Устройство для температурной защиты электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к защите от аварийных режимов электродвигателей, работающих в промышленности и в сельском хозяйстве. Целью изобретения является повышение надежности. Цель достигается введением в устройство дополнительного стабилитрона 11. При этом катод тиристора 9 подключен к выводу низкого напряжения стабилизированного делителя напряжения 4. Это позволяет повысить потенциал катода по отношению к потенциалу управляющего перехода тиристора 9, что обеспечивает повышение помехозащищенности от ложных срабатываний вследствие воздействия сетевых и радиопомех . Повьшгена также термостабильность за счет сужения зоны работы тиристора 9 вблизи порогов срабаты-. вания. 1 ил. § СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51)4 Н 02 Н 5 04 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4058927/24-07 (22) 23.04.86 (46) 30.08.87. Бюп. N 32 (7 1) Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства (72) В,Н. Данилов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 357644, кл. Н 02 Н 7/08, 1972.

Авторское свидетельство СССР

В 1277287, кл. Н 02 Н 5/04, !984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ

ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите от аварийных режимов электродвигателей, работающих в промышленности и в сельском хозяйстве. Целью изобретения является повышение надежности. Цель достигается введением в устройство дополнительного стабилитрона 11.

При этом катод тиристора 9 подключен к выводу низкого напряжения стабилизированного делителя напряжения 4.

Это позволяет повысить потенциал катода по отношению к потенциалу управляющего перехода тиристора 9, что обеспечивает повышение помехозащищенности от ложных срабатываний вследствие воздействия сетевых и радиопомех. Повышена также термоста-. бильность за счет сужения зоны работы тиристора 9 вблизи порогов срабаты- 3 вания. 1 ил.

1 13342

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите от аварийных режимов электродвигателей, работающих в промышленности и сельс5 ком хозяйстве.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для температурной защиты электродвигателя.

Устройство для температурной защиты электродвигателя содержит блок питания 1, включающий в себя узе„т 2 15 снижения и выпрямления напряжения на основе выпрямительного моста 3 и стабилизированный делитель 4 напряжения на стабилитронах 5,6 с выводом А низкого напряжения и выводом Б повышенного напряжения, который соединен с одним из выводов обмотки реле 7 (например, герконового исполнительного органа 8). Исполнительный орган 8 содержит тиристор 9, анод которо о 25 подключен через резистор 10 к другому выводу обмотки реле 7 и плюсу выпрямительного моста 3, и дополнительный стабилитрон 11, анод которого связан с управляющим переходом тирис- дб тора 9, а катод подключен к аноду термостабилизирующего диода 12 транзисторного усилителя 13.

Транзисторный усилитель 13 выполнен на транзисторах 14, 15, соединенных по схеме усилителя с эмиттерной связью, подключенной через резистор

16 к минусовой шине, Терморезисторы

17 установлены в лобовых частях обмотки статора электродвигателя (не. показан) и подключены на вход транзисторного усилителя 13. Катод термос габилизирующего диода 12 связан с коллектором транзистора 14, соединенного через конденсатор 18 со своей базой и через резистор 19 с базой транзистора 15, которая посредством резистора 20 соединена с плюсовой шиной, с которой через резисторы 21, 22 связаны соответственно коллекторы транзисторов 15, 14„ Кроме того, упомянутая плюсовая шина соединена с выводом Б повьппенного напряжения стабилизированного делителя 4 напряжения.

Устройство работает следуюпп м образом.

При подаче напряжения переменного тока на вход блока питания 1 через

55 2 катушку реле 7 течет ток и. на выводах

А низкого напряжения и повышенного Б напряжения стабилизированного делителя 4 напряжения появляется напряже-, ние. Если температура обмоток статора не превышает предельно допустимого значения, то транзистор 14 открыт, а транзистор 15 закрыт, при этом напряжение на стабнлитроне 6 равно или на 1-3 В больше падения напряжения в цепи, состоящей из диода 12, эмиттерколлекторного перехода транзистора 14 и резистора 16. Тиристор 9 поэтому закрыт, двигатель работает нормально.

При возникновении перегрева обмоток статора электродвигателя сопротивление термореэисторов 17 возрастает, транзистор 14 закрывается, а транзистор 15 открывается. При этом с помощью конденсатора 18 и резистора 19 процесс переключения транзисторов 14, 15 ускоряется: с коллектора транзистора 14 через резистор 19 положительный потенциал, возрастающий по мере закрытия транзистора 14, поступает на базе транзистора 15, а с помощью конденсатора 18 положительный потенциал инвертируется и способствует более быстрому закрытию транзистора 14. Таким образом на катод стабилитрона 11 подается напряжение, которое возрастает по мере закрытия транзистора 14. При достижении тока стабилизации на управляющий переход тиристора 9 релейно подается сигнал управления, тиристор 9 открывается и шунтирует катушку герконного реле 7.

Это приводит к размыканию геркона реле 7 и отключению электродвигате .:я от сети.

Схема обладает самоконтролем исправности цепи терморезисторов 17 и нулевого провода. сети.

При обрыве цепи терморезисторов

17 ее сопротивление резко возрастает и схема срабатывает аналогично случаю перегрева обмотск cTBTopR электродвигателя, когда. сопротивление терморезисторов 17 также резко возрастает.

При коротком замыкании цепи терморезисторов 17 транзисторный усилитель 13 срабатывает таким образом, что транзистор 14 закрывается, а транзистор 15 открывается. Далее схема срабатывает «налогично рассмотренному случаю перегрева электродвигателя.

3 13342

При обрыве нулевого провода сети исчезает напряжение питания на входе блока питания 1, геркон реле 7 размыкаетс;-. что приводит к отключению

5 электродвигателя от сети.

При возникновении сетевых помех схема продолжает нормально функционировать, так как стабилитрон 11 закрыт и не пропускает сигнал .помехи, а 10 транзистор 14 открыт положительным потенциалом помехи.

Кроме того, потенциал катода тиристора 9 в открытом состоянии транзистора 14 на 1-3В выше потенциала управляющего электрода тиристора 9.

При возникновении радиопомехи схема также продолжает нормально работать,так как терморезисторы 17 через диод 12 и резистор 22 шунтирова- 20 ны конденсатором 18, гасящим радиопомеху, стабилитрон 11 закрыт и не пропускает сигнал помехи на управляющий переход тиристора 9.

Таким образом, подключение катода 25 тиристора к выводу низкого напряжения позволило повысить потенциал катода по отношению к потенциалу управляющего перехода тиристора и этим обеспечило повышение помехозащищенности от з0 ложных срабатываний вследствие воздействия сетевых и радиопомех.

Подключение управляющего электрода тиристора к аноду дополнительного стабилитрона, катод которого соединен через термостабилизирующий диод с коллектором и через конденсатор с базой первого транзистора, а через ререзистор с базой второго транзистора, обеспечивает новое свойство схемы— релейную подачу напряжения на управляющий переход тиристора за счет эффекта открытия стабилитрона при минимальном токе стабилизации, близкому к релейному, и осуществления положительной обратной связи с коллектора первого транзистора на его базу и базу второго транзистора. Это также повышает помехозащищенность устройства и без дополнительных мер приводит

50 к повышению термостабильности за счесчет сужения зоны работы тиристора вблизи порогов срабатывания.

Соединение плюсовой шины транзисторного усилителя с выводом повышенного напряжения стабилизированного делителя напряжения и соединение транзисторов по схеме усилителя с эмиттерной связью позволило осуществить

4 токовую разгрузку стабилизированного делителя напряжения за счет пропускания большей части тока через первый транзистор усилителя. Вместе с тем дополнительно повышается помехоустойчивость схемы за счет подключения терморезисторов к первому .транзистору, который при нормальном функционировании схемы открыт. В результате упрощается схема устройства, так как такое соединение транзисторов блока управления позволяет осуществить защиту электродвигателя от перегрева и самоконтроль исправности цепи термореэисторов и нулевого провода сети всего на двух транзисторах, в то время, как в прототипе для этих же целей используются три транзистора.

Формула изобретения

Устройство для температурной защиты электродвигателя, содержащее узел снижения и выпрямления напряжения, входные клеммы которого предназначены для подключения к питающей электродвигатель сети, стабилизированный делитель напряжения, состоящий из двух последовательно соединенных стабилитронов, вывод повышенного напряжения упомянутого делителя через обмотку исполнительного реле соединен с плюсовым выводом узла снижения и выпрямления напряжения, цепочку иэ последовательно соединенных терморезисторов, которые устанавливаются в лобовых частях обмотки статора элект" родвигателя, транзисторный усилитель, состоящий из первого и второго транзисторов, первого, второго, третьего резисторов, первые выводы которых соединены между собой, четвертorо, пятого, шестого, седьмого резисторов, первый вывод которого соединен с анодом термостабилизирующего диода, конденсатора, первый вывод которого соединен с базой, а второй — с коллектором первого транзистора, тиристор, анод которого через балластный резистор соединен с плюсовым выводом узла снижения и выпрямления напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введен третий стабилитрон, анодом соединенный с управляющим переходом тиристора, катодом — с точкой соединения термостабилизирующего диода и седьмого резистора, при этом минус пониженного напряжения стабили1334255

Составитель К. Шилан

Редактор М. Бандура Техред N.Дицык Корректор Г.Решетник

Заказ 3972/51 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зированного делителя напряжения подключен к точке соединения первых выводов первого, второго и третьего резисторов и к минусовому выводу узла снижения и выпрямпения напряжения, 5 вторые выводы четвертого, пятого, шестого и седьмого резисторов соединены между собой и подключены к первому выводу цепочки из последователь- 10 но соединенных термореэисторов и к вывыводу повышенного напряжения стабилизированного делителя напряжения, средняя точка которого соединена с катодом тиристора, катод термостабилизирующего диода подключен к коллектору первого транзистора и.черезвновь введенный восьмой резистор соединен с вторым выводом первого и с первым выводом четвертого резисторов, а также с базой второго транзистора, коллектор последнего соединен с первым выводом пятого резистора, эмиттер — с эмиттером первого транзистора и с вторым выводом второго резистора, а первый вывод шестого. резистора, второй вывод третьего резистора, база первого транзистора соединены между собой и подключены к второму выводу цепочки из последовательно соединенных терморезисторов.