Дистанционный магнитный пускатель

Полезная модель относится к области электротехники и предназначено для защиты неполнофазной работы двигателя.
Известен магнитный пускатель №2295187 кл. Н02Н 7/09 от перенапряжения; от уменьшения напряжения; от нарушения одной из фаз, который содержит односторонний и двухсторонний контактор или три одноконтактных контактора, которые взаимно блокируют друг друга своими контактами; контакторы имеют две обмотки - пусковую и удерживающую, причем удерживающая подключена через диодный симметричный тиристор.
Недостатком этого устройства является отсутствие защиты от взрывов или иных повреждений извне, а также отсутствие дистанционного управления.
В качестве прототипа выбран взрывобезопасный магнитный пускатель патент РФ №2436219, кл. H02J 13/00, 2011 г., состоящий блок питания, блок дистанционного управления, блок управления с коммутирующим устройством, блок индикации
Недостатком устройства-прототипа является следующее если при выходе из строя даже одного элемента в блоке дистанционного управления это может привести к самовключению или к невозможности отключения нагрузки с пульта дистанционного управления.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, увеличение надежности и безопасности эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что в дистанционном магнитном пускателе, содержащем блок питания, блок дистанционного управления, блок управления с коммутирующим устройством, блок индикации согласно полезной модели, коммутирующее устройство для защиты от неполнофазной работы выполнено из двух электромагнитных контакторов: одноконтактного и двухконтактного, где один контактор имеет одну обмотку, а другой две: пусковую и удерживающую, при этом единственная или удерживающая обмотка каждого контактора подключена к фазе, коммутируемой другим контактором после его контакта, причем указанное подключение выполнено через последовательный с обмоткой симметричный диодный тиристор.
Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняется чертежом, где фиг. 1 представлена блок схема дистанционного магнитного пускателя с защитой от неполнофазной работы.
На графических материалах для большей ясности представлены только те детали, которые необходимы для понимания сущности полезной модели, а сопутствующие элементы, хорошо известные специалистам в данной области, не представлены.
Дистанционный магнитный пускатель, содержит блок питания 1, блок дистанционного управления 2, блок управления 3 с коммутирующим устройством, блок индикации 4 и датчик напряжений трехфазной сети 5. Коммутирующее устройство для защиты от неполнофазной работы двигателя выполнено из двух электромагнитных контакторов: одноконтактного 6 и двухконтактного 7, где один контактор имеет единственную обмотку 8, а другой две: пусковую 9 и удерживающую 10, при этом единственная 8 или удерживающая 10 обмотка каждого контактора подключена к фазе, коммутируемой другим контактором после его контакта, причем указанные подключения выполнены через последовательные с обмотками симметричными диодными тиристорами 11 и 12.
Дистанционный магнитный пускатель работает следующим образом.
От блока питания 1 подается напряжение на блок управления 3, на коммутирующее устройство для защиты от неполнофазной работы. Для возможности пуска один из контакторов 7 имеет две обмотки: пусковую 9 и удерживающую 10. Причем для перекрестной блокировки удерживающая 10 или единственная обмотка 8 у каждого из них подключена после контактов другого или после контакта другого и еще к одной фазе до контактов. Итого к трем разным фазам ABC.
Пусковая обмотка подключена до контактов пускателя, причем желательно так, чтобы не коммутировать фазы, к которым она подключена, в этом случае при попытке пуска двигателя при отсутствии в сети одной из фаз на двигатель не поступит более одной фазы, что не причинит двигателю, соединенному "треугольником", никакого вреда. Это особенно важно при автоматическом управлении. При этом автоматику желательно подключать к незадействованной для включения пусковой обмотки фазе.
Для уменьшения номенклатуры деталей и повышения ремонтопригодности пускатель может состоять из двух двухконтактных контакторов.
В этом случае один из контактов является запасным и может использоваться в цепях блокировки и сигнализации.
Для уменьшения номенклатуры деталей пускатель может состоять из трех одноконтактных контакторов. При этом для возможности пуска как минимум два из них должны иметь пусковые обмотки. Пусковые обмотки подключены до контактов, а удерживающие - после. Для взаимно последовательной блокировки у каждого из трех контакторов удерживающая /или единственная/ обмотка подключена к двум фазам, а контакт коммутирует третью.
При пропадании одной из фаз в сети или неисправности одного из контактов самого пускателя напряжение на этом проводе не исчезает совсем, а остается примерно равным половине межфазного за счет перетекания тока через обмотки двигателя и наведенной ЭДС. Этого может оказаться достаточным для удержания контактов в замкнутом положении, поэтому удерживающая или единственная обмотки контакторов подключены через последовательные с ними симметричные диодные тиристоры. Напряжение самовключения /пробоя/ тиристоров должно быть несколько выше половины межфазного, умноженного на коэффициент формы синусоиды I, 571, /т.е. для сети 220/380 вольт - примерно 350 В/, а ток удержания тиристоров должен быть меньше рабочего тока соответствующей обмотки. То есть тиристоры, срезая напряжение ниже 350 В, не пропустят половинное напряжение на обмотки контакторов и в то же время обеспечат эффективную работу обмоток при полном напряжении. Обмотки должны быть рассчитаны на оставшееся напряжение, которое в зависимости от напряжения пробоя и тока удержания составит примерно 75-85% от полного /т.е. примерно 305 В/.
Работает коммутирующее устройство для защиты от неполнофазной работы так: при нажатии кнопки пуск подается напряжение на пусковую обмотку 9 и замыкаются контакты в фазах В и С, подается напряжение на обмотку 8, замыкается контакт в фазе А, подается ток на обмотку 10, кнопка пуск отпускается.
При отсутствии напряжения в фазах А или С не включится контактор 7, а при отсутствии напряжения в фазе В не включится контактор 6, и после отпускания кнопки пуск разомкнутся и контакты контактора 7.
При пропадании напряжения в B и С обесточится контактор 6 и отключится контактор 7, а при пропадании напряжения в фазе А обесточится удерживающая обмотка 10, разомкнутся контакты в фазах В и С и обесточится контактор 6. Устройство выключится. Таким образом, двигатель останется подключен только к одной фазе, что не причинит вреда двигателю.
Если напряжение стабильное, то оно подается на катушку пускателя, в которой возникает магнитное поле. За счет магнитного поля вовнутрь катушки втягивается сердечник, к которому подведена группа силовых контакторов. Контакты замыкаются, и через них начинает протекать электрический ток. Управление магнитным пускателем осуществляется при помощи блока дистанционного управления.