Устройство для защиты тяговых электродвигателей от перегрева

 

О П И С А Н И Е, щщ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических .Республик

:k

if@ .,г

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 824360 (22) ЗаЯвлено 11.06.81 (21)3302270/24-07 ($$)М Кп 3 с присоединением заявки ¹

Н 02 Н 7/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 2802,83. Бюллетень ¹ 8 (531УДК 621.316. .925(088.8) Дата опубликования описания 28.02.83 а

М.И. Аронов и В.В. Г йй

1 ..

Научно-исследовательский, проектно-конст кторекий и технологический институт тяжелого электромашиностроения

Харьковского завода "Электротяжмаш" им. В.И. Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

OT ПЕРЕГРЕВА

1 "г

-т, --+ кRo

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты группы электродвигателей от перегрева.

По основному авт. св. 9 824360 известно устройство, содержащее датчики тока двигателей, квадратор, сумматор, интегратор, выход которого соединен с пороговым элементом, максиселектор, блок умножения и датчик 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 вто-. рым входом блока умножения, выход последнего соединен с входом интегратора, а между входом и выходом интегратора подключен управляемый аттенюатор, вход управления которого предназначен для подключения к датчику расхода охлаждающего воздуха.

Увеличение мощности электропередач тепловозов и связанная с этим форсировка режима тяговых электродви,гателей делает недопустимыми даже небольшие превышения предельных температур изоляции якорных обмоток, которые могут появиться в тех случаях, когда. перегрев близок к предельному, а температура окружающей среды выше расчетной, т.е. выше +40 С.

В этом случае кроме перегрева целесообразно контролировать также нагрев якоря, который вычисляется в со ответствии с формулой

Цель изобретения — повышение надежности защиты электродвигателей от перегрева путем предотвращения нагрева изоляции якоря сверх допустимого.

Поставленная цель достигается тем„ что в устройство введены второй мак25 сиселектор и функциональный преобразователь, входом подключенный к выходу сумматора, при этом выход интегратора соединен с пороговым элементой через введенный максиселектор, к второму входу которого подключен выход функциоиального преобразователя, при1001293 чем последний реализует зависимость вида г

4 г= о о

10 где t — температура обмотки якоря; с — температура окружающей среды, о температурный коэффициент сопротивления меди;

R — сопротивление якоря при о температуре сопротивление якоря в рабочем режиме.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит пороговый элемент 1, подключенный к выходу интегратора 2 через максиселектор 3. Один из входов интегратора подключен к его же выходу через управляемый аттенюатор 4, другой — к выходу блока 5 умножения. Входы блока 5 соединены с квадратором б и сумматором 7, который в свою очередь соединен своими входами с выходом интегратора 2 и датчиком 8 температуры окружающей среды. Вход квадратора 6 соединен с датчиком 9 тока через максиселектор

10. Между выходом сумматора 7 и одним из входов максиселектора 3 включен функциональный преобразователь 11.З

Устройство работает следующим образом.

Перегрев якорной обмотки определяется для двигателя, через который протекает наибольший из токов параллельно включенных тяговых электродвигателей тепловоза, для чего посредством максиселектора отбирается максимальный сигнал одного из датчиков 9 тока (датчики тока устанавли- 40 ваются в цепи каждого тягового двигателя). Этот сигнал передается на квадратор б, сигнал на выходе которого пропорционален квадрату максимального из токов тяговых двигателей.45

Блок 5 умножения производит переменожение сигналов квадратора б и сумматора 7, его выходной сигнал пропорционален потерям в меди якорной обмотки. Учет изменения температуры 50 окружающей среды осуществляется при помощи сумматора 7, для чего на его входы поступает два сигнала, один из которых пропорционален перегреву (с выхода интегратора 2), а другой температуре окружающей среды, определяемой датчиком 8 сопротивления (термометр сопротивления), который размещается в вентиляционном канале.

Сигнал обратной связи интегратора

2 подается на его вход через аттенюатор 4, управляемый напряжением, величина которого связана с расходом охлаждающего воздуха, а значит и с позицией контролера машиниста тепловоза. Для учета нагрева изоляции якоря двигателя выход сумматора 7, пропорциональный величине сопротивления якорной обмотки, соединен с входом функционального преобразователя 11, выход которого отображает величину нагрева якорной обмотки и соединен с входом максиселектора 3. Максиселектор 3 отбирает максимальный из сигналов на его входах. Пороговый элемент 1 срабатывает при превышении перегрева или нагрева якорной обмотки тягового электродвигателя сверх допустимых значений.

Использование предлагаемого изобретения позволит предотвратить превышения нагрева якорной обмотки при температуре окружающей среды свыше

+40оС, что повысит надежность устройства защиты тяговых электродвигателей от перегрева. формула изобретения

Устройство для защиты тяговых электродвигателей от перегрева по авт. св. 9 824360, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, в него введены второй максиселектор и функциональный преобразователь, входом подключенный к выходу сумматора, при этом выход интегратора соединен с пороговым элементом через введенный максиселектор, к второму входу которого подключен выход функционального преобразователя, причем последний реализует зависимость вида:

"r

- — +—

r о к. 6. Й „ где 1à — температура обмотки якоря, температура окружающей среды; температурный коэффициент сопротивления меди;

Й вЂ” сопротивление якоря при температуре о, сопротивление якоря в рабочем режиме.

1001293

Составитель A. Обязуев

Редактор Ю. Середа Техред N.Tenep Корректор В. Бутяга

Заказ 1431/66 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4