Устройство для автоматического пуска конденсаторного электродвигателя Советский патент 1987 года по МПК H02P1/42 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрон ри водах об щеиромы шлейных механизмов.

Цель изобретения - повышение функ- ниональной надежности.

На чертеже нредставлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для автоматического пуска копденсаторпого электродвигателя 1 содержит р абочий 2 и пусковой 3 конденсаторы, диод 4, тиристор 5, два резистора 6 и 7, трансформатор 8 тока, блок 9 управления, выход которого подключен к управляющему электроду тиристора 5 и одному выводу первого резистора 6, другой вывод которого подключен к одному выводу первичной обмотки трансформатора 8 тока, к аноду диода 4, к катоду тиристора 5, к одному выводу рабочего конденсатора 2 и предназначен для подключения начала и конца соответственно нервой и второй фазных обмоток конденсаторного электродвигателя, катод диода 4 подключен к аноду тиристора 5, к одному выводу пускового конденсатора 3 и через второй резистор 7 - к другим выводам пускового 3 и рабочего 2 конденсаторов, предназначенных для подк. иочення начала и конца, соответственно, второй и третьей фазных обмоток конденсаторного электродвигателя 1, второй вывод первичной обмотки трансформатора 8 тока предназначен для одного провода одпофазной питающей сети, другой провод которой предназначен для подключения начала и конца третьей и первой фазных обмоток конденсаторного электродвигателя I, блок 10 синхронизации, однофазный мостовой вынрями- тель 11, переменный резистор 12, фильт- руюилий конденсатор 13, вход блока 10 асинхроннзации подключен к катоду диода 4, выход - к входу блока 9 управления.

Блок 10 синхронизации составлен из п-р-п транзистора 14, диода 15, резистора 16 и конденсатора 17, блок 9 управления составлен из р-п-р транзистора 18, стабилитрона 19, трех резисторов 20-22. Вход однофазного мостового выпрямителя 11 подключен к вторичной обмотке трансформатора 8 тока и за шунтирован неременным резистором 12, выход защунтирован фильтруюп1И.м конденсатором 13, положи- те;1ьный вывод однофазного мостового выпрямителя 11 подключен к эмиттеру транзистора 18 и к одному выводу первого ре- зпстора 20 блока 9 управления, коллектор этого транзистора 18 подключен к одному выводу второго резистора 21 блока 9 унрав- ления, другой вывод которого образует выход блока 9 управления, другой вывод первого резистора 20 блока 9 унравлепия подключен к базе транзистора 18 и через

09228

2

третий резистор этого же блока - к катоду стабилитрона 19, анод которого образует вход блока 9 управления, эмиттер транзистора 14 блока 10 синхронизации

5 подключен к катоду тиристора 5, коллектор образует выход блока 10 синхронизации, база транзистора 14 блока 10 через резистор 16 этого блока подключена к одному выводу конденсатора 17, другой вы.JQ вод которого образует вход блока 10 синхронизации, управляющий переход транзистора 14 защунтирован диодом 15 блока синхронизации, отрицательный вывод однофазного мостового выпрямителя 11 подключен к катоду тиристора 5.

15Устройство работает следующим образом.

С подачей напряжения питания происходит зарядка рабочего конденсатора 2, одновременно через основную и вспомога2Q тельную обмотки электродвигателя протекает увеличивающийся по величине пусковой ток. В положительный полупериод напряжения питапия через диод 4 происходит зарядка пускового кондепсатора 3. Такое включение диода 4 и lycKOBoro конден25 сатора 3 дает возможность использовать в качестве пусковых конденсаторов электролитические конденсаторы с автоматической токовой формовкой. Во вторичной обмотке трансформатора 8 тока возникает ЭДС, необходимая величина которой для работы унрав,тепия 9 и синхронизации 10 устанавливается неременным резистором 12. Напряжение с вторичной обмотки трансформатора 8 тока через выпрямитель 11 с подключенным к его вывода.м конденсатором 13 подается на эмиттеры транзисторов 14 и 18 б;1оков 9 и 10. Функциональное назначение б. юка 9 управления заключается в подаче напряжения на управляющий электрод тиристора 5 по цепи: положительнЬ)1Й вывод вьтря.мителя

30

35

40

11, переход эмиттер - коллектор транзистора 18, резистор 21, управ. 1яклцйй электрод тиристора 5.

При подаче напряжения управления на тиристоры необходимо соблюдать два

45 условия: ток в обмотках электродвигателя 1 должен возрасти настолько, чтобы возникла необходимость нодключения параллельно рабочему конденсатору 2 пускового конденсатора 3 (при пусках и перегрузках электродвигателя); подключение

50 нускового конденсатора 3 необходимо нро- извести в момент времени, наиболее благоприятный д;гя коммутации тиристора 5, т.е. когда напряжение на нем б.чизко к нулю, а это возможно в момент равенства напряжений на рабоче.м 2 и пусковом 3 конденсаторах.

Первое условие достигается регулировкой резистора 12. второе наличием блока 10 синхронизации.

55

При соблюдении этих двух условий в момент запуска электродвигателя 1 в начале полупериода напряжения на тиристоре 5, являющегося проводящим для него, транзистор 14 блока 10 синхронизаш П включается током заряда конденсатора 17 через резистор 16 и переход база - эмиттер транзистора 14 при появлении положительного напряжения на аноде тирис- торатора 5. Через выход блока 10 cHiixpo- низации создается цепь протекания тока открывания транзистора 18 блока 9 управления через включенный стабилитрон 19, резистор 22, переход база - эмиттер тран-- зистора 18.

Последний также открывается и через его переход эмиттер - коллектор резистор 21 напряжение питания от выпрямителя 11 подается на управляющий электрод тиристора 5. Тиристор 5, включивишсь, обеспечивает подключение пускового конденсатора 3 параллельно рабочему. После включения тиристора 5 конденсатор 17 разряжается по uein-i: диод 15, резистор 16, переход анод - катод тиристора 5. При смене полярности напряжения на конденсаторах 2 и 3 подключение пускового копденсатора 3 параллельно рабоче.му обеспечивается диодом 4. В дальнейшем при с.менах нолярпостей напряжений на конденсаторах 2 и 3 работа схемы протекает аналогично.

По .мере раз1 она электродвигате Я i пусковой ток в его об.мотках с.иижаегся, уменьшается и ЭДС во вторичной обмотке транеформатора тока, а следовательно, и напряжепие на выходе выпрямителя 11 п подключенных к нему блоках синхронизации 10 и управления 9. При определепном уровне снижения напряжения пробой стабилитрона 19 блока 9 управления становится невозможен, а, следовательно, транзистор 18, а затем, и тиристор 5 вык.1ючают- ся. Пусковой конденсатор 3 также отключается из параллельной работы с рабочим конденсатором 2. При увеличении ки на валу двигателя в процессе работы также обеспечивается авто.матическое подключение пускового конденсатора аналогично.

Таким образом, благодаря автоматическому включению пускового конденсатора нараллельно рабоче.му в момент равенства напряжений на них отсутствуют резкие броски тока через тиристор, что позволяет иепользовать тиристоры установленной мощности и повысить надежность устройства в целом.

Формула изобретения

Устройство д;1я автоматического пуска конд,енсаторного электродвигателя, содержа niee рабочий и пусковой конденсаторы, тирисгоры, диод, два резистора. транс(|н)рм. ггор тока, блок унравления, выход которого подключен к управляю тему электроду тиристора и к одному выводу первого резистора, другой вывод которого подключен к одному выводу первичпой обмотки трансформатора тока, к аноду диода, к катоду тиристора, к од ному выводу рабочего конденсатора и пред- назнач ен для под1хлючепия начала и кон- па соответствонпо первой и второй фаз- пых обмоток копденсаторного электродвигателя. чатод диода подключен к аноду rii|)iiCTOpn. 1 одь ому выводу пускового кон5 денсатора п через второй резиетор - к выводам ; ускового и рабочего конденсаторов, предназначенных для подключения начала и Koiuia еоответственно второй и трет,е1 обмоток конденса„ торного электродвигателя, второй вывод первичной: обмотки трансформатора тока предназначен д. ш подключения одного провода од1:С (разпой питаюп1ей сети, roii провод которой предназначен для под- к. почени ; к TCV-KC соединения начала и кон5 ца cooTBeTCTiiCHHO третьей н iiepBoii фаз- b обмоток конденсаторного электродви- гате.чя, отличающееся тем, что, с целью но- вьппеь ия .1;;)па.1ьной надежности, в него введены блок сннхронизапии с одни.1

г, входом и одним выходом, однофазный мое- TOBoii выпрям1гге. 1Ь, переменны; резистор, (Ьилы р юн1ий конденсатор, вход блока спнхронизаппи подключеп к катоду диода, выход б.юка еинхроиизации иод ключ ей к входу блока унравления, блок синхронн5 зации cocTais icH из транзистора, диода, резистора н конденсатора, блок управле- Hiisi спсгавлен нз транзистора, стабилитрона, трех резисторов, вход однофазного мостового вь нпям итоля подключен к вто„ ричной обмотке трансфор.матора тока и за1пу1 Т1{рова н неременным резистором, Bb:xo;i зан1 чг1т;рован ,1ьтр Ю1Цим кои- денсатором, но. южите.льный вывод одно- фазно1 о мостового В1зи1рямителя подключен к эмиттер} транзистора и к одиому

5 первого |)езистора блока TipaB. ie- ь ия. коллектоо транзистора блока управ- ле1П1я подключен к одному выводу второ- го рез1:стора этого блока, другой вывод которого образ ет выход блока управле- пия, друго BbHKX i псрвого резиетора бло0 ка унравленпн подключен к базе транзие- тора и через третий резистор -- к катоду стабилитрона блока управ.мення, анод которого образ}-ет вход блока управления, эмиттер гранзисто|)а б. кжа синхронизации

с нодк.:1ючен. к кагоду тиристора, ко.члектор транзистора об 1г-;зует выход блока синх- ронизапии, база транзистора блока синх- рон11зации через резистор этого блока под130922856

ключеиа к одному выводу конденсаторасинхронизации, зашунтирован диодом блоблока синхронизации, другой вывод кото-ка синхронизации, отрицательный вывод

рого образует вход блока синхронизации,однофазного мостового выпрямителя подуправляющий переход транзистора блокаключен к катоду тиристора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленны.х механизмов. Цель изобретения - повышение функциональной надежности. Устройство содержит узел коммутации, состояш,ий из диода и тиристора 5, рабочий и пусковой конденсаторы 2 и 3, блок 9 управления, блок 10 синхронизации. В данном устройстве обеспечивается подключение пускового конденсатора 3 параллельно рабочему конденсатору 2 при пуске или перегрузке электродвигателя в момент равенства на них напряжений, что позволяет устранить броски тока через тиристор 5. 1 ил. i (Л со о со го ГчЭ 00