УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НА РАССТОЯНИИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ И КОНТРОЛЯ ИХ РАБОТЫ Советский патент 1933 года по МПК H02P1/06 

Предлагается устройство для производства с центрального поста управления по одному добавочному проводу операций включения и выключения двигателей и контроля при помощи соответствующей сигнализации как правильности указанных операций, так и состояния цепи двигателя.

Предлагаемое устройство, электрическая схема которого изображена на чертеже, состоит в основном из установленных на щите управления переключающих и сигнальных приспособлений, самого по себе уже известного механизма, приводящего в действие контактный рычаг пускового реостата двигателя и рычаг для поднятия щеток и замыкания колец накоротко и ряда электромагнитов, предназначенных управлять включением и выключением рубильника двигателей.

Операция включения двигателя заключается в следующем. Переключатель П переводится на контакт a. Тогда ток потечет во включенный электромагнит К₂ рубильника двигателя по следующей цепи: шина 1-2-контакт a-переключатель П-цепь 3-4-5-6-7-8-9-10-электромагнит К₂-земля. Контакт 6, находящийся на рукоятке приспособления для подъема щеток и короткого замыкания колец, находится в соприкосновении с контактом 5 только тогда, когда спущены и плотно прижаты щетки к кольцам и последние откорочены. Контакт 7, укрепленный на ручке пускового реостата, находится в соприкосновении с контактом 8 только тогда, когда ручка реостата приведена в пусковое положение (реостат полностью включен). Контакты 9-10 замыкаются пластинкой 3, связанной с рубильником двигателя, и вследствие удлиненного типа контактов они размыкаются только при полном включении рубильника. Очевидно, что включение рубильника возможно только при плотно опущенных щетках, откороченных кольцах и включенном реостате.

По включении двигателя замкнется цепь катушки минимального напряжения: 11-12-13-термические предохранители-контакты 23-24-25-26-27-28-электромагнит К₃-29.

Термические предохранители, находящиеся на подшипниках электродвигателя, пропускают ток при температуре, не превышающей допускаемую.

Контакты 23-24 замкнуты якорем электромагнита К₄, служащего, как будет указано в дальнейшем, для дистанционного отключения двигателя, и образуют следующую цепь: 11-12-13-сопротивление r-14-15-16-17-обмотка электромагнита К₄-земля.

Контакты 25-26, а также 27-28 замкнуты в нормальных условиях при отсутствии перегрузки в цепи.

Электромагнит К₃ под действием тока защелкивает рубильник двигателя и вследствие этого, хотя при окончательном включении рубильника контакты 9-10 размыкаются и цепь электромагнита К₂ разрывается, рубильник двигателя остается во включенном положении.

После включения рубильника двигателя переключатель 11 переводится на контакт b, для того чтобы в дальнейшем электромагнит П₃ мог оказаться под напряжением от сети центрального поста управления, что необходимо для дистанционного отключения двигателя и соответствующей сигнализации режима его работы.

Для выключения реостата, поднятия щеток и закорачивания колец имеется механический привод, для автоматического приведения в действие коего служат электромагниты К₅ и К₆, включенные также в цепь проводов, подводящих ток к двигателю.

При выключении реостата контакт 15, помещенный на его ручке, движется по сегментообразному контакту 16, вследствие чего во все время движения ручки ток в электромагните К₄ не прерывается и только на последнем контакте реостата контакты 15-16 размыкаются, а контакты 35-36 в то же время замыкаются, и тогда электромагнит К₄ окажется под током следующей цепи: 11-12-13-сопротивление r-14-32-33-34-35-36-17-электромагнит К₄-земля.

При движении рукоятки приспособления для подъема щеток и закорачивания колец контакт 32, укрепленный на этой рукоятке, движется по удлиненному контакту 33, вследствие чего во все время поворота рукоятки ток в электромагните К₄ не прерывается, и только в конечном положении рукоятки контакты 32-33 размыкаются, а контакты 37-38 в то же время замыкаются и электромагнит К₄ окажется под током по следующей цепи: шина 1-2-электромагнит К₁ контакт b-переключатель П-3-4-30-31-37-38-34-35-26-17-электромагнит К₄-земля.

Контакты 30-31 замкнуты, когда рубильник двигателя полностью включен.

Благодаря тому, что ток, воздействующий на электромагнит К₁, проходит через контакты 35 и 36, которые замкнуты, только при полном выключении реостата, через контакты 38-39, которые замкнуты только при крайнем положении рукоятки Рук, т.-е. когда щетки подняты и кольца закорочены, через контакты 30-31, которые замкнуты только при полном отключении рубильника двигателя - дается возможность сигнализацией контролировать правильность и окончание процесса включения. Следует отметить, что напряжение на зажимах электромагнита К₄ (а следовательно и ток) остается все время почти без изменения как при питании этой катушки от сети, питающей двигатель, так и от сети находящейся на центральном посту управления. В первом случае ток в электромагните К₄ протекает через сопротивление r, подобранное по величине равным полному сопротивлению электромагнита К₃, через который ток протекает во втором случае.

Для того, чтобы проверить на центральном посту правильность процесса включения и его окончание, надо нажать на собачку Соб и дать возможность электромагниту К₁ замкнуть контакты 39-40, вследствие чего лампа Л₁ (красного цвета) загорается и горит во все время работы двигателя.

После загорания красной сигнальной лампы Л₁ включают выключателем Вык, параллельно лампочке, звонок Зв, необходимый для сигнализации неисправностей. Вследствие большого сопротивления звонка, по сравнению с лампочкой, звонок при горении лампочки работать не будет.

Процесс выключения заключается в следующем. Переключатель П переводится на холостой контакт с, тем самым разрывается цепь электромагнита К₄. Контакты 23-24 размыкаются, разрывая цепь электромагнита К₃, защелка рубильника двигателя освобождается и рубильник под действием пружины выключается. В электромагнит К₆, присоединенный к проводу двигателя, ток больше не поступает. Последний перестает действовать, вследствие чего включается механическое устройство, приводящее реостат и рукоятку в пусковое положение.

Для проверки окончания процесса выключения и подготовленности двигателя к следующему пуску надо перевести переключатель П на контакт d, чем замыкается, цепь: 1-2 сигнальная зеленая лампа Л₂-контакт d-переключатель П-3-4-5-6-7-8-9-10-электромагнит К₂-земля.

Контакты 5-6 замкнуты только тогда, когда приспособление для подъема щеток находится в положении, при котором щетки плотно прилегают к контактным кольцам и последние откорочены.

Контакты 7-8 замкнуты только тогда, когда ручка реостата находится в пусковом положении (реостат полностью включен), причем следует отметить, что контакты 8 соответствуют первому рабочему контакту реостата.

Контакты 9-10 замкнуты при выключенном состоянии рубильника.

Что касается электромагнита К₂, то хотя через него и протекает ток, но благодаря последовательно включенному сопротивлению сигнализационной лампочки Л₂, электромагнит К₂ действовать не должен.

При работе двигателя имеют место следующие явления: 1) при перегреве подшипников двигателя термические предохранители разрывают цепь в электромагните К₃ и тем самым включается рубильник двигателя, 2) при падении напряжения на 40% и больше пружинка якоря электромагнита (катушки минимального напряжения) преодолевает действие электромагнита К₃, вследствие чего рубильник двигателя выключается; 3) в случае перегрузки размыкаются контакты 25-26 или 27-28, разрывая цепь электромагнита К₃. Во всех этих случаях, когда рубильник двигателя выключается, электромагнит К₆ обесточивается, механический привод включается, приводя как реостат, так и щетки и контактные кольца в пусковое положение.

Следствием указанных нарушений режима работы двигателя будет разрыв цепи в электромагните К₁ и разъединение контактов 39-40; лампочка Л₁ должна потухнуть, а звонок Зв начнет звонить до тех пор, пока не будет отключен выключателем Вык. Так как после ликвидации всех неисправностей вся установка автоматически приходит в нормальное пусковое положение, то в электромагните К₁ снова протекает ток, но благодаря собачке Соб контакты 39-40 остаются разомкнутыми.

1. Устройство для управления на расстоянии асинхронными двигателями и контроля их работы, отличающееся тем, что с целью выполнения всех операций управления и контроля по одному добавочному проводу на посту управления применен общий переключатель П, рукоятка которого соединена с цепью включающего рубильник двигателя электромагнита К₂ и электромагнита К₄, замыкающего и размыкающего цепь электромагнита К₃, удерживающего рубильник во включенном положении, и предназначена взаимодействовать поочередно с контактами а, b, с и d переключателя, из которых контакт а (пусковой) соединен непосредственно с сетью переменного тока, контакт b (рабочий) приключен к последней через электромагнит К₁, служащий для сигнализации о правильности работы двигателя, контакт с является холостым (выключение двигателя) и контакт d, соединенный с сетью через сигнальный прибор Л₂, служит для указания о подготовленности двигателя к пуску.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что сердечник электромагнита К₂ снабжен контактной пластиной 3, служащей для приключения цепи электромагнита К₄ к контакту b после пуска двигателя и завершения пусковых операций.