CS271026B1 - Connection of three-phase electric motor's stator winding especially of engine-pump set - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení vinutí statoru třífázového elektromotoru, zejména čerpacího agregátu a řeší změnu otáček propojovací kostkou.

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 konektorovými kontakty, kde propojovací kostka je opatřena propojovacími kontakty, začátek první vnější cívky je spojen s prvním konekto- . rovým 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, 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 a třetí propojovací kontakt v třetí poloze, v druhé sekci čtvrtý propojovací kontakt v první poloze, pátý propojovací kontakt v třetí poloze, Šestý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a sedmý propojovací kontakt v páté poloze, v třetí sekci osmý propojovací kontakt v první poloze, devátý propojovací kontakt v druhé poloze, desátý propojovací kontakt v třetí poloze, jedenáctý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a dvanáctý propojovací kontakt v páté poloze a ve čtvrté sekci třináctý propojovací kontakt v první poloze, čtrnáctý propojovací kontakt v druhé poloze a patnáctý propojovací kontakt v třetí poloze, přičemž konektorové kontakty jsou v konektoru uspořádány v polohách a sekcích odpovídajících polohám a sekcím propojovacích kontaktů v propojovací kostce, a jeho podstata spočívá v tom, že v konektoru jsou uspořádány první konektorový kontakt v páté poloze první sekce, druhý konektorový kontakt v páté poloze a 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 třetí poloze čtvrté sekce, sedmý konektorový kontakt v první poloze, osmý konektorový kontakt v druhé poloze a devátý konektorový kontakt v třetí polo- >

ze třetí sekce, desátý konektorový kontakt v první poloze druhé sekce spojený s prvním konektorovým konektorem, jedenáctý konektorový konektor v třetí poloze druhé sekce spojený s druhým konektorovým kontaktem, dvanáctý konektorový kontakt v druhé poloze druhé sekce >

spojený s třetím konektorovým kontaktem, třináctý konektorový kontakt v páté poloze čtvrté sekce spojený se šestým konektorovým kontaktem a čtrnáctý konektorový kontakt v páté poloze třetí sekce spojený s osmým konektorovým kontaktem, v propojovací kostce jsou spojeny první propojovací kontakt s třináctým propojovacím kontaktem a s první fází třífázové elektrické sítě, druhý propojovací kontakt se čtrnáctým propojovacím kontaktem a s druhou fází třífázové elektrické sítě, třetí propojovací kontakt s patnáctým propojovacím kontaktem a s třetí fází třífázové elektrické sítě, čtvrtý propojovací kontakt s osmým propojovacím kontaktem, pátý propojovací kontakt s jedenáctým propojovacím kontaktem a s dva

CS 271026 01 náctým propojovacím kontaktem, šestý propojovací kontakt s desátým propojovacím kontaktem a sedmý propojovací kontakt s devátým 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, neboť je za provozu stále na konektoru a mimo to je připevněna к přívodnímu kabelu.

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 vinutí statoru 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 dvojpolové 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 snížení 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 χ, 2, 2 ^{a ze} vnitřních cívek £, 2» á spojených s konektorem opatřeným propojovací kostkou 8 spojenou neznázorněným spínačem s třífázovou elektrickou sítí. Konektor 7 je opatřen sedmnácti konektorovými kontakty a propojovací kostka 2 šestnácti 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 řadě a jedním kontaktem ve vnitřní řadě и středu konektoru χ.

Začátek U1 první vnější cívky X je spojen s prvním konektorovým kontaktem 71 uspořádaným ve střední řadě horní sekce vpravo, začátek VI druhé vnější cívky 2 je spojen s druhým konektorovým kontaktem 72 ve střední řadě pravé sekce dole a začátek W1 třetí vnější cívky 2 J^e spojen s třetím konektorovým kontaktem 73 ve střední řadě pravé sekce nahoře, konec U2 první vnější cívky χ je spojen se čtvrtým konektorovým kontaktem 74 ve vnější řadě levé sekce dole, konec V2 druhé vnější cívky 2 je spojen s pátým konektorovým kontaktem 75 uprostřed vnější řady levé sekce a konec W2 třetí vnější cívky 2 j^e spojen se šestým konektorovým kontaktem 76 ve vnější řadě levé sekce nahoře, začátek U3 první vnitřní cívky X je spojen se sedmým konektorovým kontaktem 77 ve vnější řadě spodní sekce vpravo, začátek V3 druhé vnitřní cívky 2 je spojen s osmým konektorovým kontaktem 78 uprostřed vnější řady spodní sekce a začátek W3 třetí vnitřní cívky 6 je spojen s devátým konektorovým kontaktem 79 ve vnější řadě spodní sekce vlevo. Konce vnitřních cívek 2, 6 jsou spojeny navzájem. První konektorový kontakt 71 je spojen s desátým konektorovým kontaktem 710 uspořádaným ve vnější řadě pravé sekce nahoře, druhý konektorový kontakt 72 je spojen s jedenáctým konektorovým kontaktem 711 ve vnější řadě pravé sekce dole, třetí konektorový kontakt 72 je spojen s dvanáctým konektorovým kontaktem 712 uprostřed vnější řady pravé sekce, šestý konektorový kontakt 76 je spojen s třináctým konektorovým kontaktem 713 ve střední řadě levé sekce nahoře a osmý konektorový kontakt 78 je spojen se čtrnáctým konektorovým kontaktem 714 ve střední řadě spodní sekce vlevo, přičemž kostra elektromotoru je spojena se třemi zemnícími konektorovými kontakty 715 uspořádanými ve vnitřních řadách horní, spodní a levé sekce.

U propojovací kostky 2 jsou uspořádány v horní sekci ve vnější radě první propojovací kontakt 81 vlevo, druhý propojovací kontakt 82 uprostřed a třetí propojovací kontakt 22 vpravo, v pravé sekci ve vnější řadě čtvrtý propojovací kontakt 84 nahoře a pátý propojovací kontakt 65 dole, ve střední řadě šestý propojovací kontakt 86 nahoře a sedmý propojovací kontakt 87 dole, ve spodní sekci ve vnější řadě osmý propojovací kontakt 88 vpravo spojený se čtvrtým propojovacím kontaktem 84, devátý propojovací kontakt 89 uprostřed spojený se sedmým propojovacím kontaktem 87 a desátý propojovací kontakt 810 vlevo spojený se šestým propojovacím kontaktem 86 a ve střední řadě jedenáctý propojovací kontakt 811. vpravo a dvanáctý propojovací kontakt 812 vlevo spojený s pátým propojovacím kontaktem 85 a s jedenáctým propojovacím kontaktem Bil a v levé sekci ve vnější řadě třináctý propojovací kontakt 813 dole spojený s prvním propojovacím kontaktem 81 a s první fází U třífázové elektrické sítě, čtrnáctý propojovací kontakt 814, uprostřed spojený s druhým propojovacím kontaktem 82 a s druhou fází £ třífázové elektrické sítě a patnáctý propojovací kontakt 815 nahoře spojený s třetím propojovacím kontaktem 83 a s třetí fází W třífázové _f elektrické sítě a ve vnitřní řadě uzemňovací propojovací kontakt 816 spojený se zemnícím nebo nulovacím vodičem elektrické sítě.

*

V případě, že se propojovací kostka £ nasune na konektor £ tak, že horní sekce propojovacích kontaktů odpovídá horní sekci konektorových kontaktů, jak je znázorněno na obr. 4, připojí se tím první fáze U na konec U2 první vnější cívky χ, druhá fáze £ na konec £2 druhé vnější cívky 2 a třetí fáze W na konec W2 třetí vnější cívky £, začátek U1 první vnější cívky £ se spojí se začátkem U3 první vnitřní cívky 4, začátek VI druhé vnější cívky 2 se spojí se začátkem V3 druhé vnitřní cívky £ a začátek W1 třetí vnější cívky 3 se spojí se začátkem W3 třetí vnitřní cívky £. 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 napětí třífázové elektrické sítě o frekvenci 50 Hz dosáhnou například 2200 min^-1.

V případě, že se propojovací kostka χ 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 X» druhá fáze £ na konec £2 druhé vnější cívky 2 a třetí fáze W na konec W2 třetí vnější cívky £, konec U2 první vnější cívky χ se spojí se začátkem U3 první vnitřní cívky £, konec £2 druhé vnější cívky 2 se spojí se začátkem V3 druhé vnitřní cívky 5_ a konec W2 třetí vnější cívky X se spojí se začátkem W3 třetí vnitřní cívky 6, přičemž začátky Ul, £1, W1 vnějších cívek 1, 2, 3 se spojí navzájem. Tento stav, jak je znázorněno na obr. 7, odpovídá zapojení vinutí statoru na dvoupólové dvojité hvězdy a asynchronní otáčky rotoru elektromotoru po připojení na napětí třífázové elektrické sítě o frekvenci 50 Hz dosáhnou například 2800 min^.

V případě, že se propojovací kostka £ nasune na konektor £ t^ak> že horní sekce propojovacích kontaktů odpovídá pravé sekci konektorových kontaktů, jak je znázorněno na obr, 8, .

připojí se tím první fáze U na začátek ϋΐ první vnější cívky 1, druhá fáze £ na začátek W1 třetí vnější cívky £ a třetí fáze £ na začátek VI druhé vnější cívky _2, konec U2 první vnější cívky £ se spojí se začátkem U3 první vnitřní cívky 4, konec V2 druhé vnější cívky se spojí se začátkem £3 druhé vnitřní cívky £ a konec W2 třetí vnější cívky £ se spojí se začátkem VI3 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 napětí třífázové elektrické sítě o frekvenci 50 Hz dosáhnou například 1400/min beze změny smyslu otáček rotoru. *

Propojovací kontakty lze vzhledem к nebezpečí dotykového napětí provést ve tvaru dutinek a konektorové 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. '

Claims (1)

1. Zapojení vinutí statoru třífázového elektromotoru zejména čerpacího agregátu sestávající ze tří vnějších cívek a ze tří vnitrních cívek, u nichž začátky všech cívek a konce vnějších cívek jsou spojeny s konektorem opatřeným propojovací kostkou a konektorovými kontakty, kde propojovací kostka je opatřena 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 druhé vnější cívky je spojen s pátým konektorovým kontaktem a konec třetí vnější cívky je spojen se šestým konektorovým kontaktem, začátek první vnitrní 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 konektok rovým kontaktem, konce vnitřních cívek jsou spojeny navzájem, u propojovací kostky jsou propojovací kontakty uspořádány ve čtyřech sekcích sestavených V postupném poradí 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 a třetí propojovací kontakt v třetí poloze, v druhé sekci čtvrtý propojovací kontakt v první poloze, pátý propojovací kontakt v třetí poloze, šestý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a sedmý propojovací kontakt v páté poloze, v třetí sekci osmý propojovací kontakt v první poloze, devátý propojovací kontakt v druhé poloze, desátý propojovací kontakt v třetí poloze, jedenáctý propojovací kontakt ve čtvrté poloze a dvanáctý propojovací kontakt v páté poloze a ve čtvrté sekci třináctý propojovací kontakt v první poloze, čtrnáctý propojovací kontakt v druhé poloze, patnáctý propojovací kontakt v třetí poloze, přičemž konektorové kontakty jsou v konektoru uspořádány 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 páté poloze první sekce, druhý konektorový kontakt (72) v páté poloze a 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 třetí poloze čtvrté sekce, sedmý konektorový kontakt (77) v první poloze, osmý konektorový kontakt (78) v druhé poloze a devátý konektorový kontakt (79) v třetí poloze třetí sekce, desátý konektorový kontakt (710) v první poloze druhé sekce spojený s prvním konektorovým kontaktem (71), jedenáctý konektorový kontakt (711) v třetí poloze druhé sekce spojený s druhým konektorovým kontaktem (72), dvanáctý konektorový kontakt (712) v druhé poloze druhé sekce spojený s třetím konektorovým kontaktem (73) třináctý konektorový kontakt (713) v páté poloze čtvrté sekce spojený se šestým konektorovým kontaktem (76) a čtrnáctý konektorový kontakt (714) v páté poloze třetí sekce spojený s osmým konektorovým kontaktem (78), v propojovací kostce (8) jsou spojeny první propojovací kontakt (81) s třináctým propojovacím kontaktem (813) a s první fází (U) třífázové elektrické sítě, druhý propojovací kontakt (82) se čtrnáctým propojovacím kontaktem (814) a s druhou fází (V) třífázové elektrické sítě, třetí propojovací kontakt (83) s patnáctým propojovacím kontaktem (815) a s třetí fází (W) třífázové elek_r trické sítě, čtvrtý propojovací kontakt (84) s osmým propojovacím kontaktem (88), pátý ’ propojovací kontakt (85) s jedenáctým propojovacím kontaktem (811) a s dvanáctým propojovacím kontaktem (812), šestý propojovací kontakt (86) s desátým propojovacím kontaktem < (810) a sedmý propojovací kontakt (87) s devátým propojovacím kontaktem (89).