Устройство для контроля температуры электроустановки постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике - защите тяговых двигателей постоянного тока от перегрузки контролем температуры электроустановки постоянного тока, в частности, на электроподвижных составах и электропроводах постоянного тока, и является дополнительным к изобретению по авт. св. № 943969. Цель изобретения - повышение надежности контроля температуры. Устройство дополнительно содержит две цепи , одна состоит из датчика 1 напряжения якоря и датчика 2 ЭДС якоря, присоединенных к последовательно соединенным сумматору 3, блоку 4 деления и масштабирующему усилителю 10. Другая цепь состоит из датчика 8 напряжения на дополнительных полюсах делителя 7 и масштабирующего усилителя 12. В устройстве выделяется величина сигнала, пропорциональная сопротивлению любой из обмоток якорной цепи двигателя и, при данной перегрузке вызывает определенный перегрев обмоток . Контроль температуры всех обмоток двигателя позволяет исключить недопустимые перегрузки электродвигателя. 1 ил. (Л to ю со 00 оо со NJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1229883 A 2 (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 943969 (21) 3811531/24-07 (22) 16.08.84 (46) 07.05.86. Бюл. ¹ 17 (71) Научно-исследовательский проектноконструкторский и технологический институт комплектного электропривода (72) В, И. Баклушин и А. Д. Винс (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 943969, кл. Н 02 Н 5/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике — зашите тяговых двигателей посто- . янного тока от перегрузки контролем температуры электроустановки постоянного тока, в частности, на электроподвижных составах и электропроводах постоянного тока, и является дополнительным к изобретению по авт. св. № 943969. Цель изобретения — повышение надежности контроля температуры.

Устройство дополнительно содержит две цепи, одна состоит из датчика 1 напряжения якоря и датчика 2 ЭДС якоря, присоединенных к последовательно соединенным сумматору 3, блоку 4 деления и масштабируюшему усилителю 10. Другая цепь состоит из датчика 8 напряжения на дополнительных полюсах делителя 7 и масштабирующего усилителя 12. В устройстве выделяется величина сигнала, пропорциональная сопротивлению любой из обмоток якорной цепи двигателя и, при данной перегрузке вызывает определенный перегрев обмоток. Контроль температуры всех обмоток двигателя позволяет исключить недопустимые перегрузки электродвигателя. 1 ил.

1229883

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тяговых двигателей постоянного тока от перегрева, в частности, на электроподвижных составах и в электроприводах постоянного тока и является усовершенствованием устройства по авт. св. Ло 943969.

Цель изобретения — повышение надежности контроля температуры.

Известно, что сопротивление любой из обмоток якорной цепи К приведенное к температуре Ь можно определить следующим образом:

Кх — — Ri (1+ а(t — ti)), (1) где R — сопротивление любой из обмоток якорной цепи при определенной температуре 1 (данные даются в паспорте на двигатель);

R сопротивление любой из обмоток якорной цепи при температуре Ь; а — температурный коэффициент меди.

Из выражения (1) можно определить величину ty которая равна

tx = — - - — — + ti. (2)

OC Я (.

Величины а, R, ti являются постоянными, поэтому выражение (2) можно записать в следующем виде:

Ь= — — К2+ КЗ, (3)

Hi где К = аК ; К = —; Кз= 4.

=1.

Таким образом, определив величину сопротивления любой из обмоток якорной цепи двигателя Rx при данной токовой нагрузке, можно по формуле (3) определить и температуру t» любой из обмоток якорной цепи.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 напряжения якорной обмотки двигателя с потенциальной развязкой, представляющий собой преобразователь напряжения в напряжение, вход которого подключен к якорю двигателя; датчик 2 ЭДС якорной обмотки двигателя с потенциальной развязкой, представляющей собой преобразователь напряжения в напряжение, вход которого подсоединен к якорю двигателя; сумматор 3, входы которого подсоединены к выходам датчика 1 напряжения якорной обмотки и датчика 2 ЭДС, первый блок 4 деления, второй блок 5 деления, датчик 6 напряжения компенсационной обмотки с потенциальной развязкой, представляющий собой преобразователь напряжения в напряжение, подсоединенный к компенсационной обмотке двигателя; третий блок 7 деления, датчик 8 напряжения дополнительной обмотки с потенциальной развязкой, представляющий собой преобразователь напряжения в напряжение, подсоединенный к обмотке добавочных полюсов, преобразователь 9 тока якор45

Utx x= —Ê,õ "К2+ Кз, где (бах — сигнал, пропорциональный сопротивлению любой из обмоток якорной цепи двигателя;

Utx — сигнал, пропорциональный температуре любой из обмоток якорной цепи двигателя.

Вторые входы масштабных усилителей подключены к источнику 14 постоянного напряжения.

Таким образом, по величине сигнала, пропорционального сопротивлению любой из обмоток якорной цепи двигателя при данной токовой нагрузке, вызывающей определенный нагрев обмоток, определяется ной цепи в напряжение с потенциальной развязкой, подсоединенный к якорной цепи двигателя; первый масштабный усилитель 10; второй масштабный усилитель 11; третий

5 масштабный усилитель 12; исполнительный элемент 1 3 и источник 14 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

Увеличение токовой нагрузки приводит к нагреву обмоток якорной цепи двигателя, что ведет к увеличению сопротивления обмоток. Выходные сигналы с измерительных преобразователей 1 и 2 подаются на вход блока 3 суммирования, на выходе которого сигнал пропорционален разности

U — Е. Датчик ЭДС.построен на основании

15 использования вычисления выражения

Е = вступ, где: е постоянная двигателя; р — магнитный поток двигателя; и — скорость вращения двигателя. Выходной сигнал блока 3 суммирования подается на первый вход первого блока 4 деления. На первый

20 вход второго блока 5 деления подается сигнал с выхода измерительного преобразователя 6, выходной сигнал которого пропорционален напряжению в компенсационной обмотке.

На первый вход третьего блока 7 деления подается сигнал с измерительного преобразователя 8, величина выходного сигнала которого пропорциональна напряжению на обмотке добавочных полюсов, на вторые входы блоков 4, 5 и 7 деления подается

30 сигнал с выхода преобразователя 9 тока якорной цепи. На выходе блока 4 деления получаем сигнал, пропорциональный сопро() - Я тивлению обмотки якоря R на выходе блока 5 деления сигнал, пропорциональный сопротивлению компенсационной обмотки R„ = —, на выходе блока

7 деления сигнал, пропорциональный сопротивлению обмотки добавочных полюсов

R o = — . Выходные сигналы блоков 4, 5

40 и 7 деления, пропорциональные сопротивлениям обмоток якорной цепи двигателя, подаются на первые входы соответствующих масштабных усилителей 10 — 12, каждый из которых реализуют формулу (3):

1229883

Формула изобретения

Составитель О. Муратов

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор Н. Яцола

Заказ 2233/55 величина сигнала, пропорционального температуре данной обмотки. Выходные сигналы с масштабных усилителей подаются на вход исполнительного элемента 13, который воздействует на производительность системы охлаждения тяговых двигателей.

Использование изобретения позволяет контролировать температуру всех обмоток тягового двигателя, не допуская их перегрева и выхода из строя, что повышает надежность контроля по сравнению с известным устройством, в котором контролируется температура нагрева одной обмотки.

Устройство для контроля температуры электроустановки постоянного тока по авт. св. № 943969, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля температуры, в него дополнительно введены две цепочки, одна из которых состоит из датчика напряжения якорной обмотки, датчика ЭДС якорной обмотки, подсоединенных к якорной обмотке, последовательно соединенных сумматора, входы которого подсоединены к выходам датчиков, блока, деления и масштаб« ного усилителя, а другая цепочка состоит из последовательно соединенных датчика напряжения добавочных полюсов, подсоединенного к третьей обмотке, блока деления и масштабного усилителя, причем выходы масштабных усилителей обеих цепочек подсоединены к входу исполнительного элемента, вторые входы блоков деления обеих цепочек подсоединены к выходу измерительного преобразователя тока в напряжение, а вторые входы масштабных усилителей обеих цепочек подсоединены к источнику постоянного напряжения.