Устройство для импульсной защиты электродвигателя от перегрева

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и 970542 о (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 290481 (21) 3283044/24-07 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 30.10.82.Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30 ° 10. 82 (513 М. Кд.

Н 02 Н 5/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316.

925 (088 8) Е. Б. Колесников, A. Б. Колесников и A. С. Саутов

Г р а у

Новомосковский филиал Московского ордена Ленина

1 и ордена Трудового Красного Знамени химико, технологического института им. Д.И.Менделеева (72) Авторы, изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРЕВА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электродвигателей, и может быть использовано для защиты трехфазных электродвигателей от перегрева.

Известно устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее последовательно соединенные позисторы, подключенные к исполнительному органу, выполненному в виде трех транзисторов и электромагнитного реле, и источник питания в виде подключенного к сети трансформатора с выпрямителем (1 ), Это устройство обладает высокой чувствительностью, но не имеет стабильных защитных характеристик в основном из-за колебания окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее последовательно соединенные позисторы, встроенные в защищаемый объект, реагирующий элемент, выполненный на трех транзисторах с цепью температурной коррекции, исполнительный орган в виде электромагчитного реле и источник питания (2 ).

Данное устройство имеет достаточно стабильные защитные характеристики благодаря введению в пороговый элемент цепи температурной коррекции. однако устройство не позволяет полностью устранить изменение порога срабатывания из-за колебания температуры окружающей среды an всем рабочем диапазоне температур. Кроме того, устройство обладает гистерезисом и не имеет регулируемого порога срабатывания. Указанные недостатки устройства защиты приводят либо к недогрузке, электродвигателя, либо к выходу его из строя в результате перегрева.

Цель изобретения — повышение стабильности и точности работы устройства защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном устройстве для защиты электродвигателя от перегрева, содержащем последовательно соединенные поэисторы, связанные с реагирукяцим элементом, и исполнитель ный орган, реагирующий элемент выполнен в виде импульсного генератора, одновибраторов и элемента сравнения, где выход генератора соедн30 йен с входами одновибраторов,йнверсные

970542 выходы которых присоединены к элементу сравнения, а выход элемента сравнения подключен к исполнительному органу, причем позисторы включены во времязадающую цель одного одновиб.ратора, а во времязадающую цепь дру- 5 гого включен задающий резистор.

Кроме того, элемент сравнения выполнен на базе RS-xpmrrepoy.

На фиг.1 дана схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы при 10 нормальном режиме работы электродвигателя; на фиг.3 — то же, при перегреве электродвигателя.

Устройство состоит из последовательно соединенных позисторов 1, встроенных в защищаемый объект, реагирующего элемента 2 и исполнительно го органа 3 в виде электромагнитного реле, управляющего работой магнитного пускат пя 4. 20

Реагирующий элемент 2 содержит импульсный генератор 5, выполненный в виде мультивибратора, одновибраторы 6 и 7, элемент 8 сравнения на ба.зе RS-триггеров и задающий резис.тор 9 обеспечивающий регулируемый. порог срабатывания. Выход генератора 5 подключен к входам одновибраторов б и 7, инверсные выходы которых присоединены к элементу 8 сравнения. о

Выход элемента 8 сравнения подключен -ЗО к исполнительному органу 3. Позисторы 1 включены во времязадающую цепь одновибратора б, а во времязадающую цепь одновибратора 7 включен задающий резистор 9. 3S

При нормальном режиме работы электродвигателя устройство работает следующим образом.

Импульсный генератор 5 вйрабатывает импульсы прямоугольной формл 40 положительной полярности (фиг.2а ).

Передними фронтами импульсов запуска ются одновибраторы б и 7. Одновибратор 7 вырабатывает импульс, длительность которого зависит от величины 45 сопротивления задающего резистора 9 (фиг.2б),. а одиовибратор б вырабатывает импульс, длительность которого зависит от величины сопротивления позисторов 1, а следовательно, от температуры электродвигателя (фиг.2в) при(чем длительность импульса, снимаемого с,инверсного выхода одновибратора б, больше длительности импульса, снимаемого с инверсного выхода о новибратора.7. Элемент сравнения ределяет очередность появления импульсов с инверсных выходов одновибраторов по переднему, фронту. При сопротивлении поэисторов 1, меньшем сопротивления задающего резистора 9, что соответствуют нормальному режиму, первым на вход элемента 8 сравнения приходит импульс с одновибратора 6, тем саыям на выходе элемента 8 сравнения поддерживается уро- 65 вень логического "0" (фиг. 2г),. а электродвигатель удерживается во включенном состоянии.

При повышении температуры обмоток электродвигателя сопротивление позисторов 1 увеличивается. Это приводит к уменьшению длительности им пульса, снимаемого с инверсного выхода одновибратора б. В момент достижения температуры критической величины длительности импульсов, снимаемых с инверсных выходов одновибраторов 6 и 7, становятся равными (фиг.Зб и в), на выходе элемента 8 сравнения появляется сигнал, сбответствующий уровню логической

"1" (фиг.3г ). Это приводит к срабатывамию исполнительного органа 3, отключению магнитного пускателя 4 и электродвигателя от сети.

Изменение сопротивления задающего резистора 9 позволяет регулировать порог срабатывания защиты. Величина сопротивления резистора 9 устанавливается равной по величине сопротивлению позисторов 1 при критической температуре.

Использование в предлагаемом устройстве принципа фазо-импульсного преобразования входного сигнала и применение в нем двух одновибраторов позволяет практически полностью исключить гистерезис и влияние измзнения температуры окружающей среды на порог срабатывания, а следовательно, повысить стабильность и точность работы. Устройство имеет регулируемый порог срабатывания.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в увеличении срока службы электродвигателей и другого электрооборудования не менее чем в два раза за счет повью ения стабильности и точности работы устройства защиты.

Формула изобретения

Устройство для импульсной защиты электродвигателя от перегрева, содержащее последовательно соединенные позиаторы, связанные с реагирующим элементом, и исполнительный орган, отличающее с я тем, что, с целью повышения стабильности и точности, реагирующий элемент выполнен в виде импульсного генератора, одновибраторов и элемента сравнения, при этом выход геяератора соединен с входами одновибраторов, инверсные выходы которых присоединены к элементу сравнения на RS-триггере, а выход элемента сравнения подключен к исполнительному органу, причем позисторы включены во времязадающую цепь одного одновибратора, а во вре970542 . мязадающую цепь другого включен вновь введенный задающий резистор.

Источники инфомации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1192316, кл. Н 02 Н 5/04, 1966 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 601782, кл. H 02 Н 7/08, 1978.