Устройство для температурной защиты электродвигателя
Изобретение относится к области члектротехники и может быть использовано для защиты электрически.х маижн, реагируюн1их на токовые перегрузки и на отклонения от нормальной температуры. Целью изобретения является noBbiujenne точности путем компенсации динамической погрен1ности позисторов. Поставленная цель достигается за счет введения в устройство импульсного генератора 7, регулятора скважности 8, резистора 9, первого и 4 и второго 5 фильтров , сумматора 6 и ключа 12. За счет дополнительного подогрева позисторов импульсным током, длительность протекания которого регулируется в регуляторе скважности 8 и прямо пропорциональна величине тока нагрузки, обеспечивается компенсация динамической погрешности позисторов при любых скоростях нарастания температуры об.мотки, зависяп1ей от нагрузки электродвигателя . 5 ил. (О (Л ел с:) О5
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5у 4 Н 02 Н 5 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4) 85500/24-07 (22) 26.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. № 29 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) Н. Я. Портной, В. Г. Стройников, А. Н. Коваленко, И. К. Зюзин, В. И. Гажарига, В. И. Понур, В. Ю. Гражис и В. Б. Жмуйдзинавичус (53) 621.316.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1096725, кл. Н 02 Н 5/04, 1984.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1029305, кл. Н 02 Н 5/04, 1982. (54) УСТРО11СТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для
„„SU„„1415316 A 1 защиты электрических машин, реагирующих на токовые перегрузки и на отклонения от нормальной температуры. Целью изобретения является повышение точности путем Kovlпенсации динамической погрешности позисторов. Поставленная цель достигается за счет введения в устройство импульсного генератора 7, регулятора скважности 8, резистора 9, первого и 4 и второго 5 фильтров, сумматора 6 и ключа 12. 3а счет дополнительного подогрева позисторов импульсным током, длительность протекания которого регулируется в регуляторе скважности 8 и прямо пропорциональна величине тока нагрузки, обеспечивается компенсация динамической погрешности позисторов при любыi скоростя нарастания температуры обмотки, зависящей от нагрузки электродвигателя. 5 ил.
14153!() 11>и>бр(Г(. Ии(. Относится h э,1(ктро Г(x EI H hp чож(T 6bl Th и 110 11>BOBBIIO f 1ÿ з;1 и(иты электрически. машин, реагирующHx ны
IoK0Bt, нерегрузки и на отклонения 0Т норчыльной температуры.
11ес!ьк> изобретения является иовы(пение точно TH путем комиенсBIEI313 динамической погрешности нозисторов.
Ны фиг. 1 приведена блок-схемы устройс Гt3<3; на фиг. 2 5 врем< нны(диаграмл<ы напряжений и гоков ны элеч IITdx схечы при рыботе устройства.
Устройство состоит из терчодатчика, выпол(!енного IIB последовательно сое..(иненных
l1o:<исторых 1, которые установлены в 10()o(3t>l X 3 IIt РВи 1н!>(х ОочотОК . 1В х TPiif3(фОРматОРОВ Гокd, вторичные обчотки 2 и 3 hoTopbfx o((инены соответсп<енно с Bx0,1ачи первого 4 и нгоро<о 5 фильтров, вы. оды последних (0<.,I H El(Il t>1 (. В ХО;(<3 Л((3 СХ Л1 >1 Bl OPd (). ИЛ(11>> Л ЬСI! ь! Й Гt. IIE. PE) 1 0P < со(. .1и! 1ен с II(РВЫ M В хо;10 ч p(гуляторы 8 сквыжности, Второй вхо l коп>рого с<и динен с выходом (умчаторы 6. В(,(хо 1! (регуляторы 8 скважности нодключеIlE>l h позисторам .
Il<>дк.tK>«p» ч(рез резистор с), ы Второй нецосрсдсгB(нно. I IBрылле.lhflo выводам терvlo,(ыгчикы из пози(торов 1 подключены цо<.l((ов;)ге,((,но с<>(дииенные ч iK Ex собой,(иод 10 и конд(нсы гор I. 11 !pit.(дельно конденсы Гору !!<>дкл!Очен клк)ч 12, PBÿddííûé с uc-! f0 ll!Ill(льныч Органом 1 ) и кочмутационныл(i< l I l l E3 р ilT(>!>1 1 4. Устройсгво ры(>отыег следук)щич образом 1(чцульсный генер;(п>р 7 вырабатывает (I!Ill!ьсы црямоуг<>льной формы положит(линой ио.!ярности с гы<>ильной частоты и длитель(к>сти (фиг. 2). 11чпу,thtы напряжения цодыются с Bf>fxo;1B генераторы 7 на IIt. рвый вхо.l регxi!HTîpà 8 сквыжно(Ги, ири э1ол! B TE рл<очу(3с(вительной цепи, с()стоящей и 3 нос,ltдовытелыю соединенных иозисторов и резисторы 9. подключенных к в!<ходым регулятора 8 скваж(и>сти, протекает ич!(ульсный ток (фи(,, 1), который создаег t ooTâpTcTf3E (((to цазе ние напряжения на Ilo.3ktc! <)p;1x 1 и р(зисторе 9 I 1 i3 1(н И <. > I <1 11 р Я Ж (I I H я, I I p 0 10 р 1 1 И O H ы л t> H О E EfpKl рич«скому сопротивленик> цозисторов 1, IIO 1;IВТс Од((о(>реч IIHî Hа второй вxoä регулятора 8 сhBBMKHocòè IloldpTcH напряжение с сумматоры (>, <>остл
IIE рв(н о 2 и BTOpol о ) Грынсфорчыторов Tohd ((>OTf3PT< (BE. ll <(1(1 11!I ц ряж< ни(, ItocTvl! EE K>Ill< (((>> л< <1 ы ГopoB k> fl Н, --(-И„Т где (л. напряжение источника питания; Р! - t x л<мырное с<и(ротивлени(нозисToров; R«, сопротивление резистора 9, I ° — дл ител ьность импульса тока, Il ротекаюц(его в термочувствительной цепи (фиг. 2); T периог(импульса тока (фиг. 2). ll0kt достижении температуры срабатывания иозисторов 10 вследствие их нагрева от обмоток электродвигателя (при небольших перегрузках электродвигателя до 2) I H) или их комбинированно!.о нагрева от обмоГок a, IpêòðîäB((ãàòpcfÿ и зы счет тока, Ilpo5P TPKB K)ll((ГО В т(. Рчоч Увствит(. л ьной Цепи (пР и бо lhlllklx иерегрузкых 1(KòðoäBHãdTPëÿ и токах больше 2(Н), электрическое соиротив,I(ниг иозисторов 10 резко возрастает. что приводит к уветичени(о падения напряжения IIB них и увеличеHHK) напряжения ны 55 конд(ll(BTop(11 0(.IBPEIO выражения У Р((i Мл R +0< является для него управляющим и влияет на длительность импульсов тока, протекаюll1(ãî B терчочувствительной цепи, состоящей из последовательно соединенных позисторов 1 и р(зистора 9. Г увеличением нагрузки электродвигателя потребляемый им ток увеличивается и о..(новременно увеличивается управляющее напряжение и длительность импульсов гока, протекающего в термочувствительной цепи (фиг. 4 и 5). Гlри минимальном токе В обмотках электродвигателя и небо lhllIHx перегрузках (наприч(р, до 21Н), ко(да скорость нарастания температуры обмоток электродвигателя малы, !и> термочувствите.!ьной цепи - цозисто15 рал< и резистору 9 протекает импульсный ток, не вызывающий сачоразогрев (10зисторов (.,Чин<(ми>(иск()я погрешность 110зисторов 1 B этом случае нрак(ически отсут(твлет и их тепловое состояние, а соответствен(30, и электрическое сопротивление 20 оцределяк)тся тепловым состоянием обмоток электродвигателя. Гl ри Оол ьших иере! рузкы х, например, больше 21Н, когда скорость нарастания температуры обмоток зачетно увеличивается и 25,(ин;)мическая I(Ocрец(ность (10:3HcTopoB l TBK же увеличивается, длительность импульсoB тока, протекающего в термочувствительной цепи, возрастает пропорционально токовой нагрузке электродвигателя, и за счет этого происxo;kktT дополнительный нагрев цозисто3р ()ов 1, чп> обеспечивает их )chop(нное «рабатывание и компенсацию динамическои Ногрешности (инерционности вози TopoB), HPличины эквивылентного тока, протекающего в термочувствительной цепи определяется выра же:<ием 1415;316 Если напряжение на конденсаторе 11 достигает порога срабатывания ключа, срабатывает исполнительный орган 13, воздействующий на коммутационный аппарат 14, и перегретый электродвигатель отключается от источника питания. Напряжение срабатывания ключа 12 определяется только сопротивлением позисторов I и не зависит от величины тока н термочунствительной цепи. В режиме нормальных частых пусков (что характерно для многHK электроприводов), когда электродвигатель уже достаточно нагрет, за счет теплового действия эквивалентного тока г,, протекающего в термочувствительной цепи, может произойти опережающее срабатывание позисторов 1, хотя температура обмоток электродвигателя не превышает допустимой для данного класса изол я ци и. Для устранения опережаю(пего срабатывания позисторон l фильтры 4 и 5 обеспечивают нарастание управляющсго сигнала на втором входе регулятора 8 скважности, поступающее с сумматора 6. в зависимости от времени действия пусконого тока. В предлагаемом устройстве по сравненик) с известным достигается больп)ая точность срабатывания защиты электродвигателя благодаря протеканик) по пози«торам, встроенным в обмотку электроднигат«.IH, импульсного тока, Ilpollopl(Hol(Bльного величине тока в фазпых обмотках, ла счет ч«(о обеспечивается комп«ни а ни я п(нам ической погрешности позис T()poB при любы: скоростях нарастания температуры обмотки. ланисягцей от нагрузки электродвигателя. Форл(у..га изо()г)етенггч Устройство lëÿ температурной защиты электродвигателя, содержащее термодатчик, выполненный на последовательно соединенных позисторах, которые устанавливаются н лобовых частях обмоток электродвигателя, параллельно выводам термодатчика подключены последовательно соединенные диод и конденсатор, два трансформатора тока, первичные обмотки которых содержат клеммы для подключения в соответствующие фазы питания электродвигателя, а также исполнительный орган, or,ãè÷àþùåå(:ÿ тем, что, с целью повышения точности путем компенсации динамической погрешности позисторов, в устройство дополнительно ннедены HMпульсный генератор, регулятор скнажности, 20 резистор, первый и второй фильтры, сумматор и ключ, при этом импульсный генератор соединен с первым входом регулятора скважности, первый выход которого через резистор, а второй -- непосредственно 25 IIOJK. IIOLIPHbI K BhlBO;IBif T«PMO1 ITNHKB, K BTO ричным обмоткам трансформаторов тока подключены соответственно первый и второй фильтры, выходы которых соединены с Входами сумматора, выход сумматора соединен с вторым входом регулятора скважно«30 ти. Ilc(p(I.I«l«rlü(I() конденсатору подклк)чен клк)ч. выход которого подсоединен к исполнит(льному oplàíó.! 415316 Составитель Р. Апокина Редактор О. Головач Текред И. Верес Корректор .М. Г1ожо Заказ 3879, 50 Тираж 650 Подписное Б11ИИПИ Гос1дарсгвснног< комитста СССР по делам изобретений и открытий I 13035, Москва, Ж -- 35, Раушскаи наб., д. 4/5 ! 1роизводствснно-полиграфическое предприятие, г. У кгород, vë. Проектная, 4
