Dispositivo de protección de motores. Esquema, descripción

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Los relés electrotérmicos se utilizan con mayor frecuencia como elementos típicos para proteger motores eléctricos. Los diseñadores se ven obligados a sobreestimar la corriente nominal de estos relés para que no se produzcan desconexiones durante el arranque. La confiabilidad de dicha protección es baja y un gran porcentaje de motores fallan durante el funcionamiento.

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El circuito del dispositivo de protección del motor (ver figura) contra modos de fase abierta y sobrecarga se caracteriza por una mayor confiabilidad. Los transistores VT1, VT2, junto con los elementos adjuntos a ellos, forman un análogo de un dinistor, cuyo voltaje de encendido (Uon) depende de la relación R6/R7. Con los calibres indicados en el diagrama Uon=30...36 V en el rango de temperatura t=-15...20° C.

Las resistencias R1...R3 forman un sumador vectorial, cuya tensión de salida es 0 si la alimentación del motor es de fase completa. El transformador T1 es un sensor de corriente para una fase del motor eléctrico. Las salidas del sensor de corriente y del sumador vectorial están conectadas a un rectificador fabricado con diodos VD1...VD3. En modo normal, el voltaje en la salida del rectificador está determinado por la corriente en el devanado primario T1 y la relación de vueltas w1/w2. Usando la resistencia R4, este voltaje se establece por debajo de Uincl VT1 y VT2.

Si ocurre una falla de fase o el motor está sobrecargado, el voltaje en la salida del rectificador excederá Uon, los transistores VT1, VT2 se abrirán y el relé KV1 se energizará. Los contactos KV1.1 romperán el circuito de bloqueo del arrancador magnético y el motor se apagará. Los contactos KV1.2 bloquean los transistores VT1 y VT2, preparando el circuito para el siguiente ciclo de operación.

La velocidad de operación de la protección depende de la capacitancia del capacitor C3.

La duración del impulso de conmutación del relé KV1 depende de la resistencia del devanado KV1 y de la capacitancia del condensador C3. Dentro de ciertos límites, la velocidad de protección se puede cambiar seleccionando los valores C1, C2, R1...R3.

Todas las piezas, excepto R1...R3 y T1, están montadas en una placa de circuito impreso. Después de ensamblar la placa, debe conectar un voltímetro a C3 y, aplicando un voltaje alterno de 1-2 V a una de las entradas del rectificador (C20 o C24), verifique el voltaje de encendido de VT1 y VT2. Si es necesario, debe seleccionar la resistencia de la resistencia R6. El relé KV1 se encenderá periódicamente. Finalmente se establece el circuito en el motor en funcionamiento.

Primero, debe seleccionar el número de vueltas w1 dentro del rango de 1 a 10 vueltas (dependiendo de la potencia del motor), de modo que en modo normal se suministren 4-5 V a la cadena R22, R24. La resistencia R4 establece el umbral para protección contra sobrecarga.

Si se produce una activación durante el arranque, entonces es necesario aumentar la capacitancia del condensador C3 sin cambiar la posición del motor R4. Posteriormente se verifica el funcionamiento del circuito, simulando un modo de fase abierta.

Como VD1...VD4 se pueden utilizar cualquier diodo rectificador con Urev > 100 V y una corriente superior a 30 mA. Los transistores VT1, VT2 se pueden reemplazar por KT361 o KT315.

Relé KV1 para tensión de 24 V con contactos aptos para conmutación en circuitos de 220 V CA. En el transformador T1 lo mejor es utilizar un núcleo en tiras fácilmente desmontable con una sección de 24 cm2. El devanado secundario se puede enrollar con un cable de 0,15-0,2 mm 10001500 vueltas, y el devanado primario se puede enrollar con un cable de montaje de una sección transversal adecuada. Las resistencias R1...R3 deben instalarse directamente en el motor, llenándolas de betún para protegerlas de la humedad.

Literatura:

Kolomoytsev K., Romanyuk Yu. Protección del motor eléctrico contra el funcionamiento en dos fases // Radio Amateur.-1999.-No.1.-P.29.

Autor: A. R. Zherdev

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