Способ тепловой защиты электроприводов Советский патент 1947 года по МПК H02H5/04 

В современных автоматизированных электроприводах, работающих в самых разнообразных режимах, в частности, в режимах кратковременной и повторно-кратковременной работы, тепловая защита двигателя должна обеспечивать, с одной стороны, максимальное использование двигателя, а с другой,- предохранение его от недопустимого перегрева. Широко используемые для указанной цели тепловые реле с биметаллическими элементами (термореле) не всегда удовлетворяют требованиям наивыгоднейшей эксплоатации двигателей, что объясняется несовпадением тепловых характеристик термореле и двигателей, которые они защищают. При выборе термореле обычно ограничиваются элементарными соображениями о соответствии номинальных токов реле и двигателя и, по существу, совсем не учитывают режим работы последнего. Таким образом, работа термореле в ряде случаев в значительной степени приближается к защите при помощи плавких предохранителей в то время как задача термореле - работать, приближаясь к тепловой копии защищаемого двигателя. ки вполне определенный, то достаточно удачные результаты может дать применение обычного термореле, но со специальным подбором значения номинального тока реле в зависимости от номинального тока двигателя. подобный расчет не достигнет цели. электродвигателя будет наилучшим при равенстве величин постоянных времени реле и электродвигателя (тр и Тйв). Однако это равенство трудно достижимо по конструктивным соображениям и практически всегда имеет место соотношение Тр . делах графике работы для улучшения защиты электродвигателя находят применение некоторые искусственные приемы изменения характеристики реле, например, такие, при которых реле приходят в действие в соответствии с нагрузочной характеристикой двигателя. Если график прерывистой нагрузПри меняющемся графике нагрузки Очевидно, что качество защиты При меняющемся в известных преЭто производится либо излтенения величины тока срабатывания (т. е. регулировкой реле), либо изменением тока, протекающего через реле.

Первое осуществляется при помощи специальных конструкций реле, в которых величина хода контактов, необходимая для замыкания (размыкания) цепи управления контактором, меняется в зависимости от кратности тока в цепи электродвигателя.

Изменение величины тока, протекающ,его через реле, в зависимости от кратности тока в электродвигателе производится различныл1и способами, например, путем щунтирования термореле переменными по величине сопротивлениями.

Возл1ожно также устройство нескольких ступеней изл;енения тока в реле путем применения ряда шунтрующих сопротивлений, включаемых при достижении определенных кратностей тока двигателя при помощи дополнительных максимальных реле.

Предметом настоящего изобретения является способ тепловой защиты электроприводов при помощи устройства в виде нескольких тепловых реле. Способ основан на автоматическом согласовании тепловых характеристик двигателя и защитного устройства. Согласно изобретению уставку защитного устройства изменяют ступенчато по методу получения характеристик защиты электропривода при помощи огибающих эту характеристику тепловых характеристик отдельных реле, входящих в устройство.

Предлагаемое устройство для осуществления указанного способа тепловой защиты от.г; чается применением нескольких термореле с различными уставками, рабочие контакты которых включены в цепь управления линейным контактором через контакты максимальных реле с различными уставками таким образом, чтобы обеспечивать в определенном диапазоне нагрузок вступление в действие соответствующего реле.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлены тепловые характеристики двигателя и

20

защитного устройства. На фиг. 2 показана развертка схемы включения контактов реле для случая применения пяти реле, а на фиг. За и ЗЬ - другой вариант устройства (схели и характеристики).

На схемах приняты следующие обозначения:

TPj... TPj - характеристики или контакты термореле: PAl- .... РМ -контакты максимальных реле; Д - тепловая характеристика двигателя; Л/ - линейный контактор;

О и Л - кнопки останова и пуска.

Для ступенчатого изменения величины кратности тока в реле подбираются два или несколько реле (что зависит от мощности двигателя) с различными отнощениями их номинальных токов к номинальному току двигателя, причем одно из реле имеет номинальный ток, равный номинальному току двигателя.

Реле подбираются такими, чтобы отдельные участки их характеристик достаточно близко совпадали с теми или иными участками тепловой характеристики двигателя, как показано на фиг. 1. Схема включения термореле в определенном диапазоне нагрузок должна автоматически обеспечивать вступление в действие соответствующего реле. Подобная задача может быть осуществлена, например, при помощи схемы, представленной на фиг. 2, где для приключения п термореле применены п - 7 максимальных реле с разными токами уставок. Реле РМ обеспечивают требуемый порядок включения в цепь линейного контактора рабочих контактов того или иного термореле.

В большинстве случаев достаточно удовлетворительные результаты должна давать схема с двумя термореле и одним максимальным реле.

В предлагаемом устройстве возможно применение двух термореле, одно из которых включено в цепь двигателя непосредственно,, а второе - через сериесный трансформатор, насыщающиися при определенном значении тока нагрузки.

Сущность этой модификации кзсбретения поясняется фиг. 3, на которой представлены включения термореле (а) и тепловые характеристики реле и двигателя (Ь) для случая двух реле.

Применение той или иной модификации устройства определяется мощностью двигателя и эксплоатацисннлл.ми условиями.

Предмет изобретепия

1. Способ тепловой защиты электроприводов при помощи устройства в виде нескольких тепловых реле, основанный на автоматическом согласовании тепловых характеристик двигателя и защитного устройства, отличающийся тем, что уставку последнего изменяют ступенчато

по методу получения характер 1стик защиты электропривода при помощи огибающих эту характеристику тепловых характеристик отдельных реле, входящих в устройство.

2.Устройство для осуществлении способа по П.1, от л и ч а ю щ е е с « применением нескольких термореле с различными уставкал.и, рабочие контакты которых включены в цепь управления линейным контактором через контакты л .аксимальных реле с различными уставками таким образом, чтобы обеспечивать в определенном диапазоне нагрузок вступление в действие соответствующего реле.

3.В устройстве по п. 2 прил:енение двух термореле, одно из которых включено в цепь двигателя непосредственно, а второе - через сериесный трансформатор, насыщающийся при определенном значении тока нагрузки.

пинут

,

Фиг. 2

TPf

аппер