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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Dispositivo de proteção para um motor elétrico trifásico de operação em fase aberta em caso de circuito aberto do fusível de energia. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Proteção de equipamentos contra operação de emergência da rede, fontes de alimentação ininterruptas O artigo descreve um dispositivo simples de proteção de um motor elétrico trifásico do funcionamento parcial, que ocorre quando o circuito do fusível de potência é rompido, feito em optoacopladores tiristores que controlam a integridade do circuito dos fusíveis nas fases do elétrico motor durante o seu funcionamento. Sabe-se que a operação de um motor elétrico assíncrono (AM) trifásico em duas fases leva à sua sobrecarga e falha [1]. Anteriormente, foi proposto um dispositivo para proteger o IM dos modos de operação monofásicos [2], que fornecia sua proteção em caso de fusível queimado ou contatos ruins em dispositivos de comutação. Abaixo está uma descrição de um dispositivo mais simples para proteger a pressão arterial da operação em fase aberta. O dispositivo pertence à engenharia elétrica e destina-se ao uso em circuitos de alimentação IM trifásicos protegidos por fusíveis (ver figura). A solução técnica proposta é protegida por um certificado de copyright [3].
O dispositivo para proteger um IM trifásico de operação em duas fases em caso de circuito aberto do fusível de potência RSh-RSh, conectado à linha de energia da fase IM da rede, contém circuitos shunt 1, 2 e 3 de acordo com o número de fusíveis controlados, cada um dos quais é feito em um diodo VD1 (VD2 , VDЗ) resistor R1 (R2, RЗ) e optoacoplador U1 (U2, U3) de acordo com o número de fusíveis controlados. O dispositivo também contém um corpo reativo K com um contato aberto K1, que está conectado ao circuito de controle IM. Cada cadeia de derivação 1, 2 e 3 está equipada com um primeiro terminal 7 para ligação ao terminal fusível no lado da rede e um segundo terminal 8 para ligação ao terminal fusível no lado IM. Os LEDs 9, 10, 11 optoacopladores são conectados de acordo com os diodos VD1-VDЗ da cadeia de shunt correspondente 1, 2 e 3. O terminal anódico de cada um dos optoacopladores fototiristores 4-6 é conectado ao primeiro terminal 7 do shunt correspondente cadeia 1, 2 e 3. Os cátodos dos fototiristores são conectados entre si e conectados ao primeiro terminal do corpo reativo K e ao cátodo do diodo adicional VD4, cujo ânodo está conectado ao segundo terminal do corpo reativo corpo K e conectado ao neutro da rede N. O diodo VD4 garante o fluxo de corrente através do corpo reativo K no meio ciclo negativo da tensão da rede devido à indução eletromagnética fem, o que aumenta a confiabilidade de seu funcionamento. Os diodos Zener VD5-VD7 protegem os optoacopladores LEDs 9-11 contra sobrecarga quando a carga do motor muda e, consequentemente, garantem a operabilidade do dispositivo durante essas mudanças. O IM é conectado à rede pelos contatos 1K1-1KZ da partida magnética incluída no circuito de controle do motor elétrico. O dispositivo funciona da seguinte maneira. No estado operacional inicial, o fusível de um fusível utilizável causa curto-circuito nos terminais 7 e 8 dos circuitos 1, 2 e 3 em cada fase do IM. Os fototiristores 4, 5 e 6 optoacopladores estão fechados, o enrolamento K do elemento reativo é desenergizado, o contato K1 no circuito de controle IM está fechado, o que possibilita a partida do motor elétrico. A falha de algum dos fusíveis, por exemplo, na fase A durante a operação do IM, leva ao aparecimento de tensão entre os terminais 7 e 8 do circuito shunt 1. Como resultado, a corrente flui através do LED 9, o fototiristor 4 abre, que leva à ativação do corpo reativo K. Os contatos K1 abrem o circuito de alimentação da bobina 1K (não mostrada no diagrama) da partida magnética, que desconecta o IM da rede com os contatos de potência 1K11KZ. O dispositivo funciona de forma semelhante se o fusível falhar nas fases B e C. O dispositivo utiliza optoacopladores de baixa potência do tipo 3OU1OZG com tensão direta e reversa no fototiristor de 400 V. Resistores R1-RЗ tipo MLT-0,5. Diodos tipo KD105 com qualquer índice de letras. É possível substituí-los pelos diodos D226B, D209-D211 e D237 com índices de letras B, V, Zh. O elemento reativo K é um relé de 220 V CA do tipo RP-21, RP25 ou MKU-48. É possível utilizar relés e tensões menores dentro da corrente permitida do fototiristor, pois o aparelho fica sob corrente por um curto período de tempo, apenas durante o período em que a pressão arterial estiver desligada da rede. Estabilizadores do tipo KS5A (7S119A) são usados como diodos zener VD2-VD119 quando conectados diretamente. Eles podem ser substituídos por uma cadeia de dois estabistores conectados em série, como D219S ou D223S, bem como um estabistor KS107A (2S107A) e um estabistor KS113A (2S113A) conectados em série. Para aumentar a confiabilidade do dispositivo e a possibilidade de utilização de optoacopladores com menor tensão reversa, é necessário conectar os terminais anódicos dos tiristores 4-6 optoacopladores respectivamente aos terminais catódicos dos diodos VD1-VD3, e não aos terminais de 7 shunt os circuitos 1, 2 e 3, enquanto desvia o diodo e o tiristor de cada circuito com um resistor tipo MLT-0,5 com resistência de 100...200 kOhm. O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso, que é instalada na carcaça do corpo reativo K (relé RP-25). Também é possível instalar uma placa de circuito impresso diretamente na carcaça da partida magnética 1K, mas neste caso é necessário utilizar um relé CA de pequeno porte, por exemplo, RP-21 para tensão de 220 V. A configuração do dispositivo é realizada da seguinte forma. O terminal N é conectado ao terminal 8 da cadeia shunt 1, e os terminais 7 e 8 da mesma cadeia shunt são conectados à saída de um autotransformador ajustável (AT), cujo enrolamento primário está conectado a uma rede de 220 V. Girando na alça AT, a tensão em sua saída é ajustada para 180 V, em Este relé K deve operar e seus contatos K1 devem abrir. Caso o relé K não funcione, é necessário reduzir o valor da resistência do resistor R1, garantindo o funcionamento do relé. As cadeias shunt das fases B e C são configuradas de forma semelhante. Ao configurar, em vez de optoacopladores, você pode ligar LEDs do tipo AL307 e alterar o valor da resistência do resistor R1 para atingir seu brilho normal e, em seguida, ligar os optoacopladores e verificar a operação confiável do relé K de cada cadeia de derivação. Na ausência de AT, o ajuste pode ser feito conectando os terminais 7 e 8 da cadeia shunt diretamente a uma rede de 220 V, fazendo com que o LED acenda e o relé funcione alterando o valor da resistência do resistor R1. Após o qual o valor da resistência encontrada do resistor R1 deve ser reduzido em 2...3 kOhm. Isso conclui a configuração do dispositivo. Um diferencial do aparelho é a ausência de consumo de energia elétrica em modo standby, baixo peso e dimensões. A ausência de contatos de bloco da partida magnética no circuito do atuador (relé) e menor tensão nos elementos chave (fototiristores de optoacopladores) aumenta a confiabilidade do dispositivo, facilita sua instalação e comissionamento e, portanto, a confiabilidade do desligamento do motor elétrico em modo de emergência é maior, o que determina o efeito técnico-econômico do dispositivo, expresso no custo do motor elétrico economizado. Literatura:
Autores: K. V. Kolomoitsev, R. M. Kolomoitsev
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