Взрывобезопасный бесконтактный пускатель

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в асинхронном электроприводе. Техническим результатом является повышение ресурса работы и снижения габаритов пускателя по сравнению с электромагнитными. Взрывобезопасный бесконтактный пускатель содержит 5 оптосимисторных ключей, параллельно каждому подключен варистор и RC-цепочка (1-5). Параллельно светодиоду оптосимистра подключен конденсатор. Силовые выводы первого оптосимистра подключены к питающему напряжению и фазе двигателя. Входы второго и третьего оптосимистров подключены ко второй фазе питающего напряжения. Входы четвертого и пятого оптосимистров подключены к третьей фазе питающего напряжения. Выход второго и четвертого оптосимистра подключены ко второй фазе двигателя. Выходы третьего и пятого оптосимистра подключены к третьей фазе двигателя. Катод светодиода первого оптосимистра является минусом для управляющего сигнала и является общим для сигнала пуска и реверса. Анод светодиода первого оптосимистра подключен через безобрывный диод Д1 к катоду светодиода второго оптосимистра и через безобрывный диод Д2 к катоду светодиода третьего оптосимистра. Анод светодиода второго оптосимистра соединен с катодом светодиода четвертого оптосимистра. Анод светодиода третьего оптосимистра соединен с катодом светодиода пятого оптосимистра. Аноды светодиодов четвертого и пятого оптосимистров являются плюсовыми для управляющего сигнала пуска и реверса соответственно. 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, получающей применение в асинхронном электроприводе.

Известно, что прямой пуск асинхронного двигателя (АД) осуществляется посредством пускателей, которые могут быть электромагнитные или электронные полупроводниковые. Электромагнитные пускатели дешевле полупроводниковых, однако имеют меньший ресурс.

Наиболее простая схема прямого пуска асинхронного электропривода (см. Ильинский Н.Ф., Основы электропривода, М.: Издательский дом МЭИ, 2007) содержит в себе два электромагнитных пускателя и пульт управления. Несмотря на простоту представленной схемы, недостатком ее является большой размер и низкий ресурс в связи с обгоранием контактов.

Известно техническое решение (см. патент 2055443 (RU) Устройство для пуска трехфазного асинхронного электродвигателя/ Авт. Изобр.: Кондрашов Р.И. - опубликовано 27.02.1996) в котором предлагается использовать тиристорные ключи и управлять ими светом через фоторезисторы. Недостатком данного решения является невозможность реверса данной схемы и большое количество ключей

Известно техническое решение (см. патент на полезную модель 66632 (U1) Пускатель бесконтактный реверсивный / Авт. Изобр.: Захаров Ю.В. -опубликовано 10.09.2007) в котором четыре симисторных ключа обеспечивают пуск и реверс асинхронного двигателя. Недостатком схемы является постоянно присутствие напряжения на одной фазе и потеря мощности на резисторах.

Наиболее близким является техническое решение (см. патент на изобретение 2009115428 (RU) Взрывобезопасный магнитный пускатель / авт. Изобр. Степанов В.А. - опубликовано 27.10.2010) в котором предлагается использовать: магнитный пускатель, микроконтроллер, диод, датчики контроля фазы, блок питания, блок дистанционного управления, электронные ключи, резисторы, оптопары, конденсаторы. Конструкция выполнена в безобрывном варианте. Недостатком данной схемы является большое количество элементов, датчиков, что уменьшает общую надежность и увеличивает стоимость готового устройства.

Общим признаком прототипа и предлагаемого решения является наличие в силовых цепях схемы электронных ключей, безобрывных диодов, конденсаторов.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение ресурса работы и снижения габаритов пускателя по сравнению с электромагнитными. Пускатель содержит в себе 5 оптосимисторных ключей, параллельно каждому подключен варистор и RC-цепочка 1-5. Параллельно светодиоду каждого оптосимистра подключен конденсатор. Силовые выводы первого оптосимистра подключены к питающему напряжению и фазе двигателя. Входы второго и третьего оптосимистров объединены между собой и подключены ко второй фазе питающего напряжения. Входы четвертого и пятого оптосимистров также объединены между собой и подключены к третьей фазе питающего напряжения. Выход второго и четвертого оптосимистров объединены между собой и подключены ко второй фазе двигателя. Выходы третьего и пятого оптосимистра также объединены между собой и подключены к третьей фазе двигателя. Катод светодиода первого оптосимистра является минусом для управляющего сигнала и является общим для сигнала пуска и реверса. Анод светодиода первого оптосимистра подключен через безобрывный диод Д1 к катоду светодиода второго оптосимистра и через безобрывный диод Д2 к катоду светодиода третьего оптосимистра. Анод светодиода второго оптосимистра соединен с катодом светодиода четвертого оптосимистра. Анод светодиода третьего оптосимистра соединен с катодом светодиода пятого оптосимистра. Аноды светодиодов четвертого и пятого оптосимистра являются плюсовыми для управляющего сигнала пуска и реверса соответственно.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема асинхронного электропривода, оснащенного предлагаемым устройством, на фиг.2 показаны диаграммы управляющих сигналов.

Параллельно каждому оптосимистру подключен варистор и RC-цепочка 1-5. Параллельно светодиодам оптосимистра подключены конденсаторы. Силовой вход первого оптосимистра подключен к фазе А питающего напряжения, силовой выход к фазе А двигателя. Вход второго и третьего оптосимистра объединены между собой и подключены к фазе В питающего напряжения. Входы четвертого и пятого оптосимистра объединены между собой и подключены к фазе С питающего напряжения. Выход второго и четвертого оптосимистра объединены между собой и подключены ко фазе В двигателя. Выходы третьего и пятого оптосимистра объединены между собой и подключены к фазе С двигателя. Катод светодиода первого оптосимистра является минусом для управляющего сигнала и является общим для сигналов пуска и реверса. Анод светодиода первого оптосимистра подключен к катоду безобрывного диода Д1, анод безобрывного диода Д1 подключен к катоду светодиода второго оптосимистра. Анод светодиода первого оптосимистра подключен к катоду безобрывного диода Д2, анод безобрывного диода Д2 подключен к катоду светодиода третьего оптосимистра. Анод светодиода второго оптосимистра соединен с катодом светодиода четвертого оптосимистра. Анод светодиода третьего оптосимистра соединен с катодом светодиода пятого оптосимистра. Аноды светодиодов четвертого и пятого оптосимистра являются плюсовыми для управляющего сигнала пуска и реверса соответственно. Предлагаемое устройство увеличивает срок эксплуатации в сравнении с электромагнитными пускателями в связи с отсутствием контактов.

Устройство работает следующим образом. При подключении питающего напряжения и подачи управляющего напряжения U1, открываются ключи Т1, Т3, Т5, двигатель осуществляет движение вперед(Фиг.2, а), при подаче напряжения U2 открываются ключи Т1, Т2, Т4, двигатель осуществляет движение назад(Фиг.2, б).

RC цепи и варисторы 1-5 служат для снижения коммутационных перенапряжений. Конденсаторы К1-К5 необходимы для подавления помех в цепях управления.

В целях обеспечения взрывобезопасности устройства, элементы схемы выбираются с соответствующим запасом по мощности. Монтаж выполняется в отдельном металлическом корпусе с последующей заливкой компаундом. Для подключения внешних проводов к блоку на корпусе устанавливаются клемные колодки.

Достигаемый технико-экономический эффект обусловлен повышенным временем эксплуатации и надежности, а также уменьшение размера в сравнении с электромагнитными схемами пуска.

Взрывобезопасный бесконтактный пускатель, содержащий электронные ключи, конденсаторы, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен безобрывными диодами Д1 и Д2, при этом параллельно каждому оптосимистру подключен варистор и RC-цепочка, параллельно светодиодам оптосимистра подключены конденсаторы, силовой вход первого оптосимистра подключен к фазе А питающего напряжения, силовой выход - к фазе А двигателя, вход второго и третьего оптосимистра объединены между собой и подключены к фазе В питающего напряжения, входы четвертого и пятого оптосимистра объединены между собой и подключены к фазе С питающего напряжения, выходы второго и четвертого оптосимистра объединены между собой и подключены к фазе В двигателя, выходы третьего и пятого оптосимистра объединены между собой и подключены к фазе С двигателя, катод светодиода первого оптосимистра является минусом для управляющего сигнала и является общим для сигналов пуска и реверса, анод светодиода первого оптосимистра подключен к катоду безобрывного диода Д1, анод безобрывного диода Д1 подключен к катоду светодиода второго оптосимистра, анод светодиода первого оптосимистра подключен к катоду безобрывного диода Д2, анод безобрывного диода Д2 подключен к катоду светодиода третьего оптосимистра, анод светодиода второго оптосимистра соединен с катодом светодиода четвертого оптосимистра, анод светодиода третьего оптосимистра соединен с катодом светодиода пятого оптосимистра, аноды светодиодов четвертого и пятого оптосимистра являются плюсовыми для управляющего сигнала пуска и реверса соответственно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания высоковольтных асинхронных и синхронных двигателей. .

Изобретение относится к устройствам широкополосного преобразования частоты, ведомых сетью, и может быть использовано в электроприводе для управления скоростью асинхронных электродвигателей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в асинхронном электроприводе для плавного пуска, динамического торможения. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах асинхронного электропривода с фазным ротором, содержащим пусковые индукционные резисторы в цепи ротора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в разных областях промышленности, где необходимо плавное механическое регулирование технологических процессов в широком диапазоне.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для мощных и сверхмощных приводов газовых компрессоров для приводов насосов и других типов приводов сверхмощного оборудования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в способе для повторного подключения трехфазного двигателя (асинхронного или синхронного двигателя) после его отключения от напряжения сети при наличии индуцированного остаточным полем ротора напряжения остаточного поля, а также в электрической схеме для осуществления способа.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах на базе асинхронного двигателя с фазным ротором. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для пуска электродвигателей, например асинхронных двигателей с полупроводниковыми компонентами.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе с трехфазными асинхронными двигателями и для плавного пуска, динамического торможения.

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к электрифицированному инструменту, бытовым и промышленным электроприборам, приборам специального назначения.

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронных электродвигателей с соединением обмоток статора в рабочем режиме в треугольник.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к мостовым схемам управления приводом с двигателем постоянного тока системы стыковки космических аппаратов. .

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для управления реверсивным тиристорным преобразователем постоянного тока или тиристорным регулятором напряжения, например, для плавного пуска асинхронных электродвигателей.

Изобретение относится к энергетике, а именно к явнополюсным синхронным электродвигателям большой и средней мощности напряжением выше 1000 В. .

Изобретение относится к преобразовательной технике, получающей применение в асинхронном электроприводе. .

Изобретение относится к силовой электронике. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах устройств электроснабжения с гарантированным электропитанием различной аппаратуры.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах запуска нагрузки такой, как электродвигатель. Техническим результатом является понижение пульсирующего тока в сглаживающем конденсаторе даже при ШИМ управлении инвертором в режиме двухфазной модуляции. Контроллер для системы запуска нагрузки, которая содержит преобразователь для изменения выходного напряжения источника питания постоянного тока, инвертор для преобразования напряжения постоянного тока, поступающего от преобразователя, в трехфазное напряжение переменного тока, которое подается на нагрузку, и сглаживающий конденсатор, подключенный параллельно между преобразователем и инвертором, включает в себя контроллер инвертора для ШИМ-управления инвертором с двухфазной модуляцией и контроллер преобразователя для ШИМ-управления преобразователем. Частоты несущего сигнала инвертора, используемого в контроллере инвертора, и несущего сигнала преобразователя, используемого в контролере преобразователя, являются одинаковыми. И когда момент времени, в который генерируется входной электрический ток в инвертор, соответствующий несущему сигналу инвертора, отклоняется на заданный период, разность фаз между несущим сигналом инвертора и несущим сигналом преобразователя смещается на величину, равную указанному заданному периоду. 5 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в асинхронном электроприводе

Наверх