Устройство для пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение отехнике и может бытрегулируемых электного тока. Цель изПУСКА АСИНХРОННОС ФАЗНЫМ РОТОРОМносится к электроь использовано воприводах переменбретения - упроГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ ССОф ОПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССР432645, кл. Н 02 Р 1/34, 1970,Авторское свидетельство СССР1244777, кл. Н 02 Р 1/34, 1983,щение конструкции устройства. Устройство содержит электродвигатель 1, линейный контактор с силовыми контактами (СК)3, пять контакторов ускорения с СК 7,13,21,29,36 соответствен- .но, четыре секции пусковых резисторов(СПР) 42-45. СК 7, 13 шунтируют вкаждой фазе роторной обмотки электродвигателя 1 СПР 42, 43 соответственно,а СК 29-последовательно соединенныеСПР 42-45. СК 36 соединяют свободныевыводы СПР 42. Такое подключение СКконтакторов ускорения позволяет прииспользовании того же количества СПР.что и в прототипе, обеспечить на одну ступень пуска больше. 10 ил. Я3152939Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано вегулируемых электроприводах переменого тока.Целью изобретения является упропение конструкции устройства.На фиг.1 приведена принципиальнаялектрическая схема силовой части устройства (при и = 4); на фиг.2 -хема цепей управления; на Фиг.3-10-.хемы коммутации секций пусковых реисторов.Устройство содержит электродвигаель 1 с Фазным ротором, линейныйонтактор 2 с тремя силовыми замыкаюими контактами 3, включенными в фазытаторной обмотки электродвигателя 1,двумя замыкающими блок-контактамий 5, первый контактор б ускорения 20тремя силовыми замыкающими контаками 7, тремя замыкающими 8,9,10 идним размыкающим 11 блок-контактаи, второй контактор 12 ускорения сремя силовыми: замыкающими контактаи 13, четырьмя замыкающими 14-17двумя размыкающими 18 и 19 блоконтактами, третий контактор 20 ускоения с двумя силовыми замыкающимионтактами 21, четырьмя замыкающими2-25 и двумя размыкающими 26-27лок-контактами, четвертый контактор8 ускорения с тремя силовыми замыающими контактами 29, двумя замыкаю 30 и 31 и тремя размыкающими2, 33 и 34 блок-контактами, пятый35онтактор 35 ускорения с двумя силовыразмыкающими контактами 36 и пятью замыкающими блок-контактами 37-41, четыре секции 42-45 пусковых резисторов, соединенных последовательно и подклюенных к роторной обмотке электродвигателя 1 по схеме звезды, точки соеди,нения третьей 44 и четвертой 45 секций пусковых резисторов соединены между45 . собой через силовые замыкающие контакты 21 третьего контактора 20 ускорения, Силовые размыкающие контакты 36 пятого контактора 35 ускорения. включены между свободными выводами пусковых резисторов. первой секции 42. Первая 42 и вторая 43 секции пусковых резисторов в каждой Фазе роторной обмотки электродвигателя 1 зашунтированы силовыми замыкающими контакта" ми 7 : первого б и контактами 13 вто 55 рого .12 контакторов ускорения, а силовые замыкающие контакты 29 чет" вертого контактора 28 ускорения шун 14тируют все четыре последовательносоединенные секции 42-45 пусковыхрезисторов в каждой фазе роторнойобмотки электродвигателя 1,Цепи управления содержат кнопки46 "Стоп" и 47 "Пуск", выпрямитель 48,реле 49 с двумя замыкающими 50,5 1 идвумя размыкающими 52, 53 контактамирегулируемые резисторы 54 и 55, конденсатор 56 и выводы 57 и 58 дляподключения питающей сети, Один извыводов 57 для подключения питающейсети соединен с одним из выводовпервого замыкающего блок-контакта 4линейного контактора 2, одни из выводов обмоток линейного контактора 2,всех контакторов 6,12,20,28,35 ускорения и один из входов выпрямителя 48объединены и соединены с другим выводом 58 для подключения питающейсети, Другой вывод обмотки линейногоконтактора 2 через последовательносоединенные кнопку 47 "Пуск", зашунтированную вторым замыкающим блокконтактом 5 линейного контактора 2,и кнопку 46 "Стоп" соединен с однимиз выводов 57 для подключения питающей сети. Другой вывод обмотки первого контактора 6 ускорения черезпоследовательно соединенные первыйразмыкающий блок-контакт 32 четвертого контактора 28 ускорения, первьйразмыкающий блок-контакт 26 третьегоконтактора 20 ускорения, первьй 50и второй 51 замыкающие контакты реле49 соединен с другим выводом первогозамыкающего блок-контакта 4 линейного контактора 2, контакторы 32 и 26зашунтированы первым замыкающим блокконтактом 37 пятого контактора 35ускорения, а контакты 50 и 51 - первым замыкающим блок-контактом 8.первого контактора 6 ускорения. Другойвывод обмотки второго /контактора 12ускорения через последовательно соединенные второй замыкающий блок-контакт 9 первого контактора 6 ускорения, первый 52 и второй 53 размыкающие контакты реле 49 соединен сдругим выводом первого замыкающегоблок-контакта 4 линейного контактора 2, контакты 52 и 53 зашунтировайыпервым замыкающим блок-контактом 14второго контактора 12 ускоренияДругой вывод обмотки третьего контактора 20 ускорения через последовательно соединенные, второй 15 итретий 16 замыкающие блок-контакты5 15293 второго контактора 12 ускорения соединен с общей точкой контактов 50 и 51 реле 49, контакты 51 и 16 зашунтированы первым замыкающим блок- контактом 22 третьего контактора 20 ,ускорения, а контакт 15 - параллельно соединенными вторым размыкающим блок-контактом 33 четвертого контактора 28 ускорения и вторым замыкающим блок-контактом 38 пятого контактора 35 ускорения. Другой вывод обмотки четвертого контактора 23 ускорения через последовательно соединенные третий замыкающий блок-контакт 39 пятого контактора 35 ускорения, второй замыкающий блок-контакт 23 третьего контактора 20 ускорения и первый размыкающий блок-контакт 18 . второго контактора 12 ускорения сое динен с общей точкой контактов 52 и 53 реле 49, контакты 53,18,23,39 зашунтированы первым замыкающим блок- контактом 30 четвертого контактора 28 ускорения. Другой вывод обмотки пято го контактора 35 ускорения через третий замыкающий блок-контакт 24 третьего контактора 20 ускорения соединен с общей точкой контактов 52 и 53 реле 49, контакты 53 и 24 зашунтированы 30 последовательно соединенными четвертым блок-контактом 40 пятого контактора 35 ускорения и вторым размыкающим блок-контактом 19 второго контактора 12 ускорения. Другой вход выпрямителя 48 соединен с другим выводом35 первого замыкающего блок-контакта 4 линейного контактора 2. Один из выводов обмотки реле 49, первого регулируемого резистора 54, третьего замы кающего блок-контакта 10 первого контактора 6 ускорения и конденсатора 56 объединены и соединены с одним из выходов выпрямителя 48, Другой вывод обмотки реле 49 через второй45 регулируемый резистор 55, пятый замыкающий блок-контакт 41 пятого контактора 35 ускорения, второй замыкающий блок-контакт 31 четвертого контактора 28 ускорения и четвертый замыкающий блок-контакт 17 второго контактора 12 ускорения соединен с другим выходом выпрямителя 48, каждый из контактов 17, 31 и 41 зашунтирован соответственно размыкающим блок-контактом 11 первого контактора 6 ускорения, вторым размыкающим блок-контактом 27 третьего контактора 20 ускорения и третьим размыкающим блок-кон 91 6тактом 34 четвертого контактора 28ускорения. Средний вывод второго регулируемого резистора 55 соединен сдругим выводом конденсатора 56, ачерез четвертый замыкающий блок-контакт 25 третьего контактора 20 ускорения - с другим вьводом первогорегулируемого резистора 54, среднийвывод которого соединен с другим выводом третьего замыкающего блок-контакта 10 первого контактора 6 ускорения.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии обмотки всехконтакторов 2,6,12,20,28,35 и реле49 обесточены, электродвигатель 1отключен,При нажатии на конопку 47 "Пуск"получает питание обмотка линейногоконтактора 2 по цепи: вывод 57 -кнопки 46-47 - обмотка 2 - вывод 58.Контактор 2 срабатывает и замыкаетконтакты 3-5, электродвигатель 1 подключается к питающей сети и начинается его разгон на первой ступени пуска при полностью введенных в цепьроторной обмотки секциях 42-45 пуско- .вых резисторов фиг,3). Получаетпитание выпрямитель 48, и начинаетсязарядка конденсатора 56 по цепи; выпрямитель 48 - контакты 11,27,34левая (по чертежу) часть резистора 55 - конденсатор 56 - выпрямитель 48. Продолжительность разгона.электродвигателя 1 по этой ступенипуска определяется временем зарядкиконденсатора 56 до напряжения срабатывания реле 49, которое, срабатывая,размыкает контакты 52 и 53 и замыкаетконтакты 50 и 51. Получает питаниеобмотка первого контактора 6 ускорения по цепи; вывод 57 - контакты4,51,50,26,32 - обмотка 6 - вьвод 58.Контактор 6 срабатывает, замыкаетсиловые контакты 7, блок-контакты8-10 и размыкает блок-контакт 11.Контакты 7 шунтируют первую секцию42 пусковых резисторов в каждой фазероторной обмотки, обеспечивая разгонэлектродвигателя 1 на второй ступенипуска (фиг,4), когда в каждой фазероторной обмотки введены по три последовательно соединенных секций 43-45пусковых резисторов, блок-контакт 8,устанавливает контактор 6 на самоблокировку, блок-контакт 9 подготовляет цепь питания обмотки второгокфнтактора 12 ускорения, блок-контакт 1) разрывает цепь питания обмотки рле 49, которое остается включенным, а конденсатор 56 разряжается по цепи: конденсатор 56 - правая (по чертежу)5 чфсть резистора 55 - обмотка 49 - к нденсатор 56.При снижении напряжения на конденс торе 56 до величины, равной напряж нию возврата реле 49, последнее о ключается и его контакты 50-53 возв ащаются в исходное положение (поск льку конденсатор 56 разряжается не д нуля, то время включенного состоя н я реле 49, а следовательно, и время р эгона на второй ступени пуска меньш времени разгона на предыдущей с упени).Получает питание обмотка второго к нтактора 12 ускорения по цепи: выв д 57 - контакты 53,52,9 - обмот к 12 - вывод 58. Контактор 12 сраб тывает, замыкает силовые контакт13, блок-контакты 14-17 и размы ает блок-контакты 18 и 19. Контакты 13 шунтируют вторую секцию 43 пускох резисторов в каждой Фазе роторной бмотки, обеспечивая разгон электровигателя 1 на третьей ступени пускаиг.5), когда в каждой Фазе роторой обмотки введены по две последо- ательно соединенных секции 44 и .45 усковых резисторов, блок-контакт 14станавливает контактор 12 на само.локировку, блок-контакты 15 и 1635 т одготовляют цепь питаниния обмотки ретьего контактора 20 ускорения, лок-контакт 17 подает питание вепь обмотки реле 49. Начнется до-, арядка конденсатора 56 по цепи: выпрямитель 48 - контакты 17,27,34 . Мевая (по чертежу) часть резистора 55 - конденсатор 56 - выпрямитель 48. При возрастании напряжения на конденсатоРе 56 до величины , равной напряжению срабатывания реле 49, последнее, срабатывая,размыкает контакты 52,53 й замыкает контакты 50 и 51 (пос:Кольку конденсатор 56 заряжается не От нуля, а от напряжения возврата ,Реле 49, то время задержки реле на включение, а следовательно, и вреИя разгона на третьей ступени пуска Меньше времени разгона на предыдущей ступени). 55Получает питание обмотка третьего онтактора 20 ускорения по цепи: выВод 57 - контакты 4,51,16,15(33) обмотка 20 - вывод 58. Контактор 20 срабатывает, замыкает силовые контакты 21, блок-контакты 22-25 и размыкает блок-контакты 26 и 27. Контакты 21 шунтируют третью секцию 43 пусковых резисторов в каждой Фазе роторной обмотки, обеспечивая разгон электродвигателя 1 на четвертой ступени пуска, блок-контакт 22 устанавливает контактор 20 на самоблокировку, блок- контакт 24 готовит цепь питания обмотки пятого контактора 35 ускорения, блок-.контакт 25 подключает первый регулируемый резистор 54 параллельно конденсатору 56, блок-контакт 26 разрывает цепь питания обмотки первого контактора 6 ускорения, а блок-контакт 27 разрывает цепь питания обмотки реле 49, которое остается включенным. Теряет питание обмотка первого контактора 6 ускорения, который отключается, и его контакты 7-11 возвращаются в исходное положение, причем блок-контакт 9 разрывает цепь питания обмотки второго контактора 12ускорения, который также отключается,и его контакты 13-19 возвращаются в исходное положение. Третий контактор 20 остается включенным, так как его обмотка получает питание по цепи: вывод 57 -контакты 4,22,33 - обмотка 20 - вывод 58. При этом в каждой Фазе роторной обмотки вводится по одной секции 45 пусковых резисторов (Фиг.6), Конденсатор 56 разряжается по цепям: конденсатор 56 - контакт 25 - резистор 54 - конденсатор 56 и конденсатор 56 - правая (по чертежу) часть резистора 55 - обмотка 49 - конденса- тор 56. При снижении напряжения на конденсаторе 56 до величины, равной напряжению возврата реле 49, последнее отключается,и его контакты 50-53 возвращаются в исходное положение (поскольку конденсатор 56 разряжается через параллельно соединенные резистор 54 и обмотку реле 49, то время включенного состояния реле, а следовательно, и время разгона на четвертой ступени пуска меньше времени разгона на предыдущей 1 ступени),Получает питание обмотка пятого контактора 35 ускорения по цепи: вывод 5 - контакты 4,53,24 - обмотка 35 - выводы 58, Контактор 35 срабатывает, размыкает силовые контакты 36 и замыкает блок-контакты 37-41. Контакты 36 разрывают соеди45 15293кение свободных выводов пусковыхрезисторов первой секции 42, блокконтакт 37 готовит цепь питания обмотки первого контактора 6 ускорения, блок-контакт 38 шунтирует блок-контакт 33, блок-контакт 39 подаетпитание в цепь обмотки четвертогоконтактора 28 ускорения (так как контакты 18 и 23 замкнуты), блок-кон 10такт 40 устанавливает контактор 35на самоблокировку, блок-контакт 41шунтирует блок-контакт 34. Получаетпитание обмотка четвертого контакто-.ра 28 ускорения по цепи: выход 57контакты 4.,53,18,23,39 - обмотка 28вывод 58, Контактор 28 срабатывает,замыкает силовые контакты 29, блокконтакты 30,31 и размыкает блок-контакты 32-34. Контакты 29 шунтируют 20секции 42-45 пусковых резисторов вкаждой Фазе роторной обмотки, обеспечивая разгон электродвигателя 1 напятой ступени пуска (Фиг.7), когдав каждой Фазе роторной обмотки введены все секции пусковых резисторов,включенные так, что параллельно секции 45 подсоединена последовательная цепочка из секций 42-44, блокконтакт 30 устанавливает контактор28 на самоблокировку, блок-контакт 31подает питание в цепь обмотки реле 49,Начинается дозарядка конденсатора 56по цепи: выпрямитель 48 - контакты11,31,41 - левая (по чертежу) частьрезистора 55 - конденсатор 56 - выпря митель 48. При возрастании напряжения на конденсаторе 56 до.величины,равной напряжению срабатывания реле49, последнее, срабатывая, размыкаетконтакты 52, 53 и замыкает контакты50 и 51 (поскольку параллельно конденсатору 56 подключен резистор 54,то время задержки реле на включение,а следовательно, и время разгона напятой ступени, пуска меньше времениразгона на предыдущей ступени),Получает питание обмотка первого контактора 6 ускорения по цепи: вывод 57 - контакты 4,51,50,37 - обмот ка 6 - вывод 58. Контактор 6 срабатывает, замыкает силовые контакты 7, блок-контакты 8-10 и размыкает блок- контакт 11. Контакты 7 шунтируют первую секцию 42 пусковых резисторов, обеспечивая разгон электродвигателя 1 на шестой ступени пуска (Фиг,8), когда в каждой Фазе роторной обмотки электродвигателя 1 введены секции,91 1043-45 пусковых резисторов, включенные так, что параллельно секции 45подсоединена последовательная цепочка из секций 43 и 44, блок -контакт 8устанавливает контактор 6 на самоблокировку, блок-контакт 9 готовитцепь питания обмотки второго контакторы 12 ускорения, блок-контакт 10шунтирует правую (по чертежу) частьрезистора 54, блок-контакт 11 разры-вает цепь питания обмотки реле 49,которое остается включенным, а конденсатор 56 разряжается по цепям:конденсатор 56 - контакт 25 - левая(по чертежу) часть резистора 54 - контакт 10 - конденсатор 56 и конденсатор 56 - правая (по чертежу) частьрезистора 55 - обмотка 49 - конденсатор 56, При снижении напряжения наконденсаторе 56 до величины, равнойнапряжению возврата реле 49, последнее отключается и его контакты 50-53возвращаются в исходное положение(поскольку часть резистора 54 зашунти-рована контактом 10, то время включенного состояния реле, а следовательно,и время разгона на шестой ступенипуска меньше времени разгона на предыдущей ступени).Получаетпитание обмотка второгоконтактора 12 ускорения по цепи: вывод 57 - контакты 4,53,52,9 - обмотка 12 - вывод 58. Контактор 12 срабатывает , замыкает силовые контакты 13,блок-контакты 14-17 и размыкает блокконтакты 18 и 19. Контакты 13 шунтируют вторую секцию 43 пусковых резисторов, обеспечивая разгон электродвигателя 1 на седьмой ступени пуска(Фиг.9), когда в каждой Фазе роторнойобмотки элктродвигателя 1 введены параллельно включенные секции пусковых резисторов, блок-контакт 14 устанавливает контактор 12 на самоблокировку, блок-контакт 17 подает питание в цепь обмотки реле 49, блок-контакт 19 разрывает цепь самоблокировки пятого контактора 35 ускорения, Начинается дозарядка конденсатора 56 по -. цепи; выпрямитель 48 - контакты 17,31, 41. - левая (по чертежу) часть резистора 55 - конденсатор 56 - выпрямитель 48. При возрастании напряжения на конденсаторе 56 до величины, равной напряжению срабатывания реле 49, последнее, срабатывая,размыкаетконтакты 52, 53 и замыкает контакты 50 и 51 (поскольку параллельно конденсатору 5612 510 Формула 15 11 15 й 1 одключена только левая (по чертежу) 1 асть резистора 54, то времязадержки реле на включение, а следовательНо, и время разгона на седьмой стуфени пуска меньше времени разгона а предыдущей ступени).Теряет питание обмотка пятого кон 1 актора 35 ускорения, который отклюается и его контакты 36-41 возврааются в исходное положение, причем лок-контакт 37 разрывает цепь самолокировки первого контактора 6 усорения., Контактор 6 отключается, и го контакты 7-11 возвращаются в исодное положение, причем блок-контактразрывает цепь литания обмотки втоого контактора 12 ускорения, который акже отключается, и его контакты 3-19 возвращаются в исходное поло- ение, Блок-контакт 15 второго конактора 12 ускорения разрывает цепь итания обмотки третьего контактора 0 ускорения (так как контакты 3338 разомкнуты), который отключаетя, и его контакты 21-27 возвращаютя в исходное положение, После завания контактов 36 пятого контакора 35 ускорения,все секции 42-45 усковых резисторов оказываются зантированными контактами 29 четверого контактора 28 ускорения, фазы оторной обмотки электродвигателя 1 оединены по схеме звезды без пускоых резисторов, обеспечивая разгон лектродвигателя 1 на восьмой стуени пуска по естественной характеистике (Фиг.10), причем включен олько четвертый контактор 28 усорения, чем достигается экономичный ежим работы. После размыкания 1 лок-контакта 41 пятого контактора 35 ускорения разрывается цепь питания обмотки реле 49, которое остается включенным, а конденсатор 56 разряжается по цепи: конденсатор 56 - правая (по чертежу) часть резистора 55 - обмотка 49 - конденсатор 56 (так как контакты 10 и 25 разомкнуты). При Снижении напряженйя на конденсаторе 56 до величины, равной напряжению эдзврата реле 49, последнее отключается и его контакты 50-53 возвра 1 цаются в исходное положение, причем 29391 это не влияет на работу устройства. При необходимости ускорения процесса разрядки конденсатора 56 (по окончании процесса разгона на восьмой ступени пуска) параллельно ему можетбыть включена, например, цепочка,состоящая из последовательно соединенных резистора с малым сопротив-лением замыкающего блок-контактачетвертого контактора ускорения и размыкающих блок-контактов всех остальныхконтакторов ускорения (не показаны). изобретения Устройство для пуска асинхронногоэлектродвигателя с Фазным ротором,содержащее линейный контактор с тремя 20 силовыми замыкающими контактами,включенными в фазы статорной обмоткиэлектродвигателя, и контакторов ускорения, ииз которых - с двумясиловыми замыкающими контактами 25 каждый, а и-й контактор - с тремясиловыми замыкающими контактами,и секций пусковых резисторов, соединенных последовательно и подключенныхк роторной обмотке электродвигателяпо схеме звезды, точка соединения(и) -йи и-й секций пусковых резисторов соединены между собой через силовые замыкающие контакты (и)-го контактора ускорения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощенияконструкции, в него введен(и+1)-йконтактор ускорения с двумя силовымиразмыкающими контактами, включеннымимежду собой свободными выводами 40пусковых резисторов первой секции,контакторы ускорения с первой по(и-.2)-й дополнительно снабжены третьим силовым замыкающим контактом каждый, каждая из секций пусковых резисторов с первой по (и;,2)-ю в каждойФазе роторной: обмотки электродвигателя зашунтирована силовыми замыкающими контактами соответствующего контактора ускорения, а силовые замыкающие контакты и-го контактора ускорения шунтируют все и последовательносоединенных секций пусковых резисторов в каждой Фазе роторной обмоткиэлектродвигателя.1529391 Составитель А.Исаевактор И.Рыбченко Техред Л.Олийнык Корректор В.Кабаций роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 7757/53 Тираж 551 ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РПодписное етениям и открытиям при ГКушская наб., д. 4/5