CS271025B1 - Connection of three-phase electric motor's stator winding especially of engine-pump set - Google Patents

Description

Je známo zapojení vinutí statoru třífázového elektromotoru oběhového teplovodního čerpacího agregátu pro regulaci otáček ve třech stupních sestávající ze tří vnějších a ze tří vnitřních cívek, kde začátky všech cívek a konce vnějších cívek jsou spojeny s konektorem opatřeným propojovací kostkou a spojeným dále s fázemi třífázové elektrické sítě, přičemž konce vnitřních cívek jsou spojeny navzájem. Kontakty konektoru a propojovací kostky jsou uspořádány ve čtyřech sloupcích a čtyřech řadách s pátou střední řadou pouze se třemi kontakty. Nevýhodou tohoto řešení je, že pro každou ze tří rychlostí otáčení elektromotoru je nutno použít jinou propojovací kostku, což má za následek celkově větší složitost zapojení, počet kontaktů, spotřebu materiálu a možnost ztráty některé propojovací kostky. ‘

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zapojení vinutí statoru třífázového elektromotoru zejména čerpacího agregátu sestávající ze tří vnějších cívek a ze tří vnitřních cívek, u nichž začátky všech cívek a konce vnějších cívek jsou spojeny s konektorem opatřeným propojovací kostkou a připojeným na třífázovou elektrickou síť, kde konektor je opatřen konektorovými kontakty a propojovací kostka propojovacími kontakty, začátek druhé vnější cívky je spojen s druhým konektorovým kontaktem a začátek třetí vnější cívky je spojen s třetím konektorovým kontaktem, konec první vnější cívky je spojen se čtvrtým konektorovým kontaktem, konec druhé vnější cívky je spojen s pátým konektorovým kontaktem a konec třetí vnější cívky je spojen se Šestým konektorovým kontaktem, začátek první vnitřní cívky je spojen se sedmým konektorovým kontaktem, začátek druhé vnitřní cívky je spojen s osmým konektorovým kontaktem a začátek třetí vnitřní cívky je spojen s devátým konektorovým kontaktem, konce vnitřních cívek jsou spojeny navzájem, první fáze elektrické sítě je spojena s desátým konektorovým kontaktem, druhá fáze elektrické sítě je spojena s jedenáctým konektorovým kontaktem a třetí fáze elektrické sítě je spojena s dvanáctým konektorovým kontaktem, u propojovací kostky jsou propojovací kontakty uspořádány ve čtyřech sekcích sestavených v postupném pořadí kolem středu v každé ze sekcí v navzájem si odpovídajících polohách a to v první sekci první propojovací kontakt v první poloze, druhý propojovací kontakt v druhé poloze, třetí propojovací kontakt v třetí poloze, Čtvrtý propojovací kontakt ve čtvrté poloze, pátý propojovací kontakt v páté poloze a šestý propojovací kontakt v šesté poloze, v druhé sekci sedmý propojovací kontakt v první poloze, osmý propojovací kontakt v druhé poloze, devátý propojovací kontakt v třetí poloze, desátý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a jedenáctý propojovací kontakt v Šesté poloze. V třetí sekci dvanáctý propojovací kontakt v první poloze, třináctý propojovací kontakt v druhé poloze, čtrnáctý propojovací kontakt ve třetí poloze, patnáctý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a šestnáctý propojovací kontakt v šesté poloze a ve čtvrté sekci sedmnáctý propojovací kontakt v první poloze, osmnáctý propojovací kontakt v druhé poloze, devatenáctý propojovací kontakt ve čtvrté poloze, dvacátý propojovací kontakt v páté poloze a dvacátý první propojovací kontakt v šesté poloze, přičemž konektorové kontakty jsou uspořádány v konektoru v polohách a sekcích odpovídajících polohám a sekcím propojovacích kontaktu v propojovací kostce, a jeho podstata spočívá v tom, že v konektoru jsou uspořádány první konektorový kontakt v druhé poloze a druhý konektorový kontakt v šesté poloze třetí sekce, třetí konektorový kontakt ve čtvrté poloze druhé sekce, čtvrtý konektorový kontakt v první poloze, pátý konektorový kontakt v druhé poloze a šestý konektorový kontakt v páté poloze čtvrté sekce, sedmý konektorový kontakt ve třetí poloze,osmý konektorový kontakt ve druhé poloze a devátý konektorový kontakt v první poloze druhé sekce, desátý konektorový kontakt ve Čtvrté poloze a jedenáctý konektorový kontakt v šesté poloze čtvrté sekce, dvanáctý konektorový kontakt v první poloze první sekce, třináctý konektorový kontakt ve třetí poloze čtvrté sekce spojený se šestým konektorovým kontaktem a čtrnáctý konektorový kontakt v páté poloze třetí sekce spojený s desátým konektorovým kontaktem, v propojovací kostce jsou spojeny první propojovací kontakt se čtrnáctým propojovacím kontaktem a s dvacátým propojovacím kontaktem, druhý propojovací kontakt se šestým propojova cím kontaktem, s devátým a s třináctým propojovacím kontaktem, třetí propojovací kontakt s dvanáctým propojovacím kontaktem, čtvrtý propojovací kontakt se sedmnáctým propojovacím kontaktem a s devatenáctým propojovacím kontaktem, pátý propojovací kontakt se sedmým propojovacím kontaktem a s desátým propojovacím kontaktem, osmý propojovací kontakt se šestnáctým propojovacím kontaktem a jedenáctý propojovací kontakt s patnáctým propojovacím kontaktem, s osmnáctým propojovacím kontaktem a s dvacátým prvním propojovacím kontaktem.

Řešení podle vynálezu snižuje počet potřebných propojovacích kostek ze tří na jednu, čímž se celkově zjednodušuje zapojení, snižuje se počet kontaktů, spotřeba materiálu a možnost ztráty propojovací kostky, nebot je za provozu stále na konektoru a lze ji připevnit například lankem nebo zámkem.

Příklad konkrétního provedení zapojení vinutí statoru třífázového elektromotoru podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech představujících na obr. 1 uspořádání cívek vinutí statoru, na obr. 2 zapojení cívek z obr. las nimi spojeného konektoru, na obr. 3 zapojení propojovací kostky, na obr. 4 zapojení cívek a konektoru z obr. 2 a propojovací kostky z obr. 3 uložené na konektoru v její střední poloze pro střední otáčky elektromotoru, na obr. 5 výsledné zapojení cívek z obr. 4 do dvojpólové jednoduché hvězdy, na obr. 6 zapojení z obr. 4 s propojovací kostkou v pootočené poloze o 90° vlevo pro zvýšené otáčky elektromotoru, na obr. 7 výsledné zapojení cívek z obr. 6 do dvojpólové dvojité hvězdy, na obr. 8 zapojení z obr. 4 s propojovací kostkou v pootočené poloze o 90° vpravo pro snížené otáčky elektromotoru a na obr. 9 výsledné zapojení cívek z obr. 8 do čtyřpólové jednoduché hvězdy.

Zapojení vinutí statoru třífázového elektromotoru podle vynálezu sestává ze tří vnějších cívek 1, 2, 3 a ze tří vnitrních cívek 4, 5, 6 spojených s konektorem 1_ opatřeným propojovací kostkou 2 ^a spojeným neznázorněným spínačem s třífázovou elektrickou sítí. Konektor 2 J^e opatřen čtrnácti konektorovými kontakty a propojovací kostka 8 jednadvaceti propojovacími kontakty uspořádanými v obou případech ve čtyřech pravoúhlých rovnoramenných trojúhelníkových sekcích sestavených do čtverce, ve třech radách v každé sekci rovnoběžných s přeponou příslušné sekce, shodně ve všech sekcích s maximálně třemi kontakty ve vnější řadě u okraje konektoru 2» dvěma kontakty ve střední radě a jedním kontaktem ve vnitrní řadě u středu konektoru 2·

Začátek U1 první vnější cívky 2 Ó^e spojen s prvním konektorovým kontaktem 71 uspořádaným uprostřed vnější řady spodní sekce, začátek VI druhé vnější cívky 2 je spojen s druhým konektorovým kontaktem 72 ve vnitřní radě spodní sekce, začátek W1 třetí vnější cívky 2 je spojen s třetím konektorovým kontaktem 73 ve střední řadě pravé sekce nahoře, konec U2 první vnější cívky 2 Ó^e spojen se čtvrtým konektorovým kontaktem 74 ve vnější radě levé sekce dole, konec V2 druhé vnější cívky 2 je spojen s pátým konektorovým kontaktem 22 uprostřed vnější řady levé sekce, konec W2 třetí vnější cívky 2 J^e spojen se šestým konektorovým kontaktem 76 ve střední řadě levé sekce nahoře, začátek U3 první vnitřní cívky _4 je spojen se sedmým konektorovým kontaktem 77 ve vnější řadě pravé sekce dole, začátek V3 druhé vnitřní cívky 5 je spojen s osmým konektorovým kontaktem 78 uprostřed vnější řady pravé sekce, začátek W3 třetí vnitřní cívky 6 je spojen s devátým konektorovým kontaktem 79 ve vnější řadě pravé sekce nahoře, první fáze U elektrické sítě je spojena s desátým konektorovým kontaktem 710 ve střední radě levé sekce dole, druhá fáze V elektrické sítě je spojena s jedenáctým konektorovým kontaktem 711 ve vnitrní řadě levé sekce a třetí fáze W elektrické sítě je spojena s dvanáctým konektorovým kontaktem 712 ve vnější řadě horní sekce vlevo. Konce vnitřních cívek 2» á j^sou spojeny navzájem. Šestý konektorový kontakt 76 je spojen s třináctým konektorovým kontaktem 713 uspořádaným ve vnější řadě levé sekce nahoře a desátý konektorový kontakt 710 je spojen se čtrnáctým konektorovým kontaktem 714 ve střední řadě spodní sekce vlevo.

U propojovací kostky 8 jsou uspořádány v horní sekci ve vnější radě první propojovací kontakt 81 vlevo, druhý propojovací kontakt 82 uprostřed a třetí propojovací kontakt 83 vpravo, ve střední řadě čtvrtý propojovací kontakt 21 vlevo a pátý propojovací kontakt 85 vpravo a ve vnitřní řadě šestý propojovací kontakt 86, v pravé sekci ve vnější řadě sedmý propojovací kontakt 87 nahoře, osmý propojovací kontakt 8Θ uprostřed a devátý propojovací kontakt 89 dole, ve střední řadě desátý propojovací kontakt 810 nahoře spojený 5 pátým propojovacím kontaktem 85 a se sedmým propojovacím kontaktem 87 a ve vnitřní řadě jedenáctý propojovací kontakt 811, v dolní sekci ve vnější řadě dvanáctý propojovací kontakt 812 vpravo spojený se třetím propojovacím kontaktem 83, třináctý propojovací kontakt 813 uprostřed spojený s druhým propojovacím kontaktem 82, se šestým propojovacím kontaktem 86 a s devátým propojovacím kontaktem 89 a čtrnáctý propojovací kontakt 814 vlevo, ve střední řadě patnáctý propojovací kontakt 815 vpravo a ve střední řadě šestnáctý propojovací kontakt 816 spojený s osmým propojovacím kontaktem 88, v levé sekci ve vnější řadě sedmnáctý propojovací kontakt 817 dole a osmnáctý propojovací kontakt 818 uprostřed, ve střední řadě devatenáctý propojovací kontakt 819 dole spojený se čtvrtým propojovacím kontaktem 84 a se sedmnáctým propojovacím kontaktem 817 a dvacátý propojovací kontakt 820 nahoře spojený s prvním propojovacím kontaktem 81 a se čtrnáctým propojovacím kontaktem 814 a ve vnitřní řadě dvacátý první propojovací kontakt 821 spojený s jedenáctým propojovacím kontaktem 811, s patnáctým propojovacím kontaktem 815 a s osmnáctým propojovacím kontaktem 818.

V případě, že se propojovací kostka £ nasune na jovacích kontaktů odpovídá horní sekci konektorových konektor 1_ tak, že horní sekce propokontaktů, jak je znázorněno na obr. 4, připojí se tím první fáze U na konec U2 první vnější cívky χ, druhá fáze V na konec V2 druhé vnější cívky 2, třetí fáze W na konec W2 třetí vnější cívky £, začátek U1 první vnějjší cívky £ se spojí se začátkem U3 první vnitřní cívky £, začátek VI druhé vnější cívky se začátkem V3 druhé vnitřní cívky £ a začátek W1 třetí vnější cívky £ se začátkem W£ třetí vnitřní cívky 6. Tento stav, jak je znázorněno na obr. 5, odpovídá zapojení vinutí statoru elektromotoru do dvoupólové jednoduché hvězdy a asynchronní otáčky rotoru elektromotoru po připojení na elektrickou síť o frekvenci 50 Hz dosáhnou například 2200 min~\

V případě, že se propojovací kostka 8 nasune na konektor £ tak, že horní sekce propojovacích kontaktů odpovídá levé sekci konektorových kontaktů, jak je znázorněno na obr. 6, připojí se tím první fáze U na konec U2 první vnější cívky χ, druhá fáze V na konec £2 druhé vnější cívky 2, třetí fáze W na konec W2 třetí vnější cívky £, konec U2 první vnější cívky χ se spojí se začátkem U3 první vnitřní cívky £, konec V2 druhé vnější cívky 2 se začátkem V3 druhé vnitřní cívky £ a konec W2 třetí vnější cívky £ se začátkem W3 třetí vnitřní cívky £, přičemž začátky U1, £1, W1 vnějších cívek χ, 2_, £ se spojí navzájem. Tento stav, jak je znázorněno na obr. 7, odpovídá zapojení vinutí statoru do dvoupólové dvojité hvězdy a asynchronní otáčky rotoru elektromotoru po připojení na elektrickou sít o frekvenci 50 Hz dosáhnou například 2800 min’^. ·

V případě, že se propojovací kostka £ nasune na konektor £ tak, že horní sekce propojovacích kontaktů odpovídá pravé sekci konektorových kontaktů, jak je znázorněno na obr. 8, připojí se tím druhá fáze V na začátek U1 první vnější cívky £, první fáze U na začátek VI druhé vnější cívky 2 a třetí fáze W na začátek W1 třetí vnější cívky £, konec U2 první vnější cívky £ se spojí se začátkem U3 první vnitřní cívky 4, konec V2 druhé vnější cívky 2 se začátkem V3 druhé vnitřní cívky £ a konec W2 třetí vnější cívky £ se začátkem W3 třetí vnitřní cívky £. Tento stav, jak je znázorněno na obr. 9, odpovídá zapojení vinutí statoru elektromotoru do čtyřpólové jednoduché hvězdy a asynchronní otáčky rotoru elektromotoru po připojení na elektrickou síť o frekvenci 50 Hz dosáhnou například 1400 min’¹ beze změny smyslu otáček rotoru.

Konektorové kontakty lze vzhledem к nebezpečí dotykového napětí provést ve tvaru dutinek a propojovací kontakty ve tvaru kolíků.

Zapojení podle vynálezu umožňuje využití nožových kontaktů. Lze jej využít například u oběhových teplovodních čerpacích agregátů a v dalších případech použití třífázových elektromotorů, kde se požaduje možnost nastavení otáček v poměru cca 1:2 ve třech stupních.

• PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (1)

1. Zapojení vinutí statoru třífázového elektromotoru zejména čerpacího agregátu sestávající ze tří vnějších cívek a ze tří vnitřních cívek, и nichž začátky všech cívek a konce vnějších cívek jsou spojeny s konektorem opatřeným propojovací kostkou a připojeným na třífázovou elektrickou sít, kde konektor je opatřen konektorovými kontakty a propojovací kostka propojovacími kontakty, začátek první vnější cívky je spojen s prvním konektorovým kontaktem, začátek druhé vnější cívky je spojen s druhým konektorovým kontaktem a začátek třetí vnější cívky je spojen s třetím konektorovým kontaktem, konec první vnější cívky je spojen se čtvrtým konektorovým kontaktem, konec druhé vnější cívky je spojen s pátým konektorovým kontaktem a konec třetí vnější cívky je spojen se šestým konektorovým kontaktem, začátek první vnitřní cívky je spojen se sedmým konektorovým kontaktem, začátek druhé vnitřní cívky je spojen s osmým konektorovým kontaktem a začátek třetí vnitřní cívky je spojen s devátým konektorovým kontaktem, konce vnitřních cívek jsou spojeny navzájem, první fáze elektrické sítě je spojena s desátým konektorovým kontaktem, druhá fáze elektrické sítě je spojena s jedenáctým konektorovým kontaktem a třetí fáze elektrické sítě je spojena s dvanáctým konektorovým kontaktem, и propojovací kostky jsou propojovací kontakty uspořádány ve čtyřech sekcích sestavených v postupném pořadí kolem středu v každé ze sekcí v navzájem si odpovídajících polohách a to v první sekci první propojovací kontakt v první poloze, druhý propojovací kontakt v druhé poloze, třetí propojovací kontakt v třetí poloze, čtvrtý propojovací kontakt ve čtvrté poloze, pátý propojovací kontakt v páté poloze a šestý propojovací kontakt v šesté poloze, v druhé sekci sedmý propojovací kontakt v první poloze, osmý propojovací kontakt v druhé poloze, devátý propojovací kontakt v třetí poloze, desátý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a jedenáctý propojovací kontakt v šesté poloze, v třetí sekci dvanáctý propojovací kontakt v první poloze, třináctý propojovací kontakt v druhé poloze, čtrnáctý propojovací kontakt ve třetí poloze, patnáctý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a šestnáctý propojovací kontakt v šesté poloze a ve čtvrté sekci sedmnáctý propojovací kontakt v první poloze, osmnáctý'propojovací kontakt v druhé poloze, devatenáctý propojovací kontakt ve čtvrté poloze, dvacátý propojovací kontakt v páté poloze a dvacátý první propojovací kontakt v šesté poloze, přičemž konektorové kontakty jsou uspořádány v konektoru v polohách a sekcích odpovídajících polohám a sekcím propojovacích kontaktů .v propojovací kostce, vyznačující se tím, že v konektoru (7) jsou uspořádány první konektorový kontakt (71) v druhé poloze a druhý konektorový kontakt (72) v šesté poloze třetí sekce, třetí konektorový kontakt (73) ve čtvrté poloze druhé sekce, čtvrtý konektorový kontakt (74) v první poloze, pátý konektorový kontakt (75) v druhé poloze a šestý konektorový kontakt (76) v páté poloze čtvrté sekce, sedmý konektorový kontakt (77) ve třetí poloze, osmý konektorový kontakt (78) ve druhé poloze a devátý konektorový kontakt (79) v první poloze druhé sekce, desátý konektorový kontakt (710) ve čtvrté poloze a jedenáctý konektorový kontakt (711) v šesté poloze čtvrté sekce, dvanáctý konektorový kontakt (712) v první poloze první sekce, třináctý konektorový kontakt (713) ve třetí poloze čtvrté sekce spojený se šestým konektorovým kontaktem (76) a čtrnáctý konektorový kontakt (714) v páté poloze třetí sekce spojený s desátým konektorovým kontaktem (710), v propojovací kostce (8) jsou spojeny první propojovací kontakt (81) se čtrnáctým propojovacím kontaktem (814) a s dvacátým propojovacím kontaktem (820), druhý propojovací kontakt (82) se šestým propojovacím kontaktem (86), s devátým propojovacím kontaktem (89) a s třináctým propojovacím kontaktem (813), třetí propojovací kontakt (83) s dvanáctým propojovacím kontaktem (812), čtvrtý propojovací kontakt (84) se sedmnáctým propojovacím kontaktem (817) a s devatenáctým propojovacím kontaktem (819), pátý propojovací kontakt (85) se sedmým propojovacím kontaktem (87) a s desátým propojovacím kontaktem (810), osmý propojovací kontakt (88) se šestnáctým propojovacím kontaktem (816)

   CS 271025 Bl a jedenáctý propojovací kontakt (Bil) s patnáctým propojovacím kontaktem (815), s osmnáctým propojovacím kontaktem (818) a s dvacátým prvním propojovacím kontaktem (821).

   4 výkresy

   CS 271025 Bl

   4~|

   Ol*. 2

   Ot* 3

   742

   0^.5·

   CS 271025 31

   ОЬь-.б

   Obrf

   Г,S 2 7 102¹) Bl