УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Полезная модель относится к устройствам для управления двигателем с единственным положением покоя. Полезная модель может использоваться в области электротехники, в устройствах для управления двигателем, в том числе в пускателях и контакторах.
Наиболее близким по технической сущности является устройство электромагнитного контактора (RU 2231159, опубл.: 20.06.2004Бюл. № 17), предназначенного для использования с пусковым переключателем со звезды на треугольник, выполненным с возможностью пуска трехфазного электродвигателя, чтобы в течение короткого времени обеспечить последующую работу двигателя на его полной скорости. Находящееся в корпусе реле времени выполнено вместе с корпусом. Устройство электромагнитного контактора выполнено с возможностью включения и выключения основного источника питания за счет электронных переключающих операций, осуществляемых электромагнитом главной цепи и вертикально-подвижным элементом главной цепи. Устройство электромагнитного контактора также выполнено с возможностью избирательного осуществления соединения звездой или соединения треугольником согласно переключающей операции электромагнита соединения звезда-треугольник и вертикально-подвижного элемента. Недостатком данного технического решения является относительно короткий срок службы.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка устройства для управления двигателем с увеличенным сроком службы без ремонта.
Данная задача решается за счет того, что устройство для управления двигателем с единственным положением покоя с подвижными и неподвижными контактами содержит электромагнитный привод переменного тока снабжен двумя короткозамкнутыми витками для удержания подвижной и неподвижной частей магнита в замкнутом состоянии при переходе через ноль переменного тока.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение отстающего магнитного потока, за счет которого обеспечивается постоянное удержание подвижной и неподвижной частей электромагнитного привода в замкнутом положении в момент перехода переменного тока через ноль.
Полезная модель может использоваться в области электротехники, в устройствах для управления двигателем, в том числе в контакторах и пускателях.
К устройствам для управления двигателем относятся все устройства, способные управлять двигателем, в том числе устройства, категория применения которых АС-3 и АС-4 по ГОСТ Р 50030.4.1-2012.
Термин «с единственным положением покоя» означает, что устройство для управления двигателем имеет одно положение «выключено».
Термин «полюс» устройства для управления двигателем означает часть устройства для управления двигателем, связанную исключительно с одним электрически независимым токопроводящим путем за исключением элементов, обеспечивающих крепление и совместное функционирование полюсов.
Термин «трёхполюсный» означает, что устройство для управления двигателем имеет три полюса, функционирующие совместно.
Токопроводящий - это проводник, по которому может протекать электрический ток.
Термин «вывод» означает элемент, предназначенный для присоединения внешних проводников, имеющий электрическую связь с неподвижным контактом.
Термин «главный контакт» (главный подвижный контакт и/или главный неподвижный контакт) означает контакт, включенный в главную цепь контактного коммутационного аппарата, предназначенный для проведения в замкнутом положении тока главной цепи. Ток главной цепи обозначается в маркировке коммутационного аппарата как номинальный рабочий ток Ie (и/или номинальный ток In).
Термин «замыкание» контактов означает срабатывание, в результате которого контакты устройства переводятся из разомкнутого положения в замкнутое, при этом неподвижный контакт устройства для управления двигателем остается неподвижным. Подвижный контакт перемещается относительно неподвижного контакта до соприкосновения с неподвижным контактом (в положении «включено» устройства для управления двигателем). Замкнутое положение (устройства для управления двигателем): Положение, при котором обеспечена предусмотренная непрерывность главной цепи устройства для управления двигателем.
Термин «размыкание» контактов означает срабатывание, в результате которого контакты устройства переводятся из замкнутого положения в разомкнутое, при этом неподвижный контакт устройства для управления двигателем остается неподвижным. Подвижный контакт перемещается относительно неподвижного контакта, в разомкнутом положении между подвижным и неподвижным контактом образуется зазор.
Термин «размыкающий контакт для вторичных цепей» означает что контакт, входящий во вспомогательную цепь устройства для управления двигателем и механически приводимый в действие этим устройством для управления двигателем, замкнут, когда разомкнуты главные контакты устройства для управления двигателем, и разомкнут, когда главные контакты замкнуты.
Термин «электромагнитный привод» означает, что сила, необходимая для замыкания главных контактов, обеспечивается электромагнитом.
Термин «короткозамкнутый виток» означает элемент электромагнитного привода коммутационного аппарата, создающий магнитный поток, отстающий от основного потока. Благодаря этому удерживается подвижная часть магнита электромагнитного привода в замкнутом состоянии при прохождении переменного напряжения через нуль.
Термин «катушка» означает совокупность витков эмальпровода на каркасе. Катушка электромагнитного привода согласно данной полезной модели обозначает катушку, входящую в состав электромагнита, работа которого приводит к замыканию главных контактов.
Термин «контакт-деталь» означает одну из токопроводящих частей, образующих контакт.
Устройство снабжено электромагнитным приводом. Снабжение устройства электромагнитным приводом, управляющим всеми главными подвижными контактами устройства, позволяет улучшить позиционирование подвижных контактов относительно неподвижных и, как следствие, снизить износ контактов и увеличить срок работы устройства для управления двигателем без ремонта. При отключении электромагнитного привода от питания, электромагнитных привод отбрасывает подвижные контакты в исходное положение за очень короткий период времени, благодаря этому период времени схода дуги значительно мал, за счет чего уменьшается нагрев контактов подвижных и неподвижных и, как следствие, уменьшается износ подвижных и неподвижных контактов и увеличивается срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
2
2
2
2
2
2
Контакт-детали контактов изготовлены из материала, содержащего медь. Токопроводящие свойства меди позволяют снизить нагрев и износ контакт-деталей и увеличить срок работы устройства для управления двигателем без ремонта. К материалам, содержащим медь, в данной полезной модели относятся все материалы, в химическом составе которых присутствует медь. Например, возможно использование следующих материалов: медь, латунь. Медь обладает малым удельным сопротивлением 0,017-0,018 Ом⋅мм/м по сравнению другими материалами, так, например, удельное сопротивление алюминия 0,0262-0,0295 Ом⋅мм/м, удельное сопротивление цинка около 0,059 Ом⋅мм/м, удельное сопротивление никеля 0,087 Ом⋅мм/м, удельное сопротивление стали около 0,098 Ом⋅мм/м, удельное сопротивление олова 0,12 Ом⋅мм/м. Это свойство меди позволяет снизить нагрев контакт деталей, снижение нагрева контакт-деталей снижает их износ и увеличивает срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
Устройство выполнено трехполюсным, благодаря этому размыкание главных контактов происходит синхронно в трех полюсах устройства для управления двигателем благодаря наличию общего электромагнитного привода для всех главных подвижных контактов трех полюсов устройства, при этом электромагнитный привод снабжен двумя короткозамкнутыми витками. Наличие электромагнитного привода, управляющего всеми главными подвижными контактами устройства, позволяет улучшить позиционирование подвижного контакта относительно неподвижного и, как следствие, снижается износ контакт-деталей и увеличивается срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
Кроме того, выполнение устройства для управления двигателем трехполюсным позволяет одновременно за короткий промежуток времени размыкать контакты под действием электромагнитного привода. При отключении электромагнитного привода от питания электромагнитный привод отбрасывает подвижные контакты одновременно трех полюсов в исходное положение за очень короткий период времени, благодаря этому период времени схода дуги значительно мал, за счет чего уменьшается нагрев подвижных и неподвижных контактов и, как следствие, уменьшается износ контактов и увеличивается срок работы устройства для управления двигателем без ремонта, т.е. повышается долговечность конструкции.
Устройство имеет по два главных неподвижных контакта в трех полюсах этого устройства, что позволяет снизить нагрузку на каждый неподвижный контакт и, как следствие, снизить износ контактов и увеличить срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
Электромагнитный привод переменного тока снабжен короткозамкнутыми витками, а именно двумя витками. Наличие двух короткозамкнутых витков усиливает электромагнитное поле и обеспечивает требуемое электромагнитное поле для данного электромагнитного привода для удержания подвижной и неподвижной части магнита в замкнутом состоянии при переходе через ноль переменного тока. Короткозамкнутые витки вызывают изменение магнитного потока, создавая магнитный поток, отстающий от основного потока, благодаря этому удерживается якорь при прохождении переменного тока через нуль, это значительно снижает гудение магнитной системы устройства для управления двигателем, исключает дребезг контактов и защищает контакт-детали от износа и, как следствие увеличивается срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
Устройство для управления двигателем с единственным положением покоя с подвижными и неподвижными контактами снабжено шестью главными неподвижными контактами, при этом каждый главный неподвижный контакт снабжен токопроводящим выводом.
Устройство для управления двигателем снабжено шестью главными неподвижными контактами, увеличение количества неподвижных контактов в конструкции устройства для управления двигателем способствует уменьшению нагрева в местах размыкания подвижного и неподвижного контактов и, как следствие, уменьшается износ контактов и увеличивается срок работы устройства для управления двигателя без ремонта.
Каждый главный неподвижный контакт снабжен токопроводящим выводом, предназначенным для крепления внешних проводников. Благодаря наличию токопроводящего вывода при размыкании контакта дуга отводится от места размыкания контакта по токопроводящему выводу и уменьшается нагрев в месте размыкания контакта и, как следствие, уменьшается износ контактов и увеличивается срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
Детали для гашения дуги, толщина которых значительно меньше их длины и ширины выполнены из стали, это обусловлено высокой температурой плавления стали: 1450-152°С, температура плавления других металлов значительно ниже: меди 1085°С, чугун 1200°С, алюминий 660°С. Благодаря этому детали для гашения дуги сохраняют свою форму при воздействии высоких температур при размыкании контактов и образовании дуги, а также защищают контакты и отводят дугу от мест размыкания контактов и таким образом детали для гашения дуги защищают контакты и контакт-детали от перегрева и износа контактов, увеличивая таким образом срок работы устройства для управления двигателем без ремонта. Толщина деталей для гашения дуги меньше их длины и толщины это позволяет отводить дугу по всей длине детали для гашения дуги, позволяет уменьшить нагрев токопроводящего вывода, снижает износ детали, увеличивая таким образом срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
Детали для гашения дуги размещены в устройстве для управления двигателем выше токопроводящих выводов. Такое расположение позволяет максимально эффективно гасить дугу и отводить её от токопроводящих элементов, защищать токопроводящие элементы и контакт-детали от перегрева, увеличивая таким образом срок работы устройства для управления двигателем без ремонта.
Контактные площадки устройства размещены только с одной стороны подвижного контакта, при этом другая сторона остается свободной и используются для того, чтобы усилить прижатие подвижного контакта к неподвижному посредством других элементов, благодаря этому улучшается контакт между подвижными и неподвижными контактами, исключается потеря контакта и как следствие уменьшается износ контактов, увеличивает срок работы устройства без ремонта.
Устройство работает следующим образом:
При подаче питания на катушку магнита электромагнитного привода подвижная часть электромагнитного привода приходит в движение. Приходят в движения подвижные контакты трех полюсов устройства, связанные с подвижной частью электромагнитного привода. Подвижные контакты двигаются до замыкания с неподвижными контактами, снабженными контакт-деталями. В замкнутом положении контактов ток поступает от источника к потребителю по токоведущим частям устройства для управления двигателем. Благодаря наличию короткозамкнутых витков подвижная часть остается замкнутой с неподвижной частью электромагнитного привода до тех пор, пока подано питание на катушку магнита электромагнитного привода. При размыкании контактов в месте размыкания контактов образуется дуга, которая отводится от места размыкания контактов благодаря наличию токопроводящих выводов и дугогасительных деталей, расположенных выше токопроводящих выводов.