RU351U1 - Устройство для пуска асинхронного электродвигателя в однофазном режиме - Google Patents

Abstract

Устройство для пуска асинхронного электродвигателя в однофазном режиме, содержащее два оптотиристорных выключателя, времязадающую цепочку, два пороговых элемента и выходные клеммы, к которым подключается электродвигатель, отличающееся тем, что в него введен блок защиты от поражения персонала электрическим током при повреждении изоляции, включающий датчик тока утечки, силовой коммутируемый аппарат, две кнопки управления, силовой тиристорный коммутатор, предварительный усилитель, пороговый элемент и узел питания, входные и выходные клеммы, при этом датчик тока утечки соединен через предварительный усилитель с пороговым элементом, который соединен с силовым тиристорным коммутатором, соединенным с силовым коммутационным аппаратом, при этом предварительный усилитель и пороговый элемент соединены с узлом питания, выходные клеммы блока защиты соединены с выходными клеммами блока пуска, а на входные клеммы блока защиты подается напряжение электрической сети.

Description

УСТРОЙСТВО для ПУСКА АСИНХРОННОГО ЗЛЕКТРОДВИГАТЕХЧ В ОДНОФАЗНОМ РЕЖИМЕ

Полезная модель применяется для пуска одно- и трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих от одаофазной электрической сети, а также обеспечивает защиту обслуживающего персонала от поражения электрическим током при повреадении изоляции обмоток электродвигателя или питающего кабеля.

Известно устройство пуска трехфазных асинхронных электродаигателей от однофазной сети l с помощью конденсаторов, резисторов или индуктивности, включаемых коммутационным аппаратом (выключателем, реле, магнитным пускателем) в пусковую обмотку электродвигателя для обеспечения сдвига вектором тока и напряжения на 90 электрических гра,цусов.

Основным недостатком такого рода пусковых устройств является относительно большие их габариты и вес при больших напряжениях и токах, а также отсутствие защиты от поражения электрическим током обслуживащего персонала при повреждении изоляции.

Наиболее близким техническим решением является устройство / , осуществлящее цуск асинхронных электродаигателей в однофазном режшле без применения пусковых ковденсаторов, резисторов или ин,дуктивностей, которые создают фазовый сдвиг 90 электрических гра, в пуковой обмотке электродвигателя при помощи тирис т орных выкйоча еяёй.

Устройство содержит два оптотиристорных выключателя, время задающую цепочку 5-С, два пороговых элемента, состоящих из транзисторов и резисторов, клеммы выхода, к которым непосредственно подключается электродвигатель и питание.

Н02Р I/2€

Недостатком такого устройства является отсутствие защиты

персонала от поражения электрическим током при повредцении изоляции, которое необходимо в силовых электроприводах, работающих от однофазной сети.

Целью предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей устройства .для пуска асинхронного электродвигателя в однофазном режиме путем обеспечения защиты персонала от поражения электрическим током при повреждении изоляции.

для этого в устройство для пуска асинхронного электродвигателя в однофазном режиме, содержащее два оптотиристорных выключателя, времязадащую цепочку и два пороговых элемента, к выходным клеммам которого подклвочается электродвигатель, введен блок защиты от поражения электрическим током при повреж,дении

ИЗОЛЯЦИИ, включающий датчик тока утечки, силовой коглмутационный

аппарат, дае кнопки управления. ;

. силовой тиристорный коммутатор, предварительный усилитель, пороговый элементу/узел питания - „

при этом датчик тока утечки соединен через предварительный усилитель с пороговым элементом, который соединен с силовым тиристорным коммутатором, соединенным в свою очередь с силовым коммутационным аппаратом, при этом предварительный усилитель и пороговый элемент соединены с узлом питания, выходные клеммы блока защиты сое,динены с клеммами блока пуска, а на входные клеммы блока защиты подается напряжение электрической сети.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена электрическая схема устройства для пуска асинхронного электродаигателя в однофазном режиме.

Устройство содержи блок I пуска асинхронного двигателя в однофазном режиме и блок 2 защиты персонала от поражения электрическим током при поовреадении изоляции.

Блок I включает два оптотиристорных выключателя 3, 4, время задающую цепочку, состоящую из конденсатора 5 и резисторов б, 7, 8, два пороговых элемента (несимметричные триггеры), состоящих из двух пар транзисторов 9, 10 и II, 12, резисторов IS, 14 и 15, 16, клеммы 17 для подключения электродвигателя (на чертеже не показан).

Блок 2 защиты содержит датчик 18 тока утечки, например в виде трансформатора тока, силовой коммутационный аппарат 19, например магнитный пускатель, кнопки 20 и 21 управления, кнопку 22 контроля работоспособности блока защиты, силовой тиристорный коммутатор, состоящий из диодного моста 23, тиристоров 24, 25, резисторов 26, 27, 28, диода 29, предварительного усилителя, состоящего из транзисторов 30, 31, диодов 82, 33, резисторов 34, 35, 36, 37, 38 и конденсаторов 39, 40, пороговое устройство, включающее транзисторы 41, 42, 43, резисторы 44, 45, и узел питания, состоящий из стабилитрона 47 и конденсатора 48. В блок 2 входит также сигнальная лампа 49 с ограничивающим сопротивлением 50, 51, входные клеммы 52 для подключения электрической сети, клеммы 53 для подключения к клеммам 17 блока I.

Конденсатор 54 служит для снижения уровня помех, а конденсатор 55 - для включения тиристора 24. Сопротивление 56 ограничивает ток базы транзистора 41.

Устройство работает сл&дующим образом.

При нажатии на кнопку 21 пуск к цепи питания катушки магнитного пускателя, через замкнутые контакты кнопки 20 стоп, диодный мост 23 и тиристоры 24, 25 подается сетевое напряжение от клемм 52. Пхкольку тиристоры закрыты и на узел питания не подае SU S f

-8..

еюя напряжение, гранзисторы 41, 42 находящей в закрытом состоянии.

Анодное напряжение тиристора 24 через резистор 26 поступает на эмиттер транзистора 43. При достижении на переходе базаэмиттер транзистора 48 заданного напряжения, например 8 В, переход пробивается и управляющй электрод тиристора 25 открывается и включает тиристор 25. Тиристор 24 также открывается и в катр1ке кошутационного аппарата 19 протекает ток. Этот процесс включения протекает в начале каждой полуволны сетевого напряжения, в результате аппарат 19 включается. Ток катувиш аппарата 20 создает на стабилитроне 47 и конденсаторе 48 напряжение питания электронной схемы. Если отсутствует повреждение изоляции и ток замыкания на землю меньше уставки срабатывания, аппарат 19 будет включен, при этом через блок I подается напряжение на электродвигатель (на чертеже не показан).

При появлении тока замыкания на землю со вторичной обмотки трансформатора 18 полуволна напряжения отрицательной полярнхти запирает транзистор 30, на коллекторе которого возникает усиленный сигнал положительной полярности, в этот момент конденсатор 39 заряжается по цепи диод 33, резистор 38.

При достижении на конденсаторе 40 напряжения срабатывания пороговое устройство запирает тиристоры 24, 25, катушка коммутационного аппарата 19 объекта обесточивается и электродвигатель отключается.

При срабатывании блока 2 защиты напряжение питания поступает на блок I пуска через клеммные зажиыы 53 на оптотиристоры 3, 4 и на время задающую J3 цепь 5,6,7,8; через четверть периода питающего напряжения., напряжение на конденсаторе 5 достигает напряжения срабатывания порогового уяройства, что вызовет открытие оптотирисюра 3. Через 90 электрических градусов питающего напряжения

j OY

аналогично включаезюя оптотиристор 4. В пусковой обмотке электродвигателя будет протекать пусковой ток, сдвинутый относительно питающего напряжения на 90 электрических градусов.

Проверка работоспособности осуществляется кнопкой Контроль 22. При нажатии кнопки имитируется наличие тока утечки, при этом на базу транзистора 30 поступает напряжение, приводящее к срабатыванию порогового устройства блока 2, запирающего тиристоры 24, 25, которые отключают выходной коммутационный аппарат 19.

Таким образом предлагаемое техническое решение расширяет функциональные возможности устройства пуска, обеспечивая защиту от поражения персонала электрическим током при повреждении изоляции.

ЛИТЕРАТУРА

1.Сергеев П.С. Электрические машины. М-Л.гГосэнергоиздат, 1955г. ( стр.).

2.Пусковое устройство 711-10-200. Паспорт, (з-д Оптрон г.Ставрополь).

J /

Claims (1)

1. Устройство для пуска асинхронного электродвигателя в однофазном режиме, содержащее два оптотиристорных выключателя, времязадающую цепочку, два пороговых элемента и выходные клеммы, к которым подключается электродвигатель, отличающееся тем, что в него введен блок защиты от поражения персонала электрическим током при повреждении изоляции, включающий датчик тока утечки, силовой коммутируемый аппарат, две кнопки управления, силовой тиристорный коммутатор, предварительный усилитель, пороговый элемент и узел питания, входные и выходные клеммы, при этом датчик тока утечки соединен через предварительный усилитель с пороговым элементом, который соединен с силовым тиристорным коммутатором, соединенным с силовым коммутационным аппаратом, при этом предварительный усилитель и пороговый элемент соединены с узлом питания, выходные клеммы блока защиты соединены с выходными клеммами блока пуска, а на входные клеммы блока защиты подается напряжение электрической сети.