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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Dispositif de séchage automatique des bobinages du moteur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / moteurs électriques Les moteurs électriques utilisés dans la vie quotidienne et dans l’industrie sont souvent utilisés et stockés dans des conditions de forte humidité. Le carter du moteur n'est pas étanche, l'humidité pénètre inévitablement à l'intérieur et est absorbée par l'isolation du bobinage. Cela entraîne une diminution de la résistance d'isolement, une augmentation des courants de fuite et finalement un claquage. Le dispositif proposé surveille en permanence la résistance d'isolement d'un moteur électrique asynchrone triphasé et la maintient automatiquement à un niveau donné, excluant une panne du moteur due à un engorgement. Le dispositif en question forme un système unique avec un moteur électrique, un réseau d'alimentation électrique et un appareil de démarrage dont la structure et le principe de fonctionnement sont protégés par un certificat de droit d'auteur [1]. Le design a reçu une médaille d'argent du VDNKh (VVTs). La résistance d'isolement est surveillée et restaurée pendant les intervalles de temps les plus dangereux du point de vue de la condensation d'humidité - pendant les pauses dans le fonctionnement de l'entraînement électrique. Comme le montre la figure, le moteur électrique asynchrone M1 est connecté à un réseau triphasé via le dispositif de commutation KM1. Le dispositif de séchage lui-même se compose d'unités de puissance (transformateur T1, redresseurs sur ponts de diodes VD1, VD3), de surveillance de la résistance d'isolement (puce DA1, transistor VT2, relais K1) et de contrôle (puce DD1, transistors VT1, VT3, relais K2). Les éléments exécutifs sont les triacs VS1 et VS2.
Le dispositif de séchage est mis en marche avec l'interrupteur SA1 dont le premier groupe de contacts (SA1.1) ferme le circuit de l'enroulement primaire du transformateur T1, et le second (SA1.2) connecte les enroulements du moteur M1 avec le entrée de l’unité de commande. Si les contacts d'alimentation de l'interrupteur KM1 sont fermés et que le moteur est connecté au réseau, le dispositif de séchage ne fonctionne pas, puisque le circuit de l'enroulement primaire du transformateur T1 est ouvert par les contacts auxiliaires de l'interrupteur. Les diodes Zener VD6 et VD7 stabilisent les tensions nécessaires à l'alimentation des microcircuits DA1 et DD1, et VD2 est une tension de 130 V, qui sert de tension de test pour vérifier la résistance entre les enroulements et le boîtier du moteur électrique M1. La tension de test est appliquée au boîtier du moteur via la résistance de protection R4. L'ampli-op DA1 est couvert par une rétroaction positive via la résistance R21, le transformant en un déclencheur de Schmitt. La tension à l'entrée inverseuse de l'ampli-op dépend du courant circulant sous l'influence de la tension d'essai à travers la résistance d'isolement entre le boîtier et les enroulements du moteur, et de la position de la résistance d'ajustement R12, qui régule le seuil de réponse. . À la valeur de tension d'essai sélectionnée, le courant de fuite des triacs fermés VS1 et VS2 connectés en parallèle au circuit contrôlé est faible et n'entraîne pas d'erreur significative. Grâce aux valeurs relativement faibles des résistances R11-R13, la sensibilité de l'appareil aux interférences est faible et les fils le reliant au moteur peuvent être d'une longueur considérable. Tant que la résistance d'isolement est normale, la tension à l'entrée inverseuse de l'ampli-op DA1 est supérieure à celle à l'entrée non inverseuse. La tension à la sortie de l'ampli-op est faible, le transistor VT2 est fermé, l'enroulement du relais K1 est hors tension. Le voyant HL1 « Surveillance de l'isolation » est allumé. Au fur et à mesure que les enroulements sont humidifiés, la résistance d'isolation diminue et la tension à l'entrée inverseuse de l'ampli-op DA1 diminue (la tension de test est négative). Lorsque la tension atteint le seuil de déclenchement, le transistor VT2 s'ouvre et le relais K1 est activé. Le voyant HL1 s'éteint, HL2 « Isolation de séchage » s'allume. Grâce aux contacts fermés du relais K1.2, l'alimentation est fournie au microcircuit DD1, sur les éléments et le transistor VT1 duquel un multivibrateur est assemblé [2]. Un réglage indépendant de la durée des impulsions et des pauses entre elles est fourni. La durée des impulsions peut être modifiée avec la résistance variable R20 dans un délai de 0,3 à 7 s, des pauses - avec une résistance variable R14 dans un délai de 3 à 16 s. Le signal de sortie du multivibrateur est fourni au commutateur à transistor VT3, qui commande le relais K2. Les contacts K2.1 et K2.2 sont situés dans les circuits d'électrodes de commande des triacs VS1 et VS2. Les triacs allumés fournissent la tension secteur de phase à deux enroulements connectés en série du moteur électrique M1. Cela ne suffit pas pour faire tourner le rotor, mais le courant circulant dans les enroulements les réchauffe et les sèche. Pendant le séchage, les contacts K2.3 coupent le circuit de commande. La résistance R5 empêche le faux déclenchement du déclencheur de Schmitt en simulant une résistance d'isolement réduite à 510 kOhm. A l'aide de l'interrupteur SA2, cette résistance peut être connectée en permanence, ce qui forcera l'appareil à passer en mode séchage. Les condensateurs C5, C6 maintiennent la tension à l'entrée de déclenchement inchangée pendant le « vol » et le rebond des contacts K2.3. Ils protègent également l'entrée des interférences. Pendant les pauses entre les impulsions, lorsque le relais K2 est désexcité et que les triacs VS1, VS2 sont fermés, le mode de contrôle est temporairement rétabli. Si la résistance d'isolement est déjà revenue à la normale, le déclencheur de l'ampli-op DA1 changera d'état, mettra hors tension le relais K1 et arrêtera le séchage. Sinon, cela continuera avec le début de la prochaine impulsion du multivibrateur. Le contrôle alterné du chauffage et de l’isolation est bien plus efficace qu’un séchage continu [3]. Par rapport aux appareils connus jusqu'à présent [4], le résultat souhaité est obtenu avec une consommation d'énergie inférieure, ce qui était le but de l'invention [1]. Un autre avantage est la possibilité de démarrer le moteur électrique quel que soit l'état du dispositif de séchage du fait qu'en mode « Séchage d'isolation », les contacts auxiliaires de l'interrupteur KM1 coupent le circuit de commande du triac VS2 avant l'alimentation principale. les contacts sont fermés. Même si les contacts du relais K2.2 étaient fermés à ce moment, le triac aura le temps de se fermer sans provoquer de court-circuit de la phase C au neutre du réseau triphasé. L'appareil utilise des résistances fixes MLT, des résistances variables SPZ-16, des condensateurs apolaires K73-17, avec C1 pour une tension de 630 V et C2 pour au moins 250 V. Condensateurs à oxyde de tout type. Le microcircuit K1LAZ convient comme DD155, K2UD140 comme DA6. Transformateur T1 d'une puissance globale d'au moins 20 W. La tension sur l'enroulement II est de 140...150 V pour un courant de 10 mA, sur l'enroulement III - de 16...18 V pour un courant de 0,2 A. Relais K1 - RES-47 passeport 4.500.408, K2 - RES -22 passeport 4.500.131. Feux de signalisation HL1, HL2 - МН18-0,1. La puissance admissible du moteur électrique M1 dépend du type de triacs VS1, VS2 utilisé. Pour celles indiquées sur le schéma, elle ne doit pas dépasser 5 kW. L'appareil est assemblé dans un boîtier de dimensions 260x160x150 mm à partir d'un démarreur magnétique. Vérifiez et réglez l'appareil de séchage sans le connecter au moteur électrique. Une tension alternative de 1 V est fournie à l'enroulement I du transformateur T220. Plusieurs résistances connectées en série d'une puissance d'au moins 4 W et d'une résistance totale de 2.3...0,5 MOhm sont installées entre la borne supérieure de la résistance R6,8 et la contact normalement fermé du relais K10. Les contacts du commutateur SA2 doivent être ouverts. En ajustant la résistance R12, on s'assure que lorsque la résistance de l'ensemble de résistances diminue jusqu'à 4 MΩ, le relais K1 est activé, et lorsque la valeur précédente est rétablie, il est relâché. L'état du relais peut être jugé par l'allumage des lampes HL1 et HL2. Le fonctionnement du relais K1 doit s'accompagner de la génération d'impulsions multivibratrices et de clics caractéristiques du relais K2. La relation entre les seuils de réponse et de déclenchement de la centrale dépend de la valeur de la résistance R21. Si nécessaire, il peut être sélectionné. Ensuite, l'appareil est installé à l'endroit qui lui est destiné à côté du moteur M1 ou de l'interrupteur KM1 et y est connecté selon le schéma. Naturellement, lors de l'installation, l'ensemble du système doit être déconnecté du réseau. Pour déterminer le mode de séchage optimal, l'auteur a développé une technique spéciale dont la description dépasse le cadre d'un article de revue. En pratique, il est recommandé de forcer l'interrupteur SA2 pour allumer le séchage et de régler les résistances variables R14 et R20 sur des durées d'impulsion et de pause telles que la température du boîtier du moteur se stabilise entre 70...75°C. En conclusion, notons qu'un moteur électrique doté du dispositif décrit ne peut être connecté selon le schéma évoqué ci-dessus qu'à un réseau électrique industriel triphasé avec un neutre « solidement mis à la terre ». Il est interdit de raccorder les boîtiers d'installations électriques au fil neutre des réseaux électriques domestiques. Dans ce cas, le boîtier du moteur doit être mis à la terre avec un fil séparé et le circuit reliant le boîtier à la sortie du triac VS2 et au neutre du réseau doit être coupé. Si l'interrupteur SA1 reste fermé pendant le fonctionnement du moteur électrique, les éléments du dispositif de protection se connectent à l'une des phases du réseau et les toucher met la vie en danger. littérature
Auteur : A.Pakhomov, Zernograd, région de Rostov.
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