Устройство защиты погружного электродвигателя от критического износа подшипников

 

Изобретение относится к области электротехники, к релейной защите и может быть использовано, в частности , для определения износов, близких к критическому, радиапьньпс подшипников-погружного электродвигателя . Цель изобретения - повышение точности определения износа подшипников погружного электродвигателя. Устройство содержит датчик 1 тока, предназначенный для подключения к питающей сети. Вторичная обмотка датчика тока присоединена к фазовращателю 4, который последовательно соединен с ограничителем 6. 3 ил. (Л с jj го ю 00 д

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1277282 (50 4 EI 02 EI 3/08 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3864631/24-07 (22) 06.03.85 (46) 15.12.86. Бюл. Р 46 (71) Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства (72) В.М. Гетманенко и В.В. Денисенко (53) 621.316,925{088.8) (56) Пястолов А.А., Частовский А.В.

Контроль за изменением равномерности воздушного зазора асинхронного двигателя в условиях эксплуатации.

В кн.: Вопросы эксплуатации и повышения надежности электрооборудования. Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1975, вып. 91, с. 57-65.

Бровман Я.С., Демирчян К.С., Шмутер С.Л. Диагностика источников вибрации асинхронного двигателя.—

Электротехника, 1973, У 1, с. 31-35.

Таран В.П. Техническое обслуживание электрооборудования в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КРИТИЧЕСКОГО

ИЗНОСА ПОДШИПНИКОВ (57) Изобретение относится к области электротехники, к релейной защите и может быть использовано, в частности, для определения износов, близких к критическому, радиальных подшипников погружного электродвигателя. Цель изобретения — повьппение точности определения износа подшипников погружного электродвигателя.

Устройство содержит датчик 1 тока, предназначенный для подключения к питающей сети. Вторичная обмотка датчика тока присоединена к фазовращателю 4, который последовательно соединен с ограничителем 6. 3 ил.

1277282

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите электроустановок, обеспечивающих работу насосов, перекачивающих жидкости, и может быть использовано для определения износов, близких к критическому, радиальных подшипников погружного электродвигателя.

Целью изобретения является повышение точности определения износа подшипников погружного электродвигателя.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы; на фиг. 3 — принципиальная схема устройства.

Устройство защиты погружного электродвигателя от критического из" носа подшипников содержит (фиг. 1) датчик 1 тока, присоединенный через коммутирующий элемент 2 к погружному электродвигателю 3. Выход датчика 1 подключен к входу фаэовращателя 4 и первому входу аналоговой ячейки 5 памяти. Через ограничитель 6 и формирователь 7 выход фазовращателя 4 связан с другим входом аналоговой ячейки 5 памяти, выход которой соединен с входом первого фильтра 8 и первым входом сумматора 9. Через квадратор 10 выход сумматора 9 подк>йочен к входу второго фильтра 11.

Второй вход сумматора 9 присоединен к выходу фильтра 8 и к первым входам первого и второго компараторов 12 и 13, другие входы которых подключены к выходу фильтра 11. Выход компаратора 12 снязан с элементом 14 ин" дикации, а выход компаратора 13— с реле 15 защиты, контакты которого управляют работой коммутирующе.го (элемента 2 °

Фазовращатель 4 обеспечивает сдвиг о входного сигнала на 90 . Ограничитель 6 преобразует синусоиду в прямоугольные сигналы. Формирователь

7 импульсов формирует однополярные импульсы частотой 100 Гц в момент максимума амплитуды кривой тока.

Аналоговая ячейка памяти 5 "запоминает амплитудное значение тока

Т двигателя на период, а первый макс фильтр 8 выделяет среднее значение тока I двигателя эа период. Сумматор 9 сравнивает амплитудное значение тока со средним значением

Т -1, a квадратор 10 дает возможность йолучить значение дисперсии

55 тока двигателя (I „ -I „ ) ° @H.пьтр

11 необходим для отстройки от пусковых токов и ложных срабатынаний, с его помощью происходит отстройка срабатывания защиты по времени.

Операционные усилители 16 и 17 образуют фазовращатель и ограничитель, транзистор 18 — формирователь импульсов, полевые транзисторы 19 и 20 — аналоговую ячейку памяти, операционный усилитель 21 и конденсатор 22 — первый и нторой фильтры, операционный усилитель 23 — сумматор, диод 24 — квадратор, операционные усилители 25 и 26 — компараторы, к выходу которых подключены сигнальный светодиод 27 и исполнительное реле 28.

Работа устройства основана на появлении в форме кривой тока электродвигателя, имеющего критический износ радиальных подшипников, бросков амплитудных значений.

Изменение тока по амплитуде при износе подшипников носит случайный характер, при этом величина дисперсии тока превышает б .

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы погружного электродвигателя на выходе датчика 1 тока имеется симметричная синусоида. Сигнал на выходе квадратора 10 равен нулю и соответственно отсутствуют сигналы на выходах компараторон 12 и 13.

При критическом износе радиальных подшипников из-за асимметричного положения ротора в расточке статора в форме кривой тока статора любой фазы появляются броски амплитудных значений (u,), носящие случайный характер. Сумматор 9 сравнивает амплитудное значение тока по среднйм значениям и подает сигналы на квадратор

10, сигнал на выходе которого пропорционален дисперсии тока электродвигателя. С выходов фильтров 8 и 11 среднее значение тока и значение дисперсии тока поступают на входы компараторов 12 и 13, сравнивающих эти величины. При износе подшипников, близком к критическому, и величине дисперсии 1-б срабатывает компаратор 12, подключая элемент 14 индикации. При величине дисперсии более 6% срабатывает компаратор 13, подключая реле 15 защиты, которое

12 от сети.

Риг.2 своими контактами отключает коммутирующий элемент 2, тем самым отключая погружной электродвигатель

Формула изобретения

Устройство защиты погружного электродвигателя от критического износа подшипников, содержащее датчик тока электродвигателя, коммутирующий элемент, элемент индикации, реле защиты, исполнительные контакты которого включены в цепь отключения коммутирующего элемента, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения из" носа подшипников погружного электродвигателя, в него дополнительно вве,дены фазовращатель, ограничитель, 77282 4 формирователь импульсов, ячейка памяти, сумматор, квадратор, два фильтра и два компаратора, причем выход датчика тока подключен к одному вхо5 ду ячейки памяти непосредственно, а к другому — через последовательно соединенные фазовращатель, ограничитель и формирователь, выход ячейки памяти подключен к одному входу сумматора непосредственно, а к другому через первый фильтр, выход сумматора через последовательно соединенные квадратор и второй фильтр подключен к первым входам компараторов, вторые

15 входы которых подключены к выходу первого фильтра, накод rtepвого компаратора подклвчен к элементу индикации, выход второ- го компаратора — к обмотке реле защиты.

1277282

Составитель А.. Бондаренко

Редактор Н. Швыдкая Техред::Л.Олейник Корректор С. Шекмар

Заказ 6753/51 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. У@город, ул. Проектная, 4