Влаштування автоматичного сушіння обмоток електродвигуна. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електродвигуни

 Коментарі до статті

Електродвигуни, що застосовуються у побуті та промисловості, нерідко експлуатують та зберігають в умовах підвищеної вологості. Корпус двигуна не герметичний, волога неминуче проникає усередину, її вбирає ізоляція обмоток. Це призводить до зменшення опору ізоляції, зростання струмів витоку і зрештою до пробою. Пропонований пристрій постійно контролює опір ізоляції трифазного асинхронного електродвигуна та автоматично підтримує його на заданому рівні, виключаючи вихід двигуна з ладу внаслідок перезволоження.

Пристрій, про який піде мова, утворює з електродвигуном, мережею живлення і пусковим апаратом єдину систему, структура і принцип дії якої захищені авторським свідченням [1]. Конструкцію відзначено срібною медаллю ВДНГ (ВВЦ). Опір ізоляції контролюється та відновлюється у найбільш небезпечні, з точки зору конденсації вологи, інтервали часу – у перервах роботи електроприводу.

Як показано малюнку, асинхронний електродвигун М1 підключений до трифазної мережі через комутаційний апарат КМ1. Власне пристрій сушіння складається з вузлів живлення (трансформатор Т1, випрямлячі на діодних мостах VD1, VD3), контролю опору ізоляції (мікросхема DA1, транзистор VT2, реле К1) та управління (мікросхема DD1, транзистори VT1, VT3, реле К2). Виконавчими елементами служать симистори VS1 і VS2.

(Натисніть для збільшення)

Включають пристрій сушіння вимикачем SA1, перша група контактів якого (SA1.1) замикає ланцюг первинної обмотки Т1 трансформатора, а друга (SA1.2) з'єднує обмотки двигуна М1 з входом вузла контролю. Якщо силові контакти комутатора КМ1 замкнуті і двигун підключений до мережі, пристрій сушіння не функціонує, оскільки ланцюг первинної обмотки трансформатора Т1 розімкнуто допоміжними контактами комутатора.

Стабілітрони VD6 і VD7 стабілізують напруги, потрібні для живлення мікросхем DA1 і DD1, a VD2 - напруга 130 В, що служить випробувальним для перевірки опору між обмотками і корпусом електродвигуна M1. Випробувальна напруга подана на корпус двигуна через захисний резистор R4.

ОУ DA1 охоплений позитивним зворотним зв'язком через резистор R21, що перетворює його на тригер Шмітта. Напруга на вході, що інвертує, ОУ залежить від струму, що протікає під дією випробувального напруги через опір ізоляції між корпусом і обмотками двигуна, і від положення движка підстроювального резистора R12, яким регулюють поріг спрацьовування. При вибраній величині випробувального напруження струм витоку закритих симісторів VS1 і VS2, підключених паралельно контрольованого ланцюга, малий і не призводить до суттєвої похибки. Завдяки відносно невеликим номіналам резисторів R11-R13, чутливість вузла до наведень невисока і дроти, що з'єднують його з двигуном, можуть бути значної довжини.

Поки опір ізоляції в нормі, напруга на вході, що інвертує, ОУ DA1 більше, ніж на неінвертуючому. Напруга на виході ОУ – низька, транзистор VT2 закритий, обмотка реле К1 знеструмлена. Світиться сигнальна лампа HL1 "Контроль ізоляції". З зволоженням обмоток опір ізоляції падає, напруга на вході, що інвертує, ОУ DA1 зменшується (випробувальна напруга негативна). Після досягнення напругою порога спрацьовування тригера транзистор VT2 відкривається, реле К1 спрацьовує. Лампа HL1 гасне, запалюється HL2 "Сушіння ізоляції".

Через контакти, що замкнулися, реле К1.2 надходить харчування на мікросхему DD1, на елементах якої і транзисторі VT1 зібраний мультивібратор [2]. Передбачено незалежне регулювання тривалості імпульсів та пауз між ними. Тривалість імпульсів можна змінювати змінним резистором R20 не більше 0,3...7 з, пауз - змінним резистором R14 не більше 3...16 з. Вихідний сигнал мультивібратора надходить на транзисторний ключ VT3, що керує реле К2. Контакти К2.1 і К2.2 перебувають у ланцюгах управляючих електродів симісторів VS1 і VS2. Симистори, що включилися, подають фазну мережеву напругу на дві послідовно включені обмотки електродвигуна М1. Для обертання ротора цього недостатньо, але струм, що протікає по обмотках, підігріває і сушить їх.

На час сушіння контакти К2.3 розривають ланцюг контролю. Резистор R5 запобігає помилковому спрацюванню тригера Шмітта, імітуючи знижений до 510 кОм опір ізоляції. Вимикачем SA2 цей резистор можна підключити постійно, що призведе до примусового переходу пристрою в режим сушіння. Конденсатори С5, С6 зберігають незмінною напругу на вході тригера під час "перельоту" і брязкоту контактів К2.3. Вони захищають вхід від перешкод.

У паузах між імпульсами, коли реле К2 знеструмлено, а симістори VS1, VS2 закриті, тимчасово відновлюється режим контролю. Якщо опір ізоляції вже прийшов у норму, тригер на ОУ DA1 змінить свій стан, знеструмить реле К1 і припинить сушіння. В іншому випадку вона буде продовжена з початком чергового імпульсу мультивібратора.

Чергування підігріву та контролю ізоляції набагато ефективніше безперервного сушіння [3]. Порівняно з відомими раніше пристроями [4] необхідний результат досягається при менших енерговитратах, що і стало метою винаходу [1]. Інша перевага - можливість запуску електродвигуна незалежно від стану пристрою сушіння завдяки тому, що в режимі "Сушка ізоляції" допоміжні контакти комутатора КМ1 розривають керуючий ланцюг симістора VS2 раніше, ніж замкнуться основні силові контакти. Навіть якщо контакти реле К2.2 у цей момент були замкнуті, симістор встигне закритися, не викликаючи замикання фази на нейтраль трифазної мережі.

У пристрої застосовані постійні резистори МЛТ, змінні - СПЗ-16, неполярні конденсатори - К73-17, причому С1 - на напругу 630, а С2 - не менше 250 В. Оксидні конденсатори будь-якого типу. Як DD1 придатна мікросхема К155ЛАЗ, DA2 - К140УД6. Трансформатор Т1 габаритною потужністю щонайменше 20 Вт. Напруга на обмотці II - 140...150 при струмі 10 мА, на обмотці III - 16...18 при струмі 0,2 А. Реле К1 - РЕМ-47 паспорт 4.500.408, К2 - РЕМ-22 паспорт 4.500.131. Сигнальні лампи HL1, HL2 – МН18-0,1. Допустима потужність електродвигуна М1 залежить від типу застосованих симісторів VS1, VS2. Для зазначених на схемі вона має перевищувати 5 кВт. Пристрій зібраний у корпусі розмірами 260x160x150 мм від магнітного пускача.

Перевіряють та налагоджують пристрій сушіння, не підключаючи його до електродвигуна. На обмотку I трансформатора Т1 подають змінну напругу 220 В. Між верхнім за схемою виведенням резистора R4 і нормально замкнутим контактом реле К2.3 встановлюють кілька послідовно з'єднаних резисторів потужністю не менше 0,5 Вт і загальним опором 6,8...10 МОм. Контакти вимикача SA2 мають бути розімкнені.

Підстроєним резистором R12 домагаються, щоб при зменшенні опору набору резисторів до 4 МОм реле К1 спрацьовувало, а при відновленні колишнього значення - відпускало. Про стан реле можна судити із запалювання ламп HL1 та HL2. Спрацьовування реле К1 має супроводжуватися генерацією імпульсів мультивібратора та характерними клацаннями реле К2. Співвідношення між порогами спрацьовування та відпускання вузла контролю залежить від номіналу резистора R21. За потреби його можна підібрати.

Далі пристрій встановлюють на призначене для нього місце поряд з двигуном М1 або комутатором КМ1 і з'єднують його з ними згідно зі схемою. Звичайно, на час монтажу вся система повинна бути відключена від мережі.

Для визначення оптимального режиму сушіння автором розроблено спеціальну методику, опис якої виходить за межі журнальної статті. Насправді рекомендується вимикачем SA2 примусово включити сушіння і встановити змінними резисторами R14 і R20 такі тривалості імпульсів і пауз, щоб температура корпусу електродвигуна стабілізувалася в інтервалі 70...75°С.

На закінчення відзначимо, що електродвигун з описаним пристроєм можна підключати за розглянутою вище схемою тільки промислової трифазної електромережі з "глухозаземленной" нейтраллю. З'єднувати корпуси електроустановок із нульовим проводом побутових електромереж не можна. У цьому випадку корпус двигуна слід заземлити окремим дротом, а ланцюг, що з'єднує корпус з виведенням симістора VS2 і нейтраллю мережі, - розірвати.

Якщо при роботі електродвигуна вимикач SA1 залишений замкнутим, елементи пристрою захисту виявляються з'єднаними з однією з фаз мережі та дотик до них небезпечний для життя.

література

1. Пахомов А. Система енергопостачання. Опис винаходу до авторського свідоцтва № 1585862. - Бюлетень "Відкриття, винаходи...", 1990 № 30.
2. Дьяконов В. Широкодіапазонний автоколивальний мультивібратор на інтегральних мікросхем транзисторно-транзисторної логіки. - Прилади та техніка експерименту, 1976, № 2, с. 103.
3. Ванурін В., Пахомов А. Сушіння електродвигунів імпульсами струму. – Техніка у сільському господарстві, 1986, № 6, с. 28, 29.
4. Мартиненко І., Корчемний М., Машевський В. Спосіб захисту ізоляції обмоток електродвигуна від конденсації вологи та пристрій для його здійснення. Опис винаходу до авторського свідоцтва № 680102. - Бюлетень "Відкриття, винаходи ...", 1979 № 30.

Автор: А.Пахомов, м.Зерноград Ростовської обл.

Дивіться інші статті розділу Електродвигуни.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Нові спектроаналізатори реального часу 30.01.2004 Нова серія спектроаналізаторів реального часу RSA2200A та RSA3300A від корпорації EKTRONIX призначена для аналізу радіочастотних сигналів у широкій області застосування: від радіочастотної ідентифікації до складних радіолокаторів. У приладі передбачена можливість збереження та накопичення інформації для подальшого аналізу.

Інші цікаві новини:

▪ Вітряки птахам не завада

▪ Флеш-пам'ять із органічних матеріалів

▪ Продажі вінілових платівок вперше перевищили продажі компакт-дисків.

▪ Комп'ютер читає думки у реальному часі

▪ Посуха забруднює повітря озоном

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Відеотехніка. Добірка статей

▪ стаття Самоловний промисел тварин. Основи безпечної життєдіяльності

▪ статья Яким спортсменам не можна бажати попутного вітру? Детальна відповідь

▪ стаття Голубиний горох. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Чутливий металошукач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стабілізований адаптер із нестабілізованого, 220/5,6 вольт 0,2 ампера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024