SU1233242A1 - Device for overload protection of electric motor - Google Patents
Device for overload protection of electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1233242A1 SU1233242A1 SU843771404A SU3771404A SU1233242A1 SU 1233242 A1 SU1233242 A1 SU 1233242A1 SU 843771404 A SU843771404 A SU 843771404A SU 3771404 A SU3771404 A SU 3771404A SU 1233242 A1 SU1233242 A1 SU 1233242A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- sensor
- key
- comparator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике - защите электродвигател от перегрузки - и может быть использовано дл электродвигателей пассажирских лифтов. Цель изобретени - повышение точности защиты. Устройство содержит датчик 1 тока электродвигател с квадратичньи преобразователем 3 и задатчик константы 5, которые через апериодическое звено (A3) 4 присоединены к первому компаратору (К) 6. Эа- датчик максимально допустимой температуры 7 присоединен к К 6 и ключу 13. Датчик окончани цикла (ДОЦ) 9 и выход К 6 через элемент И 8, усилители (У) 10 присоединены к исполнительному реле 11, воздействующему на отключение электродвигател . Введение второго компаратора 14, включенного между датчиком 1 и У 10 в режимах дот гивани лифта до очередного этажа, при обрыве одной фазы или при движении лифта с неотпущенными тормозными колодками, без ожидани сигнала с ДОЦ 9, дает сигнал на отключение двигател с фиксированной задержкой только дл отстройки от номинальных пусковых токов. 1 з .п. ф-лы. 3 ил. а с к о: о: к 4 кThis invention relates to electrical engineering - protection of an electric motor against overload - and can be used for passenger elevator electric motors. The purpose of the invention is to improve the accuracy of protection. The device contains a motor current sensor 1 with a square converter 3 and a constant setting device 5, which are connected to the first comparator (K) 6 through the aperiodic link (A3) 4 to the key 6 and to the key 13. The sensor of the end of cycle (DOC) 9 and output 6 through the element And 8, amplifiers (Y) 10 are connected to the executive relay 11, acting on the shutdown of the electric motor. The introduction of a second comparator 14, connected between sensor 1 and 10 in dot-lift modes to the next floor, with a single phase break or an elevator movement with unloaded brake pads, without waiting for a signal from DOC 9, gives a signal to turn off the engine with a fixed delay for detuning from rated starting currents. 1 h. N. f-ly. 3 il. a c k o: o: k 4 k
Description
Изобретение относитс к устройствам дл защиты электродвигател от перегрева и может быть использовано в частности дл защиты электродвигателей пассажирских лифтов.The invention relates to devices for protecting an electric motor from overheating and can be used in particular to protect electric motors of passenger elevators.
-Цель изобретени - повьшение точности и надежности защиты.- The purpose of the invention is to increase the accuracy and reliability of protection.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - теплова модель электродвигател , реализующа дифференциальное уравнение; на фиг. 3 - вариант выполнени устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; Fig. 2 shows a thermal model of an electric motor that implements a differential equation; in fig. 3 shows an embodiment of the device.
Устройство дл защиты электродвигател от перегрузки содержит датчик 1 тока электродвигател 2, квадратичный преобразователь 3j, апериодическое звено 4, задатчик 5 константы, первый компаратор 6, задатчик 7 максимально допустимой температуры, эле- мент И 8, датчик 9 окончани цикла, усилитель 10, исполнительное реле 11, выключатель 12, ключ 13, второй компаратор 14.-The device for protecting the motor against overload contains the sensor 1 of the current of the motor 2, quadratic converter 3j, aperiodic link 4, constant setting device 5, first comparator 6, maximum permissible temperature setting device 7, element 8, cycle end sensor 9, amplifier 10, actuator relay 11, switch 12, key 13, the second comparator 14.-
Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.
С датчика 1 тока трехфазного асинхронного электродвигател 2 напр жение пропорциональное току электродвигат е- л 2, подаетс на вход квадратичного преобразовател 3, с выхода которого сигнал, пропорциональный квадрату тока электродвигател From the current sensor 1 of a three-phase asynchronous motor 2, the voltage proportional to the current of the electric motor e 2 is fed to the input of a quadratic converter 3, from the output of which a signal proportional to the square of the current of the motor
ВAT
(a+DlH(a + DlH
const. const.
I.. - номинальный ток электродви- пI .. is the rated current of the electric motor
гател , поступает на первый вход апериодического звена 4, а на второй суммирующий вход последнего с выхода за- датчика 5 константы подаетс сигнал, пропорциональныйthe gate arrives at the first input of the aperiodic link 4, and the second summing input of the last from the output of the gate 5 of the constant is given a signal proportional to
1one
1000 р.1000 r.
А (а +A (a +
а (1+ g )a (1+ g)
Г)Т7D) T7
а but
А коэффициент потерь; номинальна мощность двигател ;And the loss factor; engine rated power;
КПД двигател при номинальной нагрузке;Engine efficiency at rated load;
теплоотдача, т.е. количество тепла, выдел емое двигателем в окружающую среду вheat transfer, i.e. the amount of heat the engine emits to the environment in
единицу времени при разнос .о,, ти температур в 1 С.time unit at separation. About, ti temperatures in 1 C.
На выходе апериодического звена ормируетс сигнал, пропорциональ5At the output of the aperiodic link, a signal is formed that is proportional to
0 0
s s
30 thirty
5five
00
5five
ный фактической температуре двигател , который подаетс на лервый вход компаратора 6, на второй вход которого поступает с выхода задатчи- ка 7 максимально допустимой температуры электродвигател сигнал, пропорциональный заданной максимально допустимой температуре макс электродвигател . При превьшении фактической температурой С заданнойГ компаратор 6 срабатывает и с его выхода поступает сигнал на первый вход элемента И 8. По окончании цикла (в нашем случае - при достижении лифтом очередного этажа) с выхода датчика 9 окончани цикла на второй вход элемента И 8 поступает сигнал, элемент И В срабатывает и на его выходе по вл етс сигнал, который усиливаетс усилителем 10. С выхода усилител 10 сигнал подаетс на исполнительное реле 11, которое .своими контактами воздействует на управл ющие цепи выключател 12, и последний отключает двигатель 2 от сети. Кроме того, контактом исполнительное реле 11 подает управл ющий сигнал на ключ 13, последний срабатывает и выполн ет следующие переключени : первым выходом измен ет параметры RC-цепочки апериодического звена (теплова модель электродвигател в режиме остановка), а вторым уменьшает величину максимально допустимой температуры электродвигател так, чтобы при повторном включении его после остывани и неизменной нагрузке, при которой произошло первое от1 лючение, лифт подн лс (опустилс ) до следукщего этажа без перегрева электродвигател 2.The actual motor temperature that is fed to the first input of the comparator 6, to the second input of which comes from the output of the dial 7, the maximum allowable temperature of the electric motor is proportional to the specified maximum allowable temperature max of the electric motor. When the actual temperature C exceeds a predetermined G, the comparator 6 is activated and from its output a signal is sent to the first input of element 8. At the end of the cycle (in our case, when the elevator reaches the next floor) from the output of sensor 9, the cycle ends to the second input of element 8 And the element B is triggered and a signal appears at its output, which is amplified by amplifier 10. From the output of amplifier 10, the signal is applied to the executive relay 11, which with its contacts acts on the control circuits of the switch 12, and the latter AET motor 2 from the mains. In addition, the executive relay 11 contacts the control signal to the key 13, the latter triggers and performs the following switchings: the first output changes the parameters of the RC chain of the aperiodic link (thermal model of the electric motor in stop mode), and the second reduces the maximum allowable temperature of the electric motor so that when it is turned on again after cooling down and a constant load at which the first disconnection occurred, the elevator lifted (lowered) to the next floor without overheating the electric motor 2
Дл построени простейших тепловых защит электродвигателей используют модели, описывающие электродвигатели как однородное в отношении нагрева телоTo build the simplest thermal protections of electric motors, models are used that describe electric motors as homogeneous with respect to heating the body.
QdrQdr
где Qwhere Q
Cdr + Adt, Cdr + Adt,
(1)(one)
- общее количество тепла, сообщаемого телу;- the total amount of heat imparted to the body;
С - теплоемкость тела, т.е. количество тепла, необходимое дл повьш1ени температуры двигател на С - body heat capacity, i.e. the amount of heat required to raise the engine temperature at
А - теплоотдача, т.е. количество тепла, выдел емое двигателем в ркружаюи1ую среду в единицу времени при разности температур в A - heat transfer, i.e. the amount of heat emitted by the engine into the environment per unit of time with the temperature difference in
с - превьппеиие температурой двигател (обмотки) температуры окружающей среды. Из основного уравнени (1) нагреэлектрической машины получим jс - engine temperature (winding) of the ambient temperature. From the basic equation (1) of the heating electric machine we get j
d d
-dT- S .-dT- S.
(2)(2)
где Т where t
и c..j and c..j
решением которого вл етс .:L t r 6y (1 - ).e ,whose solution is: L t r 6y (1 -) .e,
где ч; - значение начального ни температуры обмгател . В этих уравнени хwhere h; - the value of the initial temperature or obmgatel In these equations
Q 1000 дР, Дж/с,Q 1000 dR, J / s,
где ЛР Р, -Р ;where LR P, -R;
Р - мощность, подводима телю:P - power, supplied by the body:
Р - мощность на валу двигател .P - power on the engine shaft.
- -.- -.
а-Иai
е Р - номинальна мощность двигател ;e P is the nominal power of the engine;
а - коэффициент потерь; JQ 2ц - КПД двигател при номинальной нагрузке; I - ток в обмотках двигател ;a is the loss coefficient; JQ 2c - engine efficiency at rated load; I is the current in the motor windings;
I. - номинальный ток двигател , нI. - motor rated current, n
р.R.
а+1a + 1
(V) Га+(тД)1-1000; (6)з5(V) ha + (td) 1-1000; (6) h5
н L Ц J n L C J
. Q 1000 Р, 1 у-д-1000 р... Q 1000 Р, 1 у-д-1000 р.
А (а+1)A (a + 1)
В . аAT . but
а + 1a + 1
а+1a + 1
Коэффициент потерь а можно определить аналитически по двум значени м КПД и мощностиThe loss factor a can be determined analytically from two values of efficiency and power.
РИ RI
Р R
l-gnl-gn
II
1- H1- H
n. k kn. k k
+ иц иц (a + 1) 1 + и„ (I ) (а+х2)Г+ its eggs (a + 1) 1 + and „(I) (a + x2) T
l-uJl-uJ
откудаfrom where
ДР - дРи х Ри-4РDR - DRi x Pu-4R
(10)(ten)
jj
toto
15 15
2020
JQJq
з5h5
4040
. Ориентировочно (дл номинальной нагрузки) можно прин ть следующие значени коэффициента потерь; дл двигателей посто нного тока независимого возбу щени 1-1,5; дл двигателей последовательного возбуждени 0,5-0,9; дл асинхронных двигателей общепромышленного типа 0,5-1,0; дл асинхронных , двигателей кранового типа 0,4-1,0; дл синхронных двигателей 1 -2.. Approximately (for a nominal load) the following values of the loss coefficient can be taken; for DC motors of independent excitation 1-1.5; for sequential motors, 0.5-0.9; for asynchronous motors of common industrial type 0.5-1.0; for asynchronous, crane-type motors 0.4-1.0; for synchronous motors 1 -2.
На фиг. 2 представлена теплова модель электродвигател (апериодическое звено 4), реали зующа дифференциальное управление (2), где R.C .Xj- посто нна нагрева электродвигател (в режиме работы электродвигател ) ;FIG. Figure 2 shows the thermal model of the electric motor (aperiodic link 4), which implements differential control (2), where R.C .Xj is the constant heating of the electric motor (in the operating mode of the electric motor);
()C Т - посто нна охлаждени электродвигател (в режиме останова);() C T is the motor cooling constant (in the stop mode);
До срабатывани ключа 13 посто нна времени апериодического звенаUntil key 13 is triggered, the time of the aperiodic link is constant.
Т, R,C..T, R, C ..
После срабатывани ключа 13 (двигатель останавливаетс ), контакт ключа 13 размыкаетс и посто нна времени апериодического звена увеличиваетс After actuation of the key 13 (the engine stops), the contact of the key 13 is opened and the constant time of the aperiodic link increases
Ч f Передаточна функци апериодического звена по первому входуH f The transfer function of the aperiodic link at the first input
ij (-0 « 3 1 П 1)ij (-0 «3 1 P 1)
R,Cp +1 / R, Cp +1 /
по второму входуat the second entrance
4S4S
SOSO
W,(P)W, (P)
RI /R4 RI / R4
R,Cp +1R, Cp +1
(12)(12)
ЛЯLA
T P+1 T P + 1
Аналогично при охлаждении двигате- R , -t-R2Similarly, with engine cooling, R, -t-R2
JiL.JiL.
W,(P)W, (P)
W,(P)W, (P)
R. R.
(R,+Rj)Cp + 1 1(R, + Rj) Cp + 1 1
-; (13)-; (13)
R + R,R + R,
()Cp +1 T P+1() Cp +1 T P + 1
(14)(14)
При эксплуатации электродвигателей лифтов возникают ситуации, когда .дот гивание лифта до очередного эта- :жа может привести к недопустимому пе- регреву электродвигател , напримерDuring the operation of electric motors of elevators, situations arise when the lift-up of the elevator to the next stage is possible: an unacceptable overheating of the electric motor, for example
при обрыве одной фазы или при движении лифта с неотпущенными тормозными колодками. В этих случа х отключение двигател должно производитьс (Зез ожидани сигнала с датчика цикла.at break of one phase or at movement of the elevator with not released brake shoes. In these cases, the engine must be disconnected (Zez waiting for a signal from the cycle sensor.
Дл реализации .защиты электродвигател в указанной ситуации в предлагаемое устройство дополнительно включаетс (фиг. 3) второй компаратор 14 с фиксированной задержкой (дл отстройки от нормальных пусковых режимов) причем вход второго компаратора 14 соединен с вторым выходбм датчика 1 тока, а выход второго компаратора 14 соединен с вторым входом усилител 10.In order to realize the motor protection in this situation, the proposed device additionally includes (FIG. 3) a second comparator 14 with a fixed delay (for tuning out from normal starting modes), the input of the second comparator 14 being connected to the second output of current sensor 1, and the output of the second comparator 14 connected to the second input of the amplifier 10.
Работа этого канала защиты происходит следующим образом. При токе электродвигател , равном пусковому, с заданной выдержкой времени на выходе второго компаратора 14 по вл етс сигнал, который поступает на второй вход усилител 10, далее срабатывает исполнительное реле 11, выключатель 12 и двигатель 2 отключаетс от сети. Выдержка времени в компараторе 14 устанавливаетс больше длительности нормальных пусковых режимов, чтобы исключить ложные срабатывани защиты, The operation of this protection channel is as follows. With a motor current equal to the starting one, with a given time delay, the output of the second comparator 14 is a signal that goes to the second input of the amplifier 10, then the executive relay 11 is activated, the switch 12 and the engine 2 are disconnected from the network. The time delay in the comparator 14 is set longer than the duration of the normal start-up modes in order to eliminate false alarms of protection,
Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключаетс в повьпиении точности защиты.The advantage of the proposed device in comparison with the known one is in the protection accuracy.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843771404A SU1233242A1 (en) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | Device for overload protection of electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843771404A SU1233242A1 (en) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | Device for overload protection of electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1233242A1 true SU1233242A1 (en) | 1986-05-23 |
Family
ID=21130968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843771404A SU1233242A1 (en) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | Device for overload protection of electric motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1233242A1 (en) |
-
1984
- 1984-07-18 SU SU843771404A patent/SU1233242A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент DE ff. 2431540, кл. Н 02 Н 7/08, опублик. 1976. Авторское cвидeтeльctвo СССР № 660142, кл. Н 02 Н 7/08, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6252365B1 (en) | Breaker/starter with auto-configurable trip unit | |
US5761018A (en) | Variable thermal model overload in electrical switching apparatus | |
CN1098778A (en) | The control circuit that is used for refrigeration system | |
US3903456A (en) | Protector system for an electric motor | |
US3155878A (en) | Protector for dynamoelectric machines | |
SU1233242A1 (en) | Device for overload protection of electric motor | |
US3445743A (en) | Electric motor heating unit | |
US20060209480A1 (en) | Device and method for protecting an electric machine | |
US4034415A (en) | Thermal protection for D.C. motors | |
CZ277297A3 (en) | Power unit with electric motor protected against overload | |
JPS58157378A (en) | Start controlling method for motor | |
SU1658271A2 (en) | Device for thermal protection of electrical motors | |
SU1628125A1 (en) | Ac electric drive | |
EP0847122A2 (en) | Two time constant thermal protection in electrical switching apparatus | |
SU1220044A1 (en) | Device for protection of induction motor against winding overheat | |
RU2291538C2 (en) | Electric motor protective gear | |
SU661677A1 (en) | Electric motor overload protection device | |
US2629848A (en) | Thermal protection for single-phase motors | |
RU2764865C1 (en) | Solid state switch | |
US1797009A (en) | Control system | |
SU1092644A1 (en) | Electric motor thermal protection device | |
SU998278A1 (en) | Apparatus for emergency arresting of lift cage at drive motor heat overloads | |
SU1001292A1 (en) | Device for protecting induction electric motor from overload | |
RU1800548C (en) | Device for protection of three-phase electric motor against abnormal operating conditions | |
SU1742929A1 (en) | Device for protection of electric motors against abnormal conditions of operation |