RU1392U1

RU1392U1 - Device for protecting a three-phase motor from abnormal operation

Info

Publication number: RU1392U1
Application number: RU94027299/07U
Authority: RU
Inventors: В.А. Останин; А.Г. Шакиров; А.В. Мезенцев
Original assignee: Государственное объединение "Уральский завод транспортного машиностроения"
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1995-12-16

Abstract

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима, содержащее магнитный пускатель с обмоткой, силовыми контактами, замыкающим и размыкающим контактами, автоматический выключатель, тумблер, два промежуточных реле, каждое из которых имеет обмотку и два замыкающих контакта, вспомогательное реле с обмоткой, двумя размыкающими и замыкающим контактами, реле времени с обмоткой и замыкающим с выдержкой времени контактом, трансформатор, при этом силовые контакты включены между клеммами электродвигателя и клеммами автоматического выключателя, подключенного к клеммам трехфазной сети, первые выводы обмоток вспомогательных реле объединены и соединены с обмотками трансформатора, которые подключены к "массе", а вторые выводы каждой из этих обмоток соединены с разной фазой сети, первой и второй, первые выводы обмотки реле времени и обмотки магнитного пускателя объединены и подключены к "массе", второй вывод обмотки реле времени подключен к третьей фазе сети через последовательно соединенные вторые замыкающие контакты промежуточных реле, первый размыкающий контакт вспомогательного реле, размыкающий контакт магнитного пускателя и тумблер, второй вывод обмотки магнитного пускателя подключен к третьей фазе сети через последовательно соединенные второй размыкающий контакт вспомогательного реле, первые замыкающие контакты промежуточных реле, замыкающий контакт реле времени, тумблер, причем замыкающий контакт магнитного пускателя соединен параллельно замыкающему контакту реле времени, второй вывод первичной обмотки трансформатора соединен с второй фазой сети, а второй вывод вторичной об�A device for protecting a three-phase electric motor from abnormal operation, comprising a magnetic starter with a winding, power contacts, make and break contacts, a circuit breaker, a toggle switch, two intermediate relays, each of which has a winding and two make contacts, an auxiliary relay with a winding, two make and by making contacts, a time relay with a winding and a contact closing with a time delay, a transformer, while the power contacts are connected between the motor terminals and the terminals of the car circuit breaker connected to the terminals of the three-phase network, the first terminals of the auxiliary relay windings are combined and connected to the transformer windings, which are connected to ground, and the second conclusions of each of these windings are connected to a different phase of the network, the first and second, the first conclusions of the time relay winding and the windings of the magnetic starter are combined and connected to ground, the second terminal of the winding of the time relay is connected to the third phase of the network through the second intermediate contacts of the intermediate relays connected in series, the first opening auxiliary relay contact, NC contact of the magnetic starter and toggle switch, the second terminal of the magnetic starter winding is connected to the third phase of the network via a second auxiliary contact of the auxiliary relay connected in series, the first NO contacts of the intermediate relays, the NO contact of the time relay, the toggle switch, and the NO contact of the magnetic starter connected in parallel to the closing contact of the time relay, the second terminal of the primary winding of the transformer is connected to the second phase of the network, and the second terminal of the secondary

Description

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима.Device for protecting a three-phase electric motor from abnormal operation.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в управлении электроприводом, в частности приводом глубинных штанговых насосов (станков-качалок).The utility model relates to electrical engineering and can be used in controlling an electric drive, in particular, a drive of deep rod pumps (rocking machines).

Известно, устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима (а.с,147124Э, СССР, Н02Н 7/08), содержащее магнитный пускатель с обмоткой, силовыми контактами, замыкающим и размыкающим контакталш, промежуточное реле с обмоткой, замыкающими и размыкающим контактами, реле времени с обмоткой, имеющее задержку при возврате, замыкающим и размыкающим контактами.It is known that a device for protecting a three-phase electric motor from an abnormal mode (a.s., 147124E, USSR, Н02Н 7/08), comprising a magnetic starter with a winding, power contacts, a closing and opening contact, an intermediate relay with a winding, closing and opening contacts, a relay time with a winding, having a delay when returning, making and breaking contacts.

Силовые контакты магнитного пускателя предназначены для включения последовательно в каждый фазный провод электродвигателя, Однако это устройство при использовании в станках-качалках не обеспечивает аварийного отключения электродвигателя при деформации элементов конструкции привода, из-за отсутствия устройства, контролирующего эти деформации, что приводит к поломке электродвигателя и снижает его надежность, а также надежность всего привода.The power contacts of the magnetic starter are designed to be connected in series to each phase wire of the electric motor. However, this device, when used in rocking machines, does not provide emergency shutdown of the electric motor when the structural elements of the drive are deformed, due to the lack of a device that controls these deformations, which leads to breakdown of the electric motor and reduces its reliability, as well as the reliability of the entire drive.

Известно также устройство для защиты и автоматического повторного включения трехфазного электродвигателя (а.с.1476565, СССР, Н02Н 7/08), принятое за прототип и содержащее магнитный щгскатель с обмоткой, силовыми-контактами, кнопки стоп, реле времени с обмоткой и замыкающим контактом, размыкающимся с выдержкой времени, вспомогательное реле с обмоткой и замлкающими контактами. Силовые контакты пускателя включены в цепь питания статорной обмотки электродвигателя, а обмотка пускателя подключена к первой и второй фазам питающей сити через последовательно соединенные кнопку пуск и первый замыкающий контакт вспомогательного реле, второй замыкающийThere is also known a device for protection and automatic restarting of a three-phase electric motor (AS 14476565, USSR, Н02Н 7/08), adopted as a prototype and containing a magnetic fastener with a winding, power contacts, stop buttons, a time relay with a winding and a closing contact open with time delay, auxiliary relay with winding and make contacts. The power contacts of the starter are included in the power supply circuit of the stator winding of the electric motor, and the starter winding is connected to the first and second phases of the supply circuit through the start button and the first make contact of the auxiliary relay, the second make contact

ШШ5 Н02Н 7/08 -Хконтакт которого шунтирует кнопку пуск. Одни выводы обмотки вспомогательного реле и обмотки реле времени объединены и подключены к первой фазе сети, другой вывод обмотки вспомогательного реле соединен с одним выводом замыкающего контакта реле времени через кнопку стоп. ругой вывод обмотки реле времени подключен к точке соединения кнопки пуск и замокающими контактами вспомогательного реле, а другой вывод замыкающего контакта реле времени подключен к третьей фазе питающей сети.ШШ5 Н02Н 7/08 - The contact of which bypasses the start button. Some conclusions of the auxiliary relay winding and the time relay winding are combined and connected to the first phase of the network, the other output of the auxiliary relay winding is connected to one output of the closing contact of the time relay through the stop button. The other terminal of the time relay winding is connected to the connection point of the start button and the locking contacts of the auxiliary relay, and the other terminal of the make contact of the time relay is connected to the third phase of the supply network.

Однако устройство при использовании в станках-качалках не обеспечивает аварийного отключения электродвигателя при деформации элементов конструкции привода, например при обрыве шатунов, из-за отсутствия устройства, контролирующего эти деформации, что приводит к поломке электродвигателя и снижает его надежность и надежность всего привода.However, the device, when used in rocking machines, does not provide an emergency shutdown of the electric motor during deformation of drive structural elements, for example, when connecting rods break, due to the lack of a device that controls these deformations, which leads to breakdown of the electric motor and reduces its reliability and reliability of the entire drive.

Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение аварийного отключения электродвигателя при деформации элементов конструкции привода, что повышает его надежность, а также надежность всего привода.The objective of the claimed utility model is to provide emergency shutdown of the electric motor when the structural elements of the drive are deformed, which increases its reliability, as well as the reliability of the entire drive.

Предлагаемое устройство содержит магнитный пускатель с обмоткой, силовыми контактами, замыкающим и размыкающим контактами, автоматический выключатель, тумблер, два промея точных реле, каждое из которых имеет обмотку и два замыкающих контакта, вспомогательное реле с обмоткой, двумя размыкающими и замыкающим контактами, реле времени с обмоткой и замыкающим с выдержкой времени контактом, трансформатор, при этом силовые контакты включены между клеммами электродвигателя и клеммами автоматического выключателя, подключенного к клеммам трехфазной сети, первые выводы обмоток вспомогательных реле объединены и соединены с обмотками трансформатора, которые подключены к массе, а вторые выводы каждой из этих обмотокThe proposed device contains a magnetic starter with a winding, power contacts, make and break contacts, a circuit breaker, a toggle switch, two relay precise switches, each of which has a winding and two make contacts, an auxiliary relay with a winding, two break and make contacts, a time relay with a transformer, and the power contacts are connected between the motor terminals and the terminals of the circuit breaker connected to the terminals of three phase network, the first leads of the auxiliary relay windings are combined and connected to the transformer windings that are connected to ground, and the second leads of each of these windings

соединены с разной фазой сети, первой и второй, первые выводы обмотки реле времени и обмотки магнитного пускателя объединены и подключены к массе, второй вывод обмотки реле времени подключен к третьей фазе сети через последовательно соединенные вторые замыкающие контакты промежуточных реле, первый размыкающий контакт вспомогательного реле, разщкающий контакт магнитного пускателяи тумблер, второй вывод обмотки магнитного пускателя подключен к третьей фазе сети через последовательно соединенные второй размыкающий контакт вспомогательного реле, первые замыкащие контакты промежуточных реле, замыкающий контакт реле времени, тумблер, причем замыкающий контакт магнитного пускателя соединен параллельно замыкающему контакту реле времени, второй вывод первичной обмотки трансформатора соединен со второй фазой сети, а второй вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с первым выводом обмотки вспомогательного реле, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом вспомогательного реле.connected to a different phase of the network, the first and second, the first terminals of the time relay winding and the magnetic starter winding are combined and connected to ground, the second terminal of the time relay winding is connected to the third phase of the network through the second intermediate contacts of the intermediate relays connected in series, the first auxiliary contact of the auxiliary relay, magnetic starter disconnect contact and toggle switch, the second terminal of the magnetic starter winding is connected to the third phase of the network through the second auxiliary contact of the auxiliary device connected in series relay, the first make contact of the intermediate relay, the make contact of the time relay, the toggle switch, the make contact of the magnetic starter connected in parallel to the make contact of the time relay, the second terminal of the primary winding of the transformer connected to the second phase of the network, and the second output of the secondary winding of the transformer connected to the first output of the winding auxiliary relay, the second output of which is connected to the make contact of the auxiliary relay.

В отличие от прототипа устройство снабжено двумя концевыми выключателями, соединенными параллельно между собой, первые выводы которых соединены со вторым выводом обмотки вспомогательного реле в точке подключения замыкающего контакта вспомогательного реле с его обмоткой, а вторыевыводы подключены к массе.Unlike the prototype, the device is equipped with two limit switches connected in parallel with each other, the first conclusions of which are connected to the second output of the auxiliary relay winding at the point of connection of the auxiliary contact of the auxiliary relay with its winding, and the second outputs are connected to ground.

Введение двух концевых выключателей, соединенных параллельно между собой, первые выводы которых соединены со вторым выводом обмотки вспомогательного реле, а вторые выводы-подключены к массе позволяет им замкнуться при деформации элементов конструкции привода, при этом срабатывает вспомогательное реле, все контакты которого размыкаются и отключают цепи питания обмоток реле времени и магнитного пускателя. Магнитный пускатель в свою очередь с помощью силовых контактов аварийно отклюхчает электродвигатель, что позволяет повысить его надежность, а значит и надежность всего привода.The introduction of two limit switches connected in parallel with each other, the first conclusions of which are connected to the second terminal of the auxiliary relay winding, and the second conclusions are connected to the ground allows them to close when the structural elements of the drive are deformed, while the auxiliary relay is activated, all contacts of which open and disconnect the circuit powering the windings of a time relay and a magnetic starter. The magnetic starter, in turn, using the power contacts emergencyly shuts down the motor, which improves its reliability, and hence the reliability of the entire drive.

Таким образом применение концевых выключателей позволяет контролировать деформации элементов.конструкции привода, что предотвращает поломку электродвигателя, повышая его надежность, а также надежность всего привода.Thus, the use of limit switches allows you to control the deformation of the elements of the drive structure, which prevents damage to the motor, increasing its reliability, as well as the reliability of the entire drive.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства. Предлагаемое устройство для защиты трехфазного электродвигателя1от анормального .режима содержит магнитный г скатель 2 с обмоткой, силоловыми контактами 3-5, замыкающим б и размыкающим 7 контактами, автоматический выключатель 8, тумблер 9, промежуточное реле 10 с обмоткой и замыкающими контактами II, 12, промежуточное реле 13 с обмоткой и замыкающими контактами 14, 15, трансформатор 16, вспомогательное реле 17 с обмоткой, размыкающими контактами 18, 19 и замыкающим контактом 20, реле времени 21 с обмоткой и замыкающим с выдержкой времени контактом 22, концевые выключатели 23, 24.The drawing shows a circuit diagram of the device. The proposed device for protecting a three-phase electric motor 1 from an abnormal mode contains a magnetic switch 2 with a winding, sylol contacts 3-5, closing b and opening 7 contacts, a circuit breaker 8, a toggle switch 9, an intermediate relay 10 with a winding and closing contacts II, 12, intermediate relay 13 with winding and make contacts 14, 15, transformer 16, auxiliary relay 17 with winding, make contacts 18, 19 and make contact 20, time relay 21 with winding and contact making with time delay contact 22, end stems switches 23, 24.

Статорная обмотка электродвигателя подключена к фазам 25, 26,27 питающего напряжения через автоматический выключатель 8 и силовые контакты 3-5 магнитного пускателя 2. Обмотка магнитного цускателя 2 подключена к третьей фазе сети 27 через тумблер 9, замыкающий с выдержкой времени контакт 22 реле времени 21, замыкающий контакт II промежуточного реле 10, замыкающий контакт 14 промежуточного реле 13, размыкающий контакт 19 вспомогательного реле 17. Параллельно контакту 22 реле времени 21 подключен замыкающий контакт 6 магнитного пускателя 2. Обмотка реле времени 21 подключена к третьей фазе сети 27 через тумблер 9, размыкающий контакт 7 магнитного пускателя 2, размыкающий контакт 18 вспомогательного реле 17, замыкающий контакт 12 промежутохшого реле 10, замыкающий контакт 15 промежуточного реле 13. Обмотка промежуточного реле 10 через автоматический выключатель 8 подключена к первой фазе сети 25. Обмотка цромежуточного реле 13 и первичная обмотка трансформатора 16 подключены через автоматическийThe stator winding of the electric motor is connected to the phases 25, 26.27 of the supply voltage through the circuit breaker 8 and the power contacts 3-5 of the magnetic starter 2. The winding of the magnetic tackler 2 is connected to the third phase of the network 27 through the toggle switch 9, which closes time delay contact 22 of the time relay 21 , make contact II of intermediate relay 10, make contact 14 of intermediate relay 13, make contact 19 of auxiliary relay 17. Parallel to contact 22 of time relay 21, make contact 6 of magnetic starter 2. Winding relay Yeni 21 is connected to the third phase of the network 27 through the toggle switch 9, the opening contact 7 of the magnetic starter 2, the opening contact 18 of the auxiliary relay 17, the making contact 12 of the intermediate relay 10, the making contact 15 of the intermediate relay 13. The winding of the intermediate relay 10 through the circuit breaker 8 is connected to the first phase of the network 25. The winding of the intermediate relay 13 and the primary winding of the transformer 16 are connected through an automatic

--

выключатель 8 к второй фазе сети 26. Обмотка вспомогательного реле 17 подключена к вторичной обмотке трансформатора 16 через замыкающий контакт 20 вспомог й ельного реле 17. Концевые выключатели 23, 24 соединены параллельно между собой, первые выводы которых подключены к обмотке вспомогательного реле 17 в точке подключения замыкающего контакта 20 вспомогательного реле 17 с его обмоткой, а вторые выводы подключены к массе,switch 8 to the second phase of the network 26. The winding of the auxiliary relay 17 is connected to the secondary winding of the transformer 16 through the make contact 20 of the auxiliary relay 17. The limit switches 23, 24 are connected in parallel with each other, the first conclusions of which are connected to the winding of the auxiliary relay 17 at the connection point make contact 20 of the auxiliary relay 17 with its winding, and the second conclusions are connected to ground,

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии устройство обесточено. При включении автоматического выключателя 8 подается питание на обмотки промежуточных реле 10, 13 и первичную обмотку трансформатора 16. Промежуточные реле 10, 13 срабатывают и своими замыкающими контактами соответственно II, 12 и 14, 15 подготавливают цепи включения магнитного пускателя 2 и реле времени 21. При включении тумблера 9 подается питание на обмотку реле вре-мени 21 по цепи: фаза 27- контакт 7- контакт 18- контакт 12- контакт 15. Реле времени 21 срабатывает и замыкает свой контаикт 22, подавая питание на обмотку магнитного пускателя 2. Магнитный пускатель 2 срабатывает,своим замыкающим контактом б самоблокируется, щунтируя замыкающий контакт 22 реле времени 21, а размыкающим контактом 7 обесточивает обмотку реле времени 21 и силовыми контактами 3-5 подает питание ,на электродвигатель I.The device operates as follows. In the initial state, the device is de-energized. When the circuit breaker 8 is turned on, power is supplied to the windings of the intermediate relays 10, 13 and the primary winding of the transformer 16. The intermediate relays 10, 13 are activated and, using their closing contacts II, 12 and 14, 15, prepare the switching circuits of the magnetic starter 2 and time relay 21. When When the toggle switch 9 is turned on, power is supplied to the winding of the time relay 21 along the circuit: phase 27- contact 7- contact 18- contact 12- contact 15. The time relay 21 is activated and closes its contact 22, supplying power to the winding of the magnetic starter 2. Magnetic start spruce 2 is triggered to its normally open contact b self-locking, the locking pin 22 schuntiruya time switch 21 and break contact 7 de-energizes the relay winding 21 the time and power contacts 3-5 supplies the power to the motor I.

Если во время работы электродвигателя I произойдет исчезновение напряжения питания и его отключение, то при восстановлении питающего напряжения произойдет самозапуск электродвигателя с выдержкой времени реле времени 21 по цепям аналогично описанному выше. Если при запуске электродвигателя хотя бы на одной из фаз питающей сети отсутствыет напряжение, то электродвигатель не запускается. Так при отсутствии фазы 25 промежуточное реле 10 не включится и своими замыкающими контактами И, 12 не подготовит цепи подключения обмоток магнитного пускателя 2 и реле времени 21. При отсутствии фазы 26If during the operation of the electric motor I the power supply disappears and turns off, then when the supply voltage is restored, the motor will self-start with the time delay of the time relay 21 in the circuits as described above. If there is no voltage when starting the electric motor at least on one of the phases of the supply network, the electric motor will not start. So in the absence of phase 25, the intermediate relay 10 will not turn on and its closing contacts And, 12 will not prepare the connection circuit of the windings of the magnetic starter 2 and the time relay 21. In the absence of phase 26

промежуточное реле 13 не включится и своими замыкающими контактами 14, 15 не подготовит цепи подключения обмоток магнитного пускателя 2 и реле времени 21. При отсутствии фазы 27 не подается напряжение питания на тумблер 9 и не включатся реле времени 21 и магнитный пускатель 2. Если во время работы электродвигателя I происходит исчезновение фазы 25 или фазы 26, то обесточиваются обмотки промежуточных реле 10 или 13 и своими замыкающими контактами II или 14 отключают обмотку магнитного пускателя 2, который своими силовыми контактами 3-5 отключает электродвигатель 1. Если .при работе электродвигателя происходит исчезновение фазы 27, то обесточивается тумблер 9 и отключается магнитный пускатель 2 и своими силовыми контактами 3-5 отключает электродвигатель I.the intermediate relay 13 will not turn on and with its closing contacts 14, 15 will not prepare the connection circuit of the windings of the magnetic starter 2 and the time relay 21. If there is no phase 27, the supply voltage to the toggle switch 9 is not applied and the time relay 21 and the magnetic starter 2 do not turn on. When the motor I is operating, phase 25 or phase 26 disappears, then the windings of the intermediate relays 10 or 13 are de-energized and their winding contacts II or 14 disconnect the winding of the magnetic starter 2, which disconnects the electric motors by their power contacts 3-5 igniter 1. If during operation of the electric motor phase 27 disappears, the toggle switch 9 is de-energized and the magnetic starter 2 is switched off and with its power contacts 3-5 turns off the electric motor I.

При возникновении деформации в элементах конструкции привода замыкаются контакты концевых выключателей 23 или 24 и подключают один вывод обмотки вспомогательного реле 17 к массе. Вспомогательное реле 17 срабатывает, самоблокируется своим замыкающим контактом 20, а размыкающими контактами 18 и 19 отключает цепи питания обмоток реле времени 21 и магнитного пускателя 2. Магнитный пускатель 2 отключается и своими силовыми контактами 3-5 отключает электродвигатель I.When a deformation occurs in the structural elements of the drive, the contacts of the limit switches 23 or 24 are closed and one terminal of the winding of the auxiliary relay 17 is connected to ground. Auxiliary relay 17 is activated, self-locking by its make contact 20, and by disconnect contacts 18 and 19 it turns off the power supply circuits of the windings of time relay 21 and magnetic starter 2. Magnetic starter 2 is turned off and by its power contacts 3-5 turns off motor I.

Таким образом осуществляется контроль за возникновением деформаций в элементах конструкции привода и при необходимости аварийное отключение электродвигателя, что предотвращает его поломку, повышая надежность электродвигателя и всего привода.Thus, control over the occurrence of deformations in the structural elements of the drive and, if necessary, emergency shutdown of the electric motor, which prevents its breakdown, increasing the reliability of the electric motor and the entire drive.

Claims

A device for protecting a three-phase electric motor from abnormal operation, comprising a magnetic starter with a winding, power contacts, make and break contacts, a circuit breaker, a toggle switch, two intermediate relays, each of which has a winding and two make contacts, an auxiliary relay with a winding, two make and by making contacts, a time relay with a winding and a contact closing with a time delay, a transformer, while the power contacts are connected between the motor terminals and the terminals of the car circuit breaker connected to the terminals of the three-phase network, the first leads of the auxiliary relay windings are combined and connected to the transformer windings, which are connected to ground, and the second leads of each of these windings are connected to a different phase of the network, the first and second, the first leads of the time relay winding and the windings of the magnetic starter are combined and connected to ground, the second terminal of the winding of the time relay is connected to the third phase of the network through the second closing contacts of the intermediate relays connected in series, the first opening auxiliary relay contact, opening contact of the magnetic starter and the toggle switch, the second terminal of the magnetic starter winding is connected to the third phase of the network via a second auxiliary contact of the auxiliary relay, first closing contacts of the intermediate relays, closing contact of the time relay, toggle switch, and the closing contact of the magnetic starter connected in parallel to the closing contact of the time relay, the second terminal of the primary winding of the transformer is connected to the second phase of the network, and the second terminal of the secondary the transformer slots are connected to the first output of the auxiliary relay winding, the second output of which is connected to the auxiliary contact of the auxiliary relay, characterized in that the device is equipped with two limit switches connected in parallel with each other, the first conclusions of which are connected to the second output of the auxiliary relay winding at the point of connection of the auxiliary contact auxiliary relay with its winding, and the second terminals are connected to ground.