Устройство для защиты электродвигателей от аномальных режимов

 

Использование: в релейной защите электродвигателей постоянного и переменного тока. Сущность изобретения: в устройстве для защиты электродвигателя от аномальных режимов, содержащем магнитный пускатель, цепь управления магнитным пускателем, датчик скорости вращения электродвигателя , выполненный в виде тахогенератора, времязадающую цепь и выходное реле с исполнительным контактом, цепь управления выполнена в виде последовательно соединенных контактов-кнопок Стоп и Пуск. Времязадающая цепь выполнена на последовательно соединенных конденсаторе и резисторе, а исполнительный контакт выходного реле - в виде переключающего контакта. Выходной вывод датчика скорости вращения электродвигателя через подстроечный резистор соединен с выводом обмотки выходного реле, что позволяет повысить чувствительность к снижению скорости вращения электродвигателя . 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51.)5 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ШНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 469445 l /07 (22) 24.05.89

-(46} 23.06.92. Бюл. N 23 (75) В.В.Иванов и С.D.ÁàðñóêoB (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР. и 696570, кл. Н 02 Н 7/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

6 1001290, кл. Н 02 Н 7/08,. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ АНОМАЛЬНЫХ РЕ)ЕИИОВ (57) Использование: в релейной за" щите электродвигателей постоянного и переменного тока. Сущность изобретения: в устройстве для защиты электродвигателя от аномальных режимов, со.-." держащем магнитный пускатель, цепь управления магнитным пускателем, датИзобретение используется для защиты электродвигателей постоянного и переменного тока, одно- или много фазных, с любым напряжением питания, любой мощности.

Цель изобретения — создание устройства с высокой надежностью защиты, минимальным количеством рабочих элементов, универсальное по использованию, предназначенное для массо" ваго производства на заводах электромеханического профиля.

На чертеже показана схема предла. гаемого устройства.

Устройство не содержит элементов электроники (транзисторов, микросхем) и может изготавливаться в комплекте

„„Я0„„1742929 А 1

2 чик скорости вращения электродвига- . теля, выполненный в виде тахогенератора, времязадающую цепь и выходное реле с исполнительным .контактом, цепь управления выполнена в виде последовательно соединенных контактов-кнопок

"Стоп" и "Пуск". Времязадающая цепь выполнена на последовательно соединенных конденсаторе и резисторе, а исполнительный контакт выходного реле - в виде переключающего контакта.

Выходной вывод датчика скорости вращения электродвигателя через подстроечный резистор соединен с выводом обмотки выходного реле, что позволяет повысить чувствительность к снижению скорости вращения электродвигателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. с электродвигателем на любом электро. механическом предприятии. Устройство защищает электродвигатели от снижения оборотов ротора (перекоса фаз, обрыва фазы, черезмерной нагрузки), вибрации нагрузки, перегрева обмоток двигателя.

Устройство подключается к стандартной системе запуска двигателя, сосостоящей (фиг. 1). иэ магнитного пус- Ф кателя с обмоткой 7, контактами 1-3 подключающими электродвигатель 8 к сети, блок-контакта "4, шунтирующего при запуске кнопку 6 "Пуск" и. кнопку 5

"Стоп", разрывающую цепь питания обмотки 7 магнитного пускателя..

i742929

С валом электродвигателя соединен вал тахогенератора 9, который выполняется в виде насадки на вал электродвигателя или любую муфту, передающую вращение ротора к нагрузке, а в случае массового выпуска тахогенератор выполняется в корпусе электродвигателя.

Параллельно обмотке 7 магнитного 10 пускателя включена цепь запуска, состоящая из конденсатора 10, соединенного через диод 11 и добавочное сопротивление 15 с обмоткой выходного реле 14. Наличие диода 11 ограни, чивает время прохождения тока через указанную цепь до полного заряда конденсатора 10, после чего цепь запуска не влияет на работу устройства. Время запуска, определяемое параметра- .20 ми этой цепи, равно 3 с, что вполне достаточно для достижения ротором электродвигателя номинальных оборотов. Сопротивление 12 при отключении двигателя разряжает конденсатор 10, 25 что обеспечивает возможность мгновенного повторного включения. Конденсатор 16, включенный параллельно обмотке выходного реле 14, устраняет вибрацию якоря реле при питании

30 пульсирующим током цепи запуска.

Контакты 13 реле 14 включены последовательно с блок-контактом 4 маг- нитного пускателя, и питание обмотки

7 возможно в случае замыкания нормаль.но открытой группы контактов 13.

Напряжение тахогенератора 9 выпрямляется мостовым выпрямителем 18 и через подстроечное сопротивление 17, регулирующее ток удержания якоря реле

14, подключено к катушке реле 14, 40 что при нормальной работе электродви" гателя удержит якорь реле 14 в притянутом состоянии при отключении (за счет заряда конденсатора 10) цепи запуска.

Параллельно обмотке реле 14 включены цепи термозащиты 19, 20 и виброзащиты 21, 22, снижающие ток удержания до тока отпускания при перегреве обмоток и механических вибрациях нагрузки. Термосопротивление 20 размещается между обмоток двигателя, а вибродатчик 21 (или система вибродат-чиков) расположен на корпусе механической нагрузки. Обе цепи соеди- Б нены с корпусом (нулевым проводом) и не нарушают требований техники без)опасности.

Добавочное сопротивление 15 позволяет установить ток сработки реле 14 при любом напряжении питания, так как напряжение на обмотке реле 14 при запуске до 15 В, а при работе уст- . ройства в режиме защиты 4-5 В.

При защите двигателей постоянного тока наличие диода 11 не нужно. Если тахогенератор 9 вырабатывает постоянный ток, наличие выпрямителя .18 не нужно. Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 6 "Пуск" срабатывает магнитный пускатель, подается напряжение на электродвигатель 8 и цепь 1О, 11, 15 запуска. Реле 14 срабатывает и его нормально открытые контакты 13 замыкают цепь шунтирова" ния блок-контактом 4 кнопки 6 "Пуск".

Если электродвигатель нормально работает, то напряжение тахогенератора 9 обеспечивает ток удержания выходного реле 14 после отключения цепи запуска (заряд конденсатора 10). . Если ротор электродвигателя не набрал номинальные обороты, что возможно только в аномальном режиме, то при отключении цепи запуска якорь ре-, ле возвращается в исходное состояние, нормально открытые контакты разрыва" ют цепь блок-контакта 4 и магнитный пускатель отключает электродвигатель от питающей сети. То же происходит, если при работе двигателя снижаются обороты ротора, перегреваются обмотки или появляется вибрация нагрузки. Ток .удержания якоря реле 14 снижается до уровня тока отпускания, и якорь возвращается в исходное состояние.

Высокая чувствительность к снижению оборотов ротора достигается тем, что выходное реле 14 срабатывает по силовой цепи, а удерживается в сработанном состоянии током тахогенератора.

Разница между током удержания и отпуснания меньше, чем между током срабатывания и отпускания.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты электродвигателей от аномальных режимов, содержащее магнитный пускатель, силовые замыкающие контакты которого снабжены выводами для включения в ли17429 нии питания фаз электродвигателя от питающей сети, цепь управления маг-. нитным пускателем, датчик скорости врацения электродвигателя, выполненный в виде тахогенератора, времязадающую цепь и выходное реле с исполнительным контактом, к выходу цепи управления через времязадающую цепь подклю чена обмотка выходного реле, о т л и- 10 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности к снижению скорости .вращения электродвигателя, цепь управления выполнена в виде последовательно соединенных раз- 35 мыкающего контакта кнопки "Стоп" и замыкающего контакта кнопки ".Пуск", второй вывод обмотки магнитного пус. кателя соединен с выводом для под-, ключения к нулевому токопроводу пита- Ю ющей сети, времязадающая цепь выполнена .на последовательно соединенных конденсаторе и первом резисторе, причем времязадающая цепь своим первым концевым выводом, в качестве которо- 25

ro служит первый вывод конденсатора, . соединена с выводом замыкающего контакта кнопки "Пуск" со стороны о(-. мотки магнитного пускателя, а вторым концевым выводом - с первым выводом обмотки выходного реле, второй вывод . которой соединен с вторым выводом обмотки магнитного пускателя, испол" нительный контакт выходного реле выполнен в виде переключающего контакта, вывод подвижной контакт-детали которого соединен с первым выводом конденсатора времязадающей цепи, вывод неподвижной контакт-детали замыкающей группы контакт-деталей это40

2 9 го переключающего контакта через замыкающий блок- контакт магнитного пус " ка тел я соединен с другим выводом замыка юще го контакта кнопки "Пуск", а вывод непод виж ной контакт -детали размы кающей группы контакт -деталей этого переключающего контакта через вновь введенный второй резистор соеди не н с вторым выводом конденсатора времязада ющей цепи, при этом первый . выходной вывод датчика скорости вр а. щения электродвигателя через внов ь введенный подстроечный резистор соеди нен с первым выводом обмотки выходного реле, а второй выходной вывод этого датчика - с вторым выводом об-, мотки выходного реле, при этом выход ное реле выполнено таким образом, ч то ток удержания этого реле, при котором начинается отход притянутого якоря от сердечника, ра вен току отпускания .

2 . Устройство по и 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ч то, с целью обеспечения защиты электродвигателя от вибра цион ных перегрузок, па ралл ел ьно обмотке выходного реле включен датчик вибрации электродвигателя, выпол нен ный в виде замыкающего кон та кта .

3 . Устройство по л . 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения защиты электродвигателя от перегрева, параллельно обмотке выход ного реле включен датчик температуры электродвигателя, выпол нен ный в виде терморези ст ора с отрицательным температурным коеффнцнентем еопротнеления.

1742929

Составитель В.Иванов

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Редактор И,Горная

Заказ 2291 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издатель"кий комбинат "Патент", r. Ym ород, ул, Гагарина, 101