устройство для управления трехфазным электродвигателем с защитой от обрыва фаз и сигнализацией

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным электродвигателем с защитой от обрыва фаз и сигнализацией, содержащее оптоэлектронное трехфазное реле с излучающим диодом и силовыми контактами, через которые к трехфазной сети с первой, второй и третьей фазами подключен трехфазный электродвигатель, узел защиты с оптроном из светодиода и фототиристора, стабилитроном, первым и вторым диодами, первым, вторым и третьим резисторами, конденсатором и ключевым элементом, причем анод излучающего диода оптоэлектронного трехфазного реле подключен к первому выводу третьего резистора, катод - к объединенным первым выводам конденсатора и второго резистора, анод светодиода оптрона через переходы анод-катод стабилитрона, катод-анод первого диода и первый резистор соединен с первой фазой трехфазной сети, отличающееся тем, что в узел защиты введен индикатор, выполненный из первого и второго светодиодов разного цвета свечения с общим катодом, причем первый вывод индикатора соединен с катодом светодиода оптрона, второй через переход катод-анод второго диода и второй резистор - с третьей фазой трехфазной сети, а общий вывод, объединенный со второй фазой трехфазной сети, соединен с анодом фототиристора оптрона, катод которого через ключевой элемент соединен с объединенными вторыми выводами третьего резистора и конденсатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления трехфазным электродвигателем с защитой от обрыва фаз.

Известно устройство для управления трехфазным электродвигателем с защитой от обрыва фаз (патент RU 2239929 С2).

Недостатками известного устройства являются отсутствие автоматического запуска трехфазного электродвигателя после восстановления полнофазного режима работы трехфазной сети и визуального контроля за ее исправностью.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического запуска трехфазного электродвигателя после восстановления полнофазного режима работы трехфазной сети и визуального контроля за ее исправностью при помощи двухцветного индикатора.

На чертеже приведена электрическая схема устройства.

Устройство (см. чертеж), содержащее оптоэлектронное трехфазное реле с излучающим диодом и силовыми контактами, через которые к трехфазной сети с фазами А, В, С подключен трехфазный электродвигатель, узел защиты с оптроном 1 из светодиода и фототиристора, стабилитроном 2, диодами 3 и 4, резисторами 5, 6, 7, конденсатором 8 и ключевым элементом 9, причем анод излучающего диода подключен к первому выводу резистора 7, катод - к объединенным первым выводам конденсатора 8 и резистора 6, анод светодиода оптрона 1 через переходы анод-катод стабилитрона 2, катод-анод диода 3 и резистор 5 соединен с фазой А. В узел защиты введен индикатор 10, выполненный из двух светодиодов 11 и 12 разного цвета свечения с общим катодом, причем первый вывод индикатора 10 соединен с катодом светодиода оптрона 1, второй - через переход катод-анод диода 4 и резистор 6 соединен с фазой С, а общий - объединен с фазой В и анодом фототиристора оптрона 1, катод которого через ключевой элемент 9 соединен с объединенными вторыми выводами резистора 7 и конденсатора 8.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме на фазах А, В, С действует трехфазная симметричная система напряжений. В узле защиты используются стабилитрон 2 с напряжением пробоя, равным (или большим) половине амплитуды линейного напряжения V_AB. Индикатор 10 состоит из светодиодов 11 и 12 соответственно желтого и синего цветов свечения. При полнофазном режиме работы трехфазной сети под действием положительной и отрицательной полуволн соответственно напряжений V_AB и V_BC светят светодиод оптрона 1, светодиоды 11 и 12, в результате смешивания излучений которых индикатор 10 светится зеленым светом. Если теперь замкнуть ключевой элемент 9, положительной полуволной напряжения V_BC отпирается фототиристор оптрона 1, возбуждается излучающий диод оптоэлектронного трехфазного реле, замыкаются его силовые контакты, трехфазный электродвигатель запускается в нормальную работу. Одновременно происходит заряд конденсатора 8, обеспечивающего питание излучающего диода в отрицательные полуволны напряжения V_BC.

При обрыве фазы А (или С) напряжения V_AB и V_BC на фазах трехфазного электродвигателя и, соответственно, на светодиоде и фототиристоре оптрона 1 находятся в противофазе, что препятствует прохождению тока через них и, как следствие, прерывается ток через излучающий диод оптоэлектронного трехфазного реле, размыкаются его силовые контакты, электродвигатель отключается от сети. При обрыве фазы А гаснет светодиод 11, а светодиод 12 продолжает светить, в результате чего индикатор 10 меняет зеленый цвет свечения на синий, сигнализируя о неисправности фазы А. При обрыве фазы С гаснет светодиод 12, светодиод 11 светится желтым светом, в результате чего индикатор 10 меняет зеленый цвет свечения на желтый, сигнализируя о неисправности фазы С.

При обрыве фазы В напряжения V_AB и V _BC совпадают по фазе, но по амплитуде меньше напряжения пробоя стабилитрона 2, что препятствует протеканию тока через светодиод оптрона 1, светодиоды 11 и 12 индикатора 10, фототиристор при этом запирается, прерывается ток через излучающий диод оптоэлектронного трехфазного реле, размыкаются его контакты, электродвигатель обесточивается. При этом индикатор 10 перестает излучать, сигнализируя об обрыве фазы В. Диоды 3 и 4 защищают светодиоды от обратных напряжений. После восстановления полнофазного режима работы трехфазной сети трехфазный электродвигатель (при замкнутом ключе 9) запускается автоматически, индикатор 10 при этом светит зеленым светом.

Таким образом, устройство при помощи введенного двухцветного индикатора обеспечивает визуальный контроль состояния трехфазной сети: сеть исправна - индикатор светится зеленым, повреждена фаза А (или С) - синим (или желтым) светом, а если оборвана фаза В, индикатор перестает излучать.