Устройство для пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах переменного тока. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Устройство содержит электродвигатель 1, линейный контактор с силовыми контактами (СК) 3, пять контакторов ускорения с СК 7, 13, 21, 29, 36 соответственно, четыре секции пусковых резисторов (СПР) 42 - 45. СК 7, 13 шунтируют в каждой фазе роторной обмотки электродвигателя 1 СПР 42, 43 соответственно, а СК 29 - последовательно соединенные СПР 42 - 45. СК 36 соединяют свободные выводы СПР 42. Такое подключение СК контакторов ускорения позволяет при использовании того же количества СПР, что и в прототипе, обеспечить на одну ступень пуска больше. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 Н 02 Р 1/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ с©

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4350299/21-07 (22) 28. 12. 87 (46) 15. 12 ° 89. Бюл. N - 46 (75) В. К. Бибикман (53) 621. 313. 333-57 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 432645, кл. Н 02 P 1/34, 1970.

Авторское свидетельство СССР

«« 1244777, кл. Н 02 P 1/34, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах переменного тока. Цель изобретения — упро2 щение конструкции устройства. Устройство содержит электродвигатель1, линейный контактор с силовыми контактами (СК)3, пять контакторов ускорения с СК7,13,21,29,36 соответствен- . но, четыре секции пусковых резисторов (СПР) 42-45. СК 7, 13 шунтируют в каждой фазе роторной обмотки электродвигателя 1 СПР 42, 43 соответственно, а СК 29-последовательно соединенные

СПР 42-45. СК 36 соединяют свободные выводы СПР 42. Такое подключение СК контакторов ускорения позволяет при использовании того же количества СПР что и в прототипе, обеспечить на одну ступень пуска больше. 10 ил.

152939

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано в егулируемых электроприводах переменого тока.

Целью изобретения является упропение конструкции устройства.

На фиг.1 приведена принципиальная лектрическая схема силовой части устройства (при и = 4); на фиг.2— хема цепей управления; на фиг.3-10= хемы коммутации секпий пусковых реисторов.

Устройство содержит электродвигаель 1 с фазным ротором, линейный онтактор 2 с тремя силовыми замыкаюими контактами 3, включенными в фазы таторной обмотки электродвигателя 1, двумя замыкающими блок-контактами и 5, первый контактор б ускорения 20 тремя силовыми замыкающими контаками 7, тремя замыкающими 8,9,10 и дним размыкающим 11. блок-контактаи, второй контактор 12 ускорения с ремя силовыми: замыкающими контакта- 25 и 13, четырьмя замыкающими 14-17 двумя размыкающими 18 и 19 блоконтактами, третий контактор 20 ускоения с двумя силовыми замыкающими онтактами 21, четырьмя замыкающими

2-25 и двумя размыкающими 26-27 лок-контактами, четвертый контактор

8 ускорения с тремя силовыми замыающими контактами 29, двумя замыкаю30 и 31 и тремя размыкающими

2, 33 и 34 блок-контактами, пятый35 онтактор 35 ускорения с двумя силовыразмыкающими контактами 36 и пятью замыкающими блок-контактами 37-41, четыре секции 42-45 пусковых резисторов, соединенных последовательно и подклюенных к роторной обмотке электродви, гателя 1 по схеме звезды, точки соеди, нения третьей 44 и четвертой 45 секций пусковых резисторов соединены между

45 .:собой через cHJIQBbIe замыкающие контакты 21 третьего контактора 20 ускорения. Силовые размыкающие контакты

36 пятого контактора 35 ускорениявключены между свободными выводами пусковых резисторов. первой секции 42.

Первая 42 и вторая 43 секции пусковых резисторов в каждой фазе роторной обмотки электродвигателя 1 зашунтиро:ваны силовыми замыкающими контакта" ми 7 : первого 6 и контактами 13 вто55 рого .12 контакторов ускорения, а силовые замыкающие контакты 29 чет вертого контактора 28 ускорения шун1

4 тируют все четыре последовательно соединенные секции 42-45 пусковых резисторов в каждой фазе роторной обмотки электродвигателя 1.

Цепи управления содержат кнопки

46 "Стоп" и 47 "Пуск", выпрямитель 48, реле 49 с двумя замыкающими 50,51 и двумя размыкающими 52, 53 контактами регулируемые резисторы 54 и 55, конденсатор 56 и выводы 57 и 58 для подключения питающей сети. Один из выводов 57 для подключения питающей сети соединен с одним из выводов первого замыкающего блок-контакта 4 линейного контактора 2, одни из выводов обмоток линейного контактора 2, всех контакторов 6,12,20,28,35 ускорения и один из входов выпрямителя 48 объединены и соединены с другим выводом 58 для подключения питающей сети. Другой вывод обмотки линейного контактора 2 через последовательно соединенные кнопку 47 "Пуск", зашунтированную вторым замыкающим блокконтактом 5 линейного контактора 2, и кнопку 46 "Стоп" соединен с одним из выводов 57 для подключения питающей сети. Другой вывод обмотки первого контактора 6 ускорения через последовательно соединенные первый размыкающий блок-контакт 32 четвертого контактора 28 ускорения, первый размыкающий блок-контакт 26 третьего контактора 20 ускорения, первый 50 и второй 51 замыкающие контакты реле

49 соединен с другим выводом первого замыкающего блок-контакта 4 линейного контактора 2, контакторы 32 и 26 зашунтированы первым замыкающим блокконтактом 37 пятого контактора 35: ускорения, а контакты 50 и 51 — первым замыкающим блок-контактом 8.первого контактора 6 ускорения. Другой вывод обмотки второго /контактора 12 ускорения через последовательно соединенные второй замыкающий блок-контакт 9 первого контактора 6 ускорения, первый 52 и второй 53 размыкающие контакты реле 49 соединен с другим выводом первого замыкающего блок-контакта 4 линейного контактора 2, контакты 52 и 53 зашунтировайы первым замыкающим блок-контактом 14 второго контактора 12 ускорения °

Другой вывод обмотки третьего контактора 20 ускорения через последовательно соединенные, второй 15 и третий 16 замыкающие блок-контакты

5 15293 второго контактора 12 ускорения соединен с общей точкой контактов 50 и 51 реле 49, контакты 51 и 16 зашунтированы первым замыкающим блокконтактом 22 третьего контактора 20

;ускорения, а контакт 15 - параллельно соединенными вторым размыкающим блок-контактом 33 четвертого контактора 28 ускорения и вторым замыкающим блок-контактом 38 пятого контактора 35 ускорения. Другой вывод обмотки четвертого контактора 23 ускорения через последовательно соединенные третий замыкающий блок-контакт 39 пятого контактора 35 ускорения, I второй замыкающий блок-контакт 23 третьего контактора 20 ускорения и первый размыкающий блок-контакт 18 . второго контактора 12 ускорения сое- 20 динен с общей точкой контактов 52 и

53 реле 49, контакты 53,18,23,39 зашунтированы первым замыкающим блокконтактом 30 четвертого контактора 28 ускорения. Другой вывод обмотки пято- 25 го контактора 35 ускорения через третий замыкающий блок-контакт 24 третьего контактора 20 ускорения соединен с общей точкой контактов 52 и 53 реле 49, контакты 53 и 24 зашунтированы 30 последовательно соединенными четвертым блок-контактом 40 пятого контактора 35 ускорения и вторым размыкающим блок-контактом 19 второго контактора 12 ускорения. Другой вход выпрямителя 48 соединен с другим выводом

35 первого замыкающего блок-контакта 4 линейного контактора 2. Один из выводов обмотки реле 49, первого регулируемого резистора 54, третьего замы- 40 кающего блок-контакта 10 первого контактора 6 ускорения и конденсатора 56 объединены и соединены с одним из выходов выпрямителя 48. Другой вывод обмотки реле 49 через второй

45 регулируемый резистор 55, пятый замыкающий блок-контакт 41 пятого контактора 35 ускорения, второй замыкающий блок-контакт 31 четвертого контактора 28 ускорения и четвертый замыкающий блок-контакт 17 второго контактора 12 ускорения соединен с другим выходом выпрямителя 48, каждый из

/ контактов 17, 31 и 41 зашунтирован соответственно размыкающим блок-контактом 11 первого контактора 6 ускоре- 5 ния, вторым размыкающим блок-контактом 27 третьего контактора 20 ускорения и третьим размыкающим блок-кон91 6 тактом 34 четвертого контактора 28 ускорения. Средний вывод второго регулируемого резистора 55 соединен с другим выводом конденсатора 56, а через четвертый замыкающий блок-контакт 25 третьего контактора 20 ускорения — с другим выводом первого регулируемого резистора 54, средний вывод которого соединен с другим выводом третьего замыкающего блок-контакта 10 первого контактора 6 ускоренияя.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии обмотки всех контакторов 2,6,12,20,28,35 и реле

49 обесточены, электродвигатель 1 отключен.

При нажатии на конопку 47 "Пуск" получает питание обмотка линейного контактора 2 по цепи: вывод 57— кнопки 46-47 — обмотка 2 — вывод 58.

Контактор 2 срабатывает и замыкает контакты 3-5, электродвигатель 1 подключается к питающей сети и начинается его разгон на первой ступени пуска при полностью введенных в цепь роторной обмотки секциях 42-45 пуско- . вых резисторов (фиг.3). Получает питание выпрямитель 48, и начинается зарядка конденсатора 56 по цепи: выпрямитель 48 — контакты l1,27,34 левая (по чертежу) часть резистора 55 — конденсатор 56 — выпрямитель 48. Продолжительность разгона электродвигателя 1 по этой ступени пуска определяется временем зарядки конденсатора 56 до напряжения срабатывания реле 49, которое, срабатывая, размыкает контакты 52 и 53 и замыкает контакты 50 и 51. Получает питание обмотка первого контактора 6 ускорения по цепи: вывод 57 — контакты

4,51,50,26,32 — обмотка 6 — вывод 58.

Контактор 6 срабатывает, замыкает силовые контакты 7, блок-контакты

8-10 и размыкает блок-контакт 11.

Контакты 7 шунтируют первую секцию

42 пусковых резисторов в каждой фазе роторной обмотки, обеспечивая разгон электродвигателя t на второй ступени пуска (фиг.4), когда в каждой фазе роторной обмотки введены по три последовательно соединенных секций 43-45 пусковых резисторов, блок-контакт 8 ,устанавливает контактор 6 на самоблокировку, блок-контакт 9 подготовляет цепь питания обмотки второго

1529391 кфнтактора 12 ускорения, блок-контакт

1) разрывает цепь питания обмотки рфле 49, которое остается включенным, а конденсатор 56 разряжается по цепи: конденсатор 56 — правая (по чертежу)

5 чфсть резистора 55 — обмотка 49— к нденсатор 56.

При снижении напряжения на конденс торе 56 до величины, равной напряж нию возврата реле 49, последнее о ключается и его контакты 50-53 возв ащаются в исходное положение (поск льку конденсатор 56 разряжается не д нуля, то время включенного состоя- 15 н я реле 49, а следовательно, и время р эгона на второй ступени пуска меньш времени разгона на предыдущей с упени).

Получает питание обмотка второго к нтактора 12 ускорения по цепи: выв д 57 — контакты 53,52,9 — обмот-к 12 — вывод 58. Контактор 12 сраб тывает, замыкает силовые контакт 13, блок-контакты 14-17 и размы- 25 ает блок-контакты 18 и 19. Контакты

13 шунтируют вторую секцию 43 пуско<х резисторов в каждой фазе роторной бмотки, обеспечивая разгон электровигателя 1 на третьей ступени пуска иг.5), когда в каждой фазе роторой обмотки введены по две последо- ательно соединенных секции 44 и .45 усковых резисторов, блок-контакт 14 станавливает контактор 12 на само.локировку, блок-контакты 15 и 16

35 одготовляют цепь питаниния обмотки ретьего контактора 20 ускорения, лок-контакт 17 подает питание в епь обмотки реле 49. Начнется до-, арядка конденсатора 56 по цепи: выпрямитель 48 — контакты 17,27,34-Мевая (по чертежу) часть резистора 55— конденсатор 56 — выпрямитель 48. При возрастании напряжения на конденсаторе 56 до величины, равной напряжению срабатывания реле 49, последнее, срабатывая,размыкает контакты 52,53

И замыкает контакты 50 и 51 (поскольку конденсатор 56 заряжается не

От нуля, а от напряжения возврата ,реле 49, то время задержки реле на включение, а следовательно, и вре«щ разгона на третьей ступени пуска

Меньше времени разгона на предыдуЩей ступени). 55 Получает питание обмотка третьего онтактора 20 ускорения по цепи: вывод 57 — контакты 4,51,16,15(33) обмотка 20 — вывод 58. Контактор 20 срабатывает, замыкает силовые контакты 21, блок-контакты 22-25 и размыкает блок-контакты 26 и 27. Контакты 21 шунтируют третью секцию 43 пусковых резисторов в каждой фазе роторной обмотки, обеспечивая разгон электродвигателя 1 на четвертой ступени пуска, блок-контакт 22 устанавливает контактор 20 на самоблокировку, блокконтакт 24 готовит цепь питания обмотки пятого контактора 35 ускорения, блок-контакт 25 подключает первый регулируемый резистор 54 параллельно конденсатору 56, блок-контакт 26 разрывает цепь питания обмотки первого контактора 6 ускорения, а блок-контакт 27 разрывает цепь питания обмотки реле 49, которое остается включенным. Теряет питание обмотка первого контактора 6 ускорения, который отключается, и его контакты 7-11 возвращаются в исходное положение, причем блок-контакт 9 разрывает цепь питания обмотки второго контактора 12 ускорения, который также отключается, и его контакты 13-19 возвращаются в исходное положение. Третий контактор 20 остается включенным, так как его обмотка получает питание по цепи: вывод 57 -контакты 4,22,33 — обмотка

20 — вывод 58. При этом в каждой фазе роторной обмотки вводится по одной секции 45 пусковых резисторов (фиг.6).

Конденсатор 56 разряжается по цепям: конденсатор 56 — контакт 25 — резистор 54 — конденсатор 56 и конденсатор 56 — правая (по чертежу) часть резистора 55 — обмотка 49 — конденса- тор 56. При снижении напряжения на конденсаторе 56 до величины, равной напряжению возврата реле 49, последнее отключается,и его контакты 50-53 возвращаются в исходное положение (поскольку конденсатор 56 разряжается через параллельно соединенные резистор 54 и обмотку реле 49, то время включенного состояния реле, а следовательно, и время разгона на четвертой ступени пуска меньше времени разгона на предыдущей ступени).

Получает питание обмотка пятого контактора 35 ускорения по цепи: вывод 5? — контакты 4,53,24 — обмотка 35 — выводы 58. Контактор 35 срабатывает, размыкает силовые контакты 36 и замыкает блок-контакты

37-41. Контакты 36 разрывают соеди45

15293 кение свободных выводов пусковых резисторов первой секции 42, блокконтакт 37 готовит цепь питания обмотки первого контактора 6 ускорения, блок-контакт 38 шунтирует блок- контакт 33, блок-контакт 39 подает питание в цепь обмотки четвертого контактора 28 ускорения (так как контакты 18 и 23 замкнуты), блок-кон10 такт 40 устанавливает контактор 35 на самоблокировку, блок-контакт 41 шунтирует блок-контакт 34. Получает питание обмотка четвертого контакто-. ра 28 ускорения по цепи: выход 57 контакты 4.,53,18,23,39 — обмотка 28 вывод 58. Контактор 28 срабатывает, замыкает силовые контакты 29, блокконтакты 30 31 и размыкает блок-контакты 32-34. Контакты 29 шунтируют 20 секции 42-45 пусковых резисторов в каждой фазе роторной обмотки, обеспечивая разгон электродвигателя 1 на пятой ступени пуска (фиг.7), когда в каждой фазе роторной обмотки введены все секции пусковых резисторов, включенные так, что параллельно секции 45 подсоединена последовательная цепочка из секций 42-44, блокконтакт 30 устанавливает контактор

28 на самоблокировку, блок-контакт 31 подает питание в цепь обмотки реле 49, Начинается дозарядка конденсатора 56 по цепи: выпрямитель 48 — контакты

11,31,41 — левая (по чертежу) часть резистора 55 — конденсатор 56 — выпря-35 митель 48. При возрастании напряжения на конденсаторе 56 до.величины, равной напряжению срабатывания реле

49, последнее, срабатывая, размыкает контакты 52, 53 и замыкает контакты

50 и 51 (поскольку параллельно конденсатору 56 подключен резистор 54, то время задержки реле на включение, а следовательно, и время разгона на пятой ступени. пуска меньше времени разгона на предыдущей ступени).

Получает питание обмотка первого контактора 6 ускорения по цепи: вывод 57 — контакты 4,51,50,37 — обмот- 50 ка 6 — вывод 58. Контактор 6 срабатывает, замыкает силовые контакты 7, блок-контакты 8-10 и размыкает блокконтакт 11. Контакты 7 шунтируют первую секцию 42 пусковых резисторов, обеспечивая разгон электродвигателя 1 на шестой ступени пуска (фиг,8), когда в каждой фазе роторной обмотки электродвигателя 1 введены секции, 91 10

43-45 пусковых резисторов, включенные так, что параллельно секции 45 подсоединена последовательная цепоч-ка из секций 43 и44, блок -контакт 8 устанавливает контактор 6 на самоблокировку, блок-контакт 9 готовит цепь питания обмотки второго контакторы 12 ускорения, блок-контакт 10 шунтирует правую (по чертежу) часть резистора 54, блок-контакт 11 разрывает цепь питания обмотки реле 49, которое остается включенным, а конденсатор 56 разряжается по цепям: конденсатор 56 — контакт 25 — левая (по чертежу) часть резистора 54 — контакт 10 — конденсатор 56 и конденсатор 56 — правая (по чертежу) часть резистора 55 — обмотка 49 — конденсатор 56. При снижении напряжения на конденсаторе 56 до величины, равной напряжению возврата реле 49, последнее отключается и его контакты 50-53 возвращаются в исходное положение (поскольку часть резистора 54 зашунти- рована контактом 10, то время включенного состояния реле, а следовательно, и время разгона на шестой ступени пуска меньше времени разгона на предыдущей ступени).

Получает питание обмотка второго контактора 12 ускорения по цепи: вывод 57 — контакты 4,53,52,9 — обмотка 12 — вывод 58. Контактор 12 срабатывает, замыкает силовые контакты 13, блок-контакты 14-17 и размыкает блокконтакты 18 и 19. Контакты 13 шунтируют вторую секцию 43 пусковых резисторов, обеспечивая разгон электродвигателя 1 на седьмой ступени пуска (фиг.9), когда в каждой фазе роторной обмотки элктродвигателя 1 введены параллельно включенные секции пусковых резисторов, блок-контакт 14 устанавливает контактор 12 на самоблокировку, блок-контакт 17 подает питание в цепь обмотки реле 49, блок-контакт

19 разрывает цепь самоблокировки пятого контактора 35 ускорения. Начинается дозарядка конденсатора 56 поцепи: выпрямитель 48 — контакты 17,31, 41. — левая (по чертежу) часть резистора 55 — конденсатор 56 — выпрямитель

48. При возрастании напряжения на конденсаторе 56 до величины, равной напряжению срабатывания реле 49,. последнее, срабатывая,размыкаетконтакты 52, 53 и замыкает контакты 50 и 51 (поскольку параллельно конденсатору 56

5

Формула

ll 15 подключена только левая (по чертежу) часть резистора 54, то время задержки реле на включение, а следовательно, и время разгона на седьмой стуф ени пуска меньше времени разгона а предыдущей ступени).

Теряет питание обмотка пятого кон1актора 35 ускорения, который отклюается и его контакты 36-41 возврааются в исходное положение, причем лок-контакт 37 разрывает цепь самолокировки первого контактора 6 усорения., Контактор 6 отключается, и го контакты 7-11 возвращаются в исодное положение, причем блок-контакт разрывает цепь литания обмотки втоого контактора 12 ускорения, который акже отключается, и его контакты

3-19 возвращаются в исходное полоение. Блок-контакт 15 второго конактора 12 ускорения разрывает цепь итания обмотки третьего контактора

0 ускорения (так как контакты 33

38 разомкнуты), который отключаетя, и его контакты 21-27 возвращаютя в исходное положение. После запсания контактов 36 пятого контакора 35 ускорения,все секции 42-45 усковых резисторов оказываются зантированными контактами 29 четверого контактора 28 ускорения, фазы оторной обмотки электродвигателя 1 оединены по схеме звезды без пускоых резисторов, обеспечивая разгон лектродвигателя 1 на восьмой сту ени пуска по естественной характеистике (фиг.10), причем включен олько четвертый контактор 28 усорения, чем достигается экономичный ежим работы. После размыкания лок-контакта 41 пятого контактора 35 ускорения разрывается цепь питания обмотки реле 49, которое остается включенным, а конденсатор 56 разряжается по цепи: конденсатор 56 — правая (по чертежу) часть резистора 55—

<обмотка 49 — конденсатор 56 (так как контакты 10 и 25 разомкнуты). При

Снижении напряженйя на конденсаторе ."рб до величины, равной напряжению эдзврата реле 49, последнее отклю чается и его контакты 50-53 возвраШаются в исходное положение, причем

29391 это не влияет на работу устройства.

При необходимости ускорения процесса разрядки конденсатора 56 (по окончании процесса разгона на восьмой ступени пуска) параллельно ему может быть включена, например, цепочка, состоящая из последовательно соединенных резистора с малым сопротив- лением замыкающего блок-контактачетвертого контактора ускорения и размыкающих блок-контактов всех остальных контакторов ускорения (не показаны). изобретения

Устройство для пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором, содержащее линейный контактор с тремя

20 силовыми замыкающими контактами,включенными в фазы статорной обмотки электродвигателя, и контакторов ускорения, и-1 из которых - с двумя силовыми замыкающими контактами каждый, а и-й контактор — с тремя силовыми замыкающими контактами, и секций пусковых резисторов, соединенных последовательно и подключенных к роторной обмотке электродвигателя по схеме звезды, точка соединения (n-1) -йи и-й секций пусковых резисторов соединены между собой через силовые замыкающие контакты (и-1)-ro контактора ускорения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в него введен(п+1)-й контактор ускорения с двумя силовыми размыкающими контактами, включенными между собой свободными выводами

40 пусковых резисторов первой секции, контакторы ускорения с первой по (n-.2)-й дополнительно снабжены третьим силовым замыкающим контактом каждый, каждая из секций пусковых резисторов с первой по (n; †.2)-ю в каждой фазе роторной: обмотки электродвигателя зашунтирована силовыми замыкающими контактами соответствующего контактора ускорения, а силовые замыкающие контакты n-ro контактора ускорения шунтируют все п последовательно соединенных секций пусковых резистор ров в каждой фазе роторной обмоткиэлектродвигателя.

1529391

1529391

Составитель А.Исаев

Редактор И.Рыбченко Техред Л.Олийнык Корректор В.Кабаций . Заказ 7757/53 Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-zspaveabcKHA комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101