УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Полезная модель относится к электротехнике, предназначена для защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений и индивидуальной частичной компенсации реактивной мощности. Данное устройство может быть использовано в асинхронных электроприводах сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий.
Известно устройство для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя (RU 2288534, опубл. 27.11.2006), содержащее трехфазный выключатель, зажимы которого подключены к началам статорных обмоток, конденсаторы, первые зажимы которых подключены к концам статорных обмоток и коммутационный аппарат, предназначенный для переключения схемы соединения обмоток статора и конденсаторов, а вторые зажимы конденсаторов подключены к началам обмоток статора и к зажимам выключателя. Коммутационный аппарат выполнен в виде магнитного пускателя, катушка которого вместе с последовательно включенным резистором подключены параллельно одной из статорных обмоток, а резистор зашунтирован контактом магнитного пускателя, другие контакты магнитного пускателя подключены между точками соединения концов статорных обмоток и конденсаторов.
Недостатками данного устройства являются высокий порог ограничения коммутационных перенапряжений, невозможность подавления высокочастотных помех.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство для защиты асинхронного электродвигателя (RU 2016455, опубл. 15.07.1994). Это устройство служит для защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений, содержащее две диодные сборки, одна с соединенными в общей точке катодами, другая - анодами, каждая из которых снабжена входными выводами для подключения к выводам защищаемого электродвигателя, и защитная цепочка с n-последовательно соединенными стабилитронами. Причем защитная цепочка выполнена в виде трехфазного двухполупериодного выпрямителя, выполненного на упомянутых диодных сборках, n последовательно соединенных стабилитронах и корректирующем резисторе, причем положительный и отрицательный выходные выводы этого выпрямителя соединены через цепочку из n последовательно соединенных стабилитронов и последовательно соединенного с ними корректирующего резистора. Также устройство содержит m цепочек, каждая из которых состоит из n последовательно соединенных стабилитронов и корректирующего резистора, соединены параллельно друг другу (m=2, 3 …).
Существенным недостатком данного устройства является невозможность подавления высокочастотных помех, высокий порог ограничения перенапряжений, невозможность компенсации реактивной мощности.
Задачей предлагаемой полезной модели является снижение порога ограничения коммутационных перенапряжений, подавление высокочастотных помех, компенсация реактивной мощности.
Для достижения поставленной задачи, в устройство защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений, содержащее резисторы, три конденсатора и асинхронный электродвигатель, введены стабилитроны, дроссели, неоновые лампы и предохранители. Причем, три дросселя, подключенные первыми выводами к трем фазам на входе устройства. Кроме того, вторыми выводами дроссели подключены к первым выводам предохранителей, вторые выводы которых присоединены к стабилитронам соединенным по схеме треугольник, а параллельно стабилитронам соединенным по схеме треугольник подключены резисторы, которые также соединены по схеме треугольник, далее, к вершинам треугольника образованного резисторами включены конденсаторы соединенные по схеме треугольник, причем, вторые выходы дросселей соединены с асинхронным электродвигателем, а параллельно каждому предохранительно подключена цепь из последовательно соединенной неоновой лампы с токоограничивающим резистором.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом. На фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема устройства защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений.
Устройство защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений содержит три дросселя 1, 2, 3, подключенные первыми выводами к трем фазам на входе устройства. Вторыми выводами дроссели 1, 2, 3 подключены к первым выводам предохранителей 4, 5, 6, вторые выводы которых присоединены к стабилитронам 7, 8, 9 представляющие собой симметричные TVS диоды и соединенным по схеме треугольник. Параллельно стабилитронам 7, 8, 9 соединенным по схеме треугольник подключены резисторы 10, 11, 12, которые тоже соединены по схеме треугольник. Далее, к вершинам треугольника образованного резисторами 10, 11, 12 включены конденсаторы 13, 14, 15 соединенные по схеме треугольник, которые образуют единый узел - конденсаторную батарею. Вторые выходы дросселей 1, 2, 3 соединены с асинхронным электродвигателем 16. Параллельно каждому предохранителю включена цепь из последовательно соединенной неоновой лампы с токоограничивающим резистором. Причем, параллельно предохранителю 4 подключена цепь состоящая из неоновой лампы 17 и резистора 18, а параллельно предохранителю 5 подключена цепь состоящая из неоновой лампы 19 и резистора 20, кроме того, параллельно предохранителю 6 подключена цепь состоящая из неоновой лампы 21 и резистора 22.
Устройство работает следующим образом
Вход устройства защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений подключается к питающему кабелю. К выходу устройства подключается асинхронный электродвигатель 16. Когда в электрической сети 0,38 кВ, возникает импульс перенапряжения, то он, минуя дроссели 1, 2, 3 и предохранители 4, 5, 6 защищающие стабилитроны 7, 8, 9 от длительного протекания токов короткого замыкания, поступает на стабилитроны 7, 8, 9, где происходит снижение его амплитуды. Если амплитуда импульса перенапряжения не превышает напряжение срабатывания стабилитронов 7, 8, 9, то амплитуда снижается фильтром низких частот, образованным резисторами 10, 11, 12, конденсаторами 13, 14, 15, и дросселями 1, 2, 3. Резисторы 10, 11, 12 разряжают конденсаторы 13, 14, 15 при отключении от электрической сети 0,38 кВ устройства защиты асинхронного электродвигателя от коммутационных перенапряжений, тем самым, повышая безопасность труда при ремонте и обслуживании. Кроме того, конденсаторы 13, 14, 15 выполняют частичную компенсацию реактивной мощности асинхронного электродвигателя до значения близкому к установленному в ПУЭ-7, тем самым, снижая искрение на силовых контактах магнитного пускателя, уменьшая амплитуду и длительность импульсов перенапряжений. В случае необратимого теплового пробоя любого из стабилитронов 7, 8, 9, а также, короткого замыкания в любом конденсаторе 13, 14, 15 возникает ток междуфазного короткого замыкания, который вызывает срабатывания двух и более предохранителей 4, 5, 6. После срабатывания предохранителей 4, 5, 6 цени состоящие из последовательно соединенных: неоновой ламы 17 и резистора 18, неоновой ламы 19 и резистора 20, а также неоновой ламы 21 и резистора 22, лишаются шунта, это вызывает протекание через них электрического тока и срабатывание световой сигнализации из неоновых ламп 17, 19, 21.