Электроника и микропроцессорная техника: Учебно-методическое пособие к практическим занятиям и расчетно-графической работе, страница 6

Для сравнения напряжения  с напряжением  установлен компаратор КМП. Пока выполняется неравенство , напряжение - на выходе компаратора КМП имеет отрицательную полярность, и ток  на выходе усилителя мощности УМ2 равен нулю. При этом реле Р отключено.

При достижении  на выходе компаратора КМП появляется положительное напряжение , которое создает на выходе усилителя мощности УМ ток , где  - ток срабатывания реле Р. Реле Р срабатывает, и своими контактами осуществляет защиту (отключает насос или закрывает вентиль, т.е. прекращает подачу жидкости в емкость).

Варианты заданий

6. Устройство защиты двигателя от перегрева

Так как преобразователь температуры в электрическое напряжение (датчик) находится на некотором расстоянии от источника тепла (обмотки двигателя), а скорость распространения тепловой энергии невелика, то изменения напряжения датчика будут отставать от изменения температуры обмотки двигателя, создаваемой протекающим по ней электрическим током. При медленных изменениях температуры это отставание будет пренебрежимо мало, при быстрых изменениях – недопустимо велико. Поэтому устройство защиты должно срабатывать с необходимым предварением, чтобы температура обмотки двигателя не превысила допустимой величины. Следовательно, устройство защиты должно учитывать не только уровень (величину) температуры, но и скорость изменения температуры. Чем больше скорость, тем больше предварение, то есть раньше должна сработать защита.

На рис. 6.1 приведена блок-схема устройства защиты двигателя по уровню и скорости изменения температуры обмотки статора.

Проводниковый датчик Д преобразует температуру q° датчика (места установки датчика) в постоянное напряжение. Это выходное напряжение датчика

,                                               (6.1)

где   g- коэффициент преобразования,

q° – температура датчика.

Для увеличения напряжения  датчика до значения   установлен усилитель У. Напряжение на выходе усилителя

,                                             (6.2)

где  - коэффициент усиления усилителя.

Фильтр нижних частот ФНЧ с коэффициентом передачи  не пропускает на первый вход суммирующего усилителя СУ возможные переменные и импульсные помехи. Поэтому с выхода ФНЧ на первый вход СУ поступает напряжение , которое отражает уровень (величину) температуры q° датчика.

Для формирования времени  предварения (времени предварительного включения защиты) в зависимости от скорости изменения температуры q° датчика, в устройстве защиты установлен фильтр верхних скоростей ФВС. Скорость  настройки ФВС определяется такой скоростью изменения температуры q°, при которой запаздывание в срабатывании защиты существенно не влияет на перегрев двигателя. Тогда на основании уравнений (6.13) и (6.3) на стр. 135 и стр. 129 учебного пособия [1], можно определить выходное напряжение ФВС

,                                   (6.3)

где  - коэффициент передачи ФВС,

 - скорость настройки фильтра,

 - скорость изменения напряжения  на входе ФВС.

Это напряжение  и определяет время  предварения срабатывания защиты.

Напряжение подключено ко второму входу суммирующего усилителя СУ, напряжение  которого