УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1969 года по МПК H02H7/85 

Известные устройства для защиты электродвигателя содержат трансформаторы тока, магнитный пускатель, коммутирующий элемент и конденсаторы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что обмотка магнитного пускателя, подсоединенная к источнику питания через конденсатор, зашунтирована коммутирующим элементом, например тиратроном с холодным катодом, в цепь управления которого включены через разделительные диоды интегрирующий RCR-Контур и делитель напряжения, питаемые от вторичных Обмоток двух трансформаторов тока, включенных последовательно со статорными обмотками двигателя.

Это упрощает устройство и повышает его надежность в работе лри обеспечении комплексной токовой защиты.

На фиг. 1 представлена принципиальная (электрическая) схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - схема с составным тиратроном и тепловой защитой.

Устройство имеет два трансформатора тока Tpi и Тр.2, выпрямительные диоды /d и Д, конденсатор фильтра С, разделительные диоды Дз, Д, образующие совместно с резисторами RU и незавИСИМые за рядную И разрядную цепи интегрирующего RCR-контура, делитель напряжения токовой отсечки R, 2, схему сложения До: Де, ограничивающие резисторы R,

RT, коммутирующий элемент Т (тиратрон с холодным Катодом), выпрямительный д,иод Дв, анодный времяз-адающий контур R,, Сз, Д и магнитный пускатель МП. Устройство работает следующим образом. . Когда кнопка «Пуск и магнитопровод пускателя разомкнуты, все напряжение источника иитания падает на конденсаторе Сь так как индуктивное сопротивление обмотки магнитного пускателя при разомкнутом магнитопроводе в несколько раз меньше, чем при замкнутом, а емкость конденсатора устанавливается из условия частичной компенсации индуктивного сопротивления обмотки при

замкнутом магнитопроводе с тем, чтобы напряжение на обмотке было равно номинальному.

При шунтировании конденсатора кнопкой «Пуск к обмотке электромагнита прикладывается номинальное напряжение и он включается. В результате замыкания магнитопровода индуктивное сопротивление обмотки резко возрастает и после размыкания кнопки «Пуск емкостное сопротивление конденсатора компенсируется иидуктивньш сопротивлением обмотки, сопротивление цепи резко уменьшается и напряжение на обмотке остается номинальным. Напряжение на вторичных обмотках трансза выше напряжения зажигания тиратрона при пусковых токах электродвигателя. Постоянная времени заряда RCR-контура выбирается IB несколько раз больше постояяной времени разгона механизма. Поэтому во время пуска напряжение на конденсаторе €-2 интегрирующего RCR-контура не достигает напряжения зажигания тиратрона.

Если длительность перегрузки электродвигателя превышает время разгона механизма, то через определенный интервал времени, олределяемый постоянной времени заряда RCRконтура, напряжение на конденсаторе Са достигнет напрялсения зажигания тиратрона Т. Последний, шунтируя обмотку магнитного пускателя, вызывает его отключение.

Зарядная и разрядная дели янтегрируюш,его RCR-контура разделены диодами Да и Д, что лозволяет при соответствуюш;их величинах резисторО В RS и 4 повысить селективность зашиты и сформировать напряжение на конденсаторе €-2, пропорциональное тепловому воздействию тока электродвигателя за определенный интервал времени при периодических перегрузках.

В устройстве нредусмотрена токовая отсечка. При возникновении короткого замыкания напряжение, снимаемое с делителя напряжения, вылолненного на .резисторах К и , отпирает диод Дз, вызывает зажигание тиратрона и отключение электродвигателя без выдержки времени. Для поддержания тиратрона в зажженном состоянии в течение .времени, необходимого для отключения магнитного пускателя, используется времязадающий контур , Сз HI диод Дт.

В тех случаях, когда необходимо отстроиться от длительных перегрузок малой кратности, в статорные обмотки электродвигателя встраиваются термочувствительные элементы (термнсторы) Tpi, Тр2, Tps. Эти элементы образуют с резисторами Ra, Ra, Кы делители напряжения, средние точки которых через схему сложения, выполненную на диодах Дд, , Да, подсоединены к управляюш,ему электроду тиратрона. Питание делителей осуш;ествляется от феррорезонансного стабилизатора напряжения Ст. Подбором соотношения плеч указанных делителей напряжения устанавливается необходимая температура срабатывания тепловой заш;иты. При превышении температуры любой из обмоток двигателя выше заданной отпирается один из диодов Дд, Дю, Ди, тиратрон Т поджигается н двигатель отключается.

В случае использования магнитных .пускателей, номинальное нанряжение которых превышает максимально допустимое анодное ..напряжение тиратрона, используется составной тиратрон TI, TZ. При этом для уменьшения остаточного на.пряжения. на обмотке магнитного

пускателя после отключения параллельно об,мотке реле подключается конденсатор С, щкостное сопротивление которого выбирается

из условия резонанса токов.

Описанное устройство обеспечивает комплексную заш:иту электродвигателей от токов короткого замыкания, перегрузок, обрыва фазы и при необходимости - тепловую . от длительных перегрузок. Достоинствами уст-, ройства являются также его бесконтактность

н работа коммутирующих элементов в им-; пульсном режиме, позволяющем увеличигь коммутируемую мощность и надежность устройства в целом.

П р е .д м е т изобретения

Устройство для защиты электродвигателя от анормальных режимов работы, содержащее трансформаторы тока, магнитный пускатель, коммутирующий элемент и конденсаторы, огличающиеся тем, что, с щелью упрощения и повышения надежности работы при обеспечении комплексной токовой защиты, обмотка магнитного пускателя, подсоединенная к источнику питания через конденсатор, зашунтирована коммутирующим элементом, например тиратроном с ХОЛО.ДНЫМ катодом, в цепь управления которого включены через разделительные диоды интегрирующий RCR-контур и делитель напряжения, питаемые от вторичных

обмоток двух трансформаторов тока, включенных последовательно со статорными обмотками двигателя.

-А 8 С О

.Пуся

Tpi