Устройство для тепловой защиты электрической машины Советский патент 1988 года по МПК H02H5/04 

/

/

г

В

It(Л

со о (UD сх

4 СО

9 включает питание электромашины 19, а контактом 12 отключают разрядный резистор 27 реле времени 25. Если ротор вращается, то с такой же частотой врашается якорь тахогенератора 18, который вместе с реле 20 и резистором 24 входят в реле частоты вращении ротора 17. Поэто1 у через некоторое время реле 20 срабатьгаает, контактом

21отключает термодатчики-позисторы 3,4 от-блока управления, к конта ктом

22подключает к нему балластное сопротивление 14, вследствие чего машина продолжает запускаться, время пуска ограничено кратковременно допустимой температурой обмотки. Длительность затяжных пусков, торможений и самозапусков контролируется при выполнении Лалластного сопротнвления

в виде позистора 15 с косвенным подогревом от нагревателя 16, которые вынесены за пределы обмотки. При noi следующей работе электромашины с рабочей нагрузкой через контакт 23 и резистор 28 происходит заряд конденсатора 26, после чего зажигается тиратрон 29 и срабатывает реле 30. Конденсатом 32 оно отключает сопротивление 14 и подключает контактом 31 по- зиаторы 3,4. Поскольку вьщержка реле времени 25 достаточна для остывания обмотки до температуры, меньшей длительно допустимой температуры, то электромашина продолжает работать и

в дальнейшем в случае аварийных режимов работы при длительно допустимой температуре, равной температуре срабатывания позисторов 3,4,электромашина отключается блоком управления 5. Если при пуске ротор заторможен, то реле частоты вращения ротора 17 не срабатьгоает и контактом 21 не отключает термодатчики. Поэтому при достижении длительно допустимой температуры электромашина отключается. При реверсировании частота вращения ротора переходит через нулевое значение, но благодаря элементу задержки отпускания 24 реле 20 не отпускает и не подключает позисторы-термодатчики. Кроме того, пускатель 8 отключается и с вьщержкой времени включается пускатель обратного направления вращения (на чертеже не показан), поэтому через резистор 27 и контакты 23, 12 конденсатор быстро разряжается и реле 30 отпускает, разомкнув контакт 31 и замкнув.контакт 32. Поэтому длительность реверса также ограничена кратковременно допустимой температурой обмотки, которая вдвое больше длительно допустимой температуры. Благодаря электрическому соединению позисторов 3,4 с пластинами-нагревателями 1,2 во всех режимах обеспечивается точное следование температуры термодатчиков за температурой обмотки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электроприводам, в частности к эксплуатации электрических машин, и может быть использовано в системе электрооборудования всех отраслей народного хозяйства. Цель изобретения - повьш1ение надежности работы электрической машины путем распознавания нормального пуска и пуска с заторможенным ротором. При нормальном пуске замыкается контакт 7 блока управления 5, после чего срабатывает пускатель 8 и контактами

1

Изобретение относится к электроприводу, в частности к эксплуатации электрических машин, и может быть использовано в системе электрооборудо- вания всех отраслей народного хозяйства.

Цель изобретения - повьштение надежности работы электрической машины путем распознавания нормального пуска и пуска с заторможенным ротором.

На чертеже представлена схема устройства для тепловой защиты электрической машины.

Устройство состоит из двух термо- дачтиков, выполненных соответственно из пластин-нагревателей 1 и 2 и припаянных к ним омическими контактами взамен одинх выводных проводов позисторов 3 и 4. Температура срабатывания позисторов равна предельной длительно допустимой для данного класса изоляции. Пластина-нагреватель каждого термодатчика включена последовательно в цепь питания защищаемой им части обмотки, а имеющиеся вьшодные провода позисторов подключены на вход реагирующего органа 5. Реагирующий орган 5 выполнен из электронного блока защиты типа УВТЗ-1, питание к которому подается через кнопку 6. Выходной контакт 7 реагирующего органа 5 включен в цепь питания катушки магнитного

313

пускателя 8 с замыкающими 9-11 и размыкающим 12 контактами. Параллельно контакту 7 подключена вторая пусковая кнопка 13.

Параллельно термодатчикам подключено балластное сопротивление 14, которое выполнено в виде позистора 15 с косвенным подогревом от нагревателя 16. Этот нагреватель своими конца- ми включен в фазу С питания защищаемой обмотки.

Реле частоты вращения ротора I7 вьтолнено из тахогенератора 18, соединенного с валом электрической маши- ны 19,иреле20 напряжения с размыкающим 21 и замькающими 22 и 23 контактами. Параллельно обмотке реле 20 включен резистор 24, который задерживает время отпускания этого реле.

Реле 25 времени выполнено конденса TOpHbw и содержит конденсатор 26, разрядный резистор 27, зарядный резистор 28, тиратрон 29, реле 30 с замыкающим 31 и размыкающим 32 контакта- ми, токоограничивающий резистор 33. Питание реле времени осуществляется через диод 34.

Устройство для тепловой защиты работает следующим образом.

При натяжении кнопки 6 подается напряжение питания на реагирующий орган 5. Если температура обмотки ниже температуры срабатывания термодатчиков, то сопротивление их цепи мень

ше сопротивления срабатывания реаги- рующ его органа. Поэтому его выходное реле включается, замыкает контакт 7 в цепи питания магнитного пускателя 8, который контактами 9 включает пи- тание обмотки электрической машины 19, контактом 10 замыкает цепь питания реле времени, контактом 12 отключает разрядный резистор 27, а контак .том 1I шунтирует пусковую кнопку 6. Если ротор машины заторможен, то реле частоты вращения 17 не срабатывает и не размыкает контакт 21 в цепитео- модатчиков. Поэтому при достижении температуры срабатывания термодатчи- ков их сопротивление резко возрастает, реагирующий орган срабатьшает и отключает питание катушки пускателя 8, который отключает питание обмотки электрической машины.

Когда при пуске реверса и после торможения ротор вращается нормально то вращается и якорь тахогенератора 18. По достижении на выходе тахо

Q

5

5

О

5

0 ц Q g

генератора напряжения срлблтыоання реле 20 срабатывает и контактом 21 отключает термодатчики от блока управления, а контактом 22 подключает к нему балластное сопротипление 14. Это приводит к тому, что после достижения обмоткой температуры, равной температуре срабатывания термодатчиков, отключение питания обмотки не происходит и мащина продолжает запускаться. Подключение балластного сопротивления не позволяет сработать реагирующему органу, который реагирует на обрыв в цепи термодатчиков. Когда в электроприводе число и последовательность пусков строго определены, то допустимое время пуска и их количество определяется из условия допустимого уровня кратковременного перегрева обмотки. Если последовательность пусков является случайной, возможны самозапуски электропривода, то с целью избежания повышенных опасных перегревов обмотки в пусковых режимах в качестве балластного сопротивления применяется позистор с косвенным подогревом. В этом случае при пуске электрической мащины ток фазы С протекает по нагревателю 16 и образует дополнительный тепловой поток для подогрева позистора 15. Параметры нагревателя позистора и теплоизоляционных слоев подобраны так, что при достижении в пусковом или тормозном режимах кратковременно допустимой температуры обмотки сопротивление позистора 15 резко возрастает, что приводит к отключению питания обмотки электрической машины. Это позволяет ограничить в допустимых пределах длительность затяжньк пусков, торможений и самозапусков электрической машины.

Поскольку контакт реле частоты вращения ротора 17 при нормальном пуске замкнут, то при дальнейшей работе электрической машины с рабочей нагрузкой через резистор 28 происходит заряд конденсатора 26 и через установленное время напряжение на нем достигает потенциала зажигания тиратрона 29. Тиратрон загорается, вслед за этим срабатьшает реле 30 и контактом 32 отключает балластное сопротивление и подключает контактом 31 термодатчики. Поскольку выдержка реле 25 времени установлена так, что на этот момент времени обмотка н термодатчики при вращающемся роторе остыли до температуры нозярата реагирующего органа, то электрическая машина продолжает работать. При возникновении в процессе дальнейшей работы различных перегрузов (обрьт фазы, затормаживание ротора, нарушения в системе вентиляции,,колебание напряжения и т.п.) и достижении обмоткой

длительно предельной температуры резко возрастает сопротивление позисто- ров 3,4 и реагирующий орган снова отключает питание обмотки электрической машины.

В случае осуществления электротор- повышает устойчивость работы электро30

можения или реверсирования электромашины частота вращения ее ротора уменьшается переходит нулевое значение, а затем снова возрастает при повторном пуске или же в обратном направле- 20 НИИ после реверсирования. При реверсировании пускатель 8 отключается и включается пускатель обратного направления вращения не показан). Один из замыкающих контактов этого пускателя 25 включается параллельно контакту 10- пускателя 8, а размыкающий контакт - последовательно с контактом 12. Между моментом отпускания пускателя 8 и моментом срабатьшания пускателя обратного направления вращения должна быть выдержка времени, достаточная для разряда конденсатора 26. В этом случае через резистор 27 и контакты 23, 12 конденсатор быстро разряжается, реле 30 отпускает, размыкает контакт 31 и замьпсает контакт 32. Благодаря элементу 24 задержки времени в момент перехода частоты вращения через нулевое значение и до достижения Q частоты вращения в обратном направлении значения, достаточного для удержания реле 20, оно не отпускает, поэтому контакт 21 остается разомкнутым, а контакты 22 и 23 - замкнутыми. Вследствие этого реверсирование осуществляется при отключенных термодатчиках и его продолжительность определяется кратковременно допустимым перегревом обмотки.

При переключениях, связанных с электроторможениями, также должна быть замкнута разрядная цепь конденсатора 26 и в дальнейшем при повторном запуске в пределах времени вьщерж35

45

50

привода с одновременным обеспечением допустимого уровня старения изоляции обмотки во всех аварийных режимах работы электрической машины. Формула изобретения

а вторая - через размыкающий контакт зтого же реле, отличающее- с я тем, что, с целью повьш1ения надежности путем распознавания нормального пуска и пуска с заторможенным ротором, блок контроля пускового режи ма выполнен в виде реле частоты вращения ротора, размыкающий контакт которого подключен параллельно замыкающему контакту реле времени, первый за мыкающий контакт реле частоты вращения ротора - последовательно с размыкающим контактом реле времени, а второй замьжающий контакт указанного реле частоты вращения включен последовательно в цепь питания обмотки реле времени.

большее выдержки отпускания реле 20, конденсатор 26 успеет разрядиться, реле 20 и 30 отпускают и устройство возвращается в исходное состояние для последующих повторных пусков.

Если появляется необходимость запуска электропривода при температуре обмотки больше температуры срабатывато при нажатии

кнопки 8 нажимают и дополнительную кнопку 13, которую удерживают до срабатывания реле 20.

Использование данного устройства

0

0 5Q 5

5

0

привода с одновременным обеспечением допустимого уровня старения изоляции обмотки во всех аварийных режимах работы электрической машины. Формула изобретения

а вторая - через размыкающий контакт зтого же реле, отличающее- с я тем, что, с целью повьш1ения надежности путем распознавания нормального пуска и пуска с заторможенным ротором, блок контроля пускового режима выполнен в виде реле частоты вращения ротора, размыкающий контакт которого подключен параллельно замыкающему контакту реле времени, первый замыкающий контакт реле частоты вращения ротора - последовательно с размыкающим контактом реле времени, а второй замьжающий контакт указанного реле частоты вращения включен последовательно в цепь питания обмотки реле времени.

2.Устройство по п. I, о т л и - чающееся тем, что, с целью обеспечения контроля теплового состояния электрической машины в процес