SU1374325A1

SU1374325A1 - Устройство дл защиты электродвигател от перегрева

Info

Publication number: SU1374325A1
Application number: SU864089565A
Authority: SU
Inventors: Александр Витальевич Булычев; Владимир Львович Третьяков
Original assignee: Вологодский Политехнический Институт; Вологодская Тэц Вологодского Районного Энергетического Управления "Вологдаэнерго"
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1986-07-17
Publication date: 1988-02-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл защиты электродвигателей от перегрева. Целью изобретени вл етс повьппение надежности путем улучщени точности моделировани теплового процесса. Цель достигаетс введением в устройство блока задани уставки. 7, преобразовател температура - напр жение 6, сумматора 5, запоминающего элемента 8. Переключатель 12 переводитс из первого положени во второе. При этом накопительный конденсатор 10 зар жаетс через ограничительный резистор 11. Напр жение между его зажимами становитс равным выходному напр жению сумматора 5. После перехода переключател 12 в нейтральное положение накопительный конденсатор отключаетс от выхода сумматора 5 и напр жение на выходе компаратора 13 остаетс равным выходному напр жению сумматора 5 в момент перевода переключател 12 из второго положени в третье. При этом выходное напр жение сумматора 5 запоминаетс . 2 з.п.ф-лы, I ил. с (Л

Description

со

СП

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл защиты электродвигателей от перегрева.

Цель изобретени - повьшение на- дежности работы устройства путем улучшени точности моделировани теплового процесса.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство содержит трансформатор 1 тока, включенный и цепь обмотки статора защищаемого двигател , квадратор 2, тепловой аналог 3 электродвигател , исполнительный орган 4, сумматор 5, преобразователь 6 температура - напр жение, блок 7 задани уставки, выполненный в виде источни- ка регулируемого посто нного напр жени , запоминающий элемент 8 и блок 9 сравнени , вьтолненный во втором компараторе .

Запоминающий элемент 8 включает накопительный конденсатор 10, ограничительный резистор 11, переключатель 12 режимов работы запоминающего элемента и повторитель напр жени на компараторе 13 с высоким входным сопротивлением .

Блок 9 сравнени образует второй компаратор 14, светодиоды 15 и 16, включенные встречно-параллельно в цепь отрицательной обратной св зи i. компаратора 14 и предназначенные дл вы влени состо ни равновеси компа- ратора, и токоограничивающие резисторы 17 и 18, имеющие равные сопротивлени . .

Устройство работает следующим об- разом.

На вход квадратора 2 подаетс сигнал , пропорциональный току обмотки статора защищаемого электродвигател с выхода трансформатора 1 тока. Квад- ратор 2 формирует вьжодной сигнал в виде напр жени , пропорциональный квадратору тока статора, который подаетс на вход теплового аналога 3 электродвигател . В нем моделируютс тепловые процессы, происход щие в защищаемом двигателе, и формируетс напр жение , пропорциональное превьщ1ению температуры электродвигател над тем- пературой окружающей среды. Это напр жение подаетс на первый вход сумматора 5, на второй вход которого подаетс выходной сигнал преобразовател 6 температура - напр жение, пропорциональный температуре окружающей среды.

Выходное напр жение сумматора пропорционально температуре электродвигател . Далее этот сигнал поступает на первьй. вход исполнительного органа 4, где он сравниваетс с напр жением уставки, подаваемым на второй вход выходного органа с выхода блока 7 задани уставки.

При увеличении нагрузки двигател напр жение на выходе сумматора повышаетс и при достижении им уровн уставки исполнительный орган вырабатывает сигнал, по которому двигатель разгружаетс или отключаетс от сети

Выходное напр жение блока задани уставки должно соответствовать максимально допустимой температуре защищаемого электродвигател . Допустимые температуры электрических мащин определ ютс многими факторами: нагрево- стойкостью изол ции обмоток и степенью ее износа, механической прочностью отдельных: деталей и изменением электрических характеристик материалов, а также состо нием окружающей среды и внешними воздействи ми. Учесть все эти факторы и с достаточно высокой точп- ностью рассчитать допустимую температуру защищаемого электродвигател и соответствующее ей напр жение уставки в услови х эксплуатации затруднительно .

Предлагаемое устройство содержит узлы, позвол ющие автоматически определ ть уставку срабатывани устройства по результатам пробного запуска электродвигател . Дл определени уставки необходимо защищаемый двигатель ввести в предельно допустимый тепловой режим работы, а устройство - в режим наладки и запомнить выходное напр жение сумматора 5, которое соответствует данному режиму работы двигател и представл ет собой предельно допустимую температуру двигател в определенном масщтабе. Далее напр жение на выходе блока задйни уставки устанавливаетс равным этому напр жению .

Выходное напр жение сумматора 5 запоминаетс следующим образом. Переключатель 12 из первого положени , при котором его общий контакт соединен с щиной нулевого потенциала и напр жение на выходе запоминающего элемента равно нулю, переводитс во второе положение. При этом накопительный конденсатор 10 зар жаетс через ограничительный резистор 11. Напр жение между его зажимами становитс равным выходному напр жению сумматор 5. После перевода переключател в нейтральное положение накопительный конденсатор отключаетс от выхода сумматора и напр жение между его за- жимами и на выходе компаратора 13 остаетс равным выходному напр жению сумматора 5 в момент перевода переключател из второго положени в третье.

Защищаемый двигатель после выполнени этих операций необходимо разгрузить или отключить от сети.

В блоке 9 сравнени напр жение уставки сравниваетс с выходным напр жением запоминающего элемента 8.

Путем изменени выходного напр жени блока 7 задани уставки необходимо обеспечить одновременное по

3743254

гател , исполнительный орган, отличающийс тем, что, с целью повьшени надежности путем улучщени точности моделировани теплового процесса, в него дополнительно введены блок задани устан ки, выполненный в виде источника регули-: руемого посто нного напр жени , преобразователь температура - напр жение , подключенный своим выходом к одному входу вновь введенного сумматора , блок сравнени , вход которого подключен к выходу вновь введенного запоминающего -элемента, вход которого соединен с первым входом исполнительного органа и с выходом сумматора, второй вход исполнительного органа соединен с выходами блока задани уставок и блока сравнени , а выход теплового аналога электродвигател подключен к другому входу сумматора.

2. Устройство по п.I, отличающеес тем, что запоминающий

f5

20

гасание светодиодов 15 и 16. При этом 25 элемент выполнен состо щим из nepe-j.

30

35

40

напр жение на выходе блока задани уставки равно выходному напр жению запоминающего элемента. Полученное таким- образом напр жение уставки соответствует максимально допустимой температуре защищаемого электродвигател . На этом процесс наладки заканчиваетс .

Применение предлагаемого устройства позвол ет исключить выход из стро защищаемого электродвигател из-за чрезмерного перегрева и снизить веро тность ложных отключений. При этом не только повышаетс надежность работы электродвигател , но значительно полнее используетс его перегрузочна способность и уменьшаютс ремонтно- эксплуатационные затраты, так как дл наладки устройства и ухода за ним не -требуетс высококвалифицированный об- служивающий персонал и специальное оборудование.

Формула изобретени

45

ключател , нейтральное положение которого вл етс входом запоминающего элемента, первое положение указанного переключател соединено с нулевой шиной, второе его положение через первый ограничительный резистор соединено с первым выводом накопительного конденсатора и с иеинвертирующим входом повторител напр жени , вы- полненного на компараторе, инвертирующий вход повторител напр жени соединен с его ВЕЛСОДОМ, который вл етс выходом запоминающего элемента , а второй вывод накопительного конденсатора соединен с нулевой шиной .

3. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с тем, что блок сравнени выполнен состо щим из второго компаратора , второго и третьего равных по величине ограничительных резисторов, общий вывод которых подключен к инвертирующему входу второго компаратора , параллельно этому же входу и выходу указанного компаратора подсоединены два встречно-параллельно вклю- . ченных светодиода, при этом свободные вьюоды второго и третьего ограничительных резисторов вл ютс соответственно входом и вьпсодом блока сравнени , а неинвертирующий вход второго компаратора соединен с нулевой щи- ной.

1, Устройство дл защиты электро- 50 двигател от перегрева, содержащее датчик тока, первична обмотка которого имеет клеммы дл включени в цепь статора электродвигател , его вторична обмотка подключена к входу квад- 55. ратора, выход которого соединен с входом теплового аналога электродви0

5

0

0 5.

5

Claims

Формула изобретения

1. Устройство для защиты электро- 50 двигателя от перегрева, содержащее датчик тока, первичная обмотка которого имеет клеммы для включения в цепь статора электродвигателя, его вторичная обмотка подключена к входу квад- 55. ратора, выход которого соединен с входом теплового аналога электродви гателя, исполнительный орган, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения точности моделирования теплового процесса, в него дополнительно введены блок задания уставки, выполненный в виде источника регули-? руемого постоянного напряжения, преобразователь температура - напряжение, подключенный своим выходом к одному входу вновь введенного сумматора, блок сравнения, вход которого подключен к выходу вновь введенного запоминающего -элемента, вход которого соединен с первым входом исполнительного органа и с выходом сумматора, второй вход исполнительного органа соединен с выходами блока задания уставок и блока сравнения, а выход теплового аналога электродвигателя подключен к другому входу сумматора.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запоминающий элемент выполнен состоящим из nepe-j. ключателя, нейтральное положение которого является входом запоминающего элемента, первое положение указанного переключателя соединено с нулевой шиной, второе его положение через первый ограничительный резистор соединено с первым выводом накопительного конденсатора и с неинвертирующим входом повторителя напряжения, вы- ’ полненного на компараторе, инвертирующий вход повторителя напряжения соединен с его выходом, который является выходом запоминающего элемента, а второй вывод накопительного конденсатора соединен с нулевой шиной.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок сравнения выполнен состоящим из второго компаратора, второго и третьего равных по величине ограничительных резисторов, общий вывод которых подключен к инвертирующему входу второго компаратора, параллельно этому же входу и выходу указанного компаратора подсоединены два встречно-параллельно включенных светодиода, при этом свободные выводы второго и третьего ограничительных резисторов являются соответственно входом и выходом блока сравнения, а неинвертирующий вход второго компаратора соединен с нулевой шиной.