Устройство для пуска и защиты асинхронного электродвигателя от аварийных режимов Советский патент 1990 года по МПК H02P1/26 H02H7/08 H02H5/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к полупроводниковым регуляторам напряжения, может быть использовано в промышленной, бытовой и транспортной электротехнике, особенно для управления и защиты индуктивных нагрузок, выполняет одновременно функции электромагнитного контактора, автоматического токового выключателя, теплового реле р компенсатора реактивной мощности.

Цель изобретения - экономия электроэнергии.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема регулятора .напряжения.

Регулятор содержит повностью управляемые силовые ключи двусторонней проводимости 1, включенные последовательно с нагрузкой 2, датчики тока 3, формирователи импульсов 4, присоединенные через нормально открытые контакты первого герконового реле плавного пуска 5 на управляющие электроды силовых ключей 1, причем обмотка реле 5 включена последовательно с обмоткой второго герконового реле плавного пуска 6, кнопку герконовым блокирующим контактом 7, кнопку Стоп, нормально замкнутый контакт 8 третьего герконового реле 9, причем реле 6 имеет время- задающую цепочку, состоящую из па . раллельно подключенных регулируемого резистора конденсатора. Б цепи питания реле защиты 9 параллельно включены три нормально открытые rep- кона 10, размещенные внутри витков фазных токопроводов 11, причем реле имеет времязадающую цепочку, аналогичную реле 6, реле тепловой защиты 12, основным элементом которого яв-0 ляется ртутный термометр, имеющий тепловой контакт с радиаторами силовых ключей 1 . Термометр имеет встроенные контакты (а,Ь), замыкающиеся ртутным столбиком при 60.°С. Контакты А и В включены последовательно в цепь реде защиты 9. Два реле плавного пуска и реле защиты выполнены герконо- выми. Диоды 13 подключены к выходу блока управления 14, состоящего из датчика тока 3 и формирователя импульсов 4,

Устройство работает следующим образом.

Вначале подают силовое напряжение на силовые ключи 1, затем нажимают

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

кнопку Пуск, тем самым замыкая цепь срабатывания реле плавного пуска 5 и 6. Реле 5 своими контактами включает импульсы управления через диоды 13 на силовые ключи 1, тем самым открывая их лишь в одном направлении. Нагрузка 2 подключается к сети. После срабатывания реле 6, которое срабатывает с задержкой 0,1-1 с относительно срабатывания реле 5, диоды 13 выключаются, тем самым открывая силовые ключи 1 полностью. Этим обеспечивается ступенчатое включение нагрузки в сеть, что особенно важно для таких нагрузок, как, например, асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Датчик тока 3 и формирователи импульсов 4, образующие блок управления 14, служит для автоматической регулировки угла с/ в функции нагрузки (тока), что важно для.асинхронных двигателей (холостой ход - нагрузка). При увеличении нагрузки ток нагрузки возрастает, что приводит к уменьшению угла dи наоборот. В результате обеспечивается высокий коэффициент мощности нагрузки в любом режиме.

Аварийные режимы. Мгновенная перегрузка, короткое замыкание. Датчиками тока служат нормально открытые герко- новые контакты 10, размещенные внутри витков фазных токопроводов 11. Ток срабатывания герконов 10 несколько больше пускового тока. При срабатывании любого из герконов 1Q замыкается цепь срабатывания реле защиты 9, срабатывая которое, размыкает цепь удержания реле 5 и 6. Отпуская реле 5, снимаем импульсы с управляющих электродов, нагрузка, 2 отключается от сети. Реле 9 имеет времязадающую цепочку RC для защиты от ложных срабатываний.

Тепловая защита при длительном возрастании тока нагрузки больше тока номинального, но меньше пускового тока. Токи перегрузки способствуют выделению большей мощности на радиаторы силовых ключей 1, Температура радиаторов возрастает и при 60°С; термометр 12 (тепловое реле) замыкает свои контакты А, В, включая цепь реле защиты 9 и далее все происходит аналогично случаю мгновенной перегрузки.

Положительный эффект достигается при одновременном упрощении схемы, поскольку функции бесконтактного включения - выключения в ручном и автоматическом (защита от короткого замыкания и перегрузки) режимах достигается при неизменной силовой схеме, а герконовые реле и контакты предельно просты, надежны, дешевы.

По сравнению с прототипом устройство обладает свойством автоматической стабилизации коэффициента мощности при изменении нагрузки посредством неполностью управляющих силовых ключей благодаря ведению связи по току.

Формула изобретения

Устройство для пуска и защиты асинхронного электродвигателя от аварийных режимов, содержащее тиристор- ный коммутатор двусторонней проводимости для включения в соответствующие фазы питающей сети, блок управления, входы которого имеют клеммы для включения в соответствующие фазы питающей сети, три диода, аноды которых присоединены к соответствующим , выходам блока управления, последовательно соединенные кнопки Стоп и Пуск, отличающееся тем, что, с целью экономии электроэнергии путем стабилизации коэффициента мощности защищаемого электродвигателя

82308

герконового реле плавного пуска, замыкающие контакты третьего герконово, го реле, предназначенные для установки в кольцевых витках соответствующих фаз, соединены параллельно, первый их выход соединен через обмотку этого же реле с клеммой для подключения источника постоянного тока.

10

20

к минусу

1, второй вывод имеет клемму для подключения к плюсу источника постоянного тока, параллельно указанной обмотке включены регулируемый резистор и конденсатор, к свободноJ5 му выводу кнопки Пуск подключена цепочка из последовательно соединенных обмоток первого герконового реле плавного пуска и второго rep- конового реле плавного пуска, парал-, лельно которой включены второй регулируемый резистор и второй конденсатор, свободный вывод обмотки первого герконового реле плавного пуска имеет клемму для подключения к плюсу источника питания, свободный вывод кнопки Стоп через размыкающий контакт третьего герконового реле соединен с клеммой для подключения минуса источника постоян30 ного тока, тепловое реле, выполненное в виде ртутного датчика температуры, предназначенное для установки в радиаторе силовых вентилей коммутатора, замыкающий контакт которого включен

25

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - экономия электроэнергии. Цель достигается тем что в устройство введены полностью управляемые силовые ключи 1 двухсторонней проводимости в фазах нагрузки, датчики тока 3, формирователь импульсов 4, два герконовых реле плавного пуска 5 и 6 и реле защиты 9. Нормально открытые контакты первого герконового реле плавного пуска включены через диоды 13 к управляющим электродам силовых ключей 1. Диоды 13 подключены параллельно замыкающим контактам второго герконового реле плавного пуска. В цепь питания реле защиты включены контакты теплового реле 12. 1 ил.

при изменении нагрузки на валу и коле-jc.параллельно замыкающим контактам баниях сетевого напряжения, в него дополнительно введены три герконовых реле, при этом замыкающие контакты первого герконового реле плавного пуска включены между катодами диодов 40 и управляющими переходами, соответствующих фаз тиристорного коммутатора двусторонней проводимости, параллельно каждому диоду включены соответствующие замыкающие контакты второго д$ дами.

третьего герконового реле, паралл но кнопке Пуск включен замыкающ контакт первого герконового реле, а блок управления выполнен в виде последовательно соединенных датчи тока и формирователя импульсов, п этом входы датчиков тока являются входами блока управления, а выход формирователя импульсов - его вых

.параллельно замыкающим контактам дами.

третьего герконового реле, параллельно кнопке Пуск включен замыкающий контакт первого герконового реле, а блок управления выполнен в виде последовательно соединенных датчиков тока и формирователя импульсов, при этом входы датчиков тока являются входами блока управления, а выходы формирователя импульсов - его выхо-