모터 권선의 자동 건조 장치. 구성표, 설명

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모터 권선의 자동 건조 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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일상생활과 산업현장에서 사용되는 전동기는 습도가 높은 환경에서 작동 및 보관되는 경우가 많습니다. 모터 하우징은 밀폐되어 있지 않으며 습기가 필연적으로 내부로 침투하며 권선의 절연체에 의해 흡수됩니다. 이로 인해 절연 저항이 감소하고 누설 전류가 증가하며 궁극적으로 고장이 발생합니다. 제안된 장치는 XNUMX상 비동기 전기 모터의 절연 저항을 지속적으로 모니터링하고 침수로 인한 엔진 고장을 제외하고 자동으로 이를 특정 수준으로 유지합니다.

논의될 장치는 전기 모터, 전원 공급 네트워크 및 시동 장치로 구성된 단일 시스템을 구성하며 그 구조와 작동 원리는 저작권 인증서로 보호됩니다[1]. 이 디자인은 VDNKh(VVTs) 은메달을 수상했습니다. 절연 저항은 전기 드라이브 작동이 중단되는 동안 습기 응결, 시간 간격의 관점에서 가장 위험한 상황에서 제어되고 복원됩니다.

그림에 표시된 것처럼 비동기 모터 M1은 스위칭 장치 KM1을 통해 1상 네트워크에 연결됩니다. 건조 장치 자체는 전원 장치(변압기 T1, 다이오드 브리지 VD3, VD1의 정류기), 절연 저항 제어(마이크로 회로 DA2, 트랜지스터 VT1, 릴레이 K1) 및 제어(마이크로 회로 DD1, 트랜지스터 VT3, VT2, 릴레이 K1)로 구성됩니다. 트라이액 VS2 및 VSXNUMX는 작동 요소로 사용됩니다.

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건조 장치는 스위치 SA1로 켜지며 첫 번째 접점 그룹(SA1.1)은 변압기 T1의 1.2차 권선 회로를 닫고 두 번째 접점 그룹(SA1)은 모터 M1의 권선을 제어 장치의 입력. KM1 스위치의 전원 접점이 닫히고 엔진이 주전원에 연결되면 변압기 TXNUMX의 XNUMX차 권선 회로가 스위치의 보조 접점에 의해 열려 있으므로 건조 장치가 작동하지 않습니다.

제너 다이오드 VD6 및 VD7은 DA1 및 DD1 마이크로 회로에 전원을 공급하는 데 필요한 전압을 안정화하고 VD2는 130V의 전압으로 권선과 모터 하우징 M1 사이의 저항을 확인하는 테스트 역할을 합니다. 테스트 전압은 보호 저항 R4를 통해 모터 하우징에 적용됩니다.

연산 증폭기 DA1은 저항 R21을 통해 포지티브 피드백으로 보호되어 슈미트 트리거로 전환됩니다. 연산 증폭기 반전 입력의 전압은 하우징과 모터 권선 사이의 절연 저항을 통해 테스트 전압의 작용으로 흐르는 전류와 응답 임계값을 조절하는 트리머 저항 R12의 위치에 따라 달라집니다. . 선택된 테스트 전압 값을 사용하면 제어 회로에 병렬로 연결된 폐쇄 트라이액 VS1 및 VS2의 누설 전류가 작아서 큰 오류로 이어지지 않습니다. 저항 R11-R13의 값이 상대적으로 작기 때문에 간섭에 대한 노드의 민감도가 낮고 노드를 엔진에 연결하는 전선의 길이가 길어질 수 있습니다.

절연 저항은 정상이지만 연산 증폭기 DA1의 반전 입력 전압은 비반전 입력 전압보다 높습니다. 연산 증폭기 출력의 전압이 낮고 트랜지스터 VT2가 닫히고 릴레이 권선 K1의 전원이 차단됩니다. 신호 램프 HL1 "절연 제어"가 켜져 있습니다. 권선이 습해지면 절연 저항이 떨어지고 연산 증폭기 DA1의 반전 입력 전압이 감소합니다 (테스트 전압은 음수). 전압이 트리거 임계값에 도달하면 트랜지스터 VT2가 열리고 릴레이 K1이 활성화됩니다. 램프 HL1이 꺼지고 HL2 "절연 건조"가 켜집니다.

릴레이 K1.2의 닫힌 접점을 통해 DD1 마이크로 회로에 전원이 공급되며 그 요소와 트랜지스터 VT1에는 멀티 바이브레이터가 조립됩니다 [2]. 펄스 지속 시간과 펄스 사이의 일시 중지를 독립적으로 조정합니다. 펄스 지속 시간은 20 ... 0,3 초 이내에 가변 저항 R7을 사용하여 변경할 수 있으며, 일시 중지 - 가변 저항 R14를 사용하여 3 ... 16 초 내에 변경할 수 있습니다. 멀티바이브레이터의 출력 신호는 릴레이 K3를 제어하는 트랜지스터 스위치 VT2에 공급됩니다. 접점 K2.1 및 K2.2는 트라이액 VS1 및 VS2의 제어 전극 회로에 있습니다. 스위치가 켜진 트라이액 공급 단계는 M1 전기 모터의 직렬 연결된 두 개의 권선에 전압을 공급합니다. 이것은 회 전자를 회전시키기에는 충분하지 않지만 권선을 통해 흐르는 전류는 권선을 가열하고 건조시킵니다.

건조 시 K2.3 접점이 제어 회로를 차단합니다. 저항 R5는 510kOhm으로 감소된 절연 저항을 시뮬레이션하여 슈미트 트리거의 잘못된 트리거링을 방지합니다. 스위치 SA2를 사용하면 이 저항기를 영구적으로 연결하여 장치를 건조 모드로 강제 전환할 수 있습니다. 커패시터 C5, C6은 "비행" 및 접점 바운스 K2.3 동안 트리거 입력의 전압을 변경하지 않고 유지합니다. 또한 간섭으로부터 입력을 보호합니다.

펄스 사이의 일시 중지 시 릴레이 K2의 전원이 차단되고 트라이액 VS1, VS2가 닫히면 제어 모드가 일시적으로 복원됩니다. 절연 저항이 이미 정상으로 돌아오면 연산 증폭기 DA1의 트리거가 상태를 변경하고 릴레이 K1의 전원을 차단하고 건조를 중지합니다. 그렇지 않으면 다음 멀티바이브레이터 펄스의 시작으로 계속됩니다.

가열 및 단열 제어를 교대로 수행하는 것이 연속 건조보다 훨씬 효율적입니다[3]. 이전에 알려진 장치[4]와 비교하여, 본 발명[1]의 목적인 더 낮은 에너지 비용으로 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 또 다른 장점은 "절연 건조" 모드에서 스위치 KM1의 보조 접점이 주 전원이 공급되기 전에 트라이악 VS2의 제어 회로를 차단하기 때문에 건조 장치의 상태에 관계없이 전기 모터를 시동할 수 있다는 것입니다. 연락처가 닫힙니다. 그 순간 릴레이 K2.2의 접점이 닫혀 있더라도 위상 C가 XNUMX상 네트워크의 중성점에 닫히지 않고 트라이액이 닫힐 시간이 있습니다.

이 장치는 고정 MLT 저항기, 변수 - SPZ-16, 비극성 커패시터 - K73-17을 사용하며 C1은 630V 전압에, C2는 최소 250V에 사용됩니다. 모든 유형의 산화물 커패시터. DD1로는 K155LAZ 칩, DA2 - K140UD6이 적합합니다. 전체 전력이 1와트 이상인 변압기 T20. 권선 II의 전압은 140mA 전류에서 150 ... 10V, 권선 III에서는 16A 전류에서 18 ... 0,2V입니다. 릴레이 K1 - RES-47 여권 4.500.408, K2 - RES-22 여권 4.500.131. 신호 램프 HL1, HL2 - МН18-0,1. 전기 모터 M1의 허용 전력은 사용되는 VS1, VS2 트라이액 유형에 따라 다릅니다. 다이어그램에 표시된 것의 경우 5kW를 초과해서는 안됩니다. 이 장치는 자기 스타터에서 260x160x150mm 크기의 하우징에 조립됩니다.

전기 모터에 연결하지 않고 건조 장치를 점검하고 조정하십시오. 1V의 교류 전압이 변압기 T220의 권선 I에 공급됩니다. 회로에 따른 저항 R4의 상단 단자와 릴레이 K2.3의 상시 폐쇄 접점 사이에 다음과 같은 전력을 갖는 여러 개의 직렬 연결된 저항이 있습니다. 최소 0,5W 및 6,8 ... 10MΩ의 총 저항이 설치됩니다. 스위치 접점 SA2는 열려 있어야 합니다.

조정된 저항 R12를 사용하면 저항 세트의 저항이 4MΩ으로 감소하면 릴레이 K1이 작동하고 이전 값이 복원되면 해제됩니다. 릴레이 상태는 램프 HL1 및 HL2의 점화로 판단할 수 있습니다. 릴레이 K1의 작동에는 멀티바이브레이터 펄스의 생성과 릴레이 K2의 특성 클릭이 수반되어야 합니다. 제어 노드의 작동 임계값과 해제 임계값 사이의 비율은 저항 R21의 값에 따라 달라집니다. 필요하시면 픽업하시면 됩니다.

다음으로 장치는 M1 엔진 또는 KM1 스위치 옆의 해당 위치에 설치되고 다이어그램에 따라 연결됩니다. 당연히 설치 시 전체 시스템을 네트워크에서 분리해야 합니다.

최적의 건조 방식을 결정하기 위해 저자는 저널 기사의 범위를 넘어서는 설명이 가능한 특수 기술을 개발했습니다. 실제로 스위치 SA2가 건조기를 강제로 켜고 모터 하우징의 온도가 14 ... 20 ° С 범위에서 안정화되는 펄스 및 일시 중지 기간으로 가변 저항 R70 및 R75을 설정하는 것이 좋습니다.

결론적으로 설명된 장치가 있는 전기 모터는 위의 방식에 따라 "죽은 접지" 중성선이 있는 산업용 2상 전기 네트워크에만 연결할 수 있습니다. 전기 설비의 하우징을 가정용 전기 네트워크의 중성선과 연결하는 것은 불가능합니다. 이 경우 모터 하우징을 별도의 전선으로 접지해야 하며 하우징과 VSXNUMX 트라이액 출력 및 네트워크 중성점을 연결하는 회로가 차단되어야 합니다.

모터가 작동하는 동안 SA1 스위치를 닫아두면 보호 장치의 요소가 네트워크 위상 중 하나에 연결되며 이를 만지면 생명이 위험해집니다.

문학

Pakhomov A. 에너지 공급 시스템. 저자 인증서 번호 1585862에 대한 발명에 대한 설명. - 게시판 "발견, 발명품 ...", 1990, No. 30.
Dyakonov V. 트랜지스터-트랜지스터 논리의 집적 회로를 기반으로 하는 광범위한 자체 발진 멀티바이브레이터. - 장치 및 실험기술, 1976, No. 2, p. 103.
Vanurin V., Pakhomov A. 전류 펄스에 의한 전기 모터 건조. - 농업기술, 1986, No. 6, p. 28, 29.
Martynenko I., Korchemny M., Mashevsky V. 습기 응결로부터 모터 권선의 절연을 보호하는 방법 및 구현 장치. 저자 인증서 번호 680102에 대한 발명에 대한 설명. - 게시판 "발견, 발명품 ...", 1979, No. 30.

저자: A.Pakhomov, Zernograd, Rostov 지역

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