Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима

Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима.
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в управлении электроприводом, в частности приводом глубинных штанговых насосов (станков-качалок).
Известно, устройство для защиты трехфазного электродвигателя от анормального режима (а.с,147124Э, СССР, Н02Н 7/08), содержащее магнитный пускатель с обмоткой, силовыми контактами, замыкающим и размыкающим контакталш, промежуточное реле с обмоткой, замыкающими и размыкающим контактами, реле времени с обмоткой, имеющее задержку при возврате, замыкающим и размыкающим контактами.
Силовые контакты магнитного пускателя предназначены для включения последовательно в каждый фазный провод электродвигателя, Однако это устройство при использовании в станках-качалках не обеспечивает аварийного отключения электродвигателя при деформации элементов конструкции привода, из-за отсутствия устройства, контролирующего эти деформации, что приводит к поломке электродвигателя и снижает его надежность, а также надежность всего привода.
Известно также устройство для защиты и автоматического повторного включения трехфазного электродвигателя (а.с.1476565, СССР, Н02Н 7/08), принятое за прототип и содержащее магнитный щгскатель с обмоткой, силовыми-контактами, кнопки  стоп, реле времени с обмоткой и замыкающим контактом, размыкающимся с выдержкой времени, вспомогательное реле с обмоткой и замлкающими контактами. Силовые контакты пускателя включены в цепь питания статорной обмотки электродвигателя, а обмотка пускателя подключена к первой и второй фазам питающей сити через последовательно соединенные кнопку пуск и первый замыкающий контакт вспомогательного реле, второй замыкающий
ШШ5 Н02Н 7/08 -Хконтакт которого шунтирует кнопку пуск. Одни выводы обмотки вспомогательного реле и обмотки реле времени объединены и подключены к первой фазе сети, другой вывод обмотки вспомогательного реле соединен с одним выводом замыкающего контакта реле времени через кнопку стоп. ругой вывод обмотки реле времени подключен к точке соединения кнопки пуск и замокающими контактами вспомогательного реле, а другой вывод замыкающего контакта реле времени подключен к третьей фазе питающей сети.
Однако устройство при использовании в станках-качалках не обеспечивает аварийного отключения электродвигателя при деформации элементов конструкции привода, например при обрыве шатунов, из-за отсутствия устройства, контролирующего эти деформации, что приводит к поломке электродвигателя и снижает его надежность и надежность всего привода.
Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение аварийного отключения электродвигателя при деформации элементов конструкции привода, что повышает его надежность, а также надежность всего привода.
Предлагаемое устройство содержит магнитный пускатель с обмоткой, силовыми контактами, замыкающим и размыкающим контактами, автоматический выключатель, тумблер, два промея точных реле, каждое из которых имеет обмотку и два замыкающих контакта, вспомогательное реле с обмоткой, двумя размыкающими и замыкающим контактами, реле времени с обмоткой и замыкающим с выдержкой времени контактом, трансформатор, при этом силовые контакты включены между клеммами электродвигателя и клеммами автоматического выключателя, подключенного к клеммам трехфазной сети, первые выводы обмоток вспомогательных реле объединены и соединены с обмотками трансформатора, которые подключены к массе, а вторые выводы каждой из этих обмоток
соединены с разной фазой сети, первой и второй, первые выводы обмотки реле времени и обмотки магнитного пускателя объединены и подключены к массе, второй вывод обмотки реле времени подключен к третьей фазе сети через последовательно соединенные вторые замыкающие контакты промежуточных реле, первый размыкающий контакт вспомогательного реле, разщкающий контакт магнитного пускателяи тумблер, второй вывод обмотки магнитного пускателя подключен к третьей фазе сети через последовательно соединенные второй размыкающий контакт вспомогательного реле, первые замыкащие контакты промежуточных реле, замыкающий контакт реле времени, тумблер, причем замыкающий контакт магнитного пускателя соединен параллельно замыкающему контакту реле времени, второй вывод первичной обмотки трансформатора соединен со второй фазой сети, а второй вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с первым выводом обмотки вспомогательного реле, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом вспомогательного реле.
В отличие от прототипа устройство снабжено двумя концевыми выключателями, соединенными параллельно между собой, первые выводы которых соединены со вторым выводом обмотки вспомогательного реле в точке подключения замыкающего контакта вспомогательного реле с его обмоткой, а вторыевыводы подключены к массе.
Введение двух концевых выключателей, соединенных параллельно между собой, первые выводы которых соединены со вторым выводом обмотки вспомогательного реле, а вторые выводы-подключены к массе позволяет им замкнуться при деформации элементов конструкции привода, при этом срабатывает вспомогательное реле, все контакты которого размыкаются и отключают цепи питания обмоток реле времени и магнитного пускателя. Магнитный пускатель в свою очередь с помощью силовых контактов аварийно отклюхчает электродвигатель, что позволяет повысить его надежность, а значит и надежность всего привода.
Таким образом применение концевых выключателей позволяет контролировать деформации элементов.конструкции привода, что предотвращает поломку электродвигателя, повышая его надежность, а также надежность всего привода.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства. Предлагаемое устройство для защиты трехфазного электродвигателя1от анормального .режима содержит магнитный г скатель 2 с обмоткой, силоловыми контактами 3-5, замыкающим б и размыкающим 7 контактами, автоматический выключатель 8, тумблер 9, промежуточное реле 10 с обмоткой и замыкающими контактами II, 12, промежуточное реле 13 с обмоткой и замыкающими контактами 14, 15, трансформатор 16, вспомогательное реле 17 с обмоткой, размыкающими контактами 18, 19 и замыкающим контактом 20, реле времени 21 с обмоткой и замыкающим с выдержкой времени контактом 22, концевые выключатели 23, 24.
Статорная обмотка электродвигателя подключена к фазам 25, 26,27 питающего напряжения через автоматический выключатель 8 и силовые контакты 3-5 магнитного пускателя 2. Обмотка магнитного цускателя 2 подключена к третьей фазе сети 27 через тумблер 9, замыкающий с выдержкой времени контакт 22 реле времени 21, замыкающий контакт II промежуточного реле 10, замыкающий контакт 14 промежуточного реле 13, размыкающий контакт 19 вспомогательного реле 17. Параллельно контакту 22 реле времени 21 подключен замыкающий контакт 6 магнитного пускателя 2. Обмотка реле времени 21 подключена к третьей фазе сети 27 через тумблер 9, размыкающий контакт 7 магнитного пускателя 2, размыкающий контакт 18 вспомогательного реле 17, замыкающий контакт 12 промежутохшого реле 10, замыкающий контакт 15 промежуточного реле 13. Обмотка промежуточного реле 10 через автоматический выключатель 8 подключена к первой фазе сети 25. Обмотка цромежуточного реле 13 и первичная обмотка трансформатора 16 подключены через автоматический
-
выключатель 8 к второй фазе сети 26. Обмотка вспомогательного реле 17 подключена к вторичной обмотке трансформатора 16 через замыкающий контакт 20 вспомог й ельного реле 17. Концевые выключатели 23, 24 соединены параллельно между собой, первые выводы которых подключены к обмотке вспомогательного реле 17 в точке подключения замыкающего контакта 20 вспомогательного реле 17 с его обмоткой, а вторые выводы подключены к массе,
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии устройство обесточено. При включении автоматического выключателя 8 подается питание на обмотки промежуточных реле 10, 13 и первичную обмотку трансформатора 16. Промежуточные реле 10, 13 срабатывают и своими замыкающими контактами соответственно II, 12 и 14, 15 подготавливают цепи включения магнитного пускателя 2 и реле времени 21. При включении тумблера 9 подается питание на обмотку реле вре-мени 21 по цепи: фаза 27- контакт 7- контакт 18- контакт 12- контакт 15. Реле времени 21 срабатывает и замыкает свой контаикт 22, подавая питание на обмотку магнитного пускателя 2. Магнитный пускатель 2 срабатывает,своим замыкающим контактом б самоблокируется, щунтируя замыкающий контакт 22 реле времени 21, а размыкающим контактом 7 обесточивает обмотку реле времени 21 и силовыми контактами 3-5 подает питание ,на электродвигатель I.
Если во время работы электродвигателя I произойдет исчезновение напряжения питания и его отключение, то при восстановлении питающего напряжения произойдет самозапуск электродвигателя с выдержкой времени реле времени 21 по цепям аналогично описанному выше. Если при запуске электродвигателя хотя бы на одной из фаз питающей сети отсутствыет напряжение, то электродвигатель не запускается. Так при отсутствии фазы 25 промежуточное реле 10 не включится и своими замыкающими контактами И, 12 не подготовит цепи подключения обмоток магнитного пускателя 2 и реле времени 21. При отсутствии фазы 26
промежуточное реле 13 не включится и своими замыкающими контактами 14, 15 не подготовит цепи подключения обмоток магнитного пускателя 2 и реле времени 21. При отсутствии фазы 27 не подается напряжение питания на тумблер 9 и не включатся реле времени 21 и магнитный пускатель 2. Если во время работы электродвигателя I происходит исчезновение фазы 25 или фазы 26, то обесточиваются обмотки промежуточных реле 10 или 13 и своими замыкающими контактами II или 14 отключают обмотку магнитного пускателя 2, который своими силовыми контактами 3-5 отключает электродвигатель 1. Если .при работе электродвигателя происходит исчезновение фазы 27, то обесточивается тумблер 9 и отключается магнитный пускатель 2 и своими силовыми контактами 3-5 отключает электродвигатель I.
При возникновении деформации в элементах конструкции привода замыкаются контакты концевых выключателей 23 или 24 и подключают один вывод обмотки вспомогательного реле 17 к массе. Вспомогательное реле 17 срабатывает, самоблокируется своим замыкающим контактом 20, а размыкающими контактами 18 и 19 отключает цепи питания обмоток реле времени 21 и магнитного пускателя 2. Магнитный пускатель 2 отключается и своими силовыми контактами 3-5 отключает электродвигатель I.
Таким образом осуществляется контроль за возникновением деформаций в элементах конструкции привода и при необходимости аварийное отключение электродвигателя, что предотвращает его поломку, повышая надежность электродвигателя и всего привода.