RU218639U1 - Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для трехфазных асинхронных электроприводов горно-металлургических и общепромышленных механизмов. Технический результат - повышение надежности устройства за счет ограничения бросков тока в силовой цепи обмотки статора и исключения междуфазных коротких замыканий в режимах пуска и динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя. Для решения поставленной задачи в устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее линейный контактор с тремя замыкающими контактами, подключенными между обмоткой статора трехфазного асинхронного электродвигателя и трехфазной электрической сетью, и с двумя размыкающими контактами, первую и вторую цепи, содержащие последовательно соединенные конденсатор, диод и резистор, выходы блоков управления тремя замыкающими и двумя размыкающими контактами подключены к управляющим входам линейного контактора, введены блок задания режима трехфазного асинхронного электродвигателя, первый и второй блоки временной задержки, третий и четвертый резисторы, выводы третьего резистора подключены к выводу первого размыкающего контакта и к первой фазе обмотки статора, а выводы четвертого резистора подключены к выводу второго размыкающего контакта и к третьей фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для трехфазных асинхронных электроприводов горно-металлургических и общепромышленных механизмов и металлорежущих станков.

Известно устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя [Ас СССР №1422346. МПК Н02Р 3/24, опубл. 07.09.1988, Бюл. №3], содержащее линейный контактор с тремя замыкающими контактами, подключенными между обмоткой статора трехфазного асинхронного электродвигателя и трехфазной электрической сетью и с двумя размыкающими контактами, первую и вторую цепи, содержащие последовательно соединенные первый конденсатор, первый диод, первый резистор и второй конденсатор, второй диод, второй резистор, начала цепей, являющиеся первыми выводами конденсаторов, объединены и подключены ко второй фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, а концы первой и второй цепей подключены соответственно к первой и третьей фазам обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, анод первого диода подключен к первому выводу первого размыкающего контакта, а анод второго диода подключен к первому выводу второго размыкающего контакта, выход блока управления тремя замыкающими контактами подключен к первому управляющему входу линейного контактора, а выход блока управления двумя размыкающими контактами подключен ко второму управляющему входу линейного контактора.

Недостатками устройства для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя являются низкие надежность и эффективность торможения обусловленных возможностью перезаряда конденсаторов и протекания тока по общему контуру, возможность возникновения больших бросков тока при коммутации линейного контактора, а также коротких замыканий при пуске асинхронного трехфазного электродвигателя.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя [Ас СССР№1690153, МПК Н02Р 3/24, опубл. 07.11.1991, Бюл. №41]. выбранное в качестве прототипа, содержащее линейный контактор с тремя замыкающими контактами, подключенными между обмоткой статора трехфазного асинхронного электродвигателя и трехфазной электрической сетью, и с двумя размыкающими контактами, первую и вторую цепи, содержащие последовательно соединенные первый конденсатор, первый диод, первый резистор и второй конденсатор, второй диод, второй резистор, начала цепей, являющиеся первыми выводами конденсаторов, объединены и подключены ко второй фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, а концы первой и второй цепей подключены соответственно к первой и третьей фазам обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, анод первого диода подключен к катоду третьего диода, анод которого подсоединен к первому выводу первого размыкающего контакта, анод второго диода подключен к катоду четвертого диода, анод которого подсоединен к первому выводу второго размыкающего контакта, выход блока управления тремя замыкающими контактами подключен к первому управляющему входу линейного контактора, а выход блока управления двумя размыкающими контактами подключен ко второму управляющему входу линейного контактора.

Такое устройство обладает более высокой эффективностью за счет исключения перезаряда конденсаторов и протекания тока по общему контуру при динамическом торможении трехфазного асинхронного электродвигателя.

Недостатком данного устройства является низкая надежность из-за больших бросков тока и возможности возникновения междуфазных коротких замыканий в моменты пуска и динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя.

Технической задачей предложенной полезной модели является повышение надежности устройства для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя.

Технический результат - ограничение бросков тока в силовой цепи обмотки статора и исключения междуфазных коротких замыканий при коммутациях линейного контактора в режимах пуска и динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя.

Поставленная задача решается тем, что в устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее линейный контактор с тремя замыкающими контактами, подключенными между обмоткой статора трехфазного асинхронного электродвигателя и трехфазной электрической сетью, и с двумя размыкающими контактами, первую и вторую цепи, содержащие последовательно соединенные первый конденсатор, первый диод, первый резистор и второй конденсатор, второй диод, второй резистор, начала цепей, являющиеся первыми выводами конденсаторов, объединены и подключены ко второй фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, а концы первой и второй цепей подключены соответственно к первой и третьей фазам обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, анод первого диода подключен к катоду третьего диода, анод которого подсоединен к первому выводу первого размыкающего контакта, анод второго диода подключен к катоду четвертого диода, анод которого подсоединен к первому выводу второго размыкающего контакта, выход блока управления тремя замыкающими контактами подключен к первому управляющему входу линейного контактора, а выход блока управления двумя размыкающими контактами подключен ко второму управляющему входу линейного контактора, введены блок задания режима трехфазного асинхронного электродвигателя, выход которого подключен через первый блок временной задержки сигнала к входу блока управления тремя замыкающими контактами и через второй блок временной задержки сигнала к входу блока управления двумя размыкающими контактами, третий резистор, один вывод которого подключен к второму выводу первого размыкающего контакта, а второй вывод третьего резистора подключен к первой фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя и четвертый резистор, один вывод которого подключен к второму выводу второго размыкающего контакта, а второй вывод четвертого резистора подключен к третьей фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя.

Далее сущность предлагаемой полезной модели поясняется с помощью фигуры, на которой представлена блок-схема устройства для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя.

Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1 содержит линейный контактор 2 с тремя замыкающими контактами 3, 4, 5, подключенными между обмоткой статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 и трехфазной электрической сетью, и с двумя размыкающими контактами 6 и 7, первую и вторую цепи, содержащие последовательно соединенные первый конденсатор 8, первый диод 9, первый резистор 10 и второй конденсатор 11, второй диод 12, второй резистор 13, начала цепей, являющиеся первыми выводами конденсаторов 8 и 11 подключены ко второй фазе 14 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1, анод перового диода 9 подключен ко второму выводу первого конденсатора 8 и к катоду третьего диода 15, анод которого подключен к первому выводу первого размыкающего контакта 6, анод второго диода 12 подключен ко второму выводу второго конденсатора 11 и к катоду четвертого диода 16, анод которого подсоединен к первому выводу второго размыкающего контакта 7, выход блока управления 17 тремя замыкающими контактами 3, 4, 5 подключен к первому управляющему входу линейного контактора 2, а выход блока управления 18 двумя размыкающими контактами 6, 7 подключен ко второму управляющему входу линейного контактора 2, выход блока задания режима 19 трехфазного асинхронного электродвигателя 1 подключен через первый блок временной задержки 20 к входу блока управления 17 тремя замыкающими контактами 3, 4, 5 и через второй блок временной задержки 21 к входу блока управления 18 двумя размыкающими контактами 6 и 7, третий резистор 22, один вывод которого подключен к второму выводу первого размыкающего контакта 6. а второй вывод третьего резистора 22 подключен к второму выводу первого резистора 10 и первой фазе 23 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 и четвертый резистор 24, один вывод которого подключен ко второму выводу второго размыкающего контакта 7, а второй вывод четвертого резистора 24 подключен к второму выводу второго резистора 13 и к третьей фазе 25 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1.

Работа предлагаемого устройства производится следующим образом.

Исходное состояние устройства для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя. Сигнал на выходе блока задания режима 19 трехфазного асинхронного электродвигателя 1 отсутствует и. соответственно, отсутствуют сигналы на выходах первого блока временной задержки 20 и блока управления 17 тремя замыкающими контактами 3, 4, 5. Это означает, что линейный контактор 2 отключен, его контакты 3, 4, 5 разомкнуты, и трехфазная электрическая сеть отключена от трехфазного асинхронного электродвигателя 1, а его ротор не вращается. При этом отсутствуют сигналы на выходах второго блока временной задержки 21 и блока управления 18 двумя размыкающими контактами 6 и 7, что означает их замкнутое состояние. Следовательно, устройство для динамического торможения готово к реализации заданных режимов работы трехфазного асинхронного электродвигателя 1.

Пуск трехфазного асинхронного электродвигателя 1 производится путем коммутации трех замыкающих контактов 3, 4, 5 линейного контактора 2 и подключения обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 к трехфазной электрической сети. Для этого формируется соответствующий сигнал на выходе блока задания режима 19 трехфазного асинхронного электродвигателя, который через первый блок временной задержки 20 и блок управления 17 тремя замыкающими контактами 3, 4, 5 поступает с заданной временной задержкой на первый управляющий вход линейного контактора 2. Сигнал с выхода блока задания режима 19 трехфазного асинхронного электродвигателя 1 также поступает через второй блок временной задержки 21 и блок управления 18 двумя размыкающими контактами 6 и 7 на второй управляющий вход линейного контактора 2, размыкающие контакты 6 и 7 размыкаются без задержки времени, что позволяет ограничить броски тока и исключить короткие замыкания благодаря временной задержке при коммутации замыкающих контактов 3, 4, 5 линейного контактора 2.

После срабатывания линейного контактора 2 напряжение U трехфазной электрической сети подается на обмотку статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1, производится его прямой пуск и выход на рабочий участок механической характеристики в двигательном режиме. С момента подачи напряжения на обмотку статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 производится заряд, соответственно, первого 8 и второго 11 конденсаторов. Заряд по первой цепи: вторая фаза 14 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя - первый конденсатор 8 - первый диод 9 - первый резистор 10 - первая фаза 23 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1. Заряд по второй цепи: вторая фаза 14 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя - второй конденсатор 8 - второй диод 9 - второй резистор 10 - третья фаза 25 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1. Заряд первого 8 и второго 11 конденсаторов происходит до достижения напряжения на них величины близкой к амплитудному значению линейных напряжений соответственно между второй 14 и первой 23 фазами и второй 14 и третьей 25 фазами. После этого заряд первого 8 и второго 11 конденсаторов прекращается и устройство подготовлено к реализации режима динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1.

Трехфазный асинхронный электродвигатель 1 переводится в режим динамического торможения в случаях необходимости его остановки или при потере напряжения в трехфазной электрической сети. Команда на перевод трехфазного асинхронного электродвигателя 1 в режим динамического торможения поступает из блока задания режима 19 путем формирования на его выходе двух сигналов. Первый сигнал проходит без задержки по цепи: первый блок временной задержки сигнала 20 - блок управления 17 тремя замыкающими контактами 3, 4, 5 и дает команду на отключение линейного контактора 2, который размыкает свои замыкающие контакты 3, 4, 5 и отключает обмотку статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 от трехфазной электрической сети. Отсутствие задержки у первого сигнала создает условия для исключения больших бросков тока и коротких замыканий в устройстве для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1 при переводе его из двигательного режима в тормозной. Второй сигнал проходит с временной задержкой по цепи: второй блок временной задержки сигнала 21 - блок управления 18 двумя размыкающими контактами 6 и 7. Линейный контактор 2 отключается, и его размыкающие контакты 6 и 7 замыкаются с выдержкой времени относительно размыкания трех замыкающих контактов 3, 4, 5 линейного контактора 2. Такое техническое решение позволяет дополнительно существенно повысить надежность устройства для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя путем исключения больших бросков тока и токов короткого замыкания при переводе трехфазного асинхронного электродвигателя 1 из двигательного в режим динамического торможения.

При замыкании размыкающих контактов 6 и 7 линейного контактора 2 создаются две цепи, по которым протекает постоянный ток. Источниками электроэнергии являются первый 8 и второй 11 заряженные при пуске конденсаторы, которые обеспечивают протекание постоянного тока по обмоткам статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1. В первой цепи ток протекает: первый конденсатор 8 - вторая фаза 14 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 - первая фаза 23 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 - третий резистор 22 - размыкающий контакт 6 - третий диод 15 - первый конденсатор 8. Во второй цепи ток протекает: второй конденсатор 11 - вторая фаза 14 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 - третья фаза 25 обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 1 - четвертый резистор 24 - размыкающий контакт 7 - четвертый диод 16 - второй конденсатор 11. В результате реализуется динамическое торможение трехфазного асинхронного электродвигателя 1. Наличие третьего 22 и четвертого 24 резисторов обеспечивает заданные постоянный ток в обмотках статора, тормозной момент и время динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1.

Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1 достаточно просто, позволяет изменять интенсивность торможения в соответствии с требованиями приводимой в работу установки, исключает броски токов и короткие замыкания, что существенно повышает надежность и эффективность устройства для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя.

Claims (1)

1. Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее линейный контактор с тремя замыкающими контактами, подключенными между обмоткой статора трехфазного асинхронного электродвигателя и трехфазной электрической сетью, и с двумя размыкающими контактами, первую и вторую цепи, содержащие последовательно соединенные первый конденсатор, первый диод, первый резистор и второй конденсатор, второй диод, второй резистор, начала цепей, являющиеся первыми выводами конденсаторов, объединены и подключены к второй фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, а концы первой и второй цепей подключены соответственно к первой и третьей фазам обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя, анод первого диода подключен к катоду третьего диода, анод которого подсоединен к первому выводу первого размыкающего контакта, анод второго диода подключен к катоду четвертого диода, анод которого подсоединен к первому выводу второго размыкающего контакта, выход блока управления тремя замыкающими контактами подключен к первому управляющему входу линейного контактора, а выход блока управления двумя размыкающими контактами подключен ко второму управляющему входу линейного контактора, отличающееся тем, что введены блок задания режима трехфазного асинхронного электродвигателя, выход которого подключен через первый блок временной задержки сигнала к входу блока управления тремя замыкающими контактами и через второй блок временной задержки сигнала к входу блока управления двумя размыкающими контактами, третий резистор, один вывод которого подключен к второму выводу первого размыкающего контакта, а второй вывод третьего резистора подключен к первой фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя и четвертый резистор, один вывод которого подключен к второму выводу второго размыкающего контакта, а второй вывод четвертого резистора подключен к третьей фазе обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя.

Images