Пристрій для захисту трифазного асинхронного двигуна від обриву фази

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты от обрыва фазы электродвигателей с обмотками, соединенными "треугольником". Известно устройство для защиты трехфазного асинхронного двигателя от обрыва фазы [1], содержащее два реле обрыва фазы, подключенные общими концами к одной фазе и другими концами - каждое реле к другим фазам. Нормально закрытые контакты этих реле включены в цепь катушки линейного контактора, подающего питание на двигатель. Это устройство имеет следующие недостатки: - для двигателя с обмотками, соединенными "треугольником", при обрыве любой фазы на катушки реле будет подаваться 50% номинального напряжения, которого достаточно для удержания реле во включенном положении; защита двигателя не будет обеспечиваться; - для двигателя с обмотками, соединенными "звездой", при обрыве любой фазы в обмотке оборванной фазы будет наводиться напряжение, по величине близкое к номинальному, вследствие чего реле не отключится; и в этом варианте защита двигателя не будет обеспечиваться. Известен электродвигатель с блоком защиты и управления [2], содержащий магнитный пускатель с основной обмоткой и дополнительной обмоткой, намотанной на общем магнитопроводе встречно с основной обмоткой магнитного пускателя, реле с двумя обмотками и сигнальную лампу (п. 2 формулы изобретения). Указанный электродвигатель с блоком защиты и управления обладает следующими недостатками: - может применяться только для двигателей, обмотки которых соединены "звездой", с питанием от сети с нулевым проводом; - для применения этого изобретения не могут быть использованы серийно выпускаемые магнитные пускатели, т.к. понадобится к основной обмотке добавлять такую же дополнительную, которая не поместится на магнитной системе серийно выпускаемых контакторов, устанавливаемых в магнитных пускателях; - недостаточно надежна работа защиты при обрыве фаз, к которым не подключена основная обмотка магнитного пускателя, т.к. в этих случая х векторы напряжений и токов в основной и дополнительной обмотках будут сдвинуты др уг относительно друга на 180°. В основу изобретения поставлена задача создания устройства для защиты тре хфазного асинхронного двигателя с обмотками, соединенными "треугольником", в котором путем изменения характера намотки обмотки контактора достигается упрощение и повышение надежности устройства при незначительных затратах на дооборудование серийно выпускаемых магнитных пускателей. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты трехфазного асинхронного двигателя от обрыва фазы, содержащем магнитный пускатель со встречно намотанными на общем магнитопроводе двумя обмотками, с цепью управления и контактами для подключения двигателя, согласно изобретению, обмотки составляют две равные части обмотки пускателя, эти части обмотки одними концами через цепь управления пускателем подключены к клемме для соединения с одной и той же фазой, а другими концами каждая часть обмотки подключена к клеммам для соединения с другими отдельными фазами. В результате применения настоящего изобретения, путем замены на серийно выпускаемых магнитных пускателях одной основной обмотки на две равные составляющие ее части будет обеспечена надежная защита от обрыва фазы трехфазных асинхронных электродвигателей с обмотками, соединенными "треугольником", без применения какого-либо дополнительного оборудования и блоков защиты, что даст значительный экономический эффект. Данное изобретение поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг. 1 - принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма напряжений на обмотках двигателя и магнитного пускателя при нормальном режиме работы; на фиг. 3 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при нормальном режиме работы; на фиг. 4 - векторная диаграмма напряжений на обмотках магнитного пускателя при обрыве фазы "А"; на фиг. 5 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при обрыве фазы "А"; на фиг. 6 - векторная диаграмма напряжений на обмотках магнитного пускателя при обрыве фазы "В"; на фиг. 7 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при обрыве фазы "В"; на фиг. 8 - векторная диаграмма напряжений на обмотках магнитного пускателя при обрыве фазы "С"; на фиг. 9 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при обрыве фазы "С". Устройство содержит (фиг. 1) дверавные части 1 и 2 основной обмотки магнитного пускателя. Часть 1 основной обмотки намотана встречно с частью 2 основной обмотки на общем магнитопроводе. Части 1 и 2 обмотки одними концами подключены к одной и той же фазе, а другими концами каждая часть 1 и 2 обмотки подключена к другой отдельной фазе. Контакты 3 магнитного пускателя включены в цепь питания двигателя 4. Устройство работает следующим образом. При нормальном режиме работы напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя показаны на векторной диаграмме фиг. 2. Магнитный поток ФСА части 2 основной обмотки и магнитный поток ФВС части 1 основной обмотки, намотанной встречно с частью 2, создают суммарный магнитный поток å Ф , обеспечивающий работу устройства. Для нормального режима работы двигателя суммарный магнитный поток å Ф н показан на векторной диаграмме фиг. 3 и принят за единицу. При обрыве фазы "А" напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя, подключенных к этой фазе, будут создаваться напряжением между фазами "В" и "С" (фиг. 4). В этом режиме магнитные потоки части 1 обмотки магнитного пускателя - ФВС и части 2 - ФСА создают суммарный магнитный поток å Ф (фиг. 5), составляющий менее 0,29 å Ф н , что вызовет отключение магнитного пускателя, размыкание его контактов 3 и отключение двигателя 4. При обрыве фазы "В" напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя, подключенных к этой фазе, будут создаваться напряжением между фазами "А" и "С" (фиг. 6). В этом режиме магнитные потоки части 1 обмотки магнитного пускателя - ФВС и части 2 - ФСА создадут суммарный магнитный поток å Ф (фиг. 7), составляющий менее 0,29 å Ф н , что вызовет отключение магнитного пускателя, размыкание его контактов 3 и отключение двигателя 4. При обрыве фазы "С" напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя, подключенных к этой фазе, будут создаваться напряжением между фазами "А" и "В" (фиг. 8). В этом режиме магнитные потоки части 1 обмотки магнитного пускателя - ФВС и части 2 - ФСА компенсируют друг др уга. Суммарный магнитный поток å Ф (фи г. 9) будет равен нулю, что вызовет отключение магнитного пускателя, размыкание его контактов 3 и отключение двигателя 4. Применение предлагаемого устройства обеспечивает, по сравнение с прототипом, упрощение и повышение надежности устройства для защиты тре хфазных асинхронных двигателей с обмотками, соединенными "треугольником", от обрыва фазы за счет применения в нем двух частей основной обмотки магнитного пускателя взамен полной основной и дополнительной обмоток магнитного пускателя и предохранителя, примененных в прототипе. Это позволяет применить для предлагаемого устройства модернизированные, серийно выпускаемые отечественной промышленностью магнитные пускатели, вследствие чего будет получен значительный экономический эффект.