Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от перегрузки Советский патент 1982 года по МПК H02H7/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

Изобретение относится к устройствам ДЛЯ зашиты асинхронных электродвигателей, может быть использовано в качестве защиты электродвигателей от перегрузок, токов короткого замыкания, перегрева, обрыва или несимметрии фаз, а также от превышения частоты врашения. По основному авт. св. № 741365 известно устройство для зашиты асинхронног двигателя от перегрузок содержащее два трансформатора тока, включенные в фазы защищаемой сети, к вторичным обмоткам которых подключены активно-емкостный фильтр-сумматор тока, соединенный с выпрямителем и исполнительный орган, причем, устройство снабжено разностным усилителем, подключенным к выходу выпрямителя и выполненным на двух тран- . зисторах, базы которых подключены к делителям напряжения, в одни плечи которых включены J езисторы и подключены к одному входному зажиму, в другие плечи включены соответственно стабилитрон и терморезистор с положительным температурным коэффициентом, подключе ные к другому входному зажиму, коллектор первого транзистора подключен к резистору, коллектор второго троноистора подключен к упомянутому исполнительному органу, а два других вывода резистора и исполнительного органа через резистор обратной связи подключены к общей точке резисторов делителей напряжения, а эмиттеры обоих транзисторов через другой резистор обратной связи подключены к о&щей точке стабилитрона и терморезисто р МНедостаток известного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает защиту асинхронного двигателя от превышения частоты вращения, например, при работе его в двигательном режиме или в режиме торможения при сверхсин- кронной частоте вращения. Цель изобретения - расш1феш1е функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты асинхронного двигателя от перегрузок снабжено пороговым элементом и преобразователем ча тоты вращения в напряжение, первый выход которого подключен ;с одной стор ны к резистору базового делителя напря- жения непосредственно, а второй выход подключен с друт-ой стороны к этому же резистору через упомянутый пороговый элемент. На фиг. 1 и 2 изображены схемы пре лагаемого устройства. Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока, соецинекные последовательно. К выходу трансформатора 1 подключен резистор 3, а к выходу трансформатора 2 подключен конденсатор 4. Резиотор 3 и конденсатор 4 образуют активно емкостный фильтр-сумматор 5 тока, кото рый соединен с выпрямителем 6 и раоHOCTHbiM усилителем 7 постоянного тока, содержащим транзисторы 8 и 9, коллекторный резистор 1О и обмотку 11 исполнительного органа, включенную в цепь коллектора, резисторы 12 и 13 обратной связи, резисторы 14 и 15 делителей напряжения в цепях базовых смещений, стабилитрон 16 и терморезистор 17. Устройство защиты содержит также преоб разователь 18 частоты вращения в напря жение, например тахогенератор, подключенный с одной стороны непосредственно (фиг. 1) к резистору 15, {фиг. 2) - к резистору 14, а с другой стороны - к тому резистору через пороговый элемент 19, в качестве которого может быть использован, например, динистор. Устройство работает следующим обра зом Напряжение с фильтра-сумматора 5, равно геометрической сумме напряжений на его элементах 3 и 4. Это напряжение подается на вход выпрямителя 6. С выхода вьшрямителя 6 напряжение подводится к питающим шинам разностного усилителя 7. При холодном электродвт1гателе сопротивление терморезистора 17 мало и транзистор 9 будет закрыт, а а транзистор 8 открыт. В процессе работы электродвигателя температура его повыщается и сопротивление термс эезистора 17 возрастает. Потенциал базы транзистора 9 становится более отр цательным и транзистор 9 приближается к области активного усиления. Потенциал базы транзистора 8 поддерживается поотоянным с стабилитроне 16. Отпирание транзистора.9 и запирание транзистора 8 может произойти либо при дальнейшем возрастании сопротивления терморезистора 17, если температура двигателя превысит допустимую величину, либо при повышении питающего напряжения в случае обрыва одной из фаз или короткого замыкания, так как при этом напряжение, снимаемое с фильтра-замыканда сумматора 5, возрастает более чем в два раза. При отпирании транзистора 9 получает питание обмотка 11 исполнительного органа, который срабатывает и отключает двигатель от сети. Температура электродвигателя, измеряемая терморезистором 17, зависит от температуры окружающей среды. Если при работе асинхронного двигателя в режиме торможения при сверхсинхронной частоте вращения частоты вращения ротора двигателя не превышает, допустимую, величина напряжения на выходе преобразователя 18 будет ниже напряжения срабатывания порогового элемента 19 и выход преобразователя 18 будет отключен от соответствующего резистора (15 на фиг. 1 и 14 на фиг. 2) делителей напряя.ения в целях базовых смещений транзисторов 9 и 8. При достижении асинхронным двигателем предельной частоты вращения напряжение на выходе преобразователя 18 становится достаточным для срабатывания порогового элемента 19, который подключает выход преобразователя 18 к резистору 15 (фиг. /1) или к резистору 14 (фиг. 2). При этом напряжение, снимаемое Свыхода преобразователя 18, изменяет величину потенциала базовых транзисторов 8 и 9, что вызывает запирание транзистора 9 и срабатывание исполнительного органа 11, который воздействуя на приводное устройство, например на подачу, топлива двигателя внутреннего сгорания при работе асинхронного двигателя в тормозном режиме в обкаточно-испытательгных установках, обеспечивает снижение частоты вращения или полную его остановку. Благодаря тому, что устройство для защиты асинхронного двигателя снабжено преобразователем частоты вращения в напряжение, выход которого через пороговый элемент подклк чен к резистору делителя напряжения цепи базового смещения транзистора разностного усилителя, обеспечивается защита асинхронного двигателя от разрушения при премзгшенни допустимой частоты вращения, повышается надежность работы и затраты на ремонт и восстановление снижаются.