Устройство для защиты трехфазного асинхронного двигателя при отказе предохранителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

В статье приводится описание простого устройства для защиты трехфазного асинхронного двигателя при перегорании плавкой вставки предохранителя. Принцип работы устройства основан на том, что оно контролирует целостность цепи плавких вставок предохранителей в фазах двигателя при его работе.

Работа трехфазного асинхронного электродвигателя (АД) на двух фазах нередкое явление при его эксплуатации. Причиной этого является обрыв фазного провода в линии электропередачи или нарушение контакта в одной из фаз в коммутационных аппаратах, например, в магнитных пускателях, контакторах, рубильниках, предохранителях.

Наиболее часто обрыв происходит при перегорании плавкой вставки предохранителя из-за короткого замыкания в цепи АД или вследствие неправильного его выбора. Иногда желание сделать защиту АД более чувствительной приводит к установке в предохранитель плавких вставок заниженного сечения. В результате при работе АД под нагрузкой плавкие вставки перегреваются, материал, из которого они сделаны, окисляется, сопротивление контакта возрастает, вставка перегорает, АД работает на двух фазах и перегревается. Плохой контакт в предохранителях приводит к тому же результату. Последнее особенно характерно для старых пробочных предохранителей, которые еще встречаются на практике.

При неполнофазном режиме работы изменяется и ток двигателя, и напряжение на нем. Характерно, что напряжение на оборванной фазе АД при холостом ходе составляет 90% от номинального, а при работе под нагрузкой 65...75%. И только при опрокидывании двигателя оно становится равным нулю. Именно из-за этого наиболее близкое известное устройство [1] не обеспечивает надежную защиту АД при отказе предохранителя, так как перегорание предохранителя в любой из фаз не приводит к исчезновению напряжения на оборванной фазе, следовательно, сигнал на отключение двигателя от реагирующего органа не поступает. Кроме того, устройство не отличается экономичностью из-за постоянного обтекания током всех элементов схемы, что также снижает надежность их работы.

На рисунке показана принципиальная схема устройства, которое обеспечивает более надежную защиту АД при отказе предохранителя. Суть предлагаемого технического решения [2] заключается в том, что оно контролирует целостность цепи плавких вставок предохранителей при работе АД.

(нажмите для увеличения)

Устройство содержит тиристоры VS1VS3, присоединенные катодами к соответствующим фазам сети после силовых предохранителей FU1-FU3 двигателя. Аноды тиристоров соединены вместе и подключены к искусственной нулевой точке, образованной диодами VD1-VD3, через блок-контакт К1 магнитного пускателя АД и обмотку реле Р реагирующего органа.

При этом аноды диодов VD1-VD3 соединены с соответствующими фазами сети до предохранителей. Управляющий электрод каждого из тиристоров присоединен к соответствующей фазе сети через резистор R1 (R2, R3) и диод VD4 (VD5, VD6) до силового предохранителя.

Размыкающий контакт Р1 реле Р включен в цепь управления катушкой К магнитного пускателя АД последовательно с блокировочным контактом К2 пусковой кнопки "Пуск". Диоды VD4VD6, присоединенные к каждой фазе, выполняют функции однополупериодного выпрямителя, нагрузкой которого является резистор R1 (R2, R3) и n-p-переход катода тиристора VS1 (VS2, VS3).

Исправные предохранители FU1-FU3 шунтируют вход однополупериодных выпрямителей в фазах АД, в результате чего тиристоры закрыты, реле Р обесточено, его контакт Р1 в цепи катушки К магнитного пускателя замкнут.

Устройство работает следующим образом. Нажимают кнопку "Пуск", подавая тем самым питание на катушку К магнитного пускателя, который включается, при этом замыкаются контакт К1 и блокировочный контакт К2 пускателя и силовые контакты К3-К5 в цепи АД, который запускается.

Перегорание плавкой вставки любого предохранителя приводит к тому, что последовательная цепочка из элементов VD4 (VD5, VD6) и R1 (R2, R3) и n-p-перехода тиристора VS1 (VS2, VS3) оказывается под напряжением. Это приводит к открытию тиристора VS1 (VS2, VS3) и срабатыванию реле Р, которое размыкает свой контакт Р1 в цепи катушки К магнитного пускателя. При этом силовые контакты К3-К5 отключают двигатель от сети, размыкаются контакты К1 и К2 магнитного пускателя, реле Р обесточивается.

Таким образом, описанное устройство является потребителем электроэнергии только во время отключения двигателя от сети из-за отказа предохранителя. При исправных предохранителях все элементы схемы током не обтекаются и устройство не потребляет электроэнергии от сети.

В нормальном режиме работы устройства отключение двигателя осуществляется кнопкой "Стоп".

Детали. Тиристоры VS1-VS3 типа Т6 не ниже 6-го класса или КУ221А. Их можно заменить унифицированными типа Т112-10 и класса не ниже 6, имеющих примерно такой же корпус, как диоды типа КД202. Диоды VD1-VD3 типа КД105В на ток 0,3 А и напряжение 600 В или еще лучше типа КД105Г на 800 В с красной точкой на пластмассовом корпусе. Возможно использование диодов старых типов: Д211, Д217, Д218 или двух последовательно соединенных диодов типа Д226Б, шунтированных резисторами типа МЛТ-0,5 сопротивлением 100...200 кОм. Диоды VD4VD6 в цепях управления тиристорами типа КД105В с зеленой точкой на пластмассовом корпусе или КД105Г и ему подобные. Резисторы R1-R3 типа МЛТ-1, их сопротивление подбирают при наладке. Реле Р постоянного тока на 220 В типа РП-23 или РП-24.

Наладка. Последовательно с предохранителями FU1-FU3 или вместо них включают однофазные автоматические выключатели, рассчитанные на ток нагрузки АД, а резисторы R1-R3 в каждой фазе заменяют последовательной цепочкой, состоящей из переменного резистора сопротивлением 100...200 кОм, 2 Вт и постоянного типа МЛТ-2 сопротивлением 300 Ом. Включают АД и нагружают его до номинальной нагрузки. Затем отключают автоматический выключатель в цепи первой фазы двигателя и, вращая ручку переменного резистора, добиваются открытия тиристора VS1, то есть срабатывания устройства защиты, которое приводит к отключению АД от сети. При этом необходимо помнить, что отключение автоматического выключателя в фазе двигателя приводит к его перегрузке, в связи с чем работа в этом режиме должна быть кратковременной, то есть подбор величины сопротивления R1 вращением рукоятки переменного резистора не должен быть продолжительным.

После остановки двигателя необходимо отключить устройство от питающей сети и измерить сопротивление последовательной цепочки, подобрать ближайший по величине постоянный резистор в сторону уменьшения и впаять его в схему. Проверить работу устройства защиты при отключении автоматического выключателя. Аналогично налаживают устройство по 2-й и 3-й фазам.

Литература:

1. Авторское свидетельство СССР №639077, кл. Н02Н 7/08, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР №851607, кл. Н02Н 7/08, 1979.

Автор: К.В. Коломойцев

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Видеокамера Pure Digital FlipVideo 07.06.2007 Бюджетные видеокамеры также имеют право на существование. Вот один из примеров. Дешевый ($150) и компактный аппарат FlipVideo от компании Pure Digital отличается оригинальным дизайном и простотой в эксплуатации. Для записи ролика стоит лишь нажать одну клавишу, расположенную на корпусе устройства. 1 GB внутренней памяти позволяет записать до 60 минут видео с разрешением 640x480 и частотой 30 кадров/с. Камера имеет 1,5-дюймовый дисплей и TV-выход. Питание батарейки типа AA.

Другие интересные новости:

▪ Пластик, разлагающийся в морской воде

▪ Английский язык становится проще

▪ Большой адронный коллайдер закрылся на реконструкцию

▪ Облачная беспроводная камера D-Link DCS-8325LH

▪ Факторы влияния окружающей среды на интеллект ребенка

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Уходя - уходи. Крылатое выражение

▪ статья С какими двумя докторами, помимо доктора Ватсона, тесно связан персонаж Шерлока Холмса? Подробный ответ

▪ статья Хсрен луговой. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Маленькое сердце на светодиодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсный преобразователь сетевого напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026