SU1667188A1 - Устройство дл тепловой защиты асинхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к устройствам защиты асинхронных электродвигателей от перегрева, и может быть использовано в системах электропривода общепромышленных механизмов и установок. Цель изобретени  - повышение надежности и экономичности. Указанна  цель достигаетс  за счет выполнени  источника оперативного тока на базе соединенных параллельно и включенных в цепь одной из фаз питающей сети полупроводникового диода 2 и дроссел  с регулируемой индуктивностью 3 и введени  дополнительного RC-фильтра. На зажимы источника оперативного тока включен резистивный делитель напр жени  4, выход которого соединен с входом второго RC-фильтра посто нной составл ющей, состо щего из резистора 5 и конденсатора 6. Первый RC-фильтр посто нной составл ющей, выполненный в виде соединенных звездой резисторов 7, 8 и конденсатора 9, включен на зажимы статорной обмотки электродвигател  1. Третий фильтр посто нной составл ющей, содержащий резистор 10 и конденсатор 11, включен последовательно с первым RC-фильтром. Однопотенциальные выводы резистивного делител  напр жени  4, первого, второго и третьего RC-фильтров подключены к проводу, соедин ющему источник оперативного тока с электродвигателем 1. При этом внешние выводы конденсаторов 6 и 11, соединенных последовательно, подключены к входу нуль-органа 12, выход которого нагружен исполнительным реле 13. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам защиты асинхронных электродвигателей от перегрева, и может быть использовано в системах электропривода общепромышленных механизмов и установок.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и экономичности работы устройства дл  тепловой защиты асинхронного электродвигател .

На чертеже представлена электрическа  схема устройства дл  тепловой защиты асинхронного электродвигател .

В цепь одной из фаз сети, питающей электродвигатель 1, последовательно включен источник оперативного тока, представл ющий собой параллельное соединение полупроводникового диода 2 и дроссел  с регулируемой индуктивностью 3, к клеммам которого входом подключен резистивный делитель 4 напр жени , выходные зажимы которого соединены с входами третьего резистора 5 и второго конденсатора 6, соединенных последовательно. На зажимы статорной обмотки электродвигател  1 включены резисторы 7 и 8 и конденсатор 9, соединенные звездой. Конденсатор 9 соединен с последовательно соединенными резистором 10 и конденсатором 11. Нуль-орган 12 нагружен исполнительным реле 13. Резисторы 7, 8 и конденсатор 9 образуют первый RC-фильтр, резисторы 4, 5 и конденсаторы 6 образуют второй RC- фильтр. резистор 10 и конденсатор 11 третий RC-фильтр.

В качестве нуль-органа может быть использован стандартный компаратор напр жени  или транзисторный усилитель, работающий в ключевом режиме, а дроссель с регулируемой индуктивностью выполнен с ферромагнитным сердечником и немагнитным зазором.

Устройство работает следующим образом .

Силовой ток электродвигател  1 на зажимах дроссел  с регулируемой индуктивностью 3 создает падение напр жени , величина которого в один из полупериодов питающего напр жени  ограничиваетс  полупроводниковым диодом 2 на уровне его пр мого напр жени , что обусловливает несимметрию этого тока и по вление в нем посто нной составл ющей, уровень которой регулируетс  путем изменени  индуктивности дроссел  3 за счет изменени  величины его немагнитного зазора и контролируетс  вторым RC-фильтром посто нной составл ющей. На зажимах конденсатора б этого фильтра выдел етс  напр жение, используемое в качестве опорного , величина которого определ етс  не только уровнем посто нной составл ющей силового тока электродвигател  1, но и коэффициентом передачи резистивного делител  4 напр жени , включенного между источником оперативного тока и фильтром. Посто нна  составл юща  тока, протека  по статорным обмоткам электродвигател  1, создает падение напр жени ,

0 пропорциональное их активному сопротивлению , которое выдел етс  первым RC- фильтром посто нной составл ющей, выполненным в виде соединенных звездой резисторов 7, 8 и конденсатора 9 и включен5 ным параллельно путем замыкани  оперативного тока. Первый и третий фильтры посто нной составл ющей образуют каскадное соединение, что резко увеличивает их результирующий коэффициент затухани 

0 за пределами зоны прозрачности при практическом равенстве посто нных составл ющих напр жений на зажимах конденсаторов 9 и 11.

Так как второй RC-фильтр посто нной

5 составл ющей включен на зажимы источника оперативного тока, а первый и третий фильтры на зажимы его нагрузки, то при соединенных в одну точку их однопотенци- альных выводах выходные напр жени 

0 фильтров, снимаемых с зажимов конденсаторов 6 и 11, оказываютс  направленными встречно друг относительно друга. Первое из этих напр жений,  вл ющеес  опорным, С помощью резистивного делител  4 напр 5 жени  устанавливаетс  равным выходному напр жению третьего RC-фильтра при максимально допустимой температуре перегрева обмоток электродвигател  1. Поэтому при пуске и в номинальном режиме, когда

0 перегрев обмоток ниже допустимого, опорное напр жение превышает выходное напр жение третьего RC-фильтра и нуль-орган 12, контролирующий их разность, вырабатывает напр жение, обеспечивающее сра5 батывание исполнительного реле 13, контакт которого блокирует цепь включени  электродвигател  1.

По мере нагрева электродвигател  1 активное сопротивление его обмоток возра0 стает, что приводит к повышению напр жени  на зажимах конденсатора 11, и при максимально допустимом перегреве оно достигает опорного, в результате чего на выходе нуль-органа 12 напр жение исче5 зает, исполнительное реле 13 отключаетс  и размыкает свой контакт в цепи управлени  электродвигателем 1, отключа  тем самым его от питающей сети.

При обрыве одного из выводов конденсаторов 9 или 11 посто нна  составл юща 

напр жени  на выходе третьего RC-филырэ останетс  практически неизменной, но вследствие уменьшени  общего коэффициента затухани  возрастет уровень переменной составл ющей, в результате чего суммарное напр жение на входе нуль-органа 12 в некоторые моменты времени может уменьшитьс  до нул , что в конечном итоге приведет к отключению исполнительного реле 13 и электродвигател  1 от питающей сети. Именно поэтому можно сделать вывод о том, что применение в устройстве каскадного соединени  двух фильтров посто нной составл ющей не только повышает надежность работы за счет предотвращени  воз- можности по влени  высокого напр жени  на входе нуль-органа, но позвол ет осуществл ть самоконтроль его работоспособности .

Введение в источник оперативного тока устройства дроссел  с ферромагнитным сердечником, сопротивление которого имеет главным образом индуктивный характер и поэтов  вл етс  термостабильным, по- звслипо j сравнению с прототипом суще- ственно снизить тепловые потери энергии и на этой основе повысить экономичность работы устройства и обесгечить достижение поставленной .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  тепловой защиты асинхронного электродвигател , содержащее источник оперативного тока в виде полупро водникового диода, выводы которого пред- назначены дл  включени  в одну фазу питающей сети, первый RC-фильтр посто нной составл ющей, состо щий из соединенных в звезду двух резисторов и конденсатора , при этом свободные выводы указанных резисторов предназначены дл  подключени  к другим соответс /юшим фазам питающей сети, второй RC-фильтр посто нной составл ющей, состо щий из третьего резистора, резистивного делител  напр жени  в виде регулируемого резистора и второго конденсатора, при этом первые выводы регулируемого резистора, источника оперативного тока в виде полупроводникового диода и свободный вывод конденсатора первого R С-фильтра объединены и через второй конденсатор подключены к первым выводам третьего резистора и нуль-органа, к выходам которого подключено исполнительное реле, отличаю щ е е- с   тем, что. с целью повышени  надежности и экономичности, в него дополнительно введены дроссель с регулируемой индуктивностью , включенный параллельно источнику оперативного тока в виде полупроводникового диода, второй вывод которого соединен с вторым выводом регулируемого резистора, подключенного СБОИМ движком к второму выводу третьего резистора, третий R С-фильтр посто нной составл ющей, состо щий из четвертого резистора и третьего конденсатора, обща  точка которых подключена к второму входу нуль-органа, при этом свободный вывод четвертого резистора подключен к нулевой очке звезды первого R С-фильтра, а свободный вывод третье1 о конденсатора соединен с первым выводом регулируемого резистора.