ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С СИСТЕМОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С СИСТЕМОЙ ЗАЩИТЫ


RU (11) 2159491 (13) C1

(51) 7 H02H5/04, H02H7/085 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.11.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 99114501/09 
(22) Дата подачи заявки: 1999.07.07 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.07.07 
(45) Опубликовано: 2000.11.20 
(56) Аналоги изобретения: МУСИН А.М. Аварийные режимы асинхронных электродвигателей и способы их защиты. - М.: Колос, 1977, с.111. SU 1365224 A1, 07.01.1988. SU 1086496 A, 15.04.1984. US 3522506 A, 04.08.1970. WO 94/27349 A1, 24.11.1994. КЛЮЕВ А.С. и др. Проектирование систем автоматизации технических процессов. - М.: Энергоатомиздат, 1990, с.232. 
(71) Имя заявителя: Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства 
(72) Имя изобретателя: Мусин А.М.; Марьяхин Ф.Г.; Ходырев В.М.; Ерков А.А. 
(73) Имя патентообладателя: Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства 
(98) Адрес для переписки: 109456, Москва, 1-й Вешняковский пр-д 2, ВИЭСХ, ОНТИ и патентования 

(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С СИСТЕМОЙ ЗАЩИТЫ 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электродвигателям, и может быть использовано а объектах с циклическим режимом работы электродвигателя на сельхозобъектах, на предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности, а также в других областях применения электродвигателей. Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности электродвигателя с системой защиты в первую очередь, при его циклической работе, например на объектах сельскохозяйственного назначения. В результате использования предлагаемого изобретения повышается быстродействие при заклинивании ротора и возможна установка защиты в процессе эксплуатации электродвигателя без его снятия с рабочей машины. Вышеуказанный результат достигается тем, что в электродвигателе с системой защиты, содержащем первичные преобразователи температуры, разъединитель и магнитный пускатель, а также нагревательные элементы, согласно изобретению первичные преобразователи и их нагревательные элементы установлены на внутренней стороне кожуха вентилятора электродвигателя. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрооборудованию, в частности к электродвигателям, и может быть использовано на объектах с циклическим режимом работы электродвигателя на сельхозобъектах, на предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности, а также в других областях применения электродвигателей.

Известны электродвигатели с системами защиты от перегрузки, неполнофазных режимов, заклинивания ротора, повышения температуры в зоне эксплуатации и других отклонений от нормальных условий эксплуатации (см. например, А.С. Клюев, Б. В. Глазов и др. Проектирование систем автоматизации технических процессов. - М.: Энергоатомиздат,1990, с. 232).

Описываемое устройство состоит из электродвигателя и магнитного пускателя с расположенным в нем элементом защиты.

В подобных устройствах электродвигатели защищены тепловыми элементами, размещенными в магнитных пускателях, а не электродвигателях. Недостатками таких устройств являются низкая надежность систем защиты, т.к. тепловые характеристики электродвигателя и теплового элемента таких устройств защиты существенно различны из-за различных условий их нагрева, в частности, нагрев тепловых элементов магнитного пускателя не зависит, вращается ли ротор электродвигателя или нет, а это имеет большое значение при нагреве и охлаждении обмотки электродвигателя.

Наиболее близким по технической сущности является устройство встроенной температурной защиты типа УВТЗ (А.М. Мусин. Аварийные режимы асинхронных электродвигателей и способы их защиты. - М.: Колос, 1977, с. 111). Система включает в себя первичный пре образователь температуры, размещенный в обмотках статора защищаемого электродвигателя, разъединитель, магнитный пускатель.

Недостатком этой системы является сложность установки первичного преобразователя температуры в обмотки электродвигателя, установленного на оборудовании. Другим недостатком является ненадежность срабатывания из-за инерционности первичного преобразователя температуры.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности электродвигателя с системой защиты в первую очередь, при его циклической работе, например, на объектах сельскохозяйственного назначения.

В результате использования предлагаемого изобретения повышается быстродействие при заклинивании ротора и возможна установка защиты в процессе эксплуатации электродвигателя без его снятия с рабочей машины.

Вышеуказанный результат достигается тем, что на внутренней стороне кожуха вентилятора электродвигателя, соосно ему устанавливается кольцевой корпус с возможностью поворота его относительно оси, а в кольцевом корпусе укреплены первичные преобразователи температуры, выполненные, например, в виде биметаллических элементов, вокруг которых намотаны нагреватели, соединенные с фазами защищаемого электродвигателя с одной стороны, и с разъединительным устройством с другой стороны.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 1. показана общая схема электродвигателя с системой защиты, на фиг. 2 - электрическая схема. Электродвигатель с системой защиты содержит электродвигатель 1 с вентилятором 2, закрытым кожухом 3, соосно ему установлен кольцевой корпус 4, имеющий вентиляционные отверстия, совпадающие с вентиляционными отверстиями кожуха, в кольцевом корпусе 4 укреплены первичные преобразователи температуры 5, соединенные с разъединителем 6, подключенным к обмоткам 7 магнитного пускателя 8, нагревательные элементы 9 первичных преобразователей температуры 5 подключены к обмоткам статора 10 электродвигателя 1.

Устройство работает следующим образом: на работающем электродвигателе 1 нагнетаемый вентилятором 2 воздух проходит через щели кожуха 3 вентилятора 2 и одновременно охлаждает первичные преобразователи температуры 5 и статор электродвигателя 1. Первичные преобразователи температуры 5, помещенные на кольцевой корпус 4 в кожух 3, образуют тепловую модель электродвигателя 1, учитывающую фактор вентилирования. Тепловые характеристики модели можно регулировать массой кольцевого корпуса 4 и его поворотом относительно вентиляционных отверстий кожуха 4, чем изменяется интенсивность обдува первичного преобразователя температуры 5. Температуру срабатывания защиты задают настройкой первичных преобразователей температуры 5, например, изменяя зазор биметаллических преобразователей.

При нагреве первичных преобразователей температуры 5 до заданной температуры, сигнал с разъединителя 6 поступает на обмотки 7 пускателя 8, отключая электродвигатель 1 или посылая сигнал тревоги в систему сигнализации или управления.

Предлагаемая система защиты обладает преимуществом перед устройством встроенной температурной защиты, т.к. обладая ее основными преимуществами, обусловленными непосредственным измерением температуры обмоток электродвигателя, она легко устанавливается на любой электродвигатель, находящийся в эксплуатации, не содержит сложных электронных схем, увеличивающих стоимость устройства и его эксплуатации, и повышает быстродействие защиты при заклинивании ротора электродвигателя. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Электродвигатель с системой защиты, включающий первичные преобразователи температуры, разъединитель, магнитный пускатель, нагревательные элементы, отличающийся тем, что первичные преобразователи температуры с нагревательными элементами установлены в кожухе вентилятора электронагревателя.

2. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что первичные преобразователи температуры и их нагревательные элементы укреплены на кольцевом корпусе, установленном соосно кожуху вентилятора, причем кольцевой корпус имеет вентиляционные отверстия, совпадающие с вентиляционными отверстиями кожуха вентилятора.