SU720611A1

SU720611A1 - Устройство дл тепловой защиты электродвигател

Info

Publication number: SU720611A1
Application number: SU782604609A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонтьевич Савченко; Владимир Иванович Студеников; Юрий Федорович Першин; Фатих Муталапович Галиев
Original assignee: Карагандинский металлургический комбинат
Priority date: 1978-04-11
Filing date: 1978-04-11
Publication date: 1980-03-05

Description

1

Изобретение относитс к защите электрических двигателей и может быть использовано в металлургическом производстве, например , дл защиты электрических двигателей прокатных станов и других двигателей, работающих в повторно-кратковременных режимах.

Известно устройство дл тепловой защиты электродвигателей 1.

Устройство содержит аналоговую схему, выполненную из резистора и конденсатора, цепь нагрузки, зар жающей конденсатор со скоростью, завис щей от тока, потребл емого электромащиной, термистор, размещенный в обмоТке электромаишны, схему дл измерени температуры, детектор уровн , отключающий электромашину, когда напр жение на выходе схемы дл измерени температуры превышает заданную величину, в котором моделируетс теплова цепь защищаемой электрической машины и сравниваетс напр жение на выходе модели с заданнойвеличиной. При превышении напр жени на выходе моделирующего устройства над заданным устройство защиты отключает электродвигатель.

Недостатком известного устройства дл технологических процессов вл етс неизбежность прерь1вани процесса дл отключени электродвигател с целью его охлаждени .

Известно устройство, содержащее рассеивающие тепловые средства, соединенные с нагрузкой, и тиристор. Два главных электрода тиристора соедин ютс последовательно с нагрузкой. Последовательное соединение резистора и конденсатора образуют цепь, включенную параллельно главным электродам тиристора, параллельно цепи включен термистор с отрицательным температурным коэффициентом. Точка между резистором и конденсатором соединена с управл ющим электродом тиристора. Тиристор устанавливают в непосредственной близости от рассеивающей тепло среды 2.

Недостатком известного устройства вл етс то, что защита от перегрузки двигател основана на отключении двигател с целью охлаждени , что прерывает технологический процесс, в котором действует этот двигатель. , :: Известно устройство дл защиты ротора электрической машины от перегрева с имитатором ротора, Снабженным измерителем тока, перемножителем, интегратором, бло ком сравнени и ограничителем тока 3. Недостатком известного устройства в л ётс то, что дл уменьшени нагрева дви Т ЭтёЖ 7К1ШЬ1Шет $Г- устаШГмаксимального тока, что может, например, дл непре° рьгвнШТТрбкатйых станов, привести к перестройке режима прокатки и прерыванию технологического процесса на врем перестройки . Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей, т. е. возможностТ использовани дл работы электродвигател в повторно-кратковременном режиме путем изменени среднеквадратичного тока двигател . Дл этого в устройство дл тепловой электродвигател , содержащее датчик тока кор двигател , квадратичный преобj л- . разователь, интегратор, соединенные последовательно , задатчик максимально допустимого нагрева и испЪлнительный орган, введены блок делени , блок умножени , сумматор , блок единичной функции, датчик времени работы двигател с нагрузкой, при этом задатчик максимально допустимого нагрева выполнен в виде задатчика квадрата номинального тока, выход которого соединен с одним входом блока делени , а второй вход последнего подключен к выходу интегратора , выход блока делени соединен с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен выход блока единичной функ ции, а выход сумматора подключен к первому входу блока умножени , ко второму Ty KoTOpbT6 пбДключён выход Датчйк а времени работы двигател с нагрузкой, причем выход блока умножени подключен к испол : тагтёльмому органу; вьшблненМЬму в виде регул тора темпа технологического npoiiec: ::: :..;;;-:- -, На фиг. 1 представлена блок-схема уст;: : РОЙства; на фиг. 2 - график произвольной токовой нагрузки электродвигателей. Устройство дл тепловой защить,электродвигател состоит из датчика 1 тока кор двигател , квадратичного преобразовател 2, вход которого соединен с выходом дат . . чика 1 тока, интегратора 3, вход которого соединен с выходом квадратичного преобразовател 2, а выход - с первым входом блока 4 делени , второй вход которого сое динён с выходом задатчика максил ально допустимого нагрева 5, выполненного в виде задатчика квадрата номинального тока (или пропорциональной величины) кор двигател , .л.,., .. С.выхода бло,ка 4 делени сигнал, поступает на первый вход сумматора 6, на вто .. .. рой вхоД пЪследнего поступает сигнал еди- ничной величины с выхода блока 7 единич1 НОИ функции. Выход сумматора 6 соединен с первым входом блока 8 умножени , на второй вход которого поступает сигнал с датчика 9 времени работы двигател с нагрузкой, а выход 8 блока умножени соединен с входом исполнительного органа 10, выполненного в виде регул тора темпа технологического процесса. ;.,. Устройство работает следующим образом . С датчика 1 тока сигнал, пропорциональный фактическому току контролируемого двигател , поступает на вход квадратичного преобразовател 2, на выходе которого образуетс , пропорциональный квадрату фактического тока, который поступает на вход интегрирующего устройства 3 и преобразуетс в сигнал, пропорциональный интегралу от кйадрата тока: -fri2dt 3|;«, гдеЗйка- среднеквадратичное значение тока двигател . Сигнал с интегрирующего устройства 3 поступает на первый вход блока 4 делени , на второй вход поступает сигнал с выхода задатчика 5 максимально допустимого нагрева , пропорциональный квадрату номинального тока 1. С выхода блока 4 делени на вход сумматора 6 поступает сигнал () , на второй вход сумматора 6 поступает сигнал единичной величины с блока 7 единичной функции. В сумматоре б эти сигналы алгебраически складываютс и на выходе сумматора формируетс сигнал: ( Д)-1, который поступает на первый вход блока 8 умножени . На второй вход блока 8 умножени поступает сигнал датчика 9 времени работы двигател с нагрузкой - Те, а на выходе блока 8 умножени формируетс сигнал , пропорциональный минимально возможной (из услови нагрева двигател ) паузы в в Тв()2-1,(1) который поступает в регул тор темпа работы электропривода. Зависи мость (1) получена следующим образом. ЧтобыДвигатель не перегревалс , необходимо соблюдать условие: 3« 3i,( гдеЗ« - среднеквадратичный (эквивалентный по нагреву) ток кор электродвигател за врем цикла работы; JH - номинальный ток электродвигател . На фиг. 2 приведен график Произвольной токовой нагрузки электродвигателей при повторно-кратковременном режиме работы, с реверсами; в таких режимах работают практически все прокатные двигатели; главные электроприводы обжимных станов, реверсивных прокатных станов, электроприводы нажимных устройств прокатных клетей, системы регулировани толщины полосы и т. д.

Claims

Формула изобретения

Устройство для тепловой защиты электродвигателе, содержащее датчик тока якоря двигателя, квадратичный преобразователь, интегратор, соединенные последовательно, задатчик максимально допустимого нагрева и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, т. е. возможности использования для работы электродвигателя в повторно-кратковременном режиме путем изменения среднеквадратичного тока двигателя, в него введены блок деления, блок умножения, сумматор, блок единичной функции, датчик времени работы электродвигателя с нагрузкой, при этом задатчик максимально допустимого нагрева выполнен в виде задатчика квадрата номинального тока, выход которого соединен с одним входом блока деления, а второй вход последнего подключен к выходу интегратора, выход блока деления θ— время паузы между двумя включе- 20 соединен с первым входом сумматора, ко вто- гдеЗ(, —текущее значение тока в i-ом интервале измерение Δί;

At — величина интервала измерения тока;

и — количество интервалов измерения, 10

Среднеквадратичный ток за время цикла Тцсоставляет:

гдеТц— время одного цикла работы двигателя, Т_ц= Т_в + Θ;

НИЯМИ.

По условию (2)

Jh=^=J«₆ . Неоткуда

И Θ = Τ_β [^)^-1]. W) Следовательно, величину нагрева возмож· но регулировать величиной паузы.
2S

Измеряя среднеквадратичный ток 1^ за время включения двигателя Т₈, возможно зо прогнозировать величину паузы, при которой среднеквадратичный ток Ι_ςκ за время цикла Тцне превысит номинального тока двигателя и, задавая соответствующую величину паузы, обеспечивать тепловую защиту Электродвигателя. ³⁵ рому входу которого подключен выход блока единичной функции, а выход сумматора подключен к первому входу блока умножения, ко второму входу которого подключей выход датчика времени работы двигателя с нагрузкой, причем выход блока умножения подключен к исполнительному органу,выполненному в виде регулятора темпа технологического процесса.