SU1762368A1 - Устройство дл защиты электродвигател от перегрузки и несимметричных режимов работы - Google Patents

Abstract

Использование: в электротехнике дл  защиты электродвигателей от перегрузки и перекоса фаз. Сущность изобретени : устройство имеет фазный преобразователь тока , компаратор и исполнительный орган. Дл  повышени  надежности устройство снабжено фазным регул тором входного сигнала, датчиком опорного уровн  сумматором и схемами совпадени , токозависи- мой временной задержки, ИЛИ и фазной ключевой, причем компаратор выполнен фазным, Выход преобразовател  соединен с входом регул тора и входами ИЛИ, выход регул тора соединен с вторым входом компаратора, первый вход которого соединен с выходом датчика опорного уровн . Второй вход схемы совпадени  задержки соединен с выходом ИЛИ, выхдо схемы совпадени  задержки соединен с первым входом схемы совпадени . Выход ее соединен с первым вхоом ключевой схемы совпадени , а пр мой выход ключевой схемы совпадени  соединен с исполнительным органом 1 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  защиты электродвигателей переменного тока от перегрузки и перекоса фаз

Цель изобретени  - повышение надежности .

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство защиты состоит из датчика 1 опорного нар жени , регул торов 2, 3, 4 уровн  сигнала, компараторов 5, 6,7, сумматора 8, выполненного по схеме ИЛИ- НЕ+НЕ, токозависимой схемы 9 временной задержки, выполненной на таймере КР 1006 ВИ1 с отрицанием по выходу, схемы 10 совпадени , выполненной на схеме И, ключевых схем 11, 12, 13, выполненных на D-триггерах, исполнительного органа 14, аналоговой схемы ЗИЛИ 15 и схемы 16 индикации . Схема 9 имеет врем задающую цепочку 17 с резисторами RI и R2 и конденсатором CL

Выход датчика 1 соединен с первыми входами компараторов 5, 6, 7, вторые входы которых через регул торы 2,3,4 соединены с выходами преобразователей переменного тока (вых. 1, вых.2, вых.З) а выходы компараторов соединены с выходами А, В, С (дл  св зи с ЭВМ), с первыми входами схем 11, 12, 13 и входами сумматора 8. Инверсный выход сумматора соединен с первым входом схемы 9, а пр мой - с вторым входом схемы 10, первый вход которой соединен с выходом схемы 9, а выход - с вторыми входами ключевых схем 11, 12, 13, пр мые выходы которых соединены с входами исполнительного органа 14, а инверсные - с входами схемы 16 Второй вход схемы 9

«Ч

О

g

00

через цепочку 17 и схему 15 соединен с выходом преобразователей переменного тока.

Устройство работает следующим образом .

После включени  нагрузки на выходах преобразователей входного сигнала по витс  напр жение, пропорциональное потребл емому току,

В установившемс  режиме регул торами 2, 3, 4 устанавливают коэффициент К 1потЛном. Если потребл емый ток не превышает IHOM, то напр жение на выходах регул торов и на вторых входах компараторов 5. 6, 7 меньше опорного. Компараторы остаютс  в исходном состо нии, а вс  схема - в дежурном режиме. На выходе схемы 15 присутствует напр жение, равное максимальному значению на выходах преобразователей , но второй вход схемы 9 зашунтирован в исходном состо нии на корпус через ключ микросхемы.

Если двигатель переходит в режим перегрузки К 1пот/1ном 1, то на выходах преобразователей напр жение возрастает пропорционально возрастанию тока и на вторых входах компараторов напр жение уже превысит величину опорного напр жени . Компараторы срабатывают и на их выходах по вл етс  лог.1, котора  поступает на выходы А, В, С, первые входы ключевых схем 11, 12, 13 и входы сумматора 8. На выходе последнего по вл етс  сигнал, запускающий схему 9 задержки и одновременно идущий на второй вход схемы 10.

Если ,05-1,1 (диапазон можно регулировать в широких пределах), то врем  задержки определ етс  по формуле Т3ад (Ri+R2)Ci.

Если установленного предела, то Тзад (Rl+R2)Cr Ki (Ki - коэффициент, обратно пропорциональный росту тока перегрузки ) и „рем  задержки уменьшаетс  пропорционально этому коэффициенту, который вырабатываетс  схемой 15 совместно с врем задающей цепочкой 17.

Дл  по снени  работы схемы защиты с врем токовой зависимостью рассмотрим работу таймера КР 1006ВИ1 в режиме ждущего мультивибратора.

В исходном состо нии, после подачи питани  на схему, таймер устанавливаетс  в дежурное состо ние. На входе 2 таймера напр жение больше 1 /3Un. На выходе 3 нулевой уровень. Конденсатор Ci через вход 7 и открытый ключ микросхемы зашунтирован на корпус. RsC2-запускающа  цепочка. Сз - предотвращает случайное срабатывание микросхемы от наводок и пульсаций по

линии питани . При подаче на вход 2 через конденсатор С2 импульса нулевого уровн  таймер запускаетс . На его выходе по вл етс  единичный уровень, который закрывает ключ, и разблокированный конденсатор начинает зар жатьс . При достижении на нем напр жени , равного Unop, таймер опрокидываетс , на выходе 3 вновь по вл етс  нулевой уровень, который открывает

0 ключ, и конденсатор Ci быстро разр жаетс , Схема устанавливаетс  в исходное состо ние . Длительность вырабатываемого схемой импульса определ етс  посто нной времени цепи r(Ri + Ra)Ci и амплитудой

5 входного сигнала.

Подбором величины R2 цепочки 17 определ етс  минимальное врем  задержки срабатывани  устройства при максимальном сигнале на входе схемы 17. Это врем 

0 необходимо дл  исключени  срабатывани  устройства от пусковых токов. Потенциометром RI устанавливают требуемую величину задержки срабатывани  устройства защиты.

5После временной задержки сигнал поступает на первый вход схемы 10, с выхода которой - на вторые входы ключевых схем 11, 12, 13. При совпадении сигналов на ключевых схемах, последние опрокидываютс  и

0 фиксируют факт срабатывани  устройства. С пр мых выходов ключевых схем сигналы поступают на исполнительный орган 14 дл  отключени  нагрузки, а с инверсных - на схему 16 дл  сигнализации.

5Если за врем  задержки нагрузка

уменьшитс  до номинальной, то компараторы и сумматор вернутс  в исходное состо ние . На выходе сумматора и втором входе схемы 10 установитс  лог.О, который за0 блокирует прохождение задержанного сигнала на ключевые схемы, и устройство останетс  в дежурном состо нии.

Устройство сработает также, если увеличение потребл емого тока произойдет в

5 одной или двух фазах по другим причинам. Временна  задержка срабатывани  определ етс  при этом потребл емым током пс фазе. Например, если по каким-либо причинам возрос ток в фазе С (вых.З), то сраба0 тывает компаратор 7 и выдает лог.1 на первый вход ключевой схемы 13 и вхо,л сумматора 8, выходной сигнал с которого поступит на второй вход схемы 10 совпадени  и на запуск схемы 9 задержки. На

5 врем задающую цепочку 17 увеличенный сигнал с вых.З поступает через аналоговую схему ЗИЛИ. Задержанный сигнал с ВЫХОДЕ схемы 9 поступит на первый вход схемы 1C и с ее выхода пойдет на вторые входы ключевых схем 11, 12, 13. Совпадение произойдет только на ключевой схеме 13. Устройство сработает и отключит нагрузку, а индикаци -выдаст информацию по фазе С.

В исходное состо ние схему вернет оператор.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  защиты электродвигател  от перегрузки и несимметричных режимов работы, содержащее фазные преобразователи тока, компараторы, схему совпадений И, схему ИЛИ, источник опорного напр жени , исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности в него дополни- тельно введены регул торы уровн  сигнала, входы которых соединены с соответствующими входами схемы ИЛИ и выходам / фазных преобразователей тска, выход схемы ИЛИ через вновь введенную врем задаю- щую RC-цепочку соединен с первым входом

   вновь введенной токозависимой схемы временной задержки, выходы регул торов уровн  сигнала подключены к первым входам соответствующих компараторов, к вторым входам которых подключен выход источника опорного напр жени , выходы компараторов соединены с соответствующими входами вновь введенного сумматора , выход которого подключен к второму входу токозависимой схемы временной задержки и входу схемы совпадений И, другой вход которой соединен с выходом токозависимой схемы временной задержки, ключи, первые входы которых соединены с соответ ствующими входами сумматоса, з вторые с выходом схемы совпадений /I, пр мые выходы указанных ключей соединены с соответствующими входами исполнитель-ноге органа, а инвэрсные - с ГСОТ ТГ-ЗУЮЩПМ.. входами вновь введенное. с.:ел.-.- ип,;v,.- ции.

   17

   I /I

   -с±нНН

   и

   щ