Устройство для токовой защиты электропривода постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматической бесконтактной остановки электропривода при возникновении аварийного роста тока, це допуская его до критического значения.Цель изобретения является повышение чувствительности путем увеличения точности формирования защитных токовых диаграмм. Для этого в блок 12 формирования защитной -токовой диаграммы введены блок 3 задания закона изменения статического тока, блок 4 задания допустимого превьшения тока нагрузки и управляемый ключ 8. Заданный ток двигателя формируется как сумма статического и динамического токов« Такой принцип построения блока 12 позволяет формировать более сложные формы токовых запщтных диаграмм. Это позволяет более точно описывать в них более сложные по форме токовые рабочие диаграммы электропривода. 3 ил. i (Л С СО сд о 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 Н 7 08 САМСОН}39 ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4014799/24-07 (22) 04.02.86 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (71.) Пермский политехнический .институт (72) Б.В.Васильев, А.А.Беляков, А.М.Седунин и А.P.Êoíîãîðîâ (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 674141, кл. Н 02 Н 3/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1026223, кл. Н 02 H 3/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматической бесконтактной остановки электропривода при возникновении аварийного роста тока, не допуская его

„„SU, 1350741 А1 до критического значения. Цель изобретения является повышение чувствительности путем увеличения точности формирования защитных токовых диаграмм..

Для этого в блок 12 формирования защитной .токовой диаграммы введены блок 3 задания закона изменения статического тока, блок 4 задания допустимого превышения тока нагрузки и управляемый ключ 8. Заданный ток двигателя формируется как сумма статического и динамического токов. Такой принцип построения блока 12 позволяет формировать более сложные формы токовых защитных диаграмм. Это позволяет более точно вписывать в них более сложные по форме . токовые рабочие диаграммы электропривода.

3 ил.

1350741

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматической бесконтактной остановки электропривода при возникновении аварий5 ного роста тока, не допуская его до критического значения.

Целью изобретения является повышение чувствительности путем увеличения точности формирования защитных токовых диаграмм.

На фиг; 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие принцип его работы; на фиг. 3 — пример конкретной реализации устройства.

B устройстве первый вход сумматора 1 подключен к выходу блока 2 дифференцирования, второй вход — к выходу блока 3 задания закона изменения 20 статического тока электропривода, а третий вход — к выходу блока 4 задания допустимого превышения тока нагрузки электропривода, вход блока 2 соединен с программным блоком 5 за- 25 дания скорости электропривода.

Первый вход блока 6 сравнения подключен к выходу блока 1, второй вход— к выходу датчика 7 тока нагрузки электропривода, а выход — к входам 30 ключа 8 и блока 9 задержки. Второй .вход блока 9 задержки соединен с выходом блока 10 задания уставки, а выход — с управляющим входом ключа 8, выход которого подключен к исполнительному блоку 11. Блоки 1-4 образуют элемент формирования защитной токовой диаграммы электропривода 12.

Устройство работает следующим образом. 40

Элементом 12 формируется защитная токовая диаграмма (I ) электропривода, которая складывается из трех составляющих: заданного статического тока нагрузки (I ) электро- 45 ст. Зад, привода, закон изменения которого в функции времени заранее известен и задается блоком 3 заданного динамического тока нагрузки (I ) элек ин. Ъад тропривода, получаемого в результате 5п дифференцирования блоком 2 заданной скорости электропривода, формируемой программным блоком 5 в функции време-" ни, и допустимого превышения заданного тока (I,„ „ ) над током нагрузки электропривода при нормальном режиме

1 работы. Как видно из фиг. 2, закон. изменения заданного статического тока нагрузки и закон изменения заданной скорости могут быть произвольными и будут определяться технологическим режимом работы электропривода.

В результате суммирования блоком

1 заданного статического тока нагрузки и заданного динамического тока нагрузки электропривода получаем заданное значение тока двигателя, прямо пропорциональное движущему усилию этого двигателя. *S. Зад - ст. зад Дин. ра.д

+1

Этот ток, за исключением небольшой погрешности, изменяется так же, как и фактический ток двигателя, снимаемый с датчика 7 при условии нормальной работы электропривода. После добавления к сумме первых двух составляющих третьей, т.е. допустимого превышения заданного тока над током нагрузки электропривода, на выходе блока 1 получаем ток защитной диаграммы 9ащ Iñò зад+ 4нн 3< й+ I4îï ар °

На блоке 6 производится сравнение напряжений, пропорциональных заданному защитному току, формируемому элементом 12 и фактическому току электропривода, снимаемому с датчика

7, При условии отсутствия возмущений по нагрузке фактический ток двигателя всегда меньше заданного защитного тока и поэтому на выходе блока 6 сравнения сигнала нет. При возникновении незапланированного возрастания нагрузки (возмущения), т.е. создания аварийной ситуации, фактический ток двигателя возрастает и после превышения им значения заданного защитного тока на выходе блока 6 сравнения появляется сигнал, который запускает в работу блок 9 и начинает отсчет времени. Если через определенное время, задаваемое уставкой блока 10 фактический ток двигателя не уменьшится до тока, меньшего максимально допустимого то с блока 9 на управляющий вход ключа 8 поступит сигнал, ключ откроется и сигнал с блока 6 поступит на исполнительный блок 11, который сработает и произведет необходимые переключения в схеме электропривода. Наличие блоков 9 и 10 позволяет исключить срабатывание устройства защиты при ложных кратковременных перегрузках электропривода. Наличие блока 10 обеспечивает регулирование в требуемых пределах времени задержки сигна1350741 ла на отпирание ключа и срабатывание защиты.

Необходимо отметить, что формирование защитной токовой диаграммы осуществляется не только в функции

5 времени, но и в функции, например, пути. В этом случае вход блока 2 дифференцирования должен быть подключен к программному блоку 5 задания скоро- 1О сти электропривода, работающему в функции пути, и выходной сигнал блока

3 также должен задаваться в функции пути.

Увеличение гибкости формирования защитных токовых диаграмм в предлагаемом устройстве по сравнению с известным достигается за счет достоинств принципа, заложенного в пространствеблока 12, формирующего эти диаграммы.

Здесь формируется только закон изменения заданного статического тока электропривода, что значительно проще, чем формирование закона изменения заданного тока двигателя (тока 25 нагрузки), так как по своей форме статический то* более спокоен чем ток двигателя. Динамический ток в предлагаемом устройстве формируется в результате дифференцирования напряжения заданной скорости и может быть любой формы. Он формируется автоматически благодаря зависимости динамического тока от напряжения заданной скорости: где Х„ — приведенный к двигателю момент инерции привода;

К„ - коэффициент пропорциональности между током и моментом двигателя;

К „ — коэффициент пропорциональности между напряжением 45 заданной скорости и скоростью двигателя.

Заданный ток двигателя образуется как сумма статического и динамического токов. Такой принцип построения блока 12 позволяет формировать в отличие от известного устройства более сложные формы токовых защитных диаграмм и, таким образом, увеличить гибкость их формирования.

Возможность формирования более сложных по форме токовых диаграмм в свою очередь позволяет более точно вписывать в них рабочие токовые диаграммы привода, а следовательно, увеличить чувствительность защиты.

Данные преимущества предлагаемого устройства выгодно отличают его от известных устройств и позволяют более качественно защищать двигатели электроприводов от возможных перегрузок и,тем самым, увеличить срок их службы.

Формула и з обретения

Устройство для токовой защиты электропривода постоянного тока, содержащее блок дифференцирования, выход которого подсоединен к первому входу сумматора, блок сравнения, первым входом подключенный к выходу сумматора, исполнительный орган, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности путем увеличения точности формирования защитных токовых диаграмм, в него дополнительно введены блок задания закона изменения статического тока электропривода, выход которого подключен к второму входу сумматора, третий вход которого подключен к вы-ходу вновь введенного блока задания допустимого превышения тока нагрузки электропривода, датчик тока нагрузки электропривода, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, выход которого через вновь введенный ключ соединен с входом исполнительного органа, блок задания уставки, выход которого соединен с первым входом вновь введенного блока задержки, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, при этом управлякщий вход ключа соединен с выходам блока задержки, а к входу блока дифференцирования подсоединен выход вновь введенного программного блока задания скорости электропривода.

1350741

nt (7

Обман, Зад. и, 47

Рие. 2

Составитель К.Шилан

Редактор С.Пекарь Техред М.Морг ентал, Корректор С. Шекмар

Заказ 5291/52 Тираж 618 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