Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрева

 

щ .Н 02 Н 7/08

ГОСУДФРСТВЮНЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН н автв сиаеа евидатвъстви (21) 3377373/24-07 (22) 04.01.82 (46) 15.06.83. Вюл. У 22 (72) В.й. Данилов (71) Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР lt 7l2889, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

11 568109, кл. Н 02 Н 7/08. (54)(57) УСТРОЙСТВ9 ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХфАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРЕ"

ВА, содержащее кнопочную станцию, магнитный пускатель, функционально связанный мату@кой с тиристорным ключом, управляющий переход тиристора которого включен последовательно с позисторами и балластным. резистором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем повыжения чувствительности, оно дополнительно снабжено резистором, который подключен параллельно позис- . торам и управляющему переходу тирис" тора.

1023505

Изобретение относится к защите от аварийных режимов электродвигателей, работающих в промышленности и сельском хозяйстве.

Известен ряд схем защиты электродвигателя от работы в различных аварийных режимах, использующих тиристорный ключ, управляющий переход тиристора которого подключен. через балластный резистор к одной из фаз сети трехфазного переменного тока 11

Недостатком защитного устройства на основе тиристорных ключей является большая величина сопротивления балла" стного резистора, равная 10-30 к.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты трехфазного электродвигателя от работы на двух фазах и перегрева, в котором катушка магнитного пускателя включе" на последовательно с тиристором и кнопочной станцией на первую и вторую фазы сети, а управляющий электрод через диод, балластный резистор и позистор, вмонтированный в обмотку статора электродвигателя, - к третьей фазе сети 1 2).

При работе электродвигателя в но" минальном .режиме, когда его температура не превышает допустимую, сопротивление позистора мало. Ток, протекающий через управляющий переход достаточен для открытия тиристора и катушка магнитного. пускателя обтекается током, что приводит к срабатыванию пускателя и удержанию контактов в замкнутом состоянии. При возникновении перегрева электродвигателя сопротивление термореэистора возрастает, ток управления тиристора уменьшается и последний закрывается. Это приводит к обесточиванию катушки магнитного пускателя и отключению электродвигателя.

Известное устройство имеет низкую чувствительность на перегрев электродвигателя. Это объясняется тем, что последовательно с позистором В управ" ляющий переход тиристора включен балластный резистор, величина сопротивления которого равна 10-30 к. Величина же сопротивления одного позистора при номинальной температуре электродвигателя составляет 30-250 Ом, т,е. ограничение тока управления осуществляется практически только балластным резистором. При превышении температуры электродвигателя сопротивление позистора возрастает. Срабатывание схемы произойдет при температуре, значительно превосходящей допустимую для электродвигателя. Это объясняется тем, что ток управления тиристо5 ра выбирается значительно большим (минимум в 3 раза). минимального, при котором тиристор открывается.

Для устранения вибрации магнитной системы пускателя параллельно катуш10 ке подключен конденсатор, емкостное сопротивление которого близко по величине индуктивному сопротивлению катушки, т.е. возникает колебательный контур LC, работающий вблизи ре15 эонанса токов. Поэтому через тиристор протекают повышенные токи,,которые также снижают надежность схемы.

Отмеченные недостатки снижают практическую значимость известного

20 устройства.

Целью изобретения является повыше" ние надежности путем повышения чувствительности устройства для защиты электродвигателя от перегрева.

25 Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты трехфазного электродвигателя от перегрева, содержащее кнопочную станцию, магнитный пускатель, функционально связанный

З0 катушкой с тиристорным ключом, управляющий переход тиристора которого вклЮчен последовательно с позисторами и балластным резистором, дополнитель" но снабжено резистором, который подключен параллельно позисторам и управляющему переходу тиристора.

На чертеже показана схема предлагаемого защитного устройства.

Устройство содержит кнопочную станцию с пусковой 1 и стоповой 2 кнопками, последовательно с которыми включена катушка 3 магнитного пускателя, имеющего силовые 4 и блокиро" вочный 5 замыкающие контакты. Кон45 такт 5 Включен последовательно с двухполупериодным тиристорным ключом на основе диодов 6-9 и тиристора 10 и снимает C тиристорного ключа напряжение сети в исходйом состоянии схе50 мМ, когда катушка магнитного пускателя обесточена. Балластный резистор

11 включен последовательно с резисторами 12, позисторами 13, 14, управляющими переходом тиристора 10. По55 зисторы 13, 14 и управляющий переход тиристора 10 между собой включены последовательно, а с резистором 12 параллельно, т.е. резистор 12 шунтирует цепь, состоящую из поэисторов

3 102350

13, 14 и управляющего перехода тирис- тора 10. Резисторы 11, 12 образуют делитель напряжения, подключенный параллельно аноду и катоду тиристора 10. Позисторы 13, 14 вмонтированы в лобовые части обмоток статора электродвигателя. 15, включенного последовательно с контактами 4 магнитного пускателя.

Устройство для защиты электродви- . 10 гателя от перегрева. работает следующим образом.

При нажатии кнопки 1 получает питание катушка 3 магнитного пускателя. Последний срабатывает, замыкая 15 силовые 4 и блокировочные 5 контакты.

Двигатель 15 подключается к сети трехфазного переменного тока. При отпускании кнопки 1 ток в положительную полуволну пройдет .из сети через .gp блокировочный контакт 5, диод 9, позисторы 13, 14, уг1равляющий переход тиристора 10, диод 7 и далее через катушку 3 возвращается в сеть. Тиристор открывается, в результате чего 25 кнопка 1 оказывается зашунтированной тиристорным ключом. При отрицательной полуволне ток из сети идет через катушку 3, диод 6, резисторы

11, 12, гюзисторы 13, 14, управляющий переход тиристора 10, диод 8 и через кнопку 2 возвращается в сеть.

° Таким образом, величина тока управления.зависит от соотношения collpo тивлений параллельных ветвей. Первая

35, ветвь содержит гюзисторы 13, 14 и управляющий переход тиристора 10. Вторая - резистор 12, включенный параллельноо первой вет ви. П ри со прот ивлении резистора 12, равном сопротивлению позисторов 13, 14 и управляющего перехода, гок резистора ll делится в этих цепях пополам. Учитывая характеристики позисторов величина сопротивления резистора 12 должна быть в пределах 0,5 к.

5 4

При возникновении технологической перегрузки сопротивление поэисторов возрастает и происходит перераспределение тока в ветвях обратно пропорционально величине их сопротивлений.

Если в прототипе сопротивление позистора складывается с сопротивлением балластного резистора, что приводит к изменению тока в последовательной цепи позистор - балластный резистор управляющий переход, то в предлагаемом устройстве общий ток через резис" тор 11 практически остается неизменным> так как сопротивление реэисто" ра 11 на порядок выше общего сопро" тивления цепей, содержащих резистор

12, поэисторы 13, 14 и управляющий переход тиристора 10. Ток через управляющий переход практически снижается до нуля.

При возникновении -технологической перегрузки и перегреве электродвига,теля тиристор 10 закрывается, катушка 3 обесточивается, размыкаются си" ловые 4 и блокировочные контакты 5.

При этом электродвигатель 15 отключается от сети, а с тиристора тиристорного ключа размыкающим блок-контактом 5 снимается напряжение.

Отключение электроустановки при ее нормальной работе осуществляется нажатием на стоповую кнопку 2.

Включение резистора 12 параллельно позисторам 13, 14 и управляющему переходу тиристора 10 гюзволяет значительно повысить чувствительность схемы, и, как следствие, ее надежность. Подключение тиристорного ключа одним выводом к точке соединения пусковой l и стоповой 2 киопок через замыкающий блокировочный контакт 5 позволяет снять напряжение с тиристора тиристорного ключа после срабаты" вания защиты. Это также повышает надежность защитного устройства.

Составитель В, Орлов

Техред М;Костик - Корректор 6. Макаренко

Редактор С. Тимохина

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 229/ 2 Тираж 17 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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