Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю6616?7

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 11 " Ь !. ф" ! д/.1)Д "- ia<> .ii;. т д0

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.10.76 (21) 2432658/24-07 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

H 02 Н 7/08

Гвсударствеввый квнктет

СССР по делам изобретений и аткрытнй (23) Приоритет— (53) УДК 621.316.

925.55 (088.8) Опубликовано 05.05.79.,Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Авторы изобретения

Н. В. Боголюбов и А. E. Кретов

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт электробытовых машин и приборов

J (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Устройство предназначено для использования в устройствах автоматики, в частности для пуска однофазных электродвигателей электробытовых и промышленных машин и приборов и защиты их обмоток от сверхдопустимого нагрева в цепях переменного тока.

Известно устройство для запуска и защиты электродвигателей, содержащее два термоэлемента, расположенных рядом, и комбинированный нагреватель (! ).

Недостаткамй известного устройства являются: задержка в подключении пусковой обмотки к источнику питания при пуске электродвигателя. При этом нарушаются условия нормального запуска элетродвигателя, так как в течение этой задержки напряжение приложено только к рабочей обмотке, она оказывается перегруженной по току.

Не предусмотрена защита элетродвигателя в режиме запуска при пониженном напряжении источника питания. 20

Известны также пуско-защитные реле (2).

В этих реле практически отсутствует задержка в подключении пусковой обмотки к источнику питания при пуске электродвигателя благодаря применению более быстродействующего токового реле.

Реле состоит из пускового токового и защитного теплового реле. Пусковое токовое реле состоит из катушки соленоидного типа и контактной системы, защитное реле— биметаллическое с прямым комбинированным подогревом. Управление двигателем происходит в следующей последовательности: при включении пусковой ток двигателя проходит через катушку пускового реле и защитное реле. При достижении тока срабатывания пусковая часть срабатывает; подключается пусковая обмотка двигателя. После запуска двигателя пусковой ток спадает, выключается пусковое реле, отключая пусковую обмотку двигателя. Двигатель работает в номинальном режиме на подключенной работе обмотке.

При перегрузках двигателя ток превышает допустимые пределы, срабатывает защитная часть реле и отключает на определенное время двигатель от сети.

Недостатком известного пуско-защитного реле является то, что оно не защищает электродвигатель от перегрузок при 661677 реле напряжения стабилитрона или другого порогового элемента позволяет увеличить чувствительность, стабилизировать порог срабатывания реле напряжения и уменьшить потребляемую им мощность.

55 работе на пониженном напряжении сети.

Напряжение в сетях, особенно в сельской местности, нестабильно. Следствием этого является перегрев электродвигателей, местные витковые замыкания и выход электро- 5 двигателей из строя. Причиной является то, что при пониженном напряжении увеличивается время пуска электродвигателя, а пусковой ток остается практически неизменным. При этом происходит разогрев пусковой обмотки, срабатывает защитная часть реле и отключает электродвигатель от сети на время, определяемое постоянной времени теплового реле. 1, овторный пуск электродвигателя в этих условиях происходит при некоторой остаточной температуре разогрева пусковой обмотки, которая при последующих пусках, сопровождающихся кратковременным отключением электродвигателя, продолжаеТ повышаться до недопустимых пределов. Это, в конечном итоге, приводит к перегреванию обмотки.

Таким образом, хотя защитная часть реле и срабатывает, тем не менее, не исключается перегрев пусковой обмотки и выход электродвигателя из строя в режиме пуска при пониженном напряжении сети.

Целью изобретения является повышение

25 надежности защиты электродвигателя от перегрузок при пониженном напряжении источни <а питания.

Для этого устройство для защиты электродвигателя от перегрузки, содержащее цепь из последовательно соединенных обмотки токового реле и теплового реле с размыкающим контактом, один конец которой служит для присоединения к источнику питатания, при этом обмотка токового реле присоединена рабочей обмотке электродвигателя и через замыкающий контакт того же токового реле к пусковой обмотке напряжения, последовательно соединенной с вновь введенными стабилитроном и диодом и подключенной параллельно ука- 40 занной цепи токового и теплового реле, в которую дополнительно введен размыкающий контакт обмотки напряжения, причем обмотка напряжения расположена на сердечнике токового реле.

Благодаря воздействию магнитного поля токового реле на контактную систему дополнительного реле напряжения достигается гистерезис в срабатывании и отпускании этого реле. Это обеспечивает возможность работы электродвигателя на пониженном нап- 50 ряжении в случае, если пукт произошел при допустимом напряжении, а затем напряжение источника питания упало.

Включение последовательно с обмоткой

На чертеже представлено устройство для пуска и защиты электродвигателя.

Оно содержит электродвигатель 1, рабочую обмотку 2 электродвигателя, источник питания 3, обмотку токового реле 4, размыкаюгцие контакты 5 теплового реле 6 замыкающие контакты 7 реле напряжения, пусковую обмотку 8 электродвигателя, замыкающие контакты 9 токового реле, реле !О напряжения, стабилитрон 11, диод 12.

Пусковая обмотка 8 электродвигателя 1 включена последовательно с источником питания 3 через замыкающие контакты 9 токового реле 4, размыкающие контакты 5 теплового реле 6 и замыкающие контакты 7 реле 10 напряжения. Обмотка реле IO последовательно с стабилитроном 1 и рабочей обмоткой 2 электродвигателя 1 подключена к источнику 3 питания.

Конструктивно обмотка 4 токового и обмотка дополнительного реле 10 напряжения размещены на одном магнитопроводе так, что после срабатывания дополнительного реле напряжения обеспечивается удержание его контактов в замкнутом состоянии и при включений стабилитрона 11 благодаря току, протекающему по обмотке токового реле.

Устройство работает следующим образом.

В случае, если напряжение источника питания 3 ниже напряжения пробоя стабилитрона ll, контакты 7 дополнительного реле напряжения разомкнуты и обмотки 2 и 8 электродвигателя 1 обесточены.

При напряжении источника питания 3, превышающем минимально допустимое значение, требуемое для нормального пуска электродвигателя, пробивается стабилитрон

11 и возникает кратковременный импульс тока в цепи обмотки дополнительного реле 10 напряжения. Благодаря этому контакты 7 дополнительного реле напряжения замыкаются и пусковой ток двигателя прохо; дит последовательно через рабочую обмотку

2, обмотку токового 4 реле и тепловое реле 6.

При достижении тока срабатывания токового реле замыкаются его контакты 9, подключается пусковая обмотка 8 и электродвигатель 1 запускается.

После запуска электродвигателя пусковой ток спадает и при достижении тока отпускания размыкаются контакты 9 токового реле, отключая пусковую обмотку электродвигателя. Двигатель работает в номинальном режиме на подключенной рабочей обмотке.

Замыкающие контакты 7 реле 10 напряжения после их кратковременного замыкания при пробое стабилитрона 11 удерживаются в замкнутом состоянии в течение пуска и номинального режима электродвигателя благодаря току в обмотке 4. При этом магнитное поле, создаваемое обмоткой 4, воздействует на контактную систему реле напряжения и удерживает замыкающие контакты 7 в замкнутом состоянии даже при

661677

Формула изобретения

Составитель В. 3 им ако в

Редактор Ю. Челюканов Техред О. Луговая Корректор О. Билак

Заказ 2502 58 Тираж 856 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 полном обесточивании обмотки реле 10 напряжения.

Отключение электродвигателя может произойти при отклонении напряжения источника питания 3 от минимального и максимального допустимых значений. В первом случае разомкнутся контакты 7, а во втором контакты 5. Повторный запуск электродвигателя может произойти лишь тогда, когда напряжение источника 3 превысит порог пробоя стабилитрона 11.

Технико-экономическая эффективность данного изобретения состоит в том, что оно предотвращает выход из строя электродвигателя и увеличивает срок его безотказной работы при пониженном напряжейии источника питания.

Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки, содержащее цепь из последовательно соединенных обмотки токовоro реле с размыкающим контактом, один конец которой служит для присоединения к источнику питания, при этом обмотка токового реле присоединена к рабочей обмот5 ке электродвигателя и через замыкающий контакт того же токового реле к пусковой обмотке электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности защиты двигателя при пониженном напряжении питания, оно снабжено дополнительной обмоткой напряжения, последовательно соединенной с вновь введенными стабилитроном и диодом и подключенной параллельно указанной цепи токового и теплового реле, в которую дополнительно введен размыкающий контакт обмотки напряжения, причем обмотка напряжения расположена на сердечнике токового реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3718879, 337 — 95, 20 1973.

2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации пуско-защитного реле серии РТК вЂ” 1 — О.