Устройство для пуска трехфазного синхронного электродвигателя

 

Использование: в электроприводах автоматизации электроснабжения электродвигателей переменного тока. Сущность изобретения: повышение надежности устройства путем обеспечения контроля качества напряжения источника питания в процессе работы электродвигателя (после его запуска). Для этого устройство для автоматического трехфазного включения асинхронного электродвигателя снабжено промежуточным реле с первым и вторым замыкающими контактами и катушкой, один вывод которой предназначен для подключения к третьей фазе источника питания, а другой вывод соединен с другим выводом замыкающего контакта реле времени, с одним выводом первого замыкающего контакта промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом замыкающего блок-контакта магнитного пускателя, и одним выводом второго замыкающего контакта промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом катушки магнитного пускателя. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматизации электроснабжения электродвигателей переменного тока.

Известно устройство для автоматического повторного включения электродвигателя переменного тока, содержащее контактор, кнопку управления, двухобмоточное реле времени и два диода [1] .

Известно также устройство для автоматического повторного включения асинхронного электродвигателя, содержащее реле времени с обмоткой и размыкающим контактом, кнопку управления с двумя замыкающими контактами, первый из которых выполнен с фиксацией замкнутого состояния, и магнитный пускатель с обмоткой, замыкающим блок-контактом и силовыми контактами, включенными между зажимами для подключения к питающей сети и зажимами двигателя, один вывод обмотки пускателя подключен к одному из зажимов для подключения питающей сети, второй вывод обмотки пускателя соединен с одним из зажимов контакта реле времени и с одним из зажимов первого контакта кнопки управления, другие зажимы двух замыкающих контактов кнопки управления соединены между собой и подключены к другому зажиму питающей сети [2] .

Недостатком известных устройств является низкая надежность из-за наличия большого количества контактных элементов.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем обеспечения непрерывного контроля качества напряжения источника питания после запуска электродвигателя.

Это достигается тем, что устройство для автоматического трехфазного включения асинхронного электродвигателя, содержащее магнитный пускатель с катушкой, тремя силовыми контактами, один из которых предназначен для подключения к фазам статорной обмотки электродвигателя, а другие предназначены для подключения к фазам источника питания, одним замыкающим и одним размыкающим блок-контактами, ключ управления с замыкающим контактом с фиксацией включенного положения, реле времени с замыкающим контактом с выдержкой времени на размыкание, катушка которого одним выводом соединена с одним выводом катушки магнитного пускателя и подключена к первой фазе источника питания, а другим выводом соединена с одним выводом переменного резистора, один вывод замыкающего контакта ключа управления предназначен для подключения к второй фазе источника питания, другой вывод замыкающего контакта ключа управления соединен с одним выводом замыкающего контакта реле времени, с одним выводом замыкающего блок-контакта магнитного пускателя и через размыкающий блок-контакт магнитного пускателя с другим выводом переменного резистора, снабжено промежуточным реле с первым и вторым замыкающими контактами и катушкой, один вывод которой предназначен для подключения к третьей фазе источника питания, а другой вывод соединен с другим выводом замыкающего контакта реле времени и с одним выводом первого замыкающего контакта промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом замыкающего блок-контакта магнитного пускателя, и одним выводом второго замыкающего контакта промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом катушки магнитного пускателя.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов: промежуточным реле с катушкой и двумя замыкающими контактами, и их связи с остальными элементами схемы.

Однако, при введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемое устройство указанные элементы проявляют новые свойства, что приводит к повышению надежности его работы за счет исключения неполнофазного режима питания.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - элементы схем, находящихся во включенном состоянии после запуска электродвигателя, соответственно прототипа и предлагаемого устройства.

Устройство содержит магнитный пускатель с катушкой 1 и тремя силовыми контактами 2, одни из которых предназначены для подключения к фазам статорной обмотки электродвигателя 3, а другие предназначены для подключения к фазам источника питания, одним замыкающим 4 и одним размыкающим 5 блок-контактами, ключ управления с замыкающим контактом 6 с фиксацией включенного положения, реле времени с замыкающим контактом 7 с выдержкой времени на размыкание, катушка 8 которого одним выводом соединена с одним выводом катушки 1 магнитного пускателя и подключена к первой фазе источника питания, а другим выводом соединена с одним выводом переменного резистора 9. Один вывод замыкающего контакта 6 ключа управления предназначен для подключения к второй фазе источника питания, другой вывод соединен с одним выводом замыкающего контакта 7 реле времени, с одним выводом замыкающего блок-контакта 4 магнитного пускателя и через размыкающий блок-контакт 5 магнитного пускателя с другим выводом переменного резистора 9. Промежуточное реле выполнено с первым 10 и вторым 11 замыкающими контактами и катушкой 12, один вывод которой предназначен для подключения к третьей фазе источника питания, а другой вывод соединен с другим выводом замыкающего контакта 7 реле времени и с одним выводом первого замыкающего контакта 10 промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом замыкающего блок-контакта 4 магнитного пускателя, и одним выводом второго замыкающего контакта 11 промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом катушки 1 магнитного пускателя.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании контакта 6 ключа управления подается питание на катушку 8 реле времени через размыкающий блок-контакт 5 магнитного пускателя и переменный резистор 9. Реле времени срабатывает и своим контактом 7 подает питание на катушку 12 промежуточного реле, которое своим контактом 10 подготавливает цепи самопитания катушки 12 промежуточного реле и катушки 1 магнитного пускателя, а контактом 11 подает питание на катушку 1 магнитного пускателя. Магнитный пускатель срабатывает, замыкает силовые контакты 2, подключая электродвигатель к источнику питания, замыкает блок-контакт 4, обеспечивая самопитание, и размыкает блок-контакт 5, разрывая цепь питания катушки 8 реле времени, контакт 7 которого размыкается с выдержкой времени.

В случае глубокого снижения или полного исчезновения напряжения всех трех фаз источника питания отключается промежуточное реле и магнитный пускатель, размыкаются силовые контакты 2 магнитного пускателя, отключая электродвигатель 3 от источника питания.

В случае глубокого снижения или полного исчезновения напряжения первой фазы источника питания после запуска электродвигателя 3 отключается магнитный пускатель, размыкаются его силовые контакты 2, отключая электродвигатель 3 от источника питания.

В случае глубокого или полного исчезновения напряжения второй фазы запуска электродвигателя 3 отключаются промежуточное реле и магнитный пускатель, при этом размыкаются его силовые контакты 2, отключая от источника питания.

В случае же глубокого снижения или полного исчезновения третьей фазы источника питания после запуска электродвигателя 3 отключается промежуточное реле, размыкаются его силовые контакты 2, отключая электродвигатель 3 от источника питания.

При восстановлении напряжения всех трех фаз источника питания вновь сработает реле времени, промежуточное реле и включается магнитный пускатель, подключая электродвигатель 3 к источнику питания. Если уровень напряжения недостаточен для надежного запуска электродвигателя, то реле времени не включается и запуска электродвигателя 3 не происходит. При неполнофазном восстановлении напряжения источника питания самозапуска электродвигателя 3 не происходит, так как не включается либо реле времени, либо промежуточное реле, либо магнитный пускатель.

Таким образом, данное устройство обеспечивает не только автоматическое повторное включение электродвигателя после перерыва электроснабжения с контролем качества восстановленного напряжения, но и контроль качества напряжения источника питания в процессе работы электродвигателя (после его запуска), а также автоматическое отключение работающего электродвигателя при некачественном напряжении источника питания.

Как видно из фиг. 2 при работе электродвигателя 3 (т. е. после его запуска) третья фаза питающей сети не контролируется устройством (катушка реле 8 времени после запуска электродвигателя 3 отключается от третьей фазы размыкающим контактом 5 магнитного пускателя 1) и при исчезновении напряжения третьей фазы электродвигатель 3 не отключается от питающей сети и питается некачественным напряжением (неполнофазный режим питания), что может привести к его перегреву, а при длительном режиме работы - выходу из строя (см. фиг. 2).

Как видно из фиг. 3 при работе электродвигателя 3 (т. е. после его запуска) все три фазы источника питания контролируются устройством и при исчезновении одной из фаз отключаются, либо промежуточное реле 12, отключая магнитный пускатель 1, либо магнитный пускатель 1, либо магнитный пускатель 1 и промежуточное реле 12, в результате чего электродвигатель 3 отключается от питающей сети. Таким образом, предлагаемое устройство исключает режим питания работающего электродвигателя некачественным напряжением, благодаря чему и повышается надежность его работы. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 817947, кл. Н 02 Р 1/26, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР N 790089, кл. Н 02 Р 1/26, 1979.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее магнитный пускатель с катушкой, тремя силовыми контактами, одни выводы которых предназначены для подключения к фазам статорной обмотки электродвигателя, а другие предназначены для подключения к фазам источника питания, одним замыкающим и одним размыкающим блок-контактами, ключ управления с замыкающим контактом с фиксацией включенного положения, реле времени с замыкающим контактом с выдержкой времени на размыкание, катушка которого одним выводом соединена с одним выводом катушки магнитного пускателя и подключена к первой фазе источника питания, а другим выводом соединена с одним выводом переменного резистора, один вывод замыкающего контакта ключа управления предназначен для подключения к второй фазе источника питания, другой вывод замыкающего контакта ключа управления соединен с одним выводом замыкающего контакта реле времени, с одним выводом замыкающего блок-контакта магнитного пускателя и через размыкающий блок- контакт магнитного пускателя - с другим выводом переменного резистора, отличающееся тем, что оно снабжено промежуточным реле с первым и вторым замыкающими контактами и катушкой, один вывод которой предназначен для подключения к третьей фазе источника питания, а другой вывод соединен с другим выводом замыкающего контакта реле времени и с одним выводом первого замыкающего контакта промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом замыкающего блок-контакта магнитного пускателя и одним выводом второго замыкающего контакта промежуточного реле, второй вывод которого соединен с другим выводом катушки магнитного пускателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3