Dispositivo per proteggere un motore elettrico trifase dal funzionamento a bassa fase quando il circuito del fusibile di alimentazione è interrotto. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'articolo descrive un semplice dispositivo per proteggere un motore elettrico trifase dal funzionamento a fasi parziali, che si verifica quando il circuito del fusibile di potenza è rotto, realizzato su accoppiatori ottici a tiristori che controllano l'integrità del circuito dei fusibili nelle fasi del circuito elettrico motore durante il suo funzionamento.

È noto che il funzionamento di un motore elettrico asincrono trifase (AM) su due fasi porta al suo sovraccarico e al guasto [1].

In precedenza, era stato proposto un dispositivo per proteggere l'IM dalle modalità operative monofase [2], che forniva la sua protezione in caso di fusibile bruciato o contatti difettosi nei dispositivi di commutazione.

Di seguito è riportata una descrizione di un dispositivo più semplice per proteggere la pressione sanguigna dal funzionamento in fase aperta. Il dispositivo è di ambito elettrotecnico ed è destinato all'uso in circuiti di alimentazione IM trifase protetti da fusibili (vedi figura). La soluzione tecnica proposta è protetta da un certificato di copyright [3].

Il dispositivo per proteggere un IM trifase dal funzionamento su due fasi in caso di circuito aperto del fusibile di potenza RSh-RSh, collegato alla linea di alimentazione della fase IM dalla rete, contiene le catene di derivazione 1, 2 e 3 in base al numero di fusibili controllati, ciascuno dei quali è realizzato su un diodo VD1 (VD2 , VDЗ) resistenza R1 (R2, RЗ) e fotoaccoppiatore U1 (U2, U3) in base al numero di fusibili controllati. Il dispositivo contiene anche un corpo di reazione K con un contatto di apertura K1, collegato al circuito di controllo IM.

Ciascuna catena di derivazione 1, 2 e 3 è dotata di un primo terminale 7 per il collegamento al terminale del fusibile lato rete e di un secondo terminale 8 per il collegamento al terminale del fusibile lato IM.

I fotoaccoppiatori dei LED 9, 10, 11 sono collegati secondo i diodi VD1-VDЗ della corrispondente catena di shunt 1, 2 e 3. Il terminale dell'anodo di ciascuno dei fototiristori 4-6 dei fotoaccoppiatori è collegato al primo terminale 7 dello shunt corrispondente catena 1, 2 e 3. I catodi dei fototiristori sono collegati tra loro e collegati al primo terminale del corpo reagente K e al catodo dell'ulteriore diodo VD4, il cui anodo è collegato al secondo terminale del corpo reagente corpo K e collegato al neutro della rete N. Il diodo VD4 garantisce il flusso di corrente attraverso il corpo reagente K nel semiciclo negativo della tensione di rete grazie all'induzione elettromagnetica, che aumenta l'affidabilità del suo funzionamento. I diodi Zener VD5-VD7 proteggono i fotoaccoppiatori LED 9-11 dal sovraccarico quando il carico del motore cambia e, di conseguenza, garantiscono l'operatività del dispositivo durante questi cambiamenti.

L'IM è collegato alla rete tramite i contatti 1K1-1KZ dell'avviatore magnetico incluso nel circuito di controllo del motore elettrico.

Il dispositivo funziona come segue. Nello stato operativo iniziale, il fusibile di un fusibile riparabile cortocircuita i terminali 7 e 8 dei circuiti 1, 2 e 3 in ciascuna fase dell'IM. I fototiristori 4, 5 e 6 optoaccoppiatori sono chiusi, l'avvolgimento K dell'elemento reagente è diseccitato, il contatto K1 nel circuito di controllo IM è chiuso, il che consente l'avvio del motore elettrico.

Il guasto di uno qualsiasi dei fusibili, ad esempio, nella fase A durante il funzionamento dell'IM, porta alla comparsa di tensione tra i terminali 7 e 8 del circuito di shunt 1. Di conseguenza, la corrente scorre attraverso il LED 9, il fototiristore 4 si apre, che porta all'attivazione del corpo reattivo K. I contatti K1 aprono l'alimentazione del circuito alla bobina 1K (non mostrata nello schema) dell'avviatore magnetico, che disconnette l'IM dalla rete con i contatti di potenza 1K11KZ. Il dispositivo funziona in modo simile se si guasta il fusibile nelle fasi B e C.

Il dispositivo utilizza fotoaccoppiatori a bassa potenza del tipo 3OU1OZG con tensione diretta e inversa sul fototiristore di 400 V. Resistori R1-RЗ tipo MLT-0,5. Diodi tipo KD105 con qualsiasi indice di lettere. È possibile sostituirli con i diodi D226B, D209-D211 e D237 con gli indici delle lettere B, V, Zh. L'elemento reagente K è un relè da 220 V CA di tipo RP-21, RP25 o MKU-48. È possibile utilizzare relè e tensioni inferiori entro la corrente consentita del fototiristore, poiché il dispositivo è sotto corrente per un breve periodo, solo per il periodo in cui la pressione sanguigna è disconnessa dalla rete. Gli stabilizzatori del tipo KS5A (7S119A) vengono utilizzati come diodi zener VD2-VD119 quando sono collegati direttamente. Possono essere sostituiti da una catena di due stabistori collegati in serie come D219S o D223S, nonché da uno stabistore KS107A (2S107A) e uno stabistore KS113A (2S113A) collegati in serie.

Per aumentare l'affidabilità del dispositivo e la possibilità di utilizzare optoaccoppiatori con tensione inversa inferiore, è necessario collegare i terminali anodici dei tiristori 4-6 optoaccoppiatori, rispettivamente, ai terminali catodici dei diodi VD1-VD3 e non ai terminali di 7 circuiti di derivazione 1, 2 e 3, mentre si shunt il diodo e il tiristore di ciascuna catena con un resistore di tipo MLT-0,5 con una resistenza di 100...200 kOhm.

Il dispositivo è montato su un circuito stampato, installato nell'alloggiamento del corpo reagente K (relè RP-25). È anche possibile installare un circuito stampato direttamente nell'alloggiamento dell'avviatore magnetico 1K, ma in questo caso è necessario utilizzare un relè CA di piccole dimensioni, ad esempio RP-21 per una tensione di 220 V.

La configurazione del dispositivo viene eseguita come segue. Il terminale N è collegato al terminale 8 della catena di derivazione 1, e i terminali 7 e 8 della stessa catena di derivazione sono collegati all'uscita di un autotrasformatore regolabile (AT), il cui avvolgimento primario è collegato a una rete a 220 V. Ruotando sulla maniglia AT, impostare la tensione in uscita su 180 V, in questo relè K dovrebbe funzionare e i suoi contatti K1 dovrebbero aprirsi. Se il relè K non funziona, è necessario ridurre il valore di resistenza del resistore R1, garantendo il funzionamento del relè. Le catene di derivazione delle fasi B e C sono configurate in modo simile.

Durante l'installazione, invece dei fotoaccoppiatori, è possibile accendere i LED del tipo AL307 e modificare il valore di resistenza del resistore R1 per ottenere il loro bagliore normale, quindi accendere i fotoaccoppiatori e verificare il funzionamento affidabile del relè K da ciascuna catena di shunt.

In assenza di AT, la regolazione può essere effettuata collegando i terminali 7 e 8 della catena di derivazione direttamente ad una rete a 220 V, facendo accendere il LED e far funzionare il relè modificando il valore di resistenza del resistore R1. Dopodiché il valore della resistenza rilevata del resistore R1 dovrà essere ridotto di 2...3 kOhm. Questo completa la configurazione del dispositivo.

Una caratteristica distintiva del dispositivo è l'assenza di consumo di elettricità in modalità standby, peso e dimensioni ridotte. L'assenza di contatti di blocco dell'avviatore magnetico nel circuito dell'attuatore (relè) e una tensione inferiore sugli elementi chiave (fototiristori di optoaccoppiatori) aumentano l'affidabilità del dispositivo, ne facilitano l'installazione e la messa in servizio e, quindi, l'affidabilità della chiusura spegnere il motore elettrico in modalità di emergenza è maggiore, determinato dall'effetto tecnico-economico del dispositivo, espresso nel costo del motore elettrico risparmiato.

letteratura:

1. Grundulis A.O. Protezione dei motori elettrici in agricoltura. - M.: Agropromizdat, 1988. - P.12.
2. Kolomoitsev K.V. Protezione di motori elettrici da modalità operative a fase aperta//Radioamatore. - 1994. - N. 2. - P.10.
3. Certificato d'autore dell'URSS n. 1451795. cl. NO2N 7/08, 1989.
4. Kolomoitsev K.V. Dispositivo per la protezione di un motore asincrono trifase in caso di guasto del fusibile // Elettricista. 2003. - N. 4. - P.7-8.

Autori: KV Kolomoitsev, RM Kolomoitsev

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