Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аномальных режимов работы

 

Использование: релейная защита трехфазных электродвигателей от аномальных режимов работы. Сущность изобретения: устройство содержит магнитный пускатель с силовыми контактами 2 и катушкой 3, подключенной к кнопочному посту 4, трансформатор тока 5, преобразователь 6, делитель напряжения из резисторов 9, 10, парамет

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А 8 c B. (21) 4867176/07 (22) 07.06,90 (46) 07,03.93. Бюл, № 9 (71) Инженерно-технический кооператив

"Импульс" (72) Ш.Г,Хурцилава, Ю.Г.Сихарулидзе, Т.Ч,Болквадзе, Д.Н.Кочиашвили, А.Н.Дзамашвили и В.Ш.Кантариа (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1246226, кл. Н 02 Н 7/09, 1987. . Авторское свидетельство СССР

¹ 1398876, кл, Н 02 Н 7/08, 1988. Ы 1800548 А1 (54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ АНОМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ (57) Использование: релейная защита трехфазных электродвигателей от аномальных режимов работы. Сущность изобретения: устройство содержит магнитный пускатель с силовыми контактами 2 и катушкой 3, подключенной к кнопочному посту 4, трансформатор тока 5, преобразователь 6, делитель напряжения из резисторов 9, 10, парамет1800548

30

45 рическмй стабилизатор из резистора 11 и стабилитрона 12, триггер 13 с эмиттерной связью, выполненный на транзисторах 16, 17, термочувствительный элемент 14, светодиод тиристорного оптрона 26. В случае перегрузки или обрыва фаз увеличивается напряжение на делителе из резисторов 9, Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электродвигателей от аномальных режимов работы.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазного электродвигателя, которое содержит магнитный пускатель, выводы силовых контактов кото.рого предназначены для включения между клеммами для соединения с трехфазной сетью и с выводами трехфазного электродвигателя через первичную обмотку трансформатора тока в одном из фазных проводов, .питающих электродвигатель, управляющую цепочку, состоящую из последовательно включенных кнопок "Стоп", "Пуск" и катушки магнитного пускателя, при этом выводы упомянутой цепочки соединены с клеммами для соединения с фазным и нулевым проводом питающей сети, первый выпрямительный мост, вход которого соединен параллельно кнопке Пуск". а выход подключен к тиристору оптрона, второй выпрямительный мост, вход которого соединен с выводами вторичной обмотки трансформатора тока, а его выход зашунтирован конденсатором фильтра и нагружен на резисторный делитель, выход которого соединен с входом исполнительного органа, который выполнен в виде триггера с змиттерной связью, при этом в цепь базы выходного транзистора введена времязадающая RC-цепь, соединенная со светодиодом .упомянутого оптрона, включенного в цепь коллектора выходного транзистора.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что изобретение отличается новым схемотехническим выполнением устройства на базе введения триггера с эмиттерной связью, что позволяет повысить надежность и точность работы, . Сравнение изобретения с известными техническими решениями показывает схо. жесть их схематического решения. Однако в йзвестном решении кратковременная помеха. возникающая по цепи терморезисторов, 10, повышается потенциал базы транзистора 16 в триггере 13, транзистор 17 закрывается, обесточивая цепь светодиода тиристорного оптрона, тиристор запирается и отключает цепь катушки 3 магнитного пускателя, электродвигатель отключается, 1 ил, может вызвать ложное срабатыван ; защиты, Это говорит о низких помехоустойчивости и надежности, В изобретении благодаря использованию порогового элемента, не обладающего свойствами памяти, полностью исключается отмеченное ложное срабатывание, В остальных известных аналогах подобное схематическое решение не содержится, Следовательно изобретение обладает существенными отличиями, так как обладает новым . качеством — высокими помехоустойчивостью и надежностью.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя содержит электродвигатель 1, силовые контакты 2 магнитного пускателя с катушкой 3, подключенного по типовой схеме ко кнопочному посту 4 с кнопками "Пуск" и "Стоп". Трансформатор 5 тока первичной обмотки подключен к одной из трех фаз сети переменного тока, а его вторичная обмотка подсоединена к входу преобразователя 6, состоящего из выпрямительного моста 7 и конденсатора фильтра 8.

В обкладках фильтра 8 параллельно включены делитель напряжения с резисторами 9, 10 и параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из балластного резистора 11 и стабилитрона 12, Параллельно стабилитрону 12 включены триггер 13 с эмитерной связью, выполняющий функцию порогового узла, и делитель напряжения, 35 состоящий из термочувствительного элемента 14 (установленного в корпус двигателя 1) и резистора 15, Триггер 13 содержит два транзистора 16 и 17, коллекторные резисторы 18 и 19, времязадающую цепь, состоящую иэ последовательно соединенных конденсатора 20 и резистора 21, делитель напряжения, выполненный из резисторов

22, 23, для создания режима работы триггера 13, резистор обратной. связи 24 и резистор 25.

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя работает следующим образом.

1800548 стей.

25 Изобретение по сравнению с прототипом и другими аналогичными устройствами

В исходном состоянии все элементы схемы обесточены, электродвигатель 1 отключен от сети переменного тока силовыми контактами 2 магнитного пускателя с катушкой 3.

При кратковременном нажатии кнопки

"Пуск" кнопочного поста 4 по цепи катушки магнитного пускателя протекает ток, в результате замыкаются силовые контакты 2 магнитного пускателя, запускается электродвигатель 1. Наводимое во вторичной обмотке трансформатора 5 тока напряжение после выпрямления мостом 7 и сглаживания конденсатором 8 преобразователя 6 одновременно прикладывается к делителю напряжения, состоящему из резисторов 9, 10, и к параметрическому стабилизатору напряжения, построенному на балластном резисторе 11 и стабилитроне

12. Стабилизированным напряжением питается пороговый узел 13, построенный на схеме триггера с эмитерной связью, и делитель напряжения, содержащий термочувствительный элемент 14 и резистор 15. В режиме пуска электродвигателя 1 фазные

% токи во много раз превышают номинальные значения, поэтому на делитель напряжения с резисторами 9, 10 будет действовать напряжение выше номинального, тем самым создаются условия отпирания транзистора

16, но с помощью времязадающей цепочки

20, 21 в данном режиме будет открыт транзистор 17, Таким образом, в режиме пуска будут в открытом состоянии оба транзистора триггера 13, В коллекторную цепь транзистора 17 включен светодиод оптронного тиристора 26, поэтому в режиме пуска тиристор оптрона через выпрямительный мост

27 шунтирует кнопку "Пуска" кнопочного поста 4 и тем самым катушка 3 магнитного пускателя обтекается током. Постоянная времени заряда конденсатора 20 выбрана таким образом, чтобы в режиме пуска транзистор 17 поддерживался в состоянии насыщения. После пуска двигателя 1 напряжение на делитель резисторов 9, 10 становится номинальным и создаются условия запирания транзистора 16. После этого устанавливается процесс заряда конденсатора 20 и времязадающая цепь отключается для постоянных составляющих токов, что иСключает в дальнейшем влияние времязадающей цепи на работу триггера 13.

В случае перегрузки или пропадания фаз увеличивается напряжение на делитель из резисторов 9, 10, увеличивается потенциал базы транзистора 16 и этим. создаются условия опрокидывания триггера 13, Тран. зистор 17 закрывается, обесточивается цепь светодиода оптронного тиристора 26, 5

50 тиристор запирается и включается цепь катушки 3 магнитного пускателя. Двигатель 1 отключается от сети. С увеличением температуры двигателя 1 уменьшается сопротивление терморезистора 14, увеличивается выходное напряжение делителя (14, 15), тем самым возрастает потенциал базы транзистора 16 и происходит опрокидывание триггера 13, в соответствии с вышесказанным отключается двигатель 1 от сети, Для исключения влияния температурной и электрической защиты предусмотрены развязывающие диоды 28 и 29, При срабатывании любого из видов защиты вся схема.обесточивается, конденсаторы разряжаются и схема возвращается в исходное состояние. Схема готова к новому включению в работу.

Настройка схемы на нужном порогесрабатывания легко достигается с помощью ре- . зисторов 10 и 15, тем самым расширяются возможности применения предлагаемого устройства для двигателей разных мощнообладает высокими надежностью и точностью в работе, Формула изобретения.

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от аномальных режимов работы, содержащее магни ный пускатель, выводы силовых контактов которого предназначены для включения между клеммами для соединения с трехфазной сетью и с выводами трехфазного электродвигателя через первичную обмотку трансформатора тока в одном из фазных проводов, питающих электродвигатель, управляющую цепочку, состоящую из последовательно включенных кнопок "Стоп", "Пуск" и катушки магнитного пускателя, при этом выводы упомянутой цепочки соединены с клеммами для соединения с фазным и нулевым проводами питающей сети, первый выпрямительный мост, вход которого соединен параллельно кнопке "Пуск", а выход подключен к тиристору оптрона, второй выпрямительный мост, вход которого соединен с выводами вторичной обмотки трансформатора тока, а его выход зашунтирован конденсатором фильтра и нагружен .на резисторный делитель, выход которого соединен с входом исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности устройства, исполнительный орган выполнен,в виде триггера с эмиттерной связью, при этом в цепь базы выходного

1800548

Составитель LLI,Õóðöèëàâà

Техред M.Moðãåíòàë Корректор И.Шмакова

Редактор Е.Харина

Заказ 1170 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 транзистора введена времязадающая цепь, соединенная со светодиодом упомянутого оптрона, включенного в цепь коллектора вы ходного транзистора.