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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Motorüberlastschutz
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Ausrüstung vor dem Notbetrieb des Netzwerks Das Problem des zuverlässigen Schutzes vor Überlastung von Elektromotoren und dementsprechend der Mechanismen, in die sie eingebaut sind, ist nach wie vor sehr relevant. Insbesondere in der Produktion, wo häufig Verstöße gegen die festgelegten Regeln für den Betrieb von Mechanismen auftreten, was zu Überlastungen und Unfällen mit abgenutzten Geräten führt (das Getriebe ist blockiert, das Lager „zerbröckelt“, ein Kurzschluss im Kabel oder ein Bruch (verschiedener Kabel) In all diesen Fällen arbeiten die betrachteten Schutzeinrichtungen zuverlässig, wenn der Motor abgestellt ist. Das erste der im Artikel betrachteten Geräte ersetzt zwei Blöcke eines elektromagnetischen Starters, die im Falle einer Fehlfunktion ziemlich schwer wiederherzustellen sind - Schutzblöcke für maximalen Strom (PMZ) und Betriebsstrom (TZP). Es übertrifft sie deutlich in Bezug auf Zuverlässigkeit und Genauigkeit bei der Einstellung der Schwellenwerte. Zudem sind die Grenzen der Schwellenregulierung viel weiter gefasst.
Auf Abb. 1 zeigt ein Diagramm dieser Vorrichtung. Wenn Sie die Taste SB1 "Start" drücken, wird K1 aktiviert - ein Zwischenrelais des elektromagnetischen Motorstarters und damit der Starter selbst, dessen Hilfskontaktgruppen KM 1.1 und KM 1.2 geschlossen sind. Der erste blockiert die SB1-Taste, die jetzt losgelassen werden kann, und der zweite schaltet den Gleichrichter an der Diodenbrücke VD5-VD8 ein. Die Spannung von 12 V vom Ausgang des Stabilisators an der Zenerdiode VD9 und dem Transistor VT1 wird der Stromversorgungsschaltung des Geräts zugeführt. Die zur Versorgung des Relais K1 benötigte Spannung von 36 V steht im Starter zur Verfügung. Üblicherweise ist dort eine Wechselspannung von 12 ... 18 V für den Gleichrichter zu finden. Unmittelbar nach dem Einschalten wird der Kondensator C6 über den Widerstand R10 aufgeladen, an dem ein Impuls gebildet wird, der die Trigger DD1.1 und DD3.2 in ihren Anfangszustand mit niedrigem Ausgangspegel setzt. Typischerweise verwenden elektromagnetische Starter zwei Stromwandler, um den von einem Dreiphasenmotor verbrauchten Strom zu steuern. Bei den PMZ- und TZP-Einheiten wird der Ausgangsstrom der Transformatoren mit dem Standard verglichen. Vergleichsgeräte sind auf MLT-2-Widerständen aufgebaut, die bei Überschreitung der zulässigen Stromwerte sehr heiß werden und teilweise sogar ausfallen. Durch Überhitzung kommt es zu Ringrissen an den Lötstellen der Anschlüsse dieser Widerstände. Im betrachteten Gerät überwachen die Spannungskomparatoren an den Operationsverstärkern DA1 und DA2 die Spannungsamplitude an den Lastwiderständen der Stromwandler T1 und T2 (R1 bzw. R2), die proportional zum geregelten Strom ist. Es ist möglich, dass die von diesen Widerständen abgenommenen Spannungen im Vergleich zu den Schwellen der Komparatoren zu klein werden. In diesem Fall können sie mit Hilfe von Operationsverstärkern verstärkt werden, die gemäß der standardmäßigen nichtinvertierenden Verstärkerschaltung angeschlossen sind. Als DA1 und DA2 wurden nicht zufällig die K140UD11 OU gewählt, die über einen Schutz gegen Überschreiten der zulässigen Eingangsspannung und gegen Kurzschließen des Ausgangs verfügen. Wenn sie durch Mikroschaltungen eines anderen Typs ersetzt werden, sollten die nicht invertierenden Eingänge der Verstärker geschützt werden, indem D814D-Zenerdioden zwischen ihnen und dem gemeinsamen Draht (Anoden zum gemeinsamen Draht) angeschlossen werden. Um einen einphasigen Motor zu schützen, wenn der Strom nur in einem Stromkreis geregelt wird, ist kein T2-Stromwandler erforderlich. Es ist zusammen mit dem Widerstand R2 und der Diode VD2 aus dem Gerät ausgeschlossen, und der obere (gemäß dem Diagramm) Ausgang des Abstimmwiderstands R4 ist mit demselben Ausgang des Widerstands R3 verbunden. Mit dem Start des Motors empfängt der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers DA2 positive Halbwellen der Spannung vom Motor des Abstimmwiderstands R4. Ihre Amplitude ist viel höher als die beispielhafte Spannung an Pin 2 des Operationsverstärkers, da der Anlaufstrom des Elektromotors normalerweise 5 ... 7-mal größer ist als der Arbeitsstrom. Als Ergebnis liegen am Ausgang des Operationsverstärkers DA2 Logikpegelimpulse vor. Die Vorderseite des ersten von ihnen startet einzelne Vibratoren auf den Triggern DD1.2 und DD3.1. Der erste erzeugt einen Impuls mit einer Dauer von 5 s, der zweite - 3 s. Die in Reihe geschalteten Elemente des DD2-Chips erzeugen eine Verzögerung, durch die beim gleichzeitigen Starten der Einzelvibratoren der High-Pegel am Eingang D des Triggers DD3.2 später gesetzt wird als am Eingang C, der Trigger also bestehen bleibt in seinem ursprünglichen Zustand, und die Wicklung des Kurzschlussrelais ist stromlos. Wenn der Motorstrom in 3 s nicht auf den Betriebswert abgesunken ist und die Impulse am Ausgang des Operationsverstärkers DA2 nicht aufgehört haben, wird der Einzelrüttler auf dem Trigger DD3.1 neu gestartet. Da der zuvor am Eingang D des Triggers DD3.2 eingestellte High-Pegel gleich bleibt, schaltet dieser Trigger, das Kurzschlussrelais arbeitet, seine Kontakte K3.1 öffnen den Wicklungskreis des Relais K1. Der Motor wird abgestellt. Ähnliche Vorgänge treten bei einem Stromanstieg über den zulässigen Betriebsstrom hinaus infolge einer mechanischen Überlastung des Motors auf. Bei einer Dauer von weniger als 3 s läuft der Motor weiter, bei einer längeren Dauer wird er abgestellt. Es ist zu beachten, dass in dem Fall, in dem die Kontakte der SB1-Taste oder des Relais der Fernbedienung (RCD), das seine Funktionen ausführt, nach einer Notabschaltung des Motors länger als 3 s geschlossen bleiben wieder für weitere 3 s einschalten. Um dies zu verhindern, können Sie z. B. ein herkömmliches Kurzschlussrelais durch ein bistabiles (Fernschalter) ersetzen und dessen zweite Wicklung nutzen, um die Schutzeinrichtung nach Beseitigung der Unfallursache wieder in den Betriebszustand zu versetzen. Der zweite Kanal des Geräts, der auf dem Stromwandler T1, dem Operationsverstärker DA1, dem Trigger DD1.1, den Transistoren VT2, VT3 und dem Relais K2 montiert ist, schaltet den Motor sofort ab, wenn der zulässige Wert des Anlaufstroms überschritten wird. Die in diesem Fall am Ausgang des Operationsverstärkers auftretenden Überlastimpulse versetzen den Trigger in einen Zustand mit einem hohen Pegel am Ausgang, was zum Ansprechen des Relais K2 führt, das den Leistungskreis K1, ein Zwischenrelais, öffnet der Beginner. Um die Folgen eines zu langen Drückens der Taste SB1 zu beseitigen, wird empfohlen, den Fernschalter und das Relais K2 auszutauschen.
Die Leiterplatte des betrachteten Geräts ist in Abb. 2 dargestellt. 1.2. Seine Einrichtung besteht darin, die Dauer einzelner Vibrationsimpulse auf den Triggern DD3.1 und DD3 zu überprüfen und die Schutzschwellen mit den Trimmwiderständen R4 und RXNUMX einzustellen.
Dieses Problem wird erfolgreich durch die Vorrichtung gelöst, die gemäß dem in Abb. 3. Der Steuerkreis des Zwischenrelais des Schützes ist hier nicht dargestellt, aber die Positionsbezeichnungen des Relais und seiner Kontakte stimmen mit denen in Abb. 1 überein. 1.2. Wie beim vorherigen schaltet sich die Schutzvorrichtung ein, wenn die Hilfskontaktgruppe des KM2-Starters geschlossen ist, und die Kontakte des KXNUMX-Relais öffnen beim Auslösen des Schutzes den Wicklungskreis des Zwischenstarterrelais. Beim Auftreten einer stabilisierten Spannung von 1 V am Emitter des Transistors VT12 wird der Kondensator C3 über den Widerstand R4 aufgeladen. Ein positiver Spannungsabfall an diesem Widerstand löst am Trigger DD1.1 einen Einzelvibrator aus, der einen 5 s langen Impuls mit hohem Logikpegel erzeugt. Während dieser Zeit wird der Trigger DD1.2 in einem Zustand mit niedrigem Ausgangspegel gehalten und ist unempfindlich gegenüber Pegeländerungen am Eingang C. Das Relais K2 ist stromlos, der beschleunigte Elektromotor geht währenddessen in den Betriebsmodus Impuls. Nach 5 s wird der Pegel am Eingang R des Triggers DD1.2 niedrig, wonach der erste am Eingang C des Triggers vom Ausgang des Operationsverstärkers DA1 empfangene Überlastimpuls den Trigger in den entgegengesetzten Zustand versetzt . Die Transistoren VT2 und VT3 sind offen, Relais K2 funktioniert und schaltet den Motor aus.
Die Leiterplatte dieser Version des Motorüberlastschutzgerätes ist in Abb. 4 dargestellt. vier. Relais K2 und Kurzschluss im ersten und K2 im zweiten Schutzgerät - RES22 mit Pässen RF4.500.122, RF4.500.129 oder RF4.500.233. In Ermangelung eines werkseitig hergestellten Stromwandlers kann er aus einem elektromagnetischen Relais mit einem in der angezogenen Position befestigten Anker hergestellt werden. Der Draht, dessen Strom gesteuert werden muss, wird durch das Fenster des resultierenden geschlossenen Magnetkreises geführt. Die Relaisspule dient als Sekundärwicklung des Transformators. Es muss mit einem Widerstand überbrückt werden, wie in den Diagrammen in Abb. 1 und Abb. 3. Autor: A. Mankovsky, pos. Shevchenko, Gebiet Donezk, Ukraine; Veröffentlichung: radioradar.net
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