불균형 작동 모드로부터 XNUMX상 모터 보호. 계획, 설명

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문헌[1,2]에서는 모터 영점과 네트워크 중립 사이에 연결된 전류 릴레이를 사용하여 전기 모터(EM)를 보호하기 위한 간단한 방식을 설명합니다.

그러나 이러한 계획은 ED 보호 장치에서 새로운 것이 아니며 이미 저널 페이지(예: [3])에서 반복적으로 논의되었습니다. 이러한 회로의 단점 중 하나는 EM 권선의 영점에 대한 액세스가 필요하다는 것입니다. 모터에는 4개의 리드가 있어야 합니다. 0,06...0,37 및 0,55...11 kW 전력의 ED 시리즈 1A에는 권선을 스타 또는 델타 [2]와 연결할 때 3개의 단자(C4, CXNUMX, CXNUMX)만 있으므로 제안된 보호 회로의 사용은 제한됩니다. 또한 회로에는 보호 기능이 작동하는 데 시간 지연이 없습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

ED 보호 회로(그림 참조)에는 이러한 단점이 없습니다. 인공 중성선은 EM의 입력 단자 또는 EM의 출력 단자에 연결된 전압 1~3V, 용량 0,01~0,033μF의 커패시터 C400~C600 XNUMX개를 사용하여 생성됩니다. 자기 스타터(접촉기).

저항 R3, R4는 전압 분배기로 사용됩니다. 전위차계 R4를 사용하여 보호 응답 설정을 조정할 수 있습니다. 다이오드 VD3 및 필터 커패시터 C4는 반파 정류기의 기능을 수행하며, 출력에는 파라메트릭 전압 안정화를 위한 안정기 저항 R5 및 제너 다이오드 VD4가 연결됩니다.

트랜지스터 VT1은 모터의 비대칭 작동 모드에서 바이어스 전압을 증폭하는 기능을 수행합니다. 이는 안정기 저항 R8 및 제너 다이오드 VD5의 파라메트릭 전압 안정기에 의해 구동되며, 이는 저장 커패시터 C5와 함께 공급 네트워크의 모든 단계에서 중단이 발생할 경우 증폭기에 필요한 공급 전압을 제공합니다. 증가된 중성 바이어스 전압으로부터 트랜지스터 VT1의 베이스-에미터 접합을 보호하는 것은 제너 다이오드 VD4에 의해 수행됩니다.

트랜지스터 증폭기의 전압 안정기는 저항 R1, R2 및 퓨즈 .U를 통해 EM 전원 공급 장치 네트워크의 위상 A 및 B에 연결된 다이오드 VD1, VD2에 조립된 1상 정류기에 의해 전원이 공급됩니다. 저항 R2 및 R1는 다이오드 VD2, VD1의 작동을 촉진하고 신뢰성을 높입니다. 전자기 릴레이 K1(액추에이터 요소)은 사이리스터 스위치 VSXNUMX을 통해 XNUMX상 정류기에 연결됩니다.

릴레이 접점 K1.1은 차단 접점 KM1.1과 직렬로 자기 스타터 KM의 코일 회로에 도입됩니다. 코일 K6과 병렬로 연결된 다이오드 VD1은 릴레이 K1의 작동을 촉진하고 사이리스터 VS1이 꺼질 때 릴레이 회로에서 유도되는 자기 유도 EMF로부터 사이리스터 VS1을 보호합니다. KM 마그네틱 스타터의 코일은 "정지" 및 "시작" 버튼을 통해 EM 전원 공급 장치 네트워크의 A 및 C 위상에 연결되어 정류기 다이오드 VD2, VDXNUMX의 신뢰성을 높입니다.

비대칭 모드에 대한 EM 보호 장치는 다음과 같이 작동합니다. ED 전원 공급 장치 네트워크의 1개 위상 모두에 전압이 존재한다고 가정해 보겠습니다. 전기 모터 시동 중에 "시작" 버튼을 누르면 3상 공급 전압이 인공 중성 커패시터 C4...C1에 공급됩니다. 이 경우 인공 중성선과 접지된 중성선 사이에는 바이어스 전압이 없으며 저항 R1의 전압은 실질적으로 1과 동일하며 트랜지스터 VT1.1과 사이리스터 VS8은 닫힌 상태로 유지되고 릴레이 K5은 전원이 차단되고 접점 K5입니다. 회로에서 자기 스타터 KM의 코일은 닫힌 상태로 유지되므로 전기 모터 시동 후 "시작" 버튼이 차단됩니다. 동시에 저항 R1을 통해 커패시터 C1가 제너 다이오드 VD1의 안정화 전압으로 충전되어 보호 회로가 작동할 수 있도록 준비됩니다. 회로 요소 VT8, VS51 및 릴레이 KXNUMX의 전원이 차단되고 저항 RXNUMX의 저항이 상당히 높고 XNUMXkOhm에 달하기 때문에 전기 모터는 작동 중에 실제로 에너지를 소비하지 않습니다.

ED 전원 공급 장치 네트워크의 위상 중 하나가 끊어지거나 커패시터 C1...C3의 인공 중성선과 4상 네트워크의 접지된 중성선 사이의 선형 전압 대칭이 깨지면 중성 바이어스 전압이 발생합니다. 그 중 전위차계 R3에서 제거되고 다이오드 VD1에 의해 정류되고 파라메트릭 안정기에 의해 안정화되고 베이스 트랜지스터 VT1에 공급됩니다. 이 경우 트랜지스터 VT1 및 사이리스터 VS1이 열리고 릴레이 K1.1이 활성화되어 EM 제어 회로에서 접점 K1이 열리고 자기 스타터 (접촉기) 코일의 전원이 차단되고 EM이 전원에서 분리됩니다. 선형 접점 K에 의해 공급됩니다. 자기 스타터의 선형 접점을 연 후 바이어스 전압 중성선은 거의 1이 되고 트랜지스터 VT1과 사이리스터 VSXNUMX이 닫히고 릴레이 KXNUMX의 전원이 차단되고 대기 모드로 돌아갑니다.

또한 이 장치는 XNUMX상 네트워크에서 위상 중 하나가 중단되거나 허용할 수 없는 전압 비대칭 값이 발생하는 경우 모터 시동을 차단합니다.

커패시터 C4의 도움으로 자기 스타터(접촉기) KM의 선형 접점이 동시에 닫히는 경우 및 전기 네트워크에서 비대칭 단락이 발생하는 경우 장치의 응답 시간이 지연됩니다. . 회로 작동의 신뢰성을 높이기 위해 비대칭 모드에 대한 보호 작동을 위한 설정값은 전위차계 R4를 사용하여 EM의 비작동 모드에 대해 설정됩니다.

세부. 이 장치는 MLT 유형의 저항, SP3-16a 또는 SP5-2 유형의 가변 저항, 1V용 D2 시리즈 다이오드 VD211, VD600를 KD105V,G로 교체할 수 있습니다. 안정화 전압이 4V인 KS119A 유형의 VD1,9 안정기 대신 안정기 KS107A(2V에서 107S0,7A) 및 KS113A(2V에서 113S1,3A)를 직렬로 연결할 수 있습니다. 안정화 전압이 5~814V인 제너 다이오드 VD7 유형 D8,5A는 직렬로 연결된 KS139A 유형의 제너 다이오드 6개로 교체할 수 있습니다. 문자 인덱스가 있는 다이오드 VD226 시리즈 D105B 또는 KDXNUMX.

사이리스터 VS1 유형 KU202N은 KU202M, KU202L, KU202K, KU201L 또는 KD2 다이오드와 거의 동일한 하우징을 갖는 통합 유형 TI10-4 클래스 202로 대체될 수 있습니다. 문자 인덱스가 있는 트랜지스터 VT1(npn) 유형 KT315는 전류 이득이 38...37인 게르마늄 유형 MP20 또는 MP30로 대체될 수 있습니다. 공칭 값과 동일한 편차를 갖는 커패시터 C1...C3 유형 MBM 또는 세라믹. 전해 콘덴서 C4, C5는 50V 전압용 K6-10형입니다. 릴레이 K1은 21V AC 전압용 소형 타입 RP-220입니다.

ED 보호 회로의 요소는 RP-24 또는 RP-25 유형의 중간 릴레이 하우징에 배치되고 입력 단자 1~8을 통해 ED 회로에 연결되는 인쇄 회로 기판에 장착됩니다.

이 장치는 실험실 및 생산 조건에서 테스트되었습니다. 실제 사용을 통해 작동 중 전기 모터의 신뢰성을 크게 높일 수 있습니다.

문학 :

Semenov I. 모든 단계가 2000으로 모여듭니다. // 아마추어 라디오. - 9. - 14번. - P.XNUMX.
세메노프 I.P. 현재 릴레이//Radioamator-Electric. - 2001. - 5번. P.21.
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Stokolov V.E., Usyshkin G.S. 기타 단조 및 프레스 기계의 전기 설비 : 참고. 2판 - M .: 기계 공학, 1981. - 304 p.

저자: K.V. Kolomoytsev, Yu.F. Romanyuk, R.M. Kolomoytseva

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