RU2319271C1 - Protective unit-board (versions) - Google Patents
Protective unit-board (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319271C1 RU2319271C1 RU2006117917/09A RU2006117917A RU2319271C1 RU 2319271 C1 RU2319271 C1 RU 2319271C1 RU 2006117917/09 A RU2006117917/09 A RU 2006117917/09A RU 2006117917 A RU2006117917 A RU 2006117917A RU 2319271 C1 RU2319271 C1 RU 2319271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starter
- contact
- winding
- remote control
- auxiliary relay
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике.The invention relates to electrical engineering.
Известны магнитные пускатели, недостатком которых является то, что они допускают работу трехфазного электродвигателя при отсутствии одной из фаз.Known magnetic starters, the disadvantage of which is that they allow the operation of a three-phase electric motor in the absence of one of the phases.
Известно "Релейное устройство" /а.с. СССР №775783, МКИ Н01H 51/04 от 31.07.78 г./, которое защищает нагрузку при неполнофазном питании. Однако оно сложно, дорого, имеет большие габариты, требует точной регулировки /следовательно, ненадежно/.Known "Relay device" / a.s. USSR No. 775783, MKI H01H 51/04 dated 07/31/78, /, which protects the load when the power supply is out of phase. However, it is difficult, expensive, has large dimensions, requires precise adjustment / hence, unreliable /.
Практика показала, что примерно в 75% случаев выхода двигателя из строя причиной является неполнофазное питание. В свою очередь, примерно 90% случаев неполнофазной работы двигателей происходят по причинам, связанным с подводящей инфраструктурой, - неисправностью рубильников, автоматов, вставок, клеммников, трансформаторов и участков кабельных и воздушных линий между ними. Остальные 10% распределяются так: 9% - это неисправности пускателя /подгорание контактов, неисправности кинематики/ и только 1% - это неисправность кабеля между пускателем и двигателем.Practice has shown that in about 75% of cases of engine failure, the cause is in-phase power. In turn, approximately 90% of cases of out-of-phase operation of engines occur for reasons related to the supply infrastructure - malfunction of circuit breakers, automatic machines, inserts, terminal blocks, transformers and sections of cable and overhead lines between them. The remaining 10% is distributed as follows: 9% is the fault of the starter / burning of contacts, faults of the kinematics / and only 1% is the fault of the cable between the starter and the motor.
Таким образом, если контролировать вторичное напряжение - напряжение после контактов самого пускателя, можно предотвратить в 90% случаев выход двигателя из строя по этой причине.Thus, if you control the secondary voltage - the voltage after the contacts of the starter itself, it is possible to prevent in 90% of cases the motor failure for this reason.
Мною был изобретен "Магнитный пускатель", осуществляющий эту функцию /см. заявку №2005113014/09-015008, по которой вынесено положительное решение/. Он состоит из двух или трех контакторов, взаимно блокирующих друг друга своими силовыми контактами. Однако, пытаясь внедрить его в производство, я столкнулся с нежеланием производителей что-либо менять в выпускаемой ими продукции. Поэтому мною разработан данный Защитный блок-пульт /далее ЗБП/, в основе которого привычный трехконтактный пускатель с минимальными изменениями /катушка/ или вовсе без них. Прототип - /1/.I invented the "Magnetic starter", carrying out this function / cm. Application No. 2005113014 / 09-015008, which issued a positive decision. It consists of two or three contactors, mutually interlocking each other with their power contacts. However, trying to introduce it into production, I was faced with the reluctance of manufacturers to change anything in their products. Therefore, I have developed this protective block remote control / hereinafter referred to as CBP /, based on the usual three-contact starter with minimal changes / coil / or without them at all. The prototype is / 1 /.
1 вариант ЗБП представляет собой трехконтактный электромагнитный пускатель и вспомогательное реле, подключенные ко всем трем фазам после контактов пускателя. Пускатель имеет две синфазные обмотки, пусковую и удерживающую. Пусковая подключена до контактов пускателя, а удерживающая - после них. Причем удерживающая обмотка блокируется последовательно соединенным с ней замыкающим контактом вспомогательного реле.Option 1 of the ACB is a three-contact electromagnetic starter and an auxiliary relay connected to all three phases after the contacts of the starter. The starter has two common-mode windings, starting and holding. The launcher is connected to the contacts of the starter, and the holding - after them. Moreover, the holding winding is blocked in series with the make contact of the auxiliary relay.
Для управления электродвигателем возможны два подварианта:To control the electric motor, two sub-options are possible:
Подвариант 1а: В цепь пусковой обмотки последовательно включена замыкающая кнопка "Пуск", а в цепь удерживающей обмотки последовательно включена размыкающая кнопка "Стоп".Sub-option 1a: The start button is sequentially connected to the start winding circuit, and the stop button is sequentially connected to the holding winding circuit.
Подвариант 1б: Пусковая обмотка подключена к двум фазам через трехпозиционный переключатель с самовозвратом /тумблер/, который может включать ее в противофазе к удерживающей обмотке. При этом одна из фаз берется после силового контакта пускателя, чтобы после прекращения действия удерживающей обмотки синхронно прекратилось бы и противофазное действие пусковой обмотки, которую в этом подварианте правильнее было бы назвать стопово-пусковой или управляющей.Sub-option 1b: The start winding is connected to two phases through a three-position switch with self-resetting / toggle switch /, which can turn it in antiphase to the holding winding. In this case, one of the phases is taken after the power contact of the starter, so that after the termination of the holding winding, the antiphase action of the starting winding, which in this option would be more correctly called the stop-start or control, would cease simultaneously.
Необходимо, чтобы магнитные потоки обмоток были примерно равны по величине, причем с учетом ослабляющего действия симметричного диодного тиристора /см. ниже/.It is necessary that the magnetic fluxes of the windings be approximately equal in magnitude, and taking into account the attenuating effect of the symmetric diode thyristor / cm. below/.
2 вариант ЗБП состоит из обычного пускателя и вспомогательного реле, подключенных после силовых контактов пускателя. Для возможности пуска электродвигателя имеется двухконтактная кнопка "Пуск", один из контактов которой шунтирует силовой контакт пускателя, а второй образует с другим силовым контактом пускателя шунтирующую цепь совместно с последовательно соединенным замыкающим контактом вспомогательного реле /чтобы не произошло неполнофазного питания двигателями нагружения кнопок пусковым током/. Двигатель при этом желательно соединять треугольником.Option 2 of the ACB consists of a conventional starter and an auxiliary relay connected after the power contacts of the starter. To enable the motor to start, there is a two-contact “Start” button, one of the contacts of which shunts the power contact of the starter, and the second forms a bypass circuit with the other power contact of the starter together with the auxiliary relay connected in series / so that the load motors for the buttons do not start in phase / . The engine is preferably connected in a triangle.
Так как один из контактов кнопки "Пуск" шунтирует силовой контакт, то он пропускает часть пускового тока. Но так как это происходит в течение короткого промежутка времени /0,5÷2 сек/, а размыкается кнопка, будучи шунтированной, то допустима значительная перегрузка кнопки по сравнению с ее номиналом.Since one of the contacts of the Start button shunts the power contact, it passes part of the starting current. But since this happens within a short period of time / 0.5 ÷ 2 sec /, and the button opens, being shunted, a significant overload of the button is permissible in comparison with its nominal value.
Для двигателей большой мощности и двигателей, соединенных звездой, контакт вспомогательного реле можно включить в обе шунтирующие цепи. Для возможности остановки двигателя в любую цепь последовательно включена размыкающая кнопка "Стоп".For high power motors and star-connected motors, the auxiliary relay contact can be included in both shunt circuits. To enable the engine to stop, the Stop stop button is sequentially connected to any circuit.
При пропадании одной из фаз в сети или неисправности одного из контактов самого пускателя напряжение на этом проводе не исчезает совсем, а остается примерно равным половине межфазного за счет перетекания тока через обмотки двигателя и наведенной ЭДС. Этого может оказаться достаточным для удержания контактов в замкнутом положении, поэтому удерживающая или единственная обмотки пускателя и реле подключены через последовательные с ними симметричные диодные тиристоры. Напряжение самовключения /пробоя/ тиристоров должно быть несколько выше половины межфазного, умноженного на коэффициент формы синусоиды 1,571 /т.е. для сети 220/380 В - примерно 550 В/, а ток удержания тиристоров должен быть меньше рабочего тока соответствующей обмотки. То есть тиристоры, срезая напряжение ниже 350 В не пропустят половинное напряжение на обмотки контакторов и в то же время обеспечат эффективную работу обмоток при полном напряжении. Обмотки должны быть рассчитаны на оставшееся напряжение, которое в зависимости от напряжения пробоя и тока удержания составит примерно 75-35% от полного /т.е. примерно 305 В/.If one of the phases in the network disappears or one of the contacts of the starter fails, the voltage on this wire does not disappear at all, but remains approximately equal to half the phase-to-phase due to the flow of current through the motor windings and induced EMF. This may be sufficient to keep the contacts in the closed position, therefore, the holding or the only windings of the starter and relay are connected through sequential symmetrical diode thyristors. The voltage of self-switching / breakdown / thyristors should be slightly higher than half of the interphase, multiplied by the sinusoid shape factor 1.571 / te. for a 220/380 V network, approximately 550 V /, and the holding current of the thyristors should be less than the operating current of the corresponding winding. That is, thyristors, cutting off the voltage below 350 V, will not pass half the voltage to the contactor windings and at the same time will ensure the effective operation of the windings at full voltage. The windings must be designed for the remaining voltage, which, depending on the breakdown voltage and the holding current, will be approximately 75-35% of the full / i.e. approximately 305 V /.
Для защиты электродвигателя от перегрузки э цепь обычно включают защитный элемент /автоматический выключатель, тепловое реле/, размыкающий все три фазы. Наличие фазной защиты в предлагаемом ЗБП позволяет упростить эту задачу /это также было одной из целей данного изобретения/ - можно расположить защитный элемент только в одной фазе, и, следовательно, он может быть более простой и дешевый, например плавкая вставка.To protect the motor from overload, the circuit usually includes a protective element / circuit breaker, thermal relay /, opening all three phases. The presence of phase protection in the proposed BSS allows to simplify this task / it was also one of the objectives of the present invention / - it is possible to arrange the protective element in only one phase, and therefore it can be simpler and cheaper, for example, fuse-link.
Кроме того, вариант 2 дает еще одно преимущество по сравнению о аналогами: если расположить защитный элемент в цепи силового контакта, шунтируемого кнопкой "Пуск", то на время нажатия кнопки ток, идущий через защитный элемент, будет составлять лишь часть /примерно 50%/ пускового тока, который, как известно, в несколько раз больше рабочего. И поэтому защитный элемент может иметь более высокую чуствительность.In addition, option 2 provides another advantage over analogs: if you place the protective element in the circuit of the power contact shunted by the "Start" button, then at the time of pressing the button, the current flowing through the protective element will be only a fraction / approximately 50% / starting current, which, as you know, is several times more than the working one. And therefore, the security element may have a higher sensitivity.
Вследствие того, что пусковой ток в несколько раз больше номинального, защитный элемент обычно настраивается на еще больший ток и поэтому недостаточно хорошо защищает электродвигатель от перегрузки, даже с учетом повышения его чуствительности в варианте 2 ЗБП. Дело в том, что электродвигатель при перегрузке нагревается неравномерно, и самый слабый в отношении проводимости, в тепловом и изоляционном отношении участок обмотки успевает перегореть раньше, чем сработает защита.Due to the fact that the starting current is several times higher than the rated current, the protective element is usually tuned to an even higher current and therefore does not protect the motor well from overload, even taking into account the increase in its sensitivity in option 2 of the air conditioner. The fact is that the electric motor is heated unevenly during overload, and the weakest section of the winding in terms of conductivity, in thermal and insulation terms, has time to burn out before the protection trips.
Для быстродействующей защиты электродвигателя данный ЗБП имеет электромагнитный ограничитель тока с размыкающим контактом, который можно настроить на ток, лишь немногим больше номинального.For high-speed motor protection, this CBP has an electromagnetic current limiter with an NC contact, which can be set to a current that is only slightly more than the rated current.
Так как этот ограничитель при пуске сработает, то, чтобы было возможно осуществить пуск, разомкнутый контакт ограничителя должен прямо или опосредованно /т.е. функционально/ шунтироваться кнопкой ″Пуск″, которую при пуске нужно удерживать нажатой до достижения электродвигателем номинальных оборотов. В данном ЗБП размыкающий контакт ограничителя тока включен последовательно вспомогательному реле.Since this limiter trips during start-up, in order to make it possible to start, the open contact of the limiter must directly or indirectly / i.e. functionally / bypassed with the ″ Start ″ button, which at start-up must be kept pressed until the electric motor reaches its rated speed. In this ACB, the NC contact of the current limiter is connected in series with the auxiliary relay.
Данный ЗБП может использоваться как для местного, так и для дистанционного управления электродвигателем. В последнем случае выносные пусковые кнопки соединяются параллельно имеющимся, а выносная кнопка "Стоп" соединяется последовательно имеющейся. Необходима пятипроводная /пятижильная/ кабельная линия. При использовании ЗБП в системах автоматического управления контакты АСУ подключаются как выносные кнопки, а пусковой и стоповый импульсы должны подаваться через реле времени с самовозвратом в исходное положение.This BSP can be used for both local and remote control of the electric motor. In the latter case, the remote start buttons are connected in parallel with the existing ones, and the remote "Stop" button is connected in series with the existing one. A five-wire / five-wire / cable line is required. When using the ACB in automatic control systems, the ACS contacts are connected as external buttons, and the start and stop pulses must be supplied through a time relay with self-resetting to the initial position.
На фиг.1 изображен подвариант 1а ЗБП, где А, В, С - фазы, Д - электродвигатель, ПО и УО - пусковая и удерживающая обмотки пускателя, Р - вспомогательное реле, КП и КС - кнопки "Пуск" и "Стоп", С1 и С2 - симметричные диодные тиристоры.Figure 1 shows a sub-option 1a of the BSS, where A, B, C are phases, D is an electric motor, PO and UO are the starting and holding windings of the starter, P is an auxiliary relay, KP and KS are the Start and Stop buttons, C1 and C2 are symmetric diode thyristors.
На фиг.2 изображен подвариант 1б ЗБП, где Т - переключатель.Figure 2 shows a sub-option 1B of the BSS, where T is the switch.
На фиг.3 изображен вариант 2 ЗБП, где КПа и КПб - двухконтактная кнопка "Пуск", П - обмотка пускателя, Пр - защитный элемент /плавкая вставка/, ОТ - электромагнитный ограничитель тока.Figure 3 shows the option 2 of the BSP, where KPa and KPb - two-contact "Start" button, P - winding of the starter, Pr - protective element / fuse /, OT - electromagnetic current limiter.
Работает ЗБП на фиг.3 так: при замыкании двухконтактной кнопки КПа-КПб шунтируется контакт в фазе С и защитный элемент Пр, а контакт в фазе В шунтируется разомкнутой цепочкой КПа - контакт Р. При этом через КС и С2 напряжение поступает на обмотку пускателя П. Силовые контакты замыкаются. Через ограничитель тока ОТ проходит пусковой ток, и его контакт размыкается, обесточивая реле Р. Разомкнутый контакт Р препятствует самоблокированию пускателя, и поэтому кнопку "Пуск" надо удерживать 0,5-2 с, пока двигатель не наберет номинальные обороты. Когда ток через двигатель уменьшится до номинального, контакт ОТ замкнется, реле Р сработает и замкнет контакт Р. Пускатель окажется подключенным и фазам Д и С после своих контактов. Кнопку "Пуск" можно отпустить.The CBP in Fig. 3 works like this: when the two-contact button KPA-KPb is closed, the contact in phase C and the protective element Pr are bridged, and the contact in phase B is bridged by an open KPa circuit - contact R. In this case, the voltage is supplied to the starter winding P through KS and C2 . Power contacts are closed. Inrush current passes through the current limiter OT, and its contact opens, de-energizing relay P. The open contact P prevents the starter from self-locking, and therefore the Start button must be held for 0.5-2 s until the engine reaches its rated speed. When the current through the motor decreases to the rated value, the OT contact closes, the relay P trips and closes the contact P. The starter will be connected to phases D and C after its contacts. The start button can be released.
Для остановки двигателя достаточно кнопкой КС разомкнуть цепь обмотки пускателя.To stop the engine, it is enough to open the starter winding circuit using the COP button.
При пропадании по любой причине напряжения в одной из фаз напряжение на этом проводнике уменьшится примерно вдвое, и ток через симметричный диодный тиристор С1 или С2 не пойдет. Обесточится либо обмотка пускателя, либо сначала обмотка реле, а затем пускателя. Двигатель отключится от сети.If, for any reason, the voltage in one of the phases disappears, the voltage on this conductor will decrease by about half, and the current through the symmetric diode thyristor C1 or C2 will not go. Either the starter winding is de-energized, or the relay winding first, and then the starter. The engine will disconnect from the mains.
При перегрузке сработает ограничитель тока ОТ, обесточится реле Р, отключится пускатель. Или сработает защитный элемент Пр.During overload, the OT current limiter will trip, relay P will be de-energized, the starter will trip. Or the protective element Pr.
Применение ЗБП практически исключит выход электродвигателей из строя по причине неполнофазного питания или перегрузки.The use of an ACB will virtually eliminate the failure of electric motors due to in-phase supply or overload.
/1/ "Релейное устройство", а.с. №775783 от 31.07.78 Н01Н 52/04./ 1 / "Relay device", a.s. No. 775783 dated 07/31/78 H01H 52/04.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117917/09A RU2319271C1 (en) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Protective unit-board (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117917/09A RU2319271C1 (en) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Protective unit-board (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2319271C1 true RU2319271C1 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=39281102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117917/09A RU2319271C1 (en) | 2006-05-15 | 2006-05-15 | Protective unit-board (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2319271C1 (en) |
-
2006
- 2006-05-15 RU RU2006117917/09A patent/RU2319271C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2319271C1 (en) | Protective unit-board (versions) | |
RU2295187C2 (en) | Magnetic starter | |
JPH08508154A (en) | Device for disconnecting a branch of a low-voltage network during a short circuit | |
SU1394319A1 (en) | Device for protecting asynchronous electric motor against abnormal conditions | |
RU2406206C1 (en) | Control unit for three-phase asynchronous motor operation | |
RU2747926C2 (en) | Universal three-position current relay | |
SU293281A1 (en) | DEVICE FOR PROTECTION OF ELECTRICAL INSTALLATIONS | |
RU2214641C1 (en) | Magnetic starter | |
SU1408493A2 (en) | Abnormal duty protection device for induction motor | |
RU2195762C1 (en) | Magnetic starter | |
SU1141501A1 (en) | Device for protection of asynchronous motor against abnormal conditions | |
SU1379862A1 (en) | Device for protecting a three-phase electric motor against asymmetric operation caused by phase loss of the external supply mains | |
RU2763031C1 (en) | Differential current device block | |
US1320074A (en) | Electrical system | |
SU1117764A2 (en) | Device for adjusting and protecting three-phase motor | |
RU1786620C (en) | Device for protection of three-phase asynchronous electric motor against disappearance of voltage in phase of power supply network | |
SU1001292A1 (en) | Device for protecting induction electric motor from overload | |
US815074A (en) | Circuit-breaking apparatus. | |
SU729729A1 (en) | Device for protecting three-phase electric motor from external, internal short-circuitings and abnormal modes | |
RU2016453C1 (en) | Equipment for protection of electric installations of three-phase network in case of fault of neutral wire | |
RU2027273C1 (en) | Device for protecting the three-phase plant from abnormal modes | |
SU48720A1 (en) | Device for preventing over-current relay protection during oscillations | |
SU1116491A1 (en) | Device for protective de-energization of three-phase electric installation | |
RU2061288C1 (en) | Phase-failure protective device for trouble-free operation of induction motor | |
SU82543A1 (en) | Automatic electromagnetic switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110516 |