Устройство для тепловой защиты асинхронных электродвигателей Советский патент 1990 года по МПК H02H5/04 H02H7/08 

# ff tf

ел

Изобретение относится к системам защиты асинхронных электродвигателей от перегрева и может быть использовано практически во всех электроприводах общепромышленных механизмов и установок. Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства для тепловой защиты электродвигателей. Это достигается тем, что источник оперативного тока выполнен из параллельно соединенных диода 2 и регулируемого термостабильного резистора 3. Кроме того, точность работы не зависит от точности стабилизации величины оперативного тока. 1 ил.

8 -d

Н

Г

ю

11

СП

ел tc to

оо J

Изобретение относится к системам защиты асинхронных электродвигателей от перегрева и может быть использовано практически во всех электроприво- дах общепромышленных механизмов и установок.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства для тепловой защиты асинхронных электродвигателей.

На чертеже представлена схема устройства для тепловой защиты асинхронных электродвигателей.

В цепь одной из фаз сети, питаю- щей асинхронный электродвигатель 1, последовательно включен источник оперативного тока, выполненный на базе диода 2 и регулируемого термостабильного резистора 3, соединенных парал- лельно. На зажимы источника оператив- ного тока включен дополнительный RC-фильтр постоянной составляющей, совмещенный с делителем напряжения и состоящий из нерегулируемого резне- тора 4 и регулируемого резистора 5, образующих делитель напряжения, на выход которого параллельно резистору 5 включен конденсатор 6, в результате чего резистор 4 и конденсатор 6 образуют фильтр постоянной составляющей, выходное напряжение которого регулируется резистором 5. Параллельно статорным обмоткам электродвигателя 1 включен первый RC-фильтр постоянной составляющей, состоящий из конденсатора 7 и резистора 8 и 9, соединенных звездой, причем конденсато 7 присоединен к фазе с источником оперативного тока. При такой схеме включения RC-фильтров конденсаторы 6 и 7 оказываются соединенными последовательно, внешние выводы которых нагружены нуль-органом 10 и включенным последовательно с ним коммутиру- ющим устройством 11, в качестве которых могут быть использованы соответственно поляризованное реле или компаратор напряжения и электромагнитно

или электронное устройство, обеспечивающее отключение электродвигателя 1 от питающей сети.

Устройство работает следующим образом.

При протекании рабочего тока электродвигателя 1 по цепи источника оперативного тока вследствие неравенства его прямого и обратного сопротивлений амплитудв этого тока в положительный и отрицательный полупериоды отличаются друг от друга по величине. Отлично от нуля и среднее значение такого тока, что свидетельствует о протекании по статорным обмоткам электродвигателя 1 постоянной составляющей рабочего тока, величина которой прямо пропорциональна как сопротивлению резистора 3, так и амплитуде рабочего тока двигателя. Постоянная составляющая рабочего тока I. на сопротивлении резистора 3 создает падение напряжения, выделяемое первым RC-фильтром постоянной составляющей. С учетом коэффициента передачи делителя напряжения на резисторах 4 и 5 это напряжение равно

U,KI0r,.

Постоянная составляющая рабочего тока двигателя в течение одного полупериода питающего напряжения протекает по статорным обмоткам, претерпевая коммутацию и замыкаясь поочередно по двум другим фазам. Создаваемое этим током падение напряжения на активном сопротивлении статорных обмоток г ,, по величине равное

,

выделяется вторым RC-фильтром постоянной составляющей, который представляет собой объединение на базе общего конденсатора 7 двух простых RC- фильтров, включенных параллельно путям протекания оперативного тока. При этом постоянные составляющие напряжений, выделяемые электрическими фильтрами, имеют друг относительно друга противоположные знаки и поэтому с внешних зажимов конденсаторов 6 и 7 снимается напряжение, определяемое разностью выходных напряжений этих фильтров, т.е.

,(Kr3-r%g).

Учитывая ,что резистор 3 является термостабильным, а сопротивление статорных обмоток электродвигателя 1 изменяются пропорционально их температуре нагрева, и если выходное напряжение первого RC-фильтра выбрано равным напряжению на зажимах конденсатора 7 при максимально допустимом перегреве обмоток, то при возрастании

их температуры выше установленной нормы результирующее напряжение на входе нуль-органа 10 станет равным нулю, что повлечет отключение с помощью коммутирующего устройства 1 1 асинхронного электродвигателя 1 от питающей сети.

Предлагаемое устройство для тепловой защиты асинхронных электродвигателей имеет два регулирующих органа: резистор 3, с помощью которого устанавливается величина оперативного тока, и резистор 5, осуществляющий выбор порога срабатывания защиты.

Предлагаемое устройство является более простым, так как в известном источник оперативного тока выполнен

проводимостью, от точности измерения величины оперативного тока, от быстродействия этих подсистем и некото- ,- рых других факторов, каждый из которых вносит свби погрешности и оказывает отрицательное влияние на точность работы устройства в целом. Отсутствие в предлагаемом устройстве указанных 10 выше элементов обеспечивает повышение точности его работы.

Формула изобретения

Устройство для тепловой защиты 15 асинхронных электродвигателей, содержащее источник оперативного тока, выводы которого имеют клеммы для включения в одну фазу питающей сети, первый КС-фильтр постоянной составляюна базе управляемого полупроводнике- 20 Щей состоящий из соединенных в звез- вого элемента с односторонней про- ДУ двух резисторов и конденсатора, водимостью, снабжена специальной сие- при этом свободные выводы указанных темой управления, на вход которой по- резисторов имеют клеммы для подключе- дается напряжение сигнала обратной пня соответственно к другим фазам связи, снимаемое с отдельного токо- 25 питающей сети, третий резистор, пер- измерительного резистора, в то время вый выво;, которого подключен к соот- как в предлагаемом источник оператив- ветствующему выводу источника опера- ного тока вообще не содержит управ- тивного тока, нуль-орган, выходы коляемьгх элементов, систем управления

и токоизмерительных резисторов. Кроме 30 рующего органа, нулевая точка звезды

того, в известном устройстве источник оперативного тока должен обеспечивать постоянство величины протекающего по обмоткам асинхронного электродвигателя оперативного тока, а в пррдллгае- 35 ния точиости и упрощения, источник мом такое требование уже отсутствует. оперативного тока выполнен из паралпервого RC-фильтра постоянной состав ляющей подключена к соответствующему входу нуль-органа, отличающееся тем, что, с целью повышеТаким образом, источник оперативного тока в предлагаемом устройстве отличается от известного не только особенностями работы, но и меньшим количеством функциональных элементов, что упрощает его схемное решение, повышает надежность работы и обеспечивает реализацию поставленной цели.

Кроме того, точность работы известного устройства в значительной степени зависит от точности стабилизации величины оперативного тока, т.е. от точности работы системы регулирования управляемого полупроводникового элемента с односторонней

лелыю соединенных диода и регули емого термостабильного резистора, его другому выводу подключена точ

40 соединения вновь введенных регулир емого резистора, второго конденсат ра и свободного вывода конденсатор первого КС-фильтра, а второй вывод третьего резистора подключен к дру

45 му входу нуль-органа и соединен со свободными выводами регулируемого резистора и второго конденсатора, этом третий резистор, регулируемый резистор и второй конденсатор обра зуют дополнительный КС-фильтр пост

50

яннной составляющей.

Составитель К.Шилан Редактор Г.Гербер Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 336 Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

5522876

проводимостью, от точности измерения величины оперативного тока, от быстродействия этих подсистем и некото- ,- рых других факторов, каждый из которых вносит свби погрешности и оказывает отрицательное влияние на точность работы устройства в целом. Отсутствие в предлагаемом устройстве указанных 10 выше элементов обеспечивает повышение точности его работы.

торого соединены с входами коммутиния точиости и упрощения, источник оперативного тока выполнен из паралпервого RC-фильтра постоянной составляющей подключена к соответствующему входу нуль-органа, отличающееся тем, что, с целью повышелелыю соединенных диода и регулируемого термостабильного резистора, к его другому выводу подключена точка

соединения вновь введенных регулируемого резистора, второго конденсатора и свободного вывода конденсатора первого КС-фильтра, а второй вывод третьего резистора подключен к другому входу нуль-органа и соединен со свободными выводами регулируемого резистора и второго конденсатора, при этом третий резистор, регулируемый резистор и второй конденсатор образуют дополнительный КС-фильтр посто

яннной составляющей.