Устройство для повторного пуска асинхронного электродвигателя

 

Использование: в электроприводах общепромышленных механизмов. Сущность изобретения заключается в увеличении надежности автоматического повторного включения двигателей. В устройстве для автоматического повторного включения асинхронных электродвигателей дополнительно введен первый, второй и третий диоды, второй , третий, четвертый и пятый резисторы, динистор, второй конденсатор . первый и второй ключи, первый и второй логические элементы. 3 ил. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)э Н 02 Р 1/26

ГОСУДАРСТВЕН.К)Е ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4941697/07 (22) 22.04.91 . (46) 07.07.93. Бюль 25 (71) Белоцерковское производственное объединение "Белацерковшина" им.ХХЧ съезда

КПСС (72) В.И.Бондаренко (73) В.И.Бондаренко (56) Авторское свидетельство СССР

М 124802, кл. Н 02 Р 1/58, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N. 1252889, кл. Н 02 Р 1/26, 1985.

Изобретение относится к области электротехники с преимущественным применением его в области электропривода с целью увеличения надежности работы электроустановок при кратковременных перерывах питания асинхронных двигателей.

Цель — увеличение надежности автоматического повторного включения асинхронных двигателей путем устранения вышеперечисленных недостатков.

На фиг.1-3 представлено предлагаемое устройство.

Эта цель достигается тем. что в устройство, состоящее из магнитного пускателя с катушкой 1 с замыкающим контактом 2 и силовыми замыкающими контактами 3, одни выводы которых предназначены для подключения к фазам источника питания, а другие для подключения к фазам обметки статора электродвигателя 4, импульсное реле с катушкой 5 и замыкающим контактом 5 катушка 1 магнитного пускателя одним выводом предназначена для подключения к одной иэ фаз источника питания, а другим

„„ „„1827048 АЗ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВТОРНОГО ПУСКА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. (57) Использование: в электроприводах общепромышленных механизмов. Сущность изобретения заключается в увеличении надежности автоматического повторного включения двигателей. В устройстве для автоматического повторного включения асинхронных электродвигателей дополнительно введен первый, второй и третий диоды, второй, третий, четвертый и пятый резисторы, динистор, второй конденсатор., первый и второй ключи, первый и второй логические элементы. 3 ил.. выводом подключена к общей точке соединения одних выводов кнопки "Пуск" 7, замыкающего контакта 2 магнитного пускателя и замыкающего контакта 6 импульсного реле другие выводы замыкающего контакта 2 магнитного пускателя и замыкающего конМ такта 6 импульсного реле объединены в общую точку, регулируемый резистор 8, первый резистор 9 и первый конденсатор 10 ЬЭ

-дополнительно введены кнопка "Стоп" 11, первый ключевой элемент 12 с блоком управления 13 и второй ключевой элемент 14 . ф„ с блоком управления 15, второй конденса- )О тор 16, динистор 17, второй 18, третий 19, четвертый 20 и пятый 21 резисторы, первый

22, второй 23 и третий 24 диоды, другие выводы кнопки "Пуск" 7 и замыкающего л контакта 6 импульсного реле объединены и подключены к одному выводу кнопки "Стоп"

11, другой вывод которой предназначен для подключения к другой фазе источника питания, одни выводы ключевых элементов 12 и

14, первого 10 и второго 16 конденсаторов, первого резистора 9 объединены и подклю1827048 чены к одному выводу катушки 1 магнитного пускателя, другой вывод первого 12 ключевого элемента подключен к одному выводу второго резистора 18, другой вывод которого подключен к одному выводу третьего 19 резистора, к другим выводам первых резистора 9 и конденсатора 10 и к аноду первого

22 диода, другой вывод третьего 19 резистора подключен к катоду второго 23 диода, анод которого подключен к аноду третьего

24 диода, к одному выводу кнопки "Пуск" 7 и к первому входному выводу второго 15 блока управления вторым 14 ключевым элементом, катод третьего 24 диода подключен к одному выводу четвертого 20 резистора, другой вывод которого подключен к другому выводу второго 16 конденсатора и к одним выводам катушки 5 импульсного реле и пятого 21 резистора, другой вывод которого через регулируемый резистор 8 подключен к другому выводу второго ключевого элемента, другой вывод катушки 5 импульсного реле подключен к катоду динистора 17, анод которого подключен к катоду первого 22 диода, другой вывод кнопки "Пуск" 7 подключен к первому входному выводу первого блока управления 13 первым ключевым элементом 12, вторые входные выводы первого

13 и второго 15 блоков уп равления ключевыми элементами объединены и подключены к другому выводу кнопки "Стоп" 11.

При работе двигателя напряжением прилаженным к катушке 2 пускателя через второй 23 и третий 24 диоды, третье 19 и четвертое 20 сопротивления заряжены одинаковым потенциалом первый 10 и второй

16 конденсаторы одинаковой емкости. Первый 12 и второй 14 ключи при этом закрыты.

При исчезновении напряжения питания ключи остаются закрытыми и конденсаторы остаются заряженными. При повторном появлении напряжения питания появляется напряжение между первым и вторым входными выводами второго 15 блока управления, открывается второй 14 ключевой элемент и второй.16 конденсатор разряжается через пятый 21 и регулируемый 8 резисторы со скоростью, зависящей от величины сопротивления этих резисторов. Когда разность потенциалов первого 10 и второго 16 конденсаторов достигает порога открытия динистора 17 срабатывает импульсное реле

5 и своим контактом 6 повторно включает двигатель, Если напряжение питания отсутствует длительное время, то через большое первое сопротивление первого 9 резистора первый

10 конденсатор разряжается и повторное включение не произойдет.

Если двигатель отключается кнопкой

"Стоп" 11, то с момента размыкания контакта кнопки и до момента размыкания замыкающего контакта 2 пускателя появляется напряжение между первым и вторым входными выводами первого 13 блока управления и первый 12 ключевой элемент откр ы вается.

При этом первый 10 конденсатор через

10 малое сопротивление второго резистора 18 разряжается и поэтому повторное включение не произойдет.

К обычной схеме управления, состоя. щей из двухштифтовой кнопки магнитного пускателя, дополнительные элементы устройства монтируются в одном корпусе малого габарита и подсоединяются четырьмя и ро водам и. О бес печи ва ется практически любой режим самозапуска группы электро20 двигателей, каждый из которых снабжен предлагаемым устройством, Например двигатель М 1 включается после появления напряжения через 0,1 с, М

2 через 0,5с, % 3 через 0,9 с, %4через1,3

25 с и т.д„исключая большие токи самозапуска для питающей сети или запускается технологическая линия в определенной последовательности.

Устройство практически не потребляет

30 электроэнергии (кроме катушки пускателя).

На фиг.1 представлена общая схема ус-, тройства, где: 1 — катушка магнитного пускателя, 2 — замыкающийся контакт пускателя, 3 — силовые контакты пускателя, 35 4 — асинхронный двигатель, 5 — катушка импульсного реле, 6 — его контакт, 7 — кнопка

"Пуск", 8 — регулируемый резистор, 9 — первый резистор, 10 — первый конденсатор, 11 — кнопка "Стоп", 12 — первый ключевой эле40 мент, 13 — первый блок управления первым 12 ключевым элементом, 14 — второй ключевой элемент, 15 — второй блок управления вторым 14 ключевым элементом, 16- второй конденсатор, 17 динистор, 18 — второй, 19

45 — третий; 20 — четвертый и 21 — пятый резисторы, 22 — первый, 23 — второй и 24 — третий диоды.

Блоки управления 13, 15 и ключевые элементы 12, 14 показаны и общем виде, так

50 как могут иметь различные исполнения.

На фиг.2 представлена схема конкретного выполнения блошка управления 13 (15) и ключевого элемента 12 (14), где функцию блокауправления выполняет катушка 25(27)

55 высокоомного реле, а функцию ключа выполняет замыкающийся контакт 26 (28) этого реле.

На фиг.3 представлена схема примера другого конкретного выполнения блока управления 13(15) ключевого элемента 12 (14), 1827048

10 зом

20

55 где функцию блока управления выполняет логический элемент, состоящий из: четвертого 27 и пятого 28 диодов, стабилитрона 29-, шестого 30, седьмого 31 и восьмого 32 резисторов первого 33 транзистора. Функцию ключевого элемента выполняет второй 34 транзистор.

Устройство автоматического повторного включения асинхронного электродвига. теля,представленное на фиг.1 и фиг.2, состоит из магнитного пускателя с катушкой

1, замыкающимся контактом 2 и силовыми контактами 3,одними выводами подключенными к фазам питающей сети, а другим к фазам обмотки статора асинхронного двигателя 4, импульсного реле с катушкой 5 и замыкающим контактом 6, кнопки "Пуск" 7, регулируемого резистора 8, первого 9, вто рого 18, третьего 19, четвертого 20 и пятого

21 резисторов, первого 10 и второго 16 конденсаторов, кнопки "Стоп" 11, динистора

17, первого 22, второго 23 и третьего 24 диодов, первого высокоомного реле с ка. тушкой 25 и замыкающим контактом 26, второго высокоомного реле с катушкой 27 и замыкающим контактом 28.

Одни выводы катушки 1 пускателя замыкающего контакта 26 первого высокоомного реле, первого 9 резистора, первого 10 и второго 16 конденсаторов, замыкающего контакта 28 второго высокоомного реле объединены и подключены к одной фазе источника питания, другим выводом катушка 1 пускателя подключена к общей точке объединения одних выводов кнопки "Пуск" 7, замыкающего контакта 2 магнитного пускателя, замыкающего контакта 6 импульсного реле, анодов второго 23 и третьего 24 диодов, первого вывода катушки 27 второго высокоомного реле, другие выводы кнопки

"Пуск" 7, замыкающего контакта 2 пускателя, замыкающего контакта 6 импульсного реле и первого вывода катушки 25 первого высокоомного реле объединены для подключения к одному выводу кнопки "Стоп", другой вывод которой объединен с вторыми выводами катушки 25 первого высокоомного реле, и катушка 27 второго высокоомного реле.для подключения к другой фазе источника питания, другой вывод замыкающего контакта 26 первого высокоомного реле подключен к одному выводу второго резистора 18, другой вывод которого подключен к точке объединения других выводов первого резистора 9 и первого конденсатора 10, анода первого 22 диода и одного вывода третьего 19 резистора. другой вывод которого подключен к катоду второго 23 диода, катод третьего 24 диода через четвертый 20. резистор подключен к точке объединения, одного вывода катушки импульного реле, другого вывода второго 16 конденсатора и одного вывода пятого 21 резистора, который другим выводом через регулируемый 8 резистор подключен к другому выводу замыкающего 28 контакта второго высокоомного реле, другой вывод катушки 15 импульсного реле подключен к катоду динистора 17, анод которого подключен к катоду первого 22 диода.

Устройство работает следующим обраПри нажатии на кнопку "Пуск" по цепи — одна фаза источника питания, катушка 1 пускателя, кнопка "Пуск" 7, кнопка "Стоп"

11, другая фаза источника питания протекает ток катушки, магнитный пускатель включается и силовыми контактами 3 подключает к питающей сети двигатель 4 и замыкающим контактом 2 берет на себя на самоподпитку. Напряжением на катушке 1 пускателя через второй 23 и третий 24 диоды третий 19 и четвертый 20 резисторы заряжаются практически до одинакового потенциала первый 10 и второй 16 конденсаторы. При исчезновении напряжения питания магнитный пускатель отпадает, размыкает свои силовые контакты 3 отключая двигатель от сети и замыкающий контакт 2 разрывая цепь самоподпитки. Конденсаторы 10 и 16, при этом остаются заряженными, только первый 10 конденсатор; медленно разряжается через большое сопротивление первого 9 резистора. Если перерыв питания небольшой, то потенциал первого 10 конденсатора практически не понижается. При повторном появлении напряжения питающей сети по цепи — одна фаза источника питания, низкоомная катушка 1 пускателя, катушка 27 второго высокоомного реле, вторая фаза источника питания — срабатывает второе высокоомное реле и своим замыкающим,контактом 28 через регулируемый 8 и пятый 21 резисторы соединяет один и другой выводы второго 16 конденсатора, скорость разряда которого зависит от величины сопротивления регулируемого резистора.

Когда разность потенциалов первого 10 и второго 16 конденсаторов достигает порога открытия динистора 17. последний QTKpbl" вается и от тока перезаряда конденсаторов по цепи — другой вывод первого конденсатора анод-катод первого 22 диода, анод-катод динистора 17, катушка 5 импульсного реле, другой — один выводы второго 16 конденсатора и один вывод первого 10 конденсатора — срабатывает импульсное реле и своим замыкающим контактом 6 включает асинхронный двигатель.

1827048

При длительном перерыве питания первый конденсатор 10 разряжается через первый 9 резистор до потенциала ниже порога срабатывания динистора 17 и повторное включение не произойдет.

При ручном отключении после нажатия кнопки "Стоп" 11 по цепи одна фаза источника питания, низкоомная катушка 1 пускателя, замыкающий контакт 2 пускателя, .катушка 25 первого высокоомного реле, другая фаза источника питания — срабатывает.первое высокоомное реле и своим контактом 26 через второй 18 резистор с малым сопротивлением соединяет один и другой выводы первого 10 конденсатора, практически мгновенно его разряжая, поэтому повторного включения не произойдет.

B качестве высакоомного реле рекомендуется применять быстродействующее герконовое реле с последовательно включенным резистором, время срабатывания жеторого порядка 0,001 с ("Справочник по зв 9 тромагнитным реле" И.Г.Игловский изд."Э .й@ргия" 1975 r. стр,55), что на порядок меньше времени отпадания пускателя около 0,02 с, а конденсатор 10 через второй резистор 18 разряжается быстрее 0,01 с.

ИСполнение блока управления и ключа . на фиг.3 имеет преимущество в быстродействии, на более сложно и поэтому менее надежно, кроме того необходимо соединить общую точку соединения шестого 30 и восьмого 32 резисторов с одной фазой источника питания, имеется электрическая связь между блоком управления и ключевым элементом.

Открыт ключевой элемент когда другая фаза источника подходит к аноду пятого 28 диода. а к аноду четвертого диода подходит через катушку 1 пускателя одна фаза источника, тогда па цепи другая фаза анод-катод пятого 28 диода, катод-анод стабилитрона

29, эмиттер-база первого 33 транзистора, один — другой выводы шестого резистора, одна фаза источника питания протекает так управления первого 33 транзистора. Последний открывается, после чего па цепи— другая фаза, анод-катод пятого 28 диода, катод-анод стабилитрона 29 эмиттер коллектор первого ЗЗ транзистора, один — другой вывод седьмого 3 резистора, база— эмиттер второго 34 транзистора, одна фаза источника питания открывается транзистор

34 и включает на разряд первый 10 (empoA

16) конденсатор.

Формула изобретения

Устройство для повторного пуска асинхронного электродвигателя, содержащее магнитный пускатель с катушкой, с замыкающим контактом и с силовыми замыкающи10

40 торага подключен к аноду третьего диода, к

30 ми контактами, одни вывод которых предназначены для подключения к фазам источника питания, а другие — для подключения к фазам обмотки электродвигателя, импульсное реле с катушкой и замыкающим кантактом, катушка магнитного пускателя одним выводам предназначена для подключения к одной из фаз источника питания, а другим выводом подключена к общей точке соединения одних выводов кнопки "Пуск", замыкающего контакта магнитного пускателя и замыкающего контакта импульсного реле, другие выводы замыкающего контакта магнитного пускателя и замыкающего контакта импульсного реле объединены в общую точку, регулируемый резистор, первый резистор и первый конденсатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности„в него введены кнопка "Стоп", два ключевых элемента с блоками управления, второй конденсатор, динистор, второй, третий, четвертый и пятый резисторы и три диода, другой вывод кнопки "Пуск" и замыкающего контакта импульсного реле объединены и подключены к одному выводу кнопки "Стоп", другой вывод которой предназначен для подключения к другой фазе источника питания, одни выводы двух ключевых элементов, первого и второго конденсаторов и первого резистора объединены и подключены к одному выводу катушки магнитного пускателя, другой вывод первого ключевого элемента подключен к одному выводу второго резистора, другой вывод которого подключен к одному выводу третьего резистора, к другим выводам первых резистора и конденсатора и аноду первого диада, другой вывод третьего резистора подключен к катоду второго диода, анод коодному выводу кнопки "Пуск" и к первому входному выводу второго блока управления вторым ключевым элементом, катод третьего диода подключен к одному выводу четвертага резистора, другой вывод которого подключен к другому выводу второго конденсатора и к одним выводам катушки импульсного реле и пятого резистора, другой вывод которого через регулируемый резистор подключен к другому выводу второго ключевого элемента, другой вывод катушки импульсного реле подключен к катоду динистора, анод которого подключен к катоду первого диода, другой вывод кнопки "Пуск" подключен к первому входному выводу первого блока управления первым ключевым элементом, вторые входные выводы первого и второго блоков управления ключевыми элементами объединены и подключены к другому выводу кнопки "Стоп".

1827048

Составитель В.бондаренко

Техред ММоргентал Корректор: М.Анцрушенко

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2333 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-36. Раушская наб., 4/5