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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivo per l'asciugatura automatica degli avvolgimenti del motore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / motori elettrici I motori elettrici utilizzati nella vita quotidiana e nell'industria sono spesso azionati e immagazzinati in condizioni di elevata umidità. L'alloggiamento del motore non è ermetico, l'umidità penetra inevitabilmente all'interno, viene assorbita dall'isolamento degli avvolgimenti. Ciò comporta una diminuzione della resistenza di isolamento, un aumento delle correnti di dispersione e, in ultima analisi, un guasto. Il dispositivo proposto monitora costantemente la resistenza di isolamento di un motore elettrico asincrono trifase e la mantiene automaticamente ad un determinato livello, escludendo guasti al motore dovuti a ristagni d'acqua. Il dispositivo, che verrà discusso, forma un unico sistema con un motore elettrico, una rete di alimentazione e un dispositivo di avviamento, la cui struttura e principio di funzionamento sono protetti da un certificato di copyright [1]. Il progetto ha ricevuto la medaglia d'argento di VDNKh (VVTs). La resistenza di isolamento viene controllata e ripristinata negli intervalli di tempo più pericolosi, dal punto di vista della condensazione dell'umidità, durante le interruzioni del funzionamento dell'azionamento elettrico. Come mostrato in figura, il motore asincrono M1 è collegato ad una rete trifase tramite un dispositivo di commutazione KM1. Il dispositivo di asciugatura stesso è costituito da unità di potenza (trasformatore T1, raddrizzatori su ponti a diodi VD1, VD3), controllo della resistenza di isolamento (microcircuito DA1, transistor VT2, relè K1) e controllo (microcircuito DD1, transistor VT1, VT3, relè K2). I triac VS1 e VS2 fungono da elementi di azionamento.
Il dispositivo di asciugatura viene acceso con l'interruttore SA1, il cui primo gruppo di contatti (SA1.1) chiude il circuito dell'avvolgimento primario del trasformatore T1, e il secondo (SA1.2) collega gli avvolgimenti del motore M1 a l'ingresso della centralina. Se i contatti di potenza dell'interruttore KM1 sono chiusi e il motore è collegato alla rete, il dispositivo di asciugatura non funziona, poiché il circuito dell'avvolgimento primario del trasformatore T1 è aperto dai contatti ausiliari dell'interruttore. I diodi Zener VD6 e VD7 stabilizzano le tensioni necessarie per alimentare i microcircuiti DA1 e DD1 e VD2 è una tensione di 130 V, che funge da test per verificare la resistenza tra gli avvolgimenti e l'alloggiamento del motore M1. La tensione di prova viene applicata all'alloggiamento del motore tramite una resistenza di protezione R4. L'amplificatore operazionale DA1 è coperto da un feedback positivo attraverso il resistore R21, che lo trasforma in un trigger di Schmitt. La tensione all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale dipende dalla corrente che scorre sotto l'azione della tensione di prova attraverso la resistenza di isolamento tra l'alloggiamento e gli avvolgimenti del motore e dalla posizione del resistore trimmer R12, che regola la soglia di risposta . Con il valore selezionato della tensione di prova, la corrente di dispersione dei triac chiusi VS1 e VS2, collegati in parallelo al circuito controllato, è piccola e non porta a un errore significativo. A causa dei valori relativamente piccoli delle resistenze R11-R13, la sensibilità del nodo alle interferenze è bassa e i fili che lo collegano al motore possono essere di notevole lunghezza. Mentre la resistenza di isolamento è normale, la tensione all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA1 è maggiore rispetto a quella non invertente. La tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale è bassa, il transistor VT2 è chiuso, l'avvolgimento del relè K1 è diseccitato. La spia di segnalazione HL1 "Controllo isolamento" è accesa. Con l'inumidimento degli avvolgimenti, la resistenza di isolamento diminuisce, la tensione all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA1 diminuisce (la tensione di prova è negativa). Quando la tensione raggiunge la soglia di attivazione, il transistor VT2 si apre, il relè K1 viene attivato. La spia HL1 si spegne, HL2 "Asciugatura isolante" si accende. Attraverso i contatti chiusi del relè K1.2, viene fornita alimentazione al microcircuito DD1, sui cui elementi e al transistor VT1 è assemblato un multivibratore [2]. Viene fornita la regolazione indipendente della durata dell'impulso e delle pause tra di loro. La durata degli impulsi può essere modificata con un resistore variabile R20 entro 0,3 ... 7 s, pause - con un resistore variabile R14 entro 3 ... 16 s. Il segnale di uscita del multivibratore viene inviato all'interruttore a transistor VT3, che controlla il relè K2. I contatti K2.1 e K2.2 si trovano nei circuiti degli elettrodi di controllo dei triac VS1 e VS2. I triac accesi forniscono la tensione di rete di fase a due avvolgimenti collegati in serie del motore elettrico M1. Questo non è sufficiente per far ruotare il rotore, ma la corrente che scorre attraverso gli avvolgimenti li riscalda e li asciuga. Al momento dell'asciugatura, i contatti K2.3 interrompono il circuito di controllo. Il resistore R5 impedisce il falso innesco del trigger di Schmitt simulando una resistenza di isolamento ridotta a 510 kOhm. Con l'interruttore SA2, questa resistenza può essere collegata in modo permanente, il che costringerà il dispositivo a passare alla modalità di asciugatura. I condensatori C5, C6 mantengono invariata la tensione all'ingresso del trigger durante il "volo" e il rimbalzo del contatto K2.3. Proteggono anche l'ingresso dalle interferenze. Nelle pause tra gli impulsi, quando il relè K2 è diseccitato e i triac VS1, VS2 sono chiusi, la modalità di controllo viene temporaneamente ripristinata. Se la resistenza di isolamento è già tornata alla normalità, il trigger sull'amplificatore operazionale DA1 cambierà stato, disecciterà il relè K1 e interromperà l'asciugatura. Altrimenti, continuerà con l'inizio del prossimo impulso multivibratore. Il controllo alternato del riscaldamento e dell'isolamento è molto più efficiente dell'asciugatura continua [3]. Rispetto ai dispositivi precedentemente noti [4], il risultato desiderato è ottenuto a costi energetici inferiori, che era lo scopo dell'invenzione [1]. Un altro vantaggio è la possibilità di avviare il motore elettrico indipendentemente dallo stato del dispositivo di asciugatura dovuto al fatto che nella modalità "Insulation Drying" i contatti ausiliari dell'interruttore KM1 interrompono il circuito di controllo del triac VS2 prima dell'alimentazione principale i contatti si chiudono. Anche se in quel momento i contatti del relè K2.2 fossero chiusi, il triac avrà il tempo di chiudersi senza provocare la chiusura della fase C al neutro della rete trifase. Il dispositivo utilizza resistori MLT fissi, variabili - SPZ-16, condensatori non polari - K73-17, con C1 per una tensione di 630 V e C2 per almeno 250 V. Condensatori di ossido di qualsiasi tipo. Come DD1, è adatto il chip K155LAZ, DA2 - K140UD6. Trasformatore T1 con una potenza complessiva di almeno 20 watt. La tensione sull'avvolgimento II è 140 ... 150 V con una corrente di 10 mA, sull'avvolgimento III - 16 ... 18 V con una corrente di 0,2 A. Relè K1 - Passaporto RES-47 4.500.408, K2 - Passaporto RES-22 4.500.131. Lampade di segnalazione HL1, HL2 - МН18-0,1. La potenza consentita del motore elettrico M1 dipende dal tipo di triac utilizzato VS1, VS2. Per quelli indicati nel diagramma non deve superare i 5 kW. Il dispositivo è assemblato in un alloggiamento con dimensioni di 260x160x150 mm da un avviatore magnetico. Controllare e regolare il dispositivo di asciugatura senza collegarlo al motore elettrico. All'avvolgimento I del trasformatore T1 viene fornita una tensione alternata di 220 V. Tra il terminale superiore del resistore R4 secondo il circuito e il contatto normalmente chiuso del relè K2.3, diversi resistori collegati in serie con una potenza di sono installati almeno 0,5 W e una resistenza totale di 6,8 ... 10 MΩ. I contatti dell'interruttore SA2 devono essere aperti. Con un resistore sintonizzato R12, ottengono che quando la resistenza del set di resistori diminuisce a 4 MΩ, il relè K1 funziona e quando viene ripristinato il valore precedente, si rilascia. Lo stato del relè può essere valutato dall'accensione delle lampade HL1 e HL2. Il funzionamento del relè K1 deve essere accompagnato dalla generazione di impulsi multivibratore e clic caratteristici del relè K2. Il rapporto tra le soglie di attivazione e di rilascio del nodo di controllo dipende dal valore della resistenza R21. Puoi ritirarlo se necessario. Successivamente, il dispositivo viene installato nel luogo previsto accanto al motore M1 o all'interruttore KM1 e collegato ad essi secondo lo schema. Naturalmente, al momento dell'installazione, l'intero sistema deve essere disconnesso dalla rete. Per determinare il regime di essiccazione ottimale, l'autore ha sviluppato una tecnica speciale, la cui descrizione va oltre lo scopo di un articolo di giornale. In pratica, si raccomanda che l'interruttore SA2 accenda forzatamente l'essiccatore e imposti i resistori variabili R14 e R20 su tali durate di impulsi e pause che la temperatura dell'alloggiamento del motore si stabilizzi nell'intervallo 70 ... 75 ° С. In conclusione, notiamo che il motore elettrico con il dispositivo descritto può essere collegato solo secondo lo schema sopra riportato a una rete elettrica industriale trifase con neutro "morto a terra". È impossibile collegare gli alloggiamenti degli impianti elettrici con il filo neutro delle reti elettriche domestiche. In questo caso, l'alloggiamento del motore deve essere messo a terra con un filo separato e il circuito che collega l'alloggiamento con l'uscita triac VS2 e il neutro della rete deve essere interrotto. Se l'interruttore SA1 viene lasciato chiuso mentre il motore è in funzione, gli elementi del dispositivo di protezione sono collegati a una delle fasi della rete e toccarli è pericoloso per la vita. Letteratura
Autore: A.Pakhomov, Zernograd, regione di Rostov.
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