Устройство для защиты группы электродвигателей с централизованной цифровой индикацией Советский патент 1990 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для релейной защиты группы электродвигателей от превышения температуры.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности цифровой индикации одновременно перегретых электродвигателей.

На фиг. 1 представлена схема устройства защиты группы электродвигателей (в данном случае трех

электродвигателей) с театрализованной цифровой индикацией перекрытых электродвигателей; на фиг. 2 - схема контролируемого полукомплекта; на фиг. 3 - схема диспетчерского полукомплекта; на фиг. 4 - временная диаграмма работы диспетчерского полукомплекта при индикации перегретых электродвигателей 2 и 5.

Устройство состоит из контролируемых полукомплектов 1, расположенных в месте установки электродвигателей, диспетчерского полукомплекта

ел

СО СО 00

со

2 и общего источника 3 питания постоянного тока, расположенных у пульта управления электродвигателями. Контролируемые полукомплекты 1 объединены общей шиной 4 и присоединены через измерительный резистор 5 к второму выводу 6 источника 3 питания, первый вывод которого присоединен к своему заземленному корпусу (выводу) 7. Каждый контролируемый полукомплект 1 содержит встроенный в обмотку электродвигателя термодатчик 8 (термистор), второй вывод которого присоединен к своему заземленному корпусу 12-14, соединенный последовательно с резистором 9 LC-генератор 10 заданной частоты (своей для каждого контролируемого полукомплекта), подключенный через триггер 11 между общей шиной 4 и заземленным корпусом 12-14 своего электродвигателя. Управляющий электрод тиристора 11 присоединен к точке соединения термодатчика 8 с резистором 9.

Диспетчерский лолукомплект 2 содержит тактовый генератор 15 импульсов, выход которого подключен к счетному входу двоично-десятичного счетчика 16, функционально соединенного с дешифратором 17 и цифровым индикатором 18, перестраиваемый LC-фильтр 19, вход которого подключен к точке соединения измерительного резистора 5 с общей шиной 4. Кроме того, устройство содержит ключ 20 управления анодным напряжением цифрового индикатора 18, управляющий вход которого подключен к точке соединения входа блока 21 задержки с выходом перестраиваемого LC-фильтра 19. Частотозадающие вход перестраиваемого LC-фильтра 19 подключены к точкам соединения выходов дешифратора 17 с входами цифрового индикатора 18. Выход блока 21 задержки подключен к установочному входу RS-триггера 22, вход сброса которого через кнопку 23 установки устройства в исходное состояние подключен к второму выводу 6 источника 3 питания, а инверсный выход - к исполнительному органу 24.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда двигатели не перегреты от вывода 6 источника 3 питания постоянный ток

0

5

0

5

0

5

0

5

протекает через измерительный резис-- тор 5, общую шину 4, через три параллельных цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных термодатчика 8 и резистора 9, общий заземляющий контур к выводу 7 источника 3 питания. При этом на измерительном резисторе 5 будет создаваться небольшое падение напряжения и импульсы на входе перестраиваемого LC-фильтра 19 будут отсутствовать. С тактового генератора 15 импульсы поступают на счетный вход двоично-десятичного счетчика-16, а с его выходов - на входы дешифратора 17. Благодаря непрерывно поступающим на входы сигналам в коде 1-2-4-8, на выходах дешифратора 17 будет перемещаться уровень О. Сначала он появится на выходе 25 (на остальных выходах при этом будет уровень 1 У, затем 26,27 и т.д. Одновременно уровень : 0 перемещается на частотозадающих входах перестраиваемого LC-фильтра 19, настраивая его поочередно на одну из заданных частот. Но так .как на входе перестраиваемого LC-фильтра 19 сигнал отсутствует, то отсутствует сигнал и на его выходе, и на управляющем входе ключа 20 управления анодным напряжением цифрового индикатора 18. Следовательно, анодное напряжение на цифровой индикатор не подается и он не светится. При перегреве одного из электродвигателей, например 3, сопротивление термистора 8 уменьшится. Ток, протекающий через него, увеличится, соответственно увеличится отпирающий ток управляющего электрода и тиристор 11 откроется, подключая LC-генератор 10 к источнику 3 питания. Частота генерируемых колебаний задается подбором параметров L и С При этом от вывода 6 источника 3 питания через измерительный резистор 5, общую шину 4, LC-генератор 10, открытый тиристор 11, заземленный корпус 13 к заземленному выводу 7 источника 3 питания будет протекать пульсирующий ток заданной частоты, который будет создавать на измерительном резисторе 5 пульсирующее падение напряжения. На входе перестраиваемого LC-фильтра 19 появятся импульсы. А так как перестраиваемый LC-фильтр 19 настраивается поочередно на одну из заданных частот, то при совпадении частоты его настройки с частотой импульсов на входе появится сигнал на его выходе. При этом открывается ключ 20 управления анодным напряжением, подается питание на анод цифрового индикатора и на нем отобразится цифра, соответствующая номеру перегретого электродвигателя (в данном примере цифра 2). Одновременно с этим сигнал . с выхода перестраиваемого LC- фильтра 19 поступит на вход блока 21 задержки. По истечении заданной выдержки времени сигнал с выхода блока 21 задержки поступит на установочный вход RS-триггера 22, устанавливав его в единичное состояние. При этом на его инверсном выходе, а следовательно, и на исполнительном органе 24 сигнал исчезнет, что приведет к отключению электродвигателей технологической линии. Введение в схему блока 21 задержки дает возможность обслуживающему персоналу вносить изменения в ход технологического процесса (уменьшать загрузку перегретого электродвигателя путем уменьшения подачи, прикрытия заслонки и т.п.) без отключения всей группы электродвигателей. Если же это не позволит понизить температуру электродвигателя, то по истечении выдержки времени блока 21 задержки технологическая линия отключится.

LC-генератор 10 может быть выполнен на однокаскадном усилителе, в котором в качестве цепи положительной обратной связи применен колебательный LC-контур. Тактовый генератор 15 импульсов, двоично-десятичный счетчик 16 и дешифратор 17 могут быть выполнены на базе интегральных микросхем серии К155. В качестве ключа управления анодным напряжением 20 цифрового индикатора может быть применен тиристорный оптрон. Перестраиваемый LC-фильтр 19 может быть выполнен на биполярных транзисторах, а блок 21 задержки - реле времени с регулируемой выдержкой.

Положительный эффект от применения изобретения заключается в сокращении выхода электродвигателей из строя и уменьшении простоя технологического оборудования из-за своевременного обнаружения электродвигателей, вызвавших срабатывание защиты.

5

0

5

5

0

5

Формула изобретенияУстройство для защиты группы электродвигателей с централизованной цифровой индикацией, содержащее термодатчики для установки в лобовых частях обмоток электродвигателей, соединенные последовательно с первыми выводами соответствующих резисторов, вторые выводы которых объединены общей шиной, вторые выводы термодатчиков и первый вывод источника питания имеют клеммы для присоединения-- к заземляемым корпусам электродвигателей, RC-трнггер, инверсный выход которого соединен с исполнительным органом, а второй вывод источника питания через кнопку установки устройства в исходное положение соединен с входом сброса RS- триггера, последовательно соединенные двоично-десятичный счетчик, дешифратор и цифровой индикатор, измерительный резистор, включенный между вторым выводом источника питания и общей шиной, пороговые элементы по числу защищаемых электродвигателей, выполненные на тиристорах, управляющие электроды которых подключены к точке соединения соответствующих термодатчиков с резисторами, аноды имеют клеммы для подключения к заземленным корпусам электродвигателей, а катоды подсоединены к входам реагирующих органов, вторые входы которых подключены к общей шине, отличающееся тем,,что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности индикации перегретых электродвигателей в цифровой форме, в устройство дополнительно введены тактовый генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу двоично-десятичного счетчика, перестраиваемый LC-фильтр, вход которого подключен к точке соединения измерительного резистора с общей шиной, ключ управления анодным напряжением цифрового индикатора, выводы которого подключены между источником анодного напряжения и анодом индикатора, а управляющий вход которого подключен к точке соединения входа вновь введенного блока задержки с выходом перестраиваемого LC-фильтра, каждый из частотозадающих входов последнего подключен к соответствующим точкам

соединения выходов дешифратора с входами цифрового индикатора, выход блока эадеру.и подключен к установочному входу RS-триггера, при этом каждый реагирующий орган выполнен в виде С-генератора заданной частоты.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам релейной защиты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности цифровой индикации любого количества одновременно перегретых электродвигателей. Цель достигается тем, что в устройство введены тактовый генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу двоично-десятичного счетчика, перестраиваемый LC-фильтр, вход которого подключен к точке соединения измерительного резистора с общей шиной, ключ управления анодным напряжением цифрового индикатора, управляющий вход которого подключен к точке соединения входа блока задержки с выходом перестраиваемого LC-фильтра. Каждый из частотозадающих входов последнего подключен к соответствующим точкам соединения выходов дешифратора с входами цифрового индикатора. Выход блока задержки подключен к установочному входу RS-триггера. 4 ил.

Фиг. t

0WJ

в пппплплгишялггппг