Устройство для тепловой защиты электродвигателя Советский патент 1986 года по МПК H02H5/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты элктродвигателей с независимой вентиляцией, например на лифтах.

Цель изобретения - повышение надежности защиты электродвигателя с независимой вентиляцией.

На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема с использованием блока отключения вентилятора с временной задержкой; на фиг.З - то же, с использованием блока отключения вентилятора с позиционной задержкой.

Устройство содержит термодатчики 1 управления вентилятором и термодатчики 2 защиты двигателя, встроенные в обмотки электродвигателя, пороговый элемент 3, реле 4 управления двигателем вентилятора с дополнительными размыкающими контактами 4-1 и 4-2 и замыкающим контактом 4- 3, исполнительное реле 5 с замыкающим контактом 5-1, размыкающий контакт 6-1, реле 6 напряжения, блок 7 отключения двигателя вентилятора.

Пороговый элемент 3 (фиг.2 и 3) содержит сопротивления 8-14 и транзисторы 15-18. При использовании в качестве блока 7 отключения двигателя вентилятора блока с временной задержкой, он содержит конденсатор 19, сопротивления 20 и 21, однопере- ходной транзистор 22 и тиристор 23.

При использовании в качестве блока 7 отключения двигателя вентилятора блока с позиционной задержкой, он содержит коммутационный элемент 24, который замкнут при нахождении исполнительного органа в определенной зоне, например на лифтах, когда кабина находится в зоне основного посадочного этажа.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда на устройство подается питание и температура обмоток электродвигателя ниже температуры срабатывания термодатчиков 1 и 2 (т. е. ниже той температуры, при которой изменение параметров термодатчика приводит к изменению состояния порогового элемента 3), на выходе порогового элемента 3 появляется напряжение, так как транзистор 15 закрыт, а транзисторы 16-18 открыты. Исполнительное реле 5 включается по цепи: выход порогового элемента 3 - размыкающий контакт 4-2 - контакт 6-1 реле 6 напряжения. Реле 6 напряжения включается с небольшой выдержкой после подачи питания в систему управления (достаточной для включения исполнительного реле 5) и остается включенным до снятия напряжения. Включение реле 5 дает сигнал, разрешающий включение приводного двигателя, при этом реле 5 самоблокируется через свой замыкающий контакт 5-1. При появлении напряжения на входе блока 7 отключения вентилятора, который связан с выходом порогового элемента 3, в случае использования в

качестве блока 7 блока с временной задержкой (фиг.2) тиристрр 23 и однопере- ходной транзистор 22 остаются запертыми, а конденсатор 19 начинает заряжаться через сопротивление 20. Реле 4 управления двигателем вентилятора не включается, при этом двигатель вентилятора будет включен, так как он включается через размыкающие контакты реле 4 (на фиг. не показаны). По истечении заданного времени, определяемого временем заряда конденсатора 19, напряжение на нем достигает величины, при которой переход эмиттер - база однопере- ходного транзистора 22 оказывается открытым. В этот момент включается однопере- ходной транзистор 22, что приводит к раз ряду конденсатора 19 через цепь эмиттер - база однопереходного транзистора 22 и сопротивление 21. Импульс, снимаемый с сопротивления 21, отпирает тиристор 23, что приводит к включению реле 4 управления

0 двигателем вентилятора. При этом отключается двигатель вентилятора (не показан), реле 5 через переключающий контакт 4-2 подключается к источнику питания и отключается от выхода порогового элемента 3.

5Исполнительное реле 5 выбрано таким

образом, что время его отключения превы- щает время переключения контактов 4-2, поэтому оно остается включенным. При включении реле 4 через контакты 4- отключаются термодатчики 2 (защиты двигателя) от входа порогового элемента 3. Далее двигатель может работать с отключенным вентилятором.

В случае использования в качестве блока 7 блока позиционной задержки, вклюc чение реле 4 будет зависеть от того, в каком положении находится исполнительный орган. Если исполнительный орган находится в зоне срабатывания определенного устройства, например на лифте в зоне основного посадочного этажа, то контакт 24

0 (фиг.З) этого устройства будет замкнут, и реле 4 включится в исходном положении. Если в исходном положении исполнительный орган находится вне зоны срабатывания контакта 24, реле 4 будет отключено до момента прихода исполнительного органа в эту

зону. После включения контакта 24 реле 4 управления двигателем вентилятора подключается к выходу порогового элемента 3 и самоблокируется через свои контакты 4-3. Если в процессе работы электродвигателя

0 температура обмоток возрастает и становится равной температуре срабатывания термодатчиков 1 управления вентилятором, их сопротивление резко возрастает, достигая величины, при которой транзистор 16 порогового элемента 3 закрывается, и открывается

5 транзистор 15. Транзисторы 17 и 18 также закрываются, поэтому напряжение на выходе порогового элемента 3 исчезает, реле 4 управления двигателем вентилятора теряет питание и своими размыкающими контактами включает электродвигатель вентилятора. Контактами 4-1 подключаются к входу порогового элемента 3 термодатчики 2. После этого к входу порогового элемента 3 будут подключены параллельно термодатчики I и 2, однако при срабатывании величина сопротивления термодатчиков 2 возрастает приблизительно в 15-30 раз по сравнению с сопротивлением термодатчиков 1, и поэтому термодатчики 1 не оказывают влияния на работу порогового элемента 3. Подключение термодатчиков 2 опять приводит к изменению состояния порогового элемента 3, и на его выходе снова появляется напряжение. В момент отключения реле 4 и кратковременного исчезновения напряжения на выходе порогового элемента 3 исполнительное реле 5 не отключается, так как его параметры выбраны таким образом, чтобы время его отключения заведомо превышало время, требуемое на переключение контактов 4-2 реле 4 управления двигателем вентилятора и изменение состояния порогового элемента 3. При отключенном реле 4 исполнительное реле подключено к выходу порогового элемента 3 через размыкающие контакты 4-2.

жение на входе блока 7 отключения вентилятора, соединенного с выходом порогового элемента 3, исчезает. После этого к входу порогового элемента 3 снова подключаются термодатчики 2 защиты двигателя, включается двигатель вентилятора, исполнительное реле 5 через переключающие контакты 4- 2 отключается от источника питания, и подключается к выходу порогового элемента. В случае применения- в качестве блока 7

10 блока с позиционной задержкой (фиг.З), реле 4 будет отключено до того момента-, пока исполнительный орган не окажется в зоне срабатывания. При этом замыкается контакт 24 и подключает реле 4 к выходу порогового элемента 3, которое отключает дви15 гатель вентилятора, самоблокируется через контакты 4-3 и через контакты 4-2 отключается от выхода порогового элемента 3 и подключается к источнику питания. Если при включенном вентиляторе тем20 пература обмоток электродвигателя не снизилась до температуры срабатывания термодатчиков 1, то после включения реле 4 и отключения термодатчиков 2 через контакты 4-1 от входа порогового элемента 3, реле 4 снова отключается, так как

Включение вентилятора может привести к 25 контакть 24 блока 7 отключения вентиля40

тому, что температура обмоток электродвигателя снизится и параметры термодатчиков 1 изменятся, поэтому, если не принять необходимых мер, вентилятор может попасть в так называемый «звонковый режим, т. е. начать включаться и отключаться с большой частотой. Чтобы этого избежать, в блок- схему устройства вводят блок 7 отключения вентилятора, который может быть выполнен с временной или позиционной задержкой.

После появления напряжения на выходе порогового элемента 3 блок 7 отключения двигателя вентилятора с временной задержкой (фиг.2) включат реле 4 управления двигателем вентилятора, которое своими размыкающими контактами 4-1 отключает термодатчики 2 защиты двигателя от входа порогового элемента 3. При этом, если температура двигателя ниже температуры, при которой срабатывают термодатчики 1, реле 4 включения двигателя вентилятора остается включенным, исполнительное реле 5 через 45 контакты 4-2 отключается от выхода порогового элемента 3 и подключается к источнику питанкяг, двигатель вентилятора отключается через размыкающие контакты реле 4 (не показаны).

Если при включенном вентиляторе температура обмоток электродвигателя не снижается до температуры срабатывания термодатчиков 1 управления двигателем вентилятора, то после включения реле 4 и отключения термодатчиков 2 защиты двигателя через контакты 4-1 от входа порогового элемента 3 реле 4 управления двигателем вентилятора снова отключается, так как напрятора включаются кратковременно. После этого снова отключается реле 4, а к входу порогового элемента 3 снова подкл1р ются термодатчики 2.

Если, несмотря на включенный вентиля- тор, температура-обмоток электродвигателя продолжает повышаться, то при предельно допустимой температуре срабатывают термодатчики 2 защиты двигателя, изменяя состояние порогового элемента 3, на выходе которого исчезает напряжение. Реле 5 отключения электродвигателя отключается, воздействуя на коммутационные элементы (не показаны), отключающие электродвигатель главного привода от источника питания. Повторное включение электродвигателя возможно после остывания обмоток электродвигателя до температуры срабатывания термодатчиков 2 защиты двигателя и снятия напряжения с устройства управления двигателем (не показано), что необходимо для отключения реле 6 напряжения.

Экономический эффект при использовании изобретения создается за счет уменьшения количества элементов при защите электродвигателя в независимой вентиляцией в сравнении с известными устройствами, одно из которых защищает приводной двигатель, а другое управляет двигателем вентилятора.

50

55

Формула изобретения

Устройство для тепловой защиты электродвигателя, содержащее источник питания, термодатчики, установленные в обмотках электродвигателя и подключенные к входу

жение на входе блока 7 отключения вентилятора, соединенного с выходом порогового элемента 3, исчезает. После этого к входу порогового элемента 3 снова подключаются термодатчики 2 защиты двигателя, включается двигатель вентилятора, исполнительное реле 5 через переключающие контакты 4- 2 отключается от источника питания, и подключается к выходу порогового элемента. В случае применения- в качестве блока 7

0 блока с позиционной задержкой (фиг.З), реле 4 будет отключено до того момента-, пока исполнительный орган не окажется в зоне срабатывания. При этом замыкается контакт 24 и подключает реле 4 к выходу порогового элемента 3, которое отключает дви5 гатель вентилятора, самоблокируется через контакты 4-3 и через контакты 4-2 отключается от выхода порогового элемента 3 и подключается к источнику питания. Если при включенном вентиляторе тем0 пература обмоток электродвигателя не снизилась до температуры срабатывания термодатчиков 1, то после включения реле 4 и отключения термодатчиков 2 через контакты 4-1 от входа порогового элемента 3, реле 4 снова отключается, так как

5 контакть 24 блока 7 отключения вентиля

тора включаются кратковременно. После этого снова отключается реле 4, а к входу порогового элемента 3 снова подкл1р ются термодатчики 2.

Если, несмотря на включенный вентиля- тор, температура-обмоток электродвигателя продолжает повышаться, то при предельно допустимой температуре срабатывают термодатчики 2 защиты двигателя, изменяя состояние порогового элемента 3, на выходе которого исчезает напряжение. Реле 5 отключения электродвигателя отключается, воздействуя на коммутационные элементы (не показаны), отключающие электродвигатель главного привода от источника питания. Повторное включение электродвигателя возможно после остывания обмоток электродвигателя до температуры срабатывания термодатчиков 2 защиты двигателя и снятия напряжения с устройства управления двигателем (не показано), что необходимо для отключения реле 6 напряжения.

Экономический эффект при использовании изобретения создается за счет уменьшения количества элементов при защите электродвигателя в независимой вентиляцией в сравнении с известными устройствами, одно из которых защищает приводной двигатель, а другое управляет двигателем вентилятора.

Формула изобретения

Устройство для тепловой защиты электродвигателя, содержащее источник питания, термодатчики, установленные в обмотках электродвигателя и подключенные к входу

порогового элемента, и исполнительное реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты электродвигателя с независимой вентиляцией, оно снабжено блоком отключения двигателя вентилятора с реле управления двигателем вентилятора на выходе, вход которого подключен к выходу порогового элемента, причем термодатчики защиты двигателя подключены к входу порогового элемента через размыкающий контакт реле управления двигателем вентилятора, а термодатчики управления вентилятором - непосредственно к входу порогового элемента, исполнительное реле через параллельно включенные собственный замыкающий контакт и размыкающий контакт введенного реле напряжения подключено к общей точке переключающего контакта реле управления двигателем вентилятора, размыкающий контакт которого соединен с выходом порогового элемента, а замыкающий контакт - с источником питания.

Составитель О. Муратов

Редактор Н. ЯцолаТехред И. ВересКорректор В. Синицкая

Заказ 2233/55Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к защите электродвигателя с независимой вентиляцией от повышения температуры. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Цель достигается введением блока отключения двигателя вентилятора (БОДВ) 7 с реле управления двигателем (РУД) 4 на выходе. Термодатчики 1 управления вентилятором и термодатчики 2 защиты двигателя при повышении температуры обмоток двигателя выдают сигнал, срабатывает пороговый элемент 3 и БОДВ 7 включает РУД 4, который посредством своих замыкающих и размыкающих контактов управляет включением и отключением вентилятора электродвигателя. 3 ил. kn N3 Ю СО оо оо Фиг. /