Устройство для защиты электродвигателя холодильного компрессора от понижения напряжения в сети

 

.1 Ф:Н.Ф. Тимошенко, E.Ñ. Кустов и Л,В. айченко"- ,Ф

J

Всесоюзный научно-исследовательский экспериментальноконструкторский институт электробытовых машин и приборов (72) Авторы изобретения. (7! ) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА ОТ ПОНИЖЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ

Изобретение относится к защите компрессоров, s частности к устройствам для защиты электродвигателей компрессоров холодильных агрегатов.

Частой причиной значительного количества отказов бытовых компрессион- 5 ных холодильников во время эксплуатации является нестабильность напряжения питающей сети.

Напряжение в сетях (особенно в сельской местности) падает до 130- >0

160 В, что намного превышает допустимую величину. Следствием этого является перегрев обмоток электродвигателя компрессора, местные витковые замыкания и выход электродвигателей из строя.

Известно устройство для защиты электродвигателя холодильного комп« рессора, содержащее терморегулятор и пускозащитное реле, состоящее из пус о кового и теплового реле защиты, подключенных к рабочей и пусковой обмоткам электродвигателя 1 3.

Для поддержания заданной температуры в камере холодильника коммутирующий элемент терморегулятора периоди" чески включает и отключает электродви. гатель от источника питания . Пускозащитное реле подключает пусковую обмотку электродвигателя к источнику питания только во время запуска и отключает ее после выхода электродвигателя на рабочий режим.

При работе электродвигателя холодильного компрессора в условиях пониженного напряжения известное устройство не обеспечивает надежную защиту его обмоток от перегорания.

Наиболее близким техническим решением своей технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для защиты холодильного компрессора; содержащее терморегулятор и коммутирующие элементы в цепях рабочей и пусковой обмоток приводного электродвигателя, .подключенного к источнику питания, и

99154 дополнительно конденсатор, схему сравнения и фаэосдвигающую цепочку, включенную параллельно источнику питания, причем вход терморегулятора:связан с выходом схемы сравнения и через конденсатор - с источником питанив, а вход схемы сравнения связан с выходом фазосдвигающей цепочки (2 ).

Недостатком известного устройства является низкая надежность защитыэлектродвигателя при пониженном напряжении источника питания, Это обьясняется тем, что после запуска электродвигателя коммутирующий элемент, включенный в общую цепь рабочей и пус- ковой обмоток электродвигателя, поддерживается в открытом состоянии в том числе и в случае, когда напряжение источника питания ниже вопчсти" мого значения, что осуществляется с помощью конденсатора, обеспечивающего подачу разрешающего сигнала в цепь положительной обратной связи на вход терморегулятора.

Электродвигатель при этом остает" ся подключенным к источнику питания, что приводит к перегреву и перегоранию его обмотки,.

Низкая надежность защиты электродвигателя в известном устройстве объясняется также тем, что работы схемы сравнения и управление коммутирующим элементом, включенным в общую цепь рабочей и пусковой обмоток электродвигателя, осуществляется от переменного нестабилизированного напряжения.

Это приводит к нестабильной работе схемы сравнения. При колебаниях питающего напряжения схема сравнения может выдавать ложные разрешающие сигналы, при которых электродвигатель подключается к источнику питания и при напряжении, величина которого может быть меньше допустимой. !

При управлении коммутирующим эле" ментом с помощью переменного напряжения для его надежного открывания необходимо иметь сравнительно большой угол открытия, Это приводит к искажению формы кривой питающего напряже- о ния и к уменьшению мощности на выхо-де коммутирующего элемента, что снижает пусковой момент электродвигателя и увеличивает время его запуска, особенно при пониженном напряжении источника питания. Следствием этого является увеличение времени нагрева обмоток и двигателя в целом, что спо8 4 собствует выходу электродвигателя иэ строя.

Целью изобретения является павы" шение надежности защиты электродвигателя холодильного компрессора путем стабилизации опорного напряжения блока сравнения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты электродвигателя холодильного компрессора от понижения напряжения в сети, содержа" щее блок сравнения; функционально свя. занный .с источником питания терморегулятором и первым коммутирующим элементом., включенным в общую цепь рабочей и пусковой обмоток электродвигателя, второй коммутирующий элемент, включенный в цепь пусковой обмотки электродвигателя, дополнительно снабжено выпрямителем и стабилизатором постоянного напряжения, причем вход стабилизатора подключен к выходу выпрямителя, включенного параллельно источнику питания, а блок сравнения одним входом подключен к выходу стабилизатора, а другим входом - к выходу выпрямителя, выход блока сравнения подключен к входу первого коммутирующего элемента, подсоединенного к источнику питания через пбследовательно соединенные терморегулятор и общую цепь рабочей и пусковой обмоток электродвигателя.

На чертеже представлена структурная схема устройства для защиты элект" родвигателя холодильного компрессора.

Устройство содержит выпрямитель 1, стабилизатор 2 постоянного напряже» ния, подключенный своим входом к выходу выпрямителя, схему 3 сравнения, один вход 4 которой подсоединен к выходу стабилизатора, а другой вход 5к выходу выпрямителя, первый коммутирующий элемент 6, представляющий собой симистор, управляющий электрод 7 которого подключен к выходу схемы сравнения, один иэ силовых электро" дов соединен с одной из клемм источника питания, а другой через последо-. вательно включенные терморегулятор 8 и рабочую обмотку 9 электродвигателя - с другой клеммой источника питания. Второй коммутирующий элемент 10 включен в цепь пусковой обмотки 11 электродвигателя, которая параллельно соединена с его рабочей обмоткой.

Уст ройс тво для э ащиты электродвигателя холодильного компрессора paGoтает следующим образом.

При подключении устройства к-источнику питания выпрямленное напряжение с выхода выпрямителя 1 поступает. на вход стабилизатора 2 постоянного на" пряжения, Выпрямленное стабилизированное напряжение с выхода стабилизатора поступает на вход 4 схемы сравнения 3. з

На вход 5 схемы сравнения напряжение поступает непосредственно с выхода выпрямителя 1, Уровень постоянного стабилизированного напряжения на входе 4 схемы сравнения устанавливают д пропорциональным величине минимально допустимого для надежного запуска электродвигателя напряжения источника питания. Уровень выпрямленного напряжения на входе .5 схемы сравнения 2в пропорционален величине переменного напряжения источника питания, Когда . потенциал входа 5 выше потенциала входа 4, схема сравнения 3 выдает разрешающий сигнал на отпирание коммутиру" g$ ющего элемента 6.

Коммутирующий элемент б из закрытого состояния переходит в открытое

I состояние, При этом напряжение источника питания через открытый коммутирующий элемент б и терморегулятор 8 поступает на пусковую 11 и рабочую 9 обмотки электродвигателя. Происходит запуск электродвигателя, после которого пусковая обмотка 11 с помощью коммутирующего элемента 10 отключает- ся от источника питания, После достижения заданной температуры внутри камеры холодильника терморегулятор 8 отключает рабочую обмотку 9 электродвигателя от источника питания. Электродвигатель отключает" ся.

При снижении напряжения источника питания ниже допустимого для нормального запуска электродвигателя значения потенциал на входе 5 схемы сравнения 3 будет ниже .потенциала на входе 4, При этом схема сравнения выдает запрещающий сигнал, под воздействием

50 которого первый коммутирующий элемент 6 запирается. Электродвигатель холодильного компрессора отключается от источника питания независимо от co" стояния терморегулятора 8, т. е. независимо от температуры внутри камеры холодильника.

Таким образом, предлагаемое устройство для защиты электродвигателя хо48 6 лодильного компрессора обеспечивает запуск электродвигателя компрессора только в том случае, если напряжение источника питания не ниже допустимого для нормального запуска значения и температура внутри камеры холодиль« ника, контролируемая терморегулятором, превысила заданное. значение.

Устройство немедленно отключает работающий электродвигатель, как толь. ко напряжение источника питания ста" нет ниже допустимого значения, это происходит независимо от состояния терморегулятора, т.е. независимо от температуры внутри камеры холодильника.

Преимуществом предлагаемого уст" ройства по сравнению с известным является более высокая надежность защиты электродвигателя холодильного компрес. сора, что объясняется следующим.

В устройстве благодаря. применению выпрямителя управление первым комму- тирующим элементом осуществляется постоянным напряжением, что исключает потери мощности переменного напряже" ния в коммутирующем элементе. При этом пусковой момент электродвигате" ля не снижается, а время запуска пред" лагаемого электродвигателя по сравнению с известным уменьшается,. особенно при пониженном напряжении источника питания. При этом уменьшается время нагрева обмоток электродвигателя, что уменьшает вероятность выхода электродвигателя из строя.

В устройстве опорный сигнал на вход схемы сравнения подается в виде стабилизированного постоянного напряже" ния, Это обеспечивает высокую стабильность работы схем сравнения, при которой исключается выдача ложных рвзрешающих сигналов и подключение электродвигателя к источнику питания, величина которого меньше допустимой, что исключает перегрев и перегорание обмоток электродвигателя.

Повышение надежности защиты электродвигателя холодильного компрессора с помощью предлагаемого устройства дает ожидаемое удлинение срока службы компрессионного холодильника в сред" нем на 9 месяцев.

Формула изобретения

Устройство для защиты электродвигателя холодильного компрессора от

991548 понижения напряжения в сети, содержащее блок сравнения, функционально связанный с источником питания терморегулятором и первым коммутирующим элементом, включенным в общую цепь рабочей и пусковой обмоток электродвигателя, второй коммутирующий элемент, включенный в цепь пусковой обмотки электродвигателя, о т л и ч а ю щ е,е с я, тем, что, с целью повышения на- i 10 дежности защиты путем стабилизации опорного напряжения блока сравнения, оно дополнительно снабжено выпрямителем и стабилизатором постоянного напряжения, причем вход стабилизатора подключен к выходу выпрямителя, включенного параллельно источнику питания, а блок сравнения одним входом подключен к выходу стабилизатора, а другим входом " к выходу выпрямителя, выход блока сравнения подключен к входу первого коммутирующего элемента, подсоединенного к источнику питания через последовательно соединенные терморегулятор и общую цепь рабочей и пусковой обмоток электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лепаев Д,А. Бытовые электроприборы. М,, "Легкая индустрия", 1979, с, 281.

2, Авторское свидетельство СССР ,N 742623, . F 04 В 49/02, 1976.

Составитель В. Орлов

Редактор Н. Гунько Техреду О.Неце Корректор У. Пономаренко

Заказ 153/733«Тираж 6155«Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«» «в «ъъ « »««««Д»»«»»»»»» »«»»» «3 и «»»»» »«»»»» «»»» филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для защиты электродвигателя холодильного компрессора от понижения напряжения в сети Устройство для защиты электродвигателя холодильного компрессора от понижения напряжения в сети Устройство для защиты электродвигателя холодильного компрессора от понижения напряжения в сети Устройство для защиты электродвигателя холодильного компрессора от понижения напряжения в сети 

 

Похожие патенты:
Наверх