Устройство для защиты электродвигателя от перегрева

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 736259 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 07.12.76 (21) 2448404/24-07 (5!)М. Кл.

Н 02 Н 7/085 с присоединением заявки Р1е

Гооудярстоаииый комитет (23) Приоритет— по лелям изооретений и открытий

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень .% 19

Дата опубликования описания 25.05.80 (53) УДК 621.316. .9 25 (088.8) (72) Автор изобретения

И. Г. Кропачев (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРЕВА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зашиты электродвигателей с водяным охлаж-. дением от перегрева, а также высокочастотных и плавильных установок, условия эксплуатации которых требуют кон5 троля за температурой и потоком охлаждающей воды.

Известны устройства для осуществления контроля за протоком охлаждающей та воды, содержащие транзисторные усилители, реле, датчики протока охлаждающей воды )13.

Недостатки таких устройств заключаются в отсутствии контроля за температу15 рой охлаждающей воды и коррекции по окружающей температуре. Они характеризуются низкой надежностью, так как на каждый сток воды надо устанавливать транзисторный усилитель и исполнитель-. ное реле. Это усложняет и удорожает устройство.

Известно также устройство, которое осуществляет контроль за температурой элемента с одновременной коррекцией устройства по окружающей температуре (2).

Оно содержит измерительный мост, одна ветвь которого выполнена на последовательно включенных терморезисторах, пороговый элемент, вход которого соединен с диагональю измерительного моста, и исполнительный элемент дня управления нагрузкой.

Существенным недостатком этого устройства является низкая чувствительность и невозможность использования для осуществления контроля за протоком охлаждающей воды. Это вызвано тем, что пороговый элемент выполнен на резисторе, управляющий электрод которого соединен с общим выводом терморезисторов. Повысить чувствительность этого устройства нельзя, так как ток спрямления тиристора определяется его конструктивными данными и для данного типа резистора постоянен и не регулируется. При этом по управляк шему электроду тиристора все время про736259

30 текает ток управления, величина которого определяется терморезисторами.. Это приводит к дополнительпому нагреву тиристора. Включение же датчика протока воды последовательно с терморезисторами приводит к неработоспособности уст ройства, так как сопротивление перехода

"электрод — вода — труба" велико, и тиристор не реагирует на изменение сопротивлений терморезисторов. 10

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для защиты электродвигателя от перегрева, содержащее измерительный мост, одна ветвь которого выполнена на последовательно включенных терморезисторах, пороговый элемент, выход которого соединен с диагональю измерительного моста, а выход с измерительным органом (3).

Однако такое устройство ненадежно защищает двигатель с водяным охлаждением.

По условиям эксплуатации необходимо иметь такое устройство для защиты элек- 25 тродвигателя, которое при простом конструктивном исполнении, высокой надежности и чувствительности обеспечивало бы отключение двигателя в зависимости от температуры стали статоря и быстрое отключение при прекращении протока воды в

Цель изобретения повышение надежности защиты двигателя с водяным охлаждение м. 35

Это достигается тем, что устройство для зашиты электродвигателя от перегрева содержащее измерительный мост, одна ветвь которого выполнена на последовательно включенных терморезисторах, по- 40 роговый элемент, выход которого соединен с диагональю измерительного моста, а выход с исполнительным элементом и источник оперативного питания, снабжено датчиком протока воды, пороговый

45 элемент выполнен в виде балансного диодно . регенеративного компаратора, при этом упомянутая ветвь измерительно: о моста на терморезисторах подключена к минусовой шине источника оператив::;ого питания через датчик протока охлажцающей воды, а один из терморезисторов

, -.тановлен на этом датчике.

Датчики протока воды соединены между собой параллельно, а с терморезистором - через теплопроводяший материал.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты электродвигателя с водяным охлаждением от перегрева содержит исполнительный элемент на симисторе 1, балансный диодно-регенеративный компаратор на транзисторе 2 и импульсном трансформаторе 3 со средней точкой, диоды 4, 5, измерительный мост, ветви которого выполнены на резисторах

6 и 7 и терморезисторах 8 и 9, магнит ный пускатель 10 и датчик 11 протока охлаждающей воды.

У

Устройство работает следующим образом.

При открывании вентиля на трубопроводе и подаче напряжения на устройство оно подготавливается к работе. При протоке охлаждающей воды через электродвигатель через терморезисторы 8 и 9 и датчик протока 11 проходит ток, при этом диод 5 открыт, и действует положительная обратная связь. С выхода компараторя на управляющий электрод симистора 1 поступают непрерывные импульсы.

Симистор 1 открывается, к обмотке магнитного пускателя 10 прикладывается напряжение питаюгцей сети. Он включается и подключает к сети электродвигатель. При повышении температуры охлаждающей. воды на выходе электродвигателя выше установленного значения сопротивление терморезистора 8 увеличиваеч ся, знак напряжения разбаланса измерительного мости изменяется. Диод 5 закрывается, диод 4 открывается, включая цепь отрицательной обратной связи. Транзистор 2 балансного диодно-регенеративного компаратора надежно закрывается.

Импульсы на управляющий электрод симистора 1 не подаются. Он закрывается.

Магнитный пускатель 1 0 и электродвигатель обесточиваются.

В случае прекращения протока воды во время работы электродвигателя сопротивление датчика 11 равно бесконечности.

Диод 5 закрывается, включае тся цепь отрицательной обратной связи. Импульсы на управляющий электрод симистора 1 с компаратора не подаются, магнитный пускатель 10 и электродвигатель обеоточив аются.

При необходимости контроля за протоком воды одновременно через несколько элементов электродвигателя протока воды соединяются между собой параллельно, а с терморезистором — через теплопроводя« щий материал.

Устройство может быть использовано для зашиты электродвигателя, не требую5 736259 щего водяного охлаждения. В этом слув чае цепочка на терморезисторах подклк чается непосредственно к зажимам источника питания, а терморезистор устанавливается на обмотке двигателя или встраи- з вается в тело статора.

Использование описываемого устройства позволяет упростить схемы защиты электродвигателей, а унифицированность устройства позволяет использовать его для электродвигателей, не требующих водяного охлаждения, и высокочастотных иплавильных установок без его существен« ной переделки. Это значительно сокраща- д ет эксплуатационные расходы, не требует частых профилактических осмотров и настройки в связи с постоянно изменяющейся окружающей температурой. Благодаря простоте наладки устройства не требует- щ ся использования высококвалифицированных специалистов. Использования устройства позволяет увеличить длительность работы двигателей, элементов высокочастотной и плавильной установок за счет 2S исключения их аварийного режима работы.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты электродвигателя от перегрева, содержащее измерительный мост, одна ветвь которого

ыполнена на последовательно включенных ерморезисторах, пороговый элемент, вход оторого соединен с диагональю измериельного моста, а выход с исполнитель-ым элементом и источник оперативного питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности зашиты электродвигателя с водяным охлаж» денпем, оно снабжено датчиком протока

BollH, пороговый элемент выполнен в виде балансного диодно-регенеративного компаратора, при этом упомянутая ветвь измерительного моста на терморезисторах подключена к минуссвой шине источника оперативного питания через датчик протока охлаждающей воды, а один из терморезисторов установлен на этом датчике.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что при необходимости контроля за несколькими элементами двигателя датчики протока воды соединены между собой параллельно, а с терморезистором — через теплопроводящий материал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бабаков M. П. Устройство сигнализации протока воды. Промышленная энергетика", Мя 8, 1970.

2. Патент США % 3651379, кл. 317-41, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

Ne 152497, кл. Н 02 Н 7/02, 1963.

Заказ 2442/44

3 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород,ул.Проектная, 4