SU1310943A1 - Device for overload protection of three-phase induction electric motor - Google Patents
Device for overload protection of three-phase induction electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1310943A1 SU1310943A1 SU853840357A SU3840357A SU1310943A1 SU 1310943 A1 SU1310943 A1 SU 1310943A1 SU 853840357 A SU853840357 A SU 853840357A SU 3840357 A SU3840357 A SU 3840357A SU 1310943 A1 SU1310943 A1 SU 1310943A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- comparator
- electric motor
- input
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области электротехники, ё частности к защите электроустановок от анормальных режимов . Цель изобретени - повьшение надежности устройства защиты. Посто нна составл юща выходного сигнала датчика тока 33, пропорциональна току нагрузки электродвигател , вьще (Л соThe invention relates to the field of electrical engineering, and in particular to the protection of electrical installations from abnormal conditions. The purpose of the invention is to increase the reliability of the protection device. The constant component of the output signal of the current sensor 33, is proportional to the load current of the motor, more (L with
Description
л етс интегрирующей цепочкой 9 и функциональным преобразователем 10 преобразуетс в сигнал, пропорциональный мощности потерь в электро двигателе 1. Этот сигнал поступает на вход теплового аналога 30, Если перегрев электродвигател достигает предельно допустимого значени , то сигнал на выходе теплового аналога 30 и инвертирующем входе компаратора 29 превышает по модулю сигнал с за- датчика 32 допустимого перегрева на неинвертирующем входе того же компаратора . В результате на выходе компаратора 29 по вл етс положительный сигнал, что приводит к срабатыванию исполнительного органа 34. При асимметричном питании амплитуда переменной составл ющей возрастает и при обрыве одной фазы достигает 60% отis integrated into the chain 9 and the functional converter 10 is converted into a signal proportional to the power loss in the electric motor 1. This signal enters the input of the thermal analog 30. If the motor overheats reaches the maximum permissible value, then the signal at the output of the thermal analog 30 and the inverting input of the comparator 29 modulo the signal from the sensor 32 permissible overheating at the non-inverting input of the same comparator. As a result, a positive signal appears at the output of the comparator 29, which triggers the actuator 34 to operate. With asymmetric power, the amplitude of the variable component increases and, with a single phase break, reaches 60% of
tt
Изобретение относитс к электротехнике , конкретно к устройствам защиты электроустановок от анормаль- ных режимов работы.The invention relates to electrical engineering, specifically to devices for protecting electrical installations from abnormal modes of operation.
Цель изобретени - повышение на- дежности устройства защиты.The purpose of the invention is to increase the reliability of the security device.
На чертеже приведена принципиальна схема устройства. I .The drawing is a schematic diagram of the device. I.
Устройство дл защиты асинхронно- Asynchronous Security Device
го трехфазного электродвигател 1 содержит трансформаторы 2, 3 и 4 тока , нагруженные; резисторами 5, 6 и 7 и подключенные к трехфазному вьшр - мительному мосту 8, выход которого через интегрирующую цепочку 9 подключен к входам функционального преобразовател 10 и делител 11 напр жени а через соединенные последовательно дифференцирующую 12 и интегрирующую 13 цепочки подключен к входу компаратора 14, выход которого через диод 15 соединен с входом сумматора 16, в цепь отрицательной обратной св зи которого включены последова- тельно конденсатор 17 и усилитель 18 в цепь положительной обратной св зи которого включен делитель 19 напр жени , высокоомный резистор 20 которого зашунтирован выходной цепьюth three-phase electric motor 1 contains a current-loaded transformers 2, 3 and 4; resistors 5, 6 and 7 and connected to a three-phase power supply bridge 8, the output of which through the integrating chain 9 is connected to the inputs of the functional converter 10 and the voltage divider 11 and connected through the series differentiating 12 and integrating 13 chains connected to the input of the comparator 14, the output which through diode 15 is connected to the input of adder 16, in the negative feedback circuit of which the capacitor 17 is connected in series and the amplifier 18 in the positive feedback circuit of which divider 19 is connected audio, high-impedance resistor 20 is shunted output circuit
посто нной составл ющей выходного сигнала датчика тока 33. Вследствие этого сигнал на неинвертирующем входе компаратора 14 превьшает сигнал на его инвертирующем входе, на выходе компаратора 14 по вл етс положительный потенциал, отпирающий диоды 15 и 27. В результате сигнал с выхода функционального преобразовател 10 суммируетс на входе теплового аналога 30 с выходным сигналом компаратора 14. Коэффициент передачи усилител 18 становитс равным единице, а посто нна времени теплового ана- лога 30 принимает минимальное значение . Выходной сигнал теплового аналога 30 возрастает с максимальной скоростью,-что приводит к опрокидыванию компаратора 29- и срабатыванию исполнительного органа. 1 ил.a constant component of the output signal of the current sensor 33. As a result, the signal at the non-inverting input of the comparator 14 exceeds the signal at its inverting input; a positive potential appears at the output of the comparator 14, enabling the diodes 15 and 27. As a result, the signal from the output of the functional converter 10 is summed at the input of the thermal analogue 30 with the output signal of the comparator 14. The transmission coefficient of the amplifier 18 becomes equal to one, and the time constant of the thermal analogue 30 takes the minimum value. The output signal of the thermal analogue 30 increases with a maximum speed, which leads to the rollover of the comparator 29- and the actuation of the actuator. 1 il.
22
ключа 21 и через добавочный резистор 22 выходной цепью ключа 23. Управл ющие входы ключей 21 ц 23 через токоограничивающие резисторы 24 и 25 и диоды 26 и 27 соединены с выходами компараторов 28 и 14. Инвертирующие входы компараторов 28 и 29 подключены к выходу сумматора 16, вл ющегос и выходом теплового аналога 30 электродвигател 1.key 21 and through an additional resistor 22 output circuit of the key 23. The control inputs of the keys 21 and 23 through the current-limiting resistors 24 and 25 and the diodes 26 and 27 are connected to the outputs of the comparators 28 and 14. Inverting inputs of the comparators 28 and 29 are connected to the output of the adder 16, which is the output and thermal analogue of the electric motor 30.
Неинвертирующие входы компараторов 28 и 29 подключены к выходам задатчиков 31 и 32 номинального и допустимого перегрева соответственно Трансформаторы 2-4 фазных токов, нагруженные резисторами 5-7 и трехфазным вьтр мительным мостом 8, составл ют датчик 33 тока нагрузки электродвигател 1. К выходу компаратораThe non-inverting inputs of the comparators 28 and 29 are connected to the outputs of the setting units 31 and 32 of the nominal and permissible overheating respectively Transformers of 2-4 phase currents loaded with resistors 5-7 and three-phase switching bridge 8 make up the sensor 33 of the load current of motor 1. To the output of the comparator
29 подключен исполнительный орган 34. I29 connected executive body 34. I
Устройство работает следующим, образом .The device works as follows.
Посто нна составл юща выходного сигнала датчика 33 тока, пропорциональна току нагрузки электродвигател , вьщел етс интегрирующей цепочкой 9 и функциональным преобразователем 10 преобразуетс в сигнал, пропорциональный мощности потерь вThe constant component of the output signal of current sensor 33 is proportional to the load current of the electric motor, is represented by the integrating chain 9, and the functional converter 10 is converted into a signal proportional to the power loss in
электродвигателе 1. Этот сигнал поступает на вход теплового аналога 30, реализующего следующую передаточную функцию:electric motor 1. This signal is fed to the input of the thermal analog 30, which implements the following transfer function:
W(P) W (P)
КTO
Тр+1Tr + 1
(1)(one)
где Т - посто нна времени нагреваwhere T is a constant heating time
электродвигател j К - коэффициент пропорциональности между потер ми электродвигател и установившимс перегревом последнего. Коэффициент передачи теплового аналога 30 равен коэффициенту передачи сумматора 16. Посто нна времени определ етс по формулеelectric motor j K is the coefficient of proportionality between the losses of the electric motor and the established overheating of the latter. The transfer coefficient of the thermal analogue 30 is equal to the transfer coefficient of the adder 16. The time constant is determined by the formula
RR
т,t,
осwasp
-19-nineteen
где R - сопротивление в цепи обратной св зи сумматора 16;where R is the resistance in the feedback circuit of the adder 16;
осwasp
С;т - емкость конденсатора 17; 25 oi - коэффициент передачи делител 19.C; t is the capacitance of the capacitor 17; 25 oi - the transfer ratio of the divider 19.
Поскольку )) Insofar as ))
.1, то.1, then
и с.and c.
при не- можноwhen it is impossible
ос значени посто нбольших значени х R получить требуемые ной Т. Когда сигнал на выходе теплового аналога 30, пропорциональный перегреву электродвигател , превышает значение, соответствующее перегреву при номинальной нагрузке, задаваемое задатчиком 31 номинального перегрева, опрокидываетс компаратор 28 и через диод 26 и токоограничива- ющий резистор 25 включаетс ключ 23, который шунтирует высокоомньм резистор 20 делител 19 добавочным резистором 22. В результате коэффициент передачи теплового аналога остаетс неизменным, а посто нна времени Т уменьшаетс до значени Because the values of constant and large R values are obtained, the required T. When the signal at the output of the thermal analog 30, proportional to the motor overheating, exceeds the value corresponding to the overheating at nominal load, specified by the nominal overheating unit 31, the comparator 28 tilts and through diode 26 and current-limiting a resistor 25 includes a switch 23, which shunts the high-resistor 20 of the divider 19 with an additional resistor 22. As a result, the transfer coefficient of the thermal analog remains unchanged and is constant in T is reduced to
R,R,
--
(3)(3)
обabout
99
oi,, обoi ,, about
коэффициент передачи делител 19 зашунтированно- го доб 1вочным резисторомthe transfer ratio of the splitter 19 shunted ext 1 1 resistor
22 122 1
19nineteen
Когда перегрев электродвигател достигает предельно допустимого значени , сигнал на выходе теплового аналога и инвертирующем входе компаратора 29 превьщает по модулю сигнал.When the overheating of the motor reaches the maximum permissible value, the signal at the output of the thermal analog and the inverting input of the comparator 29 exceeds the modulus of the signal.
с fOwith fO
1515
2020
25 25
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
поступающий с выхода задатчика 32 допустимогр перегрева на неинвертирующий вход того же компаратора, в результате последний опрокидываетс и на его выходе по вл етс положительный сигнал, свидетельствующий о недопустимом перегреве электродвигател , т.е. об анормальном режиме его работы.The output from the setpoint adjuster 32 permissible overheating to the non-inverting input of the same comparator, as a result, the latter overturns and a positive signal appears at its output, indicating an unacceptable overheating of the motor, i.e. about the abnormal mode of its operation.
При трехфазном симметричном питании электродвигател амплитуда переменной составл ющей выходного сигнала датчика тока составл ет приблизительно 6% от его посто нной составл ющей . В результате сигнал на выходе интегрирующей цепочки 9 значительно превышает сигнал на выходе интегрирующей цепочки 13, котора совместно с дифференцирующей цепочкой 12 формирует сигнал, пропорциональный переменной составл ющей выходного сигнала датчика 33 тока. В результате на выходе компаратора 1А устанавливаетс отрицательный потенциал , который запирает диоды 15 и 27. При асимметричном питании амплитуда переме нной возрастает и при обрыве одной фазы достигает 60% от посто нной составл ющей выходного сигнала датчика 33 тока. Б результате сигнал на неинвертирующем входе компаратора 14 превышает сигнал на его инвертирующем входе, компаратор 14 опрокидываетс и на его выходе по вл етс положительньй потенциал, отпирающий диоды 15 и 27. В результате сигнал с выхода функционального преобразовател 10 суммируетс на входе теплового аналога 30 с выходным сигналом компаратора 14, открываетс ключ 21, выходна цепь которого шунтирует резистор 20 делител 19, в результате чего коэффициент передачи усилител 18 становитс ft 1. При этом посто нна времени теплового аналога 30 принимает минимальное значение (j(.- С выходной сигнал теплового аналога 30 возрастаетWith a three-phase symmetric powering of the motor, the amplitude of the variable component of the current sensor output signal is approximately 6% of its constant component. As a result, the signal at the output of the integrating chain 9 significantly exceeds the signal at the output of the integrating chain 13, which together with the differentiating chain 12 forms a signal proportional to the variable component of the output signal of the current sensor 33. As a result, a negative potential is established at the output of comparator 1A, which blocks the diodes 15 and 27. With asymmetric power, the amplitude of the alternating increases and when one phase breaks, it reaches 60% of the current output signal 33. As a result, the signal at the non-inverting input of the comparator 14 exceeds the signal at its inverting input, the comparator 14 overturns and a positive potential appears at its output, unlocking the diodes 15 and 27. As a result, the signal from the output of the functional converter 10 is summed up at the input of the thermal analog 30 with the output the signal of the comparator 14 opens the key 21, the output circuit of which shunts the resistor 20 of the divider 19, as a result of which the transfer coefficient of the amplifier 18 becomes ft 1. At the same time, the time of the thermal analog is 30 n It takes the minimum value (j (.- C the output signal of the thermal analog 30 increases
с максимальной скоростью, что быстро приводит к опрокидыванию компаратора 29 и по влению на его выходе по- ложительйого сигнала, свидетельству- ющего об анормальном режиме работы электродвигател 1, по этому сигналу исполнительный орган 34 производит отключение электродвигател . При необходимости выходы компараторов 14 и 29 могут быть соединены с входами схемы совпадени , по вление положи513With a maximum speed, which quickly leads to the tilting of the comparator 29 and the appearance of a positive signal at its output, indicating an abnormal mode of operation of the electric motor 1, the actuator 34 trips the electric motor by this signal. If necessary, the outputs of the comparators 14 and 29 can be connected to the inputs of the coincidence circuit, the appearance of the
тельного сигнала на выходе которой будет свидетельствовать об обрыве фазы электродвигател .telny signal at the output of which will indicate a phase failure of the motor.
Коэффициент передачи делител 11 определ ет допустимое соотношение между посто нной и переменной составл ющими выходного сигнала датчика тока, т.е. допустимую степень асимметрии фазных токов электродвигател The transfer ratio of divider 11 determines the acceptable ratio between the constant and variable components of the current sensor output signal, i.e. permissible degree of asymmetry of the phase currents of an electric motor
Предлагаемое устройство обеспечивает защиту от наиболее часто встречающихс анормальных режимов работы электродвигател : перегрузки, обрыва фазы, асимметрии питающего напр жени .The proposed device provides protection against the most common abnormal modes of operation of an electric motor: overload, phase failure, asymmetry of the supply voltage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853840357A SU1310943A1 (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Device for overload protection of three-phase induction electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853840357A SU1310943A1 (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Device for overload protection of three-phase induction electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1310943A1 true SU1310943A1 (en) | 1987-05-15 |
Family
ID=21157292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853840357A SU1310943A1 (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Device for overload protection of three-phase induction electric motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1310943A1 (en) |
-
1985
- 1985-01-11 SU SU853840357A patent/SU1310943A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР К 660142, кл. Н 02 Н 7/08, 1976. Авторское свидетельство СССР № 1233242, кл. Н 02 Н 7/085, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0704961B1 (en) | Procedure and apparatus for braking a synchronous motor | |
SU1310943A1 (en) | Device for overload protection of three-phase induction electric motor | |
RU2015596C1 (en) | Electric motor protection device | |
RU2300836C1 (en) | Three-phase motor unbalance protection device | |
SU1374325A1 (en) | Arrangement for overheating protection of electric motor | |
SU1628125A1 (en) | Ac electric drive | |
SU1100679A1 (en) | Device for thermal protection of electric device | |
SU1325446A2 (en) | Stabilizing power supply source | |
SU847304A2 (en) | High-voltage power supply source | |
SU1767604A1 (en) | Device for heat protection of direct current electric machines | |
SU1128329A1 (en) | Device for temperature protecting of electric motor | |
RU1791785C (en) | Threshold device for position control of temperature-sensitive resistors | |
SU1280679A1 (en) | Thyristor switch | |
SU1257626A1 (en) | A.c.voltage stabilizer | |
SU1275631A1 (en) | Device for overload protection of electric motor | |
SU905900A1 (en) | Device for control of dc electromagnet | |
SU1247984A1 (en) | Device for protection of electronic switch | |
SU853763A1 (en) | Frequency regulator for rotary converters | |
SU951634A1 (en) | Voltage thyristor inverter control method | |
SU1610534A1 (en) | Device for heat protection of d.c. machine | |
SU1317540A1 (en) | Device for protection of three-phase electric motor | |
SU1309016A1 (en) | Electric power supply device | |
SU1423993A1 (en) | D.c. voltage stabilizer | |
SU1160499A1 (en) | Starting protection device | |
SU951540A1 (en) | Device for protecting electric motor |