Устройство для тепловой защиты электродвигателя Советский патент 1990 года по МПК H02H5/04 

ся

х|

4J 00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для тепловой защиты электродвигателя. Цель изобретения - повышение чувствительности, расширение области применения и повышение надежности устройства. Термодатчики 6 подключены к вторичной обмотке трансформатора 3, порогового элемента 7 и блока питания 9. При превышении предельной температуры защищаемого электродвигателя сопротивление термодатчиков 6 возрастает, что вызывает увеличение напряжения на них, а также изменение напряжения между нейтральной точкой и нулевым проводом сети. Сумма приращений этих напряжений поступает на пороговый элемент 7, срабатывание которого вызывает включение исполнительного органа 8, отключающего электродвигатель. 3 ил.

фиё.1

Изобретение относится к эпактротехнике и может быть использовано для тепловой защиты электродвигателя.

Цель изобретения - повышение чувствительности, расширение области применения и повышение надежности устройства

На фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 и 3 - векторные диаграммы. Первый 1 и второй 2 резисторы соединены последовательно и подключены между первым и вторым фазными проводами,а их общая точка через первичную обмогку трансформатора 3 и соединенный с ней последовательно третий 4 резистор подключена к третьему фазному проводу питающей электродвигатель сети. Конденсатор 5 подключен к зажимам первичной, а термодатчики б - к зажимам вторичной обмотки трансформатора 3. Один из зажимов вторичной обмотки трансформатора 3 соединен с общей точкой первого 1 и второго 2 резисторов, а ее второй зажим - с одним из входных зажимов порогового элемента 7, второй входной зажим которого подключен к нулевому проводу питающей сети Исполнительный орган 8 подключен к выходу по- .рогового элемента 7, а блок 9 питание зажимами переменного тока соединен с проводами питающей сети, а зажимами постоянного тока - с пороговым элементом 7 Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда температура обмоток защищаемого элекродоиыте- ля ниже допустимой, сопротивление термодатчиков мало и соответственно мало напряжение Us на них. Резисторы 1 и 2 выбирают такими, чтобы в исходном состоянии напряжение Us между нейральной точкой- упомянутой выше звезды (точка п) и нулем сети (точка N) было бы равно Us, a полярность подключения вторичной обмотки трансформатора 3 такой, чтобы напряжение из находилось бы в противофазе с напряжением Us, как это показано на векторной диаграмме фиг. 2. На этой диаграмме (и диаграмме фиг. 3) Ui, U2.U4 - фазные напряжения упомянутой выше звезды. Тогда на пороговый элемент 7 будет приходить разность между напряжениями из и Us, которая в исходном состоянии окажется равной нулю.

При достижении температурой обмотки электродвигателя предельного значения со противление термодатчиков начинает воз растать. Соответственно возрастает напряжение этой фазы звезды Щ, а следовательно, и напряжение Us на термодатчиках. Напряжение же из начнет уменьшаться до нуля, а затем возрастать, но уже с протиi-

воположной фазой На фиг. 3 приведена векторная диаграмма для этого случая. В результате на пороговый элемент 7 начинает поступать напряжение, равное сначала

5 разности Ua и Us, а затем (после изменения фазы из) их сумме Это напряжение вызывает срабатывание порогового элемента 7 и включение исполнительного органа 8, который в свою очередь дает команду на отклю10 чение электродвигателя

При коротком замыкании какого-либо из термодатчиков их результирующее сопротивление уменьшается Соответственно уменьшается и напряжение Us на них, а

15 напряжение Ua увеличивается Разность э гих напряжений перестает быть равной нулю, что вызывает сраО тывание порогового элемента 7 и исполнительного органа 8 Приуменьшении шпряжения какой-ли20 бо фазы питающей сети или при ее обрыве (напряжение фазы сети отсутствует) напряжение изменлеггя как по величине, так и по фазе исходное состояние равновесия нарушается, что также приводи- появлению

25 напряжения на входе порггового элемента и срабатыванию защити

Таким образом, введение порогового элемента в сочетании с высокой чувстви- тегьностчо обеспечивают необходимые ус30 л с эия для повышения точности срабатывания устройства относительно установленной предельной температуры

Одновременно исключаются условия, при которых происходят отключения и по35 вторные включения устройства защиты те повышается надежность его срабатывания так как к исполнительному органу (реле) скачкообразно прикладывается напряжение, заведомо большее его напряжения

40 первичного срабатывания

Повышение-чувствительности, точности и надежности работы устройства защиты, а также запрет работы при возникновении короткого замыкания термодатчиков и несим45 метрии фазных напряжений питающей сети предотвращает излишние перегревы обмоток защищаемого электродвигателя и способствует увеличению длительности его эксплуатации без ремонтов что снижает

50 эксплуатационные расходы и создает экономический эффект в народном хозяйстве.

Формула изобретения

55Устройство для тепловой защиты электродвигателя, содержащее цепочку из трех соединенных последовательно термодатчи- ков, для установки на статорных обмотках электродвигателя, первый, второй и третий резисторы, КР денсатор и исполнительный

орган, при этом первый вывод первого резистора является первым выводом устройства и имеет клемму для подключения к фазе С питающей электродвигатель сети, первый вывод второго резистора является вторым выводом устройства и имеет клемму для подключения к фазе В питающей электродвигатель сети, второй вывод второго резистора соединен с общей точкой нагрузки п, к которой подключен первый вывод конденсатора, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, расширения области применения и повышения надежности устройства, в него дополнительно введены трансформатор, пороговый элемент и блок питания, при этом первый вывод третьего резистора является третьим выводом устройства и имеет клемму для подключения к фазе А питающей электродвигатель сети; второй вывод третьего резистора подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора и второму выводу конденсатора, второй

Фие 2

0

5

0

вывод первичной обмотки трансформатора, первый вывод вторичной обмотки трансформатора, первый вывод цепочки из тр ех соединенных последовательно термодатчиков и второй вывод первого резистора подключены к общей точке нагрузки п, второй вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к второму выводу цепочки из трех последовательно соединенных термодатчиков и к первому входу порогового элемента, второй вход которого является четвертым выводом устройства и имеет клемму для подключения к нулевому проводу питающей электродвигатель сети, третий вход порогового элемента соединен с выходом блока питания, три входа которого являются пятым, шестым и седьмым выводами устройства и имеют клеммы для подключения соответственно к фазам А, В и С питающей электродвигатель сети, первый и второй входы исполнительного органа подключены соответственно к первому и второму выходам порогового элемента.

А

А