Устройство для температурной защиты группы электродвигателей

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателей поточных линий. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем индикации номера перегретого электродвигателя. При работе уст ройства импульс с выхода генератора 36 изменяет состояние двоичного счетчика 37, который осуществляет пооче--, редкое формирование на выходах дешифратора 38 сигналов, соответствующих логической единице, которые подаются на управляющие входы источника питания 1, последний формирует напряжение питания, на которые настроены вольт-амперные характеристики аналогов /f-диоцов: 12,13 и в случае превышения температуры какого-либо двигателя происходит смещение соответствующей вольт-амперной характеристики аналогов fl -диода, что приводит к возникновению колебаний и цепи резонансного контура 33,34, срабатыванию исполнительного органа 3 и включению соответствующей сигнализации 47 или 48. 4 ил. с в (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„163691

А2

Р1) Н 02 Н 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1431003 (21) 4410484/07 (22) 18.04.88 (46) 23.03.91. Бюл. у (71) Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства (72) А.Я.Чураков и В.Я.Жарков (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1431003, кл. Н 02 Н 7/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ

ЗАЩИТЫ ГРУППЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателей поточных линий. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем индикации номера перегретого электродвигателя. При работе уст.

2 ройства импульс с выхода генератора

36 изменяет состояние двоичного счетчика 37, который осуществляет пооче--.; редное формирование на выходах дешифратора 38 сигналов, соответствуняцих логической единице, которые подаются на управляющие входы источника питания t, последний формирует напряжение питания, на которые настроены вольт-амперные характеристики аналогов 4-диоцов:. 12,13 и в случае превышения температуры какого-либо двигателя происходит смещение соответствующей вольт-амперной характеристики аналогов Я -диода, что приводит к возникновению колебаний в цепи ре- а зонансного контура 33,34, срабаты- Е ванию исполнительного органа 3 и включению соответствующей сигнализации

47 или 48..4 ил. С".

16 36918

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для температурной защиты группы электродвигателей, например, в технологических линиях.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем индикации номера перегретого

° электродвигателя. 10

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2— вольт-амперные характеристики аналогов Я -диодов; на фиг ° 3 — временная диаграмма; на фиг.4 — схема управ- 15 ления источником питания.

Устройство содержит управляемый источник 1 питания, первый полюс которого заземлен, реагирующий орган

2 с исполнительным органом 3 на вы- 20 ходе, термодатчики 4 и 5, встроенные в защищаемые электродвигатели (в их обмотки или корпуса), первые резис.. торы 6,7, соединенные последовательно соответственно с термодатчиками

4 и 5, соединенные попарно последова) тельно вторые и третьи резисторы 8, 9 и 10, 11, аналоги ф -диодов 12 и 13, состоящие из соециненных: попарно последовательно полевых транзисторов

14-17 с противоположными типами каналов.

Сток 18 полевого транзистора 14 и-типа соединен со стоком 19 полевого транзистора 15 р-типа, сток 20 полевого транзистора 14 и свободные

35 выводы резисторов 6,8 объединены и подключены к общей шине 21. Исток

22 полевого -транзистора 15 и свобод- ные термодатчики 4 и резистора 9 объединены и подключены к заземленному корпусу 23 своего электродвигателя.

Затвор 24 полевого транзистора 14 присоединен к общей точке последова- 45 тельно соединенных тремодатчика 4 и резистора 6, а затем 25 полевого транзистора 15 присоединен к общей точке последовательно соединенных транзисторов 8 и 9. Сток 26 полевого транзистора 16 и-типа соединен со стоком 27 полевого транзистора 17 р-типа, а сток 28 полевого транзистора

16 и свободные выводы резисторов 7, 10 объединены и подключены к общей щине 21, исток 29 полевого транзистора 17 и свободные выводы термодатчика 5 и резистора 11 объединены и подключены к заземленному корпусу °

30 своего электродвигателя. Затвор

31 полевого транзистора 16 присоединен к общей точке последовательно соединенных термодатчика 5 и резистора

7, а затвор 32 полевого транзистора

17 присоединен .к общей точке последовательно соединенных резисторов 10 и 11.

Реагирующий орган 2 выполнен в виде резонансного ЕС=контура, состоящего из параллельно соединенных катушки 33 и конденсатора 34, включенных между шиной 21 и вторым управляемым полюсом с изменяющимся уровнем напряжения источника 1 питания.

Исполнительный орган 3 соединен с реагирующим органом 2 посредством трансформаторной связи, образованной между катушкой 33 индуктивности и вто ричной обмоткой 35, к выходу которой подключен исполнительный орган 3.

Выход генератора 36 импульсов под ключен к входу двоичного счетчика 37 импульсов, функционально связанного с дешифратором 38, выход 39 дешифратора 38 подключен к первому входу элемента И 40 и к управляющему входу

41 источника 1 питания, выход 42 дешифратора 38 подключен к первому входу элемента И 43 и управляющему входу 44 источника 1 питания. Вторые входы элементов И 40,43 объединены и через последовательно соединенные замыкающий контакт 45 исполнительного органа 3 и резистор;: 46 подключены к объединенным вторым выходам индикаторов 47,48 и входному питающему полюсу источника 1 питания. Первый вывод индикатора 47 через тиристор

49 и первый вывод индикатора 48 через тиристор 50 подключены к первому заземленному полюсу источника 1 питания. Выход элемента И 40,43 подключены к управляющим электродам тиристоров 49,50 соответственно.

На фиг.2 приведены вольт-амперные характеристики 51,52 соответствующих аналогов Я -диодов 12,13 при нормальном режиме работы электродвигателей и вольт-амперные характеристики 53, 54 при увеличении температуры электродвигателей.

На фиг.3 на временных диаграммах показаны сигналы на выходах соответствующих элементов.

Управляемый источник 1 (фиг.4) состоит из управляемой части компенсационного стабилизатора 55 постоян36918

)

На временных диаграммах показаны

Для того, чтобы участки с отрицательным дифференциальным сопротивлением вольт-амперных характеристик аналогов ф -диодов не совпадали, необходимо, чтобы отношение сопротивлений резисторов были разными для каждого аналога h -диода. 45

Для формирования вольт-амперных характеристик 51,52 аналогов Q -диадов 12,13 необходимо выполнить усло-: вие К (К

Последовательное включение анало- 50 гов ф -диодов 12 и 13 с колебательным контуром, выполненным на элементах 33,34, образует генератор гармонических колебаний. Колебания возникают в том случае, если на аналог ф—

55 диода подается напряжение, соответсвующее участку вольт-амперной характеристики с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

16 ного напряжения, полевого транзистора

56, диодов 57,58 и резисторов 59-61.

Устройство работает следующим образом".

При нормальном режиме работы электродвигателей вольт-амперные характеристики 51 настроены для аналога 12 ф -диода, сформированного на полевых транзисторах 14 и 15 подбором параметров термодатчика 4 и резисторов 6-9, а вольт-амперная характеристика 52 — для аналога 13 ф -диода, сформированного на полевых транзисторах 16,17 подбором параметров термодатчика 5 и резисторов 7,10.11, При увеличении температуры защищаемых электродвигателей возрастает сопротивление соответствующих термодатчиков. При этом вольт-амперная характеристика 51 аналога ф -диода 12 и 52 аналога ф -диода 13 будут смещаться вправо соответсвенно 53 и. 54.

Особенностью упомянутых вольт-амперных характеристик.51 и 52 является наличие участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Отношение сопротивлений резисторов и сопротивления термодатчиков кажцого аналога Я -диода 12 и 13 должны удовлетворять условию, 8 ф

К - — — e —— и

9 б

40 сигналы на выходах соответствующих -.-. элементов. Импульсы с выхода генератора 36 изменяют состояние двоичного счетчика 37, который осуществляет поочередный перевод выходных выводов

39,42, дешифратора 38 в состояние

"1". При одиночном сигнале на выходе 39 дешифратора 38 на шине 21 появляется напряжение, соответствующее значению Пп» (фиг.2), а единичному сигналу на выходе 42 — соответствует Ugg, При нормальном режиме работы защищаемых электродвигателей и при появлении на шине 21 напряжения Uz< ток через аналог 12 jl -диода не проте-, кает, а через аналог 13 ф -диода протекает ток, соответствующий участку вольт-амперной характеристики 52 с положительным дифференциальным сопротивлением. Генерация синусоидаль ных колебаний отсутствует. При напряжении U токи через аналоги Я -диа адов не протекают.

При увеличении температуры одного из защищаемых электродвигателей возрастает сопротивление термодатчика 5.

При этом воль-амперная характеристика ф -диода 13 смещается вправо (кривая 54), а при подаче на шину 21 напряжения Бд возникает генерация гармонических колебаний, на выходе обмотки 35 появляется напряжение, подаваемое на исполнительный орган 3, Исполнительный орган срабатывает, замыкается контакт 45, на выходе схемы

И 43 появляется. сигнал и тиристор 50 включает индикаторную лампу 48.

Основои . управляемой части 55 источника 1 питания служит схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения, который выполнен на полевом транзисторе 56 с элементами

57-61 управления. Диоды 57 и 58 осуществляют развязку цепей 4 1 и 44. Ðåзисторами 59-61 задается соответствующий уровень напряжения на выходе второго полюса источника 1 питания °

Преимущество изобретения заключается в сокращении времени простоя технологического оборудования и недоотпуска продукции за счет быстрого обнаружения и своевременного устранения аварийного режима или замены поврежденного электродвигателя.

1636918

Ил2

Un>

Фиг.2 вша

0 36

Формула изобретения

Устройство для температурной защиты группы электродвигателей по авт. св. У 1431003, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем индикации номера перегретого электродвигателя, дополнительно введены последовательно соединенные генератор импульсов, дешифратор, двоичный счетчик, по числу контролируемых

I двигателей элементы И, тиристорные ключи, индикаторы, а источник питания вЬшолнен управляемым, при этом выходы дешифратора соединены с первыми входами соответствующих элементов И и с управляющими входами источника питания, питающая шина которого через резистор и замыкающий контакт исполнительного органа подключена к вторым входам элементов И, выходы кото-j рых подключены через тиристорные клю" чи к соответствующим индикаторам.

1636918

Составитель О.Муратов

Техред Л.Олийнык Корректор А.Осауленко

Редактор А.Мотыль

Заказ 820 Тираж 378 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101