CS224893B1 - Elektrické zapojení pro plynulý rozběh a malý záběrný proud asynchronního kroužkového mo toru - Google Patents

Description

(54)

Elektrické zapojení pro plynulý rozběh a malý záběrný proud asynchronního kroužkového mo toru

Vynález se týká elektrického zapojení, které umožňuje plynulý rozběh asynchronního kroužkového motoru bezkontaktním způsobem a jen s malým proudovým rázem na napájecí sít.

Z autorského osvědčení č. 177.349 je známo elektrické zapojení indukčního rotorového souštěče, sestávajícího z hlavního trojfázového ohmického pevného odporu, připojeného na kroužky kroužkového asynchronního motoru. K tomuto.hlavnímu trojfázovému odporu je paralelně připojena trojfázová sériová kombinace, sestávající z pomocného pevného trojfázového odporu a trojfázové tlumivky, zapojené při pohledu od kroužků kroužkového asynchronního motoru až za pomocným pevným trojfázovým odporem, což umožňuje zapojení tlumivky bud do, hvězdy nebo lomené hvězdy, nebo, což je důležité, i zapojení tlumivky do trojúhelníka.

Tento indukční rotorový spouštěč změní v době rozběhu přirozenou momentovou charakteristiku kroužkového asynchronního motoru na umělou charakteristiku podobnou charakteristice dvouklecového motoru Boucherotova, vyznačující se plochým průběhem v závislosti na otáčkách, s velkým záběrným momentem a malým momentem zvratu, což je zvláště výhodné při pohonu pásových dopravníků dálkové pásové dopravy povrchových dolů. Při nich je důležitý plynulý bezkontaktní rozběh pásového dopravníku, docílený indukčním rotorovým spouštěčem, nebot se docílí prakticky rovnoměrně zrychleného pohybu a nedochází k momentovým rázům jako u stykačových spouštěčů, kdy funkcí stykačů vznikají podélné kmity dopravního pásu, čímž se snižuje jeho životnost.

224 893

224 893

Výhoda samočinného bezkontaktního rozběhu je velmi cenná zejména v agresivním prostředí povrchových dolů s výskytem SOg, který napadá kontakty stykačů, což vyžaduje značnou údržbu.

Nevýhodou těchto indukčních rotorových spouštěčů ale je, že zejména u velkých kroužkových asynchronních motorů má rozběhový proud hodnotu asi 3,5 + 4 - násobek jmenovitého proudu.

To vyžaduje, aby napájecí transformační stanice byla předimenzována, nemá-li způsobovat nežádoucí značné úbytky napětí při rozběhu motoru.

Uvedená nevýhoda je odstraněna jednoduchým zapojením podle vynálezu, jehož podstatou je, že buď ke statoru kroužkového asynchronního motoru, opatřeného indukčním rotorovým spouštěčem, je přes vypínač připojen trojfázový kondenzátor, např. v zapojení do trojúhelníka, nebo že tento trojfázový kondenzátor je připojen přes vypínač pa kroužky kroužkového asynchronního motoru paralelně k indukčnímu rotorovému spouštěči.

Na výkresu jsou znázorněny dva příklady provedení zapojení podle vynálezu, kde na obr. 1 jsou znázorněny dvě alternativy zapojení trojfázového kondenzátoru, přičemž první alternativa je zakreslena plnou čarou a druhá alternativa přerušovanou čarou^ na obr. 2 je fázorový diagram kroužkového asynchronního motoru s indukčním rotorovým spouštěčem a s trojfázovým kondenzátorem zapojeným podle první alternativy a na pbr. 3 je fázorový diagram pro zapojení těchto prvků podle druhé alternativy.

Výhodou zapojení podle vynálezu je jeho jednoduchost a tudíž i spolehlivost s níž umožňuje dosáhnout podstatného snížení záběrového proudu u velkých kroužkových asynchronních motorů s indukčním rotorovým spouštěčem.

Na přípojnice 1 je přes hlavní vypínač 2 připojen stator 3 kroužkového asynchronního motoru se statorovým vinutím, k jehož rotoiui 3' s rotorovým vinutím je připojen indukční rotorový spouštěč s hlavním trojfázovým ohmickým odporem 4, zapojeným příkladně do hvězdy. Paralelně k hlavnímu trojfázovému ohmickému odporu £ je připojena sériová kombinace pomocného trojfázového ohmického odporu 5, s trojfázovou tlumivkou 6., zapojenou příkladně do trojúhelníku.

Paralelně ke statoru 3 kroužkového asynchronního motoru je v první alternativě připojen přes vypínač 7 trojfázový kondenzátor 8, zapojený příkladně do trojúhelníku, nebo v druhé alternativě je pres vypínač 7 trojfázový kondenzátor 8 připojen paralelně k indukčnímu rotorovému £’pouřtěči, tj. k rotoru 3* kroužkového asynchronního motoru.

Na obr. 1 jsou trojfázové obvody pro jednoduchost kresleny jednopólově, avšak trojfázové tlumivka, 6 a trojfázový kondenzátor 8 jsou kresleny trojpólově.

Účinek zapojení podle vynálezu lze sledovat s výhodou na fázorových diagramech.

Na obr. 2 je znázorněn fýzorový diagram kroužkového asynchronního motoru s indukčním rotorovým spouštěčem, kreslený např. pro skluz s=l, kdy na kroužkách je kmitočet f₂ = fnapř. 50 Hz a pro případ první alternativy, kdy trojfázový kondenzátor 8 je připojen paralelně ke statoru 3. V obr. 2 značíš ^J'^e rotorové fázové napětí kroužkového asynchronního motoru, přepočtené na stranu statoru, Í421 proud v hlavním ohmickém trojfázovém odporu 4,přepočtený na stranu statoru, ^z21 Proud v impedanci, tvořené fází pomocného trojfázového ohmického odporu 5 a fází trojfázové tlumivky £, přepočtený na střenu statoru, je rotorový proud kroužkového asynchronního motoru, přepočtený na stranu statoru,

224 893

Ιγ^ je magnetizační statorový proud kroužkového asynchronního motoru,

1^ je statorový proud, který by motor odebíral ae sítě v případě,, že by nebyl připojen kondenzátor 8,

R

5-21 I ₉, je úbytek napětí na pomocném trojfázovém odporu 5, při skluzu e, přepočtený na “a—. z 41 stranu statoru, ^X6*I_Z21 úbytek napětí na fázi tlumivky £, přepočtený na stranu statoru, ^R21 . , - . .

Igl je úbytek napětí na odporu rotorového vinuti, přepočteny na stranu statoru, ^21^21 úbytek napětí na rozptylové reaktanci rotorového vinutí, přepočtený r.a stranu stetori

Uyi je napětíⁿHtatorové magnetizační reaktanci, ^1*^1 •’θ úbytek napětí na rozptylové reaktanci statoru, úbytek napětí na ohmickém odporu statorového vinutí, tj je fázové statorové napětí.

Z obr. 2 je patrno, že statorový proud je velký. Prakticky dosahuje u velkých motorů dříve uvedených hodnot 3,5+ 4. I_n, kde I je jmenovitý proud motoru. Pro alternativu s trojfázovým kondenzátorem 8 připojeným přes vypínač 7 paralelně ke statoru £ kroužkového asynchronního motoru musí proud I j tohoto trojfázového kondenzátoru 8 předbíhat o 90° fázové statorové napětí U^. Výsledný proud I odebíraný ze sítě je pak 1^ = I^+I_ol a je podstatně menší než proud 1-^.

Na obr. 3 je fázorový diagram pro druhou alternativu, v níž je trojfázový kondenzátor 8 připojen na rotor 3’ kroužkového asynchronního motoru. Diagram je stejný jako v obr. 2, ale s tím rozdílem, že proud I trojfázového kondenzátoru 8, přepočtený na stranu statoru 3, musí o 90° předbíhat rotorové fázové napětí Ug^ a sčítat se vektorově s rotorovým proudem Igj na výsledný proud Igp k němuž se vektorově přičítá magnetizační statorový proud I^.

Je patrno, že i v této alternativě se podstatně snížil proud I j, odebíraný ze sítě, pro nějž zde platí

I⁺ ί I . 21 + i_r sl

Z hlediska žádoucího snížení záběrného proudu jsou obě alternativy zapojení rovnocenné.

Z hlediska praktické realizace je první alternativa s kondenzátorem 8 připojeným paralelně ke statoru £ výhodnější než druhá alternativa ε kondenzátorem 8 připojeným paralelně k rotoru 3’, nebot ta vyžaduje, pro obvykle nižší rotorové napětí než Je napětí étatorové, větěí fázovou kapacitu a větší kubaturu kondenzátoru 8.

Zapojení podle vynálezu umožňuje používat výhodného bezkontaktního indukčního rotorového spouštěče i pro velké kroužkové asynchronní motory, jejichž záběrný proud snižuje na přípustnou hodnotu. Kondenzátor 8 se vypne na konci rozběhu vypínačem 7 účinkem nezakresleného časového relé, nastaveného na dobu rozběhu.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Elektrické zapojení pro plynulý rozběh a malý záběrný proud kroužkového asynchronního motoru se statorovým a rotorovým vinutím opatřeného indukčním rotorovým spouštěčem, vyznačující se tím, že alespoň k jednomu z obou vinutí kroužkového asynchronního motoru je přes vypínač (7) připojen trojfázový kondenzátor(8)₀