Устройство для защиты асинхронного двигателя от перегрузок

 

Союз Советских

Социапистинеских

Республик

< 1741365 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл,2 (22) Заявлено 100478 (21) 2600548/24-07

Н 02 Н 7/08 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150680. Бюллетень 1 1о 22

Дата опубликования описания 170 680 (53) УДК 621.316.

925 (088 8) (72) Авторы изобретения

Н.И. Бохан, Ю.В. Дробышев и Л.10. Цвирко (71) Заявитель

Белорусский институт механизации сельского хозяйства (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к устройст вам для защиты асинхронных электродвигателей и может быть использовано в качестве защиты асинхронного двигателя от перегрузок, токов короткого замыкания, перегрева, обрыва или несимметрии фаз.

Известны устройства токовой защиты (11, (21, содержащие датчик тока, усилитель сигналов датчика и исполнительное устройство. Эти устрой. ства не учитывают влияния изменения условий окружающей среды на работу электродвигателей.

Известны также устройства температурной защиты электродвигателей (3), содержащие термочувствительные датчики, встраиваемые внутрь двигателя, усилители и исполнительные устройства, которые учитывают влияние окружающей среды, но обладают з н ачит елькой и н ерцион н о стью . Таким образом, указанные устройства обеспечивают защиту электродвигателя либо от токовых перегрузок, либо температурную защиту и не обеспечивают одновременной защиты от токов короткого замыкания и различных перегрузок при суммировании их воздействий и учете температуры окружающей . среды.

Прототипом предложенного устройства является устройство фильтровой . токовой защиты асинхронных электродвигателей (4), содержащее два, трансформатора тока, включенных в две фазы цепи. питания электропривотп да. Вторичные обмотки трансформаторов замкнуты на резистор и конденсатор, которые соединены последовательно между собой и образуют активно-емкостной фильтр-сумматор. Фильтр через мостовой выпрямитель соединен с рабочей катушкой поляризованного реле исполнительного органа и через конденсатор - с тормозной обмоткой, параллельно которой включен вентиль, катОД кОтОрОгО сОединен с катОднОЙ группой выпрямительного моста.

Прототип не учитывает изменения температуры в электродвигателе, кроме того, недостатком прототипа является то, что при длительных малых перегрузках защита не срабатывает и электродвигатель выходит из строя °

Целью изобретения является повышение надежности .защиты электродвигателей путем суммирования воздей741365 ствий режима работы электродвигателя и температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты асинхронного двигателя от перегрузок, содержащее два трансформатора тока, включенные в фазы защищаемой сети, ко вторичным обмоткам которых подключен активно-емкостной фильтрсумматор тока, соединенный с выпрямителем, и исполнительный орган дополнительно снабжен разностным усилителем, входные зажимы которого подключены к выходу выпрямителя, и выполнен на двух транзисторах, базы которых подключены к делителям напряжения, в одни плечи которых включены резисторы и подключены к входным зажимам, коллектор первого транзистора подключен к резистору, коллектор второго транзистора подключен к упомянутому исполнительному органу, а два других вывода резистора и испОлнительнОГО ОрГана НОдключены через резистор обратной связи к общей точке резисторов делителей напряжения, а эмиттеры обоих транзисторов через другой резистор обратной связи подключены к Общей точке стабилитрона и терморезистора.

На чертеже изображена схема устройства для защиты асинхронного двигателя.

Устройство для защиты асинхронНОГО двиГателя сОдержит трансформатор 1 тока и трансформатор 2 тока, соединенные последовательно. Трансформатор 1 включен на резистор 3.

Тран сформат Ор 2 в ключен на конден сатор 4. Резистор 3 и конденсатор 4 образуют активно-емкостный фильтрсумматор тока 5. Последний соединен с выпрямителем 6 и разнортннм усилителем 7 постоянного тока, который состоит из транзистора 8 р =п - р типа и транзистора 9 того же типа, коллекторного резистора 19 и обмотки 11 исполнительного органа, включенной в цепь коллектора, резисторов 12 и 13 обратной связи,, резисторов 14 и 15

Делителей н апр лжен и я в цепях базовых смещений, стабилитрона 16 и транзистора 17 с положительным температурным коэффициентом.

Работает устройство следующим образом.

Напряжение, снимаемое с фильтрасумматора 5, равно геометрической сумме напряжений на его элементах

3 и 4. Это напряжение подается на вход выпрямителя 6. Выпрямленное напряжение с выхода выпрямителя б подводится к питающим шипам разностного усилителя 7. При хоподном электродвигателе сопротивление терморезистора 17 мало и транзистор 9 будет закрыт, а транзистор 8 открыт.

В процессе работы электродвигателя температура его повышается и сопротивление терморезистора 17 возрастает. Потенциал базы транзистора 9 становится более отрицательным и транзистор 9 приближается к области активного усиления. Потенциал базы транзистора 8 поддерживается постоянным стабилитроном 16. Отпирание транзистора 9 и запирание транзистора 8 может произойти либо при дальнейшем возрастании сопротивления терморезистора 17, если температура двигателя превысит допустимую величину, либо при повышении питающего напряжения в случае обрыва одной из фаз или повышении питающего напряжения в случае обрыва одной из

1 фаз или короткого замыкания, так как при этом напряжение снимаемое с фильтра-сумматора 5, возрастает более чем в два раза. При отпирании транзистора 9 получает питание обмотка 11 реле, которое срабатывает и выдает сигнал на отключение двигателя от сети.

Температура электродвигателя, измеряемая терморезистором 17, зависит от температуры окружающей среды.

Благодаря тому, что в устройстве к выходу выпрямителя подключен разностннй усилитель, у которого в цепь смещения одного из транзисторов включен терморезистор, встроенный

ЗО в — àHãàòåëü, а в цепь смещения другого транзистора включен стабилитрон оно приобретает свойство суммирования воздействий режима работы электродвигателя и температуры окружающей

35 среды и Обеспечивает защиту электродвигателя при коротких замыканиях, при обрыве или несимметрии фаз, а также при больших толчковых и длительных малых перегрузках.

4О Повышение надежности защиты электродвигателей позволит получить зкономический эффект от снижения затрат на ремонт составляющей примерно 40 процентов их годового вн45 пуска.

Формула изобретения

Устройство для защиты асинхрон- ного двигателя от перегрузок,содержащее два трансформатора тока,включенные s фазы защищаемой сети, ко вторичным обмоткам которых подключен активно-емкостный фильтр-сумма55 тор -ока, соединенный с выпрямителем, и исполнительный орган, о тл и ч а ю щ е е с я там, что, с целью повышения надежности защиты, оно дополнительно снабжено разностннм усилителем, подключенным к выходу выпрямителя и выполненными на двух транзисторах, базы которых подключены к делителям напряжения, в одни плечи. которых включены резисторы и подключены к одному входному

741365

Составитель Т. Щеголькова

Редактор Л. Новожилова Техред О.Андрейко Корректор F., Папп

Заказ 3214/51 Тираж 783

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписи ое

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 зажиму, в другие плечи включены соответственно стабилитрон и терморезистор с положительным температурным коэффициентом, подключенные к другому входному зажиму, коллектор первого транзистора подключен к резистору, коллектор второго транзистора подключен к упомянутому исполнительному Органу, а два других вывода резистора и исполнительного органа через резистор обратной связи подключены к обшей точке резисторов делителей напряжения, а эмиттеры обоих транзисторов через другой резистор обратной связи подключены к общей точке стабилитрона и термо- резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 473255, Н 02 Н 7/08, 1971 °

2. Патент ФРГ 9 2112598, Н 02 Н 7/20, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

В 320131 Н 02 Н 7/08, 1968.

4. Сопун Г.А. Защита асинхронных электродвигателей от перегрузок, Минск, Наука и техника, 1965, с. 67.