Устройство для автоматического самозапуска электроприемника

Устройство для автоматического самозапуска электроприемника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН HE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.03.75 (21) 2111194/07 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78 Бюллетсш ."че 20 (45) Дата опубликования описания 10.05,78 (51) М, Кл.2 Н 02Р 1/04

Гасударственные комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений .- и открытий (53) УДК 621.313.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Баев, А. И. Белкин, В. Д. Зарва, 1О. Т. Курочкин и К. К. Неупокоев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО САМОЗАПУСКА

ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКА

Изобретение относится к автоматическим устройствам, обеспечивающим самозапуск электроприемников по уровню восстанавливающегося напряжения сети преимущественно приводных электродвигателей механизмов, сохранение которых в работе после кратковременных перерывов электроснабжения или понижения напряжения целесообразно и необходимо по технологическим условиям и допустимо по условиям техники безопасности.

Известно устройство для автоматического самозапуска электроприемника, например, электродвигателя, в зависимости от величины восстанавливающегося напряжения электросети, содержащее в схеме управления его пуском и остановом пусковой аппарат, элементы задержек с развязанными с помощью диодов RC-цепями заряда и разряда накопителей энергии и управляемыми реле на своих выходах, контакты пускового аппарата и управляемых реле в цепях заряда накопителей энергии элементов задержек (1).

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для автоматического самозапуска электроприемника (в дальнейшем именуемое устройством АСЗ), содержащее реле запуска с задержкой срабатывания и возврата в исходное положение и осуществляющее самозапуск электроприемника при усЛовни, если уровень восстанавливающегося напряжения электросети перед началом самозапуска электроприемпика достиг определенной контролируемой величины (2). Однако автоматическое повторное включение пускового аппарата для самозапуска электроприемника осуществляется сложными техническими средствами, не обеспечивающими достаточной надежности работы устройства АСЗ.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства для автоматического самозапуска электроприемника, повышение надежности его работы, а также расширение функциональных возможностей реле запуска.

Поставленнaÿ цель достигается тем, что

15 одну из развязанных цепей заряда элемента задержки с первым управляемым реле (реле блокировки) на выходе образуют последовательным соединением между собой первой шины питания, элемента задержки, размыка20 ющего контакта второго управляемого реле (реле запуска), замыкающего контакта первого управляемого реле и второй шины питания. Элемент задержки со вторым управляемым реле (реле запуска) на выходе одним выводом входа через размыкающий контакт пускового аппарата присоединяют к первой шине питания, а вторым выводом входа через упомянутый замыкающий контакт первого управляемого реле (реле блокировки) присое30 диняют ко второй шине питания. Цель заряда

609195 конденсатора элемента задержки со вторым управлясмым рслс (реле запуска) па выходе выполняют из последовательно соединенных между собой первого резистора, первого диода, второго диода, зашунтированного вторым резистором, и конденсатора, а разряд этого конденсатора на второе управляемое реле (реле запуска) осушествляют через второй резистор.

На чертеже изображена схема устройства для автоматического самозапуска электроприем пика.

Устройство содержит аппараты управления, например кнопки 1 и 2 «Стоп» и «Пуск» соответственно, пусковой аппарат 3, элементы 4 и

5 задержки с управляемыми реле блокировки

6 и запуска 7, диод развязки 8, а также входящие в схему элемента задержки 5, диоды 9, 10, резисторы 11 и 12 и конденсатор 13.

Замыкающие контакты 14 и 15 и размыкающий контакт 16 относится к пусковому аппарату 3.

Замыкающие контакты 17 и 18 входят в реле блокировки 6. Замыкающий контакт 19 и размыкающий контакт 20 относятся к реле запуска 7.

Устройство ЛСЗ присоединено к шинам 21 и 22 питания, связанным с источником электр оси а б >кеи и я.

От этого же источника электроспабжеиия получает питание электроприемиик, например, через замыкающие контакты пускового аппарата 3.

Элемент задер>кки 5 выводом 23 входа «ерез размыкающий контакт 16 пускового аппарата 3 присоединен к шине 21 питания, а выводом 24 входа через замыкающий контакт

18 реле блокировки 6 присоединен к шине 22 питания. Клеммы 25 и 26 образуют выход элемента задержки 5. Размыкающий контакт 27 реле блокировки 6, резистор 28 и замыкающий контакт 27 реле блокировки 6, резистор

28 и замыкающий контакт 29 реле запуска 7 предназначен для разряда накопителя энергии элемента 4 задержки по цепям: 4, 28, 27, 21,4 и 4,28,29,21,4.

Элемент задержки 5 представляет собой логический элемент двусторонней временной задержки регулируемых по уровню выходных сигналов, соответствующих логической «единице». За уровень сигнала, соответствующего логической «единице» на клеммах 25, 26 элемента задержки 5, принимают уровень напряжения, достаточный для надежного срабатывания реле запуска 7.

Входной сигнал, проходя через резисторноемкостную цепочку: 23, 11, 9, 10, 13, 24 заряжает конденсатор 13, вследствие чего сигнал, соответствующий логической «единице» на клеммах 25, 26, появляется со смещением по времени, которое можно определить постоянной времени заряда, пропорциональной величинам входного резистора 11 и конденсатора 13.

G0

При снятии входного сигнала энергия, запасенная конденсатором 13, расходуется иа удержание иекоторос время иа работе реле 7 запуска по цепи: 13, 12, 25, 7, 26, 13 разряда конденсатора 13.

Длительность задержки выходного сигнала, соответствующего логической «едииице» элемента задержки 5, после подачи входного сигнала, соответствующая длительности задержки срабатывания реле запуска 7 после подачи напряжения с шин 21 и 22 питания на выводы 23, 24 элемента 5 задержки, должна быть больше времени, достаточного для надежного возврата в исходное положение (отпадания) реле 6 блокировки и соответственно размыкания его замыкающих контактов 17 и 18 после, например, кратковременного размыкания цепей: 21, 1, 14, 3, 22; 21, 1, 6, 15, 22 и 21, 1, 6, 4, 21 питания пускового аппарата 3 и реле 6 блокировки соответственно с помощью, например, размыкающей кнопки 1 «Стоп» с самовозвратом в исходное положение, чтобы исключить создание обходной цепи: 22, 3, 19, 17, 6, 4, 21 удержания в работе реле 6 блокировки и нежелательное включение в связи с этим пускового аппарата 3 по цепи: 21, 1, 17, 19, 3, 22 после возврата в исходное поло>кение кнопки 1 «Стоп».

Длительность задержки возврата в исходное положение (отпадания) реле запуска 7 при снятии входного сигнала с элемента задержки 5, например, размыканием размыкающего контакта 16 пускового аппарата 3 должна быть больше времени, достаточного для надежного срабатывания пускового аппарата 3 по цепи: 21, 1, 17, 19 3, 22 — и удержания его в работе по цепи: 21, 1, 14, 3, 22. Длительность выходного сигнала устанавливают подбором сопротивления резистора 12 с учетом параметров конденсатора 13 и реле запуска 7.

Уровень выходного сигнала элемента задержки 5 выбирают таким, чтобы при уровне входного сигнала элемента задержки 5, соответствующем определенному контролируемому уровню, например, восстанавливающегося с помощью противоаварийной автоматики напряжения на шинах 21 и 22 питания устройства АСЗ, связанных с источником электроснабжения, обеспечивалась надежная работа в допустимых режимах как реле запуска 7, так и пускового аппарата 3 и электроприемника, участвующего в самозапуске.

Регулирование уровня выходного сигнала элемента 5 задержки при заданном значении его входного сигнала и выбранных параметрах реле запуска 7 и конденсатора 13 осуществляют изменением сопротивления резистора

11. Диод 10 обеспечивает шунтирование резистора 12 в цепи заряда конденсатора 13. С помощью, например, диода 8 осуществляется развязка цепей: 21, 4, 8, 15, 22 и 21, 4, 20, 18, 22 заряда накопителя энергии элемента 4 задержки. По цепи: 4, 6, 1, 21, 4 — осуществляется разряд накопителя энергии элемента

609195

4 задержки на реагирующий орган реле блокировки 6.

В исходном положении на шинах 21 и 22 имеется напряжение, соответствующее нормальному эксплуатационному режиму источника электроснабжения. Аппарат управления, например размыкающая кнопка 1 «Стоп» с самовозвратом, замкнут. Аппарат управления, например замыкающая кнопка 2 «Пуск» с самовозвратом, разомкнут. Замыкающие контакты 14, 15, 17, 18, 19 и 29 разомкнуты. Размыкающие контакты 16, 20 и 27 замкнуты.

Пусковой аппарат 3, реле блокировки 6, реле запуска 7 обесточены. Накопители энергии в элементах задержки 4 и 5 не начинали запасать энергию и в исходном положении полностью разряжены. На выходах элементов задержки 4 и 5 отсутствуют сигналы, т. е. имеются сигналы, соответствующие логическому

«нулю». Электроприемник отключен от источника электроснабжения, разомкнутыми замыкающими контактами, например, пускового аппарата 3.

При кратковременном замыкании кнопкой

2 «Пуск» цепи: 21, 1, 2, 3, 22 — включится пусковой аппарат 3, который, сработав, разомкнет свой размыкающий контакт 16 и замкнет свои замыкающие контакты 14 и 15 и замыкающие контакты в цепи включения электроприемника.

Электроприемник включится в работу от источника электроснабжения. Замкнется цепь:

21, 1, 14, 3, 22 самоудержания пускового аппарата 3 — и после возврата в исходное поло>кение кнопки 2 «Пуск» пусковой аппарат

3 останется включенным по этой цепи. По цепи: 21, 1, 6, 15, 22 — включится реле блокировки 6 и, сработав, замкнет свои замыкающие контакты 17 и 18 и разомкнет свой размыкающий контакт 27. Начнется заряд накопителя энергии элемента задержки 4 по развязанным цепям: 22, 15, 8, 4, 21 и 22, 18, 20, 4, 21. Через некоторое время, обусловленное постоянной времени заряда, накопитель энергии элемента задержки 4 полностью зарядится. Для удобства назовем это состояние схемы устройства АСЗ состоянием А. В таком состоянии А схема устройства АСЗ будет находиться до тех пор, пока не произойдет отключение пускового аппарата 3, например, при исчезновении или понижении ниже допустимого предела напряжения на шинах 21 и

22 питания устройства АСЗ при нарушении электроснабжения или при размыкании цепи:

2!, 1, 14, 3, 22, — например, кнопкой 1

«Стоп». Если в указанном состоянии кратковременно разомкнуть цепь управления кнопкой 1 «Стоп», то пусковой аппарат 3, обесточпвшись, разомкнет свои замыкающие контакты 14 и 15 и в цепи включения электроприемника и замкнет свой размыкающий контакт

16; электроприемник отключится от источника электроснабжения; реле блокировки 6, обесточившись, разомкнет свои замыкающие контакты 17 и 18 и замкнет свой размыкающий

1О

60 б5 контакт 27; если контакт 16 замкнется раньке, чем разомкнется контакт 18, то на клеммах 25, 26 элемента 5 задержки появится сигнал, уровень которого, однако, не успеет достичь уровня, соответствующего логической

«единице», поскольку к тому времени уже разомкнется контакт 18 и конденсатор 13 разрядится по цепи: 13, 12. 25, 7, 26, 13; накопитель энергии элемента задержки 4 разрядится по цепи: 4, 28, 27, 21, 4.

С возвратом в исходное положение кнопки

1 «Стоп» схема устройства АСЗ также примет исходное положение.

Если в состоянии А схемы устройства АСЗ исчезнет или понизится ниже допустимого предела напряжение на шинах 21, 22 питания устройства АСЗ, например, при нарушении электроснабжения, то пусковой аппарат разомкнет свои замыкающие контакты 14 и 15 и в цепи включения электроприемника и замкнет свой размыкающий контакт 16, электроприемник отключится от источника энергоснабжения, накопитель энергии элемента 4 задержки начнет разряжаться по цепи: 4, 6, 1, 21, 4, удерживая от выключения реле 6 блокировки, например, на время работы защиты и противоаварийной автоматики по восстановлению электроснабжения. При этом замыкающие контакты 17 и 18 останутся замкнутыми, а размыкающий контакт 27 останется разомкнутым на все время удержания в работе реле блокировки 6 с помощью элемента задержки 4.

По замкнутой цепи: 21, 4, 20, 18, 22 заряда накопителя энергии элемента задержки 4 подзаряд накопителя энергии не осуществляется при исчезновении напряжения на шинах 21 и 22 питания устройства АСЗ и осуществляется при наличии пониженного напряжения на шинах 21 и 22 питания устройства АСЗ.

Время «памяти» включенного состояния пускового аппарата 3 элементом задер>кки 4 в этом случае определяется интенсивностью разряда и подзаряда накопителя энергии элемента задержки 4.

Если в пределах времени «памяти» элемента задержки 4 будет восстановлено напряжение на шинах 21 и 22 питания устройства

АСЗ от источника электроснабжения, например, с помощьк> противоаварийной автоматики, и величитта его достигнет уровня срабатывания реле запуска 7, «память» включенного состояния пускового аппарата 3 элементом задержки 4 станет постоянной. Выводы на 23, 24 элемента 5 задержки через замкнутые контакты 16 и 18 с шин 21 и 22 питания АСЗ поступит сигнал, под действием которого элемент задержки 5 сформирует и с задержкой выдает сигнал, соответствующий логической

«единице», со своего выхода на вход реле запуска 7, Реле запуска 7, сработав, замкнет свои замыкающие контакты 19 и 29 и разомкнет свой размыкающий контакт 20. При этом разомкнется цепь; 21, 4, 20, 18, 22 подзаряда нако609!95 пителя энергии элемента 4 задержки н «память» включенного состояния пускового аппарата 3 опять ограничится временем задержки возврата реле 6 блокировки в исходное положение.

По цепи: 4, 28, 29, 21, 4 — начнется разряд накопителя энергии элемента задержки 4, однако время его разряда до уровня выходного сигнала, соответствующего уровню напряжений возврата реле блокировки 6 в исходное положение, должно быть достаточным для надежного включения и удержания в работе пускового аппарата 3.

Цепь: 21, 1, !7, 19, 3, 22 — окажется замкнутой, и если при этом не окажется причин, препятствующих включению пускового аппарата 3, то последний, сработав, замкнет свои замыкающие контакты 14 и 15 в цепи включения электроприемника и разомкнет свой размыкающий контакт 16. При этом включится электроприемник, замкнутся цепи: 21, 1, 14, 3, 22; 21, 1, 6, 15, 22; 21, 4, 8, 15, 22 — и разомкнется цепь; 21, 16, 23, 11, 9, 10, 13, 24, 18, 22 с параллельными ветвями, включающими резистор 12 и реле запуска 7, а накопитель энергии элемента задержки 4 будет продолжать разояжаться по цепи: 4, 28, 29, 21, 4.

С задепжкой, обусловленной постоянной времени разряда конденсатора 13, по цепи: 13, 12, 25, 7, 26, 13 — реле запуска 7 разомкнет свои замыкающие контакты 19 и 29 и замкнет свой размыкающий контакт 20. К этому моменту накопитель энергии элемента задержки

4 разрядится по цепи: 4. 28, 29, 21, 4 до такого уровня напряжения, которого недостаточно для удержания реле блокировки 6 в работе, например, для случая, когда размкнется замыкающий контакт 15 в цепи: 21, 1, 6, 15, 22 удержания в работе реле 6 блокировки при возврате в исходное положение пускового аппарата 3 из-за размыкания контакта 14 в цепи: 21, 1, 14, 3, 22 самоудержания пускового аппарата 3. Схема устройства АСЗ примет состояние А.

Если же к моменту срабатывания реле 7 запуска и замыкания цепи; 21, 1, 17, 19, 3, 22 — возникнут причины, препятствующие срабатыванию пускового аппарата, например понизится напряжение на шинах 21 и 22 питания устройства АСЗ, и эти причины пе устранятся в пределах времени «памяти» включенного состояния пускового аппарата 3 элементом задержки 4, реле блокировки 6 разомкнет свои замыкающие контакты 17 и 18 и замкнет свой размыкающий контакт 27, Реле

45 запуска 7 с задержкой разомкнет свои замыкающие контакты 19 и 29 и замкнет свой размыкающий контакт 20. Схема вернется в исходное состояние.

Использование данного устройства позволяет значительно повысить надежность самозапуска электроприемников различных видов и упростить их схемы управления.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического самозапуска электроприемника по уровню восстаиавливающегося напряжения электросети, содержащее пусковой аппарат, элементы задержек с развязанными с помощью диодов RC-цепями заряда и разряда накопителей энергии и управляемыми реле на выходах, контакты пускового аппарата и управляемых реле в цепях заряда накопителей энергии элементов задержек, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения надежности его работы, одна из цепей заряда накопителя энергии элемента задержки с одним управляемым реле на выходе образована последовательно соединенными между собой шиной питания, замыкающим контактом этого реле, размыкающим контактом другого управляемого реле, элементом задержки и другой шиной питания, а элемент задержки с другим управляемым реле на выходе одним выводом входа через размыкающий контакт пускового аппарата присоединен к одной шине питания, а другим выводом входа через тот же замыкающий контакт первого управляемого реле присоединен к другой шине питания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цепь заряда конденсатора элемента задержки выполнена из последовательно соединенных конденсатора, резистора, диода и другого резистора, зашунтированного другим диодом, причем разряд конденсатора па соответствующее реле управления осуществляется через резистор, зашунтированный диодом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Методические указания по обеспечению самозапуска асинхронных электродвигателей напряжением до 1000 В на предприятиях химической промышленности. М., НИЧТЭХИМ, 1971.

2. Венсловас А. И. АПВ асинхронных двигателей на заводах химических волокон. «Промышленная энергетика», 1970, № 5, 30, рис. 1б.

Редактор В, Левятов

Составитель А, Андреев

Техред Н. Рыбкина

Корректор А. Степанова

Заказ 802(9 Изд. № 441 Тираж 892 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2