Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от аномального режима Советский патент 1988 года по МПК H02H7/08 

00 4 QD

00

Изобретение относится к технике релейной защиты и предназначено для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузок, работы на двух фазах, а также от недопустимого нагрева обмоток. Цель изобретения - расширение области применения. Цель достигается тем, что вместо пусковой обмотки гер- кона введено электромагнитное реле с размыкающим контактом в цепи катушки контактора защищаемого электродвигателя и замыкаюпщм контактом, обеспечивающим самоблокировку реле после сра- батьшания защиты. Повторный запуск возможен только после разблокировки реле кратковременным нажатие кнопки. Введение самоблокировки устраняет возможность появления так называемо- .го звонкового эффекта. Наличие размыкающего контакта в цепи контактора защищаемого электродвигателя позволяет использовать устройство при любой .схеме управления, независимо от рода тока и величины напряжения в схеме управления. 1 ил. i (Л

ГЧ)

Изобретение относится к защите электродвигателей от перегрузки и об- рьша фазы, в частности для электро двигателей с управлением от автомати- ческого регулятора или от любого другого пускового устройства, и является усовершенствованием устройства по авт.ев, № 1330694.

I Цель изобретения - расширение об- |ласти применения путем обеспечения |самоблокировки устройства после ера- |батьтания при аномальных режимах j т.е. возможности использования для за- шлты электродвигателей различной мощности независимо от рода тока, величины напряжения и схемы цепи управления.

На чертеже представлена принди- 1иапьная схема устройства защиты асинхронного двигателя.

Устройство содержит блок 1 управления (схема, род тока и величина напряжения блока могут быть любые), питает катушку 2 пускового контакто- а, главные контакты 3 которого включены в фазы А, В С питания электродвигателя А„ В фазу- питания С включена первичная обмотка датчика 5 fo- ка, вторичная обмотка которого подкл чена к выпрямителю 6 и через него питает электронный ключ 7, управляющий герконом 8 с рйзмыкающими контактами 1 :оторый соединен последовательно с катушкой 9 исполнительного электро- магнитного реле 10, имеющего замыкаю 1 и размыкающий 12 контакты.

Катушка 9 реле подключена к нуле- EJOMy проводу и Через размыкающий idoHTaKT геркона 8 к фазе С после кон трактов 3 контактора и одновременно ерез замыкающий контакт I1 и кнопку 13 разблокировки к фазе С до контактов 3 контактора. Заключающий кон- такт 12 реле 10 включен в цепь питания катушки 2 контактора.

Электронный ключ 7 содержит ключевой транзистор 14, в коллекторную цепь которого включена обмотка 15 управления геркона 8, которая через резистор 16 подключена к выпрям1 телю 6,База ключевого транзистора 14 через позисторы 17, расположенные в лобо- вых частях обмотки электродвигателя 4 (6а схеме для упрощения показан только один позистор) и через резистор 18 подклк чена к коллектору 19 управляющего транзистора 20 Коллектор 19 транзистора 20 через резистор

Q 5

0

5 0

о

5

0

2 подключен к выпрямителю 6, а к базе транзистора подключены резисторы 22 и 23 и конденсатор 24.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от блока I управления на катушку 2 контактора контакты 3 контактора замкнутся и подключат обмотки электродвигателя 4 к питающей сети. После замыкания контактов 3 по цепи: нулевой провод, катушка 9 реле 10, замыкающий контакт геркона 8, фаза С образовалась замкнутая цепь, по которой под действием фазного напряжения (фаза С и нулевой провод) пойдет ток. Однако реле 10 не сработает, так как после замыкания контактов 3 под действием пускового тока электродвигателя во вторичной обмотке датчика 5 тока появится напряжение, под действием которого пойдет, ток через обмотку 15 управления герконом 8 и его контакт разомкнется раньше, чем может сработать реле 10, так как время срабатывания геркона более чем на порядок меньше времени срабатывания электромагнитного реле. Следовательно, после пуска Электродвигателя контакт 11 остается разомкнутым, а контакт 12 замкнутым,

В нормальном режиме работы электродвигателя. 4 за счет протекающего по фазе С тока на выходе датчика 5 тока появится напряжение, которое после выпрямления подается на обмотку 15 геркона по цепи: плюс выпрямителя 6, резистор 16, обмотка 15 гер- кона, ключевой, транзистор 14, минус вьшрямителя. Параметры электронного ключа 7 подобраны так, что в нормальном режиме работы электродвигателя 4 за счет приложенного к электронному ключу 7 напряжения ключевой транзистор 14 открыт „а через управляю щий транзистор 20 течет минимальный ток..

При перегрузке электродвигателя 4 увеличивается ток в фазах А, В. С, увеличивается напряжение на выходе датчика 5 тока. Увеличенное напряжение, приложенное к электронному ключу 7, вызывает увеличение падения напряжения на резисторе 16. Напряжение с резистора 16 через резистор 22 прикладывается к конденсатору 24 и базе управляющего транзистора 20. Увеличивается ток базы управляющего

транзистора 20, увеличивается падение напряжения на резисторе 21 и ключевой транзистор 14 закрывается. Прекращается ток ключевого транзистора 1Д через обмотку 15 управления герко- на 8, контакт которого возвращается в исходное состояние, т.е. замыкается. Получает питание катушка 9 исполнительного реле 10, которое, сработав переключит свои контакты: размыканием контакта 12 разрывается цепь катушки 2 контактора, который размыкает кон такты 3 и отключает электродвигатель от сети; замыканием контакта 11 на катушку 9 реле 10 будет подано питание от фазы С через кнопку 13 разблокировки. Реле 10 сработает и ocTaнется во включенном состоянии, т.е. обеспечена его самоблокировка.

Повторный запуск двигателя 4 невозможен, так как контакт 12 реле 10 разомкнут. Для подготовки к повторному запуску двигателя 4 необходимо разблокировать репе 10 нажатием кнопки 13. После кратковременного разрыва цепи питания катушки 9 реле 10 оно возвращается в исходное состояние, т.е. контакт 11 будет разомкнут, а контакт 12 замкнут. Так как контакты 3 контактора разомкнуты, а контакты геркона 8 замкнуты, схема готова к повторному зацуску.

При обрыве фаз А или В увеличивается ток в фазе С и устройство работает, отключая электродвигатель 4 от источника питания,

При обрьше фазы С исчезает напряжение питания устройства с датчика 5 тока и контакт геркона 8 возвращается в исходное состояние, т.е. замыкается, чем вызывает срабатывание исполнительного реле 10 и отключение электродвигателя 4. Конденсатор 24 обеспечивает выдержку време- .ни срабатывания при пуске электродвигателя, т.е. отстройку от пуско- .вых токов. Величина уставки тока срабатывания устройства устанавливается резистором 22.

При повьш1ении температуры обмоток электродвигателя до предельно допустимой, нагреваются позисторы 17, сопротивление которых при этом резко увеличивается, уменьшается ток базы ключевого транзистора 14, он закрываете ся. Прекращается ток через обмотку 15 геркойа 8, контакт которого замы-.

Q

кается, чем вызывает срабатывание нс- полнительного реле 10 и отключение электродвигателя 4,

Таким образом, введение в схему электромагнитного реле 10 устраняет звонковый эффект и создает новое положительное свойство: защита теперь обладает самоблокировкой, т.е. в случае срабатьшания устройства защиты при перегрузке по току или по температуре обмоток повторное включение электродвигателя оператором невозможно до разблокировки реле, т,е.

5 ДО нажатия кнопки 13, Эта кнопка рас- полож ёна вместе с пусковой аппаратурой в щите и обслуживается специалистом - электриком, который обязан предварительно выяснить и устранить при-

Q чины срабатывания защиты.

При наличии кнопки 13, включаемой в цепь катушки 2 контактора защищаемого электродвигателя, устройство со- 5 храняет свойство самоконтроля работоспособности. Если устройство заищты неисправно, т,е, при пуске двигателя не произойдет размыкания контакта . геркона, то сработает электромагнитное реле 10 и своим контактом 12 разомкнет цепь питания катушки 2 контактора.

0

Формула изобретения

Устройство для защиты асинхронного электродвигателя от аномального режима по авт.ев, № 1330694, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в него дополнительно введено исполнитель-- ное электромагнитное реле, катушка которого одним концом соединена с клеммой для подключения к нулевому проводу питающей сети, другим концом через размыкающий контакт геркона - с клеммой для подключения к фазному проводу питающей сети, размыкающий контакт реле включен в цепь катушки контактора, а замыкающий контакт од- ним концом подключен к точке соединения размыкающего контакта геркона и катушки исполнительного электромагнитного реле, а другим концом через кнопку разблокировки подсоединен - к клемме для подключения к фазному проводу питающей сети до силовых контактов контактора.

А в СО 999

Редактор С.Патрушева

Составитель К.Шилаи

Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова

Заказ 3358/55

Тираж 650

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное