SU1130939A1 - Устройство дл защиты электроустановки от перегрузки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ U ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ, содержащее подключенный к источнику питани  делитель напр жени , первый и второй пороговые элементы, врем задающие цепочки; подключенные к выходу делител  напр жени  через первый пороговый элемент, а выходом - к первому входу второго порогового элемента, стабилитрон и исполнительный элемент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности в работе устройства , в него дополнительно введены диод и конденсатор, при этом делитель напр жени  выполнен на последовательно включенных потенциометре , диоде и стабилитроне, параллельно которому включен конденсатор , а вход исполнительного эле-м мента включен параллельно стабилитрону и второму входу второго пороггового элемента, а диод включен в § пр мом направлении дл  тока цепи входа исполнительного элемента. (Л

Description

ffBxoS

ОО О

со оо со

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты электроустановок, в частности электродвигателей, от анормальных режимов работы.

Известно устройство дл  защиты электроустановки, содержащее исполнительный элемент, ключ, первый потенциометр, стабилитрон, конденсатор , последовательно соединенные термодатчик, второй потенциал и термодатчик окружающей среды, датчик тока, последовательно соединенный с ключом элемент задержки , выход которого соединен с первым входом элемента иЛи, при этом второй вход ключа, соединен с выходом второго потенциометра, к выходу датчика тока подключены термодатчики и последовательно соединенные стабилитрон и первый потенциометр , а выход последнего,с параллельно подключенным конденсатором присоединен к второму входу элемента ИЛиС1.

Однако устройство характеризуетс недостаточной надежностью защиты электроустановки из-за сложного .. . конструктивного исполнени .

Наиболее близкимк изобретению по достигаемому результату  вл етс  устройство, содержащее подключенный к источнику питани  делитель напр жени  с исполнительным элементом в одном плече, врем задающие цепочки, входы которых соединены с выходом первого порогового элемента а Выходы - с входами второго порогового элемента, подключенного параллельно одному из входов исполнительного элемента, и стабилизирующий элемент, при этом стабилизирующий элемент подключен параллельно исполнительному элементу, а первый пороговый элемент выполнен на динисторе и соединен с выходом упом нутого делител  напр жени , причем параллельно первому пороговому элементу включен дополнительно введенный конденсатор 2 .

Однако известное устройство характеризуетс  недостаточной надежностью защиты электроустановки. Это обусловлено тем, что конденсатор врем задающей цепочки зар жаетс  от выпр мленного и сглаженного напр жени  источника питани , поэтому дл  увеличени  выдержки времени при одной и тс и же перегрузке необходим увеличивать емкость конденсатора врем задающей цепочки. Последнее увеличивает габариты и стоимость устройства, не позвол ет согласоват перегрузочную характеристику электроустановки с защитной характеристикой устройства.

С другой стороны, включение стабилизирующего элемента на выход делител  напр жени , который в свою очередьтакже выполнен в виде делител  напр жени  с исполнительным элементом в одном плече, ведет к снижению стабильности и точности работы устройства в результате изменени  значени  опорной величины из-за изменени  . сопротивлени  входной цепи исполнительного элемента. Так при выполнении исполвительного элемента на реле, сопротивлении его обмотки, например, 1 кОм и включении его последовательно с резистором 1,0 кОм опорна  величина равна 0,5 напр - жени  стабилизации стабилитрона. В результате нагрева обмотки реле током его сопротивление становитс .равным 1,2 кОма. Тогда опорна  величина равна уже 0,545 напр жени  стабилизации стабилитрона. Одновременно на изменение опорной величины вли ет температура окружающей среды, т.е. чем выше температура окружающей среды , тем выше опорна  величина. Отсутствие стабильности значени  опорной величины ведет к тому, что электроустановка вместо перегрузки 1,1 номинальной будет отключена при перегрузке 1, 2 номинальной. Это ведет к снижению надежности работы электроустановки .

Дл  устранени  недостатка необходимо стабилизировать опорную величину и йделать ее малозавис щей от тока нагрузки и температуры окружающей Ьреды. Дл  осуществлени  этого используютс  дополнительные элементы дл  температурной компенсации устройства , однако это ведет к его усложнению и снижению надежности защиты электроустановки.

Дл  более же полного согласовани  защитной Характеристики устройства с перегрузочной характеристикой электроустановки необходимо изменить режим зар да конденсатора врем задающей цепочки путем зар да его амплитуды значением напр жени  источника питани . При зар де конденсатора врем задающей цепочки амплитудным значением напр жени  источника питани  при той же перегрузке уст- . ройство защиты отключает электроустановку через промежуток времени, который значительно больше промежутка времени при зар де конденсатора врем задающей цепочки от выпр мленного и сглаженного напр жени  источника питани . Зар д конденсатора амплитудным значением напр жени  источника питани  юзвол ет существенно расширить диапозон вьвдержки времени и привести в более полное соответствие перегрузочной способности электроустановки защитную характеристику устройства. Одновременна с этим опорна  величина должна иметь посто нное, а не пульсирующее напр жение, поэтому сглаживать надо только напр жение на входе исполнительного элемента, а сам его вход отделить гальванически от пульсирующего напр жени . Известное устройство не удовлетвор ет этим требовани м, поэтому и не позвол ет повысить надежность работы электроустановки. Цель изобретени  - повышение, надежности в работе устройства. Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство, содержащее подклю ченный к источнику .питани  делитель напр жени , первый и второй пороговые элементы,врем задающие цепочки, подключенные к выходу делител  напр жени  через первый пороговый элемент , а выходом - к первому входу второго порогового элемента, стабилитрон , и исполнительный элемент, дополнительно введены диод и конден сатор, при этом делитель напр жени  выполнен на последовательно включен ных потенциометре, диоде и стабилитроне , параллельно которому включен конденсатор, а вход исполнитель ного элемента включен параллельно стабилитрону и второму входу второго порогового элемента, причем диод включен в пр мом направлении дл  тока цепи входа исполнительного эле мента. Применение в,изобретении дополни тельного диода и конденсатора с их соответствующими св з ми позвол ет расширить диапозон вьщержки времени на отключение электроустановки и «аиболее полно согласовать защитную характеристику устройства с перегру зочной способностью электроустановк при простом выполнении врем задающих цепочек. Повышение стабильности опорной величины исключает вли ние на устройство температуры окружающей среды и TdKa нагрузки, что в конечном счете ведет к повышению надежности и точности срабатывани  устройства и повышению надежности ра&оты электроустановки.Повышение надежности работы электроустановки заключаетс  в том, что увеличение выдержки времени на отключение приводит к сокращению числа повторных пусков и сокращению перегрузочных режимов электроустановки. С другой стороны вьщержка времени на отключение- не превышает врем  допустимой перегрузки, поэтому .. электроустановка не выходит из стро На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство дл  защиты электроуст новки от перегрузки содержит источник 1 питани , первый 2 и второй 3 пороговые элементы, врем задающие цепочки 4, подключенные к выходу делител  напр жени  через первый пороговый элемент, а выходом - к первому входу второго порогового элемента, стабилитрон 5 и исполнив тельный элемент 6. В это устройство введены диод 7 и конденсатор 8. Делитель напр жени  выполнен на потенциометре 9, диоде 7 и стабилитроне 5, включенных между собой последовательно, при этом вход делител  напр жени  подключен к выходу источника 1 питани , Па1раллельно стабилитрону 5 включен конденсатор 8, а вход исполнительного элемента б включен параллельно стабилитрону 5 и второму входу второго порогового элемента 3. Диод 7 включен в пр мом направлении дл  тока цепи входа исполнительного элемента 6. Источник 1 питани  выполнен на трансформаторе или трансформаторах тока и выпр мителе. Превый пороговый элемент 2 выполн етс  на динисторе , шунтированном конденсатором, или на транзисторе со стабилитроном в базовой цепи, при этом базова  цепь транзистора подключаетс  к катоду диода 7. Второй пороговый элемент 3 выполн етс  нЪ. динисторе или аналоге однопереходного транзистора, а исполнительный элемент 6 - на реле или оптроне, силова  цепь которого включена во входную цепь .электроустановки . Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии напр жени1Э на выходе источника 1 питани  равно нулю. Первый 2 и второй 3 пороговые элементы закрыты, исполнительный элемент б и электроустановка отключены . Конденсатор 8 разр жен. При подаче кратковременного управг л ющего сигнала на вход устройства конденсатор 8 зар жаетс  до напр жени  стабилизации стабилитрона 5. Исполнительный элемент 6 включаетс  и подключает электроустановку к сети. При включении электроустановки в работу напр жение на выходе источника 1 питани  и потенциом .етра 9 становитс  выше напр жени  включени  порогового элемента 2, поэтому последний открываетс  .и подает напр жение на конденсатор врем задающей цепочки 4. При равенстве напр жени  на выходе источника 1 питани  в определенный промежуток времени нулю или при мгновенном значении напр жени  источника 1 питани  ниже напр жени  включени  первого порогового элемента 2 последний закрываетс  и отключает врем задающую цепочку 4 от выхода потенциометра 9. В следующий момент времени амплитуда напр жени  на выходе источника 1 питани  и соответственно-выхбде потенциометра 9 вновь превышает напр жение включени  первого порогового элемента 2 и последний повторно открываетс . Конденсатор врем задающей цепочки 4 подзар жаетс  до нового значени . В дальнейшем процессы в схеме повтор ютс . Если пусковой режим электроустановки своевременно заканчиваетс , то напр жение на конденсаторе врем задающей цепочки не успевает достигнуть значени  включени  второго порогового элемента 3, поэтому последний остаетс  закрытым, а исполнительный элемент 6 и электроустано ка включенными. При работе электроустановки исполнительный элемент 6 получает питание от источника 1 питани . По окончании пускового режима то в цепи электроустановки и соответст венно напр жени  на выходе источник 1 питани  и потенциометра 9 умень шаютс . Первый пороговый элемент 2 остаетс  закрытым, конденсатор врем задающей цепочки 4 разр жаетс  по соответствующим цеп м, причем посто нна  времени разр да конденсатор больше посто нной времени зар да конденсатора. Электроустановка продолжает работать. При возникновении перегрузки эле роустановки напр жение на выходе источника 1 питани  и соответственн потенциометра 9 возрастает и становитс  выше напр жени  включени  пер вого порогового элемента 2. Последний открываетс , а конденсатор врем задающей цепочки 4 зар жаетс  импульсами напр жени  источника 1 питани . Если перегрузка не своевременно сн та с электроустановки, то через определенный промежуток времени напр жение на выходе врем задающей цепочки 4 превышает напр жение включени  второго порогового элемента 3. Последний открываетс  и шунтирует вход исполнительного элемента 6. Исполнительный элемент б отключаетс  и отключает электроустановку от сети. При открывании второго порогового элемента 3 конденсатор врем задающей цепочки 4 и (или) конденсатор р обеспечивают определенный промежуток времени его открытого состо ни  и надежное отключение исполнительного элемента 6. Повторное включение электроустановки в работу осуществл етс  повторным кратковременным подключением зажима Вход к дополнительному источнику питани  - к йапр жению сети. Чем выше перегрузка электроустановки , тем быстрее конденсатор врем задающей цепочки 4 зар жаетс  до напр жени  включени  второго порогового элемента 3.. Положительный эффект изобретени  заключаетс  в повышении надежности работы электроустановки путем наиболее полного согласовани  защитной характеристики устройства с перегрузочной способностью электроустановки. Это достигаетс  импульсным зар дом конденсатора врем задающей цепочки и повышением стабильности опорной величины.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ i ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ, содержащее подключенный к источнику питания делитель напряжения, первый и второй пороговые элементы, времязадающие цепочки; подключенные к выходу делителя напряжения через первый пороговый элемент, а выходом - к первому входу второго порогового элемента, стабилитрон и исполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности· в работе устройства, в него дополнительно введены диод и конденсатор, при этом делитель напряжения выполнен на последовательно включенных потенциометре, диоде и стабилитроне, параллельно которому включен конденсатор, а вход исполнительного элемента включен параллельно стабилитрону И второму входу второго поро: гового элемента, а диод включен в прямом направлении для тока цепи входа исполнительного элемента.