SU970543A1 - Device for thermal protection of electric motor - Google Patents

Device for thermal protection of electric motor Download PDF

Info

Publication number
SU970543A1
SU970543A1 SU813284361A SU3284361A SU970543A1 SU 970543 A1 SU970543 A1 SU 970543A1 SU 813284361 A SU813284361 A SU 813284361A SU 3284361 A SU3284361 A SU 3284361A SU 970543 A1 SU970543 A1 SU 970543A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resistor
capacitor
electric motor
phase
relay
Prior art date
Application number
SU813284361A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Яковлевич Каретный
Михаил Николаевич Гашков
Владимир Александрович Трусов
Александр Михайлович Глумчер
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Priority to SU813284361A priority Critical patent/SU970543A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU970543A1 publication Critical patent/SU970543A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты электродвигател  от перегрева при ненормальных режимах его работы.The invention relates to electrical engineering and can be used to protect an electric motor from overheating during abnormal modes of operation.

Известно устройство температурной защиты электродвигател , содержащее емкостный делитель напр жени , выпр мительный мост, сглаживающий фильтр, стабилизатор напр жени , преобразователь на транзисторах, подключенный к термодатчикам, и исполнительное реле и устройство дл  защиты электродвигател  от повышени  температуры , содержащее источник питани , термодатчик, помещенный в обмотках защищаемого электродвигател , выход которого соединен через пороговый элемент и элемент ИЛИ с исполнительным элементом, интегратор, генератор тактовых импульсов и элемент задержки fl.A device for thermal protection of an electric motor is known, comprising a capacitive voltage divider, a rectifying bridge, a smoothing filter, a voltage stabilizer, a transistor converter connected to thermal sensors, and an executive relay and device for protecting the motor against temperature rise, containing a power source, a thermal sensor placed in the windings of a protected electric motor, the output of which is connected through a threshold element and an OR element to an actuating element, an integrator, a generator, pulses and delay element fl.

Недостатками указанных устройств  вл ютс  необходимость источника стабилизированного питани , больша  инерционность и низка  надежность, так как содержитс  большое количество полупроводниковых приборов.The disadvantages of these devices are the need for a source of stabilized power, greater inertia and low reliability, since they contain a large number of semiconductor devices.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс The closest to the proposed technical essence is

устройство дл  температурной защиты электродвигател , содержащее источник питани , три термодатчика, установленные на обмотках электродвигател  и включенные на вход блока управлени  с токовым ключом на транзисторах , к выходу которого подключен исполнительный орган - тиристор 2 ..a device for thermal protection of an electric motor containing a power source, three thermal sensors mounted on the windings of an electric motor and connected to the input of a control unit with a current switch on transistors, to the output of which an actuator is connected - thyristor 2 ..

10ten

Недостатком данного устройства  вл етс  необходимость дополнительных обмоток дл  источника питани , а поэтому сложность изготовлени .The disadvantage of this device is the need for additional windings for the power source, and therefore the complexity of manufacturing.

Цель изобретени  - упрощение уст15 ройства при одновременном повышении надежности его работы.The purpose of the invention is to simplify the device while at the same time increasing the reliability of its operation.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  температурной загчиты электродвигател , содер20 жащее три термодатчика, установленные на статорных обмотках электродвигател , два конденсатора и выпр митель , к выходу которого подключен исполнительный орган, дополни25 тельно снабжено трем  резисторами, причем одна из фаз черезпоследовательно соединенные первый конденсатор , первый резистор, второй конденсатор , термодатчики и третий резис30 тор подключена к другой фазе,, опережающей упом нутую, а точка соедине ни  первого резистора с вторым кон денсатором через второй резистор соединена с третьей фазой, отстающей от первой, .при этом точки соединени  первого конденсатора с пер jBHM резистором и третьего резистора с термодатчиком подключены к выпр мителю. Кроме того, в качестве исполнительного органа использовано реле. На фиг, 1 представлена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 и 3 - векторные диаграммы токов и напр жений. Устройство содержит первый конденсатор 1, первый, второй,и третий резисторы 2-4, второй конденсатор 5 статор электродвигател  6, термодат чики 7-9 с положительным температур ным коэффициентом (например, позисторы ), выпр мительный мост 10 и исполнительный орган 11 - реле, В устройстве фаза А соединена че рез последовательно соединенные кон денсатор 1, резистор 2, конденсатор 5, термодатчики 7-9 и резистор 4 с фазой С, Точка соединени  резистора 2 с конденсатором 5 св зана через резистор 3 с фазой В, а точки соеди нени  конденсатора 1 с резистором 2 и резистора 4 с термодатчиком 9 подключены к входу выпр мительного моста 10, выход которого подсоедине к исполнительному органу - реле 11 Устройство работает следующим образом.. . При нормальном режиме работы ,электродвигател  температура обмоток статора ниже пороговой и сопротивление термодатчиков 7-9 во много раз меньше сопротивлени  конденсатора 5, В этом случае-напр жение трехфазной сети распредел етс  на активно-реактивных элементах ства -так как показано на фиг. 2. напр жение U на резисторе 2 (бла годар  последовательному включению конденсатора 1 и резистора 2 в фазу А) оказываетс  сдвинутьЬ4 по фазе в сторону опережени  по отношению к напр жению ид, ас помощью цепи последовательно соединенных резисто ра 4, термодатчиков 7-9 и конденсатора 5 напр жение U на конденсаторе 5 и термодатчиках 7-9 оказываетс  сдвинутым по фазе в сторону опережени  относительно напр жени  Ug. Таким образом, напр жение Ug и оказываютс  равными по величине и практически совпадают по фазе, а ра ность их после выпр млени  мостом 1 подаетс  на исполнительный орган реле 11. Разность напр жений Ug и Uy- близка к нулю и поэтому через реле 11 протекает ток меньше тока срабатывани . Дл  того, чтобы при наличии всех фаз I правильном чередовании и допустимой температуре обмоток статора Ufty, и Uj- 6tinH равны по величине и совпадали по фазе, необходимо, чтобы между Номиналами элементов устройства выполн лись следующие соотношени  ; TfJ R1; R,4 (Vi УЗ)Я; Rj Хс-, ; где R1 - Сопротивление резистора 2; 1/ujCi - емкостное сопротивление конденсатора 1 (Ы - частота сети, С1 - емкость конденсатора 1) ; - емкостное сопротивле 1/шС1 ние конденсатора 5; Rn - сопротивление резистора 3; Rj - сопротивление резистора 4 ; R -е сопротивление термодатчиков при темпераТуре ниже пороговой. В этом случае разность между напр жен ими Uft и Uj-близка к нулю. При перегрузках электродвигател  повшчаетс  температура обмоток статора до пороговой и соответственно резко увеличиваетс  сопротивление датчиков (термодатчиков) 7-9 (одного или всех), напр жение Uy- возрастает . Между напр жени ми UR и Uj по вл етс  фазовый сдвиг (фиг. 3), соответственно увеличиваетс  разность их-и ток через реЛе 11 превысит порог срабатывани . При этом реле 11 срабатывает и своим контактом отключает электродвигатель. -Предлагаемое устройство обеспечивает ускоренное отключение электродвигател  при неполнофазном режиме ра;боты. При обрыве фазы В точка О (фиг. 2) сместитс  вдоль вектора Ug, что приведет к по влению между векторами UR и j фазового сдвига около 60 эл.град. и, соответственно, к увеличению тока через реле 11, которое срабатывает. При обрыве фазы А или С одно из напрйжений UR или U -оказываетс  нескоготенсированным и достаточным дл  включени  реле 11, Устройство защищает также электродвигатель от оршбочного включени  при изменении чередовани  фаз, что может привести к выходу из стро  механизма технологической линии, обслуживаемой им, и последующему заклиниванию электродвигател . При , изменении чередо вани  фаз (фиг. 1)This goal is achieved by the fact that a device for temperature zagchity of an electric motor, containing three thermal sensors installed on the stator windings of an electric motor, two capacitors and a rectifier, to the output of which the actuator is connected, is additionally equipped with three resistors, one of the phases being connected through the first capacitor The first resistor, the second capacitor, the thermal sensors, and the third resistor are connected to another phase, which is ahead of that, and the connection point of the first resis ora a second condenser through the second resistor is connected to the third phase lagging by first .If this connection point of the first capacitor with lane jBHM resistor and the third resistor with a temperature sensor connected to the rectifier. In addition, a relay was used as an executive body. Fig. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 and 3 are vector diagrams of currents and voltages. The device contains the first capacitor 1, the first, the second, and the third resistors 2-4, the second capacitor 5 the stator of the electric motor 6, the thermal sensors 7-9 with a positive temperature coefficient (for example, posistor), the rectifying bridge 10 and the actuator 11 - the relay In the device, phase A is connected via series-connected capacitor 1, resistor 2, capacitor 5, temperature sensors 7-9 and resistor 4 to phase C, the connection point of resistor 2 to capacitor 5 is connected via resistor 3 to phase B, and capacitor 1 with resistor 2 and voltage 4 torus with temperature sensor 9 are connected to the input of the bridge rectifying unit 10, whose output is connected to the actuator body - the relay apparatus 11 operates as follows ... During normal operation of the motor, the temperature of the stator windings is below the threshold and the resistance of the temperature sensors 7-9 is many times lower than the resistance of the capacitor 5, In this case, the three-phase network voltage is distributed on the active-reactive elements of the fabric, as shown in FIG. 2. The voltage U on the resistor 2 (due to the sequential connection of the capacitor 1 and the resistor 2 to phase A) is shifted Ь4 in phase to the front side with respect to the voltage, id, and the help of a series of series-connected resistors 4, temperature sensors 7-9 and the capacitor 5, the voltage U on the capacitor 5 and the temperature sensors 7-9, is out of phase with respect to the voltage Ug. Thus, the voltage Ug and turn out to be equal in magnitude and practically coincide in phase, and their voltage after rectification by bridge 1 is applied to the executive element of relay 11. The voltage difference Ug and Uy is close to zero and therefore current flows through relay 11 less tripping current. In order for all phases I to have the correct alternation and allowable temperature of the stator windings Ufty, and Uj-6tinH to be equal in magnitude and coincide in phase, it is necessary that the following ratios between the Element Elements of the device be fulfilled; TfJ R1; R, 4 (Vi OUSE) I; Rj Xc-; where R1 is the resistance of resistor 2; 1 / ujCi - capacitance of capacitor 1 (Y - network frequency, С1 - capacitor capacity 1); - capacitive impedance 1 / w1 capacitor 5; Rn is the resistance of the resistor 3; Rj is the resistance of resistor 4; R is the resistance of thermal sensors at temperature below the threshold. In this case, the difference between the tension Uft and Uj is close to zero. In case of motor overloads, the temperature of the stator windings reaches the threshold value and, accordingly, the resistance of the sensors (thermal sensors) 7–9 (one or all) increases dramatically, and the voltage Uy– increases. Between the voltages UR and Uj, a phase shift appears (Fig. 3), respectively, their difference increases and the current through the relay 11 exceeds the response threshold. When this relay 11 is triggered and its contact turns off the motor. - The proposed device provides an accelerated shutdown of the electric motor in the case of an incomplete phase ra; bots. When the phase B is broken, the point O (Fig. 2) will shift along the Ug vector, which will result in a phase shift of about 60 al-degrees between the vectors UR and j. and, accordingly, to an increase in current through the relay 11, which is triggered. When a phase A or C is disconnected, one of the UR or U lines is uncompensated and sufficient to turn on the relay 11. The device also protects the electric motor from wake-up switching when the phase sequence changes, which can lead to failure of the mechanism of the technological line serviced by it and subsequent jamming the motor. When changing the phase rotation (Fig. 1)

между векторами Ug и Uj- по вл етс  фазовый сдвиг, приблизительно равный 120 эл.град. Разность напр жений IJu/i и Uj (после выпр млени  мостом 10) будет достаточной дл  включени  реле 11.between the vectors Ug and Uj-, a phase shift of approximately 120 electrical grad appears. The difference in voltage IJu / i and Uj (after rectification by bridge 10) will be sufficient to turn on relay 11.

В устройстве осуществл етс  самоконтроль за исправностью цепи термодатчйков и в случае обрыва св зи между термодатчиками обмотка реле 11 оказываетс  включенной через резистор 4 и конденсатор 1 между фазой А и В. В результате реле 11 срабатывает , отключа  электрооборудование.The device performs self-monitoring of the health of the thermal sensor circuit and in the event of a disconnection between the thermal sensors, the winding of the relay 11 is turned on through a resistor 4 and a capacitor 1 between phase A and B. As a result, the relay 11 is activated by disconnecting the electrical equipment.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет защищать электродвигатель от перегрева в опасных режимах благодар  уменьшению инерционности срабатывани  устройства, а простота исполнени  и независимость параметров срабатывани  от колебаний напр жени  сети придают устройству высокую надежность.Thus, the proposed device allows the motor to be protected from overheating in hazardous modes by reducing the inertia of the device operation, and the simplicity of performance and the independence of the response parameters from voltage fluctuations of the network give the device high reliability.

: Экономическа  целесообразность применени  изобретени  определ етс  увеличением срока службы электродвигател  между капитальными ремонтами и уменьшением общего числа отказов электрооборудовани .: The economic feasibility of applying the invention is determined by the increase in the service life of an electric motor between overhauls and a decrease in the total number of electrical equipment failures.

Кроме того, предлагаемое устройство предусматривает использование дп  защиты электродвигателей и другого электрооборудовани  в сельском хоз йстве. In addition, the proposed device provides for the use of dp protection of electric motors and other electrical equipment in agriculture.

Claims (2)

1.Устройство дл  температурной защиты электродвигател , содержащее три термодатчика, установленные на статорных обмотках электродвигател , два конденсатора и вьтр митель, к выходу которого подключен исполнительный орган, отличающеес   тем, что, с целью упрощени  1. A device for thermal protection of an electric motor, comprising three thermal sensors mounted on the stator windings of an electric motor, two capacitors and a coupler, to the output of which an actuator is connected, in order to simplify 0 устройства при одновременном повышении надежности его работы, оно дополнительно снабжено трем  резисторами , причем одна из фаз через последовательно соединенные первый конденсатор, первый резистор, второй 0 device while improving the reliability of its work, it is additionally equipped with three resistors, with one of the phases through a series-connected first capacitor, first resistor, second 5 конденсатор, термодатчики и третий . резистор подключена к другой фазе, опережающей упом нутую, а точка соединени  первого резистора с вторым конденсатором через второй резистор . 5 capacitor, thermal sensors and a third. the resistor is connected to a different phase, leading the aforementioned, and the connection point of the first resistor with the second capacitor through the second resistor. 0 соединена с третьей фазой, отстающей от первой, при этом точки соединени  первого конденсатора с первым резистором и третьего резистора с термодатчиком подключены к выпр мителю.0 is connected to the third phase, which is lagging behind the first one, while the connection points of the first capacitor with the first resistor and the third resistor with a thermal sensor are connected to the rectifier. 5five 2.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что в качестве исполнительного органа использовано реле.2. The device according to claim 1, which is based on the use of a relay as an executive body. Источники информации, Information sources, 0 прин тые во внимание при экспертизе0 taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР №691986, кл. .Н 02. Н 5/04, 1978.1. USSR author's certificate No. 691986, cl. .N 02. N 5/04, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР 675518, кл. Н 02 5/04, 1977.2. Authors certificate USSR 675518, cl. H 02 5/04, 1977. UnUn исГisG UsUs фиг.Зfig.Z
SU813284361A 1981-04-30 1981-04-30 Device for thermal protection of electric motor SU970543A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813284361A SU970543A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Device for thermal protection of electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813284361A SU970543A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Device for thermal protection of electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU970543A1 true SU970543A1 (en) 1982-10-30

Family

ID=20956517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813284361A SU970543A1 (en) 1981-04-30 1981-04-30 Device for thermal protection of electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU970543A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1443623B1 (en) A system and method for controlling load dump voltage of a synchronous machine
JPS605155B2 (en) Brushless synchronous machine protection device
SU970543A1 (en) Device for thermal protection of electric motor
JPH04222417A (en) Differential current protecting circuit
JPH09121448A (en) Structure that limits short-ciurcuit current in three-phase alternating-current network
US3965394A (en) Apparatus for protecting a multiphase power transmission line from intermembral faults
CA1124781A (en) Control circuit for discharging the field winding of a synchronous motor
SU1545284A1 (en) Device for protection of brushless synchronous machine against damage in excitation system
US2336872A (en) Protection of alternating current electric power systems
SU997168A1 (en) Device for phase break protection of star-connected three phase electric motor
SU1129693A1 (en) Device for protecting three-phase motor against abnormal conditions
SU474071A1 (en) Device for balanced protection of parallel power lines
SU936184A1 (en) Device for protecting three-phase electric motor from two-phase operation and overloads
SU1705901A1 (en) Generator excitation circuit protective device
JPS596798A (en) Field overvoltage protecting device for synchronous machine
SU890278A1 (en) Device for chekhing three phase electric network insulation
SU832644A2 (en) Device for deferential protection of dc network portions
SU1022256A1 (en) Device for protecting four-wire network from phase alternation change and phase brake
SU1120441A1 (en) Device for protecting three-phase motor against abnormal operation
KR860001479B1 (en) Electronic control circuit
SU849372A1 (en) Device for protecting three-phase electric equipment from inadmissible voltage drop and phase break
SU951540A1 (en) Device for protecting electric motor
SU959202A1 (en) Single-system remote protection apparatus
SU1092642A1 (en) Method oof checking disappearance of short circuit at power transmission line disconnected phase and device for effecting same
SU66343A1 (en) Device to protect high voltage transmission lines against short circuits between phases