Устройство для защиты тяговыхэлЕКТРОдВигАТЕлЕй OT пЕРЕгРЕВА Советский патент 1981 года по МПК H02H7/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ ПЕРЕГРЕВА

Изобретение относится к электротехнике и.может быть использовано для защиты тяговых электродвигателей электроподвижного транспорта от перегрева. . Извест; яы устройства для зайиты тягового электродвигателя от пере грева, содержацдае датчик тока двигателя, интегратор и пороговый элемент В устройстве косвенно-измеряется тем пература якоря двигателя Meiэдом физического моделирования, позволяющий онределить перегрев как величину, пропорциональную электрическим потерям в якоре двигателя, fll ; Недостатками известных устройств является то, что в этих устройствах не учитывается влияние изменения сопротивления обмотки якоря двигателя, а это при значительном диапазоне йзм нения температуры окружающей среды и нагрева обмоток (что имеет место в отношении двигателей) вызывает большую погрешность при определении -температуры перегрева, снижая тем самым точность срабатывания устройства. JCpoMe того, дополнительная погрешность обусловлена тем, что режим охлаждения двигателя принят постоянным. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устрой.ство, содержащее датчики тока защищаемых двигателей, блок среднения сигналов, пропорциональных этим токам, функциональный блок для преобразования усредненного сигнала, интегрирующие цепи с различньоми постоянными времени, позволяющие учесть два режима вентиляции, а также исполнительный элемент, включенный на выходе интегратора 2. В устройстве изменения температуры якоря тягового электродвигателя учитывается параметрически и напряжение на выходе функционального блока пропорционально установившейся температуре перегрева. Недостатками устройства являются то, что оно неработоспособно при отключении части защищаемых, двигателей вследствие использования сигнала, пропорционального сумме токов тяговых двигателей, а также недостаточная надежность из-за дискретности изменения постоянных времени интегрирующей цепи, соответствующих различным режимам охлаждения. Цель изобретения - повьааение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, то известное устройство для защиты яговых электродвигателей от перегре- а, содержащее датчики тока защишаеьах двигателей, квадратор, сумматор, интегратор, выход которого соединен c пороговым элементом, дополнительно снабжено максиселектором, блоком умножения и датчиком температуры окружающей среды, при этом выходы датчиков тока двигателей присоединены к входам максиселектора, выход-которого через квадратор подключен к первому входу блока умножения, выход датчика температуры окружающей среды подключен к первому входу сумматора, к второму входу которого присоединен выход интегратора, выход сумматора соединен с вторым входом блока умножения, выход последнего соединен с вxoдo интегратора.

С целью повышения надежности путем изменения время-токовых характеристик устройства в зависимости от расхода- охлаждающего двигателя воздуха, оно дополнительно снабжено управляемым аттенюатором, подключенным между входом и выходом интегратора, вход управления аттенюатором предназначен для подключения к датчику расхода охлаждающего воздуха.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит триггер 1, включенный на выход интегратора 2. Один из входов интегратора подключен к его же выходу через управляемый аттенюатор 3, другой - к выходу блока 4 умножения. Входы блока 4 соединены с квадратором 5 и сумматором 6, который, в свою очередь, соединен своими входами с выходом интегратора 2 и датчиком 7 температуры. Вход квадратора 5 соединен с датчиками 8 тока через максиселектор 9.

Устройство работает следующим образом.

Так как на тепловозе несколько тяговых двигателей, включенных параллельно, то для определения перегрева якоря двигателя, через который, протекает наибольший из токов, посредством максиселектора 9 отбирается максимальный сигнал одного из датчиков 8 тока (датчики тока имеются в цепи каждого двигателя). Этот сигнал подается на квадратор 5. Поэтому на выходе квадратора 5 сигнал пропорционален квадрату максимального из токов тягового двигателя. Блок 4 умножения производит перемножение сигналов квадратора 5 и сумматора б, его выходной сигнал пропорционален потерям в меди якорной обмотки. Для того, чтобы учесть изменение температуры окружающей среды, на сумматор б поступают два сигнала, один из которых пропорционален перегреву (с выхода интегратора 2), а другой - температуре окружающей среды.- Температура окружающей среды определяется при помощи датчика 7 сопротивления (термометр сопротивления) , который размещается в вентиляционном канале и соединяется с устройством. Сигнал обратной связи интегратора 2 подается на его вход через аттенюатор 3, управляемый напряжением, величина которого связна с расходом охлаждающего воздуха, а значит, и с позицией контролера машиниста.

При превышении сигнала о перегреве одного из якорей двигателей заданной уставки срабатывает триггер 1 и двигатели отключаются.

Предлагаемое устройство может :.. контролировать пе егрев любого двигателя локомотива. На его работу не влияет отключение части тяговых двгателей, так как перегрев определяется по наибольшему из токов.

Предлагаемое устройство повышает точность и эффективность защиты от перегрева, что увеличит ресурс работы тяговых электродвигателей.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Некрасов О. А., Рахманинов В.И. Контроль нагревания тяговых электродвигателей в эксплуатации. - Вестник всесоюзного НИИ железнодорожного транспорта. 1975, 1, с.11-16.