Устройство для температурной защиты электроустановки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик н11974488 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 18 ° 12.79 (21) 2854249/24-07 (51} М HA 3

Н 02 H 5/04

//Н 02 Н 7/08 с присоединением заявки ¹ 2854248/24-07

2854291/24-07 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытиЙ (53) УДК 621. 316. 925 (088. 8) Опубликовано 1511.82. Бюллетень ¹42

Дата опубликования описания 15.11.82 (72) Автор изобретения

И ° Г ° Кропачен (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАЩИТЬЕ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

Изобретение относится к электро1технике и может быть использонано для температурной защиты электроустановок.

Известно устройство для температурной защиты электроустановки (1).

Данное устройство характеризуется сложностью изготовления, настройки и эксплуатации. Это объясняется слож.ностью узла блокирования пусковой кнопки, использованием измерительного моста и ограниченностью выбора по номинальному значению терморезисторов, сопротивление которых определяет ток управления тиристорами.

Кроме того, чувствительность это-i го устройства невысока и зависит от значения управляющего тока тиристоров. Это может привести к появлению постоянной составляющей в цепи питания обмотки магнитного пускателя.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее источник питания, преобразователь напряжения, к выходу которого подключе.ны два делителя напряжения, причем в плечо первого делителя включен термодатчик, а в плечо второго - исполнительный элемент., и пороговый элемент (2) .

Недостатками данного устройства являются сложность изготовления и низкая надежность работы. Это вызвано тем, что н качестве коммутирующего элемента используется тиристор, поэтому для термодатчиков, установленных на элементах установки, приходится прокладывать два прохода на

1О нход устройства. С другой стороны, применение в качестве коммутирующего элемента тиристора приводит к необходимости применения двух транзисторон и днух делителей напряжения, при этом преобразователь на транзисторах не обладает релейным эффектом и переходит из одного ключевого состояния в другое, только за счет релейного эффекта термодатчикон. Это снижает надежность работы устройства при использовании термодатчиков с нерелейной характеристикой, так как транзисторы преобразователя работают в усиленном режиме. Кроме того, данное устройство работоспособно только

2з с тиристорами, поэтому оно не может быть Использовано с терморезисторами,. которые широко применяются в народном хозяйстве. Причем н практике часто необходимо использовать

ЗО термодатчики с низкими температура.

974488 мн срабатывания, например 25-60 С, поэтому приходится использовать термодатчики с аналоговыми характеристиками,сигналы с которых известное устройство воспринимать без ухудшения своего режима работы не может. Кроме .5 того, устройство не осуществляет корреакцию по току при использовании его для защиты двигателей.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства. 10

Цель достигается тем, что в устройстве для температурной защиты электроустановки, содержащее источйик питания, преобразователь напря-, жения, к выходу которого подключены 15 два делителя. напряжения, в плечо одного из которых включен термодатчик, а в плечо второго — исполнительный элемент и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом первого 7О делителя напряжения, а выход — с вторым выходом преобразователя напряжения, соединенного с нулевой точкой, вход исполнительного элемента шунтирован пороговым элементом и включен в одно из плеч второго делителя напряжения.

При этом .между выходом первого делителя напряжения и входом порогового элемента может быть подключена времязацающая цепочка, а при использовании в качестве источника питания датчика или датчиков тока вход исполнительного элемента подключен к стабилизированному выходу преобразователя напряжения или его вход шунти- Зэ рован стабилизирующим элементом.

Кроме того,в устройство дополни- тельно введен транзистор вход кото. рого подключен к выходу второго де- . лителя напряжения или дополнительно 40 введенного третьего делителя напряжения, а коллекторно-эмиттерный переход включен между выходом первого делителя напряжения и исполнительным элементом. 45

Причем при использовании в качестве источников питания питающей сети первый вход преобразователя напряжения подключен к одной из фаз сети через кнопку управления, а второй к другой фазе сети через контакт исполнительного элемента, при этом выход исполнительного элемента подключен к третьей фазе сети через дополнительно введенный управляющий

Ф лемент °

При использовании в качестве порогового элемента аналога однопереходного транзистора, вход вышеупомянутого транзистора подключен к одному из зажимов порогового элемента. 60

На фиг. 1 и 2 представлено устройство, варианты.

Устройство содержит источник пи тания 1 с преобразователем напряжения 2, к выходу которого подключен

I веерный делитель напряжения 3 с термодатчиком 4 в одном плече и второй делитель напряжения 5 с исполнительным элементом б, времязадающую RC-цепочку 7, подключенную к первому выходу преобразователя напряжения 2, пороговый элемент 8, транзистор 9, стабилизирующий элемент 10 (или ста билизирующий выход источника питания) и резистор 11, контакты 12 исполнительного элемента, кнопку Пуск

13 и дополнительный управляющий элемент 14.

Устройство по фиг. 1 работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на элементах схемы равно нулю, исполнительный элемент б обесточен.

При подаче на устройство первоначального сигнала управления исполнительный элемент 6 включается и форми. рует команду на включение двигателя.

Последний включается в работу и на входе источника питания 1 появляется напряжение, которое удерживает исполнительный элемент во включенном состоянии после снятия первоначального сигнала управления. RC-цепочка 7 обеспечивает отстройку устройства от пусковых токов двигателя, поэтому пороговый элемент 8 закрыт.

Транзистор 9 закрыт, так как напряжение на его эмиттере выше напряжения базы, поэтому исполнительный элемент б остается во включенном состоянии.

В случае возникновения перегрузки двигателя увеличивается температура его обмоток и напряжение на выходе источника питания 1. Увеличение напряжения на входе устройства до момента опрокидывания двигателя не оказывает существенного влияния на сигнал термодатчика 4, поэтому определяющим его сигнал является температура обмоток. Когда эта температура достигает значения температуры срабатывания термодатчика, напряжение на выходе RC-цепочки 7 превышает значение напряжения переключения порогового элемента. Пороговый элемент 8 открывается и шунтирует исполнительный элемент б. ДвигатеЛь обесточивается.

Его повторное включение в работу возможно при допустимой температуре обмоток.

При обрыве цепи термодатчика 4 напряжение источника питания прилагается к пороговому элементу 8, он открывается и отключае исполнительный элемент б. При коротком замыкании цепи, термодатчики открывают транзистор 9, шунтирующий своим коллекторно-эмиттерным переходом исполнительный элемент б, который также обесточивается.

974488

Устройство по фиг. 2 работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на элементах схемы равно нулю. Исполнительный элемент 6 обесточен. Электродвигатель отключен от зажимов питающей сети. Пороговый элемент закрыт.

При включении управляющих элементов 13 и 14 и ниличии фаз питающей сети на выходе преобразователя напряжения 2 появляется напряжение, исполнительный элемент 6 подключает электродвигатель к зажимам питающей сети. Одновременно с этим преобразователь напряжения 2 через контакт 12 исполнительного элемента подключается к сети, поэтому после отпускания управляющего элемента 13 электродвигатель остается в работе.

В случае возникновения перегрузки. QQ электродвигателя, обрыва фазы питающей сети или засорения вентиляционных каналов увеличивается температура обмотки статора. Когда ее значение достигает температуры срабатывания тер- щ5 модатчика 4, пороговый элемент 8 открывается и исполнительный элемент 6 отключает электродвигатель от зажимов питающей сети. Повторное включение двигателя в работу возможно после охлаждения его обмотки до допустимого значения.

За счет исключения их схемы известного устройства тиристора и выполнения преобразователя на пороговом элементе достигается упрощение устройства и повышается его надежность, упрощается монтаж и наладка устройства. Одновременно с этим обеспечивается форсированный режим отключения установки, компенсируется динамичес- 4© кая погрешность устройства и повышается надежность работы установки .

Формула изобретения

1. Устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее источник питания, преобразователь напряжения, к выходу которого подключены два делителя напряжения, в плечо одного из которых включен термодатчик, исполнительный элемент и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом первого делителя напряжения, а выход — с вторым выходом преобразователя напряжения, соединенного с нулезой точкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, вход исполнительного элемента шунтирован пороговым элементом и включен в одно из плеч второго делителя напряжения.

2. Устройство по п. 1, о т л на ю щ е е с я тем, что при исполь. зовании в качестве источника питания датчика или датчиков тока вход исполнительного элемента подключен к стабилизированному выходу преобразователя напряжения или его вход шунтирован стабилизирующим элементом, а между выходом первого делителя напряжения и входом порогового элемента включена времязадающая цепочка.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него дополнительно введен транзистор, вход которого подключен к выходу второго делителя напряжения или дополнительно введенного третьего делителя напряжения, а коллекторно-эмиттерный переход включен между выходом перво го делителя напряжения н исполнительным элементом.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при использовании в качестве порогового элемента аналога однопереходного транзистора вход вышеупомянутого транзистора подключен к одному из зажимов порогового элемента.

5. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что при использовайии в качестве источника питания питающей сети первый вход преобразователя напряжения подключен к одной из фаз сети через кнопку управления, а второй — к друго. фазе сети через контакт исполнительного элемента, при этом выход исполнительного элемента подключен к третьей фазе сети через дополнительный управляющий элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Данилов В.Н. Тиристорная схема защиты электродвигателя от перегрева. — Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1978, М 2, с. 43.

2. Asторское свидетельство СССР

М 357644, кл. Н 02 F 7/08, 1972, 974488

Составитель С. Курбангалиева

Редактор М. Бандура Техред И.Гайду Ко ектор Г. Решетник

К рр

Заказ 8727/73, Тираж 669 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4