Устройство для тепловой защиты асинхронного электродвигателя Советский патент 1989 года по МПК H02H5/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронных электродвигателей от перегрева в электроприводах целого ряда общепромьшшенных механизмов и установок.

Цель изобретения - повышение чувствительности и помехоустойчивости.

На чертеже представлена электрическая схема устройства дпя тепловой защиты асинхронного злектродви- 1;1ателя.

В цепь одной из фаз сети, питающей асинхронный электродвигатель 1 последовательно включены источник оперативного тока, выполненный на базе параллельно включенных резистора 2 и управляемого полупроводникового элемента с с дносторонней проводимостью 3, в качестве которого может быть использован силовой транзистор или тиристор, и измерительный резистор 4, вьшолняющий функции токоизмерительного шунта, Цепь управления полупроводникового элемента 3 и зажимы измерительного резистора 4 соединены с системой стабилизации оперативного тока 5, чем обеспечивается обратная связь по постоянной составлякщей силового тока электродвигателя 1. RC-фильтр постоянной составляющей, состоящий из двух резисторов 6 и конденсатора 7, соединенных звездой, включен параллельно статорным обмоткам электродвигателя 1, причем конденсатор 6 своим выводом присоединен к линейному проводу 1, отходящему от измерительного резистора 4 к электродвигателю 1. Выход RC-фильтра постоянной составляющей, которым являются зажимы конденсатора 7, соединен последовательно с пороговым устройством 8 и исполнительным органом 9, в качестве которого могут быть использованы электромагнитные или электронные устройства, обеспечивающие коммутацию силовой цепи электродвигателя 1.

Устройство работает следующим образом.

При протекании силового тока электродвигателя 1 на зажимах резистора 2 создается падение напряжения, величина которого в один из полупериодов может быть ограничена посредством управляемого полупроводникового элемента с односторонней проводи

4535082

мостью 3 на уровне его прямого напряжения, что обусловливает несимметрию результирующего сопротивления , источника оперативного тока и появление в силовом токе электродвигателя постоянной составляющей, которая в предлагаемом устройстве выполняет функции оперативного тока системы JQ защиты.

Величина оперативного тока может регулироваться двумя методами;изменением величины сопротивления резистора 2; амплитудным или фазовым уп- 15 равлением управляемым полупроводниковым элементом с односторонней проводимостью.

Первьй метод позволяет устанавливать величину оперативного тока 20 в зависимости от номинальной мощное- ти защищаемого электродвигателя, а второй - осуществлять стабилизацию этого тока. Так, если управляемый полупроводниковьй элемент 3 полностьк 25 открыт, то постоянная составляющяя тока будет, максимальной, а если он заперт, то и постоянная составляющая тока становится равной нулю.

В соответствии с типом применя- 30 емого полупроводникового прибора система стабилиза1щи оперативного тока 5 осугцествляет амплитудное или фазовое управление .управляемым полупроводниковым элементом 3 в за- рйсимости от уровня сигнала обратной связи, снимаемого с измерительного резистора 4, чем достигается стабили- за1щя величины постоянной составляющей тока электродвигателя 1.

RC-фильтр постоянной составляющей, включенньй параллельно статорным обмоткам электродвигателя 1, выделяет на зажимах конденсатора 7 на45 пряжение, уровень которого в данной схеме зависит только от величины активного сопротивления статорных обмоток защшчаемого электродвигателя. Пороговое устройство 8 сравнивает

JQ выходное напряжение RC-фильтра с эталонным и при его отклонении выше допустимых пределов в какую-либо сторону, что возможно при перегреве торных обмоток выше установленной

j температуры или при обрыве одной из фаз питающей сети, подает сигнал на исполнительньй орган 9, который отключает асинхронньй электродвигатель 1 от питающей сети.

35

40

31

Таким образом, введение в предлагаемое устройство стабилизированного источника оперативного тока и RC- фипьтра постоянной составляющей, включенного параллельно статорным обмоткам электродвигателя, позволяет осуществить контроль величины актив- ноге сопротивления, а следовательно, и температурного режима только непосредственно защищаемого объекта и тем самым повысить чувствительность и помехоустойчивость устройства для тепловой защиты асинхронных электро

15

левая точка звезды подключена к

двигателей.

рервому входу порогового органа, а источник оперативного тока выполнен на параллельно соединенных резисторе и управляемом полупроводниковом элементе, при этом цепь управления последнего подключена к вькоду стабилизатора тока, входы которого подключены параллельно выводам измериФормула изобретения

Уйгройство для тепловой защиты асинхронного электродвигателя, со20

держащее источник оперативного тока и измерительньш резистор, имевщие клеммы для подключения последовательно в цепь одной из фаз питающей сети, пороговый орган, выходом соединенный с входом исполнительного органа, отличающееся тем.

тельного резистора, а второй вход 25 порогового органа подключен к точке соединения входа стабилизатора тока и измерительного резистора.

что, с целью повьшения чувствительности и помехоустойчивости, в него дополнительно введен RC-фильтр, состоящий из двух резисторов и конденсатора, соединенных по схеме звез- да, свободные выводы элементов фильтра имеют клеммы для подключения к соответствующим фазам питающей сети, вывод конденсатора фильтр- ра подключен к фазе, в которую включены измерительный резистор и источник оперативного тока, а выводы резисторов - к двум другим фазам, ну

левая точка звезды подключена к

20

тельного резистора, а второй вход 25 порогового органа подключен к точке соединения входа стабилизатора тока и измерительного резистора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронных электродвигателей от перегрева. Цель изобретения повышение чувствительности и помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен RC-фильтр постоянной составляющей тока из конденсатора 7 и резисторов 6, соединенных по схеме звезда. Свободные вьтоды элементов фильт- t)a имеют клеммы для подключения к фазам сети, питающей электродвигатель 1 .- Источник оперативного тока выполнен на параллельно соединённых резисторе 2 и управляемом полупроводниковом элементе 3, подключенном своей управ ляющей цепью на выход стабилизатора тока 5, вход которого подключен параллельно измерительному резистору 4. 1 ИЛо : (Л X)