Захист електродвигуна від перевантажень

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі

 Коментарі до статті

Проблема надійного захисту від перевантажень електродвигунів, а відповідно і механізмів, в яких вони встановлені, досі дуже актуальна. Особливо на виробництві, де нерідко трапляються порушення встановлених правил експлуатації механізмів, що призводять до перевантажень, та й аварії зношеного обладнання іноді відбуваються (заклинив редуктор, "розсипався" підшипник, замикання в кабелі або обрив (різного дроту). У всіх цих випадках захисні пристрої, що розглядаються. надійно спрацьовують, вимикаючи двигун.

Перше з пристроїв, що розглядаються в статті, замінює два блоки електромагнітного пускача, які в разі несправності досить важко відновити, - блоки захисту по максимальному струму (ПМЗ) і по робочому струму (ТЗП). Воно значно перевершує їх за надійністю та точністю встановлення порогів спрацьовування. Крім того, межі регулювання порогів у нього набагато ширші.

Рис. 1

На рис. 1 зображено схему цього пристрою. При натисканні на кнопку SB1 "Пуск" спрацьовує К1 - проміжне реле електромагнітного пускача електродвигуна, а з ним сам пускач, допоміжні групи контактів якого КМ 1.1 і КМ 1.2 замикаються. Перша блокує кнопку SB1, яку тепер можна відпустити, а друга включає в роботу випрямляч на діодному мосту VD5-VD8. Напруга 12 з виходу стабілізатора на стабілітроні VD9 і транзисторі VT1 подається в ланцюги живлення пристрою. Потрібне для живлення реле К1 напруга 36 є в пускачі. Зазвичай там вдається знайти і змінну напругу 12...18 для випрямляча.

Відразу після включення живлення конденсатор С6 заряджається через резистор R10, на якому формується імпульс, що встановлює тригери DD1.1 і DD3.2 вихідний стан з низьким рівнем на виході.

Зазвичай в електромагнітних пускачах для контролю струму, що споживається трифазним двигуном, застосовують два трансформатори струму. У блоках ПМЗ та ТЗП відбувається порівняння вихідного струму трансформаторів із зразковим. Вузли порівняння побудовані на резисторах МЛТ-2, які при перевищенні допустимих значень струму сильно нагріваються, іноді навіть виходять з ладу. Наслідком перегріву бувають кільцеві тріщини у місцях паяння висновків цих резисторів.

У розглянутому пристрої компаратори напруги на ОУ DA1 і DA2 стежать за амплітудою напруги на резисторах навантажувальних трансформаторів струму Т1 і Т2 (відповідно R1 і R2), яка пропорційна контрольованому струму. Не виключено що напруги, що знімаються з цих резисторів, виявляться занадто малими в порівнянні з порогами спрацьовування компараторів. У такому разі їх можна посилити за допомогою ОУ, включених за стандартною схемою підсилювача, що не інвертує.

Як DA1 і DA2 не випадково обрані ОУ К140УД11, що мають захист від перевищення допустимої вхідної напруги та від замикання виходу. При їх заміні мікросхемами іншого типу слід захистити входи підсилювачів, що не інвертують, підключивши між ними і загальним проводом стабілітрони Д814Д (анодами до загального проводу).

Для захисту однофазного двигуна, коли струм контролюють лише в одному ланцюгу, трансформатор струму Т2 не потрібен. Його виключають із пристрою разом з резистором R2 і діодом VD2, а верхній (за схемою) виведення підстроювального резистора R4 з'єднують з таким же висновком резистора R3.

З початком роботи електродвигуна на неінвертуючий вхід ОУ DA2 надходять позитивні напівперіоди напруги з двигуна підстроювального резистора R4. Їхня амплітуда набагато перевищує зразкову напругу на виведенні 2 ОУ, оскільки пусковий струм електродвигуна зазвичай у 5...7 разів більше робітника. В результаті на виході ОУ DA2 є імпульси логічних рівнів. Фронтом першого з них запускаються одновібратори на тригерах DD1.2 та DD3.1. Перший генерує імпульс тривалістю 5, другий - 3 с.

Сполучені послідовно елементи мікросхеми DD2 створюють затримку, завдяки якій при одночасному запуску одновібраторів високий рівень на вході D тригера DD3.2 встановлюється пізніше, ніж на вході, тому тригер залишається у вихідному стані, а обмотка реле КЗ - знеструмленої.

Якщо струм двигуна за 3 с не зменшився до робочого значення та імпульси на виході ОУ DA2 не припинилися, відбудеться повторний запуск одновибра-тора на тригері DD3.1. Оскільки встановлений раніше на вході D тригера DD3.2 високий рівень залишився тим самим, цей тригер переключиться, реле КЗ спрацює, його контакти К3.1 розімкнуть ланцюг обмотки реле К1. Двигун буде вимкнено.

Аналогічні процеси відбудуться і зі збільшенням струму понад допустимого робітника внаслідок механічного навантаження двигуна. Якщо її тривалість менше ніж 3 с, двигун продовжить працювати, а якщо більше, він буде вимкнений.

Слід мати на увазі, що у випадку, коли контакти кнопки SB1 або виконує її функції реле блоку дистанційного керування (БДУ) залишаються замкнутими більше 3 с після аварійного вимикання двигуна відбудеться його повторне включення ще на 3 с. Щоб не допустити цього, можна, наприклад, замінити звичайне реле КЗ на два стійких стану (дистанційний перемикач) і використовувати його другу обмотку для повернення пристрою захисту в робочий режим після усунення причини аварії.

Другий канал пристрою, зібраний на трансформаторі струму Т1, ОУ DA1, тригері DD1.1, транзисторах VT2, VT3 і реле К2, негайно вимикає двигун при перевищенні допустимого значення пускового струму. Імпульси перевантаження, що з'явилися в цьому випадку на виході ОУ, переводять тригер у стан з високим рівнем на виході, що призводить до спрацьовування реле К2, що розмикає ланцюг живлення К1 - проміжного реле пускача. Для усунення наслідків надто тривалого натискання на кнопку SB1 рекомендується замінити дистанційним перемикачем та реле К2.

Рис. 2

Друкована плата розглянутого пристрою зображено на рис. 2. Його налагодження зводиться до перевірки тривалості імпульсів одновібраторів на тригерах DD1.2 та DD3.1 та до встановлення порогів спрацьовування захисту підстроювальними резисторами R3 та R4.
У деяких випадках завдання захисту від перевантаження електродвигуна значно спрощується. Наприклад, якщо електродвигун надійно захищений від пускових навантажень іншими засобами, можна обмежитися його автоматичним вимкненням при перевищенні допустимого значення робочого струму.

Рис. 3

Таке завдання успішно вирішує пристрій, зібраний за схемою, показаною на рис. 3. Схема управління проміжним реле контактора не наводиться, але позиційні позначення реле та його контактів збігаються з відповідними на рис. 1. Як і попередній пристрій захисту включається при замиканні допоміжної контактної групи пускача КМ1.2, а контакти реле К2 при спрацьовуванні захисту розмикають ланцюг обмотки проміжного реле пускача.

З появою на емітері транзистора VT1 стабілізованої напруги 12 конденсатор C3 заряджається через резистор R4. Позитивним перепадом напруги на цьому резистори запускається одновібратор на тригері DD1.1, що виробляє імпульс високого логічного рівня тривалістю 5 с. Протягом цього часу тригер DD1.2 утримується у стані з низьким рівнем на виході та нечутливий до змін рівня на вході С. Реле К2 знеструмлено, електродвигун, розігнавшись, переходить за час імпульсу у робочий режим.

Після закінчення 5 з рівень на вході R тригера DD1.2 стає низьким, після чого перший імпульс перевантаження, що надійшов на вхід С тригера з виходу ОУ DA1, переведе тригер в протилежний стан. Транзистори VT2 та VT3 будуть відкриті, реле К2 спрацює, вимикаючи двигун.

Рис. 4

Друкована плата цього варіанту захисту електродвигуна від перевантаження зображена на рис. 4.

Реле К2 і КЗ у першому та К2 у другому пристроях захисту - РЕМ22 з паспортами РФ4.500.122, РФ4.500.129 або РФ4.500.233.

За відсутності трансформатора струму заводського виготовлення його можна зробити з електромагнітного реле із зафіксованим у притягнутому положенні якорем. Провід, струм в якому необхідно контролювати, пропускають крізь вікно замкнутого магнітопроводу, що вийшов. Котушка реле служить вторинною обмоткою трансформатора. Її необхідно обов'язково зашунтувати резистором, як показано на схемах рис. 1 та рис. 3.

Автор: А. Маньковський, сел. Шевченка Донецької обл., Україна; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Випуск аналогових телевізорів згортається 22.02.2006 Японська корпорація Matsushita Electric (торгова марка Panasonic) першою оголосила про припинення розробок у галузі аналогового телебачення. Існуючі моделі ЕПТ-телевізорів будуть поставлятися, в основному, в країни, що розвиваються, де перехід на цифрове ТБ в найближчому майбутньому навряд чи відбудеться, в тому числі і в Росію. Ймовірно, вже наступного місяця компанія Panasonic припинить розробку аналогових телевізорів та сфокусується на випуску цифрових моделей. Причина цього – зниження рентабельності виробництва. Так, 2005 р. Panasonic продав 2,3 млн. телевізорів на японському ринку, з них 30% складали аналогові моделі. Чистий прибуток від продажу цих телевізорів був значно нижчим від прибутку від продажів "цифри".

Інші цікаві новини:

▪ У Дубаї збудують власний Місяць

▪ Діамант розміром з планету

▪ Названо причину швидкого зростання чорних дірок

▪ Нові цифрові контролери Freescale

▪ Космічні ракети на стічних водах

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Історії з життя радіоаматорів. Добірка статей

▪ стаття До Москви, до Москви, до Москви! Крилатий вислів

▪ статья Який колір переміг у Війні Червоної та Білої троянд у середньовічній Англії? Детальна відповідь

▪ стаття Хризантема. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Пристрій введення виводу на мікроконтролер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Безтрансформаторне харчування, до 30 міліампер. 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