Устройство для защиты от перегрева электродвигателя Советский патент 1984 года по МПК H02H7/85 H02H5/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты электродвигателей, и может быть использовано для защиты трехфазных электродвигателей от перегрева.

Известно устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее последовательно соединенные позисторы, реагирующий элемент, исполнительный орган и источник питания I.

Это устройство обладает высокой чувствительностью, однако не имеет стабильных защитных характеристик в основном из-за колебания температуры окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство Для импульсной защиты от перегрева электродвигателя, содержащее последовательно соединенные позисторы, импульсный генератор, одновибраторы, элемент сравнения и исполнительный орган 2.

В известном устройстве практически полностью исключено влияние температуры окружающей среды на уставку срабатывания защиты. Однако при использовании частотно регулируемого электропривода с питанием электродвигателя от тиристорного преобразователя частоты устройство обладает невысокой точностью в работе вследствие низкой помехоустойчивости.

Цель изобретения - повыщение надежности функционирования путем улучщения отстройки от помех.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты от перегрева электродвигателя, содержащее импульсный генератор, выход которого подключен к объединенным первым входам первого и второго одновибраторов, инверсные выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока сравнения, три соединенных последовательно позистора, подключенных к второму входу первого одновибратора, задающий резистор, подключенный к второму входу второго одновибратора, и исполнительный орган, выход которого подключен к отключающему входу коммутационного аппарата, включенного в питающую цепь, дополнительно введены первый и второй счетчики и рмирователь, вход первого счетчика подключен к выходу импульсного генератора, выход блока сравнения подключен к первому входу второго счетчика, к второму входу которого подключен выход первого счетчика, а выход второго счетчика черюз последовательно включенный формирователь подключен к входу исполнительного органа.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы изменения напряжений на выходе тиристорного преобразователя и напряжений помех.

Устройство состоит из последовательно включенных трех позисторов 1, встроенных

в защищаемый электродвигатель импульсного генератора 2, выполненного в виде мультивибратора, первого 3 и второго 4 одновибраторов, задающего резистора 5, блока 6 сравнения, выполненного в виде RS-триггфа, первого 7 и второго 8 счетчиков, имеющих коэффициенты пересчета соответственно и и и-3, формирователя 9, исполнительного органа 10, воздействующего на отключающую катущку автоматического коммутационного аппарата 11, установленного в цепи питания электродвигателя от тиристорного преобразователя 12 частоты.

Частота импульсов помех, возникающих в цепи датчика, выще частоты выходного иапряжения преобразователя частоты, причем импульсы помех имеют различную полярность.

При нормальном режиме работы электродвигателя устройство работает следующим образом.

Импульсный генератор вырабатывает импульсы прямоугольной формы положительной полярности. Передними фронтами импульсов запускаются одновибраторы 3 и 4. Длительность выходного импульса одновибратора 4 зависит от величины сопротивления задающего резистора 5, а длительность выходных импульсов одновибратора 3 - от величины сопротивления позисторов 1, а следовательно, от температуры электродвигателя, причем длительность выходных импульсов одновибратора 3 больше длительности выходных импульсов одиовибратора 4. RSтриггер б определяет очередность появления импульсов на его входах по переднему фронту. Появление импульса помехи положительной полярности в цепи датчика приводит к уменьщению длительности импульса на выходе одновибратора 3. Это вызывает срабатывание RS-триггера б и на его выходе появляется импульс ложного срабатывания, который улавливается счетчиком 7 с коэффициентом пересчета (и-3)5. Счетчик 8 с коэффициентом пересчета и 8 делит частоту генератора 2 на 8. На каждый восьмой тактовый импульс генератора 2 происходит сброс показаний счетчика 7. На его выходе и на выходе формирователя 9 поддерживается уровень логического нуля, а электродвигатель удерживается во включенном состоянии. Появление импульса помехи отрицательной полярности не оказывает влияние на работу устройства при нормальном режиме, так как это приводит к увеличению длительности выходного импульса одновибратора 3.

В момент достижения температуры обмоток электродвигателя критической величины длительности импульсов, снимаемых с выходов одновибраторов 3 и 4, становятся равными. На выходе RS-триггера б появляются импульсы, следующие с частотой генератоpa 2. В момент появления сигнала помехи отрицательной полярности происходит исчезновение импульса на выходе RS-триггера 6. На каждые пять входных импульсов в счетчике 7 на его выходе появляется один импульс. Формирователь 9 формирует импульс положительной полярности при появлении импульсов на его входе. Срабатывает исполнительный орган 10, что приводит к отключению электродвигателя от сети. Повторное включение электродвигателя возможно только при достижении температуры электродвигателя ниже критической величины. Указанная разность в коэффициентах 7 и 8 пересчета необходима для более надежного срабатывания защиты при появлении в цепи датчика нескольких импульсов помехи отрицательной полярности, следующих с определенным интервалом. Предлагаемое устройство не дает ложных срабатываний при возникновении в цепи датчика импульсов помех, следующих с определенным интервалом, что значительно повыщает помехоустойчивость устройства, благодаря чему обеспечивается достижение поставленной цели.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРЕВА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее импульсный генератор, выход которого подключен к объединенным первым входам первого и второгр одновнбраторов, инверсные выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам бло3€ЕШК ЗШ13 йАТлйТйй., , ::у-вт 1 -: ка сравнения, три соединенных последовательно позистора, подключенных к цторому входу первого одновибратора, задающий резистор, подключенный к второму. входу второго одновибратора, и исполнительный орган, выход которого подключен к отключающему входу коммутационного аппарата, включенного в питающую цепь, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности его функционирования путем улучшения отстройки от помех, в него дополнительно введены первый и второй счетчики и формирователь, вход первого счетчика подключен к выходу импульсного генератора, выход блока сравнения подключен к первому входу второго счетч11ка, к второму входу которого подключен выход первого счетчика, а выход второго счетчипа через последовательно включенный формирователь подключен к вхо(Л ду исполнительного органа. О5 ел

fJ6bl)(.

npeoSp,

Л

LJ

L 1

Г UJ

ЛГТ

Фиг..