Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки и тока короткого замыкания

 

О и И:,С А.,Ц,И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союэ Советских

Сециалистических

Реслу блик

« >708458

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат. санд-ау (22) Заявлено 160677 (21) 2497208/24-07 с присоединением эаввки йо (23) Приоритет (51)М. Кл.2

Н 02 Н 7/08

Государственный комнтет

СССР

Ilo дмнм нзобретеннй н открытий

Олубликоаано 0 5р 180. Бюллетень Ио

Дата олубликованив описания 050 1.80 (53) УДК 621,316, .925(088 ° 8) (72) Автор изобретения

И.Г.Кропачев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

OT ПЕРЕГРУЗКИ И ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Известное устройство относится

:к электротехнике и может быть применено для защиты электродвигателей от анормальных режимов работы.

Известны устройства для зашиты электродвигателя, содержащие интегрирующую цепь, триггерное устройство, на выходе которого включено реле или тирист ор, терморе зис торы (1-2 ), 10

Известные устройства в условиях эксплуатации обладают низкой надеж- . ностью и точностью работы. Это происходит потому, что известные устройства решают только одну задачу — защиту двигателя по току, напряжению

15 нли по температуре стали или обмоток, хотя в промышленности электродвигатели работают в различных температурных условиях и режимах нагрузки. В следс тв не этого для одно го и того же двигателя одновременно следует применять два типа защиты — тоновую и тепловую.

Многочисленные попытки, которые предпринимались для решения этой проблемы, з аключ алис ь, в основ ном, в усовершенствовании именщихся схемных решений комплексного решения, задачи они не предусматривали.

Известные также технические реше- ния, которые могут быть использованы для токовой или температурной защиты электродвигателя.

Известно также устройство для защиты электродвигателя, которое содержит трансформаторы тока, вторичные обмотки которых нагружены через диоды на конденсатор фильтра и делитель напряжения, зарядно- разрядные цепочки, коммутирующий элемент, терморезисторы. Это повышает надежность работы электродвигателя, унифицирует устройство по применяемости, но не устраняет такие недостатки как: отсутствие отстройки от намагничивающего тока двигателя и окружающей температуры; низкая надежность в силу применения тиратрона с холодным катодом; не обеспечивается одновременная защита двигателя по токовому и тепловому режимам (3).

Наиболее близким решением по достигаемому результату и технической сущности к изобретению является устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аварийных режимов (4) .

708458

f3> gIBKQ укаэанное устройство не обладает достаточной надежностью защич ы В(«ЯС ех ре)кимах Работы двигате-„Iq в .IBc YHQ ти при пус)(а)„", Для достижения указанной цели в уС " т)ой -з ТЧО ДПЯ BBP)HYbI ЭЛЕКТРОДВИга т-..iля т пр«г» гр« з:(и H тока «(Оротко1iQ замыкания) содержащее магнитный пус" катель Обмотка которого через после,цОвательнО соединенные кнопки управления подключена к зажимам питающей 10 сети) B контакты Вкхоочены В цепь пи тания двигателя) трансформаторы YGRB; ПЕРВИ«1НЫЕ ОбМОТКИ КОТООЫХ- TBRKB ВКЛЮ» чены В цепь питания двигателя ) а ВтО ричные подключены к диОдам Выпрями тель КОГО моста ) H B ВыхОД KGT Qpox o вк)вочены параллельно соеди ненные фильтрующий конденсатор и делитель напряжения р к Одному резистОРУ кОтО алого поцключена Времязадающая цепь и один из ВХОДОВ анало1 а ДвухбазОВОГО диода у ВЫХОД КОТОРОГО сОединен с уп()авляющим электродом тиристора исполHHteJth HGrG элемента, а еГО второй

Вход соединен с точкой соедииения двух последовательно включенных тер- 25 мореэисторов, шунтированнь cтабнлиTPQHQ Ф и ПОЦ)(Л)ОЧЕННЫХ K ВЫПРЯМ)7ТЕЛЮ пороговый элемент,,,цополнительно Введен времяэадающий конденсатор, а управляющий электрод тиристора дополни- ЗО т «)ьчого эчемента через упомянутый пороговый элемент подключен к времязадающему кОнденсатору) подк)ио«(енно параллельнQ Втopому резнcTОру «)пoмянутого делителя напряжения. 35

Иа чертеже представлено предлагаемое устройство, Устройство для защиты электродви1"ателя с од ерошит трансформаторы 1 ток а, первичные ОбмОтки кОтОрых Включены ь силову)о цепь питания электродвиГате

40 ля 2, а вторичные нагружены через диоды 3 H B. конденс ат ор 4 фильтра и cQединенные последовательно пОт енциО-BTpbI 5-6, К Выходу потенциометра 5 подключена зарядная цепочка из реэис- 45

Т«ора 7 и времяэада)ощего конденсатора

8 и разрядная иэ диода 9 и потенциометра 10, Реле 1 1 H тиристор 12 Н тированы накопительным конденсаторОМ

13 и через диод 14 подкхпочены к по- 59 тенциометрам 5-6, Управляющий электРод тиристора 12 через стабилитрон

15 и диод 16 соединен с конденсатоРОМ 1 7, шу нтирующим ВыхОД ПОт ен ЦиО" метра 6, и через диод 18 и резистор у

19 с выходом аналога двухбазового диоДа 20. ОДин зажим BHBJIox а Двухбазового диода 20 подключен к потенЦиОметру 10 и время.задающему кОНДенса

ТОРУ 8 ) B ДРУГОЙ к средней TQHKB соединения терморезисторов 21-22, под- 6О т(люченных параллельно стабилитрону

23 и переходу анод-катод тиристора

12. Размыкакв1ий контакт реле 11 включен последовательно с обмоткой магHHTHGX O II CKBTB)IH 24 65

Уст )Ойство для защиты электрОдВН "d теля работает следующим Образом, В исхОДИОМ сОстоянии ТНрНсТор 12 закрь)т) Реле 11 Обееточено)конден

cBTQpbI 4) 8 13) 17 разрЯжены маГнитный пускатель 24 Откл)очен, электродвигатель 2 обесточен.

При пОдаче напрЯжения на зажимы

A В„С .и нажатии кнопки Пуск" 25 включается магнитный пускатель 24 и на зажимы электродвигателя 2 поступает напряжение. ("о вторичньв(Обмоток трансформаторов 1 тока преобразованное напряжение, поступает на устройстВо защиты 0

Заряд конденсатора 17 через потенцкометры 5-6 обеспечивает отстройку устройства от броска намагничивающего QKB двигателя, Конденсатор 1 3 заряжается до а)о1литудного значения выходного напряжения с трансйорматоров 1 тока, Времязадающий конденсатор 8 заряжается через потенциометры 5, 7 до напряжения, определяемого потенциометром 10. Время его заряда выбирается в несколько раэ больше постоянной времени разгона электродвигателя 2„ поэтому BQ время пуска напряжение на конденсаторе 8 не достигает напряжения включения BHBJIox B двухбаэового Дисда 20 ° При вхожденни электродвигателя 2 в номинальный режим напряжение на конденсаторе 8 устанавливается Равным напряжению, Определяе) ым потенциометрами 5-6, 7, 10

Если длительность перегрузки электродвигателя 2 превиыает время разгона механизма, то через определенный промежуток времени, определяемый постоянБОЙ времени потенциометрав 5, 7, 1 0 и конденсатора 8, напряжение на конденсаторе достигает значения большего напрЯжения включения аналога двухбаэового диода 20, Он открывается. Тиристор 12 открывается, реле 11 срабатыВает и сВоими

ИОрмально закрытыми контактами Обес точивает обмотку магнитного пускателя 24. Электродвигатель обеспечивает Обмотку магнитного пускателя 24.

Электродвигатель 2 отключается от сети, Конденсатор 13 обеспечивает необходимую выдержку времени для надежности отключения электродвигателя 2 QT сети . При Обрыве Одной из фаз Л, В или

С напряжение на вторичных обмотках трансформаторов тока возрастает в несколько раэ относительно устаноBHHI)IBx Ося режима поэтОму прОцессы

В схеме подобны.

При возникновении короткого за)икания напряжение на выходе потенциометра 6 возрастает, стабилитрон

15 пробивается, тиристор 12 открывается. Реле 11 обесточивает обмотку магнитного пускателя 24„ Электродвигатель 2 отключается от сети.

Формула изобретения

В тех случаях, когда необходимо отстроиться ат длительных перегрузок малой кратности нли осуществить контроль за температурой стали статора электродвигателя, подшипников, в статорные обмотки электродвигателя 2 5 или подшипниковые крышки устанавливаются терморезисторы 22. С целью исключения влияния окружающей среды на работу устройства терморезистар 21 устанавливается непосредственно в устройстве защиты. Те рморе эис т оры

21-22 выбираются с одинаковым,ТКС.

Это обеспечивает стабильный потенциал их общей точки соединения и позволяет осуществлять контроль за истинной температурой контролируемого

15 электродвигателя. При превышении температуры обмоток электродвигателя установленного значения сопротивление терморезистора 22 уменьшается, напряжение на конденсаторе 8 оказы- 20 вается больше напряжения вкжочения аналога двухбазового диода 20, последний открывается, срабатывает реле

11, электродвигатель 2 обесточивается. 25

Использование в предлагаемом устройстве одновременно двух принципов . контроля эа работающим электродвигателемм позволяет унифицировать устройства защиты, снизить их номенклатуру затраты на изготовление эксплуатацию и ремонт.

Устройство для защиты злектродвига35 теля от перегрузки и тока короткого замыкания, содержащее магнитный пускатель, обмотка которого через последовательно соединенные кнопки управления подключена к зажимам питающей сети, а контакты Включены в цепь питания двигателя, трансформаторы тока, первичные обмотки которых также В к JBoчены в цепь tlETBHHR двига теля,а вторичные подключены к диодам выпрямительного моста,на Выход которого включены параллельно соединенные

Фильтрующнй конденсатор и делитель напряжения, к одному резистору которого подключена времяэадающая цепь и один из входов аналога двухбаэавогО диода выхОд которого соединен с управляющим электродом тиристара исполнительного элемента, à exo второй вход соединен с точкой соединения двух последовательно включенных тер«а4арезистаров У шунтираванных стабилитроном и подключенных к Выпрямителю, пороговый элемент, о т л и ч а ющ е е с я тему что, с целью повияения надежности „дополнительно введен времязадающнй кОнденсатОрр а управ ляющий электрод Гиристора испояяи тельного элемента через упомянутый пороговый элемент подключен к времязадающеВя кОнденсатОруу подклю. Бенно му параллельно второму резистору

$ ÁQìÿHJtTQÃÎ делителя напряжения

Источники информацину принятые ВО Вниьььние НрВ экспертизе

Авторское свидетельство СССР

9 357644 кл Н 02 Н 7/08 1972.

2. Патент Швейцарии Р 488320, кл Н 02.Н 7/08, 1974

3. Авторское свидетельство СССР

Р 244478 кл. Н 02 Н 7/08 1968.

4. Заявка Р 2365719/24-07„ кл. Н 02 Н 7/08, по которой принято решение о выдаче авт.св.

ЦНИИПИ Заказ 8510/50

Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,