УСТРОЙСТВО ГЕРКОНОВОЙ ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

Полезная модель относится к электротехнике, а точнее к защите электродвигателей от несимметрии питающих напряжений, а также от увеличения тока в фазах при перегрузках.
За прототип принимаемся наиболее близкое по технической сущности к предлагаемой полезной модели (RU 2363083, опубл. 27.07.2009 г., Бюл. №21) устройство селективной защиты трехфазных потребителей от несимметричных режимов работы, содержащее кнопки «Пуск» и «Стоп», электромагнитный пускатель, катушка которого первым выводом подключена к нулевому рабочему проводнику сети, конденсатор, первый вывод которого подключен к первой фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем, резистор, первый вывод которого подключен к третьей опережающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем, второй вывод подключен к одному из выводов индуктивной катушки, второй вывод которой подключен ко второму выводу конденсатора, причем, вывод катушки электромагнитного пускателя подключается к катоду дополнительно введенного оптосимистора, анод которого через кнопку «Стоп» подключается к фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и источником питания. Параллельно катоду и аноду оптосимистора подключается кнопка «Пуск». Анод светодиода цепи управления оптосимистора через токоограничивающее сопротивление подключается к катоду дополнительно введенного диодного моста, анод которого подключается к катоду светодиода цепи управления оптосимистора. Параллельно катоду и аноду диодного моста включается конденсатор, диагональ переменного тока диодного моста подключается к средней точке между конденсатором и индуктивной катушкой и ко второй отстающей фазе сети между силовыми контактами электромагнитного пускателя и потребителем.
Недостатком данного устройства являются сложность конструкции.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции.
Для достижения поставленной задачи устройство герконовой защиты асинхронного электродвигателя от несимметричных режимов работы содержащее, кнопку стоп, кнопку пуск, катушку магнитного пускателя, силовые контакты магнитного пускателя, причем первый вывод кнопки стоп соединен с одной из фаз электрической сети. Второй вывод кнопки стоп соединен с первым выводом кнопки пуск, причем второй вывод кнопки пуск соединен посредством размыкающего контакта теплового реле с первым выводом катушки магнитного пускателя. Второй вывод катушки магнитного пускателя соединен с нейтральным проводом электрической сети. Первый вывод кнопки пуск соединен с первым выводом размыкающего геркона, а второй вывод размыкающего геркона соединен с первым выводом замыкающего контакта магнитного пускателя, причем второй вывод замыкающего контакта магнитного пускателя соединен со вторым выводом кнопки пуск. Силовые контакты магнитного пускателя входами подключены к трем фазам электрической сети, а выходами, посредством теплового реле, подключены к входу трансформатора тока. Три выхода трансформатора тока подключены ко всем трем выводам асинхронного электродвигателя.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема устройства герконовой защиты асинхронного электродвигателя от несимметричных режимов работы. На фиг.2 представлена конструкция трансформатора тока. На фиг.3 представлены векторные диаграммы нормального режима работы (фиг.3 А) и двух векторных диаграмм типичных случае аварийного режима работы (фиг.3 В, С).
Первый вывод кнопки стоп 1 соединен с одной из фаз электрической сети. Второй вывод кнопки стоп 1 соединен с первым выводом кнопки пуск 2, причем второй вывод кнопки пуск 2 соединен посредством размыкающего контакта теплового реле 3 с первым выводом катушки магнитного пускателя 4. Второй вывод катушки магнитного пускателя 4 соединен с нейтральным проводом электрической сети. Первый вывод кнопки пуск 2 соединен с первым выводом размыкающего геркона 5, а второй вывод размыкающего геркона 5 соединен с первым выводом замыкающего контакта магнитного пускателя 6, причем второй вывод замыкающего контакта магнитного пускателя 6 соединен со вторым выводом кнопки «Пуск» 2. Силовые контакты магнитного пускателя 7 своими входами подключены к трем фазам электрической сети, а своими выводами, через тепловое реле 8 подключены к входу трансформатора тока 9. Три выхода трансформатора тока 9 подключены ко всем трем выводам асинхронного электродвигателя 10.
Устройство работает следующим образом
Если кнопка «Стоп» 1 замкнута, то при замыкании кнопки «Пуск» 2, происходит подача электрического тока через размыкающий контакт теплового реле 6 на катушку магнитного пускателя 4 (фиг.1). Электрический ток, протекая через катушку магнитного пускателя 4, вызывает замыкание контакта магнитного пускателя 6 и силовых контактов магнитного пускателя 7. По трем фазам, от электрической сети, посредством замкнутых силовых контактов магнитного пускателя 7 протекает электрический ток, который поступает на вход теплового реле 8. С выхода теплового реле 8, электрический ток поступает на вход трансформатора тока 9, с выхода трансформатора тока 9, электрический ток, поступает на асинхронный электродвигатель 10. Протекая по трансформатору тока 9, токи каждой фазы создают магнитные потоки, которые сдвинуты относительно друг друга на 120°, устройство трансформатора тока 9 на фиг.2.
В случае нормальной работы, магнитные потоки созданные токами фаз суммируются и составляют векторную сумму, модуль которой равен нулю, в этом случае результирующий магнитный поток равен нулю и не способен разомкнуть контакты размыкающего геркона 5 (фиг.3А).
При возникновении несимметричного режима работы, связанного с перекосом фаз, по трансформатору тока 9 протекают токи фаз, разные по величине, следовательно, результирующий магнитный поток приобретает значение не равное нулю, что приводит к срабатыванию геркона 5. Срабатывание геркона 5 при разомкнутой кнопке «Пуск» 2 приводит к обесточиванию катушки магнитного пускателя 4, что влечет за собой размыкание силовых контактов магнитного пускателя 7 и остановку асинхронного электродвигателя 10, тем самым защищая его от перегрева (фиг.3 В).
В случае несимметричного режима вызванного отсутствием одной из фаз, трансформатор тока не вызывает размыкания геркона 5, т.к. вектора токов в оставшихся фазах направлены в диаметрально противоположенные стороны под 180° и результирующий магнитный поток равен нулю (фиг.3С). В данном случае срабатывает тепловое реле 8, которое после нагревания своих элементов токами перегрузки производит к размыканию контакта теплового реле 3, чем обесточивает катушку магнитного пускателя 4 и отключает асинхронный электродвигатель 10, тем самым защищая его от перегрева.