不平衡動作モードからの三相モーターの保護。スキーム、説明

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三相モーターをアンバランスな動作モードから保護します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / ネットワークの緊急操作、無停電電源装置からの機器の保護

文献 [1,2、XNUMX] には、モーターのゼロ点とネットワークの中性点の間に接続された電流リレーを使用して電気モーター (EM) を保護するための簡単な回路が説明されています。

しかし、これらの方式は ED 保護装置の中では新しいものではなく、雑誌のページなどですでに繰り返し検討されています ([3])。これらの方式の欠点の 4 つは、EM 巻線のゼロ点にアクセスする必要があることです。モーターには 0,06 つのリード線が必要です。電力が 0,37 ～ 0,55 および 11 ～ 1 kW の ED シリーズ 2A は、巻線を星型または三角形で接続する場合 [3]、出力が 4 つしかないため (CXNUMX、CXNUMX、CXNUMX)、提案されている保護方式の範囲は制限されます。さらに、回路には保護が動作するまでの時間遅延がありません。

（クリックして拡大）

ED 保護回路 (図を参照) にはこれらの欠点がありません。人工中性点は、容量が 1 ～ 3 μF、電圧が 0,01 ～ 0,033 V の 400 つのコンデンサ C600 ～ CXNUMX を使用して作成され、ED の入力端子または磁気スタータ (コンタクタ) の出力端子に接続されます。

抵抗 R3、R4 は分圧器として使用されます。ポテンショメータ R4 を使用して保護動作の設定を調整できます。ダイオード VD3 とフィルターコンデンサ C4 は半波整流器の機能を実行し、その出力にはバラスト抵抗 R5 とツェナーダイオード VD4 が接続され、パラメトリック電圧安定化のために設計されています。

トランジスタＶＴ１は、ＥＤの非対称動作モードにおいてバイアス電圧を増幅する機能を実行する。バラスト抵抗器 R1 とツェナーダイオード VD8 に基づくパラメトリック電圧レギュレータによって電力が供給され、蓄電コンデンサ C5 とともに、電源ネットワークのいずれかの相で断線が発生した場合にアンプに必要な電源電圧を供給します。増加した中性点バイアス電圧からのトランジスタ VT5 のベース-エミッタ接合の保護は、ツェナーダイオード VD1 によって行われます。

トランジスタ増幅器の電圧安定器は、抵抗器 R1、R2 およびヒューズ .U を介して ED 電源ネットワークの相 A および B に接続されたダイオード VD1、VD2 に組み込まれた二相整流器によって電力を供給されます。抵抗 R1 および R2 は、ダイオード VD1 および VD2 の動作を容易にし、その信頼性を高めます。電磁リレーＫ１（作動素子）は、サイリスタキーＶＳ１を介して二相整流器に接続されている。

K1.1 リレー接点は、KM1.1 ブロッキング接点と直列に KM 磁気スターターコイル回路に導入されます。 K6 コイルと並列に接続された VD1 ダイオードは、K1 リレーの動作を容易にし、VS1 サイリスタを自己誘導 EMF から保護します。自己誘導 EMF は、リレーがオフになったときにリレー回路内に誘導されます。 KM 磁気スターターのコイルは、整流器のダイオード VD1、VD2 の信頼性を高めるために、「停止」および「開始」ボタンを介して ED 電源の相 A および C に接続されます。

非対称モードからの ED 保護デバイスは次のように動作します。 ED 電源ネットワークの 1 相すべてに電圧が存在すると仮定します。 EM の起動中に「開始」ボタンが押されると、三相電源電圧が擬似中性点のコンデンサ C3 ～ C4 に供給されます。この場合、人工中性点と接地中性点の間にバイアス電圧はなく、抵抗器 R1 の両端の電圧は実質的にゼロになり、トランジスタ VT1 とサイリスタ VS1 は閉じたままとなり、リレー K1.1 は消勢され、その接点 K8 はオフになります。磁気スターターのコイル回路内の KM は閉じたままになり、EM の始動後に「開始」ボタンが確実にブロックされます。同時に、コンデンサ C5 は抵抗 R5 を介してツェナーダイオード VD1 の安定化電圧まで充電され、保護回路の動作準備が確実に整います。回路要素 VT1、VS1、およびリレー K8 は通電されておらず、抵抗器 R51 の抵抗は非常に大きく XNUMX kΩ に達するため、ED は動作中に実質的にエネルギーを消費しません。

EDの電源ネットワークの相の1つが断線した場合、またはコンデンサC3 ... C4の人工中性点と三相ネットワークの接地された中性点の間の線形電圧の対称性が違反した場合、中性点バイアス電圧が発生し、その一部はポテンショメータR3から除去され、VD1ダイオードによって整流され、パラメトリック安定器によって安定化されて、トランジスタVT1のベースに供給されます。同時に、トランジスタ VT1 とサイリスタ VS1 が開き、リレー K1.1 が作動して EM 制御回路の接点 K1 が開き、磁気スタータ (コンタクタ) のコイルが消勢され、線形接点 K によって EM が電源から切り離されます。磁気スタータの線形接点が開いた後、中性バイアス電圧がほぼゼロになり、トランジスタ VT1 とサイリスタ VS1 が閉じ、リレー KXNUMX が非通電状態になって戻ります。スタンバイモードに移行します。

また、このデバイスは、相の XNUMX つが破損した場合、または三相ネットワークの電圧不平衡が許容できない値になった場合に、EM の起動をブロックします。

コンデンサ C4 は、磁気スタータ (コンタクタ) KM の線形接点が同時に閉じない場合や主電源での非対称短絡が発生した場合に、デバイスの応答時間を遅らせるために使用されます。回路動作の信頼性を向上させるために、非対称モードに対する保護の設定は、ポテンショメータ R4 によって EM の非動作ストロークモードに設定されます。

詳細。このデバイスは、MLT タイプの抵抗器、SP3-16a または SP5-2 タイプの可変抵抗器を使用し、1 V 用の D2 シリーズのダイオード VD211、VD600 は KD105V、G に置き換えることができます。安定化電圧 4 V の KS119A タイプの VD1,9 スタビスタの代わりに、スタビスタ KS107A (2S107A 0,7 V) と KS113A (2S113A 1,3 V) を直列に接続して使用できます。 5 ～ 814 V の安定化電圧を備えたツェナーダイオード VD7 タイプ D8,5A は、タイプ KS139A の 6 つの直列接続されたツェナーダイオードに置き換えることができます。ダイオード VD226 シリーズ D105B または KDXNUMX (任意の文字インデックス付き)。

サイリスタ VS1 タイプ KU202N は、ダイオード KD202 のハウジングとほぼ同一のハウジングを持つ KU202M、KU202L、KU201K、KU2L またはユニファイドタイプ TI10-4 クラス 202 に置き換えることができます。任意の文字インデックスを持つトランジスタ VT1 (npn) タイプ KT315 は、電流ゲイン 38 ... 37 のゲルマニウムタイプ MP20 または MP30 に置き換えることができます。コンデンサ C1 ～ C3 は、公称値からの偏差が同じ MBM またはセラミックをタイプします。電解コンデンサ C4 と C5 - 電圧 50 V の場合は K6-10 タイプ。AC 1 V の場合はリレー K21 小型タイプ RP-220。

EM 保護回路の要素はプリント基板に実装されており、RP-24 または RP-25 タイプの中間リレーのハウジング内に配置され、入力端子 1 ～ 8 によって EM 回路に接続されます。

このデバイスは実験室および製造条件でテストされています。実用化により、運転時のED動作の信頼性を大幅に向上させることが可能となります。

文学：

Semenov I.すべてのフェーズがゼロに群がります//ラジオアマチュア。 - 2000. - No. 9. - P.14。
Semenov I.P。現在のリレー//Radioamator-Electric。 - 2001. - No. 5. P.21.
アマチュア無線家を助けるために: 第 19 号。 - M.: DOSAAF、1964年。 - 80年代。
ストコロフ V.E.、ウシシュキン G.S. 鍛造・プレス機械の電気設備：参考資料第2版- M.: Masinostroenie、1981. - 304 p.

著者: K.V. Kolomoytsev、Yu.F. Romanyuk、R.M. Kolomoytseva

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