Устройство для автоматического повторного включения асинхронного электродвигателя Советский патент 1989 года по МПК H02H3/06 

4

со

4

О

со 4;

точника 6 есть сигнал на выходе преобразователя 8 и отсутствуют сигналы на входах и выходе логической схемы ИЛИ .12. При этом коммутационный ап- парат 5 остается включенным. При исчезновении напряжения источника 6 коммутационный аппарат 5 отключается, а после восстановления напряжения пусковой блок 10 включает его, осу- ществляя АПВ двигателя. Анормальный режим двигателя фиксируется по появлению сигнала на выходе логической схемы ИЛИ 12. Он может быть обусловлен перегрузкой по току статора (при этом появляется сигнал на первом входе логической схемы ИЛИ 12) или определенным сочетанием скольжения двигателя и напряжения источника (при этом появляется сигнал на втором входе логической схемы ИЛИ 12, который и обеспечивает достижение цели изобретения) , Если анормальньш режим двигателя возникает при нормальном напряжении источника, то коммутационный аппарат отключается, причем осуществляется запрет АПВ. Если анормальный режим двигателя возникает при отклонении напряжения источника от нормы, коммутационный аппарат отключается, а после восстановления нормального напряжения осуществляется АПВ двига- гателя. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротехническим устройствам, предназначенным для автоматического повторного включения (АПВ) асинхронного электродвигателя. Цель изобретения - повышение надежности работы асинхронного двигателя. Повышение надежности достигается путем предотвращения работы двигателя с повышенным напряжением на его выводах (при повышении напряжения и снижении тока статора), либо с повышенным током ротора (при снижении напряжения и снижении тока статора). В нормальном режиме двигателя и при нормальном напряжении источника 6 есть сигнал на выходе преобразователя 8 и отсутствуют сигналы на входах и выходе логической схемы ИЛИ 12. При этом коммутационный аппарат 5 остается включенным. При исчезновении напряжения источника 6 коммутационный аппарат 5 отключается, а после восстановления напряжения пусковой блок 10 включает его, осуществляя АПВ двигателя. Анормальный режим двигателя фиксируется по появлению сигнала на выходе логической схемы ИЛИ 12. Он может быть обусловлен перегрузкой по току статора (при этом появляется сигнал на первом входе логической схемы ИЛИ 12) или определенным сочетанием скольжения двигателя и напряжения источника (при этом появляется сигнал на втором входе логической схемы ИЛИ 12, который и обеспечивает достижение цели изобретения). Если анормальный режим двигателя возникает при нормальном напряжении источника, то коммутационный аппарат отключается, причем осуществляется запрет АПВ. Если анормальный режим двигателя возникает при отклонении напряжения источника от нормы, коммутационный аппарат отключается, а после восстановления нормального напряжения осуществляется АПВ двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротехническим устройствам, предназначенным для автоматического повторного вклю- чения асинхронного электродвигателя.

Цель изобретения - повышение надежности в работе асинхронного двигателя путем предотвращения работы двигателя с повышенным напряжением на его выводах (при повышении напряжения и снижении тока статора) либо с повьш1енным током ротора (при снижении напряжения и снижении тока статора) .

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического повторного включения асинхронного электродвигателя.

Устройство включает в себя асинх- ронный электродвигатель 1,. механически сочлененный с исполнительным механизмом 2, а электрически соединенный через первичные обмотки трансформаторов 3,4 тока и коммутацион- ный аппарат 5 с источником 6 питания который через фильтр 7 напряжения прямой последовательности связан с входом преобразователя 8 непрерывной

величины напряжения в дискретную с регулируемой зоной срабатывания, выход преобразователя 8 связан с первым входом блока 9 переключения и первым входом пускового блока 10, второй вход блока 10 соединен с первым выходом блока 9, на третий вход блока 10 включен через блок 11 запоминания аварии второй выход блока 9, выход блока 10 подключен к входу

5

О

Q 5

5

0

5

коммутационного аппарата 5, второй вход блока 9 подключен к выходу логической схемы ИЛИ 12, к первому входу которой подсоединен выход блока 13 защиты, входы которого связаны с вторичными обмотками трансформаторов 3 и 4 тока. Выход тахогенератора 14 постоянного тока, механически связанного с валом асинхронного двигателя 1, подключен к первому входу сумматора 15, к второму входу которого подключен источник 16 задающего напряжения. Выход сумматора 15 через первый диод 17 подключен к первому входу первой логической схемы И-НЕ 18, а через второй диод 19 и первый инвертор 20 - к первому входу второй логической схемы И-НЕ 21. Вход датчика 22 напряжения подключен к источнику 6 питания, а его выход соединен с входом двухпорогового компаратора 23 с регулируемой зоной сраба- тьшания, выход которого, в свою очередь, через третий диод 24 и второй инвертор 25 соединен с вторым входом первой логической схемы 18, а через четвертый диод 26 - с вторым входом второй логической схемы 21, выход логической схемы 18 подключен к пер- йому входу третьей логической схемы И-НЕ 27, а выход логической схемы 21 подключен к второму входу логической схемы 27, выход которой подключен к второму входу логической схемы 12, .

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе асинхронного двигателя 1 и нормальном напряжеНИИ источника 6 питания сигнал на выходе блока 13 защиты отсутствует, следовательно, отсутствует сигнал и на первом входе логической схемы 12.

На первый вход сумматора 15 подается напряжение U с выхода тахогене- ратора, пропорциональное скорости вращения асинхронного двигателя 1, На второй вход сумматора 15 подается напряжение от источника 16 задающего напряжения, пропорциональное номинальной скорости вращения асинхронного дригателя 1, Напряжение ли на выходе сумматора 15 пропорционально при- ращению скольжения асинхронного двигателя 1; при номинальном скольжении

&U.

О выходной сигнал датчика 22

напряжения пропорционален напряжению источника 6 питания. Если напряжение источника 6 питания находится в допустимых пределах, то напряжение на входе двухпорогового компаратора 23 находится в пределах верхнего и нижнего порогов переключения и, следовательно, выходной сигнал компаратора 23 ли 0. Сигналы на входах логических схем 18 и 21 равны О, а на выходах равны 1, при этом сигнал на выходе логической схемы 27 и на втором входе логической схемы 12 равен О. Так как входные сигналы логической схемы 12 равны О, отсутствует выходной сигнал этой схемы. С вькода преобразователя 8 сигнал поступает на первый вход пускового блока 10, на два остальных его входа сигналы не поступают, так как отсутствует сигнал на втором входе блока 9 переключения; коммутационный аппарат 5 остается включенным.

При исчезновании напряжения на выходе источника 6 питания коммутацион- ньй аппарат 5 отключается. После восстановления напряжения до нормального значения появляется сигнал на выходе преобразователя 8, Сигнал на выходе логической схемы 27 в этом режиме отсутствует, следовательно, отсутствует и сигнал на втором входе блока 9 переключения. Пусковой блок 10 включает коммутационный аппарат 5, осуществляя тем самым автоматическое повторное включение электродвигателя 1.

Когда возникает анормальный режим работы электродвигателя 1 при нормальном напряжении источника 6 питания, например режим перегрузки по току

5

0

5

0

5

0

5

0

5

статора, с выхада блока 13 защиты сигнал поступает на первый вход логической схемы 12, На второй е е вход в этом режиме также поступает сигнал, В результате появляется сигнал на втором входе блока 9 переключения, который .при наличии сигнала с выхода преобразователя 8 выдает сигнал на вход блока 11 запоминания аварии. Далее этот сигнал поступает на третий вход пускового блока 10, который отключает коммутационный аппарат 5, Запрещающий сигнал с блока 11 запоминания аварии после отключения коммутационного аппарата 5 продолжает поступать на nycKOBofi блок 10, и автоматическое повторное включение электродвигателя не происходит.

Когда возникает анормальный режим работы электродвигателя 1 .из-за отклонения напряжения от нормы в сторону повышения ток статора двигателя 1 может как увеличиться, так и уменьшиться. В случае увеличения тока с татора двигателя на выходе блока 13 защиты появляется сигнал, поступающий на первый вход логической схемы 12, При уменьшении тока статора двигателя сигнал на выходе блока 13 защиты отсутствует, следовательно, отсутствует и сигнал на первом входе логической схемы 12, но при этом выходной сигнал тахогенератора 1.4 и увеличивается, так как уменьшается скольжение двигателя, и на выходе сумматора 15 появляется поло- жительньш сигнал , При этом диод 17 открыт, а диод 19 закрыт и, соответственно, сигнал на первом входе логической схемы 18 равен 1, а на первом входе логической схемы 21 равен О. Сигнал на выходе компаратора 23 , При этом диод 24 открыт, а диод 26 закрыт, сигнал на втором входе логической схемы 18 равен 1, а на втором входе логической схемы 21 равен О. Сигнал на выходе логической схемы 18 равен О, а сигнал на выходе логической схемы 21 равен 1, при этом сигнал на выходе логической схемы 27 равен 1, Таким образом, при увеличении тока статора электродвигателя 1 на первом и втором входах логической схемы 12 имеются сигналы,а при уменьшении тока статора сигнал поступает только на второй вход логической схемы 12, ив том и в другом случае

на втором входе блока 9 переключения появляется сигнал. Сигнал на выходе преобразователя 8 при отклонении напр.яжения выше нормы исчезает, а сигнал с выхода логической схемы 12 проходит на выход блока 9 переключения, непосредственно связанный с пусковым блоком 10, Электродвигатель 1 отключается, однако запоминание аварии при этом не происходит. После снижения напряжения источника 6 питания до нормы появляется сигнал на, выходе преобразователя 8j пусковой блок 10 включает коммутационный ап- парат 5, осуществляя тем самым автоматическое повторное включение электродвигателя 1,

Когда возникает анормальный режим работы асинхронного электродвигателя 1 из-за отклонения напряжения от нормы в сторону понижения, ток статора электродвигателя 1, как и в случае повышения напряжения, может как уве- личиваться, так и уменьшаться, при этом сигнал на первый вход логической схемы 12 поступает или не поступает. При понижении напряжения выходной сигнал тахогенератора 14 U уменьшается (скольжение увеличивается) и сигнал на выходе сумматора 15 , При этом диод 17 закрыт, а диод 19 открыт и, соответственно, сигнал на первом входе логической схемы 18 равен О, а на первом входе логической схемы 21 равен 1. Синал на выходе компаратора 23 . При этом диод 24 закрыт, а диод 26 открыт; соответственно, сигнал на втором входе логической схемы 18 равен О, а на втором входе логической схемы 21 равен 1. Сигнал на выходе логической схемы 18 равен 1 а сигнал на выходе логической схемы 21 равен О. При этом сигнал на выходе логической схемы 27 равен 1. Как при увеличении тока статора электродвигателя 1, так и при его уменьшении появляется сигнал на втором входе блока 9 переключения. Схем работает как и при повьш1ении напряжения: электродвигатель 1 отключается, но запоминание аварии не происходит.

0 5 Q Q ,

5

0

и после восстановления напряжения источника 6 питания до нормы происходит автоматическое повторное включение электродвигателя 1.

Формула изобретения

Устройство для автоматического повторного включения асинхронного электродвигателя по авт.св. № 660140, отличающееся тем, что с целью повышения надежности в работе асинхронного электродвигателя, в него дополнительно введены тахогене- ратор постоянного тока, сумматор, источник задающего напряжения, четыре диода, два инвертора, три логические схемы И-НЕ, логическая схема ИЛИ, датчик напряжения и двухпороговый компаратор, причем вход тахогенератора механически связан с валом электродвигателя, выход тахогенератора подключен к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен источник задающего напряжения, вы- |ход сумматора соединен с анодом первого и катодом второго диодов, катод первого диода соединен с первым входом первой логической схемы И-НЕ, выход которой соединен с первым входом третьей логической схемы И-НЕ, анод второго диода через первый инвертор соединен с первым входом второй логической схемы И-НЕ, выход которой соединен с вторым входом третьей логической схемы И-НЕ, выход третьей логической схемы И-НЕ соединен с вторым входом логической схемы ИЛИ, первый вход которой предназначен для подключения к выходу блока защиты, а выход соединен с вторым входом блока переключения, входы датчика напряжения соединены с соответствующими входами фильтра напряжения прямой последовательности, а выход через двухпороговый компаратор соединен с катодом третьего и анодом четвертого диодов,анод третьего диода через второй инвертор соединен с вторым входом первой логической схемы И-НЕ, а катод четвертого диода соединен с вторым входом второй логической схемы И-НЕ.