SU1757009A1 - Устройство дл определени нагрева асинхронного электродвигател - Google Patents

Description

числе дл  определени  нагрепа электрических машин о тех случа х, когда машина на имеет встроенных ДЭТЧИКОЕ температуры.

Известно также устройство дл  тепловой защиты асинхронного злектродвытл е- л . В этом устройстве осуществл етс  сравнение выходного напр жений ПС-фильтра , подключенного к фазам обмотки статора , с эталонным напр жением. При нагреве двигател  уровень напр жении на конденсаторе фильтра возрастает, что приводит к отключен и ю д в и га те л л.

Недостатком этого аналога  вл етс  его низка  точность, св занна  с отсутствием учета изменений напр жени  сети на изменение потерь в железе статора и соответственно , на нагрев обмотки, а также низка  экономичность, св занна  с наличием посто нно включенных резисторов з силоной цепи,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  определени  нагрева синхронной электрической машины, содержащее сумматор и подключенное ; нему инерционное звено, з также датчик напр жени  обмотки статора синхронной машины , датчик реактивного тока обмотки статора синхронной машины, квадраторы и блок умножени , датчик активного тока статора синхронной машины, квадрзтор.

Однако, прототип, применительно к асинхронным двигател м, не обладает необходимой точностью, так как не учитывает вли ние на нагрев тех изменений потерь з активном железе статора, которые имеют место при изменени х магнитное потока, возникающих вследствие изменений активного и реактивного тока статора асинхронного электродвигател  при изменени х нагрузки на его валу и напр жена из обмотке статора. Поэтому использование прототипа п р и м е н и т е л ь н о к а с и н х р о н и ы м электродвигател м не может обеспечить необходимой надежности их работы, так как в режимах переменной нагрузки на палу, величина момента которой   отдельные промежутки времени превышает номинальное значение вращающегос  момента двигател , нагрев изол ции обмотки статора может превысить допустимое значение. Тзкоб неконтролируемое превышение температурь обмотки статора выше допустимого значени  приводит не только к преждевременно1/ старению изол ции, но может  вл тьс  причиной выхода машины из стро  м остановки технологического процесса.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что г устройство дл  определени  нагрева асинхронного элэктродвигагелп, содержащее датчики напр жени  активного и реактив- (-юго тока статора, первый, второй и третий квадраторы, своими выходами подключенные- У. соответствующим входам сумматора, пыход которого подсоединен к входу инерционного звена, при этом выход датчика

0 реакгинного тока статора подключен к входу первого квадратора, а оиход датчика активного тока статора подключен к входу третьего квадратор дополнительно сведен блгжэ пычитани , у которого вход уменьша5 емого подключен к выходу датчика напр жени  статора, пэрпый м второй входы вычитаемого соединены соответственно с выходами дзтчмиоа реактивного и активного ток - ; стзторз, а выход блока ршчмтани 

0 подключен к вкоду второго къ дрзтора.

Введение в за вл емое, у;, т оойство блока ;ь;чшани  и св зан с-:; с датчиками напр жени , активного и реактивного тока статора позвол ет повысить точность рабо5 ты путем учета вли ни  потерь в активном железе асинхронного электродвигател , и, следовательно, нагреча обмотки его статора .

На чертеже изображена блок-схема

0 пр дпзгйемогс устройства.

Устройство содержат сумматор 1 и подключенное к его зыходу инерционное звено 2, а также датчик 3 напр жени  статора, датч и к г 4 л 5 соответственно реактивного и

5 активного тока статора, первый, второй и третий квадраторы 6-8.. выходы которых подключены к соотзетстеующим входам сумматора 1. Кроме того, устройство содержит блок Э вычитани , При этом к выходу

0 датчики 3 напр жени  статора подключен вход уменьшаемого блока 9 вычитаний, эы- ход которого соединен с входом второго квадратора 7, Первый вход вычитаемого блока 0 вычитани  подключен к выходу дзт5 чикй 1 реактивного токэ статора, а второй вход вычитаемого бпока 9 вышлтзчи  подсоедин й к выходу датчика 5 активного токэ статора. Кроме того, выходы датчиков 4 и 5 реактивного и активного тока статора под0 ключеиы соответственно к входам первого к третьего квадраторов 6 и 8.

Устройстзо работает следующим образом .

Сигнал выход датчика 4 реактивного

5 токз статора поступает на оход первого квадратора 6 и, проход  через него, возводитс  квадрат, вследствие чего сигнал , поступающей с выхода квадратора б, на вход сумматора пропорционален той составл ющей потери , ллектродвнгателе, когора  зависит от квадрата резкжвного тока г, га юра.

Сигнал выхода датчика 5 активного ток  статора поступает из вход третьего квадратора 8 и, проход  через него, возводитс  кпздрэт, вследствие чего сигнал, поступающий с выхода квадратора 8 на вход сумматора 1, пропорционален той составл ющей потерь в электродвигателе, котора  зависит от квадратора активного тока статора.

Одновременно сигналы датчика 3 напр жени  статора, датчиков 4 и 5 реактивного и активного тока статора поступают на соответствующие входы блока 9 вычитани , в котором из сигнала, пропорционального напр жению на статоре асинхронного электродвигател , вычитаютс  сигналы, один из которых пропорционален реактивному току , а второй - активному току статора. Выходной сигнал блока 9 вычитани  поступает на вход второго квадратора 7 и, проход  через него, возводитс  в квадрат, вследствие чего выходной сигнал квадратора 7, поступающий на вход сумматора 1, пропорционален потер м в активном железе статора электродвигател  с учетом соответствующего вли ни  из них величины активного и реактивного тока статора.

Сумматор 1 осуществл ет сложение выходных сигналов квадраторов 6-8 пропорциональных соответствующим составл ющим потерь с электродвигателе. Сигнал с выхода сумматора 1 поступает на вход инерционного звена 2. которое по существу  вл етс  тепловой моделью электродвигател  Поэтому сигнал на выходе инерционного звена 2 соответствует нагреву асинхронного электродвигател . При необходимости учета вли ни  изменений температуры окружающей среды на нагрев асинхронного электродвигател , они могут быть учтены путем подачи соответствующего дополнительного сигнала на вход сумматора 1.

Выходной сигнал устройства в зависимости от назначени  и конкретных условий работы асинхронного электродвигател  может быть использован дл  подачи на измерительный прибор с целью визуального наблюдени  за нагревом, а также дл  подачи в систему автоматического регулировани  и ограничени  режимов нагрузки или в схем релейной защиты, воздействующей на предупреждающую сигнализацию, либо на отключение электродвигател .

Техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что точность определени  нагрева становитс  более высокой , вследствие чего предлагаемое уст- ройстзо дает более достоверную информацию о нарушении температурного режима, чем прототип, и позвол ет более своевременно прин ть необходимые меры, что повышает надежность работы элек родвигател .

Положительный эффект достигаетс  благодар  тому, что в предлагаемом устройстве осуществл етс  более полный учет факторов ,вли ющих на нагрев асинхронного

электродвигател .

Поскольку предлагаемое устройство обеспечивает более точное следование своего выходного сигнала за нагревом, создаетс  возможность более полного использовани  силового электрооборудовани  и в то же врем  повышаетс  надежность и долговечность его работы за счет возможности более, своевременного прин ти  необходимых мер на основе более достоверной информации .

Техническа  готовность предлагаемого устройства к использованию в народном хоз йстве заключаетс  в том, что оно может быть легко реализовано на базе стандартных элементов (например, на базе унифицированной блочной системы регулировани  или на микросхемах), выпускаемых промышленностью серийно.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  нагрева

   асинхронного электродвигател , содержащее датчики напр жени , активного и реактивного тока статора, первый, второй и третий квадраторы, выходами подключенные к соответствующим входам сумматора, выход которого подсоединен к входу инерционного звена, при этом выход датчика реактивного тока статора подключен к входу первого квадратора, а выход датчика эктивного тока статора - к входу третьего квадратора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности-и надежности устройства , в него дополнительно введен блок вычитани , у которого вход уменьшаемого

   подключен к выходу датчика напр жени  статора, первый и второй входы вычитаем )- го соединены соответственно с выходами датчиков реактивного и активного тока статора , а выход блока вычитани  подключен к

   входу второго квадратора.