SU1403199A1 - Device for overload protection of a.c. motor - Google Patents
Device for overload protection of a.c. motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1403199A1 SU1403199A1 SU853950501A SU3950501A SU1403199A1 SU 1403199 A1 SU1403199 A1 SU 1403199A1 SU 853950501 A SU853950501 A SU 853950501A SU 3950501 A SU3950501 A SU 3950501A SU 1403199 A1 SU1403199 A1 SU 1403199A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage
- amplifier
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Description
(21)3950501/24-07(21) 3950501 / 24-07
(22)11.07.85(22) 07/11/85
(46)- 15.06.88. Бюл. № 22(46) - 06/15/88. Bul No. 22
(71)Белорусский институт механизации сельского хоз йства(71) Belarusian Institute of Agricultural Mechanization
(72)В. В. Турин и А. А. Гелейша (53) 621.316.925(088.8)(72) C. V. Turin and A. A. Geleisha (53) 621.316.925 (088.8)
(56) Авторское свидетельство СССР № 993378, кл. Н 02 Н 7/08, 1983. Авторское свидетельство СССР(56) USSR Copyright Certificate No. 993378, cl. H 02 H 7/08, 1983. USSR Copyright Certificate
№ 1319147, 28.05.85.№ 1319147, 05/28/85.
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ(54) DEVICE FOR PROTECTION OF AC MOTOR PROTECTION AGAINST OVERLOAD
(57) Изобретение относитс к области электротехники , а именно к устройствам дл защиты электродвигателей от аварийных режимов работы. Цель изобретени - повышение точности работы устройства защиты путем улучщени согласовани оптимальной врем токовой характеристики устройства и электродвигател в щироком дипазоне(57) The invention relates to the field of electrical engineering, namely to devices for protecting electric motors from emergency operation. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the protection device by improving the matching of the optimal time of the current characteristics of the device and the motor in a wide range.
V СV С
мощностей. Устройство содержит трансформатор тока 1, вторична обмотка которого зашунтирована резистором 2, усилитель переменного тока 3 с регулируемым резистором 4, выпр митель 5, компаратор 6, усилитель 7, снабженный световым индикатором 8, функциональный преобразователь 9, преобразователь напр жение-частота 10, элемент согласовани уровней напр жени И, первый элемент 2И-НЕ 12, первый инвертор 13, первый реверсивный счетчик 14, второй элемент 2И-НЕ 15, третий элемент 2И-НЕ 16, генератор импульсов сброса 17, второй инвертор 18, транзисторный ключ 19, элемент 12ИЛИ 20, второй и третий реверсивныеcapacities. The device contains a current transformer 1, the secondary winding of which is bounded by a resistor 2, an AC amplifier 3 with an adjustable resistor 4, a rectifier 5, a comparator 6, an amplifier 7 equipped with a light indicator 8, a functional converter 9, a voltage-frequency converter 10, a matching element voltage levels And, the first element 2I-NOT 12, the first inverter 13, the first reversible counter 14, the second element 2I-NOT 15, the third element 2I-NOT 16, the reset pulse generator 17, the second inverter 18, transistor switch 19, the element 12 LEE 20, second and third reversible
1one
Изобретение относитс к электротехнике, в частности к устройствам дл защиты электродвигателей от аварийных режимов работы .The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting electric motors from emergency operation.
Цель изобретени - повыщение точности работы устройства защиты путем улучще- ни согласовани оптимальной врем токовой характеристики устройства и электродвигател в широком диапазоне мощностей.The purpose of the invention is to increase the accuracy of the protection device by improving the matching of the optimal time of the current characteristics of the device and the motor in a wide power range.
На фиг. 1 изображена принципиальна электрическа схема устройства защиты при трех четырехразр дных счетчиках блока коррекции выдержки времени; на фиг. 2 - характеристика преобразовател напр жение - частота.FIG. 1 shows a circuit diagram of a protection device with three four-bit counters of the time delay correction block; in fig. 2 - voltage converter characteristic - frequency.
Устройство содержит трансформатор 1 тока с выводами первичной обмотки дл подключени в фазу электродвигател , вторична обмотка которого защунтирована резистором 2, выход которой соединен с усилителем 3 переменного тока, коэффициент уси-. лени которого регулируетс резистором 4. Выход усилител 3 переменного тока соединен через выпр митель 5 с входом порогового элемента в виде компаратора 6, с усилителем 7, снабженным световым индикатором 8. Выход выпр мител 5 соединен через функциональный преобразователь 9, аппроксимирующий оптимальную врем токовую характеристику электродвигател , о входом преобразовател 10 напр жение - частота, выход которого через элемент 11 согласовани уровней напр жени соединен с вторым входом первого элемента 2И-НЕ 12, первый вход которого соединен с выходом первого инвертора 13, вход которого соединен с выходом усилител 7, а выход первого элемента 2И-НЕ 12 соединен со счетным входом сложени первого реверсивного счетчика 14, счетный вход вычитани которого соединенThe device contains a current transformer 1 with primary winding leads for connecting a motor into the phase, the secondary winding of which is ground by a resistor 2, the output of which is connected to an AC amplifier 3, the coefficient is. which is regulated by a resistor 4. The output of the AC amplifier 3 is connected via rectifier 5 to the input of the threshold element in the form of a comparator 6, with an amplifier 7 equipped with a light indicator 8. The output of rectifier 5 is connected through a functional converter 9 that approximates the optimum time current characteristic of the electric motor , the input of the voltage converter 10 is the frequency, the output of which is connected through the voltage level matching element 11 to the second input of the first element 2I-NOT 12, the first input of which is connected nen yield of the first inverter 13 having an input coupled to an output amplifier 7 and the output of the first NOR element 2I 12 is connected to the counting input of combining the first down counter 14, the count input of which is connected to subtractor
счетчики 21, 22, выходной усилитель 23 с исполнительным реле 24, кнопку сброса 25, блок установки нул счетчиков 26. При длительной перегрузке электродвигател переключаетс компаратор 6 и включаетс в работу функциональный преобразователь 9 и преобразователь напр жение-частота 10 генерирует частоту, пропорциональную входному сигналу, через элемент 2И-НЕ 12 частотные импульсы поступают на счетной вход сложени счетчика 14. Происходит заполнение счетчиков 14, 21, 22, на выходе счетчика 22 по вл етс сигнал логического нул и выходной усилитель 23 отключает электродвигатель от сети. 2 ил.counters 21, 22, output amplifier 23 with executive relay 24, reset button 25, unit for setting zero counters 26. When the motor is continuously overloaded, comparator 6 switches and functional converter 9 comes on and voltage-frequency converter 10 generates a frequency proportional to the input signal , through the element 2И-НЕ 12 the frequency pulses arrive at the counting input of the addition of the counter 14. The counters 14, 21, 22 are filled, the output of the counter 22 is a logical zero signal and the output amplifier 23 is open Switches the motor off. 2 Il.
с выходом второго элемента 2И-НЕ 15, второй вход которого соединен с выходим третьего элемента 2И-НЕ 16, первый вход которого соединен с входом первого инвертора 13. Второй вход третьего элемента 2И-with the output of the second element 2I-NOT 15, the second input of which is connected to the output of the third element 2I-NOT 16, the first input of which is connected to the input of the first inverter 13. The second input of the third element 2I-
НЕ 16 соединен с входом генератора 17 импульсов сброса, а первый вход второго элемента 2И-НЕ 15 соединен с выходом второго инвертора 18, вход которого через транзисторный ключ 19 подключен к выходу эле0 мента 12 ИЛИ 20, входы которого подключены к выходам реверсивных счетчиков 14, 21 и 22, которые представл ют собой блок коррекции выдержки времен. При этом выход реверсивного счетчика 22 соединен сNOT 16 is connected to the input of the generator 17 of the reset pulses, and the first input of the second element 2I-NOT 15 is connected to the output of the second inverter 18, the input of which through transistor switch 19 is connected to the output of the element 12 OR 20, the inputs of which are connected to the outputs of reversible counters 14, 21 and 22, which are a time delay correction block. The output of the reversible counter 22 is connected to
входом выходного усилител 23 исполнительным реле 24, питание которого включено через кнопку 25 сброса. Блок 26 установки нул счетчиков соединен с входами установки нул счетчиков 14, 21 и 22.the input of the output amplifier 23 executive relay 24, the power of which is turned on via the reset button 25. Block 26 installation of zero meters is connected to the inputs of the installation of zero meters 14, 21 and 22.
Устройство защиты работает следующимThe security device works as follows
0 образом.0 way.
Предположим, что защищаемый электродвигатель работает при токе, превыщающем номинальный. В этом случае компаратор 6, настроенный на ток (1,05-1,1) , переc ключаетс , светитс индикатор 8, указыва на перегрузку электродвигател , и включаетс в работу функциональный преобразователь 9. На его выходе по вл етс напр - ,жение и преобразователь 10 напр жение - частота начинает генерировать частоту,Suppose that the protected motor runs at a current that exceeds the rated current. In this case, the comparator 6 tuned to the current (1.05-1.1) is switched, the indicator 8 is lit, indicating an overload of the electric motor, and a functional converter 9 is put into operation. A voltage, voltage and a voltage converter 10 — the frequency begins to generate a frequency,
0 пропорциональную входному сигналу. Эта частота проходит через элемент 11 и поступает на второй вход первого элемента 2И- НЕ. Одновременно на первый вход первого элемента 2И-НЕ 12 поступает «1 и частота преобразовател 10 проходит на счет5 ный вход сложени первого реверсивного счетчика 14. Происходит заполнение счетчиков . Через некоторое врем на выходе «Перенос при сложении Р1 последнего счетчика 22 по вл етс сигнал «О и выходной усилитель 23 включает реле 24. Происходит отключение электродвигател от сети. Реле0 proportional to the input signal. This frequency passes through element 11 and is fed to the second input of the first element 2I- NOT. At the same time, the first input of the first element 2I-NO 12 enters the “1” and the frequency of the converter 10 passes to the counting input of the addition of the first reversible counter 14. The counters are filled. After some time, the output “Transfer with the addition of P1 of the last counter 22 results in a signal“ O and the output amplifier 23 turns on the relay 24. The electric motor is disconnected from the network. Relay
24остаетс при этом включенным, пока обслуживающий персонал не вернет устройство в исходное положение нажатием кнопки24 it remains on until the maintenance staff returns the device to its original position by pressing the button.
25«Сброс. После отключени электродби- гател от сети вступает в работу генератор 17 импульсов сброса. Его сигнал проходит через элементы 2И-НЕ 16 и 15 на счетный вход вычитани реверсивного счетчика 14. Происходит вычитание импульсов, записанных в счетчиках, с частотой генератора 17. Поскольку частота этого генератора регулируетс , то можно в зависимости от посто нной охлаждени электродвигател и его режима работы более полно имитировать охлаждение электродвигател .25 “Reset. After the electric motor is disconnected from the mains, the generator 17 of the reset pulses comes into operation. Its signal passes through the elements 2I-NOT 16 and 15 to the counting input of the subtraction of the reversible counter 14. The pulses recorded in the counters are subtracted with the frequency of the generator 17. As the frequency of this generator is regulated, it is possible depending on the constant cooling of the motor and its mode Work more fully simulate the cooling of the electric motor.
Предположим, что перегрузка продолжалась некоторое врем , в течение которого не произошло срабатывани защиты. В этом случае при снижении тока электродвигател ниже номинального значени компаратор 6 переключаетс и на вход третьего элемента 2И-НЕ 16 поступает «1, третий элемент 2И-НЕ 16 открываетс дл прохождени импульсов от генератора 17 импульсов сброса . Если к этому времени в счетчиках 14-22 записано некоторое число, то на выходе элемента 12 или 20 присутствует «1, ключ 19 открываетс и на элемент 2И-НЕ 15 поступает «1. Импульсы от генератора 17 проход т элемент 2И-НЕ 15 и поступают на счетный вход вычитани счетчика 14. При считывании последнего импульса со счетчика 14 на выходе элемента 12 ИЛИ 20 по вл етс напр жение «О, ключ 19 закрываетс и элемент 15 закрываетс . Считывание импульсов прекращаетс .Suppose that the overload lasted for some time during which the protection did not activate. In this case, when the motor current drops below the nominal value, the comparator 6 switches and the input 1 of the third element 2I-NO 16 enters "1, the third element 2I-NO 16 opens for the passage of pulses from the generator 17 of the reset pulses. If by this time some number is recorded in the counters 14-22, then at the output of element 12 or 20 there is "1, the key 19 opens and the element 2I-NOT 15 enters" 1. The pulses from the generator 17 pass through the element 2I-NOT 15 and arrive at the counting input of the subtraction of the counter 14. When reading the last pulse from the counter 14, the output of the element 12 OR 20 appears, the voltage O, the key 19 is closed and the element 15 is closed. Pulse reading is stopped.
Оптимальна защитна характеристика дл асинхронных электродвигателей в щиро- ком диапазоне мощностей имеет одни и те же значени . С помощью усилител 3 с регулируемым коэффициентом усилени при любом номинальном токе электродвигател можно выходное напр жение выпр мител 5 получить на одном и том же уровне.The optimum protection characteristic for asynchronous motors in the wide power range has the same values. By using an amplifier 3 with an adjustable gain at any rated motor current, the output voltage of the rectifier 5 can be obtained at the same level.
Поскольку функциональный преобразователь 9 аппроксимирует оптимальную защитную характеристику и на входе имеет один и тот же уровень сигнала при любых номинальных токах электродвигателей, то, следовательно , устройство обеспечивает защиту электродвигателей в щироком диапазоне мощностей.Since the functional converter 9 approximates the optimal protective characteristic and has the same signal level at the input for any nominal motor currents, the device therefore protects the electric motors in a wide power range.
Дл обеспечени согласовани оптимальной защитной характеристики электродвигателей и возможностей блок а коррекции выдержки времени на счетчиках требуетс , чтобы частота f преобразовател напр жени - частота соответствовала соотношению f -т где N - разр д счетчика;In order to match the optimum protective characteristic of the electric motor and the capabilities of the time delay correction block on the counters, the voltage converter frequency f is required - the frequency corresponds to the ratio f - t where N is the counter discharge;
ср-1Wed-1
п - ЧИСЛО счетчиков; требуемое врем срабатывани по оптимальной защитнойp - NUMBER of counters; required response time at optimum protection
характеристике при i-й кратности тока. Поскольку частота преобразовател 10 пропорциональна входному напр жению, то дл получени зависимости, изображенной на ф иг. 2, требуетс , чтобы функциональныйcharacteristic at the i-th current ratio. Since the frequency of the transducer 10 is proportional to the input voltage, then to obtain the relationship shown in phig. 2, it is required that the functional
преобразователь 9 обеспечивал аналогичную зависимость ивых9 (Uexg), где L Bux.sf, а UBxgssKi, где i - кратность тока нагрузкиConverter 9 provided a similar dependence of output9 (Uexg), where L Bux.sf, and UBxgssKi, where i is the ratio of the load current
1515
(f). JH(f). Jh
Таким образом, снабжение устройства защиты усилителем переменного тока с регулируемым коэффициентом усилени , а блока коррекции выдержки времени функциональным преобразователем на входе, аппроксимирующим оптимальную врем то- ковую защитную характеристику электродвигателей , и преобразователем напр жение - частота с элементом согласовани уровней напр жени на выходе позвол етThus, supplying the protection device with an AC amplifier with an adjustable gain, and a time delay correction block with a functional converter at the input, approximating the optimal time, the current protective characteristic of the electric motors, and the voltage-frequency converter with an output voltage matching element allows
повысить точность согласовани характеристик защиты и электродвигател в щироком диапазоне мощностей. Выполнение порогового элемента с индикацией позвол ет повысить точность настройки, а значит иimprove the accuracy of matching protection and motor performance in a wide power range. Performing a threshold element with an indication improves the tuning accuracy, and hence
согласование указанных характеристик.coordination of the specified characteristics.
Снабжение устройства отдельным генератором импульсов сброса с регулируемой частотой и логическими элементами позвол ет более точно имитировать охлаждение разных по мощности электродвигателей вEquipping the device with a separate generator of pulse pulses with adjustable frequency and logic elements allows more accurately simulating the cooling of electric motors of different power
различных режимах работы.various modes of operation.
Прин та в устройстве св зь частоты преобразовател напр жение-частота с конструкцией счетчиков и временем срабатывани защиты позвол ет также повысить точ- ность работы устройства защиты.The voltage-frequency converter frequency received in the device with the design of the meters and the response time of the protection also improves the accuracy of the protection device.
Экономический эффект от применени устройства св зан с повыщением надежности работы электродвигателей при более точном согласовании врем токовых характеристик электродвигателей и защиты.The economic effect of the use of the device is associated with an increase in the reliability of the electric motors with a more precise matching of the time characteristics of the electric motors and protection.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853950501A SU1403199A1 (en) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | Device for overload protection of a.c. motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853950501A SU1403199A1 (en) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | Device for overload protection of a.c. motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1403199A1 true SU1403199A1 (en) | 1988-06-15 |
Family
ID=21196321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853950501A SU1403199A1 (en) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | Device for overload protection of a.c. motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1403199A1 (en) |
-
1985
- 1985-07-11 SU SU853950501A patent/SU1403199A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3172166B2 (en) | Electronic circuit breaker using digital circuit with instantaneous trip function | |
US4914541A (en) | Solid-state trip device comprising an instantaneous tripping circuit independent from the supply voltage | |
CA1244929A (en) | Circuit breaker with digitized solid-state trip unit with inverse time tripping function | |
US5627717A (en) | Electronic processing unit, and circuit breaker including such a unit | |
GB1426855A (en) | Trip circuit for a circuit interrupter | |
JPH07322473A (en) | Digital control type interrupter automatically selecting sampling interval | |
US9103852B2 (en) | Direct current sensing circuit and circuit interrupter including the same | |
EP0881732B1 (en) | Apparatus for RMS current approximation | |
PL182577B1 (en) | Electronic switching off device with a built-in power supply unit | |
US4590533A (en) | Overvoltage protective relay device | |
SU1403199A1 (en) | Device for overload protection of a.c. motor | |
US4486803A (en) | Electronic system for high amperage circuit interruption apparatus | |
GB1394455A (en) | Ground fault detectors | |
GB1176018A (en) | Improvements in Definite-Time Relays. | |
US4538194A (en) | Ground fault desensitization circuit for electronic breaker | |
US6560132B1 (en) | System for obtaining phase-ground voltages from a broken delta VT voltage connection system | |
ATE142382T1 (en) | RESIDUAL CURRENT PROTECTION BREAKER | |
SU1095298A2 (en) | Device for differential protecting of power transformer | |
JPS58364Y2 (en) | Tripping circuit for circuit breakers | |
GB1292142A (en) | Fault protection devices | |
GB1360004A (en) | Overcurrent protective device | |
SU723715A1 (en) | Arrangement for protecting three-phase electric equipment from asymmetric arc short-circuiting | |
JP2575475B2 (en) | Circuit breakers and breakers | |
SU800892A1 (en) | Device for registering electricity quantity value in quick-action switch arc | |
JPH0359656B2 (en) |