Устройство для защиты электродвигателя от аномальных режимов работы

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Цель достигается введением в устройство измерительного резистора 1, включенного в одну из фаз питания электродвигателя, выпрямитель 2 аналога лямбда-диода 4. При перегрузке электродвигателя увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 2. Ток, протекающий через него, усиливается и поступает на вход исполнительного органа 7. Последний, срабатывая, отключает электродвигатель. Выполнение отделителя 2 по схеме умножения повышает чувствительность устройства, накопительный конденсатор 26 на входе усилителя 3 обеспечивает задержку. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 Н 7/08, 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666499/07 (22) 26.01.89 (46) 30.08 91. Бюл. ¹ 32 (71) Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства и Кооператив "Спектр" (72) А.Я.Чураков, В,Я.Жарков, В.В.Овсянников и О.Г.Жаркова (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1431003, кл. Н 02 Н 7/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N- 1352580, кл. Н 02 Н 7/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной заИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателя от перегрузки и неполнофаэного режима, Целью изобретения является упрощение и повышение надежности.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — схема аналога лямбда-диода с подстроечным резистором; на фиг.3 — вольтамперная характеристика аналога лямбдадиода.

Устройство содержит измерительный резистор 1, включенный своими выводами в одну из фаз питания электродвигателя, выпрямитель 2, подключенный входными зажимами к выводам измерительного, резистора 1, усилитель 3, аналог лямбдэ-диода 4, исполнительный орган 5. Анод 6 аналога 4 лямбда-диода соединен с первым входным зажимом 7 исполнительного орга„„Я2 „„1674302 А1 щиты. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности. Цель достигается введением в устройство измерительного резистора 1, включенного в одну из фаз пита-. ния электродвигателя, выпрямитель 2 аналога лямбда-диода 4, При перегрузке электродвигателя увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 2. Ток, протекающий через него. усиливается и поступает на вход исполнительного органэ 7. Последний, срабатывая, отключает электродвигатель. Выполнение отделителя 2 по схеме умножения повышает чувствительность устройства накопительный конденсатор 26 на входе усилителя 3 обеспечивает задержку. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. на и положительным полюсом 8 выпрямителя 2. Второй входной зажим 9 исполнительного органа 5 соединен с первым выходным зажимом 10 усилителя 3, второй выходной зажим 11 усилителя 3 подключен к отрицательному полюсу 12 выпрямителя 2. Катод

13 аналога 4 лямбда-диода подключен к управляющему входу 14 усилителя 3. Аналог 4 лямбда-диода выполнен на двух полевых транзисторах 15,16 с каналами проводимо-

cw разного типа, соединенных своими стоками 17, t 8, а исток 19 транзистора 16 соединен затвором 20 транзистора 15, затвор 21 транзистора 16 P-типа подключен к точке соединения последовательно соединенных резисторов 22,23. Свободный вывод резистора 22 соединен с истоком полевого транзистора 15 в общую точку, являющуюся анодом 6 аналога лямбда-диода 4: Свободный вывод резистора 23 соединен с затво1674302 цепи 10-11 усилителя 3 (транзистор эапира- 55 ется), погасанию светодиода 31 исполнительного органа 5 и запиранию симистора

32 в цепи управления электродвигателем.

В описании дан пример выполнения аналога 4 лямбда-диода по схеме удвоения ром 20 транзистора 15 и-типа в общую точку, являющуюся катодом 13 аналога 4 лямбда-диода. Выходные зажимы 24,25 исполнительного органа 5 включены в цепь управления электродвигателем. Между управляющим входом 14 усилителя 3 и отрицательным полюсом 12 выпрямителя 2 включен накопительный конденсатор 26.

Выпрямитель 2 выполнен по схеме параллельного удвоения напряжения на диодах

27,28 и конденсаторах 29,30. В качестве измерительного резистора 1 может быть использован нагревательный элемент теплового реле. В качестве усилителя 3— биполярный транзистор, в качестве исполнительного органа 5- симисторный оптрон, Коллектор транзистора является первым зажимом 10, эмиттер — вторым зажимом 11, база — управляющим входом 14. Электроды светодиода 31 являются входными-зажимами 7,9, а электроды симисторы 32 — выходными зажимами 24,25 исполнительного органа 5. Вместо цепочки из последовательно соединенных резисторов 22,23 может быть использован резистор 33, подвижный контакт 34 которого соединен с затвором 21 транзистора 16 Р-типа, Устройство работает следующим образом.

Ток, потребляемый электродвигателем, создает на измерительном резисторе 1 падение напряжения, которое через выпрямитель 2 поступает на налог 4 лямбда-диода, В,нормальном режиме при наличии напряжения положительной полярности через аналог 4 лямбда-диода протекает ток по цепи; положительный полюс 8 выпрямителя

2 — анод 6 катод 13 — управляющий вход 14 (база транзистора) — второй выходной зажим 11 (эмиттер транзистора) — отрицательный полюс 12 выпрямителя 2, а исполнительный орган 5 входными зажимами 7,9 через усилитель 3 (транзистор открыт) подключен к выпрямителю 2, С ростом тока, потребляемого электродвигателем, растет приложенное к аналогу 4 лямбда-диода напряжение. Ток в цепи аналога 4 лямбда-диода сначала тоже растет, при некотором напряжении Un, соответствующем допустимой перегрузке электродвигателя, он достигает максимального значения ! aye, а затем резко уменьшается. Уменьшение тока в цепи аналога 4 лямбда-диода приводит к изчезновению тока в выходной

40 напряжения на диодах 27,28 и конденсаторах 29,30, чем обеспечивается повышение напряжения на аналоге 4 лямбда-диода, на входе 7,9 исполнительного органа 5 и повышение тем самым чувствительности устройства к перегрузкам.

Включение накопительного конденсатора 26 на входе усилителя 3 обеспечивает при возникновении перегрузки электродвигателя задержку появления сигнала на входе усилителя 3 и исполнительного органа 5, Время задержки определяется временем заряда конденсатора 26, т,е, его емкостью и это позволяет отстроится от кратковременных перегрузок электродвигателя.

Характеристика аналога 4 лямбда-диода формируется полевыми транзисторами

15,16 и подбором сопротивлений резисторов 22,23 или перемещением подвижног@ контакта 34 подстроечного резистора 33. Э последнем случае упрощается настройка порога срабатывания устройства.

Обрыв цепи неконтролируемых фаз А или В приводит к увеличению тока в фазе С и, если этот ток окажется больше допустимого, повышению напряжения на аналоге 4 лямбда-диода, запиранию транзистора после заряда конденсатора 26, погасанию светодиода 31, запиранию симистора 32 в цепи управления электродвигателем. Обрыв цепи контролируемой фазы С приводит к изчезновению напряжения на выходе выпрямителя 2, погасанию светодиода 31, запиранию симистора 32 в цепи управления электродвигателем.

Предлагаемое устройство проще устройства-прототипа. Оно не требует дополнительного источника питания, не требует длинных соединительных проводников, может располагаться непосредственно в корпусе магнитного пускателя или в общем шкафу управления, обеспечивает индивидуальное отключение электродвигателя как при его перегрузке, так и при неполнофазном режиме.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты электродвига-. теля от аномальных режимов работы, содержащее датчик тока для установки в фазе питающей сети, выход которого подключен к входу выпрямителя, реагирующий орган, подключенный к выходу выпрямителя, исполнительный орган, транзисторный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, реагирующий орган выполнен в виде аналога лямбда-диода, содержащего два полевых транзистора с каналами разного типа проводимости, соединенных своими стоками, 1б74302 цюлэ д ю у

ОЖ/8алайеФ цепь из последовательно соединенных первого и второго резисторов, затвор первого полевого транзистора р-типа подключен к точке соединения резисторов, свободный вывод первого резистора соединен с истоком полевого транзистора п-типа, свободный вывод второго резистора — с истоком полевого транзистора р-типа и с затвором транзистора п-типа, точка соединения свободного вывода первого резистора с истоком полевого транзистора п-типа, являющегося анодом аналога лямбда-диода, соединена с первым входом исполнительного органа и положительным полюсом выпрямителя, точка соединения истока транзистора р-типа с затвором транзистора п-типа, являющегося катодом аналога лямбда-диода, подключена к базе транзисторного усилителя и первому выводу накопи- .. тельного конденсатора, точка соединения второго вывода накопительного конденсатора и змиттера транзисторного усилителя

5 подключена к отрицательному полюсу выпрямителя, коллектор транзисторного усилителя подсоединен к второму входу исполнительного органа.

10 2. Устройство поп.1, отлича ющеес я тем, что, с целью снижения металлоемкости, датчик тока выполнен в виде измерительного резистора.

-3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е15 с я тем, что, с целью повышения чувствительности к перегрузкам и снижения электропотребителя, выпрямитель выполнен в виде умножителя напряжения.

1674302

<хА Жт ба. У

Составитель К. Шилан

Редактор Е. Зубиетова Техред M,Mîðråíòàë . Корректор О, Кундрик

Заказ 2931 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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