Устройство для тепловой защиты электрических машин и аппаратов Советский патент 1977 года по МПК H02H5/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И АППАРАТОВ

гой - через вторые входы элементов И и ИЛИ присоединены к исполнительному органу.

На чертеже приведена схема устройства Ш1Я тепловой защиты электрических машин и аппаратов.

Устройство содержит термодатчики 13 температуры обмоток, пороговые элементы 4 - 6,формирователь 7, логические элементы 8, 9, исполнительный орган 10 и источник оперативного питания.

Термодатчики 1-3 температуры обмоток, встраиваемые в обмотки электрических машин или аппаратов по одному на фазу, могут быть с положительным или отрицательным коэффициентом температурного сопротивления. В качестве трех параллельно включенных пороговых элементов используются триггеры Шмитта, пороги срабатывания которых настроены на три различных уровня падения напряжения в цепи термодатчиков 1-3 температуры обмоток, определяющиеся классом защищаемой изоляции, тепловой инерцией термодачиков, защищаемого объекта и инерционностью исполнительного органа. Выход триггера Шмитта 5 через последовательно соединенные формирователь 7 и логические элементы И 8 и ИЛИ 9, а выходы триггеров Шмитта 4 и 6 через вторые входы соответственно элементов И 8 и ИЛИ 9 присоединены к исполнительному органу 1О.

При отсутствии перегрева в обмотках защищаемой электрической мащины или аппарата падения напряжения в цепи термодатчиков 1-3, поступающие на входы триггеров 4-6, имею/т такое значение, при котором не вызывают срабатывание последних. Резкое же повышение температуры к величине предельно допустимой для данного класса изоляции изменет сопротивление термодатчиков 1-3 настолько, что вызывает срабатывание триггера 5, настроенного на низший уровень падения напряжения. При этом сигнал от триггера 5 поступает через формировател 7 на логический элемент И 8.

При недопустимой скорости повышения температуры обмоток срабатывание триггера 4 происходит раньше, чем исчезнет сигнал с выхода формирователя 7. Одновременная подача сигналов от триггера 4 и формирователя 7 на входы логического элемента И 8 приводит к срабатыванию исполнительного органа 1О устройства тепловой защиты. В случае медленного повышения температуры обмоток срабатывание триггера 4 происходит после того, как исчезнет сигнал на выходе формирователя 7, и поэтому никакого сигнала на исполнительный орган 10 не последует. Отключение защищаемого оборудования в этом случае происходит при достижении обмотками предельно допустимой температуры для данного класса изоляции, на которую настроен порог срабатывания триггера 6, сигнал от которого на отключение исполнительного органа поступает через элемент ИЛИ 9.

Предлагаемое устройство позволяет производить тепловую защиту электрических машин и аппаратов от опасного перегрева изоляции обмоток в аварийных режимах и перегрузках как при быстрых, так и при медленных скоростях повышения ее температуры.

Использование новых элементов - дополнительных пороговых элементов выгодно отличает предлагаемое устройство тепловой защиты от указанного прототипа, так как более точно и надежно защищает изоляцию от перегрева за счет использования скорости изменения температуры защищаемой изоляции. В результате значительно снижается выход электродвигателей из строя, который в настоящее в сельскохозяйственном производстве составляет 25-30% в год от числа эксплуатирующихся.

Формула изобретения Устройство для тепловой защиты электрических мащин и аппаратов, содержащее источник оперативного питания, термодатчики температуры обмоток, подключенные через пороговый элемент (например, триггер Шмитта) к исполнительному органу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности срабатывания устройства защиты за счет использования скорости изменения температуры защищаемой изоляции, к термодатчикам температуры подключены дополнительно два триггера Шмитта, выход одного из которых через последовательно соединенные формирователь и логические элементы И и ИЛИ, а выход другого через вторые входы элементов И и ИЛИ присоединены к исполнительному органу.

Источники информации, принятые во вниJ мание при экспертизе:

1.Авт. свид. СССР N. 152497. кл. Н 02 Н 7/08, 1962 г. (аналог).

2.Сапун Г. А. Защита асинхронных электродвигателей от перегрузки, Минск,

о 1965 г., стр. 89 рис. 29 (прототип).

Д

Т

LI

цо