RU2089036C1

RU2089036C1 - Induction motor control gear

Info

Publication number: RU2089036C1
Authority: RU
Inventors: О.И. Новиков
Original assignee: Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1997-08-27

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: control gear of capacitor-start and capacitor-run induction motor has undercurrent relay 6 with transfer contacts of relays 5 and 6. Contacts of both relays are connected to power supply and to capacitor-start and capacitor-run induction motor leads using circuit arrangement ensuring connection of starting capacitor 3 and additional capacitor 4.2 either to power supply terminals or to mentioned motor terminals depending on input current. When motor is running and both capacitors are connected to power supply, reactive component of current is corrected. EFFECT: improved power characteristics of motor. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам управления рабочими режимами электрических двигателей и, в частности трехфазных асинхронных двигателей, которые питаются от однофазной сети. The invention relates to devices for controlling the operating modes of electric motors and, in particular, three-phase asynchronous motors, which are powered by a single-phase network.

Известно устройство для управления асинхронных двигателем, которое имеет батареи пусковых и рабочих конденсаторов и реле максимального тока, контролирующее величину потребляемого двигателем тока из сети. Реле тока имеет контакт в цепи батареи пусковых конденсаторов, который после окончания пуска двигателя размыкается и отключает пусковые конденсаторы. После этого пусковые конденсаторы в рабочем режиме двигателя не используются [1] В результате плохого использования пусковых конденсаторов (их включают в работу при пуске на несколько секунд) ограничивается использование асинхронных двигателей в схеме однофазного включения. В известном устройстве емкость рабочих конденсаторов не регулируется. Это приводит к увеличению тока конденсаторной фазы двигателя при снижении его механической нагрузки. В результате этого повышается перегрев обмоток двигателя и сокращается срок его эксплуатации. A device for controlling an induction motor is known, which has batteries of starting and working capacitors and a maximum current relay that controls the amount of current consumed by the motor from the network. The current relay has a contact in the battery circuit of the starting capacitors, which, after the end of the start of the motor, opens and disconnects the starting capacitors. After that, starting capacitors are not used in the engine’s operating mode [1] As a result of poor use of starting capacitors (they are put into operation during start-up for several seconds), the use of asynchronous motors in a single-phase switching circuit is limited. In the known device, the capacitance of the working capacitors is not regulated. This leads to an increase in the current of the capacitor phase of the motor while reducing its mechanical load. As a result of this, the overheating of the motor windings increases and its service life is reduced.

Наиболее близким аналогом к изобретению является управление асинхронным конденсаторным двигателем, которое содержит однофазный источник питания, один зажим которого соединен с первым выводом двигателя, рабочий, пусковой и дополнительный конденсаторы, первые выводы которых соединены со вторым выводом асинхронного двигателя, два реле с контактами, одно из которых выполнено в виде реле максимального тока, второй вывод рабочего конденсатора соединен с третьим выводом двигателя. При пуске двигателя реле переключается, своими контактами отключают соответствующие конденсаторы от обмоток двигателя и улучшают его пусковой режим. В известном устройстве два конденсатора из трех подключаются и обмоткам двигателя кратковременно во время его пуска. В результате этого плохо используется установленная мощность конденсаторов. Это приводит к удорожанию устройств пуска и увеличивает эксплуатационные расходы. The closest analogue to the invention is the control of an induction capacitor motor, which contains a single-phase power source, one clamp of which is connected to the first output of the motor, a working, starting and additional capacitors, the first conclusions of which are connected to the second output of the induction motor, two relays with contacts, one of which is made in the form of a maximum current relay, the second output of the working capacitor is connected to the third output of the motor. When the engine starts, the relay switches, disconnect the corresponding capacitors from the motor windings with its contacts and improve its starting mode. In the known device, two of the three capacitors are connected to the motor windings for a short time during its start-up. As a result of this, the installed capacitor power is poorly used. This leads to an increase in the cost of starters and increases operating costs.

Технический результат изобретения заключается в снижении потерь электроэнергии в сети, соединяющей двигатель с источником питания, и в цепях самого источника. Это позволяет уменьшить расходы на эксплуатацию двигателя и устройства управления. The technical result of the invention is to reduce energy losses in the network connecting the engine to the power source, and in the circuits of the source itself. This reduces the cost of operating the engine and control device.

Технический результат достигается тем, что в устройство для управления асинхронным конденсаторным двигателем, содержащим однофазный источник питания, один зажим которого соединен с первым выводом асинхронного конденсаторного двигателя, рабочий, пусковой и дополнительный конденсаторы, первые выводы которых соединены со вторым выводом асинхронного конденсаторного двигателя, два реле с контактами, одно из которых выполнено в виде реле максимального тока, второй вывод рабочего конденсатора соединен с третьим выводом асинхронного конденсаторного двигателя, второе реле выполнено в виде реле минимального тока, катушки указанных реле соединены последовательно, второй вывод реле минимального тока соединен со вторым выводом конденсаторного асинхронного двигателя, а другой вывод реле максимального тока с одним из зажимов однофазного источника питания, контакты упомянутых реле выполнены переключающими, второй вывод пускового конденсатора соединен с подвижным контактом реле максимального тока, а второй вывод дополнительного конденсатора с подвижным контактом реле минимального тока, выводы первых неподвижных контактов упомянутых реле соединены с третьим выводом асинхронного конденсаторного двигателя, а выводы их вторых неподвижных контактов с другим зажимом однофазного источника питания. The technical result is achieved by the fact that in the device for controlling an induction capacitor motor containing a single-phase power source, one clamp of which is connected to the first output of the induction capacitor motor, a working, starting and additional capacitors, the first conclusions of which are connected to the second output of the induction capacitor motor, two relays with contacts, one of which is made in the form of a maximum current relay, the second output of the working capacitor is connected to the third output of the asynchronous cond engine, the second relay is made in the form of a minimum current relay, the coils of these relays are connected in series, the second output of the minimum current relay is connected to the second output of the capacitor asynchronous motor, and the other output of the maximum current relay with one of the terminals of a single-phase power source, the contacts of the mentioned relays are made by switching , the second terminal of the starting capacitor is connected to the movable contact of the overcurrent relay, and the second terminal of the additional capacitor with the movable contact of the relay is minim current, the conclusions of the first fixed contacts of the said relays are connected to the third terminal of the induction capacitor motor, and the conclusions of their second fixed contacts with another terminal of the single-phase power source.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для управления асинхронным конденсаторным двигателем. The drawing shows a circuit diagram of a device for controlling an asynchronous capacitor motor.

Устройство содержит трехфазный асинхронный двигатель 1, с обмотками, которые сдвинуты в пространстве на 120 град. и соединены в треугольник, однофазный источник питания с зажимами 2 (не показан), пусковой 3, рабочий 4.1, дополнительный 4,2 конденсаторы, реле 5 максимального тока с переключающим контактом 5.1, реле 6 минимального тока с переключающим контактом 6.1. Один из зажимов 2 источника питания соединен с первым выводом асинхронного двигателя. Другой из зажимов 2 через катушки реле 5 и 6 подключен к второму выводу асинхронного двигателя и к первым выводам конденсаторов 3, 4.1, 4.2. Второй вывод конденсатора 4.1 подключен к третьему выводу асинхронного двигателя. Вторые выводы конденсаторов 3 и 4.2 через контакты 5.1 и 6.1 соответственно соединены с третьим выводом 1 асинхронного двигателя и с одним зажимом 2 источника питания. The device contains a three-phase asynchronous motor 1, with windings that are shifted in space by 120 degrees. and connected in a triangle, a single-phase power source with terminals 2 (not shown), starting 3, operating 4.1, additional 4.2 capacitors, overcurrent relay 5 with switching contact 5.1, undercurrent relay 6 with switching contact 6.1. One of the terminals 2 of the power source is connected to the first terminal of the induction motor. The other of the terminals 2 through the relay coils 5 and 6 is connected to the second terminal of the induction motor and to the first terminals of the capacitors 3, 4.1, 4.2. The second terminal of capacitor 4.1 is connected to the third terminal of the induction motor. The second terminals of the capacitors 3 and 4.2 through the contacts 5.1 and 6.1 respectively are connected to the third terminal 1 of the induction motor and with one terminal 2 of the power source.

Устройство изобретения может быть использовано с получением указанного технического результата для управления двигателями с тремя обмотками, которые смещены в пространстве на 120 град. и соединены звездой, и с двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90 град. The device of the invention can be used to obtain the specified technical result for controlling motors with three windings, which are offset in space by 120 degrees. and connected by a star, and with two windings shifted in space by 90 degrees.

Устройство работает в следующей последовательности. The device operates in the following sequence.

Подача напряжения на зажимы 2 сопровождается появлением тока в обмотках 1 двигателя и в цепи реле 5 и 6, они срабатывают и их контакты 5.1 и 6.1 подключают конденсаторы 3 и 4.2, соответственно параллельно конденсатору 471. Результирующая емкость конденсаторов 3, 4.1, 4.2 обеспечивает на валу двигателя пусковой момент и ротор двигателя приходит во вращение. По мере увеличения частоты вращения ротора ток в цепи 5-6 уменьшается и при заданном значении частоты вращения достигает установки реле 5, оно отпадает и меняет положение контакта 5.1. После этого от конденсаторов 4.1 и 4.2 отключается конденсатор 3 и подключается к зажимам 2 и используется для компенсации реактивного тока. Двигатель переходит из пускового режима в рабочий режим и продолжает работать. Когда двигатель работает с нагрузкой на валу, то реле 6 включено и конденсаторы 4.1, 4.2 подключены к соответствующим выводам обмоток 1 двигателя. The voltage supply to the clamps 2 is accompanied by the appearance of current in the motor windings 1 and in the relay circuit 5 and 6, they operate and their contacts 5.1 and 6.1 connect the capacitors 3 and 4.2, respectively parallel to the capacitor 471. The resulting capacitance of the capacitors 3, 4.1, 4.2 provides on the shaft engine starting torque and the motor rotor comes into rotation. As the rotor speed increases, the current in circuit 5-6 decreases and, at a given speed value, reaches the setting of relay 5, it disappears and changes the position of contact 5.1. After that, capacitors 3 are disconnected from capacitors 4.1 and 4.2 and connected to terminals 2 and used to compensate reactive current. The engine switches from starting mode to operating mode and continues to run. When the engine is running with a load on the shaft, the relay 6 is turned on and capacitors 4.1, 4.2 are connected to the corresponding terminals of the motor windings 1.

Когда уменьшается нагрузка на валу работающего двигателя и он переходит в режим холостого хода, то в цепи 5-6 ток уменьшается, реле 6 отпадает и меняет положение контакта 6.1. После этого от конденсатора 4.1 отключается конденсатор 4.2, подключается параллельно конденсатору 3 и используется для компенсации реактивного тока. Конденсатор 4.1 остается подключенным к соответствующим выводам обмоток 1 двигателя и обеспечивает его работу в режиме холостого хода. When the load on the shaft of the running engine decreases and it goes into idle mode, the current decreases in circuit 5-6, relay 6 disappears and changes the position of contact 6.1. After that, capacitor 4.2 is disconnected from capacitor 4.1, connected in parallel to capacitor 3 and used to compensate reactive current. The capacitor 4.1 remains connected to the corresponding terminals of the motor windings 1 and ensures its operation in idle mode.

При увеличении нагрузки на валу двигателя растет ток в цепи 5-6, срабатывает реле 6, меняет положение контакта 6.1, конденсатор 4.2 отключается от конденсатора 3 и подключается параллельно конденсатору 4.1. После этого конденсатор 3 продолжает использоваться для компенсации реактивного тока, а конденсаторы 471 и 4.2 обеспечивают работу двигателя с механической нагрузкой на валу. When the load on the motor shaft increases, the current in circuit 5-6 grows, relay 6 activates, changes the position of contact 6.1, capacitor 4.2 is disconnected from capacitor 3 and connected in parallel to capacitor 4.1. After that, the capacitor 3 continues to be used to compensate for the reactive current, and capacitors 471 and 4.2 provide the engine with mechanical load on the shaft.

Claims

A device for controlling an asynchronous capacitor motor, containing a single-phase power source, one clamp of which is connected to the first output of the induction capacitor motor, a working, starting and additional capacitors, the first conclusions of which are connected to the second output of the induction capacitor motor, two relays with contacts, one of which is made in the form of a maximum current relay, the second terminal of the working capacitor is connected to the third terminal of the induction capacitor motor, characterized in that Each relay is made in the form of an undercurrent relay, the coils of these relays are connected in series, the second output of the undercurrent relay is connected to the second terminal of an asynchronous capacitor motor, and the other terminal of the overcurrent relay with one of the terminals of a single-phase power supply, the contacts of these relays are made by switching, the second terminal the starting capacitor is connected to the movable contact of the overcurrent relay, and the second terminal of the additional capacitor to the movable contact of the undercurrent relay, the findings of the first x stationary contacts of said relay are connected to the third terminal of the capacitor induction motor, and the conclusions of their second fixed contacts with another clip-phase power source.