Устройство защиты асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов работы

Авторы патента:

Мирошниченко Александр Николаевич (RU)

Владельцы патента RU 2269855:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов работы. Технический результат заключается в повышении электробезопасности при работе с устройством защиты. Для этого устройство содержит кнопки "Пуск" и "Стоп", электромагнитный пускатель, первый и второй конденсаторы, резистор, силовые контакты электромагнитного пускателя, электродвигатель, источник питания, оптосимистор, диодный мост, при этом катушка электромагнитного пускателя первым выводом подключается к нулевому рабочему проводнику, отношение между сопротивлениями первого и второго конденсаторов равно 2:1, а между сопротивлениями первого конденсатора и резистора равно . 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов работы.

Известно устройство /1/, содержащее фильтр напряжения обратной последовательности, входом своим включенный между силовыми контактами управляемого коммутационного аппарата и входными клеммами потребителя, к выходу которого подключено электромагнитное реле, которое своим контактом разрывает цепь питания коммутационного аппарата при обрыве фазы сети или несимметрии напряжений.

Недостатком данного устройства является присутствие контакта в цепи управления коммутационным аппаратом, что снижает надежность его работы и ограничивает применение в помещениях с агрессивной и взрывоопасной средой.

Известно также устройство для защиты трехфазных потребителей /2/, принятое за прототип, содержащее кнопки "Пуск" и "Стоп", электромагнитный пускатель, конденсатор, один вывод которого подключен к третьей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и электродвигателем, резистор, первым выводом подключенный ко второй опережающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и электродвигателем. Катушка электромагнитного пускателя включена между нейтральной точкой электродвигателя и общей точкой последовательно включенных резистора и конденсатора.

К недостаткам данного устройства относятся недостаточная электробезопасность при работе персонала с мощными электромагнитными пускателями и ограниченный выбор электромагнитных пускателей с механической кнопкой "Пуск", воздействующей на якорь электромагнитного пускателя.

Цель изобретения - повышение электробезопасности при работе с устройством защиты.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве защиты асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов работы катушка электромагнитного пускателя первым выводом подключается к нулевому рабочему проводнику, а вторым выводом подключается к катоду оптосимистора, анод которого через кнопку "Стоп" подключается к первой отстающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и источником питания, второй вывод резистора подключается к выводу второго конденсатора, другой вывод которого подключается ко второму выводу первого конденсатора, между общей точкой которых и нулевой точкой электродвигателя подключается диагональ переменного тока диодного моста, катод диодного моста подключается к аноду светодиода цепи управления оптосимистора, а анод диодного моста подключается к катоду светодиода цепи управления оптосимистора, при этом отношение между сопротивлениями первого и второго конденсаторов равно 2:1, а между сопротивлениями первого конденсатора и резистора равно , также параллельно катоду и аноду оптосимистора подключается кнопка "Пуск".

На чертеже представлена схема заявляемого устройства. Устройство защиты асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов работы содержит кнопку "Стоп" 1, через кнопку "Пуск" 2, введенную в цепь питания катушки 3 электромагнитного пускателя, второй вывод которой подключен к нулевому рабочему проводнику сети, параллельно кнопке "Пуск" 2 включен оптосимистор 4, светодиод цепи управления которого через диодный мост 5 включается между первым конденсатором 6 и резистором 7 со вторым конденсатором 8, причем первый конденсатор присоединен необщим выводом к опережающей фазе, а резистор подключен необщим выводом к отстающей фазе сети относительно фазы, к которой подключен первый вывод катушки 3 электромагнитного пускателя через кнопку "Стоп" 1 и силовую цепь оптосимистора 4, силовые контакты 9 электромагнитного пускателя, которые коммутируют асинхронный электродвигатель 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При первоначальном включении кнопки "Пуск" 2 напряжение питания подается на катушку 3 электромагнитного пускателя, замыкаются силовые контакты 9 электромагнитного пускателя и на асинхронный электродвигатель 10 подается питание. В нормальном симметричном режиме работы сети через светодиод цепи управления оптосимистора 4 протекает выпрямленный ток, достаточный для его открытия. Силовые контакты 9 электромагнитного пускателя самоудерживаются электромагнитной силой катушки 3 и питают асинхронный электродвигатель 10.

Когда обрывается фаза сети или возникает значительная несимметрия, ток в цепи управления оптосимистора 4 уменьшается. Снижение тока вызывает закрытие оптосимистора 4 и обесточивание катушки 3 электромагнитного пускателя с одновременным размыканием силовых контактов 9 электромагнитного пускателя. Для ручного отключения потребителя в цепи управления предусмотрена кнопка "Стоп" 1.

Источники информации:

1. Коковин В.Е. Фильтры симметричных составляющих в релейной защите. М.: Энергия, 1968, с.12.

2. Патент РФ №2218645, МПК ⁷ Н 02 Н 7/085, 2003 - прототип.

Устройство защиты асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов работы, содержащее кнопки "Пуск" и "Стоп", электромагнитный пускатель, конденсатор, первый вывод которого подключен к третьей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и электродвигателем, резистор, первым выводом подключенный ко второй опережающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и электродвигателем, отличающееся тем, что катушка электромагнитного пускателя первым выводом подключается к нулевому рабочему проводнику, а вторым выводом подключается к катоду оптосимистора, анод которого через кнопку "Стоп" подключается к первой отстающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и источником питания, второй вывод резистора подключается к выводу второго конденсатора, другой вывод которого подключается ко второму выводу первого конденсатора, между общей точкой которых и нулевой точкой электродвигателя подключается диагональ переменного тока диодного моста, катод диодного моста подключается к аноду светодиода цепи управления оптосимистора, а анод диодного моста подключается к катоду светодиода цепи управления оптосимистора, при этом соотношение сопротивлений первого и второго конденсаторов равно 2:1, а сопротивлений первого конденсатора и резистора равно , параллельно катоду и аноду оптосимистора подключается кнопка "Пуск".

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ограничения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя. .

Устройство защиты трехфазных потребителей от неполнофазных и несимметричных режимов работы // 2218645

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазных потребителей от несимметричных и неполнофазных режимов работы. .

Устройство защиты коллекторного электродвигателя от перегрева // 2214665

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах с коллекторными электродвигателями постоянного тока. .

Устройство и способ для защиты тормозного сопротивления для локомотивов // 2213018

Устройство сохранения и воспроизведения теплового состояния защищаемого электродвигателя // 2190915

Изобретение относится к электрическим аппаратам и может быть использовано в устройствах защиты электродвигателей на базе микропроцессорной техники. .

Устройство релейной защиты асинхронного электродвигателя // 2179360

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите и автоматике асинхронных электродвигателей. .

Устройство защиты асинхронных электродвигателей от неполнофазных и несимметричных режимов работы // 2179359

Изобретение относится к релейной защите электродвигателей от анормальных режимов их работы. .

Устройство защиты трехфазных потребителей от неполнофазных и несимметричных режимов // 2178614

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазных двигателей от несимметричных и неполнофазных режимов. .

Способ защиты трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором от затянувшегося пуска // 2178613

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. .

Система защиты электродвигателя // 2164051

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрооборудованию, и предназначено для защиты асинхронных электродвигателей от токовых и механических перегрузок, может быть использовано на объектах с циклическим режимом работы электродвигателя, на сельхозобъектах, на предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности, а также в других областях применения.

Способ и устройство управления работой блока привода // 2276450

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах управления блоком привода транспортера, например, транспортера для загрузки и выгрузки грузового отсека фюзеляжа воздушного судна

Устройство и способ управления двигателем в стиральной машине // 2289183

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления двигателем стиральной машины

Микропроцессорная система защиты // 2344532

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в технике релейной защиты объектов с электрическими нагрузками, например однофазных и трехфазных двигателей

Высоковольтный регулируемый электропривод переменного тока // 2382480

Изобретение относится к области электротехники и силовой промышленной электроники и может быть использовано в мощных высоковольтных частотно-регулируемых электроприводах переменного тока, работающих в широком диапазоне регулирования скорости и момента с высокими значениями КПД и коэффициента мощности, в различных областях (энергетика, горнодобывающая и нефтеперерабатывающая промышленности, жилищно-коммунальное хозяйство и т.д.), выполненных на базе серийно выпускаемых асинхронных и синхронных двигателей большой мощности и разных классов

Система и способы отслеживания нагрузки электродвигателя // 2423767

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для детектирования состояния перегрузки электродвигателей постоянного тока

Устройство для предотвращения перегрузки двигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов // 2442257

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для предотвращения состояния перегрузки в двигателях, а именно в двигателях постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, используемых, например, в возвратно-поступательных или поворотных приводах

Приводной контроллер для электродвигателя переменного тока // 2449445

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для возбуждения синхронного электродвигателя с постоянными магнитами, встроенного в электрическое транспортное средство

Способ нагрева биметаллической пластины нагревательным элементом // 2458444

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для отключения электродвигателей в аварийных режимах

Устройство и способ для принятия предохранительной меры в электрическом инструменте // 2470437

Изобретение относится к устройству (10) для принятия предохранительной меры в электрическом инструменте, содержащем электродвигатель (ЕМ) с по меньшей мере одной обмоткой возбуждения и обмоткой якоря

Устройство тепловой защиты электродвигателя // 2498472

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах тепловой защиты преимущественно асинхронных электродвигателей, используемых в гребных электроприводах. Техническим результатом является обеспечение автоматического определения наиболее нагруженной обмотки электродвигателя, повышение точности и надежности контроля его теплового состояния, улучшение информативности устройства, упрощение отыскания места и устранения причины возникшей неисправности и снижение габаритов, массы и стоимости устройства. Устройство тепловой защиты электродвигателя содержит датчики тока в фазах электродвигателя, блок контактора с контактами в цепи питания обмоток электродвигателя и блок индикации, дополнительно и снабжено блоком выделения наибольшего напряжения, блоком индикации фазы с наибольшим током, формирователем время-токовой характеристики, блоком фиксации начала перегрузки электродвигателя, генератором пилообразного напряжения, компаратором, схемой выборки - хранения и RS триггером. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.