Температурний пристрій захисту

Реферат: UA 120867 U UA 120867 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до контрольно-вимірювальної техніки, а саме до пристроїв для температурного контролю струмів в потужних колах, та може бути використана в системах захисту електрообладнання, зокрема температурного захисту електродвигунів змінного струму від перевантажень, неповного запуску та неповнофазних режимів. Відома схема пристрою вмонтованого температурного захисту [1], яка містить терморезистори, встановлені на статорній обмотці або корпусі двигуна і реле з блоком живлення. Недоліком такого приладу є значна інерційність захисту, яка обумовлена швидкістю наростання температури внаслідок теплової інерції ізоляції обмотки, на якій встановлюється терморезистор. За рахунок теплової інерції, встановлений температурний захист вимикає двигун від мережі, коли температура обмотки перевищує тривалі допустимі значення. Крім того, монтаж терморезисторів в обмотці двигуна - складна операція, зв'язана з втручанням в конструкцію електродвигуна. Електричні проводи від терморезисторів в електродвигуні необхідно прокладати до шафи управління, що також ускладнює монтаж. Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, прийнятий за найближчий аналог, є індукційно-температурний пристрій захисту [2], який містить терморезистор, установлений на нагрівальний елемент та реле з блоком живлення, терморезистор, розміщений на електропровідній П-подібній пластині, поперечно закріплений своїми кінцями на електропровідній шині, підключений до розриву кола однієї з фаз двигуна, причому шину охоплює замкнений О-подібний магнітопровід, розміщений всередині пластини. Недоліком такого пристрою є низька точність визначення температури обмотки електродвигуна, обумовлена використанням тільки одного терморезистора. Крім того, регулювання струму спрацювання індукційно-температурного пристрою захисту виконується підбором довжини короткозамкненого витка за допомогою затискних гвинтів, що знижує надійність пристрою. Задачею корисної моделі є підвищення точності спрацювання пристрою захисту та надійності його роботи. Дана задача вирішується тим, що температурний пристрій захисту містить замкнений кільцевий магнітопровід, розміщений навколо електропровідної шини на діелектричній прокладці, терморезистор, установлений на електропровідній пластині, поперечно закріпленій своїми кінцями на електропровідній шині та реле з блоком живлення, в пристрій введено два додаткових терморезистори, установлених на електропровідних пластинах, виготовлених з різних провідникових матеріалів, а в електричне коло реле з блоком живлення всі терморезистори ввімкнені послідовно. На фіг. 1 зображена конструкція температурного пристрою захисту. На фіг. 2 - електрична схема підключення температурного пристрою захисту в одну з фаз живлення навантаження. Температурний пристрій захисту містить електропровідну шину 1, яку охоплює кільцевий магнітопровід 2, між якими встановлена ізоляційна прокладка 3. Терморезистори 4, 5 та 6 закріплені до електропровідних пластин 7, 8 та 9 різного перерізу, виконаних з різних провідникових матеріалів, які в свою чергу, кріпляться до електропровідної шини 1. Електричне коло температурного пристрою захисту містить реле 10 та блок живлення 11, послідовно з якими ввімкнені терморезистори 4, 5 та 6. Температурний пристрій захисту працює таким чином. При протіканні струму двигуна по електропровідній шині 1 в кільцевому магнітопроводі 2 наводиться змінний магнітний потік, який індукує у короткозамкнених витках, утворених електропровідними пластинами 7, 8, 9 та частиною електропровідної шини 1, розміщеної всередині електропровідних пластин 4, 5, 6 вихрові струми ІB1 – ІB3.·Вважаючи на те, що електропровідні пластини 7, 8, 9 мають різний переріз, виконані з матеріалів з різною електропровідністю та мають різну довжину, вихрові струми в короткозамкнених витках відрізняються за величиною: ІB1ΙΒ2 IВ3. Ці струми нагрівають ділянки короткозамкнених витків, виділяють в них потужність: PB1=IB1(R1+R); PB2=IB2(R2+R); PB3=IB3(R3+R), (1) де R1, R2, R3 - електричний опір відповідної електропровідної пластини, RШ - електричний опір ділянки електропровідної шини 1. Переріз електропровідних пластин 7, 8, 9 вибраний значно меншим, ніж переріз електропровідної шини 1, тобто R1, R2, R3>>RШ. Завдяки цьому основна частина теплової потужності виділиться в електропровідних пластинах 7, 8, 9 і вони нагріваються сильніше та швидше ділянки електропровідної шини 1. Теплова модель електричної машини містить як мінімум три ділянки - обмотка статора, ізоляція обмотки та металевий статор, який безпосередньо контактує з навколишнім 1 UA 120867 U 5 10 15 20 середовищем. Кожна з ділянок має свою власну сталу часу нагрівання і на динаміку зміни температури обмотки впливають всі три ділянки нагріву. Підбором величини перерізу, питомого опору та довжини електропровідних пластин 7, 8, 9 можливо досягти відповідності швидкості нагрівання різних ділянок теплової моделі електричної машини швидкості нагрівання терморезисторів 4, 5, 6, а значить зміні їх опору. Таким чином можна добитися того, щоб функціональна залежність зміни сумарного опору терморезисторів 4, 5, 6 була близька до функціональної залежності нагріву міді обмотки, навіть дещо перевищувала її. Ізоляційна прокладка 3 перешкоджає нагріванню кільцевого магнітопроводу 2 від електропровідної шини 1. Як тільки сумарний опір терморезисторів 4, 5, 6, ввімкнених послідовно знизиться до граничного значення, спрацює реле 10, розімкне свої контакти та знеструмить котушку контактора KM. Контактор відімкне навантаження (фіг. 2). Живлення реле 10 здійснюється від блока живлення 11. Таким чином, використання трьох різних короткозамкнених витків з трьома терморезисторами забезпечують відповідність пристрою тепловій моделі електричного двигуна, підвищують точність спрацювання та надійність температурного пристрою захисту. Джерела інформації: 1. Богаенко И.Н. Температурная защита асинхронных электродвигателей / И.Н. Богаенко, Ю.В. Сердюк, Д.А. Шатунов. - Киев: Техника, 1987. - 94 с. 2. Патент UA30039 Україна МПК Н02Н 7/08 Індукційно-температурний пристрій захисту / М.О. Ждановських, В.В. Сидоренко, А.Г. Муфазалов - № u200600756; заявл. 27.01.2006; опубл. 15.11.2000, Бюл. № 6, 2000 р. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Температурний пристрій захисту, який містить замкнений кільцевий магнітопровід, розміщений навколо електропровідної шини на діелектричній прокладці, терморезистор, установлений на електропровідній пластині, поперечно закріпленій своїми кінцями на електропровідній шині та реле з блоком живлення, який відрізняється тим, що в пристрій введено два додаткових терморезистори, установлених на електропровідних пластинах, виготовлених з різних провідникових матеріалів, а в електричне коло реле з блоком живлення всі терморезистори ввімкнені послідовно. 2 UA 120867 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3