Устройство для импульсной защиты электродвигателя от перегрева Советский патент 1984 года по МПК H02H5/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, защиты электродвигателей, и может быть использовано для защиты трехфазных электродвигателей от перегрева. По основному авт. св. № 970542 известно устройство для импульсной . защиты электродвигателя от перегрева содержащее последовательно соеднненг ; ные позисторы, импульсный генератор, одновибраторы, элемент сравнения, исполнительный орган, при этом выход генератора соединен с входами одновибратора, инверсные выходы которых присоединены к элементу сравнения на RS-триггерё, а выход элемента сравнения подключен к исполнительному органу, причем позисторы включены во времязадающую цепь одного одновибратора, а во времязадающую цепь другого включен задающий резистор 1., Устройство имеет достаточно стабильные защитные характеристики. В нем практически полностью исключено влияние температуры окружающей среды на уставку срабатывания защиты Оно обеспечивает отключение электродвигателя при достижении температуры его обмоток предельно допустимой для данного класса изоляции. Однако. уст«ройство не реагирует на скорость нарастания температуры. Превышение допустимой скорости нарастания температуры снижает срок службы изоляции обмоток из-за его ускоренного теплового старения.. Лель изобретения - повышение точ- ности и надежности срабатывания защи ты путем контроля скорости нарастания температуры. Поставленная цель достигается тем что в устройство для импульсной защиты электродвигателя от перегрева дополнительно введены счетчик, одновибратор, второй RS-триггер и элемен ИЛИ, причем S-вход первого RS-тригге ра подключен к входу счетчика, выход которого соединен с 3-вх6дом второго RS-триггера и с входом третьего одновибратора, во времязадающую цепь которого включен вновь введенный задающий резистор, выход третьего одно вибратора подключен к ;j-входу второгоTJS-триггера, а выходы КЗ-триггеро через элемент ИЛИ подключены к испол нительному органу. На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - времейные диаграммы напряжений при скорости нарастания температуры ниже допустимой; на фиг. 3 - то же, при превышении допус тимой скорости нарастания температу ры. Устройство состоит из последоват тельно соединенных позисторов 1, встроенных в защищаемый объект, импульсного генератора 2, выполненного в виде мультивибратора, одиовибраторов 3-5, задающих: резисторов б и 7, RS-триггеров 8 и 9, счетчика 10, элемента ИЛИ 11, исполнительного органа 12 в виде электромагнитного реле, управляющего работой магнитного пус-.. кателя 13. Выход генератора 2 подключен к входам одновибраторов 3 и 4. Выходы одновибраторов 3 и 4 подключе ны к входам RS-триггера 8. Выход од новибратора 3 присоединен к входу счетчика 10, выход которого подклю-. чен непосредственно и через одновибратор 5 к эходам КЗ-триггера 9. Выходы RS-триггеров 8 и .9 через элемент ИЛИ 11 подключены к исполнительному органу 12, функционально связанному с магнитным пускателем 13. Резисторы 1 включены во времязадающую цепь одновибратора 3, задающие резисторы б и 7 - во времязадакяцие цепи одновйбраторов 4 и 5 соответственно. Устройство работает следующим образом. Импульсный генератор 2 вырабатывает импульсы прямоугольной формы положительной полярно ти. Передними фронтами импульсов запускаются одновибраторы 3 и 4. Длительность выходного импульса одновибратора 4 зависит от величины сопротивления задающего резистора 6, а длительность выходных импульсов одновибратора 3зависит от величины сопротивления позисторов 1, а следовательно, от температуры электродвигателя. Причем в отсутствии перегрева длительность выходных импульсов одновибратора 3 больше длительности выходных импульсов одновибратора 4. Счетчик 10, срабатывающий по переднему фронту, делит частоту выходных импульсов . одновибратора 3 на п.Задними фронтами выходных импульсов счетчика 10 запускается одновйбратор 5. Выходные импульсы счетчика 10 и одновибратора 5 поступают на входы R3-тpиггepa 9. КЗ-триггеры. 8 и 9 определяют очередность появ Гения импульсов на их входах по переднему фронту. При скорости нарастания температуры обмогок ниже допустимой (фиг. 2) первым на вход RS-триггера 9 приходит импульс с выхода счетчика 10, тем самым на выходе КЗ-триггера 9 поддерживается уровень логического (фиг. 2,е). Отключение электродвигате ля в этом случае происходит при достижении обмотками предельно допус- тимой температуры для данного класса изоляции, на которую настроен одно-, вибратор 4, при этом срабатывает КЗ-триггер 8 и через элемент ИЛИ 11 подается сигнал на исполнительный орган 12 (фиг. 2, ж). в случае теплового удара изоляции (скорость нарастания температуры обмоток выше 3 град Сфиг.З) длительности импульсов, снимаемый с выходов счетчика 10 и одновйбратора 5, становятся равными (фиг. 3, г,, д) . Это-приводит к срабатыванию RS-триггера 9, исполнительного органа 12 и отключению электродвигателя от сети (фиг. 3,е).

Изменение сопротивления задающего резистора б позволяет регулировать порог срабатывания защиты. Величина сопротивления резистора б устанавливается равной повеличине сопротивлению позисторов 1 при критической, температуре. Задающим резистором 7

можно регулировать чувствительность защиты по скорости нарастания темпера гуры.

Предлагаемое устройство реагирует ва скорость нарастания температуры обмоток во всем рабочем диапазоне температур с момен1 а включения электродвигателя, что повышает точность и надежность защиты. В резуль тате этого значительно увеличивается срок службы электродвигателей.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ .ЗАШИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРЕВА ПО авт. св. 970542, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности срабатывания защиты путем контроля скорости нарастания температуры, в него дополнительно введены счетчик, одновиб ратор, второй RS-триггер и элемент ИЛИ, причем S-вход первого RS-триггера подключен к входу счетчика, выход которого соединен с S-входом второго RS-триггера и с входом третьего одновибратора, во времязадаю- щую цепь которого включен вновь введенный задающий резистор выход третьего одновибратора подключен к Н-:входу второго RS-триггёра, а выходы триггеров через элемент ИЛИ подключены к исполнительному органу.