Сторінка 17 з 54
9.6. Позисторних ЗАХИСТ ДВИГУНІВ
Складність конструкції теплових реле, труднощі при узгодженні характеристик реле і захищається, недостатньо висока надійність систем захисту на їх основі привели до створення теплового захисту, що реагує безпосередньо на температуру, що захищається. При цьому датчики температури встановлюються на обмотці двигуна. Як датчики температури отримали застосування термістори і позистора. Термістори є резистори з досить великим негативним ТКС. При збільшенні температури опір термістора зменшується, що використовується для схеми відключення двигуна. Для збільшення крутизни залежності опору від температури термістори, наклеєні на три фази, включаються паралельно (рис. 9.17, а).
Позистора є нелінійними резисторами з позитивним ТКС. При досягненні певної температури 6 опір позистора стрибкоподібно збільшується на кілька порядків. Для посилення цього ефекту позистора різних фаз з'єднуються послідовно. Характеристика позисторов показана на рис. 9.17, б.
Захист за допомогою позисторов є більш досконалою. Залежно від класу ізоляції обмоток двигуна беруться позистора на температуру спрацьовування G = 105, 115, 130, 145 і 160 ° С. Ця температура називається класифікаційної. Позистор різко змінює опір при температурі 9 + 20 ° С за час не більше 12 с. При температурі в-5 ° С опір трьох послідовно включених позисторов має бути не більше 1650 0м, при температурі 6 + 15 ° С їх опір має бути щонайменше 4000 Ом.
Гарантійний термін служби позисторов 20 000 ч. Конструктивно позистор є диск діаметром 3,5 мм і товщиною 1 мм, покритий кремнеорганічною емаллю, що створює необхідну вологостійкість і електричну міцність ізоляції. Питання позисторних захисту розглянуті в [9.3].
Мал. 9.17. Залежність опору позисторов і термісторів від температури:
а послідовний з'єднання позисторов; б - паралельне з'єднання термисторов
Мал. 9.18. Апарат позисторних захисту з ручним поверненням. а - принципова схема; б-схема підключення до двигуна
Розглянемо схему позисторних захисту, показану на рис. 9.18. До контактів 1, 2 схеми (рис. 9.18, а) підключаються позистора, встановлені на всіх трьох фазах двигуна (рис. 9.18,6). Транзистори VT1, VT2 включені за схемою тригера Шмідта і працюють в ключовому режимі. У ланцюг колектора транзистора VT3 кінцевого каскаду: включено вихідне реле К, яке впливає на обмотку пускача.
При нормальній температурі обмоток двигуна і пов'язаних з ними позисторов опір останніх мало. Опір між точками / -2 схеми також мало, транзистор VT1 закритий (на базі малий негативний потенціал), а транзистор VT2 відкритий (на базі великий негативний потенціал). Негативний потенціал на колекторі транзистора VT3 малий, і він закритий. При цьому струм в обмотці реле До недостатній для його спрацьовування. При нагріванні обмотки двигуна опір позисторов збільшується, і при певному значенні цього опору негативний потенціал точки 3 досягає напруги спрацьовування тригера. Релейний режим тригера забезпечується емітерний зворотним зв'язком (опір в ланцюзі емітера VT1) і колекторної зворотним зв'язком між колектором VT2 і базою VT1. Робота транзисторних підсилювачів в релейному режимі розглянута в гл. 12. При спрацьовуванні тригера транзистор VT2 закривається, а транзистор VT3 відкривається. Спрацьовує реле К, замикаючи ланцюга сигналізації і розмикаючи ланцюг електромагніту пускача, після чого обмотка статора відключається від напруги мережі.
Після охолодження двигуна його пуск можливий після натискання кнопки «Повернення», при якому тригер повертається в початкове положення.
В сучасних електродвигунах позистора захисту встановлюються на лобовій частині обмоток двигуна. У двигунах колишніх розробок позистора можна приклеювати до лобової частини обмоток.