Устройство для защиты погружного электродвигателя от перегрузки и "сухого хода

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной защите . Цель изобретения - повьшение надежности функционирования устройства . При перегрузках электродвигателя по току Через выдержку времени, определяемую параметрами цепи: резистор 8 - конденсатор 9, на инвертирующем входе компаратора 6 напряжение превышает потенциал входа. На выходе компаратора 6 - , переключающая триггер 20 в единичное состояние, сих нализируя с помощью лампочки 22 о перегрузке. На выходе элемента ИЛИ 19 - 1, выключающая выходное реле 24. Оно своим контак -- том 25 удерживается в сработанном состоянии, воздействует на исполнительный орган, отключая электродвигатель 1. 1 ил. а S О) ОО СП со 00 4iib

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„135984

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4062437/24-07 (22) 29.04.86 (46) 15.12.87. Бюл..11 46 (71) Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства .(72) В.М.Гетманенко и В.В.Денисенко (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 540150, кл. G Ol R 23/24, 1975.

Рабкин С.С., Стомахина N.Т.

Управление скважинными насосами.—

Электротехническая IIpoMbIIILTIPHHocTb °

Электропривод, 1984, вып.10 (132), .с.7-9. д11 4 Н 02 Н 3/08, 3/12, 7/08 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ И

"СУХОГО ХОДА" (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения — повьппение надежности функционирования устройства. При перегрузках электродвигателя по току через выдержку времени, определяемую параметрами цепи: резистор 8 — конденсатор 9, на инвертирующем входе компаратора 6 напряжение превышает потенциал входа.

На выходе компаратора 6 - "1", переключающая триггер 20 в единичное состояние, сигнализируя с помощью лампочки 22 о перегрузке. На выходе элемента ИЛИ 19 — "1", выключающая выходное реле 24. Оно своим контак-. том 25 удерживается в сработанном состоянии, воздействует на исполнительный орган, отключая электродвигатель 1. l ил, 9840

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты погружных электродвигателей от перегрузки и исчезновения воды в скважине (сухой ход ).

Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства, Устройство содержит три трансформатора 1 тока, устанавливаемые в фазы питающей электродвигатель 2 сети, коммутируемой силовыми контактами 3 исполнительного органа, трехфазный двухполупериодный выпрямитель 4, потенциометр 5, первый 6 и второй 7 ксмпараторы, первую RC-цепь из резистора 8 и конденсатора 9 с диодом 10, шунтирующим резистор 8, вторую ана, логичную RC-цепь из резистора II u конденсатора 12 с диодом 13, третью

RC-цепь из резистора 14 и конденсатора 15, параметрический стабилизатор из резистора 16 и стабилитрона .17, подключенный входами параллельно конденсатору 15 третьей RC-цепи, логические элементы НЕ 18 и ИЛИ 19, пер- вый 20 и второй 21 RC òðèããåðû, к выходу каждого из которых подключены элементы индикации 22 и 23. Выход логического элемента ИЛИ соединен с выходным реле 24, которое самоудерживается своим замыкающим контактом 25.

Первый вывод резистора 8 первой RCцепи с диодом 10 и точка соединения второго вывода резистора 8 и первого вывода конденсатора 9 подключены со, ответственно к регулируемому выводу потенциометра 5 и инвертирующему входу первого компаратора 6. Второй вывод конденсатора 9 первой RC-цепи и один из выходов выпрямителя 4 соединены с общей шиной. Вторая, аналогичная первой, RC-öånü подключена между регулируемым выводом потенциометра 6 и инвертирующим входом второго 7 компаратора, неинвертирующий вход которого подключен к выходу параметрического стабилизатора, анод стабилитрона 17 которого связан с общей шиной. Резистор 14 третьей

RC-цепи соединен с регулируемым выводом потенциометра 5 ° Выход второго

7 компаратора соединен с входом логического элемента НЕ. Выходы перво=. го 6 и второго 7 компараторов подклю чены соответственно к первому и вто5

35.рому входам логического элемента

ИЛИ 18 и входам первого 20 и второго21 RC-триггеров.

Диоды 10 и 13 предназначены для разряда конденсаторов 9 и 12 на потенциометр 5 при кратковременной перегрузке.

Устройство работает следующим образом.

После замыкания силовых контактов

3 исполнительного органа по обмоткам электродвигателя 2 и трансформаторов

1 тока протекает ток. Напряжение с вторичных обмоток трансформаторов тока поступает на выпрямительный мост 4. С выхода моста выпрямленное напряжение прикладывается к потенциометру 5. С движка потенциометра через интегрирующую цепь резистора 8— конденсатор 9 и резистор ll — конденсатор 12 часть напряжения, пропорционального току нагрузки, приклады»вается к инвертирующим входам компараторов 6 и 7. Одновременно с движка по тенциометра 5 через интегрирующую цепь резистор 14 — конденсатор

15 и параметрический стабилизатор (балластный резистор 16 — стабилитрон )7) часть напряжения, пропорционального току нагрузки, поступает на неинвертирующий вход компарато-:. ра 7.

При номинальном токе нагрузки напряжение на инвертирующем входе компаратора .6 меньше, чем на его неинвертирующем входе, поэтому на выходе компаратора 6 напряжение от- сутствует. Напряжение íà неинверти рующем входе компаратора 7 определя ется напряжением стабилизации стабилитрона )3 и составляет 0,3-0,4 напряжения на его инвертирующем входе, поэтому на выходе компаратора 7 сигнал "1", а на выходе логического элемента НЕ 18 — "0", поступающий на один из входов элемента ИЛИ 19.

На выходе элемента 19 — "0", выходное реле 24 не срабатывает, изменений в работе схемы не происходит.

При перегрузках электродвигателя по току через выдержку времени, определяемую параметрами цепи резистор

8 — конденсатор 9, на инвертирующем входе компаратора 6 напряжение пре-, вьппает потенциал входа, на выходе компаратора 6 — "1", переключающая триггер 20 в единичное состояние, сигнализируя с помощью лампы 22 о

1359840 перегрузке. Одновременно на выходе элемента ИЛИ 19 — "1", включающая выходное реле 24, которое своим контактом 25 удерживается в сработанном состоянии и воздействует на исполнительный орган, отключая электродвигатель 1.

При отсутствии воды в скважине (" сухой ход ) происходит резкое 1О уменьшение потребляемого электродвигателем тока. Постоянная времени интегрирующей цепи резистор Il конденсатор 12 значительно меньше, чем постоянная времени цепи резистор 15

14 — конденсатор 15, служащая для отстройки от пусковых токов, поэтому на инвертирующем входе компаратора

7 изменение напряжения происходит быстрее, чем на его неинвертирующем 20 входе, Как только величина напряжения на инвертирующем входе станет меньше величины напряжения на неинвертирующем входе, определяемой на-. пряжением стабилизации стабилитрона

17, на выходе компаратора 7 появится "О", на выходе элемента НЕ 18—

"1", переключающая триггер 21 в единичное состояние, сигнализируя элементом 23 о появлении "сухого хода". 30

Одновременно с выхода элемента НЕ 18

1 поступает на вход элемента ИЛИ

19, включающего выходное реле 24, которое своим контактом 25 удерживается в сработанном состоянии и воздействует на исполнительный орган, отключающий электродвигатель 1.

При регулировании подачи насоса задвижкой также происходит уменьшение потребляемого тока, но так как 40 устройство реагирует на скорость изменения тока, то в этом случае срабатывания устройства не происходит.

Таким образом, введением в устрой- 4 ство логических элементов ИЛИ и НЕ и второго компаратора с подключенными к его входам двумя RC-цепями и параметрическим стабилизатором осуществляется защита погружного электро- 80 двигателя от "сухого хода", реагирующая на скорость снижения потребляемого тока при исчезновении воды в скважине, что позволяет отказаться от использования электроконтакного датчика уровня воды в скважине и соединительного провода к нему и тем самым повысить надежность функционирования защиты.

Формула изобретения

Устройство для защиты погружного электродвигателя от перегрузки и сухого хода", содержащее три трансформатора тока, устанавливаемые в фазы питающей сети, трехфазный двухполупериодный выпрямитель, входы которого соединены с выводами соединенных в звезду вторичных обмоток трансформаторов тока, потенциометр, подключенный к выходам трехфазного двухполупериоднаго выпрямителя, первую RC-цепь с диодом, первый вывод резистора, зашунтированного диодом, и точка соединения второго вывода резистора и первого вывода конденсатора которой подключены соответственно к регулируемому выводу потенциометра и инвертирующему входу первого компаратора, два элемента индикации и выходное реле, контакт которого включен.в цепь управления исполнительного органа, силовые контакты которого включены в фазы питающей сети, один из выходов трехфазного двухполупериодного выпрямителя и второй вывод конденсатора первой RC-цепи подключены к обшей шине, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования устройства, в него дополнительно введены второй компаратор, вторая, .аналогичная первой, RC-цепь с диодом, подключенная между регулируемым выводом потенциометра и инвертирующим входом второго компаратора, третья RC-цепь, резистор которой подключен к регулируемому выводу упомянутого потенциометра, параметрический стабилизатор, входы которого подключены параллельно конденсатору третьей RC-цепи, первый и второй RC-триггеры и логические элементы ИЛИ и НЕ, при этом неинвертирующий вход второго компаратора подключен к выходу параметрического стабилизатора, вход логического элемента НЕ соединен с выходом второго компаратора, выходы первого компаратора и логического элемента

НЕ, соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента ИЛИ и входами первого и второ- . го RC-триггеров, к выходу каждого из которых подключен элемент индикации, к выходу логического элемента ИЛИ подключено выходное реле, самоудерживающееся своим замыкающим контактом.