191090. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szimulációs motorvédők egyszerűsített hangolására
I 191 090 2 A találmány tárgya eljárás szimulációs motorvédők egyszerűsített hangolására. A viilamosgépek hővédelmére szolgáló szimulációs motorvédők a védendő motor legmelegebb pontjának hőmérséklet(idő)-függvényét, tranziens karakterisztikáját szimulálják. A szimuláció a 168 490 lajstromszámú magyar szabadalom szerinti kapcsolási elrendezésű motorvédők esetében olyan elektronikus elemekből felépített négypólus segítségéve] történik, amely a •védendő motor egyszerűsített hibrid-analóg modellje, és amelynek hangolásával a szimulátor különböző motorok véde|mérc alkalmassá tehető. A szimulációs motorvédők egyedi motorokra való hangolása elsősorban a gyártómű feladata. E feladat minél nagyobb pontossággal való elvégzése az olyan esetekben indokolt, amikor a védendő motor valamilyen technológiai vagy egyéb rendszerben kulcsfontosságú szerepet tölt be, ugyanakkor az egyedi hangolás költséges. A normális üzemi célú motorok többségének védelmére előnyös a hangolás olyan egyszerűsített megoldása, amely ugyan a motor tranziens karakterisztikáját az egyedi hangolás esetén elérhetőnél kisebb, de a követelményeknek még megfelelő pontossággal közelíti, ugyanakkor lehetővé teszi a motorvédők előre való behangolását és behangolt állapotban történő kereskedelmi forgalmazását. A találmányi eljárás szimulációs motorvédők, különösen a 168 490 lajstromszámú magyar szabadalom szerinti szimulációs motorvédő egyszerűsített hangolására, amelyre az jellemző, hogy a védendő motor, védelem szempontjából mértékadó pontjának hideg állapotból állandó P névleges teljesítményre való kapcsolása esetén érvényesülő hőmérséklct(idő) /1(r)/ függvényét a motorkatalógus adatai, mégpedig a P teljesítmény, az I névleges áram, az r? hatásfok, az m tömeg, az i névleges áramsűrűség, továbbá a motorban felhasznált tekercshuzal cr fajhőjének, p sűrűségének, K villamos vezetőképességének, a huzal szigetelési osztályára megengedett t,„ hőmérsékletnek, és az átlagos cm fajhőnek a felhasználásával a következő összefüggés szerint származtatjuk t(r) = tm - K tm exp r • mtn (H 1 - K ■ t,n exp T ' hu ' cr ' P ' K (1) (ahol K a motor típusától függő állandó), majd az így kapott függvényt alapul véve ismert módon (például négypólus szintézis útján) meghatározzuk a szimulátor elméleti hangolási értékeit, ezt követően a kereskedelmi forgalomban kapható értékválaszték alapján kiválasztjuk az elméleti értékeket közelítő azon ellenállás és kapacitás értékeket, amelyek segítségével a szimulátor által előállított hőmérsékletfüggvény relatív hibaintegrálja a legkisebb, és a szimulátor komparálási feszültségét előnyösen a névleges áramnak megfelelő analóg feszültség 1,1 -szeresére állítjuk be. Az előre történő hangolás elérése érdekében a védendő villamos motorok mértékadó hőmérséklet-(idő)-karakterisztika síkját meghatározott számú, előnyösen 5 10 15 20 25 négy sávra osztjuk oly módon, hogy a karakterisztika sávokat, az adott sávot felülről és alulról határoló karakterisztikák 1 n = HL ' hncm globális és r, _ tm Cr-p-K D2----------ji ! 1 tekercs időállandóival jellemezzük, az egyes sávokba eső valamennyi motorra a sávot határoló legfelső karakterisztikát tekintjük a védelem szempontjából mértékadónak, majd ily módon az egyes sávok mértékadó karakterisztikáira előre hangolt, több (előnyösen négy) szimulációs motorvédő családot hozunk létre, és bármely védendő motort a Dj és a D2 értékek alapján soroljuk a védelmi sávok valamelyikébe, és védelmére az adott sáv mértékadó karakterisztikájára előre hangolt védelmet választunk. Az (1) összefüggésben szereplő, a motor típusától függő fi együttható értékét zárt, köpenyhűtésű motorok esetén előnyösen 0,8-ra választjuk. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 3Q 1. Eljárás négypólusos szimulátorral rendelkező motorvédők egyszerűsített hangolására, azzal jellemezve, hogy a védendő motorok védelem szempontjából mértékadó pontjának hideg állapotból, állandó névleges terhelésre kapcsolás esetén érvényesülő t(r) 35 hőmérséklel(idő)-függvényéi a molorkatalógus adatai alapján a következő összefüggésből származtatjuk: 40 45 50 55 60 65 t(r)=tm - Ktm exp(—tDj) — -(1 -K)ljn cxp(—tD2), (1) ahol tm a huzal szigetelési osztályának megfelelő hőmérséklet és K a motor típusától függő állandó, majd a védendő motorok így előállított t(r) karakterisztikáinak síkját meghatározott számú, előnyösen négy védelmi sávra osztjuk fel, az egyes védelmi sávokat, a sávot felülről és alulról határoló karakterisztikák D| globális és D2 tekercs időállandóival jellemezzük, és az egyes sávokba eső motorok mindegyikének védelmére a sávot felülről határoló t(r) karakterisztikát tekintjük mértékadónak, majd a mértékadó sávkarakterisztikákat alapul véve ismert módon (például négy pólus-szintézis útján) meghatározzuk a szimulátor elméleti hangolási értékeit, ezt követően a kereskedelmi forgalomban kapható értékválasztékból kiválasztjuk a hangolási értékeket közelítő azon ellenállás és kapacitás értékeket, amelyekkel a szimulátor által előállított analóg védelmi hőmérséklet(idő)függvény és a sávra mértékadó hőmérséklet(idő)függvény relatív hibaintegrálja a legkisebb, majd ily módon az egyes karakterisztika sávok mértékadó karakterisztikáira előre hangolt több, előnyösen négy szimulációs motorvédő családot hozunk létre, és bármely védendő motort a Dj globális és a D2 tekercs időállandó értékei alapján soroljuk a védelmi sávok 2
