Устройство для пуска однофазного асинхронного электродвигателя

(51)5 Н 02 Н 5/04, Н 02 Р 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН л.(57) Изобретенике и может бытных электропрЦель изобретеприменения дллыми условиям О ДЛЯ ПУСКА ОДНОФАЗ ННОГО ЗЛЕКТРОДВИГА е относится к электротехниь использовано в однофазиводах переменного тока. ния - расширение области я электродвигателей с тяже- и пуска. Для этого устройст(;Ь ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института электромашиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 403001, кл. Н 02 Р 1/42, 1970.2. Патент США Ь 4052650,к Н 02 Р 1/44, 1977. во содержит терморезистор 1 с теплоаккумулирующим элементом 2 и рабочий 3 и дополнительный 4 конденсаторы. Дополнительный конденсатор,4 и терморезистор 1 соединены между собой последовательно и включены в цепь вспомогательной обмотки электродвигателя. Рабочий конденсатор 3 подключен параллельно последовательной цепочке. Рабочая обмотка 6 электродвигателя подключается непосредственно к однофазной сети переменного тока. Терморезистор 1 представляет собой круглый диск из полупроводникового сегнетоэлектрического материала, одна из торцовых поверхностей которого сопряжена с металлическим диском, выполняющим роль теплов ккумулирующего элемента, Повышенный ток, протекающий через терморезистор 1, нагревает его. По мере разогрева терморезистора его полупроводниковый материал переходит из сегнетоэлектрического состояния в пара- электрическое, что сопровождается увеличением его сопротивления. 2 з,п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в однофазных электроприводах переменного токаобщепромышленного и бытового назначения.Известно устройство для пуска однофазного электродвигателя, содержащее рабочий конденсатор в цепи пусковойобмотки, пусковой конденсатор и контактный элемент 1,Недостатком известного устройства является сложность конструкции, так как дляотключения пускового конденсатора послезапуска электродвигателя требуется дополнительное устройство для управления контактным элементом. Кроме того, дляуменьшения времени пуска, особенно электродвигателей с тяжелыми условиями пуска, т,е, с вентиляторной нагрузкой или сбольшими инерционными массами, или запускаемых под нагрузкой необходимо увеличить емкость пускового конденсатора, чтоувеличивает вес, габариты и стоимость пускового устройства,Известно также устройство для пускаоднофазного электродвигателя, содержащее фазосдвигающий элемент в цепи пусковой обмотки и терморезистор 2).Известное устройство имеет ограниченную область применения, так как оно неможет быть использовано для однофазныхэлектродвигателей с тяжелыми условиямипуска. При пуске таких электродвигателей вцепи пусковой обмотки протекает повышенный ток, вследствие чего терморезистор быстро нагревается и отключает пусковуюобмотку еще до окончания процесса пускаэлектродвигателя.Цель изобретения - расширение области применения для электродвигателей стяжелыми условиями пуска.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для пуска однофазного электродвигателя, содержащее фазосдвигающийэлемент в цепи пусковой обмотки и терморезистор, снабжено теплоаккумулирущимэлементом, соприкасающимся с терморезистором.В частном случае теплоаккумулирующий элемент может быть выполнен в видедиска из материала с высокой теплопроводностью и неподвижно сопряженным с одной из торцовых поверхностейтерморезистора,В другом случае обе торцовые поверхности терморезистора могут быть неподвижно сопряжены с дисками.На фиг.1 изображена принципиальнаясхема устройства для пуска однофазногоасинхронного конденсаторного электро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 двигателя; на фиг.2 - узел терморезистора с теплоаккумулирующим элементом в виде диска,Устройство для пуска однофазного электродвигателя содержит терморезистор 1 с теплоаккумулирующим элементом 2, рабочий конденсатор 3 и дополнительный конденсатор 4. Дополнительный конденсатор 4 и терморезистор 1 соединены между собой последовательно и включены в цепь вспомогательной (пусковой) обмотки 5, Рабочий конденсатор 3 подключен параллельно последовательной цепочке из терморезистора 1 и конденсатора 4. Рабочая обмотка 6 конденсаторного электродвигателя подключается непосредственно к однофазной сети переменного тока.Терморезистор 1 представляет собой круглый диск из полупроводникового сегнетоэлектрического материала (фиг,2), одна из торцовых поверхностей которого сопряжена с металлическим диском 7, выполняющим роль теплоаккумулирующего элемента 2, Он может быть изготовлен, например, из стали СтЗ, бронзы и т.д. Ксвободным поверхностям терморезистора 1 и диска 7 прикреплены пружинные контакты 8, которые, в свою очередь, соединены с плоскими выводами 9. Терморезистор 1 вместе с диском 7 помещены в пластмассовом корпусе 10 и прижаты крышкой 11. В крышке 11 и в корпусе 10 выполнены отверстия 12, Таким образом, терморезистор 1 совместно с диском 7 образуют единый конструктивный узел, . который выводами 9 включается последовательно в цепь дополнительного конденсатора 4.Устройство работает следующим образом,При подключении электродвигателя к однофазной сети по обмоткам 6 и 5 в первый момент времени протекает наибольший переменный ток. Переменный ток протекает также через терморезистор 1 и дополнительный конденсатор 4, так как в первый момент включения терморезистор 1 имеет низкое сопротивление. Поэтому при пуске электродвигателя конденсаторы 3 и 4 соединяются параллельно, что приводит к увеличению емкости и пускового момента электродвигателя, Повышенный ток, протекающий через терморезистор 1, нагревает его, Часть тепла излучается в наружное пространство, однако большую часть тепла воспринимает металлический диск 7, увеличивая таким образом постоянную времени нагрева терморезистора 1. По мере разогрева терморезистора 1 его полупроводниковый материал переходит из сегнетоэлектрического состояния в1721694 40 45 50 55 параэлектрическое, что сопровождается увеличением его сопротивления. С ростом сопротивления терморезистора 1 ток через дополнительный конденсатор 4 уменьшается. С другой стороны, по мере увеличения 5 частоты вращения ротора токи в обмотках электродвигателя уменьшаются, В конце пуска сопротивление терморезистора 1 становится настолько большим, что по окончании пуска он практически отключает 10 конденсатор 4. Далее электродвигатель работает только с рабочим конденсатором 3, включенным последовательно в цепь вспомогательной обмотки 5, Параметры терморезистора 1 и толщина диска 7 выбираются 15 из условия обеспечения отключения терморезистором 1 дополнительного конденсатора 4 по окончании пуска электродвигателя, когда частота вращения ротора достигает номинальной величины. Применение метал лического диска 7, сопряженного с торцовой поверхностью терморезистора 1, увеличивает теплоемкость пускового устройства, вследствие чего возрастает время нагрева и время отключения конденсатора 25 4. Поэтому данное устройство обеспечивает нормальный пуск однофазных электродвигателей таких, как с повышенными инерционными массами, с вентиляторной нагрузочной характеристикой или запуска емых по условиям эксплуатации под нагрузкой. Время пуска таких электродвигателей обычно достигает несколько секунд или даже десятки секунд.Для дальнейшего повышения теплоем кости и увеличения постоянной времени нагрева устройство может быть снабжено вторым металлическим диском, сопряженным с другой торцовой поверхностью терморезистора.Экспериментальная проверка предлагаемого устройства осуществляется путем пуска однофазного асинхронного электродвигателя типа ДАО 146-250, предназначенного для привода герметичных компрессоров бытовых холодильников. При суммарной пусковой емкости 80 мкф время пуска электродвигателя составляет 2,65 с, По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет продлить время пуска электродвигателя примерно в 3,3 раза.Формула изобретения 1. Устройство для пуска однофазного асинхронного электродвигателя, содержащее фазосдвигающий элемент, соединенный последовательно с пусковой обмоткой, параллельно которому включены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и терморезистор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска, оно снабжено теплоаккумулирующим элементом, находящимся в непосредственном контакте с терморезисто ром.2.Устройство поп.1, отл ича ю щеес я тем, что теплоаккумулирующий элемент выполнен в виде диска из материала с высокой теплопроводностью, сопряженного с одной из торцовых поверхностей терморезистора.3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что теплоаккумулирующий элемент выполнен в виде дисков из материала с высокой теплопроводностью, сопряженных с обеими торцовыми поверхностями терморезистора.1721694 Составитель К. ШиланТехред М,Моргентал Корректор Н, Ревская Редактор С. Пекарь Заказ 958 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1