Патент на изобретение №2276832

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2276832 (13) C1
(51) МПК

H02P1/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2004129638/09, 11.10.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.10.2004

(45) Опубликовано: 20.05.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1654962 A1, 07.06.1991. SU 196685 А, 01.01.1967. SU 301804 А1, 01.01.1971. SU 289487 А1, 01.01.1971. SU 1030941 А1, 23.07.1983 (МЭИ). US 4418309 А, 29.11.1983. US 4292577 А, 29.09.1981.

Адрес для переписки:

83052, г. Донецк, ул. 50-й Гвардейской Дивизии, 17, УкрНИИВЭ

(72) Автор(ы):

Вареник Евгений Александрович (UA),
Дзюбан Виталий Серафимович (UA)

(73) Патентообладатель(и):

Украинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования с опытно-экспериментальным производством (УкрНИИВЭ) (UA)

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ДВУХСКОРОСТНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования скорости вращения двухскоростного трехфазного электродвигателя. Сущность изобретения состоит в следующем. Зажим одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно подключен к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя. Зажимы двух других фаз указанного аппарата подключены к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата. Зажимы размыкающих контактов второго коммутационного аппарата соединены с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя. Блок предварительного контроля изоляции через размыкающий контакт первого коммутационного аппарата подключен к зажиму фазы указанного аппарата, непосредственно подключенного к одноименным фазам обмоток электродвигателя. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности и безопасности данного устройства, а также в упрощении конструкции устройства за счет сокращения числа силовых токоведущих жил кабеля с шести до трех с использованием только одного блока предварительного контроля изоляции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам регулирования скорости вращения двухскоростного трехфазного электродвигателя.

Известно устройство управления и защиты двухскоростным трехфазным электродвигателем, которое содержит два коммутационных аппарата (пускателя), каждый из которых соединен тремя силовыми токоведущими жилами с одной из обмоток электродвигателя. К выходным зажимам указанных коммутационных аппаратов подключены два независимых устройства предварительного контроля изоляции отходящих силовых жил и соответствующей обмотки электродвигателя [1].

Недостатками такого устройства являются низкий уровень безопасности его эксплуатации и сложность. Объясняется это тем, что при переключении с одной обмотки электродвигателя на другую (не подключенную к источнику питания) в обмотке может наводиться за счет трансформаторной связи значительное напряжение. Это напряжение передается на отключенные кабели, коммутационный аппарат и блок предварительного контроля изоляции, чем создается повышенная опасность поражения людей электрическим током, а в угольных шахтах возникает опасность взрыва окружающей среды.

Кроме того, требуется применение двух самостоятельных кабелей для электрической связи каждого аппарата с соответствующей обмоткой электродвигателя.

Известно также устройство управления и защиты двухскоростного электродвигателя, совпадающее с предлагаемым изобретением по большинству основных признаков, содержащее два коммутационных аппарата, первый из которых подключен к источнику питания, блок управления и блок предварительного контроля изоляции [2].

Недостатками прототипа являются сложность, недостаточная надежность и недостаточная безопасность его эксплуатации.

Это объясняется тем, что за время отключения одного коммутационного аппарата и включения второго для перехода от низкой скорости электродвигателя к высокой рабочий механизм теряет скорость и включение высокой скорости вызывает значительный ток в обмотке электродвигателя, ударные нагрузки на двигатель и механизм, который приводится в движение.

Попытка уменьшить время переключения может привести к одновременному включению обеих обмоток электродвигателя.

Кроме того, необходимо иметь шесть силовых жил и два устройства предварительного контроля изоляции, которые могут выйти из строя при подаче на них напряжения сети.

Усложняется также и конструкция электродвигателя, так как необходимо иметь шесть силовых и два контрольных зажима в его коробке выводов.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности, безопасности и упрощение конструкции устройства за счет сокращения числа силовых токоведущих жил кабеля с шести до трех с использованием только одного блока предварительного контроля изоляции.

Для решения указанной задачи в известном устройстве управления и защиты двухскоростного электродвигателя, содержащем два коммутационных аппарата, первый из которых подключен к источнику питания, блок управления и блок предварительного контроля изоляции, предлагается зажим одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно подключить к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя. Зажимы двух других фаз указанного аппарата подключить к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата.

Зажимы размыкающих контактов второго коммутационного аппарата соединить с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя, а зажимы замыкающих контактов этого аппарата соединить с соответствующими зажимами фаз обмотки высокой скорости электродвигателя. Блок предварительного контроля изоляции через размыкающий контакт подключить к зажиму фазы первого коммутационного аппарата, непосредственно подключенного к одноименным фазам обмоток электродвигателя.

Предложенные признаки изобретения, отличные от прототипа, необходимы и достаточны во всех случаях, на которые распространяется правовая охрана изобретения.

Подключение зажима одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя, а зажимов двух других фаз указанного аппарата к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата, размыкающие контакты которого соединены с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя, а зажимы замыкающих контактов – с соответствующими зажимами фаз обмотки высокой скорости электродвигателя, дает новый технический результат – сокращение числа силовых токоведущих жил кабеля с шести до трех с использованием только одного блока предварительного контроля изоляции, а также исключение возможности одновременного включения двух обмоток электродвигателя при минимальном времени переключения.

Изобретение поясняется чертежами, где:

– на фиг.1 приведена принципиальная схема устройства;

– на фиг.2 – схема подключения обмотки электромагнита второго коммутационного аппарата.

Устройство содержит коммутационный аппарат 1, зажим 2 одной фазы которого непосредственно подключен к зажиму 3, соединенных между собой силовой жилой 4 одноименных фаз 5 и 6 обмоток соответственно низкой 7 и высокой 8 скорости электродвигателя 9.

Зажимы 10 и 11 коммутационного аппарата 1 силовыми жилами соединены с зажимами 12 и 13 переключающих контактов двухфазного коммутационного аппарата 14.

Зажимы 15 и 16 размыкающих контактов соединены с зажимами 17 и 18 фаз обмотки низкой скорости 7, а зажимы 19 и 20 замыкающих контактов соединены с зажимами 21 и 22 фаз обмотки высокой скорости 8.

Блок предварительного контроля изоляции 23 соединен размыкающим контактом 24 с коммутационным аппаратом 1 через зажим 2.

При этом коммутационный аппарат 14 установлен на (в) электродвигателе. Обмотка 25 электромагнита коммутационного аппарата 14 включена в сеть питания через замыкающий контакт 26 блока управления (на чертеже не показан) и замыкающий контакт 27 коммутационного аппарата 1.

Обмотка электромагнита 28 коммутационного аппарата 1 включена в сеть питания через замыкающий контакт 29 блока управления.

Устройство работает следующим образом.

По команде на включение электродвигателя и при нормальном состоянии изоляции сети замыкается контакт 29 и посредством электромагнита 28 включается коммутационный аппарат 1. Это обеспечивает непосредственную подачу напряжения от клеммы 2 на клемму 3 фазы 5 обмотки 7 низкой скорости электродвигателя 9. Одновременно подается напряжение и на одноименную фазу 6 обмотки 8 высокой скорости, которая дает возможность блоком предварительного контроля изоляции 23 проконтролировать состояние изоляции обоих обмоток электродвигателя. При этом в обмотке 7 протекает ток, а в обмотке 8 ток отсутствует.

При необходимости включения высокой скорости коммутационный аппарат 1 не отключается. Подается команда на включение контакта 26, что приводит к переключению контактов коммутационного аппарата 14. При этом обмотка 7 отключается, а обмотка 8 высокой скорости практически без выдержки времени включается.

Как видно из схемы, в случае размещения аппарата 14 в электродвигателе необходимо всего 3 жилы для управления двухскоростным электродвигателем. Наличие контакта 27 коммутационного аппарата 1 в цепи питания обмотки электромагнита 25 коммутационного аппарата 14 не позволяет включить обмотку 8 высокой скорости электродвигателя 9 без его разгона на низкой скорости.

Источники информации

1. Устройство управления комплектное взрывозащищенное типа КУУВ-250 Д2. Руководство по эксплуатации ПИЖЦ.656357.009.РЭ.

2. Руководство по эксплуатации ПИЖЦ.645643.003.РЭ.

Формула изобретения

1. Устройство управления и защиты двухскоростного электродвигателя, содержащее два коммутационных аппарата, первый из которых подключен к источнику питания, блок управления и блок предварительного контроля изоляции, отличающееся тем, что зажим одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно подключен к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя, а зажимы двух других фаз указанного аппарата подключены к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата, при этом зажимы размыкающих контактов второго коммутационного аппарата соединены с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя, а зажимы замыкающих контактов этого аппарата соединены с соответствующими зажимами фаз обмотки высокой скорости электродвигателя, а блок предварительного контроля изоляции через размыкающий контакт первого коммутационного аппарата подключен к зажиму фазы указанного аппарата, непосредственно подключенного к одноименным фазам обмоток электродвигателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй коммутационный аппарат размещен непосредственно на(в) электродвигателе.

РИСУНКИ

Categories: BD_2276000-2276999