CS243125B1

CS243125B1 - Connection for phase generation

Info

Publication number: CS243125B1
Application number: CS847500A
Authority: CS
Inventors: Josef Vacovsky
Original assignee: Josef Vacovsky
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS750084A1

Abstract

Cílem řešení zapojení pro generaci fáze je zabezpečení zachování směru otáček asynchronních třífázových elektromotorů případně dálkového ovládání elektrických spotřebičů změnou fáze v rozvodně. Úkol dosažen využitím zesíleného rozdílného efektivního napětí vznikajícího na komplexní zátěži mezi výkonnou fází A, sledovanou fází B a nulovým vodičem N.The aim of the phase generation connection solution is to ensure the preservation of the direction of rotation of asynchronous three-phase electric motors or remote control of electrical appliances by changing the phase in the substation. The task is achieved by using the amplified differential effective voltage arising on the complex load between the power phase A, the monitored phase B and the neutral conductor N.

Description

Vynález se týká zapojení pro generaci fáze, které řeší zabezpečení stálého směru otáčení magnetického pole i při přehození fáze na vstupních svorkách.The present invention relates to a phase generation circuitry which provides a constant direction of rotation of the magnetic field even when the phase is reversed at the input terminals.

V třífázové soustavě sled fází zapojených na svorky elektromotoru určuje směr jeho otáčení. Bude-li tedy třífázová soustava připojena na svorky statoru motoru mít stále stejný sled fází, bude se i motor otáčet stále stejným směrem. Pokud sled fází se změní, změní se i směr otáčení kotvy motoru. Tento zákonitý jev má však v sobě vážné nebezpečí.In a three-phase system, the sequence of phases connected to the terminals of the electric motor determines the direction of rotation thereof. Thus, if the three-phase system is connected to the motor stator terminals still has the same phase sequence, the motor will also rotate in the same direction. If the phase sequence changes, the direction of rotation of the motor armature also changes. However, this regular phenomenon has a serious danger.

Při konstrukci strojů se předpokládá při nasazení elektromotorů jako zdroje otáčení vždy určitý směr otáček. Jeho změna má někdy vážné následky, které mohou způsobit vyřazení některé funkce stroje a mnohdy následkem toho dojde k vážnému poškození nebo zničení stroje.When designing machines, a certain direction of rotation is always assumed when the electric motors are used as the source of rotation. Changing it sometimes has serious consequences, which can cause some machine function to be disabled and often result in serious damage or destruction of the machine.

Je proto nutno zapojení fází na svorkách statoru motoru věnovat vysokou péči, aby správný směr otáčení motoru byl zajištěn.Therefore, care must be taken to ensure that the phases are wired at the motor stator terminals to ensure the correct direction of rotation of the motor.

Vyžaduje to kvalifikovanou obsluhu, kterou nelze vždy zajistit, například při vývozu strojů do zahraničí, kde kvalifikovanou obsluhu nelze vždy bezpečně předpokládat. Ale i při školené obsluze je obtížné zjištovat sled před fází před zapojením zkoušečkou, takže po zapojení se směr otáčení kontroluje mechanickým indikátorem směru otáčení.This requires qualified staff, which cannot always be provided, for example when exporting machines abroad, where qualified staff cannot always be safely assumed. However, even with trained operators, it is difficult to detect the pre-phase sequence before wiring the tester, so that after wiring the direction of rotation is checked by a mechanical indicator of the direction of rotation.

Toto je někdy velmi obtížné ba nemožné, jestliže umístění motoru ve stroji je v nepřístupné poloze. Zařízení pro blokování nežádoucího směru otáček není známé. Za tohoto stavu zapojování strojů je náročné, vyžaduje kvalifikovanou obsluhu a značný pracovní čas. Tyto nedostatky jsou zvlášt výrazné u mobilních strojních zařízení, jejichž nasazení je podmíněno dodáváním proudu kabelem a omezeno na krátký časový interval, v němž není možno prověřit správný sled fází na svorkách motorů.This is sometimes very difficult or impossible if the engine is in an inaccessible position. A device for blocking the undesired direction of rotation is not known. In this state of machine engagement is demanding, requires skilled operation and considerable work time. These drawbacks are particularly pronounced in mobile machinery, the deployment of which is conditional on cable supply and limited to a short period of time in which it is not possible to verify the correct phase sequence at the motor terminals.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení pro generaci fáze dle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první vstup nulového vodiče je napojen jednak na třetí rezistor, jednak na katodu tyřistoru a na první výstup nulového vodiče, přičemž druhý vstup fáze A je napojen jednak na první kondenzátor, jednak na plus pól elektrolytického kondenzátoru, jednak na první vstupní svorku triaku a dále přes pátý rezistor na druhý kondenzátor, jenž je napojen jednak na výstupní svorku triaku, jednak na druhý výstup výkonné fáze, přičemž třetí vstup fáze B je napojen přes první rezistor jednak na první kondenzátor, jednak přes druhý rezistor jednak na třetí rezistor, jednak na první svorku doutnavky, jejíž druhá svorka je napojena na řídící elektrodu tyristoru, jehož anoda je napojena na katodu diody, jejíž anoda je napojena jednak na minus pólelektrolytiokého kondenzátoru, jednak přes čtvrtý rezistor na řídící elektrodu triaku.These drawbacks are eliminated by the phase generation circuit according to the invention, characterized in that the first neutral conductor input is connected both to the third resistor and the thyristor cathode and to the first neutral conductor output, while the second phase A input is connected to the first capacitor , on the one hand to the plus terminal of the electrolytic capacitor, on the other to the first triac input terminal and through the fifth resistor to the second capacitor connected both to the triac output terminal and to the second output of the power phase; to the first capacitor, through the second resistor, to the third resistor, to the first glow plug terminal, the second terminal of which is connected to the thyristor control electrode, whose anode is connected to the diode cathode, whose anode is connected to the minus resistor on control electrode three accu.

Zapojení dle vynálezu zabezpečuje trvalé zachování směru otáčení elektromotorů i při přehození sledu jednotlivých fází respektive znemožňuje spuštění motoru přívodem proudu s nežádoucím sledem fází.The circuit according to the invention ensures permanent maintenance of the direction of rotation of the electric motors even when reversing the sequence of the individual phases, respectively it makes it impossible to start the motor by feeding current with undesired phase sequence.

Snižuje se tím podstatně požadavek na kvalifikaci obsluhy zařízení zejména při uvádění zařízení .do provozu. Vylučuje se tím nebezpečí roztočení částí stroje nežádoucím směrem a tím se vylučuje i nebezpečí případného jeho poškození. Přívod proudu s nežádoucím sledem fází na svorky stroje je indikován opticky a podle potřeby je možno zajistit i akustickou signalizaci. Takže i při potřebě rychlého zapojení stroje lze rychle zjistit nežádoucí sled fází a jednoduchým přepólováním zajistit žádoucí stav. Využitím vynálezu se dosáhnou úspory nákladů na obsluhu, snižuje se čas přípravy uvedení stroje do provozu a vylučují se škody vlivem nesprávného zapojení fází na nasazeném strojním zařízení.This considerably reduces the requirement for the operator to be qualified, particularly when commissioning the equipment. This eliminates the risk of the machine parts spinning in an undesirable direction and thus eliminates the risk of possible damage to the machine. Power supply with undesirable phase sequence to the machine terminals is indicated optically and acoustic signaling can be provided as required. Thus, even if the machine needs to be connected quickly, an undesired phase sequence can be quickly detected and the desired state can be achieved by simple polarity reversal. By using the invention, savings in operating costs are achieved, the preparation time of the machine is reduced, and damage due to improper phase connection on the machine is eliminated.

Jeden z možných příkladů zapojení dle vynálezu je uveden na připojeném výkresu obr. 1.One possible example of a circuit according to the invention is shown in the accompanying drawing of FIG. 1.

Zapojení dle vynálezu.využívá kombinace třech vstupních svorek přívodu proudu s jednotlivými fázemi A, B, C a nulového vodiče N. Zapojením fází v pořadí A-B-C kolem N doprava získáme pravotočivou soustavu. Přehozením kterékoliv z fází mezi sebou získáme soustavu levotočivou. Postačí tudíž zajistit sledování vzájemného postavení dvou fází napříkladThe circuit according to the invention uses a combination of three current input terminals with individual phases A, B, C and neutral conductor N. By connecting the phases A-B-C around N to the right, a right-handed system is obtained. By swapping any of the phases we get a left-handed system. It is therefore sufficient to ensure the monitoring of the relative position of the two phases, for example

A-B kolem nulového vodiče N.A-B around the neutral conductor N.

Jak zřejmo z obr. 1 vstup první £ nulového vodiče N je napojen jednak na třetí rezistor 6, jednak na katodu tyristorů 7. a dále na výstup první 4 nulového vodiče N. Druhý vstup £ proudové fáze A je napojen jednak na první kondenzátor 8, jednak na plus pól elektrolytického kondenzátorů 9, jednak na vstupní svorku triaku 10 a dále přes pátý režistor 11 na druhý kondenzátor 12, jenž je napojen jednak na výstupní svorku triaku 10, jednak na druhý výstup 5 výkonné fáze. Třetí vstup £ fáze B je napojen přes první režistor 13. jednak na první kondenzátor £, jednak přes druhý režistor 14 je napojen jednak na třetí režistor £, jednak na první svorku doutnavky £5, jejíž druhá svorka je napojena na řídící elektrodu tyristorů 7_, jehož anoda je napojena na katodu diody ££, jejíž anoda je napojena jednak na minus pól elektrolytického kondenzátorů £, jednak přes čtvrtý režistor 17 na řídící elektrodu triaku 10.As is apparent from FIG. 1, the input of the first neutral conductor N is connected both to the third resistor 6 and to the cathode of the thyristors 7 and to the output of the first 4 neutral conductor N. The second current input A is connected to the first capacitor 8. on the one hand, to the plus pole of the electrolytic capacitors 9, on the other hand to the triac input terminal 10, and via the fifth transistor 11 to the second capacitor 12, which is connected both to the triac output terminal 10 and the second output 5 of the power phase. The third input B of the phase B is connected via the first transistor 13 to the first capacitor 8 and through the second transistor 14 to both the third transistor 8 and the first glow plug terminal 5, the second terminal of which is connected to the thyristor control electrode 7, the anode of which is connected to the cathode of the diode 8, the anode of which is connected both to the minus pole of the electrolytic capacitors 8 and through the fourth transistor 17 to the triac control electrode 10.

Na vstupy přivedeme napětí, na vstup první £ napojíme nulový vodič N, na vstup druhý £ fázi A a na třetí vstup £ fázi B. Napětí fáze A z druhého vstupu £ proběhne na první kondenzátor 8, na plus pól elektrolytického kondenzátorů £, na vstupní svorku triaku 10 a dále přes pátý režistor 11 na druhý kondenzátor 12. Sdružené napětí mezi druhým vstupem £ fáze A a třetím vstupem fáze B vyvolá proud komplexní zátěží danou kapacitou prvního kondenzátorů 8 a odporem prvního rezistoru ££. Vlivem tohoto proudu vznikne napětí na uzlu 18 proti nulovému vodiči na prvním vstupu £ fesp. prvním výstupu 4. Efektivní hodnota tohoto napětí je závislá, zda napětí na třetím vstupu £ fáze B předbíhá nebo se zpožduje za napětím druhého vstupu £ fáze A.Apply voltage to the inputs, connect the neutral wire N to the first £, phase A to the second £ and phase B to the third input. The phase A voltage from the second input £ is applied to the first capacitor 8, plus the electrolytic capacitors £ The triac terminal 10 and further through the fifth transistor 11 to the second capacitor 12. The coupled voltage between the second input A of the phase A and the third input of the B phase generates a complex load current given by the capacitance of the first capacitors 8 and the resistance of the first resistor. As a result of this current, a voltage is generated at node 18 against the neutral at the first input ff. The effective value of this voltage is dependent on whether the voltage at the third input B of phase B is ahead or delayed by the voltage of the second input B of phase A.

Jestliže fázové napětí B předbíhá fázové napětí A je efektivní hodnota napětí na uzlu 18 proti vstupu prvnímu £ podstatně nižší nežli při zpoždění, jak lze ověřit fázovým diagramem. Toto efektivní napětí na uzlu 18 je vhodně upraveno rezistorovým děličem třetím rezistorem 6 a druhým rezistorem 14 na vhodnou velikost pro správnou funkci doutnavky 15.If the phase voltage B is ahead of the phase voltage A, the rms value of the voltage at the node 18 against the first input is substantially lower than at the delay, as can be verified by the phase diagram. This effective voltage at node 18 is suitably adjusted by a resistor divider by a third resistor 6 and a second resistor 14 to a suitable magnitude for the proper functioning of the glow lamp 15.

Je-li na uzlu 18 napětí vyšší, protože fáze B je zpožděno za fází A, doutnavka 15 se rozsvítí, proud projde na řídící elektrodu tyristorů 7, který sepne. Fázové napětí z druhého vstupu £ fáze A přes sepnutý tyristor £ a diodu 16 nabije elektrolytický kondenzátor £. Toto napětí přes čtvrtý režistor 17 přijde na řídící elektrodu triaku 10. Tůn se triak 10 stane propustným a na druhém výstupu £ se objeví napětí ze druhého vstupu £ fáze A.If the voltage at node 18 is higher because phase B is delayed after phase A, the glow lamp 15 lights up, the current is passed to the control electrode of the thyristors 7, which switches. The phase voltage from the second input A of the phase A through the switched thyristor 6 and the diode 16 charges the electrolytic capacitor 6. This voltage across the fourth transistor 17 arrives at the triac control electrode 10. The pool triac 10 becomes permeable and at the second output 8 the voltage from the second input A of phase A appears.

Je-li napětí na uzlu 18 nižší, protože fáze B předchází fázi A, doutnavka 15 se tímto nižším napětím nerozsvítí a proud neprojde na řídící elektrodu tyristorů £, který nesepne. Následkem toho elektrolytický kondenzátor 9 se nenabije. Napětí se neobjeví na řídící elektrodě triaku 10 a proud ze druhého vstupu £ fáze A neprojde na druhý výstupIf the voltage at node 18 is lower because phase B precedes phase A, the glow lamp 15 does not light at this lower voltage and the current does not pass to the control electrode 6 of the thyristors, which does not switch. As a result, the electrolytic capacitor 9 is not charged. The voltage does not appear on the control electrode of the triac 10 and the current from the second input A of phase A does not pass to the second output

5.5.

Paralelní připojení sériové kombinace pátého rezistoru 11 a druhého kondenzátorů 12 k triaku 10 slouží k odrušení triaku 10 a zachycení špiček napětí při ovládání induktivní zátěže.The parallel connection of the serial combination of the fifth resistor 11 and the second capacitors 12 to the triac 10 serves to suppress the triac 10 and to capture the voltage peaks while controlling the inductive load.

Tohoto zapojení dle vynálezu lze mimo zajlštováni zachování směru otáček třífázových elektromotorů použít i jako přijímače dálkového ovládání spotřebičů připojených na třífázovou sít pomocí změny sledu fází v rozvodně například při pouličním osvětlení.This circuit according to the invention can also be used as remote control receivers of appliances connected to a three-phase mains by changing the phase sequence in the substation, for example in street lighting, in addition to ensuring the direction of rotation of three-phase electric motors is maintained.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Phase generation circuitry characterized in that the first neutral conductor input (1) is connected both to the third transistor (6) and to the thyristor cathode (7) and to the first neutral conductor output (4), the second input (2) of phase A is connected to the first capacitor

(8), on the one hand to the plus pole of the electrolytic capacitor (9), on the other to the triac input terminal (10) and through the fifth resistor (11) to the second capacitor (12), which is connected to the triac output terminal (10) to the second output (5) of the power phase, wherein the third input (3) of phase B is connected via a first resistor (13) to a first capacitor (8) and a second resistor (14) to a third resistor (6) to a first a glow terminal (15) whose second terminal is connected to the thyristor control electrode (7), the anode of which is connected to the cathode of the diode (16), the anode of which is connected to the negative pole of the electrolytic capacitor (9); on the triac control electrode (10).