Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании

 

Использование: для повышения надежности защиты. Сущность изобретения: устройство содержит релейно-транзисторный усилитель 4, включенный через выпрямительный мост 3 на трансформатор тока 1, зашунтированный резистором 2,в него введены дополнительно два выпрямительных моста 13, 14,первый со сглаживающим конденсатором , накопительный конденсатор 16с параллельно включенным ему потенциометром 17, диод 18 с параллельной ему цепочкой из резистора 11 и двух последовательно соединенных конденсаторов 12 и 24, резисторный делитель 20, 21, подключенный к эмиттерно-базовому переходу транзистора 22, пороговый элемент 18 и два конденсатора 25, 26. Устройство при опрокидывании электродвигателя имеет входное напряжение в усилитель, пропорциональное нагрузке. Посредством потенциометра 17можно выбирать любую уставку для срабатывания исполнительного реле 6 при нагрузке на электропривод как выше, так и ниже номинальной нагрузки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s Н 02 Н 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (21) 4897387/07 (22) 29.12.90 (46) 23.07.93. Бюл. hh 27 (71) Донецкий политехнический институт (72) И.И.Коваленко, В.И.Чернышев и

О.И.Коваленко (56) Авторское свидетельство СССР йв 974490, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

hL 458917, кл. Н 02 Н 7/08, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПРИ ОПРОКИДЫВАНИИ (57) Использование: для повышения надежности защиты, Сущность изобретения: устройство содержит релейно-транзисторный усилитель 4, включенный через выпрямительный мост 3 на трансформатор тока 1, эашунтированный резистором 2,в него вве„„5U „„1829082 А1 дены дополнительно два выпрямительных моста 13, 14,первый со сглаживающим конденсатором, накопительный конденсатор

16 с параллельно включенным ему потенциометром 17, диод 18 с параллельной ему цепочкой из резистора 11 и двух последовательно соединенных конденсаторов 12 и 24, резисторный делитель 20, 21, подключенный к эмиттерно-базовому переходу транзистора 22, пороговый элемент 18 и два конденсатора 25, 26. Устройство при опрокидывании электродвигателя имеет входное напряжение в усилитель, пропорциональное нагрузке. Посредством потенциометра

17 можно выбирать любую уставку для срабатывания исполнительного реле 6 при нагрузке на электропривод как выше, так и ниже номинальной нагрузки. 2 ил.

1829082

55

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронных электродвигателей.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей защиты электродвигателя при опрокидывании.

На фиг,1 изображена принципиальная схема устройства для защиты электродвигателя при опрокидывании; на фиг.2 — а) векторная диаграмма напряжений и тока сети; б) времен ная диаграмма нап ряжения и тока сети.

Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании, содержащее датчик тока 1, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором 2 и через первый выпрямительный мост 3 подключена к выходу релейно-транзисторного усилителя 4, выполненного на транзисторах 5,6, резисторе

7 и исполнительном реле 8, зашунтированНоМ диодом 9, первый пороговый элемент

10, времязадающая RC-цепочка из последовательно соединенных резистора 11 и конденсатора 12, и сглаживающий конденсатор

13, оно дополнительно снабжено двумя выпрямителI HbiMUI мостами 14,15, накопительным конденсатором 16 с параллельно включенным потенциометром 17, диодом

18, резисторным делителем 19 из резисторов 20,21, транзистором 22, вторым пороговым элементом 23 и тремя конденсаторами

24,25,26, при этом вход релейно-транзисторного усилителя 4 подключен к второму пороговому элементу 23, которo é подключен к конденсатору 12 времязадающей RCцепи, последовательно с которым включен первый дополнительный конденсатор 24, другая обкладка которого через первый пороговый элемент 10 соединена r, выводом второго выпрямительного моста l4 и коллектором транзистора 22, база-эмиттерный переход которого через резисторный делитель 19 и второй 25 и третий 26 конденсаторы, один из которых 26 подключен к среднему выводу резисторного делителя 19, а другой 25 подключен к эмиттеру; подключен к клеммам для соединения с соседними фазами по отношению к фазе с датчиком тока 1, входная диагональ второго выпрямительного моста 14 через накопительный конденсатор 16 подключена к выводам вторичной обмотки датчика тока 1, а выход потенциометра 17 через третий выпрямительный мост 15, в диагональ которого включен сглаживающий конденсатор

13, подключена к входу релей:Io-транзисторного усилителя 4 и через диод 18 к его выходу, первому выпрямительному мосту 3 и первому пороговому элементу 10, при

45 этом вывод резистора 11 RC-цепи присоединен к другому выводу выходной диагонали второго выпрямительного моста 14, эмиттеру транзистора 22 и катоду диода 18.

Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании работает следующим образом. Ток асинхронного привода в зависимости от нагрузки изменяется по величине и отстает от напряжения на угол <р (фиг.2а), В датчике тока 1, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором 2, ток преобразуется в напряжение, под действием которого ток проходит через накопительный конденсатор 16 с параллельно включенным потенциометром 17, второй выпрямительный мост 14 и транзистор 22 только в один из полупериодов, когда на база-эмиттерный переход транзистора 22 с резистора 20 подается положительная полуволна напряжения.

Резистор 20 включен последовательно с конденсаторами 25 и 26 к клеммам для соединения с соседними фазами по отношению к фазе с датчиком тока 1, т.е, на линейное напряжение Ue< или Uce, которое отстает или опережает фазное напряжение фазы с датчиком тока 1 íà + 90 . Ток в цепи двух конденсаторов 25,26 и резистора 20 будет отставать или опережать линейное напряжение Uec или Uce на угол сдвига tg gee =

ХВс .=--, Сопротивление резистора 20 выбрано так, что Хс >>R, поэтому ра< стремится к+ 90 . Напряжение на резисторе 20 совпадает по фазе с током, поэтому напряжение на резисторе 20 совпадает или находится в противофазе с напряжением фазы. в которую включен датчик тока 1.

Через накопительный конденсатор 16 ток проходит в течение полупериода с момента перехода одной полуволны фазного напряжения через нуль и определяется величиной т

U=R -„f .„sin(mт — р)dc= о г .к — cos g (1)

Напряжение на накопительном конденсаторе 16 имеет полярность в зависимости от первой или второй полуволны тока через него. Поэтому, чтобы знак полярности напряжения на входе релейно-транзисторного усилителя 4 не зависил от изменения положения фаз В и С, т.е. реверсировании, между входом усилителя 4 и потенциометром 17 включен третий выпрямительный мост 17.

1829082

55

Для исключения срабатывания исполнительного реле 8 в момент нормального пуска электропривода, когда пусковой ток превышает номинальный в 5-7 раз, введен диод 18 на входе релейно-транзисторного усилителя 4, который включен по второй цепи через первый пороговый элемент 10 на второй выпрямительный мост 14, ток через который увеличивается в 5-6 раз и встречно направлен через диод 18 и закрывает его на период пуска. Когда пуск заканчивается, ток снижается, снижается напряжение на первом пороговом элементе 10 и он закрывается, открывается диод 18 и при выбранной уставке на потенциометре может сработать исполнительное реле 8, Если же пуск асинхронного привода превышает допустимое время, т.е. привод переходит в ненормальноый режим. Ток через второй выпрямитель 14 будет заряжать

RC-цепочки, и напряжение на первом дополнительном конденсаторе 24 достигает определенной величины и открывается второй пороговый элемент 23 и на входе релейно-транзисторного усилителя 4 и срабатывает исполнительное реле 8, которое размыкаетсвои размыкающие контакты в цепи катушки контактора магнитного пускателя и отключит электроп ривод.

Предложенное устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании имеет входное напряжение в усилитель пропорциональное нагрузки и посредством потенциометра можно выбирать любую уставку для срабатывания исполнительного реле при нагрузке на электропривод как выше, так и ниже номинальной нагрузки, когда это требует технологический процесс или обеспечения требуемых параметров электроприводов. Устройство, простое по конструкции, не требует фазировки двух других фаз по отношению к фазе с датчиком тока, поэтому найдет широкое применение, особенно в горной электротехнике.

Формула изобретения

Устройство для защиты электродвигателя при опрокидывании, содержащее датчик

45 тока, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором и через первый выпрямительный мост подключена к выходу релейно-транзисторного усилителя, первый пороговый элемент, времязадающая RC-цепочка и сглаживающий конденсатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно дополнительно снабжено двумя выпрямительными мостами, накопительным конденсатором, с параллельно включенным потенциометром, диодом, резисторным делителем, подключенным к эмиттерно-базовому переходу транзистора, вторым пороговым элементом и тремя конденсаторами, при этом вход релейно-транзисторного усилителя подключен к второму пороговому элементу, который подключен к конденсатору времязадающей RC-цепи, последовательно с которым включен первый дополнительный конденсатор, другая обкладка которого через первый пороговый элемент соединена с выводом второго выпрямительного моста и коллектором транзистора, базоэмиттерный переход которого через резисторный делитель и второй и третий конденсаторы, один из которых подключен к среднему выводу резисторного делителя, а другой — к эмиттеру, подключен к клеммам для соединения с соседними фазами по отношению к фазе с датчиком тока, входная диагональ второго выпрямительного моста через накопительный конденсатор, шунти рова нный потенциометром, подключена к выводам вторичной обмотки датчика тока, а выход потенциометра через третий выпрямительный мост, в диагональ которого включен сглаживающий конденсатор, подключен к входу релейно-транзисторного усилителя и через диод — к его выходу, первому выпрямительному мосту и первому пороговому элементу, а вывод резистора RC-цепи подключен к другому выводу выходной диагонали второго выпрямительного моста, эмиттеру транзистора и катоду диода.

1829082

JÓ C

Составитель И, Коваленко

Редактор T. Куркова Техред М. Моргентал Корректор H. Гунько

Заказ 2478 Тираж 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