Устройство для управления асинхронным электродвигателем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЬМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, содержащее силовой контактор с замыкающими контактами, три из которых включены в цепь фаз статорной обмотки электродвигателя, а один вывод катушки силового контактора снабжен выводом для подключения к одному из . зажимов источника питания, реле торможения с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами, один вывод катушки реле торможения соединен с одним выводом катушки силового контактора, а дваразмыкающих контакта реле торможения одними выводами подключены к двум фазам статорной обмотки электродвигателя, а другие их выводы объединены и соединены д третьей фазой статорной обмотки, i позиционный переключатель с двумя контактами, механически связанный с выходным валом электродвигателя, переключатель режимов, один вывод контакта которого объединен с одними выводами двух контактов позиционного переключателя и снабжен выводом для подключения к другому зажиму источника питания, две пары реверсивных контактов в двух фазах статорной обмотки электродвигателя, двухпоэиционный переключатель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения короткого замыкания, в него введены двухпозиционное реле с четырьмя замыкающими и четырьмя размякающими контактами , вспомогательное реле с двумя размыкающими и одним загружающим контактами, промежуточное реле с .. тремя замыкающими контактами, подвижный вывод двухпозиционного переключателя соединен с одним выводом контакта переключателя режимов, один неподвижный вывод двухпозиционного переключателя через первый размыкающий контакт двухпозиционного реле соединен с первым выводом катушки двухпозиционного реле и через его первый замыкающий контакт - с одним из выводов первого размыкающего контакта вспомогательного реле, другой вывод которого соединен с другим выводом катушки реле торможения, другой неподвижный вывод двухпозицчонного переключателя через второй заишкающий контакт двухпозиционкого реле соединен с вторым выводсм катушки двухпозиционного реле и через его второй размыкающий контакт ° с одним из выводов pa3N9JKaixQero контакта вспомогательного реле, третий вывод 00 05 катушки двухпозиционного реле соединен с одним из выводов катушки реле торможения, две пары реверсивных контактов в двух фазах статорной овD1 мотки электродвигателя выполнены в виде третьих и четвертых гамыкЁКкдих иразмыкающих контактов двухпоэицнон кого реле, один вывод четвертого заГФ1кающего контакта силового контактора соединен с одним выводом контакта позиционного переключателя, другой вывод четвертого замыкающего контакта .силового контактора соелзинен с другим выводом катушки реле торможення , который через второй размыкгиощий контакт вспомогательного реле соединен с одннм выводом первого замыкающего контакта реле торможения и через первый замыкающий контакт промежуточного реле ярединен с дру

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3С59 Н 02 P 1 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3444841/24-07 (22) 28.05.82 (46) 15.04.84. Бюл. Р 14 (72) Г.К.Дроздов и Л.A.Ñoëoâüåâ (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им.B.È.Ëåíèíà (53) 621.316.717(088.8) (56) 1. Порудоминский В.В. Устройства переключения трансформаторов под нагрузкой. М., "Энергия", 1974, с.197-200.

2. Там же, с. 200-202. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ACHHXPOHHbIM ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, содержащее силовой контактор с замыкающими контактами, три из которых включены в цепь фаэ статорной обмотки электродвигателя, а один вывод катушки силового контактора снабжен выводом для подключения к одному из зажимов источника питания, реле торможения с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами, один вывод катушки реле торможения соединен с одним выводом катушки силового контактора, а два раэмыкающих контакта реле торможения одними выводами подключены к двум фазам статорной обмотки электродвигателя, а другие их выводы объединены и соединены с третьей фазой статорной обмотки, позиционный переключатель с двумя контактами, механически связанный с выходным валом электродвигателя, переключатель режимов, один вывод контакта которого объединен с одними выводами двух контактов позиционного переключателя и снабжен выводом для подключения к другому зажиму источника питания, две пары реверсивных контактов в двух фазах статорной обмотки электродвигателя, двухпоэиционный переключатель, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности эа счет исключения короткого замыкания, в него введены двух„.SU, !08653! А позиционное реле с четырьмя замыкающими и четырьмя развлекающими контактами, вспомогательное реле с двумя размыкающими и одним замыкающим контактами, промежуточное реле с тремя замыкающими контактами, подвижный вывод двухпозиционного переключателя соединен с одним выводом контакта переключателя режимов, один неподвижный вывод двухпозиционного переключателя через первый размыкающий контакт двухпозиционного реле соединен с первым выводом катушки двухпозиционного реле и через его первый замыкающий контакт - с одним иэ выводов первого разьиекающего контакта вспомогательного реле, другой вы- Я вод которого соединен с другим вы- Е водом катушки реле торможения, другой неподвижный вывод двухпозицчонного переключателя через второй замыкаю- С щий контакт двухпозиционного реле соединен с вторым выводом катушки двухпозиционного реле и через его второй размыкающий контакт - с одним ш из выводов размыка эщего контакта вспомогательного реле, третий вывод катушки двухпозиционного реле соеди- Qg нен с одним из выводов катушки реле торможения, две пары реверсивных контактов в двух фазах статорной обмотки электродвигателя выполнены в виде третьих и четвертых замыкающих и.размыкающих контактов двухпоэиционного реле, один вывод четвертого замыкающего контакта силового контакто ра соединен с одним выводом контакта позиционного переключателя, другой вывод четвертого замыкающего контак- Я та .силового контактора соединен с другим выводом катушки реле торможения, который через второй размыкающий контакт вспомогателЬного реле соединен с одним выводом первого замыкающего контакта реле торможения и через первый загнавший контакт промежуточного реле соединен с друi086 531

Изобретение относится к электротехнике и может быть исполвзовано в электроприводах устройств регулирования напряжения трансФорматоров под нагрузкой, 5

Известно устройство для Управления асинхронным электродвигателем, содержащее два реверсивиых контактор6 RoHT6RTM которых, расположены В Фазах статорной обмотки электродвигателя, позиционные переключатели, механ. маски связанные с Выходным

Валом электродвигателя (1 а

Недостатками этого устройства

15 большого числа позиционных переключателей, которые В процессе работы . подвергаются износу и раэрегулированию, что приводит к сбоям электроприводар 6 также низкая точнОсть

ОстанОВки иэ э6 Отсутствия цепей торможения двигателя.

Известно также устройство для управления асинхронным электродвига" телом, содержащее силовой контактор с замыкающими контактами три иэ которых Включены В цепь Фаэ статорной Обмотки электродвигателяt а

ОДИН ВЫВОД КНТУШКИ СИЛОВОГО NOH76R» тара снабжен выводом для подключения к Одиому из зажимов источника пи- 30

T6ния, реле торможения с двумя эамыкающими и одним раэмыквющим контак» таМИ, ОДИН ВЫВОД КатУШКИ РЕЛЕ ТОРМОжения соединен с Одним выводОм ка» тушки силовогО контактора, а два раэмыкающих контакта реле торможеНИЯ ОДНИМИ ВЫВОД6МИ ПОДКЛЮЧЕНЫ К двум Фазам статорной обмотки электродвигателя, а другие их Выводы объединены и соединены с третьей Фарой статОрнОЙ Обмотки позиционный пере ключатель с двумя контактами, механиЧЕСКИ СВЛЭ6ИНЫЙ С ВЫХОДНЫМ ВНЛОМ ВЛЕК тродвигателя, переключатель режимов, одного и того же контактора приводит к замыканию питающей сети. В результата электроиривод выходит из строя, исключая регулирование трансФорматора и нарушая режим работы потребителя. Короткие замыкания сети могут Возникать при торможении двигателя В момент эамыкайия,контактами цепей статора через дугу на раэмыкающихся контактах контактора и при пуске двигателя Вследствие залипания контактову Обеспечива!бщих вако»

РВЧИВ6НИе ЦЕПЕЙ СТ6ТОР6 °

Целью изобретения является лозы-

ШЕНИЕ Н6ДежНОСТИ Эа СЧЕТ ИСКЛЮЧЕНИЯ

КОРОТКОГО ЭЗМЫК6НИЯ» укаэанная цель достигается тем, что в устройство для управления асинх ронным электродвигателем, содержащее силовой контактор с замыкающими кОнтйктамир три иэ котОрых включены в цепь фаэ статорной обмотки электродвигателя, а один вывод катушки силового контактора снабжен выводом для подключения к одному иэ зажимов источника питания, реле торможения с двум,я замыкающими и двумя раэмыК6ЮЩИМИ КОНтактаМИ, ОДИН ВЫВОД катушки реле торможения соединен с

ОДНИМ ВЫВОДОМ КатУШКИ СИЛОВОГО КОНтактора, а два раэмыкающих контакта реле торможения одними Выводами подгим ВыводОМ кОнтакта переключателя режимов и с другим выводом одного контакта позиционного переключателя, дРугой вывод первого замыкающего контакта реле торможения соединен с другим выводом катушки силового контактора, один вывод первого размыкающего контакта вспомогательного реле через второй замыкающий контакт промежуточного реле соединен с одним выводом катушки промежуточного реле, другой вывод которой объединен с од-. ним Выводом катушки ВспОмОгательногО реле и подключен к одному выводу катушки силового контактора, один вывод катушки промежуточного реле через пятый замыкающий кОнтакт сило» ного контактора соединен с другим

Выводом второго контакта позиционного переключателя, другой вывод катушки вспомогательного реле через последовательно соединенные, свой замыкающий контакт и второй замыкающий контакт реле торможения, шунтируемые третьим замыкающим RQHT6RTQM прОме жуточного реле, соединен с одним Выводом контакта переключателя режи мов.

2 один вывод контакта которого объединен с одними выводами двух контактов позиционного переключателя и снабжен выводом для подключения к другому зажиму источника питания, две пары реверсивных контактов в двух Фазах статорной обмотки электродвигателя, ДВухпоэиционный переключатель 2)е

Недостатком известного устройст» ва является низкая надежность, обусловленная большим числом позиционных перекл1очателей и тем, что включение и торможение двигателя контактами

М 88831 ключены к двум фазам статорной обмотки электродвигателя, а другие их выводы объединены и соединены с треть. ей Фазой статорной оомоткн, позиционный переключатель с двумя контактами, механически связанный с выходным 5 валом электродвигателя, переключатель режимов, один вывод контакта . которого объединен с одними выводами двух контактов позиционного переключателя и снабжен выводом для 10 подключения к другому зажиму источника питания, дэе пары реверсивных контактов в двух фазах статорной обмотки электродвигателя, двухпоэиционный переключатель! введены двух- l5 позиционное реле с четырьмя замыкающими и четырьмя размыкающими контактами, вспомогательное реле с двумя размыкающими и одним замыкающим кон"ромежуточ"Ое реле с тремя 20 замыкающими контактами.

Подвижный вывод двухпозициоиного переключателя соединен с одним выводом контакта переключателя режимов, один неподвижный вывод двухпозиционного переключателя через первый размыкающий коитакт дюухпозиционного реле соединен с первым выводом катушки двухпоэициоииого реле и через его первый замыкающий контакт - с одним из выводов первого раз, кающего 30 контакта вспомогательного реле другой вывод которого соедииен с другим выводом катушки реле торможения, другой неподвижный вывод двухпозицйониого переключателя через второй замы-35 кающий контакт двухпозициоиного реле соединен 00 вторым ВИВОдОм катуш ки двухпозиционного реле и через его второй размыкающий контакт - с одним из выводов размьи<ающего контакта g0 вспомогательного реле, третий вывод катушки двухпозициоииого реле соеди неи с одним из выводов катушки реле торможения, две пары реверсивных контактов ю двух фазах статорной об- 5 мотки электродвигателя выполнены в виде третьих и четвертых замыкающих и размыкающих контактов двухпозиционного реле, один вывод четвертого замы.

КВЮЩЕГО Коитакта СиловОГО КОИТВКТОРВ соединен с одним выводом контакта позиционного переключателя, другой вывод четвертого замыкающего контакта силово о контактора соединен с дру" гимн выводами катушки реле торможения, который черен второй размыкаю" щий контакт вспомогательного реле со" единен с одним выводом первого замыкающего контакта реле торможения и через первый замыкающий контакт rtpo" межуточиото реле соединен с другим 60 выводом контакта переключателя режимов и с другим выводом одного контакта позиционного переключателя, другой вывод первого замыкающего контакта реле торможения соединен с дру 5 гим выводом катушки силового контактора, один вывод .первого размыкающего контакта вспомогательного реле через втсрой замыкающий контакт промежуточного реле соединен с одним выводом катушки промежуточного реле, другой юывбФ которой объединен с одним выводом катушки вспомогательного реле и подключен к одному выводу катушки силового контактора, один вывод катушки промежуточного реле через пятый замыкающий контакт силового коитактора соединен с другим выводом второго контакта позиционного переключателя, другой вывод катушки вспомогательного реле через последовательно соединенные свой замыкающий контакт и второй замыкающий контакт реле торможения, шунтируемые третьим замыкающим контактом промежуточного реле, соединен с одним выводом контакта переключателя режимов.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для управления асинхронным электродвигателем. устройство для управления асинхронным электродвигателем 1 содержит силовой контактор с замыкающими коитактами, три замыкающих контакта 2 силового контактора включены в цепь

Фаз статорной обмотки электродвигателя, а один вывод катушки 3 силового контактора снабжен выводом для подключения к одному нз зажимов источника питании, реле торможения с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами, один вывод катушки 4 реле торможения соединен с Одним выводом катушки 3 силового коитактора, а два размМкающих контакта 5 реле торможения одними вынодамн подключены к двум фазам Статориой обмотки электродвигатели 1, а другие их юыводы объединены и соединены с третьей Фазой статорной обмотки. позиционный переключатель с двуми контактами б и 7, механически связанный с выходным валом электродвигателя, переключатель режимов, один вывод контакта 8 переключателя режимОв Объ» единен с одними выводами двух контактов Ь и 7 позиционного переключателя и снабжен выводом для подключения к другому зажиму источника питания, дне лары ренерсиннык контактон 9, 10, 11 и 12 в двух фазах статорной Обмотки электродвигателя двухпозиционный переключатель 13 с подвижным выводом 14,один неподвижный вывод 15 двухлозицйониого переключатели через первый размыкающий кои такт 16 двухпозиционного реле соединен с первым выводом катушки 17 днухНОЗИЦИОННОГО РЕЛЕ И ЧЕРЕЗ ЕГО ПЕРВЫЙ эамыкающнй контакт 18 - с одним из выводов первого размыкающего контакта 19 вспомогательного реле, дру1086531 гой вывод которого соединен с другим выводом катушки 4 реле торможения, другой неподвижный вывод 20 двухпозиционного переключателя через второй замыкающий контакт 21 двухпозиционного реле соединен со вторым выводом катушки 17 двухпозиционного реле и через его второй размыкающий контакт 22 с одним из выводов размыкающего контакта 19 вспомогательного реле, третий вывод катушки 17 двух- 10 позиционного реле соединен с одним из выводов катушки 4 реле торможения, две пары реверсивных контактов в двух @азах статорной обмотки электродвигателя выполнены в виде третьих15 и четвертых замыкающих и размыкаюWx контактов 9, 10 11 и 12, двухпо зиционных реле, один вывод четвертого замыкающего контакта 23 силового контактора соединен с одним выводом 2О контакта 8 переключателя режимов, другой вывод четвертого замыкающего контакта 23 силового контактора qoeдинен с другим выводом катушки 4 реле торможения, который через второй размыкающий контакт 24 вспомогательного реле соединен с одним выводом первого замыкающего контакта

25 реле торможения и через первый замыкающий контакт 26 промежуточного реле соединен с, другим выводом контакта 8 переключателя режимов и с другим выводом одного контакта 7 позиционного переключателя, другой вывод нервого замыкающего контакта 25 реле торможения соединен с другим выводом катушки 3 силового контактора, один вывод первого раэмыкающего кочтакта 19 вспомогательного реле через второй замыкающий контакт 27 промежуточного реле соединен с одним вы-4О водом катушки 28 промежуточного реле, другой вывод которой объединен с одним выводом катушки 29 вспомогательного и подключен к одному выводу катушки 3 силового контактора, 45 один вывод катушки 28 промежуточного реле через пятый замыкающий контакт 30 силового контактора соединен с другим выводом второ о контакта 6 позиционного переключателя, дру-5О гой вывод катушки 29 вспомогательного реле через последовательно соединенные свой замыкающий контакт 31 и второй замыкающий контакт 32 реле торможения, шунтируемые третьим за- 55 мыкающим контактом 33 промежуточного реле, соединен с одним выводом второго контакта 6 переключателя режимов.

Устройство работает следующим об- 60 разом

При замыкании неподвижного контакта 15 двухпозиционного переключателя 13 ток протекает через катушку

17 двухпозиционного реле по цепи: вы-65 вод 14 - вывод 15 - контакт 16, двухпозиционное реле срабатывает и переключает свои контакты 16 и 21 в про" тивоположное положение, при этом цепь включения катушки 17 контактом 16 размыкается и остается в таком положении до замыкания переключателем 13 вывода 20, т.е. до момента, когда потребуется изменить направление переключения и изменить направление вращения двигателя. Контакты 9, 11 и 10, 12 подготавливают цепи ста° тора электродвигателя 1 к включению в другом направлении Контактом 18 включается катушка 4 реле торможения по цепи: вывод 14 — вывод 15— контакты 18 и 19, при этом контакты 5 в цепи статорной обмотки электродвигателя размыкаются. Контакт 25 включает катушку 3 по цепи: переключатель 13 — вывод 15 — контакт 18— контакты 19 и 24 — контакт 25. При этом контакты 2 подают напряжение на двигатель 1 и он вращается. Одновременно замыкается контакт 23, чем обеспечивается удержание катушки 4 реле торможения и катушки 3 во включенном положении. Через некоторое время после начала вращения вала электродвигателя замыкаются контакты 6 и 7 позиционного переключателя, который механически связан с выходным валом электродвигателя. Контакт

6 включает катушку 28 промежуточного реле по цепи: контакты 6 и 30, затем замыкаются контакты 26, 27 и 33. Контакт 26 собирает дополнительную цепь удержания катушки 3, контакт 27 собирает дополнительную цепь контроля переключения выводов

15 и 20 переключателя 13. Если в данном положении переключателем 13 замкнут вывод 15, то катушка 28 промежуточного реле удерживается во включенном состоянии, обеспечивая удержание катушки 3 и непрерывность работы двигателя в течение нескольких переключений.

После включения катушки 28 контактом 33 включается катушка 29 вспомогательного реле, при этом через контакты 31 и 32 реле торможения обеспечивается дополнительная цепь удержания катушки 29. Контакты 19 и 24 вспомогательного реле размыкаются, разбирая цепи включения катушки 4 реле торможения и катушки 3. Если переключатель 13 к моменту окончания переключения размыкается, то катушка 3 удерживается контактом 7 и цепью из контакта 8 и контакта 26, а катушка 4 удерживается контактом 23. При размыкании контактов 6 и 7 отключаются катушки 3 и 28, размыкая свои контакты 26, 27 и 33. Контакты 2 отключают двигатель от сети, а контакт 33 отключает катушку 4 реле тор1О86 531

И

ВНИИПИ Заказ 22б4/51 Тираж бб7 Подписное

ЮЮЮЮЮЮЮ ФВ4В ° В ° Ю

Филиал ППИ "Патент" r. ужгород, ул.Проектная, 4 можения, контакты 5 собирают цепь торможения электродвигателя 1, который останавливается. Контакт 32 от«лючает катушку 29 вспомогательного реле, контакты 19 и 24 собирают цепь включения катушки 4 реле торможения и катушки 3. Электропривод готов .к отработке следующей команды. Если снова замкнуть.вывод 15, то двухпоэнциояное реле не изменит csoего состояния, а остальные реле срабаты» Я вают в о нсанно@а порядке.

Ири замакании иереключателем 13 вывода 20 двужнознриоииое реле переключается в "поюкнкение, которому соответствует изображение его контактов на чертеже, а затем срабатывают остальные реле. Если переключатель режимов разомкнуть, то при длительном замыкании переключателя 13 электроаривод делает не более одного пе- 2О реключения, что обеспечивается удер" жаянем катушки 28 через контакт 27 и контакты 15, 18 или 20, 22. контакт

33 ударживает катушку 29 во включенном положении и контакты 19 и 24 остаются разомкнутымн, препятствуя включению контактора после одного переключения. Электропривод обеспечивает доводку после. перерыва питания в процессе переключения за счет "памяти" двухпозиционного реле. Включение после паузы питания происходит по цепии контакт 7 - контакт 24— катушка 4. После в ключения последнего разбирается цепь торможения контактами 5 ..и включается катушка 3, контактами 2 включается электродвигатель °

Таким образом, введение двухпоэи» ционного реле обеспечивает уменьшение числа позиционных переключателей и доводку электропривода до Фиксированного положения после перерыва питания за счет "памяти" направления переключения электропрнвода, а введейие вспомогательного реле исключает замыкание сети благодаря строгой последовательности включения и отключения злектропривода, таким образом обеспечивая повышение надежности предлагаемого устройства для управления асинхронным электродвигателем.