RU1831761C - Устройство дл управлени реверсивным электродвигателем - Google Patents

Abstract

Использование: в электроприводах общепромышленных механизмов. Сущность изобретени : заключаетс  в том, что устройство управлени  реверсивным электродвигателем содержит два контактора направлени  ВПЕРЕД и НАЗАД с катушками управлени  и главными контактами, включенными в цепь питани  электродвигател . Устройство содержит также командные электрические цепи, состо щие из кнопокуправлени , зашунтированных вспомогательными контактами контакторов на- правлени , резисторы, включенные последовательно с катушками управлени  соответственно, а командные электрические цепи соединены с катушками управлени  через диоды. Командна  электрическа  цепь дл  направлени  вперед соединена с резистором, а командна  электрическа  цепь направлени  назад соединена с резистором. Это обеспечивает блокировку от одновременного включени  контакторов направлени  при сохранении самоблокировки контактора. В устройство введены конденсаторы, зар дные резисторы и вспомогательные диоды. Соединение резисторов с катушками управлени  контактора выполнено через диоды соответственно . 1 ил. Ј

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности, к устройствам дл  управлени  электродвигател ми.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД за счет уменьшени  потерь энергии .

Именно за счет того, что в устройство дл  управлени  реверсивным электродвигателем введены третий и четвертый диоды, третий и четвертый резисторы и два конденсатора , третий резистор включен между другими выводами катушки контактора Вперед и первого резистора и шунтирован третьим диодом, анод которого подклю- ,чен к другому выводу катушки контактора Вперед и к первой обкладке первого конденсатора , втора  обкладка которого подключена к одному выводу первого резистора, четвертый резистор включел между другими выводами катушки контактора Назад и второго резистора и шунтирован четвертым диодом, анод которого подключен к другому выводу катушки контактора Назад и к первой обкладке второго конденсатора, втора  обкладка которого подключена к одному выводу второго рези00

Сл

VJ

О

U)

.стора, достигаетс  повышение КПД за счет уменьшени  потерь энергии. Это обеспечиваетс  тем, что в за вл емом устройстве сопротивление резистора, включенного последовательно с катушкой контактора, должно обеспечить протекание в ней тока, величина которого должна быть не ниже тока удержани  контактора, а емкость конденсатора должна обеспечить протекание по цепи катушки (при включении контактора ) тока не ниже тока включени  контактора в течение времени его включени . Сопротивление резистора, включенного последовательно с катушкой контактора, определ етс  из соотношени :

Rg RK(

Е

-П

где К - коэффициент возврата контактора, вз тый с необходимым запасом.

Остальные величины в этом выражении аналогичны приведенным ранее. С учетом полученного выражени  обща  мощность в цепи управлени  устройства:

Е2 / EUH RK R - К UH

+

кин

Дл  указанного выше контактора КНЕ- 030 величина мощности в цеп х управлени  устройства составит:

- при К 0,5, Р 13,16 Вт;

-при К 0,3, Р 7,4 Вт

Это существенно ниже, чем в устройстве , прин том в качестве прототипа, т.е. обеспечено повышение КПД за счет уменьшени  потерь энергии. Кроме того, в устройстве можно использовать контакторы с номинальным напр жением катушки, равным номинальному напр жению цепи управлени , что позвол ет сократить номенклатуру примен емых комплектующих изделий.

Сущность изобретени  представлена на чертеже, на котором изображена схема устройства дл  управлени  реверсивным электродвигателем переменного тока.

Устройство дл  управлени  реверсив- ных электродвигателем содержит:

контактор Вперед, в который входит катушка 1 с двум  выводами 2 и 3, три силовых контакта 4 и замыкающий контакт 5 с двум  выводами 6 и 7;

контактор Назад, в который входит катушка 8 d двум  выводами 9 и 10, три силовых контакта 11 и замыкающий контакт 12 с двум  выводами 13 и 14;

кнопку 15 Стоп с двум  выводами 16 и 17;

кнопку 18 Пуск вперед с двум  выводами 19 и 20;

кнопку 21 Пуск назад с двум  выводами 22 и 23;

первый резистор 24 с двум  выводами. 25 и 26;

второй резистор 27с двум  выводами 28 и 29;

первый и второй диоды 30 и 31 соответственно;

третий резистор 32 и четвертый резистор 33;

5 третий и четвертый диоды 34 и 35 соответственно;

два конденсатора 36 и 37;

шины 38 и 39 источника питани ;

зажимы 40 и 41 дл  подключени  к ши- 0 нам 38 и 39 источника питани ;

автоматический выключатель 42;

электродвигатель 43;

зажимы 44, 45 и 46 дл  подключени  к сети переменного тока;.

5 предохранители 47 и 48 дл  защиты цепей управлени .

В рассматриваемом устройстве силовые контакты 4 и 11 контакторов Вперед и Назад включены в цепь питани  электро- 0 двигател  43, в эту же цепь включен автоматический выключатель 42, обеспечивающий защиту электродвигател  43. входные зажимы 44, 45 и 46 цепи питани  электродвигател  подключены к сети переменного тока. 5 Вывод 16 кнопки 15 Стоп снабжен зажимом 40 дл  подключени  к шине 38 источника питани  через предохранитель 47; другой вывод 17 упом нутой кнопки подключен к выводу 19 кнопки 18 Пуск впе- 0 ред, выводу 22 кнопки 21 Пуск назад, выводу 6 замыкающего контакта 5 контактора Вперед и выводу 13 замыкающего контакта 12 контактора Назад.

Вывод 7 замыкающего контакта 5 кон- 5 тактора Вперед и вывод 20 кнопки 18 Пуск вперед подключены к аноду первого диода 30, катод которого подключен к выводу 2 катушки 1 контактора Вперед.

Вывод 14 замыкающего контактора 12 0 контактора Назад и вывод 23 кнопки 21 Пуск назад подключены к аноду второго диода 31, катод которого подключен к выводу 9 катушки 8 контактора Назад.

Вывод 26 первого резистора 24 и вывод 5 29 второго резистора 27 объединены и снабжены зажимом 41 дл  подключени  к шине 39 источника питани  через предохранитель 48.

Третий резистор 32 включен между выводом 3 катушки 1 контактора Вперед и

выводом 25 первого резистора 24, упом нутый третий резистор шунтирован третьим диодом 34, анод которого подключен к выводу 3 катушки 1 контактора Вперед и к первой обкладке конденсатора 36, втора  обкладка которого подключена к выводу 26 первого резистора 24.

Четвертый резистор 33 включены между выводом 10 катушки 8 контактора Назад и выводом 28 второго резистора 27, упом нутый четвертый резистор шунтирован четвертым диодом 35, анод которого подключен к выводу 10 катушки 8 контактора Назад и к первой обкладке конденсатора 37, втора  обкладка которого подключена к выводу 29 второго резистора 27.

Работа устройства дл  управлени  ре- версирным электродвигателем заключаетс  в следующем.

В исходном состо нии автоматический выключатель 42 и контакторы Вперед и Назад отключены, напр жение на электродвигатель не поступает.

Дл  запуска электродвигател  в одном из направлений вращени  (например, направлении вперед) предварительно включает автоматический выключатель 42, подготавлива  цепь питани  электродвигател  к включению. Затем нажимают кнопку 18 Пуск вперед, и напр жение цепи управ- лени  через замкнутый контакт кнопки 15 Стоп и замкнувшийс  контакт кнопки 18 поступает на следующие цепи:

1)перва  цепь, состо ща  из последовательно включенных диода 30, катушки 1 контактора Вперед и незар женного конденсатора 36. по этой цепи происходит зар д конденсатора 36, причем величина емкости конденсатора 36 обеспечивает протекание зар дного тока по катушке 1 в течение времени, достаточного дл  включени  контактора. Когда напр жение на конденсаторе 36 достигнет установившегос  зна.чени  (определ емого напр жением цепи управлени  и соотношением сопротивлений катушки 1 и резистора 24),,дальнейшее протекание тока через катушку 1 обеспечиваетс  через диод 34 и резистор 24, причем величина сопротивлени  резистора 24 такова, что ток в цепи катушки 1 обеспечивает удержание контактора во включенном состо нии.

2)втора  цепь, состо ща  из параллельно соединенных:

-резистора 2.7;

-резистора 33 с последовательно соединенным конденсатором 37.

Во второй цепи происходит зар д конденсатора 37 до напр жени  цепи управлени .

Протекание.тока по катушке 1 приводит к включению контактора Вперед, его главные контакты 4 в цепи электродвигател  43 замыкаютс , обеспечива  работу электро- 5 двигател  в выбранном направлении. Одновременно замыкаетс  контакт 5 контактора Вперед, после чего может быть отпущена кнопка 18 Пуск вперед, а контактор Вперед остаетс  включенным.

0Подача напр жени  на резистор 27 не

приведет к протеканию тока в катушке 4 контактора Назад, т.к. этому преп тствует диод 31, но наличие потенциала в общей точке диода 35, резистора 33 и резистора 27.

5 и зар женное состо ние конденсатора 37 обеспечит также и невозможность включени  контактора Назад до тех пор пока замкнута цепь включени  контактора Вперед (кнопка-18 или контакт 5) и зар жен

0 конденсатор 37. Действительно, если нажать кнопку 21 Пуск назад, то напр жение цепи управлени  через замкнувшийс  контакт упом нутой кнопки поступит на анод диода 31 и общую точку резисторов 24 и 32

5 и диода 34. Последнее приводит к запиранию диода 34 и дозар ду конденсатора 36 до напр жени  цепи управлени  через ре-; зистор 32. Одновременно это влечет за собой уменьшение тока в катушке 1 вплоть до

0 отключени  контактора Вперед. При отключении упом нутого контактора размыкаютс  его главные контакторы 4, и двигатель 43 отключаетс  от сети; размыкаетс  также контакт 5. и снимаетс  напр жение с общей

5 точки резисторов 33 и 27 и диода 35. Последнее создает возможность разр да конденсатора 37 через диод 35 и резистор 27, однако если кнопка 21 Пуск назад остаетс  нажатой, конденсатор 37 разр дки от

0 напр жени , равного напр жению цепи управлени , до части напр жени  цепи управлени , определ емой соотношением величин сопротивлений катушки 8 и резистора 27. Ток в катушке 8 по мере разр да конден5 сатора 37 увеличиваетс , но достигает только значени , равного ток удержани , т.е. с большой веро тностью контактор Назад включитьс  вообще не сможет, хот  контактор Вперед к этому моменту уже отклю0 чен.

Чтобы обеспечить реверсирование двигател  после его пуска в выбранном направлении (например, в направлении вперед, как рассмотрено выше) необходимо нажать

5 кнопку 15 Стоп, ее размыкающий контакт лишит питани  все элементы схемы управ- лени , контактор Вперед отключитс , конденсатор 36 разр дитс  через диод 34 и резистор 24, конденсатор 37 разр дитс  через диод 35 и резистор 27, и устройство

будет готово к повторному пуску в любом направлении.

Как видно из изложенного выше, устройство обеспечивает пуск электродвигател  в выбранном направлении, останов и пуск в противоположном направлении, причем обеспечиваетс  возможность как самоблокировки контакторов, так и исключение возможности их одновременного срабатывани .

Таким образом, по сравнению с устройством , прин тым в качестве прототипа, за вл емое устройство обеспечивает повышение КПД за счет уменьшени  потерь энергии во включенном состо нии, благодар  ограничению в установившемс  режиме тока в цепи катушек контакторов до величины тока удержани . За вл емое техническое решение наиболее рационально использовать в устройствах управлени  реверсивными электродвигател ми, работающими в длительном режиме.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  реверсивным электродвигателем, содержащее контакторы Вперед и Назад с катушкой и замыкающим контактом каждый, кнопку Стоп, один вывод которой предназначен дл  подключени  к одной шине источника питани , другой вывод кнопки Стоп подключен к одним выводам шунтированных

   замыкающими контактами кнопок Пуск вперед и Пуск назад соответствующих контакторов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  КПД за счет уменьшени  потерь энергии, в него введены четыре диода, четыре резистора и два конденсатора , другой вывод кнопки Пуск вперед подключен к аноду первого диода, катод которого подключен к одному выводу катушки контактора Вперед, другой вывод кнопки Пуск назад подключен к аноду второго диода, катод которого подключен к одному выводу катушки контактора Назад, одни выводы первого и второго резисторов обьединены и снабжены зажимом дл  подключени  к другой шине источника питани , третий резистор включен между другими выводами катушки контактора Вперед и первого резистора и шунтирован третьим

   диодом, анод которого подключен к другому выводу катушки контактора Вперед и к первой обкладке первого конденсатора, втора  обкладка которого подключена к одному выводу первого резистора, четвертый

   резистор включен между другими выводами катушки контактора Назад и второго резистора и шунтирован четвертым диодом, анод которого подключен к другому выводу катушки контактора Назад и к первой обкладке второго конденсатора, втора  обкладка которого подключена к одному выводу второго резистора.

   О