Устройство для импульсной защиты электродвигателя от перегрева Советский патент 1982 года по МПК H02H5/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электродвигателей, и может быть использовано для защиты трехфазных электродвигателей от перегрева.

Известно устройство для температурной зао1иты электроустановки, содержащее последовательно соединенные позисторы, подключенные к исполнительному органу, выполненному в виде трех транзисторов и электромагнитного реле, и источник питания в виде подключенного к сети трансформатора с выпрямителем 1 ,

Это устройство оРладает высокой чувствительностью, но не имеет стабильных защитных характеристик в основном из-за колебания окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее последовательно соединенные позисторы, встроенные в защищаемый объект, реагирующий элемент, выполненный на трех транзисторах с цепью температурной коррекции, исполнительный орган в виде электромагнитного реле и источник питания 21.

Данное устройство имеет достаточно стабильные згицитные характеристики благодаря введению в пороговый элемент цепи температурной коррекции, однако устройство не позволяет полностью устранить изменение порога срабатывания из-за колебания температуры окружающей среды во всем рабочем диапазоне температур. Кро10ме того, устройство обладает гистерезисом и не имеет регулируемого порога срабатывания. Указанные недостатки устройства защиты приводят либо к недогрузке, электродвигате15ля, либо к выходу его из строя в результате перегрева.

Цель изобретения - повышение стабильности и точности работы устройства защиты.

20

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном устройстве для защиты электродвигателя от перегрева, содержащем последовательно соединенные позисторы, связанные с реа25гирующим элементом, и исполнительный орган, реагирующий элемент выполнен в виде импульсного генератора, одновибраторов и элемента сравнения, где выход генератора соеди30 :нен с входами одновибраторов, инверсные ыходщ которых присоединены к элементу сравнения, а выход элемента )ия подключен к исполнительному органу, приче позисторы включены во времязадающую цепь одного одновибратора, а во времязадакидую цепь другого включен задающий резистор. Кроме того, элемент сравнения выполнен на базе RS-триггеров. На фиг.1 дана схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы при нормальном режиме работы электродвигателя ; на фиг.З - то же, при перегреве электродвигателя. . Устройство состоит из последовательно соединенных позисторов 1, встроенных в защищаемый объект, реагирующего элемента 2 и исполнительно го органа 3 в виде электромагнитного реле, управлякидего работой магнитного пускателя 4. Реагирующий элемент 2 содержит им пульсный генератор 5, выполненный в виде мультивибратора, одновибраторы 6 и 7, элекюнт 8 сравнения на ба.эе RS-триггеров и задающий резистор Э обеспечиваюпдай регулируемый порог срабатывания. Выход генератора 5 подключен к входам одновибраторов 6 и 7, инверсные выходы которых 1 исоединены к элементу 8 сравнения Выход элемента 8 уравнения подключен .к исполнительному органу 3. Позисторы 1 включены во времязадаю1Г1ую цепь одновибратора б, а во времязадаюиую цепь одновибратора 7 включен задающий резистор 9. При нормальном режиме работы электродвигателя устройство работает следующим образом. Импульсн1лй генератор 5 вырабатывает импулься: прямоугольной форьш положительной полярности (фиг.2а). Передними фронтгши импульсов запуск ются одновибраторы б и 7. Одновибра тор 7 вьфабатывает импульс, длительность которого зависит от величины сопротивления задакицего резистора 9 (фиг.2б),, а одновибратор 6 вырабаты вает импульс, длительность которого зависит от величины сопротивления позисторов 1, а следовательно, от температуры электродвигателя (ф11г.2 длительность импульса, снимаемого с. инверсного выхода одновиб ратора 6, больше длительности импул са, снимаемого с инверсного выхода ойновибратора 7. Элемент сравнения о(|рвделяет очередность появления им пульсов с инверсных выходов одновиб раторов по переднему,фронту. При со противлении позисторов 1, меньшем сопротивления защ иоадего резистора 9 что соответствует нормальному режиму, первым на вход элемента 8 сравн ния приходит импульс с одновибратора б, тем c iMbD4 на выходе элемента 8 сравнения поддерживаете;; уровень логического О (фиг.2г;, а электродвигатель удерживается во включённом состоянии. При повышении температуры обмоток электродвигателя сопротивление позисторов 1 увеличивается. Это приводит к уменьшению длительности импульса, снимаемого с инверсного выхода одновибратора 6. В момент достижения температуры критической величины длительности импульсов, снимаемых с инверсных выходов одновибраторов б.и 7, становятся равными (фиг. 36 ив), на выходе элемента 8 сравнения появляется сигнал, соответствующий уровню логической 1 (фиг.Зг). Это приводит к срабатывакию исполнительного органа 3, отключению магнитного пускателя 4 и электродвигателя от сети. Изменение сопротивления задающего резистора 9 позволяет регулиЕЮвать порог срабатывания защиты. Величина сопротивления резистора 9 устанавливается равной по величине сопротивлению позисторов 1 при критической температуре. Использование в предлагаемом устройстве принципа фазо-импульсного преобразования входного сигнала и применение в нем двух одновибраторов позволяет практически полностью исключить гистерезис и влияние изменения температуры окружающей среды на порог срабатывания, а следовательно, повысить стабильность и точность работы. Устройство имеет регулируемый порог срабатывания. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в увеличении срока службы электродвигателей и заругого электрооборудования не менее чем в два раза за счет повышения стабильности и точности работы устройства защиты. Формула изобретения Устройство для импульсной защиты электродвигателя от перегрева, содержащее последовательно соединенные позиеторы, связанные с реагирующим элементом, и исполнительный орган, отличающее ся тем, что, с целью повышения стабильности и точности, реагирующий элемент выполнен в виде импульсного генератора, одновибратОров и элемента сравнения, при этом выход генератора соединен с входами одновибраторов, инверсные выходы которых присоединены к элементу сравнения на RS-триггере, а выход элемента сравнения подключен к исполнительному органу, причем позисторы включены во времязадающую цепь одного одновибратора, а во времязадающую цепь другого включен вновь введенный зёщающий резистор.

Источники инфомации, принятые во внимгшие при экспертизе

1.патент ФРГ № 1192316, кл. Н 02 Н 5/04, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР 601782, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.

1

iputl