Предложение относится к области электроэнергетики и может использоваться в электроприводе.The proposal relates to the field of electricity and can be used in an electric drive.
Широко известное устройство / авторское свидетельство СССР №1396231 / содержит два двигателя, присоединенные к разным системам шин и коммутаторы, используется на крупных узлах нагрузки. Большие габариты и стоимость такой установки является ее недостатком.The well-known device / USSR author's certificate No. 1396231 / contains two motors connected to different bus systems and switches, is used at large load nodes. The large size and cost of such an installation is its disadvantage.
Наиболее близким по технической сути и схемотехнике к четырем вариантам является патент РФ на изобретение №2177671 - для пуска двух асинхронных двигателей, содержащее первый и второй сетевые коммутаторы, с сетевыми и двигательными выводами. Недостаток таких устройств состоит в относительно низкой надежности, проявляющейся при частичных отказах-обрывах одной из обмоток. К пятому варианту прототипом является патент РФ №2014723, содержащее сетевой коммутатор, подключенный двумя выводами к первому двигателю, и двумя выводами - к второму двигателю. Недостаток такого устройства-относительно низкая надежность обусловлен большими пусковыми токами. Техническая задача, решаемая в данном предложении, состоит в повышении надежности. Решение технической задачи достигается в первом варианте за счет того, что вторые выводы двигателей разобщены и пофазно соединены между собой подключены к замыкателю, а двигательные выводы второго контактора подключены к размыкателю. Техническая задача достигается во втором варианте за счет того, что вторые выводы двигателей разобщены и пофазно соединены между собой и подключены к замыкателю, а двигательные выводы второго коммутатора подключены к размыкателю, а третий несетевой вывод первого коммутатора соединен с одним крайним контактом однофазного переключателя, его центральный вывод соединен с третьей фазой первого двигателя, а второй крайний контакт предназначен для подключения к нейтрали сети. Дополнительно к обоим вариантам второй коммутатор, замыкатель и размыкатель механически связаны. Ко второму варианту есть второе дополнение: второй коммутатор и переключатель механически связаны. В третьем варианте для достижения результата третья общая точка коммутаторов соединена с одним крайним контактом однофазного переключателя, его центральный вывод соединен с третьей фазой второго двигателя, а второй крайний контакт предназначен для подключения к нейтрали сети. А в четвертом - замыкатель своим общим выводом соединен с общей точкой звезды обмоток первого двигателя. В пятом варианте - эти первые выводы двигателей подключены к первой фазе коммутатора, второй вывод второго двигателя - к второй фазе коммутатора, а третий вывод первого двигателя соединен с третьей фазой коммутатора, двухполюсный переключатель центральным выводом первого полюса соединен с вторым выводом первого двигателя, замыкающий контакт переключателя соединен с второй фазой коммутатора, размыкающий контакт - подключен к третьему выводу первого двигателя, который через второй замыкающий полюс связан с третьей фазой коммутатора.The closest in technical essence and circuitry to the four options is the RF patent for invention No. 2177671 - for starting two asynchronous motors, containing the first and second network switches, with network and motor outputs. The disadvantage of such devices is the relatively low reliability, which manifests itself in the event of partial failures-breaks of one of the windings. For the fifth version, the prototype is RF patent No. 2014723, which contains a network switch connected with two leads to the first motor and two leads to the second motor. The disadvantage of such a device is the relatively low reliability due to high starting currents. The technical problem solved in this proposal is to improve reliability. The solution to the technical problem is achieved in the first version due to the fact that the second motor leads are disconnected and phase-wise connected to each other are connected to the contactor, and the motor leads of the second contactor are connected to the disconnector. The technical problem is achieved in the second version due to the fact that the second motor leads are disconnected and phase-wise connected to each other and connected to the contactor, and the motor leads of the second switch are connected to the breaker, and the third non-network lead of the first commutator is connected to one extreme contact of the single-phase switch, its central the output is connected to the third phase of the first motor, and the second end contact is intended for connection to the neutral of the network. In addition to both versions, the second switch, NO and NC are mechanically linked. There is a second addition to the second option: the second switch and the switch are mechanically linked. In the third variant, to achieve the result, the third common point of the switches is connected to one extreme contact of the single-phase switch, its central output is connected to the third phase of the second motor, and the second extreme contact is intended to be connected to the neutral of the network. And in the fourth - the contactor by its common terminal is connected to the common point of the star of the windings of the first motor. In the fifth version, these first motor leads are connected to the first phase of the commutator, the second lead of the second motor is connected to the second phase of the commutator, and the third lead of the first motor is connected to the third phase of the commutator, the bipolar switch is connected to the second lead of the first motor by the central lead of the first pole, the closing contact the switch is connected to the second phase of the commutator, the open contact is connected to the third terminal of the first motor, which is connected through the second closing pole to the third phase of the commutator.
На фиг. 1, 2, 3, 4, 5 приведены однолинейные схемы устройства, где обозначено: 1, 2 - электродвигатели, 3, 4 - сетевые коммутаторы, 5 - размыкатель, 6 - замыкатель. На фиг. 2, 3 в одну из фаз двигателя 1 введен переключатель 7 и вывод, подключаемый к нейтрали сети. На фиг. 3, 4 введен междудвигательный соединитель 8. На фиг. 5 показан двухполюсный переключатель 9 и обозначены фазы А, В, С. Устройство работает следующим образом. Вначале пуска включается 3 и 5. Двигатели 1, 2 включены последовательно и разгоняются со сниженным в 2 раза пусковым током. По окончании разгона 5 размыкается, а 4 и 6 замыкаются. Двигатели 1, 2 работают независимо, питаются от сети параллельно, но с объединенной нулевой точкой. Повышенная надежность устройства проявляется при обрыве одной из обмоток одного двигателя. В этом случае общая (нулевая) точка двух обмоток этого двигателя соединена с искусственным нулевым потенциалом, созданным тремя обмотками второго двигателя. Такой двигатель развивает даже пусковой момент. Кроме того обеспечивается более равномерное распределение нагрузок при работе на общий вал. На фиг. 2 порядок включения такой же, но в начале пуска переключатель 7 соединяет одну фазу двигателей с нейтралью N, что ведет к еще большему снижению пускового тока. По окончании пуска вместе с вышеупомянутыми операциями переключатель 7 отключает нейтраль N и подключает третью фазу двигателя 1 к третьей фазе сети. Для упрощения операций механически могут быть связаны 4, 5, 6, а на фиг. 2 и 7. На фиг. 3 (третий вариант) пуск осуществляется при замкнутых контактах 3,8 и переключателе 7 в положении N и разомкнутых 4, 6. В рабочем режиме 8 разомкнут, 7 в положении фаза, 4 замкнут. В этом варианте как и во втором происходит дополнительное снижение пускового тока. На фиг. 5 (четвертый вариант) при пуске включены 3, 8, а 4, 6 - разомкнуты. По окончании пуска размыкается 8 и замыкаются 4, 6. В этом варианте как и в первом обеспечивается работоспособность при частичном отказе одной обмотки и пр. На фиг. 5 схема показана в предпусковом состоянии. Для запуска включается коммутатор 3 и на электродвигатель 1 подается линейное напряжение АС, а на 2 - АВ. Третьи выводы обмоток электродвигателей соединены через замкнутый контакт 9. Пусковые токи двигателей снижаются, так как на одну обмотку подается пониженное напряжение. В двигателях 1,2 возникают вращающиеся магнитные поля и они разгоняются. По окончанию времени разгона разрывается один разрыв полюса переключателя 9 и замыкаются два других, чем на каждый двигатель подается полная симметричная система напряжений. Таким образом, обеспечивается снижение пусковых токов без введения каких-либо дополнительных элементов, что упрощает схему и приведет к повышению надежности электропривода.FIG. 1, 2, 3, 4, 5 show one-line diagrams of the device, where it is indicated: 1, 2 - electric motors, 3, 4 - network switches, 5 - disconnector, 6 - contactor. FIG. 2, 3, switch 7 and an output connected to the neutral of the network are introduced into one of the phases of the motor 1. FIG. 3, 4, an inter-motor connector 8 is inserted. FIG. 5 shows a two-pole switch 9 and indicates phases A, B, C. The device operates as follows. At the beginning of the start-up, 3 and 5 are switched on. Motors 1, 2 are connected in series and accelerate with a 2-fold starting current. At the end of acceleration, 5 opens, and 4 and 6 close. Motors 1, 2 operate independently, powered from the mains in parallel, but with a common zero point. The increased reliability of the device manifests itself when one of the windings of one motor breaks. In this case, the common (zero) point of the two windings of this motor is connected to an artificial zero potential created by the three windings of the second motor. Such an engine even develops a starting torque. In addition, a more even distribution of loads is provided when working on a common shaft. FIG. 2, the order of switching on is the same, but at the beginning of the start, switch 7 connects one phase of the motors with neutral N, which leads to an even greater decrease in the starting current. At the end of the start, together with the above operations, the switch 7 disconnects the neutral N and connects the third phase of the motor 1 to the third phase of the network. To simplify operations, 4, 5, 6 can be mechanically linked, and in FIG. 2 and 7. FIG. 3 (third option), the start is carried out with closed contacts 3.8 and switch 7 in the N position and open 4, 6. In operating mode, 8 is open, 7 is in phase position, 4 is closed. In this variant, as in the second, an additional decrease in the starting current occurs. FIG. 5 (fourth option) at start-up, 3, 8 are on, and 4, 6 are open. At the end of the start-up, 8 opens and 4, 6 close. In this embodiment, as in the first, operability is ensured in the event of a partial failure of one winding, etc. FIG. 5 the diagram is shown in a pre-start state. To start, switch 3 is turned on and the AC line voltage is supplied to the electric motor 1, and AB to 2 - AB. The third leads of the electric motor windings are connected through a closed contact 9. The starting currents of the motors decrease, since a reduced voltage is applied to one winding. Rotating magnetic fields are generated in motors 1, 2 and they are accelerated. At the end of the acceleration time, one rupture of the pole of the switch 9 is broken and two others are closed, than a complete symmetrical voltage system is supplied to each motor. Thus, a decrease in starting currents is provided without the introduction of any additional elements, which simplifies the circuit and will lead to an increase in the reliability of the electric drive.
