Устройство для тепловой защиты электродвигателя
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 536562
Ъ
Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05,75 (21) 2134405/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 251176 Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 08,02.77 (51) М. Кл.
Н 02 Н 7/085
Н 02 Н 5/04
Таоударотвенный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК
621.3 16.925 (088.8) (72) Автор изобретения
И. П Сыч
Украинский филиал Государственного всесоюзного ордена
Тр удов ого Красного Знамени технологического института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка 7)) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Изобретение относится к электротехническому аппаратостроению и эксплуатации электрооборудования и может применяться во всех отраслях народного хозяйства, где используются электродвигатели, для защиты последних от недопустимого перегрева в аварийных режимах.
Известны устройства для тепловой защиты электродвигателей, содержащие выявительный блок, цепь измерения которого состоит из термодатчиков с температурным коэффициентом сопротивления одного знака, непосредственно встраиваемых в обмотку электродвигателя (1). В таких устройствах практически невозможно быстро и надежно запотить электродвигатели при повреждениях с большими скоростяги нарастания температуры обмотки.
Известны также устройства для тепловой защиты электродвигателей, в которых для ускорения срабатывания устройства при больших скоростях нагрева обмотки цепь измерения выявительного органа из термодатчиков с положительным и отрицательным коэффициентами сопротивления (2,3) .
Наиболес близко к изобретению по технической сущности устройство (31, "îäåðæàùåå блок питания, исполнительный блок и выявителыый блок, цепь измерения которого состоит из термодатчиков с положительным температурным коэффициентом сопротивления и наибольшей температурой срабатывания и последовательно включенного с ними звена из двух параллельно соединенных термодатчиков, имеющих температурные коэффициенты сопротивления разных знаков. Температура срабатывания термодатчика звена с положительным температурным коэффициентом выше, чем у остальных термодатчиков, а постоянная времени нагрева термодатчика с отрицательным коэффициентом сопротивления больше, чем у термодатчика звена с положительным температурным коэффициентом.
Это устройство не обеспечивает быстродейственной защиты обмотки электродвигателя при авариях с большими скоростями нарастания температуры, которые происходят при пуске электродвигателя из практически холодного состояния (пуск с заторможенным ротором. пуск на двух фазах) . 3TG происходит по1ому, что для ограничения перегрева обмотки прп авариях из установившегося оабочего состояния теьптературу срабатывания звена выбирают больше рабочеи температуры обмотки электродвигателя.
2к Цель изобретения.— повышение быстроцей твия
536562 устройства защиты при авариях из практически холодного состояния электродвигателя.
Для этого в измерительную цепь последовательно включено дополнительное звено из параллельно соединенных термодатчиков с температурными коэффициентами сопротивления разных знаков, причем температура срабатывания каждого из термодатчиков дополнительного звена ниже температуры срабатывания остальных термодатчиков с температурными коэффициентами сопротивления тех же 1ц знаков.
При этом также, как и у первого звена, постоянная времени термодатчика с положительным температурным коэффициентом меньше постоянной времени термодатчика с отрицательным темпера- 15 турным коэффициентом.
Таким образом, в измерительную цепь, кроме термодатчиков с положительным температурным коэффициентом сопротивления и температурой срабатывания, равной предельно допустимой для дан- 0 ного класса изоляции, включены два звена, каждое из которых имеет по два параллельно соединенных термодатчика с противоположным по знаку температурным коэффициентом сопротивления. Температура сопротивления срабатывания одного звена должна быть больше рабочей температуры электродвигателя, а температура срабатывания другого звена меньше, чем у первого и определяется пусковым режимом электродвигателя из практически холодно)го состояния.
Постоянная времени нагрева у термодатчиков с отрицательным коэффициентом сопротивления в обоих звеньях больше, чем у термодатчиков с положительным коэффициентом.
Включение в цепь измерения второго звена из параллельно соединенных термодатчиков и введение новой взаимосвязи между температурой срабатывания первого и второго звена обеспечивает необходимое время срабатывания устройства при авариях как из практически холодного состояния, так и из устано- 40 вившегося рабочего режима электродвигателя при различных скоростях нарастания температуры обмотки.
На чертеже дана блок-схема устройства. Оно содержит блок 1 питания, выявительный орган 2, ис- 4 полнительный блок 3 и цепь 4 измерения. Последняя выполнена из встраиваемых в обмотку электродвигателя термодатчиков с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторов) и двух звеньев параллельно соединенных терморезисторов 5, 6 с отрицательным температурным коэффициентом (термисторов и позисторов 7, 8, постоянная времени нагрева которых меньше, чем соответственно терморезисторов 5, 6. При этом температура срабатывания позистора 7 больше рабочей температуры и меньше температуры срабатывания позисторов 9, 10, а температура срабатывания позистора 8 меньше, чем позистора 7.
При медленном нарастании температуры обмотки разность температур терморезисторов 5 и 7, 6 и 8 @1 незначительна, поэтому при достижении температуры обмотки, равной температуре срабатывания позисторов 8 и 7, устройство не срабатывает, так как позисторы шунтируются термисторами 6 и 5, сопротивление которых в этом случае будет значительно меньше, чем у позисторов. И лишь только тогда, когда температура обмотки превысит предельно допустимую, срабатывают позисторы 9, 10 и появляется сигнал на выходе выявительного органа и исполнительный блок подает команду на отключение коммутирующего аппарата, и последний отключает двигатель.
При авариях с большими скоростями нарастания температуры (например, пуск с заторможенным ротором, пуск на две фазы) из практически холодного состояния электродвигателя при достижении обмоткой температуры, равной температуре срабатывания позистора 8 срабатывает выявительный орган, и двигатель отключается.
В этом случае температура терморезистора 6 будет отставать от температуры позистора 8, так как постоянная времени нагрева у терморезистора 6 больше, чем у позистора 8 и в момент срабатывания позистора 8, сопротивление терморезистора 6 будет достаточно велико.
При авариях с большими скоростями нарастания температуры из установившегося рабочего состояния электродвигателя цепочка 6, 8 находится в пассивном состоянии, а сигнал на срабатывание создается цепочкой 5, 7 раньше, чем срабатывают позисторы 9, 10.
Предлагаемое устройство улучшает тепловую защиту электрических двигателей, так как уменьшается тепловой и механический износ обмоток при авариях как из практически холодного состояния, так и из установившегося рабочего состояния электродвигателей.
Формула изобретения
Устройство для тепловой защиты электродвигателя, содержащее выявительный орган, в измерительную цепь которого последовательно включены тер модатчики с положительным температурным коэффициентом сопротивления и звено из двух параллельно соединенных термодатчиков с температурными коэффициентами сопротивления разных знаков и с постоянной времени у термодатчика с положительным температурным коэффициентом, меньше постоянной времени термодатчика с отрицательным коэффициентом, исполнительный блок и блок питания, о т л ичаю ще е с я тем,что, сцелью повышения быстродействия защиты при повреждении практически холодного электродвигателя, в измерительную цепь последовательно включено дополнительное звено из параллельно соединенных термодатчиков с температурными коэффициентами сопротивления разных знаков, причем температура срабатывания каждого
536562
1. Авторское свидетельство СССР N 120575, М. Кл Н 02 Н 7/085, 1960.
2. Авторское свидетельство СССР N 152497, М. Кл Н 02 Н 7/085, 1963.
3. Авторское свидетельство CCCP N 227439, М. Кл Н 02 Н 7/085, 1968 (прототип).
Составитель В. Стрелков
Техред А. Демьянова
Корректор В. Куприянов
Редактор В. Дибобес
Заказ 557 б/297 Тираж 882 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 из термодатчиков дополнительного звена ниже температуры срабатывания остальных термодатчиков с температурными коэффициентами сопротивления тех же знаков.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1 ! (1