УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ


RU (11) 2218643 (13) C2

(51) 7 H02H3/24, H02H3/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.12.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001130390/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.11.13 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.11.13 
(43) Дата публикации заявки: 2003.08.27 
(45) Опубликовано: 2003.12.10 
(56) Аналоги изобретения: Родштейн Л.А. Электрические аппараты. - Л.: Энергоиздат, 1981, с.263. RU 2120166 С1, 10.10.1998. RU 2088013 C1, 20.08.1997. SU 1527686 A1, 07.12.1989. GB 2066597, 09.03.1982. 
(72) Имя изобретателя: Борисов Э.В. 
(73) Имя патентообладателя: Борисов Эдуард Васильевич 
(98) Адрес для переписки: 113405, Москва, М-405, Варшавское ш., 143, корп.1, кв.110, Э.В. Борисову 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателей от снижения сетевого напряжения. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем обеспечения возможности защиты электродвигателей от снижения сетевого напряжения. Для этого устройство содержит первую, вторую и третью клеммы для подключения трехфазной цепи и группу клемм для подключения фаз двигателя, первый и второй предохранители, реле включения с группой замыкающих контактов и вспомогательным замыкающим контактом, первое, второе и третье реле тока с размыкающими контактами и переключатель с первым и вторым замыкающими контактами, реле управления с замыкающим контактом с выдержкой времени на размыкание, первый, второй, третий и четвертый диоды, включенные по мостовой схеме, в диагональ которой включено реле управления, а также трехфазный выключатель с группой замыкающих контактов и первым и вторым дополнительными замыкающими контактами, при этом входные клеммы группы замыкающих контактов трехфазного выключателя соединены с клеммами для подключения трехфазной цепи, а выходные клеммы - с входными клеммами измерительных цепей упомянутых первого, второго и третьего реле тока соответственно. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателей от снижения сетевого напряжения.

Известно устройство, содержащее магнитный пускатель, выполненный в виде контактора и двух встроенных в него тепловых реле защиты [1].

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные группу клемм для подключения трехфазной сети, группу предохранителей трехфазной сети, два реле тока с размыкающими контактами, группу клемм для подключения фаз двигателя, переключатель с размыкающим и замыкающим контактом, реле включения с группой замыкающих контактов и вспомогательного замыкающего контакта, включенного параллельно замыкающему контакту переключателя.

При этом входные клеммы группы предохранителей трехфазной цепи подключены к группе клемм для подключения трехфазной цепи, а выходные клеммы - подключены к входным клеммам группы замыкающих контактов реле включения, выходные клеммы первого и третьего замыкающего контакта группы замыкающих контактов реле включения через измерительные цепи соответствующих реле тока соединены с первой и третьей клеммами группы клемм для подключения трехфазной сети, а второго замыкающего контакта - со второй клеммой группы клемм для подключения трехфазной сети, выходная клемма первого предохранителя группы предохранителей трехфазной сети соединена с первой клеммой размыкающего контакта переключателя, вторая клемма которого соединена с первой клеммой замыкающего контакта переключателя, вторая клемма которого через размыкающий контакт первого реле тока соединена с первой клеммой обмотки реле включения, вторая клемма которого через размыкающий контакт второго реле тока соединена с выходной клеммой третьего предохранителя группы предохранителей трехфазной цепи [2].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие обеспечить защиту электродвигателей в условиях снижения (отключения) сетевого напряжения.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем обеспечения возможности защиты электродвигателей от снижения (отключения) сетевого напряжения.

Требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее группу клемм для подключения трехфазной цепи и группу клемм для подключения фаз двигателя, первый и второй предохранители, входные клеммы которых соединены, соответственно, с первой и второй клеммами группы клемм для подключения трехфазной цепи, реле включения с группой замыкающих контактов и вспомогательным замыкающим контактом, первое и второе реле тока с размыкающими контактами, включенными последовательно с обмоткой реле включения, переключатель с замыкающим контактом, параллельно которому включен вспомогательный замыкающий контакт реле включения, введены третье реле тока с размыкающим контактом, включенным последовательно с обмоткой реле включения, реле управления, содержащее замыкающий контакт с выдержкой времени на размыкание, первый, второй, третий и четвертый диоды, включенные по мостовой схеме, в диагонали которой включена обмотка реле управления, а также трехфазный выключатель с первым, вторым и группой замыкающих контактов.

При этом переключатель снабжен вторым замыкающим контактом, входная клемма которого соединена с входной клеммой первого замыкающего контакта переключателя и с выходной клеммой второго предохранителя, а выходная - соединена с входной клеммой замыкающего контакта реле управления, выходная клемма которого соединена с входной клеммой замыкающего контакта первого реле тока, выходная клемма обмотки реле включения соединена с выходной клеммой первого предохранителя и с анодом первого и с катодом четвертого диодов, анод второго и катод третьего диодов соединены с выходной клеммой первого контакта переключателя, входные клеммы группы замыкающих контактов трехфазного выключателя соединены в группой клемм для подключения трехфазной цепи, а выходные клеммы - с входными клеммами измерительных цепей первого, второго и третьего реле тока, выходные клеммы которых соединены с входными клеммами группы замыкающих контактов реле включения, выходные клеммы которых соединены с группой клемм для подключения фаз двигателя.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для защиты электродвигателей.

Устройство для защиты электродвигателей содержит последовательно соединенные группу 1 клемм для подключения трехфазной цепи, трехфазный выключатель 2, первую 3-1, вторую 3-2 и третью 3-3 измерительные цепи группы 3 реле тока, группу 4 замыкающих контактов реле включения и группу 5 клемм для подключения фаз двигателя, последовательно соединенные первый замыкающий контакт 6 трехфазного выключателя, входная клемма которого соединена с первой клеммой группы 1 клемм для подключения трехфазной цепи, первый предохранитель 7, первый диод 8 и обмотку 9 реле управления, второй диод 10, катод которого соединен с катодом первого диода 8, третий 11 и четвертый 12 диоды, аноды которых соединены со второй клеммой обмотки 9 реле управления, а аноды - с анодом второго диода 10 и с анодом первого диода 8 соответственно, последовательно соединенные замыкающий контакт 13 с выдержкой времени на размыкание реле 9 управления, замыкающие контакты 14, 15 и 16 первого, второго и третьего реле тока соответственно, и обмотку 17 включающего реле, вторая клемма которого соединена со второй клеммой первого предохранителя 7, последовательно соединенные второй замыкающий контакт 18 трехфазного выключателя, входная клемма которого соединена со второй клеммой группы 1 клемм для подключения трехфазной цепи и второй предохранитель 19, а также вспомогательный замыкающий контакт 20 реле включения и переключатель 21, первый 21-1 замыкающий контакт которого соединен параллельно вспомогательному замыкающему контакту 20 реле включения, первая клемма второго 21-2 замыкающего контакты соединена с первой клеммой первого замыкающего контакта 21-1, вторая клемма которого соединена с входной клеммой замыкающего контакта 13, и с выходной клеммой второго предохранителя 19, а вторая клемма соединена с анодом второго диода 10.

В качестве трехфазного выключателя с двумя дополнительными замыкающими контактами может быть использованы магнитные пускатели серии ПМЛ, в которых предусмотрено до четырех дополнительных контактов, в качестве реле управления реле времени, например РСВ13, в качестве включающего реле - контактор типа КМ, в качестве переключателя - пускатели типа ПМ.

Устройство для защиты электродвигателей работает следующим образом.

Предварительно отметим, что при коротких замыканиях в сети напряжение на двигателе уменьшается, а ток в статоре возрастает. Если режим короткого замыкания длится 0,03-0,05 с, то линейные контакторы и магнитные пускатели не успевают отключить двигатель и частота его вращения практически не меняется.

При перерывах в подаче энергии более 0,5 с может происходить отключение электродвигателей у неответственных потребителей. При этом повторно их включение не должно происходить, т.к. одновременный самозапуск большого числа асинхронных электродвигателей приводит к значительному снижению сетевого напряжения, что затрудняет самозапуск электродвигателей у ответственных потребителей. В некоторых случаях неконтролируемый самозапуск электродвигателей должен быть исключен по условиям технологического процесса. Подобный алгоритм защиты двигателя обеспечивается в предложенном устройстве следующим образом.

В исходном состоянии трехфазный выключатель 2 обеспечивает подачу напряжения трехфазной цепи через измерительные цепи группы 3 реле тока к группе 4 замыкающих контактов реле включения. Первый 6 и второй 18 замыкающие контакты трехфазного выключателя, первый 14, второй 15 и третий 16 размыкающие контакты замкнуты, а размыкающий контакт 13 и вспомогательный замыкающий контакт 20 разомкнуты.

Запуск двигателя производится с помощью переключателя 21. Переключатель 21 имеет два замыкающих контакта. Второй контакт 21-2 при положении "пуск" замыкается и остается замкнутым при возврате в нейтральное положение, а при переводе переключателя в состояние "стоп" - контакт 21-2 размыкается и остается разомкнутым при его переводе в нейтральное положение. В положении "пуск" контакт 21-1 замыкается, в результате чего срабатывает реле управления и его замыкающий контакт 13 с выдержкой времени на размыкание реле 9 управления замыкается, что приводит к срабатыванию реле включения и замыканию группы 4 замыкающих контактов и включению двигателя. При этом замыкается и вспомогательный замыкающий контакт 20, который подает напряжение на обмотку реле 9 управления после установки переключателя 21 в нейтральное положение и размыкания его первого контакта 21-1.

При понижении напряжения в трехфазной цепи обмотка 17 реле включения в течение времени t<0,5 с остается замкнутой, так как замыкающий контакт 13 удерживается в замкнутом состоянии в течение 0,5 с. При этом включающее реле размыкает группу замыкающих контактов 4 и двигатель отключается от трехфазной цепи при незначительном уменьшении скорости вращения в первые доли секунд.

Если в течение 0,5 с напряжение в трехфазной цепи восстанавливается, то реле 17 включения замыкает группу 4 замыкающих контактов вновь и происходит самозапуск двигателя.

Если длительность перерыва в понижении напряжения будет более 0,5 с, то замыкающее реле 13 размыкается и цепь обмотки включающего реле 17 обесточивается и группа 4 замыкающих контактов размыкается и самозапуска двигателя не происходит.

Это приводит к повышению надежности работы устройства контактора при снижении (отключении) сетевого напряжения.

Кроме того, измерительные цепи 3 группы реле тока в условиях перегрузок обеспечивают размыкание по крайней мере одного из размыкающих контактов реле тока: первого 14, второго 15 или третьего 16. Обмотка 17 реле включения обесточивается, и двигатель отключается.

Источники информации

1. В.В. Москаленко. Электрический привод. М.: Мастерство, Высшая школа, 2000, с.269, рис.10.31.

2. Л.А. Родштейн. Электрические аппараты. Л.: Энергоиздат. 1981, с.263, рис.21-1. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Устройство для защиты электродвигателей, содержащее первую, вторую и третью клеммы для подключения трехфазной цепи и группу клемм для подключения фаз двигателя, первый и второй предохранители, реле включения с группой замыкающих контактов и вспомогательным замыкающим контактом, первое и второе реле тока с размыкающими контактами и переключатель с первым замыкающим контактом, параллельно которому включен вспомогательный замыкающий контакт реле включения, отличающееся тем, что введены третье реле тока с размыкающим контактом, реле управления с замыкающим контактом с выдержкой времени на размыкание, первый, второй, третий и четвертый диоды, включенные по мостовой схеме, в диагональ которой включено реле управления, а также трехфазный выключатель с группой замыкающих контактов и первым и вторым дополнительными замыкающими контактами, при этом переключатель снабжен вторым замыкающим контактом, входная клемма которого соединена с входной клеммой первого замыкающего контакта переключателя и выходной клеммой второго предохранителя, а выходная соединена с входной клеммой замыкающего контакта с выдержкой времени на размыкание реле управления, выходная клемма которого через последовательно соединенные размыкающие контакты первого, второго и третьего реле тока и реле включения соединена с выходной клеммой первого предохранителя и анодом первого и катодом четвертого диодов, анод второго и катод третьего диодов соединены с выходной клеммой первого замыкающего контакта переключателя, входная клемма первого предохранителя соединена с первой клеммой первого дополнительного замыкающего контакта трехфазного выключателя, вторая клемма которого соединена с первой клеммой для подключения трехфазной цепи, входная клемма второго предохранителя соединена с первой клеммой второго дополнительного замыкающего контакта трехфазного выключателя, вторая клемма которого соединена со второй клеммой для подключения трехфазной цепи, входные клеммы группы замыкающих контактов трехфазного выключателя соединены с клеммами для подключения трехфазной цепи, а выходные клеммы - с входными клеммами измерительных цепей упомянутых первого, второго и третьего реле тока, соответственно, выходные клеммы которых соединены с входными клеммами группы замыкающих контактов реле включения, выходные клеммы которых соединены с группой клемм для подключения фаз двигателя.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru