Устройство, схема которого изображена на рисунке, предназначено для защиты двигателей постоянного тока от перегрузок. Схема включения устройства предусматривает ручное и автоматическое отключение двигателя в случае возникновения перегрузки, независимо от того, повысилось ли питающее напряжение или повысилась нагрузка на валу.
Сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом VD4 - VD7 и поступает на двигатель через тиристор VD1. Напряжение на управляющий электрод тринистора поступает через резисторы R1 и R2 и диод VD2. Для того, чтобы двигатель отключился при перегрузке, необходимо управляющим напряжением закрыть тиристор, разорвав тем самым цепь питания двигателя. Управляющее напряжение снимается с резистора R4. На этом резисторе образуется положительное напряжение, пропорциональное току, потребляемому двигателем. Переменным резистором R6 регулируют порог срабатывания устройства.
Резистор R5 и конденсатор С1 предназначены для того, чтобы устройство не срабатывало при пуске двигателя, когда в его цепи проходит большой пусковой ток. Напряжение с конденсатора С1 поступает на базу транзистора VT1, который управляет тиристоромVD3. Как только напряжение на конденсаторе С1 достигнет 2,5В, тиристор VD3 открывается и на управляющий электрод тиристора VD1 поступает управляющее напряжение, которое его закрывает. Цепь питания двигателя закрывается и осуществляет его отключение при перегрузке.
Для приведения устройства в исходное состояние достаточно нажать кнопку SB1. При этом тиристор VD3 закрывается, а VD1 открывается, воосианавливая цепь питания двигателя.
Все номиналы деталей приведены для двигателя мощностью не более 200Вт. При использовании отечественных российских деталей следует подбирать диоды и тиристоры исходя из мощности, потребляемой используемым двигателем.
Для защиты двигателей от перегрузки по току обычно используются тепловые реле, встроенные в магнитные пускатели. Однако, в ряде случаев, электродвигатель может выйти из строя из-за перегрева даже при номинальном токе (например, при повышенной температуре окружающей среды, затрудненных условиях теплообмена и т.д.). Представленное здесь устройство защиты позволит отключить двигатель от сети при перегреве его обмоток независимо от причин, вызвавших этот нагрев.
Устройство состоит из температурного датчика (слева) и схемы управления включением и отключением пускателя двигателя (справа). Режим работы транзистора VT1 выбран так, что в диапазоне допустимых температур он открыт. Соответственно реле Р1, включенное в его коллекторную цепь, обесточено. При нагреве электродвигателя сопротивление терморезистора уменьшается и вызывает изменение напряженгия на базе транзистора. Как только оно станет меньше напряжения на эмиттере, транзистор откроется и реле Р1 сработает. Своими контактами оно разорвет цепь питания магнитного пускателя Р2, что приведет к отключению от сети двигателя. Вновь включить электродвигатель можно будет только после его охлаждения.