Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки Советский патент 1991 года по МПК H02H7/85 H02H5/04 

т.е. не превышает двух процентов.

В диапазоне перегрузок до Јо, 125°С погрешность не превышает

Е -200- -iЈI4 ,3%.

Известно, что устройства защиты электродвигателей от перегрузки, реализующие зависимость (7) , эффективн там, где не требуется контроля охлаждения электродвигателя, т.е. каждый рабочий цикл электродвигателя начинается с одной и той же начальной температуры (например, температуры окружающей среды). Б тех случаях, когда требуется контроль и режим охлаждения электродвигателя, указанг ные устройства защиты неприемлемы.

В предлагаемом устройстве реализуется зависимость (7) и контролируется режим охлаждения, т.е. устройство более универсально.

Как было описано выше, при

г

-#

It - 1 О

сигнал с суиматора 14 поступает на второй ПНЧ 6 и импульсы через первый ключ 7 поступают на вход обратного счета счетчика 9. Вычитание производится до тех пор, пока сигнал с выхода . цифроаналогового преобразователя 10 не достигнет уровня сигнала с выхода квадратора 4. Это соответствует при величине сигнала с цифроаналогового преобразователя, соответствующей установившейся температуре электродвигателя. Компаратор 15 срабатывает и закрывает первый ключ 7.

Определим кривую процесса охлаждения по зависимости, полученной при решении дифференциального уравнения этого процесса

dC ло dt +

с

№ 1

(9)

Ј° (1 Ч

-t

-t

- In---)+4,, In--, 55

°

- постоянная времени охлаждения электродвигателя;

АО

охлаждения;

L «а начальная температура электродвигателя. Аналогично

ох

- - Тох1п

(2) находим Л° 7 1 Ј. L j°

АО Л О

и - уо

(П)

Задаваясь значениями

4°{ 3°; 2°; ю; о с,

рассчитаем время охлаждения электродвигателя при следующих исходных данных

ОХ 20°ЬС

Ј, 100°С;

где

еЈ 5о°с,

tK - конечная температура охлаждения электродвигателя, до которой контролируется (рассчитывается) время процесса охлаждения. Рассчитанные значения времени охлаждения tnv занесены в табл.2.

-ох

что в режиме охлаждения Л .(f2)

Д-ч2

W /

LH

откуда

30

С 1°ЛО

(13)

5

0

5

0

5

:

„ По зависимости (13) определяем; 1 для принятых значений €Ј. и результаты расчетов заносим в табл.2, а по зависмости А

ОХ

1

(14)

где А - константа;

К 1,5,

определяем врамя охлаждения электродвигателя для заданных условий.

Результаты расчетов заносим в табл.2 и строим график зависимости t от lЈ (фиг.З).

Погрешность в определении времени охлаждения колеблется около 1% и не превышает Е 3,1%.

Использование предложенного устройства позволяет повысить точность тепловой зашиты, так, в прототипе погрешность достигает 18-50%, в предлагаемом устройстве погрешность модели теплового процесса не превышает при нагревании 2,1-4,3%, при охлаж- дении - 3,1% (для одних и тех же принятых условий),и уменьшить количество пусковых циклов. В результате првышается эффективность тепловой защиты электродвигателя.

Формула изобретения

Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки, содержащее последовательно соединенные линейный преобразователь входного тока во входное напряжение, выпрямитель, сглаживающий контур и квадратор, первый и второй преобразователи напряжения в частоту, два ключа, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобрасоединены соответственно с входами первого и второго преобразователей напряжения в частоту, второй выход квадратора соединен с первым входом компаратора и третий выход квадратора соединен с входом стабилитрона, выход первого преобразователя напряжения в частоту соединен с входом прямого счета реверсивного счетчика, выход второго преобразователя напряжения в частоту соединен с информационным входом первого ключа, выход которого соединен с входом

зователя соответствующей разрядности, реагирующий орган, выход которо- 15 обратного счета реверсивного счетчи- го соединен с входом исполнительного ка, управляющий вход ключа соединен выходного реле защиты, источник опор- с выходом компаратора, выход цифро- ных напряжений, второй выход которого аналогового преобразователя соединен соединен с входом опорного напряжения г- вторым входом компаратора и первым цифроаналогового преобразователя, 2Q входом реагирующего органа, второй стабилитрон, отличающееся и третий входы которого соединены тем, что, с целью повышения эффективности защиты путем повышения точности моделирования теплового процесса и

соответственно с выходом стабилитрон и выходом второго ключа, два информационных входа которого соединены 25 с третьим и четвертым выходами источника опорных напряжений, а третий вход второго ключа соединен с первым выходом выходного исполнительного реле защиты, второй выход которого

сокращения количества пусковых циклов, дополнительно введены сумматор и компаратор, при этом первый выход квадратора соединен с первым входом

соответственно с выходом ста и выходом второго ключа, два мационных входа которого сое 25 с третьим и четвертым выхода ника опорных напряжений, а т вход второго ключа соединен выходом выходного исполнител реле защиты, второй выход ко

сумматора, второй вход которого соединен с первым выходом источника 30 является выходом устройства, опорных напряжений, выходы сумматора

Таблица 1

соединены соответственно с входами первого и второго преобразователей напряжения в частоту, второй выход квадратора соединен с первым входом компаратора и третий выход квадратора соединен с входом стабилитрона, выход первого преобразователя напряжения в частоту соединен с входом прямого счета реверсивного счетчика, выход второго преобразователя напряжения в частоту соединен с информационным входом первого ключа, выход которого соединен с входом

обратного счета реверсивного счетчи- ка, управляющий вход ключа соединен с выходом компаратора, выход цифро- аналогового преобразователя соединен г- вторым входом компаратора и первым входом реагирующего органа, второй и третий входы которого соединены

обратного счета реверсивного счетчи- ка, управляющий вход ключа соединен с выходом компаратора, выход цифро- аналогового преобразователя соединен г- вторым входом компаратора и первым входом реагирующего органа, второй и третий входы которого соединены

соответственно с выходом стабилитрона и выходом второго ключа, два информационных входа которого соединены с третьим и четвертым выходами источника опорных напряжений, а третий вход второго ключа соединен с первым выходом выходного исполнительного реле защиты, второй выход которого

является выходом устройства,

Изобретение относится к устройствам для защиты электродвигателя от перегрузки и может быть использовано для защиты преимущественно маломощных электродвигателей, напри мер электродвигателей пассажирских лифтов. Цель изобретения - повышение эффективности тепловой защиты электродвигателя. Цель достигается тем, что в устройство введены сумматор 14 и компаратор 15, причем первый выход квадратора 4 соединен с первым входом сумматора 14. Второй вход его соединен с первым выходом источника 13 опорных напряжений, а выходы сумматора 14 соединены с входами первого 5 и второго 6 преобразователей напряжения в частоту. 3 ил. s &

Таблица2

138,6 163,1 198,0 252,0 347,0

и

430

Ш

-глЈЈ

т

по

но т 08 м 150 ш ло ш 190 т но яа ту. С ц и а г,в го гг & м ц у

Фиг.2

сь

Ш

зав

200

10 20 30 40 50 60 7Q 80 SO 100 НО г$,С 0,1 0,1 ИЗ 44 0,5у

гЛт

ох т™суо-сз

0.67А ,67