|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Trójfazowe zabezpieczenie silnika. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne Rozważane są dwie opcje urządzenia odłączającego trójfazowy silnik elektryczny od sieci w przypadku niebezpiecznej zmiany napięcia zasilania – prosty przekaźnik i stosunkowo skomplikowany wykorzystujący układy scalone. Urządzenia reagują nie tylko na ogólny wzrost lub spadek napięcia sieciowego, ale także na niebezpieczną dla silnika „nierównowagę fazową” – zmianę napięcia tylko jednego z nich. Problem ochrony trójfazowego silnika elektrycznego przed niebezpiecznymi wahaniami napięcia sieciowego jest szczególnie istotny, jeśli silnik pracuje pod nieobecność osoby stale go monitorującej (na przykład prowadzącej pompę wodną), a także na obszarach wiejskich, gdzie jakość sieci elektrycznych pozostawia wiele do życzenia. Równie ważne jest ciągłe monitorowanie temperatury obudowy silnika, istnieje wiele powodów, dla których może się on przegrzać. Najczęstsze to mechaniczne przeciążenia silnika lub zakleszczenie jego wału w łożyskach. Najprostszy sposób zabezpieczenia przed utratą lub znacznym spadkiem napięcia w jednej z faz ilustruje obwód znany wielu elektrykom, pokazany na ryc. 1.
Uzwojenie rozrusznika KM1 jest podłączone do fazy (na przykład C) i przewodu neutralnego sieci poprzez normalnie otwarte styki przekaźnika K1.1 i K2.1. Uzwojenia przekaźnika są podłączone do pozostałych dwóch faz. W efekcie zanik jakiegokolwiek napięcia fazowego spowoduje odłączenie silnika elektrycznego od sieci przez rozrusznik KM1. Uzwojenia rozrusznika i przekaźnika muszą być zaprojektowane na napięcie przemienne 220 V, 50 Hz. Jeśli występuje rozrusznik z uzwojeniem 380 V, jego prawy zacisk zgodnie ze schematem jest podłączony nie do przewodu neutralnego (N), ale do jednego z przewodów fazowych (A lub B). Przekaźniki z uzwojeniami przeznaczonymi na napięcie 12...24 V można zastosować podłączając je według schematu pokazanego na rys. 2.
Kondensator C1 - K73-17. Jego pojemność jest podana dla przekaźnika RSCH52 (paszport RS4.523.205, rezystancja uzwojenia 220 omów). W przypadku zastosowania innego kondensatora dobiera się go w taki sposób (najczęściej o wartości nominalnej 0,47...1,5 μF), aby przez uzwojenie przekaźnika płynął prąd niezbędny do jego działania. Kondensator tlenkowy C2 pokazany na schemacie linią przerywaną jest instalowany tylko wtedy, gdy uruchomiony przekaźnik „brzęczy”. Pojemność kondensatora (kilka mikrofaradów) wybiera się jako minimalną, wystarczającą do wyeliminowania brzęczenia. Schemat bardziej zaawansowanego urządzenia zabezpieczającego pokazano na ryc. 3. Reaguje nie tylko na odchylenia napięcia sieciowego od napięcia znamionowego i na „niewspółosiowość” faz, ale jest również wyposażony w czujnik temperatury obudowy silnika.
Kanały sterujące napięciem trójfazowym według obwodu są identyczne. Dlatego rozważymy działanie tylko jednego z nich, który kontroluje napięcie fazy A. Obwód R1, R4, VD2, R10, R17, C4 tworzy stałe napięcie proporcjonalne do niego z przemiennego napięcia fazowego. Ten ostatni jest dostarczany na wejścia dwóch wzmacniaczy operacyjnych układu DA3, które służą jako komparatory. Na wejście odwracające komparatora znajdującego się niżej w obwodzie podawane jest napięcie z dzielnika rezystancyjnego R8R12, który ustala próg zabezpieczenia, gdy napięcie fazowe przekroczy wartość dopuszczalną. Napięcie „dolnego” progu (z dzielnika rezystancyjnego R7R11) podawane jest na wejście odwracające drugiego (górnego) komparatora. Wyjścia komparatorów podłączone są do wejść elementu NOR DD1.1. Poziom logiczny na wyjściu tego elementu jest wysoki tak długo, jak kontrolowane napięcie fazowe pozostaje w granicach ustalonych przez rezystory dostrajające R11 i R12. Element DD2.1 łączy sygnały wyjściowe trzech kanałów sterujących. Chociaż żaden z nich nie zadziałał, poziom wyjściowy tego elementu jest niski. Zaświeci się dioda LED HL2, sygnalizując stan sieci trójfazowej. Element DD2.1 działa podobnie jak element DD2.2, z tą różnicą, że na jedno z jego wejść wysyłany jest dodatkowy sygnał załączenia regulatora temperatury. Dlatego tranzystor VT1, którego obwód podstawowy jest podłączony do wyjścia elementu DD2.2 poprzez obwód scalający R22C7 i falownik DD2.3, jest otwarty tylko wtedy, gdy sieć działa prawidłowo, a temperatura obudowy silnika jest niższa od dopuszczalny. Obwód kolektora tranzystora VT1 zawiera uzwojenie przekaźnika K1. Jeśli wszystko jest w porządku, przekaźnik K1 i stycznik KM1 są w stanie aktywnym, a silnik elektryczny jest podłączony do sieci. W sytuacji awaryjnej tranzystor zostanie zamknięty, a rozwarte styki przekaźnika K1.1 odłączą napięcie od uzwojenia rozrusznika KM1, co spowoduje wyłączenie silnika elektrycznego. Wspomniany obwód R22C7 opóźniający działanie zabezpieczenia o 2...4 s zapobiega reakcji na krótkotrwałe skoki napięcia sieciowego. Termistor RK1 służy jako czujnik temperatury obudowy silnika. Za pomocą wzmacniacza operacyjnego DA6 spadek napięcia na termistorze jest porównywany z napięciem odniesienia dostarczonym na wejście odwracające wzmacniacza operacyjnego z dzielnika rezystancyjnego R9R16. W przypadku przegrzania silnika elektrycznego rezystancja termistora i spadek napięcia na nim zmniejszają się tak bardzo, że wysoki poziom logiczny na wyjściu DA6 zostaje zastąpiony niskim, co prowadzi do zgaśnięcia diody HL1 i wyłączenia zasilania silnik elektryczny za pomocą rozrusznika KM 1. Długość przewodów łączących termistor RK1 z urządzeniem ochronnym może sięgać 2...3 m. Kondensator C1 eliminuje zakłócenia indukowane na tych przewodach. W przypadku zastosowania termistora o rezystancji nominalnej innej niż wskazana na schemacie należy tak dobrać rezystor R15, aby po nagrzaniu termistora do temperatury roboczej napięcie na wejściu odwracającym DA6 nie spadło poniżej 2 V. Przy niższej wartości parametry wzmacniacza operacyjnego KR140UD608 podłączonego według powyższego schematu zauważalnie się pogarszają. To samo dotyczy napięcia podawanego na wejścia układów wzmacniacza operacyjnego DA3-DA5. Zasilacz urządzenia zabezpieczającego składa się z transformatora obniżającego T1, mostka diodowego VD1, kondensatora filtrującego C2 i dwóch zintegrowanych stabilizatorów - DA1 i DA2. Napięcie 9 V z wyjścia pierwszego stabilizatora zasila mikroukłady DA3-DA6, DD1, DD2. Pobór prądu nie przekracza 30 mA, zatem układ DA1 nie wymaga radiatora. Od napięcia 5 V, stabilizowanego mikroukładem DA2, uzyskuje się przykładowe poziomy napięć do ustawiania progów ochronnych. Urządzenie montowane jest na płytce drukowanej (rys. 4) o wymiarach 80x75 mm wykonanej z dwustronnej folii z włókna szklanego. Znajdują się na nim wszystkie elementy, z wyjątkiem transformatora T1, przekaźnika K1 z diodą VD5 podłączoną bezpośrednio do zacisków i oczywiście rozrusznika KM1.
Rezystory R1-R3 - MLT-0,5, reszta jest stała - C2-23 0,125 W lub MLT-0,125. Rezystory trymera R9, R11, R12 -SPZ-19a. Można je zastąpić innymi, mniejszymi. Termistor - MMT-4, ST1 lub TR-4. Kondensatory tlenkowe - K50-35 lub podobne importowane. Zamiast tranzystora KT972A odpowiednie są KT972B lub importowany 2SD1111. Podwójne wzmacniacze operacyjne KM140UD20 można zastąpić KR140UD20A, KR140UD20B, a także LM358N, KR574UD2A lub (poprzez zmianę płytki drukowanej) różnymi modyfikacjami pojedynczych wzmacniaczy operacyjnych K140UD6, K140UD7. Wymiana stabilizatora 7809 - KR142EN8A, KR142EN8G Przekaźnik K1 to importowany KR8S firmy Elesta. Odpowiedni jest również inny o napięciu roboczym nie większym niż 24 V i stykach zdolnych do przełączania napięcia 380 V. Transformator T1 - dowolny z uzwojeniem wtórnym na napięcie 18...20 V, zapewniający prąd niezbędny do zasilić przekaźnik. Ustawienie urządzenia zabezpieczającego sprowadza się do ustawienia progów działania komparatorów. Tymczasowo podłączając wejścia A-C, przyłóż do nich napięcie przemienne z regulowanego autotransformatora względem obwodu N. Po ustawieniu tutaj 180 V, naprzemiennie mierz wartości napięć na kondensatorach C4-C6 za pomocą woltomierza prądu stałego. Jeżeli różnią się one o więcej niż 0,1 V, należy wyeliminować rozbieżności, dobierając wartości rezystorów R1-R3 lub R4-R6. Obracając suwakiem ustawionego rezystora R11, uzyskujemy zapłon diody HL2. Jeśli to się nie powiedzie, zmień położenie suwaka regulowanego rezystora R12 i spróbuj ponownie. Następnie za pomocą autotransformatora napięcie na podłączonych wejściach urządzenia zabezpieczającego zwiększa się do 250 V. Dioda HL2 powinna zgasnąć. Przesuwając suwak ustawionego rezystora R12, następuje jego ponowny zapłon. Pozostaje upewnić się, że dioda HL2 świeci tak długo, jak napięcie wejściowe mieści się w przedziale 180...250 V, a gaśnie, jeśli jest poza tym przedziałem. W razie potrzeby powtórzyć regulację. Jeżeli nie jest możliwe zastosowanie autotransformatora, progi zabezpieczeń można ustawić w przybliżeniu. Napięcie zmierzone woltomierzem o wysokiej rezystancji na silniku rezystora dostrajającego R11 powinno wynosić 3,16 V, a na silniku R12 - 4,44 V. Podane wartości obowiązują, jeśli rezystancja każdego z rezystorów R1- R6, R10, R13, R14, R17-R19 ma dokładność równą wartości nominalnej wskazanej na schemacie. Przed regulacją kanału regulacji temperatury należy przesunąć suwak rezystora dostrajającego R9 w lewą pozycję zgodnie ze schematem. W rezultacie dioda HL1 powinna się zaświecić. Po podgrzaniu termistora RK1 do wymaganej temperatury obracaj suwakiem tego rezystora, aż dioda LED zgaśnie. Gdy tylko termistor nieco ostygnie, dioda LED powinna zaświecić się ponownie. Jeżeli świecą obie diody (HL1 i HL2), przekaźnik K1 i rozrusznik KM1 powinny działać. Autor: I.Korotkov, wieś Bucza, obwód kijowski, Ukraina
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Dobra muzyka sprzyja dobrej pracy zespołowej ▪ Najlepsze wykorzystanie elastycznego ekranu ▪ Nowa seria ultrajasnych białych diod LED HLMP
▪ część witryny „Podręcznik elektryka”. Wybór artykułu ▪ artykuł Praca Martyszkina. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Dlaczego flamingi są różowe? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Pielęgniarka gabinetu ćwiczeń fizjoterapeutycznych. Opis pracy ▪ artykuł Wskaźnik biegów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Stabilna moneta. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony