Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем Советский патент 1983 года по МПК H02P1/26 

(5А) УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Изобретение относится к sneKTpov технике и может быть использовано для управления однофазным асинхронным электродвигателем, в частности для нулевой защиты и пуска от однофазной сети асинхронного двигателя с трехфазными обмотками, а также для средств малой механизации, например, строительноотделочной машины, оборудованной асинхронным двигателем с короткозамкнутым роторрм. Известно устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее пусковую цепь в виде последовательно соединенных пускового конденсатора, размыкающих контактов, токоограничивающего резистора, обмотки реле напряжения и токовой обию ки,включенной последовательно с конденсаторной фазой . Недостаток устройства заключается а том, что вследствие перенапряжений элементов пусковой цепи и вибрации контактов реле невозможно управление двигателем непосредственнос поьюЩью; выключателя, подключенного на зажимы двигателя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее выключатель с тремя контактами, одними выводами соединенными с фазами статорной обмотки электродвигателя, последовательно соединенные кнопку Пуск, катушку реле защиты и его первый замыкающий контакт, второй замыкающий контакт реле защиты шунтирует кнопку Пуск, третий замыкающий контакт реле защиты одним выводом соединен с одной клеммой однофазного источника питания и с кнопкой Пуск, а другим - с одним из выводов пускового конденсатора и с другим выводом первого контакта выключателя, другой вывод второго контакта которого соединен с другой клем399мой однофазного источника питания и с другим выводом первого замыкающего кон-такта реле защиты, токоограничивающий элемент, катушку реле напряжения, одним выводом соединенную с другим выводом третьего контакта выключателя и через свой размыкающий контакт с другим выводом пускового конденсатора 23. Однако известное устройство имеет малую надежность, поскольку-в нем отсутствует нулевая защита, и низкую стабилизацию работы. Цель изобретения - повышение надежности, а также расширение диапазо на устойчивой работы электродвигателя. Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления трех фазным асинхронным электродвигателем введены токоограничивающий элемент и пусковое реле, катушка которого подключена параллельно пусковому кон денсатору, размыкающий контакт пускового реле подключен параллельно первому замыкающему контакту реле защиты, а замыкающий контакт nycKOBcf го реле одним выводом соединен с дру гим выводом катушки реле напряжения, а другим выводом соединен с другой клеммой однофазного источника питания и зашунтирован токоограничивающи элементом. Кроме того, с целью повышения ста билизации работы токоограничивающий элемент выполнен в виде конденсатора На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. Устройство для управления трехфаз ным асинхронным электродвигателем содержит выключатель 1 с тремя контактами, одними выводами соединенным с фазами статорной обмотки 2 электродвигателя, последовательно соединенные кнопку Пуск 3, катушку 1 ре ле защиты и его первый замыкающий контакт 5« второй замыкающий конуакт 6 реле защиты шунтирует кнопку 3, третий замыкающий контакт 7 реле защиты одним выводом соединен с одной клеммой 8 однофазного источника питания и с кнопкой 3, а другим - с одним из выводом пускового конденсатора 9 и с другим выводом первого контакта выключателя, другой вывод второго контакта которого соединен с клеммой 10 однофазного источника питания и с другим выводом первого, за4мыкающего контакта 5 реле защиты, катушку 11 реле напряжения, одним выводом соединенную с другим выводом третьего контакта выключателя 1 и через свой размыкающий контакт 12 с другим выводом пускового конденсатора 9, катушка 13 пускового реле подключена параллельно пусковому конденсатору 9, размыкающий контакт Н пускового реле подключен параллельно первому замыкающему контакту 5 реле защиты, а замыкающий контакт 15 пускового реле одним выводом соединен с другим выводом катушки 11 реле напряжения, а другим выводом - с клеммой 10 однофазного источника питания и зашунтирован токоограничивающим элементом 16. Устройство работает следующим образом. . . При нажатии кнопки Пуск 3 срабатывает катушка k реле защиты, замыкает контакт 7, контакт. 6 и с выдержкой времени контакт 5. При отключенном двигателе основная часть напряжения сети приложена к токоограничивающему элементу 16. Напря : ение на пусковом конденсаторе 9 близко к нулю, так как сопротивление конденсатора 9 очень мало по сравнению с сопротивлением токоограничивающего элемента 16 и полным сопротивлением катушки 11 реле напряжения. При включении двигателя выключателем 1 напряжение на пусковом конденсаторе 9 и на катушке 13 пускового реле скачком возрастает до величины, равной половине напряжения сети. Срабатьшает катушка 13 и, замыкая контакт 15, подключает катушку 11 реле напряжения на напряжение основной и вспомогательной фаз двигателя (вспомогательной - для включения фаз в треугольник), закорачивая при этом токоограничивающий элемент 16, При достижении скорости двигателя 0,80,9 номинальной срабатывает катушка 11 реле напряжения и,размыкая контакт 12, отключает пусковой конде+нсатор 9 и обмотку катушки 13- Обесточенная катушка 13 размыкает контакт 15 и замыкает контакт 1. Время между нажатием кнопки 3 и включением выключателя 1 должно быть больше выдержки времени замыкающего контакта 5. При нажатии кнопки 3 в положении выключателя 1 Включено срабатывает катушка реле защиты, замыкая контакт 7. Получив питание, срабаты вает катушка k пускового реле и раз мыкает контакт 14. Обеспечивается обмотка катушки реле защиты и раз мыкается контакт 7 в цепи питания двигателя. При удерживании кнопки Пуск 14икл повторяется, сигнализируя об аварийной ситуации. Для визуальной сигнализации о ненормальном положении схемы (т.е. двигатель не отключен после снятия напряжения) параллельно пусковой цепи может быть подключена сигнальная лампа, а размыкающий контакт I выполняется с выдержкой времени на отключение. В качестве управляющего параметра принимается напряжение вспомогательной фазы или линейное напряжение меж ду вспомогательной и основной фазой при включении обмоток двигателя в звезду или треугольник соответственно. При разгоне двигателя управляющее напряжение растет. Достигая ве личины 1,2-1, напряжения сети, реле ср абатывает и отключает пусковой конденсатор. Напряжение на обмотке реле уменьшается до велич|1ны 0,81,0 напряжения сети. Если это напряжение меньше напряжения отпуска, якорь реле отпадает и происходит повторное включение пускового конденсатора. Причиной колебания контак тов реле напряжения могут быть колебания напряжения сети, а также нагрузки двигателя. Повысить стабильность работы устройства можно за счет создания феррорезонансного последовательного кон тура, применив в качестве токоограничивающего элемента конденсатор. Ве личина сопротивления указанного конденсатора принимается в два раза больше сопротивления катушки реле на пряжения при притянутом якоре. Формула изобретения 1. Устройство для управления трех фазным асинхронным электродвигателем содержащее выключатель с тремя контактами, одними выводами соединенными с фаза1 и статорной обмотки электродвигателя, последовательно соединенные кнопку Пуск, катушку реле ;защиты и его первый замыкающий контакт, второй замыкающий контакт реле защиты шунтирует кнопку Пуск, третий замыкающий контакт реле защиты одним выводом соединен с одной клеммой однофазного источника питания и с кнопкой Пуск, а другим с одним из выводов пускового конденсатора -и с другим выводом первого контакта выключателя, другой вывод второго контакта которого соединен с другой клеммой Однофазного источника питания и с другим выводом первого замыкающего контакта реле защить,токоограничивающий элемент, катушку реле напряжения, одним выводом соединенную с другим выводом третьего контакта выключателя и через свой размыкающий контакт с другим выводом пускового конденсатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены токоограничивающий элемент и пусковое реле , катушка которого подключен параллельно пусковому конденсатору, размыкающий контакт пускового реле подключен параллельно первому замыкающему контакту реле защиты, а замыкающий контакт пускового реле одним выводом соединен с другим выводом . катушки реле напряжения, а другим выводом соединен с другой клеммой однофазного источника питания и зашунтирован токоограничивающим элементом. 2. Устройство п6 п. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения стабилизации работы, токоограничивающий элемент выполнен в виде конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Машина паркетошлифовальная однофазная СО-З. Паспорт Ср8.ОО.ОООПС. 2: Чернопятов Н.И. Определение фазосдвигающих элементов для урехфазных двигателей при однофазном питании, - Промышленная энергетика, 1975, № 1, с. 36-39.