УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Полезная модель относится к регулирующим и управляющим системам общего назначения и, в частности, к низковольтным комплектным устройствам управления электроприводами и электроустановками.
Техническая реализация управляющих устройств современного электропривода весьма разнообразна. Они различаются по своей элементной базе, роду тока, мощности, конструктивному исполнению и т.д.
Данная полезная модель касается, в частности, устройств управления электроприводами и электроустановками типа Я5000 и РУСМ 5000, изготовленных по ТУ ТУ3434-003-71647314-2004 и их модификаций, включающих в себя элементы контроля входного напряжения и токовой защиты, например, реле контроля фаз, автоматические выключатели, предохранители, тепловые реле. При этом устройства управления классифицируются по числу управляемых электродвигателей, наличию реверса, наличию переключателя на автоматический режим, способу питания цепи управления.
Типовое устройство содержит кнопочный пост «Пуск-Стоп» и переключатель режима работы с режимом включения (Ручное/Автоматическое), контактор с силовыми контактами для подключения нагрузки и с вспомогательным нормально разомкнутым контактом.
В ручном режиме включения переключатель режима работы находится в положении «Ручное». При нажатии кнопки «Пуск» замыкается цепь питания управляющей катушки контактора. Контактор включается и замыкает свои силовые контакты, подавая питание на двигатель электропривода и, одновременно замыкает вспомогательный контакт, тем самым поддерживая цепь питания управляющей катушки во включенном состоянии при размыкании кнопки «Пуск». Выключается контактор при нажатии кнопки «Стоп».
В положении переключателя режима работы «Автоматическое» контактор включается и находится в этом состоянии на время замкнутого состояния контакта, через который и осуществляется автоматическое или дистанционное включение электропривода.
В данном устройстве управления невозможно автоматическое или дистанционное включение и выключение электропривода, если переключатель режима работы находится в положении «Ручное». Кроме того, в системах диспетчеризации и управления оборудованием инженерных систем необходима информация об установленном режиме работы, например, на пульте диспетчера.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения эксплуатационной надежности и расширения области применения устройств управления электроприводами.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом устройстве управления электроприводом, включающем кнопочный пост «Пуск-Стоп», контактор с силовыми контактами, при замыкании которых подается питание на двигатель электропривода, с вспомогательным нормально разомкнутым контактом, в нем в качестве переключателя режимов работы устройства установлено реле времени с перекидным контактом с задержкой на выключение, соединенное последовательно с исполнительным контактом дистанционного включения и кнопкой «Пуск», а также дополнительное реле, контакт которого включен параллельно исполнительному контакту дистанционного включения.
Отличительными признаками предлагаемого устройства управления электроприводом от наиболее близкого является наличие в нем реле времени с перекидным контактом с задержкой на выключение, являющегося переключателем режимов работы устройства и, в системах диспетчеризации, дополнительного реле для дистанционного включения устройства и контроля состояния управляющей цепи устройства (на обрыв и/или короткое замыкание).
Благодаря наличию этих признаков устройство позволяет:
- включать электропривод как в ручном, так и в автоматическом или дистанционном режиме без каких-либо переключений режимов с панели управления устройства;
- выключать электропривод дистанционно (с пульта диспетчера), даже если электропривод включен в ручном режиме с панели управления устройства;
- при необходимости отключать автоматический режим включения электропривода из помещения дежурного поста (с пульта диспетчера).
Предлагаемое устройство управления электроприводом иллюстрируется чертежом, на котором показана блок-схема устройства, где пунктиром (жирн. шрифт) обозначен блок заявляемого устройства управления и другие, подключаемые в зависимости от требований, предъявляемых к устройству (использование устройства с возможностью дистанционного управления, или то же в системе диспетчеризации).
На схеме показаны входящие в состав устройства элементы - кнопки поста кнопочного «Стоп»1 - «Пуск»2, реле 3 с задержкой на выключение его контактов 3', управляющая катушка 4' контактора 4 с вспомогательным нормально разомкнутым контактом 4” и силовыми контактам 4''', дополнительное реле 5 с контактом 5' для системы диспетчеризации и элементы, не входящие в состав устройства - контакт 6 исполнительный дистанционного включения, перекидные контакты 7' и 7” реле 7 прибора управления, источник питания 8, прибор 9 контроля цепи управления (обрыв, КЗ), нагрузка 10.
Устройство работает следующим образом.
Реле 3 включено в устройство таким образом, что цепь питания управляющей катушки 4' контактора 4 в режиме ожидания проходит через нормально замкнутый контакт 3' реле 3 и при нажатии кнопки 2 «Пуск» (ручной режим), включение устройства управления электроприводом происходит аналогично описанному в прототипе.
При автоматическом или дистанционном включении устройства замыкается либо контакт 6, либо контакт 5' реле 5. При этом срабатывает реле времени 3 и его нормально разомкнутый контакт 3' замыкается, замыкая через себя цепь питания управляющей катушки 4' контактора 4 на время действия управляющего сигнала на автоматическое или дистанционное включение устройства (управляющее напряжение на реле 5, или замкнутый контакт 6). При снятии управляющего сигнала на автоматическое или дистанционное включение (размыкается контакт 5' либо 6) разрывается цепь питания управляющей катушки 4' контактора 4, размыкаются силовые контакты 4''' и вспомогательный контакт 4” контактора 4. Через установленное время задержки на выключение (~0.15 с) перекидной контакт 3' реле 3 возвращается в исходное состояние. При этом повторного включения контактора 4 не происходит, так как за время задержки на выключение контакта 3' реле времени 3, вспомогательный контакт 4” контактора 4 успевает разомкнуться. В том случае, когда устройство включено в ручном режиме, сигнал автоматического или дистанционного включения переводит устройство в режим автоматического включения (управляющая катушка 4' контактора 4 запитывается через контакт 3' реле времени 3) и при снятии сигнала на автоматическое включение устройство выключается как было описано выше.
Структурная схема пульта диспетчера, во взаимодействии с устройством управления электроприводом, приведена для понимания примерного построения схемы, формирующей управляющий сигнал на автоматическое или дистанционное включение с возможностью контроля состояния цепи управления на обрыв или короткое замыкание. При одновременном переключении перекидных контактов 7' и 7” реле 7 прибора управления, дополнительное реле 5 либо включается от источника питания 8, либо его цепь питания тестируется контрольным прибором 9.
Применение заявленной полезной модели в устройствах управления, например, асинхронными двигателями (ящики серии Я5000, РУСМ5000), обеспечит их высокую степень надежности работы, позволит расширить область применения устройств управления электроприводами, в частности, в промышленной и пожарной автоматике, к которой предъявляются повышенные требования, а также в системах диспетчеризации и управления оборудованием инженерных систем при их очевидной простоте, надежности и относительно невысокой стоимости.