SU1120438A1

SU1120438A1 - Device for protecting electric installations against overheat

Info

Publication number: SU1120438A1
Application number: SU833612736A
Authority: SU
Inventors: Юрий Андреевич Богатырев; Валерий Андреевич Ракитский
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1984-10-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ОТ ПЕРЕГРЕВА, содержащее датчики температуры, соединенные с первым коммутатором, блок управлени , выходы которого подключет ны к первому и второму коммутаторам, блок индикации, блок управлени первой электроустановкой, первый элемент ИЛИ, отличающеес тем, что, с целью упрощени и повышени надежности устройства при заприте одновременно нескольких электро- установок от перегрева, в него допол-- нительно введены первый, второй и третий элементы пам ти, второй и третий элементы ИЛИ, первое и второе полупроводниковые реле, второй блок управлени электроустановкой и блок формировани иьтульсов,/при этом выход первого коммутатора через блок формировани импульсов подключен к входу второго коммутатора, выходы которого подключены к вторым входам первого, второго и третьего элементов пам ти и первого, второй и третьего. . элементов ИДИ, a первые, входы элементов пам ти подключены к каждому из соответствующих выходов блока управг Ленин, причем выходы элементов пам ти подключены к блоку ииднкацни и к первым входам соответствун цих элементов ИЛИ, a выходы первого и второго элементов ИЛИ объединены и через пер- вое полупроводниковое реле подключены к блоку управлени первой электроустановкой , a выход третьего э емента ИЛИ через второе полупроводниковое реле подключен к блоку управлени О Ji второй электроустановкой. 00 ХA DEVICE FOR PROTECTING ELECTRICAL INSTALLATIONS FROM OVERHARMING, containing temperature sensors connected to the first switch, a control unit whose outputs are connected to the first and second switches, a display unit, a control unit of the first electrical installation, the first OR element, characterized in that, in order to simplify and increase the reliability of the device when simultaneously blocking several electrical installations from overheating, the first, second and third elements of the memory, the second and third elements OR, the first and second a semiconductor relay, a second electrical control unit and a pulse shaping unit; the output of the first switch is connected to the input of a second switch through the pulse shaping unit, the outputs of which are connected to the second inputs of the first, second and third memory elements and the first, second and third. . IDI elements, and the first, memory element inputs are connected to each of the corresponding outputs of the control unit Lenin, the memory element outputs are connected to the power supply unit and to the first inputs of the corresponding OR elements, and the first and second elements OR outputs are combined and The new semiconductor relay is connected to the control unit of the first electrical installation, and the output of the third element OR via the second semiconductor relay is connected to the control unit O Ji by the second electrical installation. 00 X

Description

1 . 1 Изобретение относитс к электротехнике и может быть приманено дл защиты о.т перегрева одновременно нескольких электроустановок. Известно устройство дл защиты электродвигателей от чрезмерного повышени температуры, содержащие термодатчики помещенные в обмотках электродвигател , пороговые элементы , элементы И и ИЛИ и исполнительный .элемент, снабженные с целью повышени чувствительности устройств интегратором, релейным элементом, ге нератором тактовых импульсов и элементом задержки Л. Однако, хот такое устройство и обеспечивает отключение электродвигател при недопустимом повьпиении температуры его обмоток, оно вл етс по исполнении одноточечным и не дает никакой информации о температуре других рабочих органов электродви гател , котора может оказатьс весь ма важной дл нормальной работы последнего . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройство дл защиты электроустановки от перегрева содержащее датчики температуры, вмон тированные в элементы электроустанов ки, соединенные с входами первого коммутатора, второй коммутатор с бло ком уставок, блок сравнени , блок ин дикации, блок управлени , соединенный своими выходами с соответствующи ми входами коммутаторов и блока индикации , элемент ИЛИ и блок управлени электроустановкой 2J . Недостаток известного устройства заключаетс в том, что многоточечность схемы тепловой защиты электроустановки не обеспечивает дифференЩ{рованное срабатывание блока управлени электроустановкой на соответствующий перегретый датчик тe fflepaтуры и не позвол ет осуществить тепловую защиту сразу нескольких электроустановок. Схема защиты от перегрева не может быть надежной в ситуации, когда все датчики температуры одновременно перегрелись, потому что импульс от последующего перегретого датчика разрушает уже сформи рованный блоком управл емой задержки импульс, соответствукмций перегретому предьщущему датчику температуры . Кроме того, при большом количест 8 ве датчиков защищаема электроустановка может включатьс с одним перегретым датчиком и работать в ненормальном режиме в течение времени . (м-1), где Топр, - врем опроса одного датчика; - число датчиков. Цель изобретени - упрощение и повьщ1ение надежности устройства при защите одновременно нескольких электроустановок от перегрева. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл защиты электроустановок от перегрева, содержащее датчики температуры, соединенные с первым коммутатором, блок управлени , выходы которого подключены к первому и второму коммутаторам, блок индикации, блок управлени первой электроустановкой, первый элемент ИЛИ, дополнительно введены первый , второй и третий элементы пам ти , второй и третий элементы ИЛИ, первое и второе полупроводниковые реле, второй блок управлени электро-установкой и блок формировани им-г пульсов, при этом выход первого коммутатора через блок формировани импульсов подключен к входу второго коммутатора, выходы которого подключены к вторым входам первого, второго и третьего элементов пам ти и первого , второго и третьего элементов ИЛИ, а первые входы элементов пам ти подключены к каждому из соответствующих выходов блока управлени , причем выходы элементов пам ти подключены к блоку индикации и к первым входам соответствующих элементов ИЛИ, а выходы первого и второго элементов ИЛИ объединены и через первое полупроводниковое реле подключены к блоку управлени первой электроустановкой, а выход третьего элемента ИЛИ через второе полупроводниковое реле подключен к блоку управлени второй электроустановкой . . На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчики 1-3 температуры, соединенные с входами первого коммутатора 4, выход которого через блок 5 формировани импульсов, выполненного на операционном усилителе , соединен с входом второго коммутатора 6, первый 7, второй 8 и третий 9 элементы пам ти, выполненные в виде RS -триггеров, первый 10, второй 11 и третий 12 элементы ИЛИ, первое 13 и второе 14 полупроводниковые реле, блоки 15 и 16 управлени первой и второй электроустановками, блок 17 индикации, блок 18 управлени , электроустановки 19 и 20. one . 1 The invention relates to electrical engineering and can be attracted to protect simultaneously with overheating several electrical installations. A device for protecting electric motors from excessive temperature rise is known, containing thermal sensors placed in the motor windings, threshold elements, AND and OR elements, and an actuator element equipped to increase the sensitivity of devices by the integrator, relay element, clock generator and delay element L. However , although such a device provides for the shutdown of an electric motor in case of unacceptable temperature increase in its windings, it is single-point in performance and not yes t no information about the temperature of the other working organs elektrodvi tor, which may be whole ma important for proper operation of the latter. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device for protecting an electrical installation from overheating containing temperature sensors embedded in electrical components connected to the inputs of the first switch, the second switch with a block of settings, the comparison unit, the display unit, the unit control, connected by its outputs to the corresponding inputs of the switches and the display unit, the OR element and the electrical installation control unit 2J. A disadvantage of the known device lies in the fact that the multi-point thermal protection circuit of an electrical installation does not provide for differential actuation of the electrical control unit to the corresponding superheated sensor of electrical equipment and does not allow thermal protection of several electrical installations at once. The overheating protection circuit cannot be reliable in a situation where all temperature sensors overheat at the same time, because the pulse from the subsequent overheated sensor destroys the pulse already formed by the delayed control unit, corresponding to the overheated previous temperature sensor. In addition, with a large number of sensors, the protected electrical installation can be switched on with one overheated sensor and work in abnormal mode for a period of time. (m-1), where Topr, - the time of the survey of one sensor; - the number of sensors. The purpose of the invention is to simplify and increase the reliability of the device when simultaneously protecting several electrical installations from overheating. This goal is achieved by the fact that the device for protecting electrical installations from overheating, containing temperature sensors connected to the first switch, a control unit whose outputs are connected to the first and second switches, the display unit, the first electrical control unit, the first OR element, is additionally entered , the second and third memory elements, the second and third OR elements, the first and second semiconductor relays, the second electrical control unit and the pulse shaping unit, while you The first switch is connected to the input of the second switch through the pulse shaping unit, the outputs of which are connected to the second inputs of the first, second and third memory elements and the first, second and third OR elements, and the first inputs of the memory elements are connected to each of the corresponding outputs of the control unit. The outputs of the memory elements are connected to the display unit and to the first inputs of the corresponding OR elements, and the outputs of the first and second OR elements are combined through the first semiconductor relay s to the control unit first electrical installation, and the output of the third OR gate via a second semiconductor switch connected to the control unit of the second electrical installation. . The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains temperature sensors 1-3 connected to the inputs of the first switch 4, the output of which through the pulse shaping unit 5 performed on the operational amplifier is connected to the input of the second switch 6, first 7, second 8 and third 9 memory elements RS triggers, first 10, second 11 and third 12 OR elements, first 13 and second 14 semiconductor relays, control units 15 and 16 of the first and second electrical installations, display block 17, control block 18, electrical installations 19 and 20.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Под действием импульсов на выходе блока 18 управлени , который в простейшем случае может состо ть из генератора тактовых импульсов и распределител , первый коммутатор 4 поочередно подключает через блок 5 формировани импульсов, который выполн етс на операционном усилителе, к второму коммутатору 6 датчики 1-3 температуры , синхронно с подачей тактового импульса на первый 4 и второй 6 коммутаторы блок 18 управлени подает импульс и на вход логического нул соответствующего определенному датчику элемента 7-9 пам ти, который передним фронтом импульса от блока 18 управлени переводитс в состо ние логического нул на.выходе. Under the action of pulses at the output of control unit 18, which in the simplest case may consist of a clock and a distributor, the first switch 4 alternately connects through the pulse shaping unit 5, which is performed at the operational amplifier, to the second switch 6 temperature sensors 1-3 , synchronously with the supply of a clock pulse to the first 4 and second 6 switches, the control unit 18 supplies a pulse and to the input logic zero of the corresponding specific memory element 7-9, which is a leading edge the pulse from the control unit 18 is transferred to the logical zero state on the output.

Если при последовательном опросе датчиков 1-3 температу)ы на выходе первого коммутатора 4 сигнала нет, что соответствует неперегретым датчикам 1-3, на выходе блока 5 форми . ровани импульсов, на выходах второго коммутатора 6, на выходах элементов 7-9 пам ти и на выходах элемен-тов ИЛИ 10-12 присутствует логический нуль, а на выходах полупроводниковых реле 13 и 14 сигнал отсутствует и блоки 15 и 16 управлени электроустановками 19 и 20 дают команду на разрешение, работы.If during the sequential polling of sensors 1-3, the temperature at the output of the first switch 4 is not present, which corresponds to the non-heated sensors 1-3, then at the output of block 5 it forms. pulses, at the outputs of the second switch 6, at the outputs of the memory elements 7–9 and at the outputs of the elements OR 10–12 there is a logical zero, and at the outputs of the semiconductor relays 13 and 14 there is no signal and blocks 15 and 16 of the electrical installation control 19 and 20 give the command for permission, work.

ЕСЛИ один из датчиков, например 3 температуры оказываетс в момент опроса его первым коммутатором 4 перегретым , на выходе коммутатора 4 по вл етс сигнал, который блоком 5 формировани импульсов преобразовываетс в логическую единицу, котора через второй коммутатор 6 поступает на вход элемента ИЛИ 12 напр мую, на вход логической единицы элемента 9 пам ти и своим задним фронтом переводит элемент 9 пам ти в состо ние логической единицы, далее логическа единица с элемента ИЛИ 12 через полупроводниковое реле 14 поступает на блок 16 управлени электроустановкой 20, в результате чего электроустановка 20 выключаетс .Элемент 9 пам ти держит на своем выходе сигнал логической единицы до следующего опроса датчика 3 температуры коммутатором 4, причем блок 17 индикации в процессе опроса других датчиков 1 иIF one of the sensors, for example, 3 temperatures turns out to be overheated at the moment of polling its first switch 4, a signal appears at the output of switch 4, which is converted into a logical unit by the pulse shaping unit 5, which through the second switch 6 is fed to the input of the OR 12 direct element , the input of the logical unit of the memory element 9 and its rear edge translates the memory element 9 into the state of the logical unit, then the logical unit from the OR element 12 through the semiconductor relay 14 enters the control unit 16 by the electrical installation 20, as a result of which the electrical installation 20 is turned off. The memory element 9 holds at its output a logical unit signal until the next interrogation of the temperature sensor 3 by the switch 4, and the display unit 17 is in the process of polling other sensors 1 and

2температуры все врем показьшает, что датчик 3 температуры перегрет. Втора электроустановка 19 в это врем нормально работает, если вмонтированные в нее датчики 1 и 2 температуры не перегреты.2 temperatures all the time indicates that the temperature sensor 3 is overheated. The second electrical installation 19 at this time is working normally if the temperature sensors 1 and 2 built into it are not overheated.

Если при следующем опросе датчикаIf the next sensor polling

3температуры коммутатором 4 он оказываетс остывшим, сигнал в сигналь- ной цепи отсутствует, а блок 18 управлени передним фронтом своего импульса переводит элемент 9 пам ти в состо ние логического нул на выходе, полупроводниковое реле 14 срабатывает на сн тие сигнала с блока 16 управлени электроустановкой 20 и последн включаетс .3 temperatures by the switch 4, it turns out to be cooled, there is no signal in the signal circuit, and the front-edge control unit 18 transfers the memory element 9 to the logical zero state at the output, the semiconductor relay 14 triggers to remove the signal from the electrical control unit 16 and the latter is included.

Если при перегретом датчике 3 температуры и отключенной электроустановке 20 оказываетс перегретым один из датчиков 1 и 2 температуры, например 1, сигнал по сигнальной цепи, состо щей из первого коммутатора 4, блока 5 формировани импульсов, второго коммутатора 6, логического элемента 7 пам ти, элемента ИЛИ 10 и полупроводникового реле 13, аналогично передает на блок 15 управлени электроустановкой 19 и последн выключаетс и находитс в таком состо нии до тех пор, пока датчик 1 температуры не остынет независимо от состо ний датчика 3 температуры и электроустановки 20./If, when the temperature sensor 3 is overheated and the electrical installation 20 is disconnected, one of the temperature sensors 1 and 2, for example 1, is overheated, the signal on the signal circuit consisting of the first switch 4, the pulse shaping unit 5, the second switch 6, the logic element 7 memory the element OR 10 and the semiconductor relay 13, similarly transfers to the control unit 15 of the electrical installation 19 and the latter is turned off and remains in this state until the temperature sensor 1 cools down regardless of the states of the temperature sensor 3 tours and electrical installations 20./

Таким образом, предлагаемое устройство успешно позвол ет защищать от перегрева две электроустановки 19 и 20 независимо от их взаимного состо ни , а, кроме того, наличие полупроводниковых реле 13 и 14 полностью исключает звонковый режим при включении-выключении электроустановок 19 и 20.Thus, the proposed device successfully allows two electrical installations 19 and 20 to be protected from overheating, regardless of their mutual state, and, in addition, the presence of semiconductor relays 13 and 14 completely eliminates the ringing mode when electrical installations 19 and 20 are turned on and off.

По сравнению с известным устройством предлагаемое проще и надежнее за счет обеспечени отключени электроустановки при одновременном перегре ве всех датчиков температуры и дифференцированного срабатывани на кажды перегретый датчик, т.е. обеспечивйетс одновременна защита нескольких электроустановок от перегрева. КромеCompared with the known device, the proposed is simpler and more reliable due to the provision of electrical disconnection with simultaneous overheating of all temperature sensors and differential operation for each overheated sensor, i.e. Provides simultaneous protection of several electrical installations from overheating. Besides

I1120A386I1120A386

того, оно дает более точную информа- вый режим и не зависит от частоты .цию о месте перегрева в защищаемой генератора тактовых импульсов в блоэлектроустановке , исключает звонко- к« управлени .Moreover, it gives a more accurate information mode and does not depend on the frequency of the place of overheating in the protected generator of clock pulses in a block plant, eliminates the call-to-control.

t/rt / r

гаha

ш-- Ш--w-- w--

ш/ Vw / v

Claims

DEVICE FOR PROTECTION

- ELECTRICAL INSTALLATIONS FROM OVERHEATING, containing temperature sensors connected to the first switch, a control unit whose outputs are connected to the first and second switches, an indication unit, a control unit for the first electrical installation, the first OR element, characterized in that, in order to simplify and increase the reliability of the device when protecting several electrical * installations simultaneously from overheating, the first, second and third memory elements, the second and third OR elements, the first and second semiconductor relays, W a switcher of the electrical installation control unit and the pulse forming unit, / the output of the first switch through the pulse forming unit is connected to the input of the second switch, the outputs of which are connected to the second inputs of the first, second and third memory elements and the first, second and third IDN elements, and the first , the inputs of the memory elements are connected to each of the corresponding outputs of the control unit, and the outputs of the memory elements are connected to the display unit and to the first inputs of the corresponding OR elements, and the outputs of the first and the second V / OR elements are combined and connected through the first f * first semiconductor relay to the control unit of the first electrical installation, and the output of the third OR element through the second semiconductor relay ^^ is connected to the control unit of the second electrical installation.

1 1120438