Устройство для температурной защиты группы электродвигателей

 

Изобретение относитсч к электротехнике и может быть использовано для защиты группы электродвигателей, например, в технологических линиях. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства путем самоконтроля исправности цепей. Это достигается путем введения элементов ИЛИ 61 и 62, общего элемента ИЛИ 63, дополнительного тиристорнога ключа 64 сигнального органа 65, Р - тригге

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИНЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ! (54)5 Н 02 Н 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Z7 (61) 1636918 (21) 4698463/07 (22) 31.05.89 (46) 23.12,91. Бюл. ¹ 47 (71) Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства и Кооператив "Спектр"

Мелитопольского жилищно-эксплуатационного объединения (72) А.Я.Чураков, В,Я.Жарков, О,Г.Жаркова, К.Н.Калинин и А.И.Голимбевский (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1636918, кл. Н 02 Н 5/04, 1988.

» Б О,» 1700672 А2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ

ЗАЩИТЫ ГРУПП Ы ЭЛ Е КТРОДВ И ГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты группы электродвигателей, например, в технологических линиях. Цель изобретения-повышение эксплуатационной надежности устройства путем самоконтроля исправности цепей, Это достигается путем введения элементов ИЛИ 61 и 62, общего элемента

ИЛИ 63, дополнительного тиристорнога ключа 64, сигнального органа 65, Р— тригге1700672 ров 52, 54 и элементов И 55, 56 с элементами задержки на резисторах 57, 58 и конденсаторах 59, 60. При обрыве в цепи с аналогом

12 лямбда-диода триггер 52 устанавливается в состояние "1". При появлении "1" на

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для температурной защиты группы электродвигателей, например, в технологических линиях, Целью изобретения является повыше- 5 ние эксплуатационной надежности устройства путем самоконтроля исправности цепей.

На фиг. 1 представлена схема устройства для защиты двух электродвигателей; на 10 фиг. 2 — вольт-амперные характеристики аналогов лямбда-диодов; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит управляемый источник 1 питания, первый полюс которого 15 заземлен, реагирующий орган 2 с исполнительным органом 3 на выходе, термодатчики 4 и 5, встроенные в защищаемые электродвигатели (в их обмотки или корпуса), первые резисторы 6 и 7; соединенные 20 последовательно соответственно с термодатчиками 4 и 5, соединенные попарно последовательно вторые и третьи резисторы

8, 9 и 10, 11, аналоги лямбда-диодов 12 и 13, состоящие из соединенных попарно после- 25 довательно полевых транзисторов 14, 15 и

16, 17 с противоположными типами каналов.

Сток 18 полевого транзистора 14 и-типа соединен с стоком 19 полевого транзистора 30

15 р-типа, сток 20 полевого транзистора 14 и свободные выводы резисторов 6 и 8 объе-. динены и подключены к оощей шине 21, .Исток 22 полевого транзистора 15 и свободные выводы термодатчика 4 и резистора 9 35 объединены и подключены к заземленному корпусу 23 своего электродвигателя.

Затвор 24 полевого транзистора 14 присоединен к общей точке последовательно 40 соединенных термодатчика 4 и резистора 6, а затвор 25 полевого транзистора 15 присовдинен к общей точке последовательно соединенных резисторов 8 и 9. Сток 26 полевого транзистора 16 и-типа "îåäèíåí с 45 стоком 27 полевого транзистора 17 р-типа, а сток 28 полевого транзистора 16 и свободные выводы резисторов 7 и 10 объединены и подключены к общей шине 21, исток 29 полевого транзистора 17 и свободные выво- 50 ды термодатчика 5 и резистора 11 объедивыводе 33 дешифратора 38 через элементы

И 55 и ИЛИ 61 включается тиристор 49 и индикаторная лампа 47, а через общий элемент ИЛИ 63 — тиристор 64 и сигнальный орган 65 неисправности устройства. 3 ил, нены и подключены к заземленному корпусу

30 своего электродвигателя.

Затвор 31 полевого транзистора 16 присоединен к общей точке последовательно соединенных термодатчика 5 и резистора 7, а затвор 32 полевогс транзистора 17 присоединен к общей точке последовательно соединенных резисторов. Реагирующий орган

2 выполнен в виде резонансного LC-контура из параллельно соединенных катушки 33 и конденсатора 34, включенных между шиной

21 и вторым управляемым полюсом с изменяющимся уровнем напряжения источника

1 питания.

Исполнительный орган 3 соединен с реагирующим органом 2 посредством трансформаторной связи, образованной между катушкой 33 индуктивности и вторичной обмоткой 35, к выходу которой подключен исполнительный орган 3.

Выход генерато ">а 36 импульсов подключен K входу двоичного счетчика 37 импульсов, функционально связанного с дешифратором 38, выход 39 дешифратора

38 подключен к первому входу элемента И

40 и к управляющему входу 41 источника

1 питания, выход 42 дешифратора 38 подключен к первому входу элемента И 43 и управляющему входу 44 источника 1 питания. Вторые входы элементов И 40 и 43 объединены и через последовательно соединенные замыкающий контакт 45 исполнительного органа 3 и резистор 46 подключены к объединенным вторым выходам индикаторов 47 и 48 и дополнительному полюсу источника " питания, Первый вывод индикатора 47 через тиристор 49 и первый вывод индикатора 48 через тиристор 50 подключен к первому заземленному полюсу источника 1 питания. Выходы элементов И 40 и 43 подключены к управляющим электродам тиристоров 49 и 50 соответственно.

Нечетный выход 51 дешифоатора 38 подключен к S-входу триггера 52, а выход 53— к Я-входу триггера 54. R-входы триггеров 52 и 54 объединены и подключены к первым входам первых элементов И 40 и 43, а выходы триггеров 52 и 54 соединены соответственно с первыми входами вторых элементов

И 55 и 56, вторые входы вторых элементов

И через элементы задержки, выполненных

170067? на резисторах 57, 58 и конденсаторах 59, 60, подключены к первым входам соответствующих первых элементов И 40 и 43, Выходы вторых элеменIGB И 55 и 56 подключены K первым входам соответствующих элементов ИЛИ 61 и 62 и к соответствующим входам общего элемента ИЛИ 63, Вторые входы элементов ИЛИ 61 и 62 подключены к выходам соотве1ствующих первых элементов И 40 и 43. Выходы элементов ИЛИ

61 и 62 соединены с управляющими электродами типисторов 49 и 50 ссо.гветственно.

Анод дополнитгльногс тиристорного ключа

64 через сигнальный орган 65 неисправности соединен с вторым полюсом, а катод — с первым полюсом управляемого источника 1 питания. Выход общего элемента ИЛИ 63 соеди ",ен с управляющим электродом дополни ельнсго тиристорного ключа 64. Нечетные выходы 51 и 53 дешифратора 38 соединены также с соответствующими дополнительными управляющими входами 66 и 67 управляемого источника 1 питания.

Устройство работает следующим образом, При нормальном режиме работы электродвигателей воль.г-амперные характеристики 68 для аналога лямбда-диода 12, сформированного на полевых транзи торах

14 и 15 подбором параметров термодатчиков 4 и резисторов 6, 8 и 9 и вольт-амперная характеристика 69 для аналога лямбда-диода 13, сформированного на полевых транзисторах 16 и 17 подбором параметров термодатчика 5 и резисторов 7, 10 и 11, При увеличении температуры защищаемых э",åõòðîäâèãàòåëåé возрастает сопротивление соответствующих термодатчиков, При этом вольт-амперная характеристика

68 аналога лямбда-диода 12 и 69 аналога лямбда-диода 13 будут смещаться вправо соответственно 70 и 71.

Последовательное включение аналогов лямбда-диодов с колебательным контуром, выполненном на элементах 33 и 34, образуют генератор гармонических колебаний. Колебания возникают в том случае, если на аналог лямбда-длода подается напряжение, соответствующее участку вольт-ампернсй характеристики с отрицательным дифференциальным сопротивлением, На временных диаграммах показаны сигналы на выходах соответствующих элементов, Импульсы с выхода генератора 36 изменяют состояние двоичного счетчика 37, который осуществляет поочередный перевод выходных выводов 51, 39, 53, 42 дешифратора 38 в состояние "1". При единичном сигнале на выводе 51 дешифратора 38 на шине 21 появится напряжение, соответству5

1Г

55 ющее значению U, (фиг. 2), а единичным сиг:1алам на выводах 39, 53, 42 — Уп2, Опз

Блл соответственно.

При нормальном режиме работы защищаемых электродв. гателсй и при появленли нз выводе 51 дешифратора 38 сигнала

"1" триггер 52 устанавливается в состояние

"1" и на шине 21 появляется напряжение., при этом напряжение через аналог лямбдадиода 13 протекает ток, соответствующий участку вольт-аглперной характеристики 69 с положительным дифференциальным сопротивлением, а через аналог лямбда-диода

"2 протекает ток, соотвегству ащий участку вольт-амперной характеристики 68 с отрицательным дифференциальным сопротивлением, и в цепи с C контуром возникает генерация гармонических колебаний, на выходе обмотки 35 псявгяется напряжение, подаваемое на исполнительный орган 3. Исполнительный орган срабатывает и замыкает контакт 45, Hd R-dõîäå триггера 52 появляется сигнал и триггер возвращаегся

s исходное состо::ние. Прл появлении "1" на выходе 39 дешифргтора 38 на шине 21 появляется напряжение 0я2, ток через аналог лямбда-диода 1"не протекает,,а через аналог лямбда-диода 13 протекает ток, cocfBGTствующий тому же участку, что и при Un1

Генерация отсутствуе .

При увеличении температуры одного из защищаемь.", электродвигателей, например

30, возрастает сопротивление терморезистора 5. При этом вольт-амперная характеристика аналога лямбда-диода 12 смещается вправо (кривая 71, фиг, 2) и при подаче на шину 21 напряжения Unn возникает генерация гармонических колебаний, срабатывает исполни .ельный орган 3, замыкается контакт 45 и на выходе элемента

И 43 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 62 включает тиристор 50 и индикаторную лампу 48. В этом случае сигналом с выхода 53 дешифратора 38 триггер 54 установится в состояние "1". а при замыкании контакта 45 триггер возвращается в исходное -.остоя ние.

Если возникает неисправность, например обрыв в цепи с аналогом лямбда-диода

12, то при появлении "1 " на выводе 51 дешифратора 38 триггер 52 устанавливается в состояние "1", но в схеме не появляется гармонических когебаний при напряжении

Огп. Триггер остается в состоянии "1" и при появлении "1" на выводе 33 дешифратора

38, с которого через времязадерживающую цепочку 57 и 59 подается сигнал на второй вход элемента И 55. При наличии "1" на двух входах элемента И 55 на его выходе появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 61

1700672 включает тиристор 49 и индикаторную лампу 47, а через общий элемент ИЛИ 63 включает тиристор 64 и сигнальный орган 65 неисправности устройства температурной

Защиты. Резисторно-емкостные элементы

57, 59 и 58, 60 обеспечивают необходимую

Задержку подачи сигнала на входы элементов И 55 и 56, тем самым не допуская ложного срабатывания сигнального органа 65 при перегреве одного из электродвигателей.

Таким образом, по сравнению с известным в предлагаемом устройстве достигается повышение эксплуатационной надежности за счет самоконтроля цепей датчиков температуры с аналогами лямбда 1иодов, управляемого источника питания, реагирующего и исполнительного органов, что исключает возможность отсутствия сиг ала о перегреве электродвигателя.

Формула изобретения

Устройство для температурной защиты группы электродвигателей по авт.св.

¹ 1636918, отл ич а ю щ ее с ятем, что, с

Целью повышения эксплуатационной надежности, в него дополнительно введены злемен гы ИЛИ, включенные между выходами соответствующих первых элементов И и управляющими электродами соответствующих тиристорных ключей так, что выходы упомянутых элементов ИЛИ соединены с

5 управляющими электродами указанных тиристорных ключей, вторые входы соединены с соответствующими входами. вновь введенного общего элемента ИЛИ и выходами соответствующих вновь введенных вто10 рых элементов И, первые входы которых соединены с выходами соответствующих вновь введенных RS-триггеров, S-входы которых подключены к соответствующим нечетным выходам дешифратора и выходам

15 управляемого источника питания, а Я-входы объединены и подключены к вторым входам первых элементов И, вторые входы вторых элементов И через соответствующие вновь введенные элементы задержки соединены с

20 соответствующими четными выходами дешифратора и первыми входами первых элементов И, выход общего элемента ИЛИ подключен к управляющему электроду вновь введенного дополнительного тири25 сторного ключа,.катод которого заземлен, а анод чеоез вновь введенный сигнальный орган неисправности подключен к точке соединения индикаторов.

1700672

Ь/хОд U

5б

51 бай, 65

Составитель С.Балашов

Редактор M,ßíêoâè÷ Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 4473 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101