Вибухозахищений малогабаритний електричний апарат

(II) УКРАЇНА (19) (5і)5 HOI II9/04 (ІЗ) ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (5стзиовпєкннми во взрывоопасных производствах. Известен взрывозащищенный электрический аппарат, кспорый принят в качестве прототипа, содержащий взрыоозащищениую оболочку, имеющую азрыоокепроницасг^ую аппаратную камору и камеру оводов, по крайней мере один коммутационный аппарат, установленный в аппаратной камере, д также механизмы управления, имеющие искрящие элементы, проходные зажимы Д'ія электрического соединения цепей аппарата [2] Аппарат снабжен дополнительной взрывозащищенноп оболочкой. Но одной из стелет, разделцгащрй изрывозйщищснныс оболочки, р-пмащены проходные зажимы, при этом в камере вводов размещена ощо дополнительная взрнвозащищекнач оболочка, в ксторой установлен механизм упросгемия Q ЙИДЄ кнопочного поста Недостатком таюю аппарата является сложность коне труї ци^, обусловленная наличием по крайней мере трех взрывозащищенных оболочек при относительно небольшом числе аппаратов, и ограниченные функциональные возможности по управлеыис Vi защита электродвигателей or аварийных режимов работы. Электрическая схема пускателя позпопяет производить только местное урраслеиие электродвигателем путгім непосредственного воздействия оператором sta встроенный в оболочку механизм управлении. Целыо нэоОрегзнит ясллстся снижение габаритог и массы м расширение функциональных возможностей аппарата. Поставленная цель достшается тем, что пэривозащищрмный малогабаритный электрический аппарат, содержащий вэрывозащищэнную аппаратную оболочку, крышку, которая крепится к оболочке болтами или из резкое* вводное устройство с кабельными вводами по крайней пере один коммутационный аппарат, установленный п аппаратной оболочке, блок зажимов и механ;ізмч управления, при этом полость взрывоэащищенной аппаратной оболочки, закрываемой крышкой, имеет утолщенный фланец для обеспечения взрыаонепромицаемого соединения, аппаратная оболочка снабжена по крайней мере одним мскробезопасным блоком управления, к входам которого через 4 линию связи подключен механизм управления, а блок зажимов устройства ввода имеет цилиндрическую форму и закреплен па резьбе в проходном отверстии одной из сте5 мок аппаратной оболочки с образованием взрызоиелроницаемого сопряжения и имеет две изоляционные колодки с набором одноименных клемммых зажимов, к внутренней колодке подключены цепи управле10 ни я комтиутэционного аппарата и искробезопасного блока, а к наружной кабели ввода напряжения, механизмов управления и нагрузки, блок зажимов с наружной стороны закрыт кожухом с 15 уплотпительными прокладками, размещенными в пазах его фланцев, на кожухе установлены кабельные своды по числу подключаемых кабелей. Для защиты от несимметричных ава20 рииных режимов работы при подключении электродвигателей, а аппаратной оболочке дополнительно установлен блок фазотоковой защиты, вход которого подключен к выходу импульсных трансформаторов тока, 25 первичные обмотки которых оключены в силооую цепь последовательно с контактами коммутационного аппарата, а выход включен последовательно с катушкой управления коммутационного аппарата. 30 Для защиты от пероірузки при подключении электродвигателей, в аппаратной оболочке дополнительно установлен электронный блок температурной защиты, вход которого соединен с встроенными D злект35 родпигатель температурными датчиками, а выход гшисчан последовательно с катушкой управления коммутационного аппарата. Для управления электродвигателем по схеме переключения "звезда-треугольник", 40 в аппаратной оболочке дополнительно установлен искробезопасный блок управления иадва канала, два коммутационных аппарата, главные контакты которых подключены к выводам обмотки статора, в цепь катушек 45 управления аппаратов включены выходные контакты каиалоо искробезопаспого блока управления, а к входным цепям каналов подключены кнопки переключения "звезда-треугольмик". 50 Принципиально новым существенным отличием предлагаемого аппарата является применение в нем только одной изрыоонепроиицаемой оболочки - аппаратной. Вводное устройство п совокупности с бликом 55 зажимов удовлетворяв! требованиям па озрывозащшцемность с уровнем взрывоззщиты - защита вида "о". Его корпус имеет облегченную конструкцию и может изготавливаться из пластмассы или гоького листового металла. Включение п электрическую 15650 схему аппарата искробезопасных блоков конструкции клеммных зажимов, исключауправления сделало возможным подсоеди- ющей потерю или ослабление контакта в нение к их входным цепям Механизмов уп~ процессе эксплуатации, конструктивного равления, имеющих искрящие элементы, но выполнения изоляционных клеммных пане-5 при этом не требующих заключения во лей в виде выступающих разделительных взрывонепроницаемую оболочку. перегородок, а также применением уплотНовизна предлагаемой конструкции ап- нительных прокладок между оболочками парата 'заключается в его более широких аппарата и вводного устройства, между функциональных возможностях как по уп- оболочкой и крышкой вводного устройства. равлению (местное и дистанционное вклю- 10 Сборку и монтаж элементов аппарата чение электродвигателя, регулируемый (коммутационных аппаратов, искробезопуск), тэк и по защите от аварийных режипасных блоков управления, электронных мов работы (от перегрузки, несимметрии наблоков защиты и датчиков) производят на пряжения питания, обрыва фазы, одно- и панелях 4 и 5, которые в сборе представлядвухфазных коротких замыканий). При этом 15 ют собой выемной каркас. После сборки его разветвлениость электрической схемы не вставляют во внутрь оболочки 1 и закрепляприводит кувеличению габаритов аппарата. ют. Производят подключение выходных цеНа фиг.іа и 16 приведена конструкция пей панелей к внутренней колодке, блока взрывозащищенного электрического аппазажимов 10. Для удобства монтажа иобслурата с плоской крышкой, а из фиг.2а и 26 - 20 живания при проведении профилактичето же, с круглой крышкой; на фиг. За - Зг ских и ремонтных работ верхняя панель приведены варианты электрических схем в может поворачиваться вверх на 90°. зависимости от типоисполнения аппарата; Напряжения питания аппарата, подфиг.За — для аппарата с двумя реверсивныключение нагрузки и целей управления осуми коммутационными аппаратами; фиг. 36- 25 ществляется через кабели, подключаемые для аппарата с фазотоковой защитой от нек наружной колодке блока зажимов 10. Касимметричных аварийных режимов работы бели механизмов управления 14, являющио комплекте с импульсными трансформатоеся нскробезопасными цепями, рами тока; фиг.Зв - для аппарата с защитой подключают к клеммным ззжимэм, отдеот перегрузки в комплекте со встроенными 30 ленным от неискробезопасных, выступаютемпературными датчиками; фиг. Зг - для щей перегородкой. аппарата управления электродвигателем с Электрическая схема аппарата работапереключением обмоток со "звезды" на треет следующим образом (фиг.За)- При ззмыугольник". кэнии кнопки механизма управления 14 Аппарат содержит взрывокепроницае- 35 искробезопасный ток будет протекать от исмую оболочку 1 с утолщенными фланцами 2 точника питания 15, через входную цепь плоской или круглой формы, которые обраблока управления 7 (клемма 6), просод лизуют с крышкой Звзрывонепроницаемое сонии связи, замкнутый контакт кнопки, обпряжение и соединяются с ней с помощью ратный провод линии связи, клемму 7 блока болтов или иа резьбе, панели 4 и 5, на кото- 40 управления. При этом сработает исполнирых смонтированы коммутационные аппательная часть блока 7 с выходным промежураты 6, искробезопасные блоки управления точным реле, которое замкнет свой контакт 7, а также в зависимости от исполнения в цепи катушки 17 пускателя. Силовые конэлектрической схемы электронные блоки затакты 21-23 замкнутся и подключат нагруэщиты 8 и датчики 9. Аппарат такжесодержит 45 ку к выходу 1. Для переключения аппарата вводное устройство, состоящее из блока зав режим реверса используется второй канал жимов 10, кожуха 11, уплотнитольных проблока 7, что приводит к включению катушки кладок 12, кабельных вводов 13 и 18 пускателя и его силовых контактов 24-26. подключаемые в вводному устройству меха50 Аналогично работает другая часть схенизмы управления 14. мы с выходом 2. Взрывозащищеннасть аппаратной каЭлектрическая схема аппарата обеспемеры достигается тем, что в месте фланцевых соединений оболочки 1 и крышки 3, чивает защиту от потери управляемости при оболочки 1 и блока зажимов 10 обеспечивакоротком замыкании или обрыве жил линии ется требуемый уровень взрывозащиты ви- 55 связи. Достигается это за счет включения в да "взрывонепроницэемая оболочка". При общий провод искробезопасной цепи этом полость оболочки имеет утолщенный (клеммы 7 и 10) полупроводникового диода, фланец. Взрывозащищенность вводного ускоторый при коротком замыкании будет затройства с уровнем защиты вида "е" обеспешунтирован, а при обрыве отключен. При чивается за счет применения надежной этом в цепи будет протекать переменный 15650 ток синусоидальной формы, что не позволит включиться испопмителычой части блока 7, а зн.'.чит v. нагрузке. Принцип работы электрических схем других типоисполноний аппарата (фиг. 36, За и Зг), касающийся общей части управления, аналогичен описанному. В остальном части схемы имеют дополнительные отлития. Особенность схемы по фиг.36 состоит 8 гом, чго блокфазотокооой защиты конструктивно выполнен в виде двух узлов: реагирующего органа м импульсных трансформаторов тока, которые не требуют дополнительного увеличения габаритов эппарэта, так как первичными обмотками их служат изолированные проводники, пропущенные через кольцеиые сердечники из феррита с прямоуюлыюй петлей гистерезиса (ППГ)- Вторичные обмотки трансформаторов соединены п открытый треугольник, к выходу которого подключен электронный блок. При нормальном режиме работы о электродвигателе и в питающей сети сдвиг между токами фаз составляет 120°, а интермежду импульсами из вторичных обмоткзх - около 6,6 мс. При аварийном режиме (обрыве фазы или обрыг.е обмотки сгаюра, нес^мметрии напряжения питаний, ІЇИІКОвых и несимметричных коротких замыканиях) сдвиг между токами Судет отличаться от 120". Например, при обрыве фазы он составит 180°, а при обрыве обмотки статора, соединенного Rтреугольник -два угла будут составлять по 150°, а один угол - 00°, При этом интервал между импульсами будет рааои соответственно 10 мс м 8.3 мс, т.е. боль 8 ше, чем 6,6 мс, что вызовет срабатывание реагирующего органа электронного блока защиты 8, выходной контакт которого разомкнет цепь питания катушек 17 и 18 пуска5 теля. Особенность электрической схемы аппарата по фиг.За состоит в подключении позисторных термодатчпкоп 9 к блоку температурной защиты 8, расположенному в 10 аппаратной оболочке 1. При этом выполнение требований взрывоззщуггы достигается конструктивными особенностями блока зажимоп 10, обеспечивающего допустимую электрическую изоляцию \іа входе блока 8. 15 Отличие электрической схемы аппарата по фиг.Зг состоит в том, что переключение статорных обмоток по схеме "звезда" "треугольник" осуществляется дистзпционно от кнопочного поста по искробезопас20 иым цепям с применением минимального количества злемемгоп: диух коммутационных аппаратов 27-29 и 30-32, одного искробезопасного блока 8 и механизма управления 16. 25 Таким образом, предлагаемая конструкция взрьшоэащищенмого малогабаритного аппарата по сравпепию с известным БЗрывозащищенним аппаратом обладает меньшими габаритами и массой за счет со30 кращения озрыоомепроницяемых оболочек, а также более широкими функциоиалишми возможностями по управлению и защите подключаемых электродвигателей за счет применения 35 комбинированной электрической схемы. 15650 -f Ы"ае[ГВТ4 ОТКРЫВАТЬ, ОТКЛЮЧИВ... - О Т С ЕТ1 Г_ Ч ю 12 Фиг. 1й т 15650 15650 г?—^ . 3S 15650 Put. 3S 15650 Упорядник Замовлення 4194 Техред М.Моргентал Коректор А.Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101