Устройство для температурной защиты асинхронного электродвигателя

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо залам изааретеиий и аткрытий(72) Авторы изобретения В.В, Гурин и И.А. Прищепове Белорусски 1) Заявитель ельского хозяйст итут механи 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАЩИТ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. мени, чтопустимомуму старениля. Цель изобретения - повышение быстродействия в режиме остановки ротора при включенном в сеть статоре.Указанная цель достигается тем,что в устройство для температурной 1 о защиты асинхронного электродвигателя,дополнительно введены конденсаторреле времени и магнитоуправляемыйконтакт, размещенный в зоне лобовыхчастей обмотки электродвигателя,причем реле времени подключено к источнику питания через замыкающий контакт отключающего блока устройства,а магнитоуправляемый контакт соединен последовательно с замыкающимсяс выдержкой времени контактом релевремени и подключен на вход блокауправления устройства, к которомуподключен конденсатор. Изобретение относится к устроиствам для защиты электродвигателей отаварийных режимов работы.По основному авт, св, У 357644известно устройство, содержащее источник питания, термодатчики, установленные на обмотках электродвигателя и включенные на вход блока управления, выполненного в виде электронного ключа на двух транзисторах,на выходе, которого подключен исполнительный орган ,тиристор) и отключающий аппарат Г 13,Недостаток известного устроиства состоит в том, что в режиме остановки ротора при включенном в сеть статоре, что имеет место при опрокидывании электродвигателя или заклини вании ротора с холодного или горячего состояний, а так же в случае поте ри фазы при пуске или потери фазы и остановке ротора, устройство срабатывает со значительной задержкой вре иводит к максимально догреву обмотки и быстроизоляции электродвигате6179 3 93На фиг. 1 изображена принципиальная схемд устройства защиты; нафиг. 2 - вариант крепления магнитоуправляемого контакта в зоне лобовыхчастей обмотки электродвигателя, разрез; на фиг. 3 - развернутая схемафазных зон двухслойной обмотки двухполюсного электродвигателя и распределение магнитного поля рассеиваниявдоль фазных зон обмотки в нормальном режиме работы, при остановке ротора электродвигателя и включенномв сеть статоре, при обрыве фазы Р,В,С и неподвижном роторе,Устройство защиты (фиг. 1) включает блок 1 питания, блок 2 управления, отключающее устройство защиты3, реле 4 времени, термодатчики 5-7,магнитоуправляемый контакт 8, сило.вой контактор 9 и кнопки 10 и 11 управления. Силовой контактор 9 включен последовательно с замыкающим контактом 12 отключающего устройства 3,а реле времени включено через второйзамыкающий контакт 13 этого же отключающего устройства, Магнитоуправляемый контакт 8 включен через замыкающий контакт 1 ч реле 1 времени навход блока управления, т,е. параллельно термодатчикам. На вход блокауправления включен также конденсатор1.1 Иагнитоуправляемый контакт 8 размещен в зоне лобовых частей обмотки электродвигателя, Он может быть закреплен на подшипниковом щите электродвигателя или непосредственно на обмотке. На фиг. 2 показано крепление магнитоуправляемого контакта между корпусом 16 электродвигателя и обмоткой 17. Иагнитоуправляемый контакт помещен в немагнитную оболочку 18 и прижат к корпусу 16 планкой 19, притянутой винтами 20 и 21.Термодатчики 5-7 размещейы в обмотке (не показаны). Один провод от термодатчиков соединен с магнитоуправляемым контактом и в коробку зажи" мов электродвигателя выведены три провода от всех датчиков защиты.В устройстве защиты реле 1 времени может быть любой конструкции. Обязательным требованием является обеспечение регулируемой выдержки времени на срабатывание замыкающих контактов 14 и подключение его через замыкающий контакт 13, отключающего устройства защиты 3. Устройство защиты работает следующим образом.При нажатии кнопки 10 напряжение поступает на устройство защиты, и если температура двигателя ниже до" пустимой и устройство исправно, замыкается контакт 12 отключающего устройства 3 и включается контактор 9 иэлектродвигатель. Одновременно за- О мыкается контакт 13, подключая реле1 времени в сеть и начинает периодически с частотой 100 Гц замыкатьсяч и размыкаться магнитоуправляемыи контакт 8 от действия магнитного поля 1 З рассеивания пусковых токов двигателя, Реле 1 времени настраивается на выдержку времени, незначительно превышающую время разбега электродвигателя в нормальных условиях, Поэтому 2 р при нормальном пуске контакт 11 замкнется тогда, когда магнитоуправляе мый контакт 8 перестанет срабатывать в связи с уменьшением тока электродвигателя.В случае аварийного пуска, когдаротор неподвижен в течение времени,большего времени разбега электродвигателя при нормальном пуске, контакт14 замыкается при коммутационномрежиме магнитоуправляемого контакта8 и вход блока. 2 управления периодически шунтируется этим контактом.Конденсатор 15, подключенный параллельно входу, при этом также периодически шунтируется, обеспечиваяЭ 5снижение напряжения на входе элект- .ронного ключа в течение времени,достаточном для отключения устройства3. Его контакт 12 разорвет цепь си 40лового контактора 9 и электродвига"тель отключится от сети,В нормальном режиме работы электродвигателя магнитоуправляемый контакт 8 разомкнут, а контакт 11 реле. времени замкнут. Если в аварийных45случаях происходит остановка роторапри включенном статоре, то магнитное поле рассеивания двигателя в зоне лобовых частей обмотки резко возрастает (линия 22-25 на фиг, 3). Иагнитоуправляемый контакт коммутируетвход блока управления, устройствозащиты отключает электродвигательот сети с небольшой выдержкой времени 0,13-0,17 с, что обеспечивает отстройку от бросков тока при близкихкоротких замыкающих в питающей сети,При нагреве обмотки двигателя выше допустимой температуры устроиство5 9361 срабатывает от термодатчиков независимо от состояния магнитоуправляемого контакта.Иагнитное поле рассеивания обмотки электродвигателя при остановке ротора и включенном статоре распределяется вдоль фазных зон обмотки равномерно (линия 22 на фиг. 3), а при неподвижном роторе и оборванной фазе А, В или С - неравномерно, имеет эо о ны максимального и минимального поля (линия 23-25 на фиг. 3). Однако вдоль фазных зон обмотки в области лобовых частей есть зоны, где при обрыве любой фазы и неподвижном ро ю торе магнитное поле рассеивания больше магнитного поля ср. м.к., вызывающего срабатывание магнитоуправляемого контакта 8, На фиг. 3 эти зоны указаны в виде пунктирных линий. В Иагнитоуправляемый контакт расположен в одной из этих зон.Для возможности передвижения магнитоуправляемого контакта 8 при настройке отпускают винты 20 и 21 (фиг.2) 2 з и перемещают магнитоуправляемый контакт в аксиальном направлении. Для перемещения его в радиальном направлении используют прокладки (не показаны).36Введение в устройство реле времени, конденсатора и магнитоуправляемого контакта позволяет сочетать в устройстве все преимущества температурной защиты и отключать его практи 79 бчески мгновенно при возникновении аварийного режима остановки ротора при включенном в сеть статоре и избежать нагрева обмотки электродвигателя до максимально допустимых температур, что увеличивает срок службы изоляции обмотки электродвигателяформула изобретенияУстройство для температурной эащиты асинхронного электродвигателя поавт. св. И 357644, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия в режиме остановки ротора при включенном в сеть статоре, дополнительно введены конденсатор, реле времени и магнитоуправляемый контакт, размещенный в зонелобовых частей обмотки электродвигателя, причем реле времени подключенок источнику питания через замыкающийконтакт отключающего блока устройства, а магнитоуправляемый контакт соединен последовательно с замыкающимсяс выдержкой времени контактом релевремени и подключен на вход блокауправления устройства, к которому подключен конденсатор.Источники информации,принятые во вйимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 357644, кл. Н 02 Н 7 У 08,Н 02 Н 5/04,1971, 936179. Редактор Н. Воловик Техред Л,Пекарь рректор М. Кост Заказ исн илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 35/63 Тир ВНИИПИ Государс по делам иэо 113035, Москва, ж 669венного кретений иЖ, Рау итета СССРткрытийкая наб д