Устройство для дистанционного управления магнитным пускателем

 

СССР

Класс 21с, 62

М - 5105б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировоно в Государственнол бюро последующей регистрации изобретений при Госплане СССР

Р. М. Лейбов.

Устройство для дистанционного упр магнитным пускателем.

Заявлено 25 июня 1936 года за К 196784.

Опубликовано 31 мая 1937 года.

Общепризнанные преимущества дистанционного включения врубовых машин и других шахтных механизмов привели к,тому, что в настоящее время в СССР и за границей разработан ряд схем дистанционного управления при помощи магнитного пускателя.

Все эти схемы, однако, требуют применения шести - или пятижильных кабелей. Сокращение числа жил для цепей управления, помимо удешевления, привело бы к улучшению условий эксплоатации. Пятижильные, а тем более шестижильные кабели неудобны в эксплоатации, так как при ремонте кабеля увеличивается возможность ошибочных соединений, и выполнение ремонта кабеля является более затруднительным.

В виду этого сх ма, позволяющая осуществить дистанционное включение механизмов при наличии четырехжильных кабелей, должна иметь практический интерес.

Предлагаемое устройство как раз и имеет своей целью уменьшение числа жил. Сущность изобретения основана на использовании заземляющей жилы и фазовых жил в те периоды времени, когда они не находятся под рабочим током, для создания вспомогательных цепей, служащих лля дистанционного включения магнитного пускателя. Для осуществления поставленной цели как пускатель, так и контроллер снабжаются дополнительными контактами, которые замыкаются, когда главные (рабочие) контакты разомкнуты.

На фиг. 1 и 2 чертежа изображены два варианта электрической схемы предлагаемого устройства.

Электрический двигатель M включается в сеть магнитным пускателем МП, который управляется дистанционно при помощи контроллера К, установленного около двигателя М.

На чертеже имеются следующие обозначения: ТΠ— понизительный трансформатор для питания це",и управления; I K — главная катушка пускателя МП; РТ1, РТ2, РТЗ вЂ” реле; Р„

R, R, R< — сопротивления; Т, S, R— рабо ие (фазовые) провода кабеля;

Π— заземляющий провод кабеля; L— самоиндукция; С вЂ” емкость; Е, и Е,— заземления.

Дистанционное включение лроисходит следующим образом. При выключенных пускателе МП и контроллере К возникает следующая цепь (фиг. 1): заземленный зажим низковольтной обмотки вспомогательного трансформатора ТН вЂ” заземляющая жила — корпус двигателя — сопротивление Я4 — фазовые жилы R и Т— обмотка реле РТ1 — трансформатор ТН. При этом замыкаются контакты 1 и 2 реле РТ1, реле РТ1 самоблокируется и при включении контроллера К в рабочее положение возникает новая цепь: ТН (незаземленный зажим) — к нтакт 2 реле РТ1— реле РТ2 — фазовая жила S — обмотки S u R двига i еля — жила R— контакт 1 реле РТ1 — контакт 2 реле РТЗ вЂ” сопротивление R — трансформатор ТН. При этом срабатывает и блокируется реле РТ2, чем включается главная катушка ГК пускателя, производящая включение рабочего тока. При этом рабочий ток производит срабатывание реле РТЗ„вследствие чего размыкаются е о контакты 2 и замыкаются контакты 1. Одновременно с разрывом контактов 2 реле РТЗ разблокировыв ется реле РТ1, контакты которого размыкаются, чем осуществляется нулевая защита. Реле РТ2, однако, не успевает разблокироваться, так как за время размыкания (сначала контакгов 2 реле РТЗ, а затем контактов 2 реле РТ1), возникает параллельный контактам 2 реле РТ1 путь через контакты 1 реле РТЗ.

Для ббльшей надежности действия реле РТ2 выполняется с ббльшим демпфированием, чем реле РТ1; кроме того нужно учесть, что скорость срабатывания реле РТЗ значительна, так как обусловлена большим пусковым током фазы К Таким образом пускатель оказывается включенным.

Предлагаемая схема выгодно отличается от известных схем, требующих большего числа жил, тем, что в ней невозможны случаи короткого замыкания или разрыва вспомогательных проводов малого сечения, а следовательно не требуется и соответствующей защиты. Схема эта выполняет также защиту от разрыва заземляющей жилы, правда, в более ограничеиной, чем в известных схемах форме. Здесь вместо непрерывного контроля целости заземляющей жилы имеет место периодический ее контроль перед каждым включением пускателя, т. е. не реже, чем каждые

20 — 30 минут. Однако, настоящее ограничение защиты вряд ли имеет существенное значение, если учесть, что один лишь разрыв заземляющей жилы не представляет опасности, а кроме того мало вероятно, чтобы в течение этого промежутка времени произошли одновременно и разрыв заземляющей жилы и повреждение изоляции рабочей фазы.

Вместе с тем предлагаемая схема позволяет осуществить периодический (перед каждым включением) селективный контроль наличия замыканий на землю в гибком кабеле (от пускателя) и в электродвига", еле, чего не имеют известные схемы. Осуществляется этот контроль тем, что при возникновении замыкания на землю в любой точке кабеля за пускателем или в электродвигателе до момента включения пускателя, когда контроллер уже находится в раоочем поло. женин, люоое соединение с землей жилы ил,i обмотки шунтиру "т сопротивление R, и тем самым вызывает плавлен е соответствующего плавкого предохранителя. Таким образом, повышение безопасности в отношении удара достигается не только предупреждением возможности включения пускателя при обрыве заземляющей жилы, но и недопущением включения при возможности возникновения токов замыкания на землю.

Как реле РТ1, так и реле РТ2 и РТЗ представля:от собой токовые реле, сила тока в которых ограничена соответствующими сопротивлениями.

Ввод термической защиты в действие производится одновременно со срабатыванием реле PTl.

После включения магнитного пускателя исчезает какая-либо возможность воздействовать на его цепь с целью произвести выключение. Поэтому в фазу R встраивается омическое сопротивление Я„ шунтируемое рубильником, или небольшой реактор, параллельно зажимам которого присоединяется через специальный контакт на контроллере конденсатор.

При размыкании рубильника или замыкании контакта контроллера в цепи фазы R создается сопротивление, которое ведет к уменьшению силы тока в цепи этой фазы до величины, меньшей той, ко1орая имеет место при холостом ходе, т. е. меньшей минимальной возможной величины.

Эго уменьшение ведет к тому, что реле РТЗ отпадает и размыкает конта ты 1, чем разблокировывается реле РТ2 и выключаются главные контакты. При этом замыкаются контакты 2 реле РТЗ, п одготовляющие нускатель к новому пуску.

Представляется также возможным по второму варианту (фиг. 2) снабдить пускатель четвертым ножом, к зажимам которого со стороны ввода подводится заземляющая жила, соеди ненная с главным заземляющим электродом шахты (ввод должен быть произведен изолированно от корпуса пускателя), а со стороны отвода присоединяется заземляющая жила гибього кабеля, питающего врубмашину, соединенная с местным вспомогательным заземляющим электродом 2

Эга схема также осуществит периоди ческий контроль качества защитного заземления, Местное заземление присоединено, как обычно, к корпусу пускателя.

В схеме по фиг. 2 при. выключенных пускателе и контроллере создается цепь: ТН -- РТ1 — параллельно жилы 1 и Я в сопротивление R,— заземляющая жила > ибкогз кабеля— вспомогательное заз мление — земля— главное заземление — трансформатор TH. Поэтому при обрыве заземляющего провода в любой точке (и не только за пускателем, как в обычных схемах) или при увеличении сопротивления заземления, главного и вспомогательного, выше определенной величины включение произвести невозможно.

Предмет изобретения.

1. Устройство для дистанционного управления магнитным пускателем короткозамкнутого электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения числа вспомогательных цепей управления путем использования рабочих проводов в качестве вспомогательных цепей для включения пускателя в течение промежутков времени, когда они отключены от рабочего напряжения, пускатель и контроллер, включенный между пускателем и двигателем, снабжены вспомогательными контактами, замыкаемыми при размыкании рабочих проводов и включенными в цепь управления главной катушки ГК пускателяя.

2. B устройстве по п. 1 применение включенного в цепь управления заземляющего проводника О и соединенных с ним главного 2, и вспомогатсльвого Z, заземленных электродов.

3. В устройстве по.п. 2 применение в пускателе ножа, разрывающего цепь заземления при остановке д игателя.

4. В устройстве по пп. 2 и 3 пр именение включенного в олин из рабочих проводов сопротивления Я, или конденсатора и реактивной катушки, выключаемых при нормальной работе и включаемых при необходимости произвести выключение двигателя.

К авторсюму < видетельству P. М, Лейбова № 51056 фигl ф г3

ri

R, 1

1 !

l

| !

К !

7ип,,П ромполиграф . Таибовсквя, 12. Ззк. 3445 -700