CS219643B1

CS219643B1 - Connection for protection of the asynchronnous electromotor with the ring anchor and brushes tilter by starting and running

Info

Publication number: CS219643B1
Application number: CS775481A
Authority: CS
Inventors: Milan Bures; Karel Hajman
Original assignee: Milan Bures; Karel Hajman
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká zapojení, které je určeno k ochraně asynchronních elektromotorů s kroužkovou kotvou a odklápěčem kartáčů při rozběhu a běhu. Zapojením se odstraňuje nebezpečí havárií asynchronních elektromotorů a s tím i spojených úrazů obsluhy. Je řešena tak, že je autokontrolní, takže při poruše jeho funkce se elektromotor automaticky odpojí od sítě. Zapojení lze použít u všech asynchronních motorů s kroužkovou kotvou s příkonem nad 3 kW, použitelných například v kompresorovnách u velkých strojů, jako lisů, bucharů a podobně.The invention relates to a circuit that is intended to protect asynchronous electric motors with ring anchor and brush brush during start-up and running. The connection eliminates the risk of accidents asynchronous electric motors and with it associated operator injuries. It is solved so that it is self-checking, so when its function fails the electric motor is automatically disconnected from network. Wiring can be used for all asynchronous annular anchor motors with wattage over 3 kW, usable for example in compressors for large machines such as presses, hammers etc.

Description

Vynález se týká zapojení, které je určeno k ochraně asynchronních elektromotorů s kroužkovou kotvou a odklápěčem kartáčů při rozběhu a běhu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring which is intended to protect asynchronous electric motors with annular anchor and a brush tipper during start-up and run-time.

Při rozběhu asynchronních elektromotorů s kroužkovou kotvou a odklápěčem kartáčů se ovládání rotorového spouštěče, jakož i odklápěče kartáčů, provádí ručně, zřídka pomocí servomotorů. V obou případech však vzniká nebezpečí havárie, spojené případně s úrazem obsluhy při nesprávné nebo· časově nevhodné manipulaci s těmito prvky při rozběhu, běhu nebo při přípravě rozběhu.When starting asynchronous electric motors with ring anchor and brush diverter, the rotor starter as well as the brush diverter are operated manually, rarely by servomotors. In both cases, however, there is a risk of accident, possibly involving injury to the operator in the event of incorrect or unsuitable handling of these elements during start-up, run-up or preparation of start-up.

Ve snaze odstranit toto nebezpečí byla vytvořena zapojení, která v případě nesprávné obsluhy odpojí elektromotor od sítě, avšak tato zapojení jsou nedokonalá a nedostatečně hlídají rozběh i běh elektromotoru, o čemž svědčí časté havárie, jakož i s nimi spojené úrazy, někdy i smrtelné.In order to eliminate this danger, wiring has been created which, in the event of improper operation, disconnects the electric motor from the mains, but these connections are imperfect and insufficiently guard the starting and running of the electric motor, as evidenced by frequent accidents and related accidents, sometimes fatal.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení na ochranu asynchronních elektromotorů s kroužkovou kotvou a odklápěčem kartáčů při rozběhu a běhu podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi fázovou svorku a nulovou svorku jsou zapojeny v sérii rozpínací kontakt tepelného relé, jehož čidlo je uloženo v olejové náplni rotorového spouštěče, zapínací kontakt časového obvodu, první pomocný rozpínací kontakt rotorového spouštěče, pomocný rozpínací kontakt odklápěče kartáčů a podpěťová cívka jističe elektromotoru, případně dále zapínací kontakt tlačítka mezi rozpínacím kontaktem tepelného relé a zapínacím kontaktem časového obvodu, přomostěného pomocným zapínacím kontaktem spřaženým s pohonem stykače elektromotoru, přičemž první pomocný kontakt rotorového spouštěče a pomocný rozpínací kontakt odklápěče kartáčů jsou přemostěny dalším pomocným zapínacím kontaktem spřaženým s hřídelí jističe, případně zapínacím kontaktem spřaženým pohonem elektromagnetického stykače elektromotoru, přičemž první pomocný kontakt rotorového spouštěče a pomocný rozpínací kontakt odklápěné kartáčů jsou přemostěny dalším pomocným zapínacím kontaktem spřaženým s hřídelí jističe, případně zapínacím kontaktem spřaženým s pohonem elektromagnetického stykače elektromotoru, přičemž mezi rozpínacím kontaktem tepelného relé, pojistkou a nulovou svorkou jsou zapojeny v sérii druhý pomocný rozpínací kontakt rotorového spouštěče, pomocný zapínací kontakt odklápěče kartáčů a časovači obvod se zpožděným překlopením kontaktů, kde pomocný zapínací kontakt odklápěče kartáčů je přemostěn pomocným rozpínacím kotaktem spřaženým s hřídelí jističe, případně rozpínacím kontaktem spřaženým s pohonem elektromagnetického stykače. Zapínací kontakt relé je přemostěn kondenzátorem.These disadvantages are eliminated by the wiring for the protection of asynchronous electric motors with annular anchor and brush-tipper during the start-up and run according to the invention, which consists in that a break contact of a thermal relay whose sensor is embedded in the oil filling of the rotor , time circuit make contact, first auxiliary break contact of the rotor starter, auxiliary break contact of the brush diverter and undervoltage coil of the electric motor circuit breaker, eventually the make contact between the thermal contact break contact and the timing circuit make contact bridged by the auxiliary make contact coupled with the electric contactor drive wherein the first auxiliary contact of the rotor starter and the auxiliary break contact of the brush diverter are bridged by a further auxiliary make contact coupled to the shaft of the circuit breaker. e, respectively, the make contact coupled to the electromagnetic contactor drive of the electric motor, wherein the first auxiliary contact of the rotor starter and the auxiliary break contact of the tilted brushes are bridged by another auxiliary make contact coupled with the circuit breaker shaft or the make contact coupled with the electromagnetic contactor , the fuse and the zero terminal are connected in series the second auxiliary NC contact of the rotor starter, the auxiliary NC contact of the brush diverter and the timing circuit with delayed contact flip, where the auxiliary NC contact of the brush diverter is bridged by an auxiliary NC contact coupled to the breaker shaft by actuating an electromagnetic contactor. The make contact of the relay is bridged by a capacitor.

Výhodou .zapojení na ochranu asynchronních elektromotorů s kroužkovou kotvou a odklápěčem kartáčů při rozběhu a běhu podle vynálezu, kromě toho, že odstraňuje uvedené nevýhody, je jeho jednoduchost, takže je lze snadno realizovat, časový spínač je konstruován tak, aby byl autokontrolní, to znamená, že při poruše jeho funkce se elektromotor automaticky odpojí od sítě.The advantage of protecting the asynchronous electric motors with annular anchor and the brush tipper during start-up and running according to the invention, in addition to eliminating the above disadvantages, is its simplicity so that it is easy to implement, the timer is designed to be self-monitoring, i.e. that the electric motor automatically disconnects from the mains if its function fails.

Příklad zapojení na ochranu asynchronních elektromotorů s kroužkovou kotvou a odklápěčem kartáčů při rozběhu a běhu podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu schematicky.An example of a wiring for the protection of asynchronous electric motors with annular anchor and a flip-off brush according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

Mezi první fázovou svorkou Uí pro připojení na vstupní svorku neznázorněného jističe a nulovou svorkou N jsou zapojeny v sérii první tavná pojistka Fl, přepínací kontakt S1 s rozpínací stranou tepelného relé TRE, zapínací kontakt 1,K relé K, první pomocný rozpínací kontakt S2,l rotorového spouštěče RS, pomocný rozpínací kontaktBetween the first phase terminal U1 for connection to the input terminal of the circuit breaker (not shown) and the neutral terminal N are connected in series the first fuse F1, change-over contact S1 with thermal relay opening TRE, NO 1, K relay K, first auxiliary break contact S2, l RS starter, auxiliary break contact

53.1 odklápěče kartáčů OK a podpěťová cívka NV jističe. Zapínací kontakt 1,K relé K je přemostěn kondenzátorem Cl. První pomocný kontakt S2,l rotorového spouštěče RS a pomocný rozpínací kontakt S3,l odklápěče kartáčů OK jsou přemostěny pomocným zapínacím kontaktem 1,J jističe.53.1 Brush dumpers OK and undervoltage coil NV circuit breaker. NO contact 1, K of relay K is bridged by capacitor C1. The first auxiliary contact S2, 1 of the rotor starter RS and the auxiliary break contact S3, 1 of the brush diverter OK are bridged by the auxiliary make contact 1, J of the circuit breaker.

Paralelně k podpěťová cívce NV je připojena první kontrolní žárovka Hl. Mezi zapínací stranu přepínacího kotaktu S1 tepelného relé TRE a nulovou svorkou N je zapojena druhá kontrolní žárovka H2. Mezi přepínací kontakt S1 tepelného relé TRE a nulovou svorku N jsou zapojeny v sérii druhý pomocný rozpínací kontakt S2,2 rotorového spouštěče RS, pomocný zapínací kontaktIn parallel to the undervoltage coil NV, a first control lamp H1 is connected. A second control lamp H2 is connected between the switching side of the thermal contact T1 of the thermal relay TRE and the neutral terminal N. The second auxiliary NC contact S2,2 of the rotor starter RS, the auxiliary NO contact, are connected in series between the changeover contact S1 of the thermal relay TRE and the neutral terminal N.

53.2 odklápěče kartáčů OK, první odpor Rl, dioda V a kondenzátor C. Pomocný zapínací kontakt S3,2 odklápěče kartáčů OK je přemostěn pomocným rozpínacím kontaktem 2,J jističe.53.2 Brush diverters OK, first resistor R1, diode V and capacitor C. The auxiliary make contact S3.2 of the brush diverters OK is bridged by the auxiliary break contact 2, J of the circuit breaker.

Paralelně ke kondezátoru C jsou připojeny druhý odpor R2 a relé K v sérii. Druhý odpor R2 je přemostěn rozpínacím kontaktem 2,K relé K. Odpor Rl, dioda V, relé K, kondenzátor C, odpor R2, rozpínací kontakt 2,K spolu se zapínacím kontaktem 1,K tvoří časovači obvod ČO. Místo tohoto časovacího obvodu ČO lze použít i jiný se zpožděným překlopením kontaktů 1,K a 2,K. Mezi druhou fázovou svorku U2 pro připojení na výstupní svorku jističe a nulovou svorku N jsou připojeny v sérii druhá pojistka F2 a třetí kontrolní žárovka H3. První pomocný rozpínací kontakt S2,l rotorového spouštěče RS a druhý pomocný rozpínací kontakt S2,2 rotorového· spouštěče RS jsou navzájem spřaženy.In parallel to capacitor C, a second resistor R2 and relay K are connected in series. The second resistor R2 is bridged by a break contact 2, K of relay K. The resistor R1, diode V, relay K, capacitor C, resistor R2, break contact 2, K together with a make contact 1, K form a timing circuit CO. Another one with delayed flipping of contacts 1, K and 2, K can be used instead of this CO timing circuit. A second fuse F2 and a third control lamp H3 are connected in series between the second phase terminal U2 for connection to the circuit breaker output terminal and the neutral terminal N. The first auxiliary break contact S2, 1 of the rotor starter RS and the second auxiliary break contact S2,2 of the rotor starter RS are coupled to each other.

Pomocný rozpínací kontakt S3,l odklápěče kartáčů OK a pomocný zapínací kontaktAuxiliary normally open contact S3, 1 of the brush diverter OK and an auxiliary normally closed contact

S3,2 odklápěče kartáčů OK jsou navzájem spřaženy. Pomocný zapínací kontakt 1,J a pomocný rozpínací kontakt 2,J jističe jsou spřaženy se spínacím hřídelem jističe. Čidlo tepelného relé TRE je umístěno v olejové náplni rotorového spouštěče RS. Místo jističe jako spínače elektromotoru lze použít elektromagnetického stykače ST a jeho civ21Š643 ku zapojit místo podpěťové cívky NV jističe. K tomu je ovšem třeba mezi rozpínací stranu přepínacího kontaktu Sl a zapínací kontakt 1,K relé K zařadit zapínací kontakt S startovacího tlačítka START přemostěného dalším pomocným zapínacím kontaktem 3,ST spřaženým s pohonem stykače ST. V tomto případě je kontakt 1,J nahrazen zapínacím kontaktem 1,ST a rozpínací kontakt 2,J nahrazen roz pí nacím kontaktem 2,ST.S3.2 OK brush openers are coupled to each other. The auxiliary make contact 1, J and the auxiliary make contact 2, J of the circuit breaker are coupled to the circuit breaker switching shaft. The TRE thermal relay sensor is located in the oil charge of the RS starter. Instead of the circuit breaker as an electric motor switch, the ST solenoid contactor can be used to connect the NV circuit breaker instead of the undervoltage coil. To do this, however, a NO contact S of the START button bridged by another auxiliary NO contact 3, ST coupled to the contactor drive ST must be connected between the opening side of the changeover contact S1 and the NO contact 1, K of the relay K. In this case, contact 1, J is replaced by make contact 1, ST and break contact 2, J is replaced by break contact 2, ST.

Po připojení nulové svorky N na nulové napětí, první fáze svorky U1 na vstupní svorku jističe se nabije kondenzátor C přes první pojistku Fl, druhý pomocný rozpínací kontakt S2,2 rotorového spouštěče RS, pomocný rozpínací kontakt 2,J jističe, první odpor R1 a diodu V. Současně s tím se vybudí relé K, jež překlopí svoje kontakty 1,K a 2,K. Nyní se vybudí podpěťová cívka NV jističe přes zapnutý zapínací kontakt 1,K relé K a rozsvítí se první kontrolní žárovka Hl. Kondenzátor C je stále dobíjen přes první odpor R1 a diodu V. Elekromotor je přípraven ke spuštění.After connecting the neutral terminal N to the neutral voltage, the first phase of the terminal U1 to the circuit breaker input terminal charges the capacitor C via the first fuse F1, the second auxiliary break contact S2,2 of the rotor starter RS, the auxiliary break contact 2 V. At the same time, relay K is energized, which flips its contacts 1, K and 2, K. Now the undervoltage coil NV of the circuit breaker is energized via the normally open contact 1, K of the relay K and the first control lamp H1 lights up. The capacitor C is still charged through the first resistor R1 and diode V. The electromotor is ready to start.

Po zapnutí jističe se fázové napětí dostane na svorku U2 a současně se rozběhne elektromotor. S tím se rozsvítí třetí kontrolní žárovka H3 a přepnou se pomocné kontakty 1,J a 2,J jističe, neboť jsou mechanicky spřaženy se spínacím hřídelem jističe. Relé K je nyní buzeno nábojem kondenzátoru C přes odpor R2. Doba, po kterou je takto relé K buzeno, činí v praxi asi 60 sekund. Pootáčením hřídele rotorového spouštěče RS se elektromotor rozběhne naplno a současně s tím se rozepnou pomocné kontaktyWhen the circuit breaker is switched on, the phase voltage reaches terminal U2 and at the same time the electric motor starts. With this, the third control lamp H3 lights up and the auxiliary contacts 1, J and 2, J of the circuit breaker are switched because they are mechanically coupled to the circuit breaker switching shaft. Relay K is now driven by the charge of capacitor C through resistor R2. In practice, the time for which the relay K is energized is about 60 seconds. By rotating the shaft of the rotor starter RS, the electric motor starts up fully and at the same time the auxiliary contacts open

S2,l a S2,2. Pak se odklopí kartáče elektromotoru, přičemž se pomocný kontakt S3,l odklápěče kartáčů OK rozepne a pomocný kontakt S3,2 zapne. Podpěťová cívka NV je buzena přes pomocný kontakt 1,J jističe. Na to se vrátí hřídel rotorového spouštěče RS do výchozí polohy a jeho pomocné kontakty S2,l a S2,2 se zapnou.S2, 1 and S2.2. The electric motor brushes are then opened and the auxiliary contact S3, 1 of the brush diverter OK is opened and the auxiliary contact S3,2 is closed. The undervoltage coil NV is energized via the breaker auxiliary contact 1, J. For this purpose, the rotor starter shaft RS returns to its initial position and its auxiliary contacts S2, 1 and S2,2 are closed.

Kondenzátor C se dobije a relé K je buzeno přes pomocný kontakt S2,2 rotorového spouštěče RS a pomocný kontakt S3,2 odklápěče kartáčů OK. Pokud by snad obsluha v době uvedených 60 vteřin neprovedla spuštění elektromotoru rotorovým spouštěčem RS a odklápěčem RS a odklápěčem kartáčů OK, tak po vybití kondezátoru C se překlopí kontakty 1,K a 2,K relé K, čímž se přeruší buzení podpěťové cívky NV a jistič odpojí elektromotor od sítě a jeho pomocné kontakty 1,J a 2J se vrátí do výchozí polohy. Přitom třetí kontrolní žárovka H3 zhasne. Kdyby někdo během běhu elektromotoru překlopil kartáče, pak pomocný kontakt S3,2 se rozepne a relé K je buzeno pouze nábojem kondenzátoru C, takže po· jeho vybití se kontakty 1,K a 2,K relé K překlopí, podpěťová cívka NV není buzena a jistič odpojí elektromotor od sítě.The capacitor C is charged and the relay K is energized via the auxiliary contact S2.2 of the rotor starter RS and the auxiliary contact S3.2 of the brush diverter OK. If the operator did not start the electric motor with the rotor starter RS and the dumper RS and the dumper brush OK at the time of 60 seconds, then the contacts 1, K and 2, K of the relay K will be switched over. disconnects the electric motor from the mains and its auxiliary contacts 1, J and 2J return to the starting position. The third control bulb H3 goes out. If someone flips the brushes while the electric motor is running, then the auxiliary contact S3,2 opens and relay K is excited only by the capacitor C, so that when it is discharged, contacts 1, K and 2, K relays K, K undervoltage coil NV is not energized. the circuit breaker disconnects the electric motor from the mains.

Zapomene-li obsluha odklopit kartáče během rozběhu elektromotoru, pak po vybití kondenzátoru C se kontakty 1,K a 2,K překlopí, podpěťová cívka NV není buzena a jistič odpojí elektromotor od sítě. Totéž nastane, kdýž obsluha nevrátí během rozběhu elektrómoto-ru rotorový -spouštěč RS do výchozí polohy anebo když během běhu elektromotoru někdo- pootočí hřídel- rotorového spouštěče RS. Při přehřátí oleje v rotorovém spouštěči RS se přepínací kontakt S1 tepelného relé TRE přepne, podpěťová cívka NV jističe je bez napětí a jistič odpojí elektromotor od sítě. Současně s tím se rozsvítí druhá kontrolní žárovka H2. Při poruše relé K a dalších prvků časovacího obvodu CO kontakty 1,K a 2,K se překlopí, takže podpěťová cíka NV není buzena a jistič odpojí elektromotor od sítě. Kondenzátor Cl zabraňuje jiskření a opalování zapínacího kontaktu 1,K relé K. V případě, že by z jakýchkoliv příčin došlo ke spečení těchto kontaktů a navíc by byla provedena špatná manipulace, provede přerušení buzení podpěťové cívky NV tepelné relé TRE. Odpojení elektromotoru od sítě při případných dalších závadách lze odvodit ze schématu.If the operator forgets to open the brushes during start-up of the electric motor, after the capacitor C has been discharged, the contacts 1, K and 2, K flip over, the undervoltage coil NV is not energized and the circuit breaker disconnects the electric motor from the mains. The same happens if the operator does not return the rotor-starter RS to the starting position during start-up of the electric motor or when someone rotates the rotor-starter shaft RS during the running of the electric motor. When the oil overheats in the rotor starter RS, the changeover contact S1 of the TRE thermal relay is switched, the undervoltage coil NV of the circuit breaker is de-energized and the circuit breaker disconnects the electric motor from the mains. At the same time, the second control lamp H2 comes on. In the event of a failure of the relay K and other elements of the CO timing circuit, contacts 1, K and 2, K flip over so that the undervoltage trip NV is not energized and the circuit breaker disconnects the electric motor from the mains. Capacitor C1 prevents sparking and burning of normally closed contact 1, K of relay K. In the event that for any reason these contacts become sintered and, in addition, would be improperly manipulated, the tripping of the undervoltage coil NV triggers the thermal relay TRE. Disconnection of the electric motor from the mains in case of any other faults can be derived from the diagram.

Zapojení lze použít u všech asynchronních motorů s kroužkovou kotvou s příkonem nad 3 kW, použitelných například v kompresorovnách, u velkých strojů, jako- lisů, bucharů a podobně.The wiring can be used for all asynchronous ring anchor motors with a power input of more than 3 kW, which can be used, for example, in compressor rooms, large machines such as presses, hammers and the like.

Claims

SUBJECT

1. Circuit-breaker protection for asynchronous electric motors with ring anchor and brush-tipper during start-up and running, with a rotor starter, characterized in that a break contact (SX) of the thermal relay (SX) is connected in series between the phase terminal (U1) and neutral terminal (N). TRE), whose sensor is embedded in the rotor starter oil (RS), timing circuit (1, K) make contact (1, K), first auxiliary break contact (S2, 1) of the rotor starter (RS), auxiliary break contact (S3) , 1 ') brush dumpers (OK) and undervoltage coil (NV) of the electric motor, possibly further

OUT of the thermal contact (S) of the thermal relay (TRE) contact (S) of the timing circuit (CO) bridged by an auxiliary make contact (3, ST} 'coupled to the contactor drive (S) ST) of the electric motor, the first auxiliary contact (S2, 1) of the rotor starter (RS) and the auxiliary break contact (S3, 1) of the brush diverter (OK) are bridged by another auxiliary make contact (1, J) coupled to the circuit breaker shaft or make A second auxiliary break contact (S2) is connected in series between the NC contact (S1) of the thermal relay (TRÉ) ', the fuse (F1) and the neutral terminal (N) in series (1, ST) coupled to the electromagnetic contactor drive (ST). , 2) rotor starter (RS), auxiliary make contact (S3,2) brush tipper (OK) and timing circuit (CO) with delayed contact flip (1, K; 2, K), where auxiliary make contact The act (S3,2) of the brush diverter (OK) is bridged by an auxiliary NC contact (2, Jj) coupled to the circuit breaker shaft, or an NC contact (2, ST) coupled to the electromagnetic contactor (ST) drive.

Wiring according to claim 1, characterized in that the make contact (1, K) of the relay (K) is bypassed by a capacitor (Cl).