SU1117765A1

SU1117765A1 - Device for protecting electric motor against overheat

Info

Publication number: SU1117765A1
Application number: SU833638732A
Authority: SU
Inventors: Евгений Борисович Колесников; Александр Борисович Колесников
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1984-10-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРЕВА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее импульсный генератор, выход которого подключен к объединенным первым входам первого и второгр одновнбраторов, инверсные выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам бло3€ЕШК ЗШ13 йАТлйТйй., , ::у-вт 1 -: ка сравнени , три соединенных последовательно позистора, подключенных к цторому входу первого одновибратора, задающий резистор, подключенный к второму. входу второго одновибратора, и исполнительный орган, выход которого подключен к отключающему входу коммутационного аппарата, включенного в питающую цепь, отличающеес тем, что, с целью повыщени надежности его функционировани путем улучшени отстройки от помех, в него дополнительно введены первый и второй счетчики и формирователь , вход первого счетчика подключен к выходу импульсного генератора, выход блока сравнени подключен к первому входу второго счетч11ка, к второму входу которого подключен выход первого счетчика, а выход второго счетчипа через последовательно включенный формирователь подключен к вхо (Л ду исполнительного органа. О5 ел A DEVICE FOR PROTECTION AGAINST OVERHEATING THE ELECTRIC MOTOR, containing a pulse generator, the output of which is connected to the combined first inputs of the first and second single-voltage devices, the inverse outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the block comparison, three connected in series pozistor, connected to the second input of the first one-oscillator, the driving resistor connected to the second. the input of the second one-shot, and the executive body, the output of which is connected to the disconnecting input of the switching device included in the supply circuit, characterized in that, in order to increase the reliability of its operation by improving the detuning from interference, the first and second counters and driver are added to it, the input of the first counter is connected to the output of the pulse generator, the output of the comparator unit is connected to the first input of the second counter, to the second input of which the output of the first counter is connected, and the output The second counter through a sequentially connected driver is connected to the input (L of the executive body. O5 ate

Description

Изобретение относитс к электротехнике, а именно к устройствам дл защиты электродвигателей , и может быть использовано дл защиты трехфазных электродвигателей от перегрева.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting electric motors, and can be used to protect three-phase electric motors from overheating.

Известно устройство дл температурной защиты электроустановки, содержащее последовательно соединенные позисторы, реагирующий элемент, исполнительный орган и источник питани I.A device for thermal protection of an electrical installation is known, comprising a series-connected posistor, a reacting element, an actuator and a power source I.

Это устройство обладает высокой чувствительностью , однако не имеет стабильных защитных характеристик в основном из-за колебани температуры окружающей среды.This device has high sensitivity, but does not have stable protective characteristics mainly due to fluctuations in ambient temperature.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство Дл импульсной защиты от перегрева электродвигател , содержащее последовательно соединенные позисторы, импульсный генератор , одновибраторы, элемент сравнени и исполнительный орган 2.The closest to the technical essence of the invention is a device For pulse protection against overheating of an electric motor, comprising series-connected posistor, pulse generator, one-shot, reference element and actuator 2.

В известном устройстве практически полностью исключено вли ние температуры окружающей среды на уставку срабатывани защиты. Однако при использовании частотно регулируемого электропривода с питанием электродвигател от тиристорного преобразовател частоты устройство обладает невысокой точностью в работе вследствие низкой помехоустойчивости.In the known device, the influence of the ambient temperature on the protection operation setpoint is almost completely excluded. However, when using a frequency-controlled electric drive powered by an electric motor from a thyristor frequency converter, the device has a low accuracy in operation due to low noise immunity.

Цель изобретени - повыщение надежности функционировани путем улучщени отстройки от помех.The purpose of the invention is to increase the reliability of operation by improving the detuning from interference.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл защиты от перегрева электродвигател , содержащее импульсный генератор , выход которого подключен к объединенным первым входам первого и второго одновибраторов, инверсные выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока сравнени , три соединенных последовательно позистора, подключенных к второму входу первого одновибратора , задающий резистор, подключенный к второму входу второго одновибратора, и исполнительный орган, выход которого подключен к отключающему входу коммутационного аппарата, включенного в питающую цепь, дополнительно введены первый и второй счетчики и рмирователь, вход первого счетчика подключен к выходу импульсного генератора, выход блока сравнени подключен к первому входу второго счетчика, к второму входу которого подключен выход первого счетчика, а выход второго счетчика черюз последовательно включенный формирователь подключен к входу исполнительного органа.The goal is achieved by the fact that in a device for protection against overheating of an electric motor, containing a pulse generator, the output of which is connected to the combined first inputs of the first and second single vibrators, the inverse outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the comparator unit, three connected in series with the positora connected to the second input of the first one-shot, the driving resistor connected to the second input of the second one-shot, and the actuator, the output of which is connected to the disconnect The first and second counters and the downloader are additionally inputted to the switching device included in the power supply circuit, the first counter input is connected to the output of the pulse generator, the output of the comparator unit is connected to the first input of the second counter, to the second input of which the output of the first counter is connected, and the second output the counter has a serially connected shaper connected to the input of the executive body.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы изменени напр жений на выходе тиристорного преобразовател и напр жений помех.FIG. 1 shows the scheme of the proposed device; in fig. 2 shows diagrams of voltage variations at the output of the thyristor converter and interference voltages.

Устройство состоит из последовательно включенных трех позисторов 1, встроенныхThe device consists of consecutive three posistor 1, built-in

в защищаемый электродвигатель импульсного генератора 2, выполненного в виде мультивибратора , первого 3 и второго 4 одновибраторов , задающего резистора 5, блока 6 сравнени , выполненного в виде RS-триггфа, первого 7 и второго 8 счетчиков, имеющих коэффициенты пересчета соответственно и и и-3, формировател 9, исполнительного органа 10, воздействующего на отключающую катущку автоматического коммутационного аппарата 11, установленного в цепи питани электродвигател от тиристорного преобразовател 12 частоты.in the protected electric motor of the pulse generator 2, made in the form of a multivibrator, the first 3 and second 4 single vibrators, the driving resistor 5, the comparison unit 6, made in the form of an RS flipf, the first 7 and second 8 counters having conversion factors, respectively, and and -3 , the driver 9, the executive body 10, acting on the disconnecting coil of an automatic switching device 11 installed in the power supply circuit of an electric motor from a thyristor frequency converter 12.

Частота импульсов помех, возникающих в цепи датчика, выще частоты выходного иапр жени преобразовател частоты, причем импульсы помех имеют различную пол рность .The frequency of the interference pulses that occur in the sensor circuit is higher than the frequency of the output and voltage of the frequency converter, and the interference pulses have different polarity.

При нормальном режиме работы электродвигател устройство работает следующим образом.During normal operation of the motor, the device operates as follows.

Импульсный генератор вырабатывает импульсы пр моугольной формы положительной пол рности. Передними фронтами импульсов запускаютс одновибраторы 3 и 4. Длительность выходного импульса одновибратора 4 зависит от величины сопротивлени задающего резистора 5, а длительность выходных импульсов одновибратора 3 - от величины сопротивлени позисторов 1, а следовательно , от температуры электродвигател , причем длительность выходных импульсов одновибратора 3 больше длительности выходных импульсов одиовибратора 4. RSтриггер б определ ет очередность по влени импульсов на его входах по переднему фронту . По вление импульса помехи положительной пол рности в цепи датчика приводит к уменьщению длительности импульса на выходе одновибратора 3. Это вызывает срабатывание RS-триггера б и на его выходе по вл етс импульс ложного срабатывани , который улавливаетс счетчиком 7 с коэффициентом пересчета (и-3)5. Счетчик 8 с коэффициентом пересчета и 8 делит частоту генератора 2 на 8. На каждый восьмой тактовый импульс генератора 2 происходит сброс показаний счетчика 7. На его выходе и на выходе формировател 9 поддерживаетс уровень логического нул , а электродвигатель удерживаетс во включенном состо нии . По вление импульса помехи отрицательной пол рности не оказывает вли ние на работу устройства при нормальном режиме , так как это приводит к увеличению длительности выходного импульса одновибратора 3.The pulse generator produces rectangular pulses of positive polarity. The leading edges of the pulses are triggered by one-shot 3 and 4. The duration of the output pulse of the one-shot 4 depends on the resistance of the setting resistor 5, and the duration of the output pulses of the one-shot 3 depends on the resistance of the posistor 1, and therefore on the temperature of the electric motor 3, and the duration of the output pulses of the single-shot 3 is longer output pulses of the odofactor 4. RS ‑ trigger will determine the order of the pulses at its inputs on the leading edge. The appearance of a pulse of interference of positive polarity in the sensor circuit leads to a decrease in the pulse duration at the output of the one-shot 3. This triggers the RS flip-flop b and at its output a spurious pulse occurs, which is detected by the counter 7 with the conversion factor (-3) five. A counter 8 with a conversion factor and 8 divides the frequency of the generator 2 by 8. For every eighth clock pulse of the generator 2, the readings of the counter 7 are reset. At its output and at the output of the former 9, the logic zero level is maintained and the electric motor is kept in the on state. The appearance of a negative-polarity impulse pulse does not affect the operation of the device during normal operation, since this leads to an increase in the duration of the output pulse of the one-shot 3.

В момент достижени температуры обмоток электродвигател критической величины длительности импульсов, снимаемых с выходов одновибраторов 3 и 4, станов тс равными . На выходе RS-триггера б по вл ютс импульсы, следующие с частотой генератоpa 2. В момент по влени сигнала помехи отрицательной пол рности происходит исчезновение импульса на выходе RS-триггера 6. На каждые п ть входных импульсов в счетчике 7 на его выходе по вл етс один импульс. Формирователь 9 формирует импульс положительной пол рности при по влении импульсов на его входе. Срабатывает исполнительный орган 10, что приводит к отключению электродвигател от сети. Повторное включение электродвигател возможно только при достижении температуры электродвигател ниже критической величины . Указанна разность в коэффициентах 7 и 8 пересчета необходима дл более надежного срабатывани защиты при по влении в цепи датчика нескольких импульсов помехи отрицательной пол рности, следующих с определенным интервалом. Предлагаемое устройство не дает ложных срабатываний при возникновении в цепи датчика импульсов помех, следующих с определенным интервалом, что значительно повыщает помехоустойчивость устройства, благодар чему обеспечиваетс достижение поставленной цели.At the moment when the temperature of the motor windings reaches a critical value, the duration of the pulses taken from the outputs of the one-shot 3 and 4 become equal. At the output of RS-trigger b, pulses appear with the generator 2 frequency. At the time of the negative polarity signal, a pulse disappears at the output of RS-flip-flop 6. For every five input pulses in the counter 7 at its output one pulse. The former 9 generates a pulse of positive polarity when pulses appear at its input. The actuator 10, which leads to the disconnection of the motor from the network. The re-start of the electric motor is possible only when the temperature of the electric motor reaches below the critical value. This difference in conversion factors 7 and 8 is necessary for a more reliable protection operation when a few pulses of negative polarity appear in the sensor circuit, following a certain interval. The proposed device does not give false positives when interference pulses occur in the circuit of the sensor, which follow at a certain interval, which significantly increases the noise immunity of the device, thereby achieving its goal.

fJ6bl)(.fJ6bl) (.

npeoSp,npeoSp,

ЛL

LJLj

1.111.11

L 1L 1

Г UJG uj

ЛГТLHT

Фиг..FIG ..

Claims

A device for protection against overheating of an electric motor, comprising a pulse generator, the output of which is connected to the combined first inputs of the first and second single vibrators, the inverse outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the comparison unit, three serially connected resistors connected to the second input of the first single vibrator a driving resistor connected to the second input of the second one-shot, and an actuator whose output is connected to the disconnecting input of the switching device, VK connected to the supply circuit, characterized in that, in order to increase the reliability of its operation by improving the detuning from interference, the first and second counters and the former are additionally introduced into it, the input of the first counter is connected to the output of the pulse generator, the output of the comparison unit is connected to the first input of the second a counter, to the second input of which the output of the first counter is connected, and the output of the second counter is connected to the input of the executive body through a series-connected former.

SU „1117765

Fmg-7