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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Светодиоды той же мощности светят ярче 02.02.2015 Компания Toray Industries продемонстрировала разработку, которая позволяет увеличить яркость белых светодиодов, не повышая их энергопотребление. Чтобы повысить яркость светодиодов, специалисты Toray использовали частицы люминофора, нанесенные на носитель из кремнийорганической резины. Цвет люминофора выбирается с учетом цвета светодиода, чтобы в итоге получался белый цвет. Ожидается, что разработка найдет применение в мощных светодиодах, используемых для освещения. Повышение яркости также позволит уменьшить массу и энергопотребление светодиодов в автомобильных фарах. Кроме того, как утверждается, использование отдельного листа с люминофором позволит уменьшить его расход, упростить и удешевить производство.

Другие интересные новости:

▪ Электропроводящий гель поможет создать гибких роботов

▪ Стеклянный динамик Audfly Focusound с направленной передачей звука

▪ Умные лампочки Qube

▪ Иммунитет беременных реагирует на пол ребенка

▪ Новые материалы для термоядерных реакторов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Цветок душистых прерий. Крылатое выражение

▪ статья Ядовиты ли ящерицы? Подробный ответ

▪ статья Понятие Охрана труда

▪ статья Микроконтроллерный измеритель емкости конденсаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Проверим, официальный ли сотовый телефон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026