Urządzenie do automatycznego suszenia uzwojeń silników elektrycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne

 Komentarze do artykułu

Silniki elektryczne stosowane w życiu codziennym i przemyśle często są eksploatowane i przechowywane w warunkach dużej wilgotności. Obudowa silnika nie jest uszczelniona, wilgoć nieuchronnie wnika do środka i jest pochłaniana przez izolację uzwojenia. Prowadzi to do zmniejszenia rezystancji izolacji, wzrostu prądów upływowych i ostatecznie do awarii. Proponowane urządzenie stale monitoruje rezystancję izolacji trójfazowego asynchronicznego silnika elektrycznego i automatycznie utrzymuje ją na zadanym poziomie, wykluczając awarię silnika na skutek zalania.

Przedmiotowe urządzenie tworzy jeden układ z silnikiem elektrycznym, siecią zasilającą i aparatem rozruchowym, którego budowa i zasada działania chroniona jest certyfikatem praw autorskich [1]. Projekt został nagrodzony srebrnym medalem WDNKh (VVTs). Rezystancja izolacji jest monitorowana i przywracana w najbardziej niebezpiecznych z punktu widzenia kondensacji wilgoci odstępach czasu - podczas przerw w pracy napędu elektrycznego.

Jak pokazano na rysunku, asynchroniczny silnik elektryczny M1 jest podłączony do sieci trójfazowej za pośrednictwem urządzenia przełączającego KM1. Samo urządzenie suszące składa się z jednostek mocy (transformator T1, prostowniki na mostkach diodowych VD1, VD3), monitorowania rezystancji izolacji (chip DA1, tranzystor VT2, przekaźnik K1) i sterowania (chip DD1, tranzystory VT1, VT3, przekaźnik K2). Elementami wykonawczymi są triaki VS1 i VS2.

(kliknij, aby powiększyć)

Suszarkę włącza się wyłącznikiem SA1, którego pierwsza grupa styków (SA1.1) zamyka obwód uzwojenia pierwotnego transformatora T1, a druga (SA1.2) łączy uzwojenia silnika M1 z wejście jednostki sterującej. Jeśli styki mocy przełącznika KM1 są zamknięte, a silnik jest podłączony do sieci, urządzenie suszące nie działa, ponieważ obwód uzwojenia pierwotnego transformatora T1 jest otwarty przez styki pomocnicze przełącznika.

Diody Zenera VD6 i VD7 stabilizują napięcia potrzebne do zasilania mikroukładów DA1 i DD1, a VD2 to napięcie 130 V, które służy jako napięcie probiercze do sprawdzenia rezystancji pomiędzy uzwojeniami a obudową silnika elektrycznego M1. Napięcie testowe podawane jest na obudowę silnika poprzez rezystor ochronny R4.

Wzmacniacz operacyjny DA1 jest objęty dodatnim sprzężeniem zwrotnym przez rezystor R21, zamieniając go w wyzwalacz Schmitta. Napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego zależy od prądu przepływającego pod wpływem napięcia testowego przez rezystancję izolacji między obudową a uzwojeniami silnika oraz od położenia rezystora trymera R12, który reguluje próg zadziałania . Przy wybranej wartości napięcia probierczego prąd upływowy zamkniętych triaków VS1 i VS2 podłączonych równolegle do kontrolowanego obwodu jest niewielki i nie powoduje istotnego błędu. Dzięki stosunkowo niewielkim wartościom rezystorów R11-R13 wrażliwość urządzenia na zakłócenia jest niewielka, a przewody łączące je z silnikiem mogą mieć znaczną długość.

Dopóki rezystancja izolacji jest normalna, napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA1 jest większe niż na wejściu nieodwracającym. Napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego jest niskie, tranzystor VT2 jest zamknięty, uzwojenie przekaźnika K1 jest pozbawione napięcia. Świeci się lampka sygnalizacyjna HL1 „Monitorowanie izolacji”. Gdy uzwojenia są zwilżone, rezystancja izolacji spada, a napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA1 maleje (napięcie testowe jest ujemne). Gdy napięcie osiągnie próg wyzwalania, tranzystor VT2 otwiera się i włącza się przekaźnik K1. Lampka HL1 gaśnie, zapala się HL2 „Suszenie izolacji”.

Poprzez zwarte styki przekaźnika K1.2 zasilanie dostarczane jest do mikroukładu DD1, na którego elementach i tranzystorze VT1 zamontowany jest multiwibrator [2]. Zapewniona jest niezależna regulacja czasu trwania impulsów i przerw pomiędzy nimi. Czas trwania impulsów można zmieniać za pomocą rezystora zmiennego R20 w zakresie 0,3...7 s, przerwy - za pomocą rezystora zmiennego R14 w zakresie 3...16 s. Sygnał wyjściowy multiwibratora jest dostarczany do przełącznika tranzystorowego VT3, który steruje przekaźnikiem K2. Styki K2.1 i K2.2 znajdują się w obwodach elektrod sterujących triaków VS1 i VS2. Włączone triaki zasilają fazę napięcia sieciowego na dwa połączone szeregowo uzwojenia silnika elektrycznego M1. To nie wystarczy, aby obrócić wirnik, ale prąd przepływający przez uzwojenia nagrzewa je i suszy.

Podczas suszenia styki K2.3 przerywają obwód sterujący. Rezystor R5 zapobiega fałszywemu uruchomieniu wyzwalacza Schmitta poprzez symulację rezystancji izolacji zmniejszonej do 510 kOhm. Za pomocą przełącznika SA2 można podłączyć ten rezystor na stałe, co wymusi przejście urządzenia w tryb suszenia. Kondensatory C5, C6 utrzymują napięcie na wejściu wyzwalającym na niezmienionym poziomie podczas „lotu” i odbicia styków K2.3. Chronią również wejście przed zakłóceniami.

Podczas przerw pomiędzy impulsami, gdy przekaźnik K2 jest odłączony od napięcia i triaki VS1, VS2 są zwarte, tryb sterowania zostaje chwilowo przywrócony. Jeżeli rezystancja izolacji powróciła już do normy, wyzwalacz wzmacniacza operacyjnego DA1 zmieni swój stan, odłączy zasilanie przekaźnika K1 i zatrzyma suszenie. W przeciwnym wypadku będzie on kontynuowany wraz z początkiem kolejnego impulsu multiwibratora.

Naprzemienna kontrola ogrzewania i izolacji jest znacznie skuteczniejsza niż ciągłe suszenie [3]. W porównaniu do znanych dotychczas urządzeń [4], pożądany efekt osiąga się przy mniejszym zużyciu energii, co było celem wynalazku [1]. Kolejną zaletą jest możliwość uruchomienia silnika elektrycznego niezależnie od stanu urządzenia suszącego, gdyż w trybie „Suszenie izolacji” styki pomocnicze wyłącznika KM1 przerywają obwód sterujący triaka VS2 przed głównym zasilaniem kontakty są zamknięte. Nawet jeśli styki przekaźnika K2.2 byłyby w tym momencie zwarte, triak będzie miał czas na zamknięcie, nie powodując zwarcia fazy C z punktem neutralnym sieci trójfazowej.

W urządzeniu zastosowano rezystory stałe MLT, rezystory zmienne SPZ-16, kondensatory niepolarne K73-17, z C1 dla napięcia 630 V i C2 dla co najmniej 250 V. Kondensatory tlenkowe dowolnego typu. Mikroukład K1LAZ nadaje się jako DD155, K2UD140 jako DA6. Transformator T1 o mocy całkowitej co najmniej 20 W. Napięcie na uzwojeniu II wynosi 140...150 V przy prądzie 10 mA, na uzwojeniu III - 16...18 V przy prądzie 0,2 A. Przekaźnik K1 - RES-47 paszport 4.500.408, K2 - RES -22 paszport 4.500.131. Lampy sygnalizacyjne HL1, HL2 - МН18-0,1. Dopuszczalna moc silnika elektrycznego M1 zależy od rodzaju zastosowanych triaków VS1, VS2. Dla wskazanych na schemacie nie powinna przekraczać 5 kW. Urządzenie montowane jest w obudowie o wymiarach 260x160x150 mm z rozrusznikiem magnetycznym.

Sprawdź i wyreguluj urządzenie suszące bez podłączania go do silnika elektrycznego. Do uzwojenia I transformatora T1 doprowadzane jest napięcie przemienne 220 V. Pomiędzy górnym zaciskiem rezystora R4 a górnym zaciskiem rezystora R2.3 i rezystancją całkowitą 0,5...6,8 MOhm zainstalowano kilka połączonych szeregowo rezystorów o mocy co najmniej 10 W i rezystancji całkowitej 2...XNUMX MOhm. normalnie zamknięty styk przekaźnika KXNUMX. Styki przełącznika SAXNUMX muszą być otwarte.

Dostosowując rezystor R12, zapewnia się, że gdy rezystancja zestawu rezystorów spadnie do 4 MΩ, przekaźnik K1 zostanie aktywowany, a po przywróceniu poprzedniej wartości zostanie zwolniony. Stan przekaźnika można ocenić na podstawie świecenia lampek HL1 i HL2. Pracy przekaźnika K1 powinno towarzyszyć generowanie impulsów multiwibratora i charakterystyczne kliknięcia przekaźnika K2. Zależność pomiędzy progami zadziałania i zwolnienia jednostki sterującej zależy od wartości rezystora R21. W razie potrzeby można go wybrać.

Następnie urządzenie montuje się w przeznaczonym do tego miejscu obok silnika M1 lub wyłącznika KM1 i podłącza z nimi zgodnie ze schematem. Oczywiście podczas instalacji cały system musi być odłączony od sieci.

Aby określić optymalny tryb suszenia, autor opracował specjalną technikę, której opis wykracza poza zakres artykułu w czasopiśmie. W praktyce zaleca się wymuszenie włączenia suszenia wyłącznikiem SA2 i ustawienie rezystorów zmiennych R14 i R20 na takie czasy impulsów i pauz, aby temperatura obudowy silnika ustabilizowała się w przedziale 70...75°C.

Podsumowując, zauważamy, że silnik elektryczny z opisywanym urządzeniem można podłączyć zgodnie ze schematem omówionym powyżej tylko do przemysłowej trójfazowej sieci elektrycznej z „solidnie uziemionym” punktem neutralnym. Zabrania się podłączania obudów instalacji elektrycznych do przewodu neutralnego domowych sieci elektrycznych. W takim przypadku obudowę silnika należy uziemić osobnym przewodem, a obwód łączący obudowę z wyjściem triaka VS2 i punktem neutralnym sieci należy przerwać.

Jeżeli w czasie pracy silnika elektrycznego wyłącznik SA1 pozostanie zamknięty, elementy urządzenia zabezpieczającego zostaną podłączone do jednej z faz sieci, a ich dotknięcie zagraża życiu.

literatura

1. Pakhomov A. System zaopatrzenia w energię. Opis wynalazku do zaświadczenia autorskiego nr 1585862. - Biuletyn „Odkrycia, Wynalazki…”, 1990, nr 30.
2. Dyakonov V. Szerokozakresowy multiwibrator samooscylujący oparty na układach scalonych o logice tranzystorowo-tranzystorowej. – Przyrządy i techniki doświadczalne, 1976, nr 2, s. 103-XNUMX. XNUMX.
3. Vanurin V., Pakhomov A. Suszenie silników elektrycznych impulsami prądowymi. - Technologia w rolnictwie, 1986, nr 6, s. 28-29. XNUMX, XNUMX.
4. Martynenko I., Korchemny M., Mashevsky V. Sposób ochrony izolacji uzwojeń silnika elektrycznego przed kondensacją wilgoci i urządzenie do jego realizacji. Opis wynalazku do świadectwa autorskiego nr 680102. - Biuletyn „Odkrycia, Wynalazki…”, 1979, nr 30.

Autor: A.Pakhomov, Zernograd, obwód rostowski

Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Wygląd dziecka można edytować na poziomie genów 26.07.2018 W Wielkiej Brytanii naukowcy doszli do wniosku, że ingerencja w ludzkie DNA jest nie tylko możliwa, ale wręcz konieczna. Ich zdaniem taka interwencja powinna przynieść korzyść tylko nienarodzonemu dziecku. Na tym etapie z genami można zrobić wszystko, postępy naukowe pozwalają przeprowadzać takie procedury. Zasadniczo służą do usuwania genów wszelkich chorób dziedzicznych, aby dziecko nigdy nie wiedziało, czym jest rak, choroba Alzheimera i inne choroby genetyczne. Wielu rodziców chce również ingerować w DNA nie tylko po to, aby wyleczyć dziecko, ale także zmienić wygląd przyszłego dziecka. Na przykład mogą zmienić kolor oczu i włosów lub ich wysokość. Ich zdaniem niektóre poprawki pomogą dziecku lepiej przystosować się do społeczeństwa, jeśli np. nie jest zbyt niski, bo dzieci są okrutne. Albo że kolor włosów był koloru oczu matki i ojca, a nie odwrotnie. Nauka może zaspokoić dziwaczne pragnienia ludzi, a naukowcy z Nuffield Council on Bioethics zdecydowali, że edytowanie wyglądu dziecka na poziomie genów jest w porządku.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Hodowla ryb na Księżycu

▪ Sekrety jedwabników

▪ Niedozwolony czujnik

▪ Samochód elektryczny typu kabriolet Audi Activesphere

▪ Wszystkie wysypiska Sewilli

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcji witryny Elektronika użytkowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Walka o byt. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czy istnieje różnica między żubrem a żubrem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Rower z silnikiem. Transport osobisty

▪ artykuł Światło włącza dźwięk. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ekonomiczny sygnalizator obecności napięcia sieciowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024