SU1653112A1

SU1653112A1 - Устройство дл пуска однофазного конденсаторного электродвигател

Info

Publication number: SU1653112A1
Application number: SU894634731A
Authority: SU
Inventors: Владислав Никитович Данилов; Александр Иванович Пахомов; Григорий Александрович Крумецадик; Виктор Степанович Колосов; Виктор Владиславович Данилов
Original assignee: Азово-Черноморский Институт Механизации Сельского Хозяйства
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1991-05-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени электродвигател ми общепромышленного применени . Целью изобретени вл етс повышение надежности . Устройство позвол ет предотвратить выход из стро пускового конденсатора в режимах несосто вшегос или зат жного пуска электродвигател и при снижении угловой скорости до критической, когда токи по значению приближаютс к пусковым, а конденсатор подключаетс дл преодолени возникающих перегрузок. 1 ил. с в (Л

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени электродвигател ми общепромышленного применени .

Цель изобретени - повышение надежности .

На чертеже приведена схема устрой- с гва дл пуска однофазного конденсаторного электродвигател .

Устройство дл пуска однофазного конденсаторного электродвигател содержит пусковой конденсатор 1, тирис- торный ключ 2, выполненный в виде двух встречно-параллельно включенных тиристоров 3 и 4, трансформатор 5 тока, выпр мительный мост 6, динис- тор 7, балластный резистор 8, стабилитрон 9, сглаживающий и врем - эадающий конденсаторы 10 и 11, разр дный и зар дный резисторы 12 и 13, разр дный диод 14, нагрузочный, первый и второй ограничительные резисторы 15-17, дополнительный тиристор 18, четыре разв зывающих диоды 19 - 22, пороговый элемент 23 с усилителем на выходе, рабочий конденсатор 24.

Один вывод пускового конденсатора 1 предназначен дл подключени к пусковой обмотке 25 электродвигател . Первична обмотка трансформатора 5 тока предназначена дл включени в цепь рабочей обмотки 26 электродвигател . Один вывод тиристорного ключа 2 соединен с другим выводом пускового конденсатора 1, а другой его вывод предназначен дл подключени к зажиму питающей сети.Вторична обмотка трансформатора 5 тока подключена к входам . выпр мительного моста 6, отрицательный выход которого соединен с анодом стабилитрона 9, первыми выводами сглаживающего и врем задающего конденсаторов 10 и 11, первым выводом разр дного резистора 12 и общей шиной устройства. Положительный выход выпр мительного моста 6 через динистор 7 и балластный резистор 8 соединен с катодами стабилитрона 9 и разр дного диода 14 и вторыми выводами сглаживающего конденсатора 10 и разр дного резистора 12, которые через зар дный резистор 13 соединены с вторым выводом врем задающего конденсатора 11, анодом разр дного диода 14 и первым информационным входом порогового элемента 23. Второй информационный вход порогового элемента 23 соединен с общей шиной устройства. Катод динис тора 7 через первый ограничительный резистор 16 соединен с управл ющим электродом дополнительного тиристора 18, катод которого подключен к анодам первого и второго разв зывающих диодов 19 и 20, к выходу порогового элемента 23 и через нагрузочный резистор 15 соединен с катодом динис- тора 7. Катоды первого и второго разв зывающих диодов 19, 20 соединены с управл ющими электродами соответствующих тиристоров 3, 4 тиристорно- го ключа 2. Выводы тиристорного ключа 2 соответственно через третий и четвертый разв зывающие диоды 21, 22 соединены с одним выводом второго ограничительного резистора 17, другой вывод которого соединен анодом допол нительного тиристора 18.

Пороговый элемент 23 может быть выполнен на элементах 2ИЛИ-НЕ КМОП-ло гики, а его выходной усилитель - на транзисторе.

Устройство дл пуска однофазного конденсаторного электродвигател работает следующим образом.

При включении напр жени сети по пусковой и рабочей обмоткам 25, 26 электродвигател протекает пусковой ток. На вторичной обмотке трансформатора 5 тока наводитс ЭДС, котора выпр мл етс и подаетс на динистор 7. Последний открываетс и на его выходе и на конденсаторе 10 по- вл етс нестабилизированное и стабилизированное напр жени . Открываютс транзистор 27 порогового эле

Q 5 0 5 Q Q

5

мента 23, тиристоры 18, 3 и 4, в результате пусковой конденсатор 1 подключаетс параллельно рабочему конденсатору 24 и последовательно с пусковой обмоткой 25. Электродвигатель запускаетс и выходит на рабочую ветвь механической характеристики . В результате ток в статоре уменьшаетс , ЭДС трансформатора 5 тока уменьшаетс , динистор 7 закрываетс , тиристорный ключ 2 закрываетс и пусковой конденсатор 1 отключаетс от сети. Одновременно с подачей нестабилизированного напр жени на тиристорный ключ 2 и коллектор транзистора 27 в начале процесса пуска стабилизированное напр жение подаетс на врем задающий конденсатор 11, который начинает зар жатьс . Так как данный конденсатор 11 в начале процесса пуска не зар жен, то на информационные входы порогового элемента подаетс 0м, при этом транзистор 27 открываетс , обеспечива открытие тиристорного ключа 1 и нормальный пуск электродвигател .

После окончани нормального пуска стабилизированное и нестабилизированное напр жени станов тс равными нулю (так как закрылс динистор 7), одновременно с закрытием тиристорного ключа 2 и отключением пускового конденсатора 1 начинаетс разр д врем задающего конденсатора 11 через диод .14 и резистор 12. Причем сопротивление разр дного резистора 12 может быть выбрано на несколько пор дков нюхе сопротивлени зар дного резистора 13. Это обеспечивает разр д конденсатора 11 за врем менее одной секунды.

При необходимости отключени электродвигател от сети и осуществлени рестарта электродвигател описанный процесс повтор етс , причем врем эадающий конденсатор 11 к моменту рестарта полностью разр жен, а выдержка времени продолжительности пуска двигател остаетс неизменной и равной 2.5-3,5 с. В случае несосто вшегос (заклинивание рабочей машины ) или зат жного сверх допустимого времени пуска двигател , которое устанавливаетс по допустимому времени нахождени пускового конденсатора пол, напр жением, пусковой конденсатор 1 должен быть отключен. Это обеспечиваетс в устройстве с помощью врем задающего конденсатора 11. При этом через врем , не превышающее 2,5- 3,5 с потенциал на первом информационном входе порогового элемента 23 достигает порога срабатывани , т.е. на данном входе по вл етс 1 и транзистор 27 закрываетс . После закрывани транзистора 27 закрываютс дополнительный тиристор 18 и тирис- торный ключ 2 в целом, отключа конденсатор 1 от сети. Тем самым обеспечиваетс его защита от выхода из стро при несосто вшемс или зат нувшемс пуске.

Если электродвигатель нормально запустилс и работал, но был опро - кинут моментом сопротивлени рабочей машины, превышающим максимальный момент электродвигател , скольжение ротора становитс равным единице и по обмотке статора потечет пусковой ток, Устройство среагирует аналогично режиму пуска двигател , т.е. если перегрузка моментом сопротивлени рабочей машины была случайной, то произойдет рестарт электродвигател . Если опрокидывающий момент не исчез и рестарт не состо лс , то через ,5 с срабатывает пороговый элемент 23 и конденсатор 14 отключитс от сети.

Защита электродвигател в описанных аварийных режимах осуществл етс с помощью аппаратов защиты (не показаны ) .

Если в результате резкого возрастни нагрузки происходит снижение угловой скорости вала двигател , но двигатель не опрокинулс ,ток в рабочей обмотке статора возрастает практически до пускового или близкого к нему. Вторична ЭДС трансформатора 5 тока возрастает,динистор 7 открываетс и с помощью тиристорного ключа 2 происходит подключение на врем 2,5-3,5 с пускового конденсатора 1, что позвол ет электродвигателю преодолеть аварийную перегрузку. Если при этом перегрузка не исчезла и углова скорость привода не восстановилась , то происходит теперь уже окончательное отключение пускового конденсатора от сети.

Изменени тока удержани и открыти тиристоров под воздействием температуры окружающей среды не сказываетс на работоспособности устройства , так как на базу транзистора

27 поступают или 1 (транзистор 27 и тиристорнын ключ 2 открыты) или О. Соответственно транзистор 27 и тирнсторный ключ 2 закрыты и пусковой конденсатор 1 отключен от сети

Использование предложенного устройства позвол ет предотвратить выход из стро пускового конденсатора в

режимах несосто вшегос или зат жного пуска электродвигател и при снижении угловой скорости до критической, когда токи по значению приближаютс к пусковым, а конденсатор подключаетс

5 Дл преодолени возникших перегрузок. Это особенно важно при работе электродвигател в автоматическом режиме,когда запуск осуществл етс без участи оператора.

0 ;

Кроме того, применение разв зывающих диодов и дополнительного тиристора позволило упростить схему тиристорного ключа, уменьшить ток управ5 лени на его входе и уменьшить габариты трансформатора тока, так как с помощью разв зывающих диодов и дополнительного тиристора силовые тиристоры 3, 4 получают ток управлени

0 не со стороны трансформатора тока, а из сети.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл пуска однофазного конденсаторного электродвигател , содержащее пусковой конденсатор, один вывод которого предназначен дл подключени к пусковой обмотке электродвнгател , тиристорный ключ, выполненный в виде двух встречно-парал лельно включенных тиристоров, трансформатор тока, первична обмотка которого предназначена дл включени

B цепь рабочей обмотки электродвигател , один вывод тиристорного ключа соединен с другим выводом пускового конденсатора, а другой вывод предназначен дл подключени к зажиму питающей сети, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности , в него введены выпр мительный мост, динистор, балластный резистор, стабилитрон, сглаживающий и врем задающий конденсаторы, разр дный и зар дный резисторы, разр дный диод, нагрузочный, первый и второй ограничительные резисторы, дополнительный тиристор, четыре разв зывающих диода

и пороговый элемент с усилителем на выходе, вторична обмотка трансформатора тока подключена к входам выпр мительного моста, отрицательный выход которого соединен с анодом стабилитрона, первыми выводами сглаживающего и врем задающего конденсаторов, первым выводом разр дного резистора и общей шиной устройства , положительный выход выпр мительного моста через динистор и балластный резистор соединен с катодами стабилитрона и разр дного диода и вторыми выводами сглаживающего конденсатора и разр дного резистора, которые через зар дный резистор соединены с вторым выводом врем задающего конденсатора, анодом разр дного диода и первым информационным входо порогового элемента, второй инфор

о

мационный вход которого соединен с общей шиной устройства, катод динис- тора через первый ограничительный резистор соединен с управл ющим электродом дополнительного тиристора, катод которого подключен к анодам первого и второго раэв зьшающих диодов, к выходу порогового элемента и через нагрузочный резистор соединен с катодом динистора, катоды первого и второго разв зывающих диодов соединены с управл ющими электродами соответствующих тиристоров тиристорного ключа, выводы тиристорного ключа соответственно через третий и четвертый разв зывающие диоды соединены с одним выводом второго ограничительного резистора , другой вывод которого соединен с анодом дополнительного тиристора .