Устройство для пуска асинхронного электродвигателя (его варианты)

(51) М. Кл,Н 02 Р 1/34 6 жудврспанай квинтет ьььр иа делен нееаретеннй н епрьпнйОпубликовано 07.09,82 Бюллетень М 33 РЗ) УДК 621.316, .71 7(088,8) Дата опубликования описания 07,09,82 С. П, Голев, Е,М. Певзнер, С. Е, Прохоров, А.Г. Яуре, Л,И, Лампер н В.Т. Шарков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА АСИНХРОНН 6ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ)" -.у 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах промышленных механизмов, преимущественно крановых.Известно устройство для пуска асин5 хронного электродвигателя, содержащее резисторы в цепи обмотки ротора, контакторы, шунтирующие резисторы, командоаппарат, выходы которого соединены с катушками контвкторов ступеней ускор ния через размыкаюшие контакты реле времени, катушки которых соединены с источником питания через контакты контакторов ускорения 1 . 15Недостатком этого устройства являетсясложность в связи с тем, что количествореле времени устанавливается по числуступеней пуска двигателя. 20Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устрой-ство для пускв асинхронного электродвигателя, содержвшее П резисторов в цепи обмотки ротора, 2 И контактов, шунтнрующих резисторы, и катушек контакторов с замыкающими и размыкающими контактами, командоаппарат, одни выводы которого соединены с первыми выводами О катушек контакторов, а другие его выводы - с одним иэ выводов источника питания, второй вывод первой катушки контактора через первый замыкающий контакт соединен с другим выво-. дом источника питания, а второй вывод каждой последующей катушки контактора соединен с другим выводом источника питания через последовательно соединенные второй замыкающий контакт предыдущей катушки контактора и свой первый замыкающий контакт, элемент задержки, одним выводом подключе,;ный к другому вь 1 воду источника питания, последовательно соединенные третий замыкающий контакт первой катушки контактора с параллельно соединенными размыкающим контактом вть. рой и замыкающим контактом третьей катушки контактора 2 .Однако известное устройство характеризуется сложностью и недостаточной надежностью в связи с большим количеством контактоввключенных в дели управления контакторами, Кроме того, в устройстве применено реле времени усложненной конструкции в связи с созданием им выдержки времени как на срабатывание, так и на отпускание Выдержка времени переключения контакторов ускорения одинакова, что приводит к затягиванию процесса пуска двигателя на повышенную чаототу вращения из-за излишней задержки на промежуточной ступени механическойхарактеристикиЦель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства.Согласно первому варианту выполненияустройства указанная дель достигаетсятем, что в известном устройстве дляпуска асинхронного электродвигателя, содержащем П резисторов в цепи обмоткиротора, 2 П контактов, шунтирующих ре "зисторы, П катушек контакторов с замы-каюшими и размыкающими контактамикомандоаппарат, одни выводы которогосоединены с первыми выводами П катушек контактора, а другие его выводи соединены с одним из выводов источникапитания, второй вывод .первой катушкиконтактора через первый замыкающий контакт соединен с другим выводом источника питания, а второй вывод каждой последующей катушки контактора соединенс другим выводом источника питания через последовательно соединенные второй замыкающий контакт предыдущей катушки контактора и свой первый замыкающий контакт, алемент задержки, однимвыводом подключенный к другому выводу источника питания, П размыкающихконтактов катушек контактора соединеныпоследовательно между собой; причемодин из выводов каждого размыкающегоконтакта соединен с первым замыкающимконтактом той же катушки контактора,а другой вывод П -го размыкающего контакта соединен с другим выводом элемента задержки,Согласно второму варианту выполне- ония устройства указанная цель достигается тем, что в известное устройство дляпуска асинхронного электродвигателя, содержащее и резисторов в цепи обмоткиротора, 2 и контактов, шунтирующих ре- Зфзисторы, П катушек контактора с замыкающими и размыкающими контактами, командсаппарат, одни выводы которого соединены с первыми выводами и катушек контактора, а другие выводы соединены с одним из выводов источника питания, второй вывод первой катушки контактора через первый замыкающий контактсоединен с другим выводом источникапитания, а второй вывод каждой последующей катушки контактора соединен сдругим выводом источника питания черезпоследовательно соединенные второй замыкающий контакт предыдущей катушкиконтактора и свой первый замыкающий контакт, элемент задержки, одним выводомподключенный к другому выводу источника питания, последовательно соединенныетретий замыкающий контакт первой катушки контактора с параллельно соединенными размыкаюшим контактом второй изамыкающим контактом третьей катушкиконтактора, введены реле с размыкающими и замыкающими контактами и П последовательно соединенных диодов, анодпервого диода соединен непосредственно,аноды четных диодов - через замыкающий,а аноды всех остальных диодов - черезразмыкающий контакты реле, катод И -годиода соединен с другим выводом элемента задержки.Кроме тогоэлемент задержки снабжен регулятором времени, шунтируемымпоследовательно соединенными. замыкающими контактами катушек контакторов,На фиг. 1 изображена схема включения резисторов в цепь ротора электродвигателя на фиг, 2 - схема первого варианта устройства; на фиг. 3 - схема второго варианта устройства,Устройство для пуска асинхронного электродвигателя 1 содержит резисторы 2 (фиг. 1 ) в цепи обмотки его ротора, командсаппарат 3 (фиг. 2), выходы которого соединены с одними выводами ка тушек 4-6 контактора соответственно, алемент 7 задержки, который состоит из тиристора 8, параллельно которому подключен однопереходный транзистор 9 через диод 10 и резисторы 1 1-1 3, конденсатора 14 и резисторов 15, подключенных к электродам транзистора 9. Замыкающие контакты 16 первой катушки контактора соединяют второй вывод катушки 4 с ис точником питания и второй вывод катушки 5 с замыкающим контактом 17 второй катушки контактора, подключенного к источнику питания 5, Другой замыкающий контакт 1 7 соединяет катушку 6 контактора с замыкающим контактом 18 третьей катушки контактора, подключен91 6ключены к резистору 15, изменяя его сопротивление на каждой ступени пуска двигателя.Для повышения надежности включенияконтакторов при переключении контактовв цепи питания их катушек последние могут быть замкнуты конденсаторами илидиодами, с помощью которых производитсяподдержание магнитного поля в катушкепри кратковременном перерыве питания,Во втором варианте устройства фиг. 3)катушка 4 контактора первой ступенипуска подключается к элементу 7 задержки через диоды 21. Контакты 16 контактора подключают катушку 4 к источникупитания, шунтируя элемент 7 задержки,и включает катушку 1 9 реле, котороесвоим контактом 20 замыкает цепь включения катушки 5. Контактор последующейкатушки включится после переключенияконтактора предыдущей катушки и реле 19, Реле 13 служит для создания задержки на подключение катушек контакторов к элементу 7,задержки,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить переключениеступеней пуска двигателя более простымитехническими средствами и по упрощеннойсхеме управления. в связи с чем снижается его стоимость и повышается надежность. Установка выдержки времени отдельно дпя каждой ступени позволяет сократить общее время пуска двигателя и соответственно повысить производительностьприводимого механизма. 1. Устройство для пуска асинхронного электродвигателя, содержащее й резистор ров в цепи обмотки ротора, 2 й контактов шунтирующих резисторы, О катушек кон тактора с замыкающими и размыкающими контактами, командоаппарат, одни выводы которого соединены с первыми выводами П катушек контактора, а другие его выводы соединены с одним из выводов источника питания, второй вывод первой катушки контактора через первый замыкак щий контакт соединен с другим выводом источника питания, а второй вывод каждой последующей катушки контактора соединен с другим выводом источника питания через последовательно соединенные, второй замыкаюший контакт предыдущей катушки контактора и свой первый замыкаю ший контакт, элемент задержки, одними выводами подилюченный к другому выво 5 9573ного к источнику питания. Размыкаюшиеконтакты 1 6 и 1 7 контакторов включеныпоследовательно и замыкают второй вывод катушки 4 контактора с анодом тиристора 8 элемента 7 задержки, 3Во втором варианте устройства фиг. 3)катушка 19 реле одним выводом подключена к первому выводу катушки 4, а другим выводом - к цепочке из последовательно соединенных замыкающего контакта 1616и параллельно соединенных размыкающегоконтакта 1 7 и замыкающего контакта 1 8.Контакты 20 репе соединяют диоды 21,подключенные к входу элемента, 7 задержки, с замыкаюшими контактами 16-18Устройство работает следующим образом,В первом варианте устройства дляпуска двигателя 1 подают напряжениена обмотку статора. В цепи обмотки ро- Итора электродвигателя 1 введены резисторы 2 так, что контакты 16-1 8 контакторов отключены. Двигатель 1 развиваетнаименьший пусковой момент .При замыкании контакторов командоап парата 3 напряжение через первую катушку 4 контактора и размыкающие контакты16 и 17 поступает на .вход элемента 7задержки. Конденсатор 14 заряжается втечение времени, определяемого величинами сопротивления резисторов 11, 12,13 и 15, и его разряд осуществляется череэ эмиттер и базу включившегося однопереходного транзистора 9 и управляющийэлектрой-катод тиристора 8, последнийвключается, замыкая цепь катушки 4 контактора. Контактор первой ступени пуска срабатывает с выдержкой времени, шунтируя своими контактами 1 6 часть резисторов 2. Двигатель 1 переходит на следуюшую ступень пуска с меньшей величиной сопротивления в цепи обмотки ротора электродвигателя. Одновременно переключается контакт 1 6 в цепи катушки4, подключая ее непосредственно к источнику питания, а в цепи катушки 5, подключая ее к элементу 7 задержки. Поистечении времени заряда конденсатора 14и при срабатывании тиристора 8 катушка5 контактора подключается к источникупитания, замыкаются контакты 1 7., шунтируя следуюшую часть резисторов 2 и подготавливая цепь включения контактора кследующей ступени пуска. Катушка 6 контакторов включается аналогично.55Для создания оптимального по величине задержки времени переключения резисторов в цепи обмотки ротора замыкающие контакты 16-18 контакторов подФормула изобретенияду источника питания, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, О размыкающих контактов катушек контактора соединены последовательно между собой, 5 причем один из выводов каждого размыкающего контакта соединен с первым замыкающим контактом той же катушки контактора, а другой вывод й -го размыкающего контакта - с другим выводом 6 элемента задержки.2, Устройство для пуска асинхронного электродвигателя, содержащее П резисторов в цепи обмотки ротора, 2 О контактов, шунтирующих резисторы, И катушек контактора с замыкающими и размыкающими контактами, командоаппарат, одни выводы которого соединены с первыми выводами д катушек контактора, а дру гие .его выводы соединены с одним из 26 выводов источника питания, второй вывод первой катушки контактора через пер вый замыкающий контакт соединен с другим выводом источника питания, а второй вывод каждой последующей катушки контактора соединен с другим выводом и точника, питания через последовательно соединенные второй замыкающий контакт предыдущей катушки контактора и свой первый замыкающий контакт, элемент за дерзки, одним выводом подключенный к другому выводу источника питания, пос 8ледовательно соединенные третий замыкаю.щий контакт первой катушки контактора спараллельно соединенными размыкающимконтактом второй и замыкающим контактом третьей катушки контактора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства,в него введены реле с размыкающими и зазамыкающими контактами и И последовательно соединенных диодов, анод первого диода соединен непосредственно, аноды четных диодов - через замыкающий, ааноды всех остальных диодов - через размыкающий контакты реле, катод П -годиода соединен с другим выводом элемента задержки,3, Устройство по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его быстродействия, элемент задержки снабжен регулятором времени, шунтируемым и последовательно соединеннымизамыкающими контактами катушек контакторов,391 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Алексеев Ю. В. и др. Крановоеэлектрооборудование. М., Энергия", 1 979,с. 197-200,2. Авторское свидетельство СССР