BRPI0900624A2 - single phase induction motor control and protection system and single phase induction motor control and protection method - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE CONTROLE E PROTEçãO DE MOTOR à INDUçãO MONOFáSICO E MéTODO DE CONTROLE E ROTEçãO PARA MOTOR à INDUçãO MONOFáSICO. Presente invenção refere-se a um sistema de controle e proteção de motor à indução monofásico capaz de detectar uma condição de partida do motor a partir da observação da diferença de fases entre as correntes os enrolamentos principal e auxiliar, bem como detectar uma eventual desaceleração da máquina com base na observação da diferença de fases existentes entre a corrente que circula pelo enrolamento principal e a tensão obre a chave do enrolamento de partida. al sistema compreende pelo menos um circuito eletrónico de ontrole (20), pelo menos uma chave principal (15) e pelo menos uma chave auxiliar (25), a chave principal (15) sendo associada eletricamente a um enrolamento principal (3) do motor à indução monofásico (10), a chave auxiliar 25) sendo associada eletricamente a um enrolamento auxiliar (4) do motor à indução monofásico (10) através de um ponto de conexão elétrica (5), o circuito eletrónico de controle (20) sendo associado eletricamente a um termi- al de disparo da chave auxiliar (25) e a um terminal de disparo da chave rincipal (15), o circuito eletrónico de controle (20) sendo associado eletricamente ao ponto de conexão elétrica (5), o sistema de controle e proteção e motor à indução monofásico e o motor monofásico (10) sendo associá- eis eletricamente a uma fonte de tensão alternada (2), o circuito eletrónico e controle (20) sendo capaz de detectar uma primeira condição de movimento do motor monofásico (10) a partir de uma diferença angular de fasores medida entre as correntes que circulam através dos enrolamentos principal (3) e auxiliar (4), e capaz de detectar uma segunda condição de movimento do motor monofásico (10) a partir de uma diferença angular de fasores medida entre a corrente que circula através do enrolamento principal (3) e a tensão elétrica sobre a chave auxiliar (25).SINGLE INDUCTION MOTOR CONTROL AND PROTECTION SYSTEM AND SINGLE INDUCTION MOTOR CONTROL AND ROTATION METHOD. The present invention relates to a single-phase induction motor control and protection system capable of detecting a motor starting condition by observing the phase difference between the main and auxiliary windings, as well as detecting a possible deceleration of the current. based on the observation of the phase difference between the current flowing through the main winding and the voltage across the starter winding switch. The system comprises at least one control electronic circuit (20), at least one main switch (15) and at least one auxiliary switch (25), the main switch (15) being electrically associated with a motor main winding (3) single phase induction (10), the auxiliary switch 25) being electrically associated with an auxiliary winding (4) of the motor to single phase induction (10) via an electrical connection point (5), the control electronic circuit (20) being electrically associated with an auxiliary switch trip terminal (25) and a Main switch trip terminal (15), the electronic control circuit (20) being electrically associated with the electrical connection point (5), the system of control and protection and single-phase induction motor and single-phase motor (10) being electrically associated with an alternating voltage source (2), the electronic circuit and control (20) being capable of detecting a first motor movement condition single phase (10) from an angular phasor difference measured between the currents flowing through the main (3) and auxiliary (4) windings, and capable of detecting a second single-phase motor (10) movement condition from a angular difference of phasors measured between the current flowing through the main winding (3) and the electrical voltage over the auxiliary switch (25).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DECONTROLE E PROTEÇÃO DE MOTOR À INDUÇÃO MONOFÁSICO EMÉTODO DE CONTROLE E PROTEÇÃO PARA MOTOR À INDUÇÃOMONOFÁSICO".Report of the Invention Patent for "MOTOR DECONTROL AND MOTOR PROTECTION SYSTEM CONTROL AND MONEY INDUCTOR PROTECTION METHOD".
A presente invenção refere-se a um sistema de controle e prote-ção de motor à indução monofásico, capaz de detectar uma condição departida do motor a partir da observação da diferença de fases entre as cor-rentes dos enrolamentos principal e auxiliar, bem como detectar uma even-tual desaceleração da máquina com base na observação da diferença defases existente entre a corrente que circula pelo enrolamento principal e atensão sobre a chave do enrolamento de partida.The present invention relates to a single-phase induction motor control and protection system capable of detecting a broken motor condition by observing the phase difference between the main and auxiliary winding currents as well as detect any deceleration of the machine based on the observation of the phase difference existing between the current flowing through the main winding and attention to the starter winding switch.
Adicionalmente, a presente invenção prevê um método de con-trole e proteção para motor à indução monofásico, capaz de detectar ascondições de funcionamento acima descritas.In addition, the present invention provides for a single-phase induction motor control and protection method capable of detecting the operating conditions described above.
Descrição do Estado Da TécnicaState Of The Art Description
Atualmente, os motores elétricos são empregados em um núme-ro cada vez maior de aplicações. Especialmente para os motores de indu-ção, sabe-se que os mesmos oferecem, na maioria das vezes, uma soluçãorobusta, de simples manutenção e de baixo custo, quando comparada aouso de outros tipos de máquinas tais como um motor de corrente contínuapara a mesma aplicação.Today, electric motors are employed in a growing number of applications. Especially for induction motors, they are known to offer, in most cases, a low cost, simple maintenance and low cost solution when compared to other types of machines such as a direct current motor for the same. application.
O uso de inversores de frequeência, por exemplo, proporciona-ram, nos últimos anos, uma gama de aplicações maior para os chamadosmotores à indução.The use of frequency inverters, for example, has in recent years provided a wider range of applications for so-called induction motors.
Mais particularmente, os motores à indução monofásicos sãoamplamente utilizados em aplicações domésticas e comerciais, muito embo-ra tais máquinas sejam ainda empregadas para a geração de torque em a-plicações industriais, tais como: motocompressores, bombas, ventiladores,ferramentas, entre outras.More particularly, single-phase induction motors are widely used in domestic and commercial applications, although such machines are still employed for torque generation in industrial applications such as motors, pumps, fans, tools, among others.
Uma característica extremamente relevante que deve ser obser-vada, quando do uso de motores monofásicos, diz respeito ao correto di-mensionamento da sua partida, bem como uma avaliação contínua das suascondições de funcionamento, a fim de garantir que os melhores critérios dedesempenho sejam atingidos.An extremely relevant feature that should be noted when using single-phase motors concerns the correct sizing of their starting as well as a continuous assessment of their operating conditions in order to ensure that the best performance criteria are met. .
Para promover a partida do motor, normalmente são utilizadosdispositivos de comando que conectam o enrolamento de partida à rede dealimentação, até que o mesmo alcance uma velocidade próxima à nominal.Quando tal condição é observada, o enrolamento de partida é desligado darede de alimentação.In order to start the motor, control devices are normally used which connect the starting winding to the supply network until it reaches a speed close to the nominal speed. When this condition is observed, the starting winding is disconnected from the power supply.
Tais dispositivos de comando podem ser empregados a partir dediversas formas e configurações. Uma solução comum refere-se ao uso deum relê de partida para atuar como dispositivo de comando durante a partidado motor monofásico. Neste caso, os contatos do dito relê, após energizadopelo enrolamento principal, atuam no sentido de fornecer corrente elétricapara o enrolamento de partida do motor durante a sua fase de aceleraçãoinicial.Such control devices may be employed from various shapes and configurations. A common solution concerns the use of a starter relay to act as a control device during single-phase motor starting. In this case, the contacts of said relay, after energized by the main winding, act to supply electric current to the motor starting winding during its initial acceleration phase.
Uma desvantagem da referida técnica refere-se à necessidadede ajuste do relê para cada projeto de motor utilizado, tornando o projetomais complexo e vulnerável a eventuais falhas do dito dispositivo eletrome-cânico.A disadvantage of this technique refers to the need for relay adjustment for each engine design used, making the design more complex and vulnerable to eventual failures of said electromechanical device.
Uma solução alternativa do estado da técnica refere-se ao usode uma chave centrífuga, sendo esta normalmente dotada de um contatonormalmente fechado e um mecanismo sensível à força centrífuga. A referi-da chave é sensível à velocidade de giro do eixo motor, sendo a mesmaresponsável pelo desligamento do enrolamento de partida quando o motoralcança uma determinada rotação.An alternative prior art solution relates to the use of a centrifugal switch, which is usually provided with a normally closed contact and a centrifugal force sensitive mechanism. This switch is sensitive to the drive shaft turning speed and is responsible for turning the starter winding off when the motor reaches a certain speed.
A solução abarcada pela chave centrífuga apresenta limitaçõesimportantes, tais como a necessidade de montagem da sua estrutura no eixomotor, ou rotor, bem como o fato de que tal solução deve levar em conta afrequeência da rede na qual o motor será instalado.The solution encompassed by the centrifugal switch has important limitations, such as the need to mount its structure on the axle or rotor, as well as the fact that such a solution must take into account the frequency of the network in which the engine will be installed.
Adicionalmente, a chave centrífuga apresenta como inconveni-ente a sua fragilidade face ao desgaste, ação de partículas e eventuais con-taminantes.In addition, the centrifugal wrench has as its inconvenience its fragility against wear, particle action and any contaminants.
Uma técnica adicional utiliza um relê de tensão para auxiliar napartida do motor, sendo o mesmo normalmente dotado de um contato nor-malmente fechado e de uma bobina sensível à tensão da rede ligada ao en-rolamento de partida do motor. Neste caso, o motor opera ainda com umcapacitor de partida.An additional technique utilizes a voltage relay to aid in motor starting, which is usually provided with a normally closed contact and a mains voltage sensitive coil connected to the motor starting winding. In this case, the engine also operates with a starter capacitor.
Para a solução acima, a corrente fornecida ao enrolamento departida é controlada pelo referido contato, de modo que o enrolamento departida é mantido energizado até que o motor alcance uma rotação próximaà velocidade síncrona.For the above solution, the current supplied to the split winding is controlled by said contact, so that the split winding is kept energized until the motor reaches a rotation close to synchronous speed.
Tal como já observado, a última solução descrita acima apresen-ta como desvantagem o fato de que o dito relê deve ser dimensionado deacordo com o projeto do motor e a tensão da rede de alimentação.As already noted, the last solution described above has the disadvantage that the relay must be sized according to the motor design and the supply voltage.
Uma derivação desta técnica consiste na medição eletrônica datensão existente sobre o enrolamento de partida. Tal característica deve le-var em conta uma tensão de referência para desligar o enrolamento de par-tida após a aceleração do motor.A derivation of this technique is the electronic measurement of the existing voltage on the starting winding. This feature must take into account a reference voltage to turn off the starting winding after the engine accelerates.
Uma limitação desta técnica refere-se à necessidade de adequara tensão de referência no ponto desejado para o desligamento do enrola-mento de partida, além do fato de funcionar apenas com o uso de um con-junto de capacitores de partida.A limitation of this technique relates to the need to adjust the reference voltage at the desired point for the starter winding shut-off, in addition to the fact that it works only with a set of starter capacitors.
Adicionalmente, uma solução adotada pelo estado da técnica fazreferência à utilização de uma chave temporizada para o Iigamento do enro-lamento de partida por um tempo determinado. Todavia, esta técnica apre-senta como inconveniente o fato de que o tempo necessário para partir omotor depende da condição da carga e da tensão fornecida ao motor pelarede de alimentação.Additionally, a state-of-the-art solution refers to the use of a timed switch for starting the winding for a specified time. However, this technique presents as inconvenient the fact that the time required to start the engine depends on the condition of the load and the voltage supplied to the motor by the power supply.
O emprego de um dispositivo do tipo PTC (Positive TemperatureCoeficieni), que consiste em um resistor de baixa resistência ôhmica quandoinstalado à temperatura ambiente, interliga o enrolamento de partida à redede alimentação, a fim de fornecer corrente elétrica ao dito enrolamento, oca-sionando, por conseguinte, o aquecimento do referido dispositivo resistivo.The use of a PTC (Positive Temperature Coefficient) type device, which consists of a low ohmic resistor when installed at room temperature, interconnects the starting winding to the power supply, in order to supply electric current to said winding, causing, therefore heating said resistive device.
O dispositivo PTC interrompe a corrente fornecida ao enrola-mento de partida quando a resistência ôhmica está elevada, reflexo da ace-leração do motor monofásico e desenvolvimento da velocidade síncrona al-cançada pelo mesmo.The PTC device interrupts the current supplied to the starting winding when the ohmic resistance is high, reflecting the acceleration of the single phase motor and the development of the synchronous speed achieved by it.
Uma desvantagem do uso do PTC refere-se ao fato de que emuma eventual desaceleração do motor, tal dispositivo não fornecerá novacorrente ao enrolamento de partida, provocando na sequeência, o desliga-mento do motor à indução monofásico pela atuação do dispositivo de prote-ção térmica do motor. Neste caso, deve-se aguardar o resfriamento do dis-positivo PTC, a fim de promover nova partida do motor.A disadvantage of the use of PTC refers to the fact that in a possible motor deceleration, such device will not provide new current to the starting winding, causing in sequence the motor shutdown to single phase induction by the actuation of the protection device. motor thermal In this case, the PTC device must be allowed to cool in order to restart the motor.
Outras soluções do estado da técnica, tal como aquela reveladapela patente norte-americana US 5808441, refere-se à soluções adicionaispara o controle e proteção de motores elétricos.Other prior art solutions, such as that disclosed by US Patent 5,808,441, refer to additional solutions for the control and protection of electric motors.
A patente US 5808441 faz referência a um sistema microproces-sado para o controle de motor, com a finalidade de monitorar e controlar apartida e operação normal de um motor monofásico.US 5808441 refers to a microprocessor motor control system for the purpose of monitoring and controlling the start and normal operation of a single phase motor.
Tal controle é efetuado através da diferença de fases medidaentre a tensão da rede e a tensão entre os enrolamentos principal e auxiliar.Such control is effected by the phase difference measured between the mains voltage and the voltage between the main and auxiliary windings.
Mais particularmente, a invenção descrita no documento US5808441 descreve um sistema de controle de motor para compressor ouaparelhos de refrigeração.More particularly, the invention described in US5808441 describes a motor control system for compressor or refrigeration apparatus.
Uma desvantagem da referida técnica norte-americana refere-seao fato de que o dito sistema está ligado diretamente à rede de alimentação,o que ocasiona, em muitos casos, um funcionamento inadequado do motorem função de interferências ou ruídos existentes na linha de alimentação.A disadvantage of said US technique is that the system is directly connected to the power supply, which in many cases causes the motor to malfunction due to interference or noise in the power line.
Uma desvantagem adicional da técnica apresentada no docu-mento US 5808441 refere-se ao uso de sensores adicionais para medir adiferença de fases acima descrita.An additional disadvantage of the technique presented in US 5808441 relates to the use of additional sensors to measure the phase difference described above.
Com base no acima exposto, a presente invenção oferece umsistema de controle e proteção de motor à indução monofásico inovadorfrente às técnicas anteriores, capaz de prever, eficientemente, uma condiçãode partida da máquina, bem como avaliar uma condição de desaceleraçãodo motor. Tais características são alcançadas a partir de um arranjo não as-sociado diretamente à rede de alimentação, sendo o mesmo capaz de evitaruma eventual interferência de ruídos da rede, além de não fazer uso de sen-sores adicionais.Based on the foregoing, the present invention offers an innovative single-phase induction motor control and protection system against prior art capable of efficiently predicting a starting condition of the machine as well as evaluating a motor deceleration condition. These characteristics are achieved from an arrangement not directly associated with the power supply, being able to avoid any noise interference from the network, as well as not making use of additional sensors.
Objetivos da InvençãoObjectives of the Invention
Um primeiro objetivo da presente invenção é propor um sistemade controle e proteção de motor à indução monofásico, capaz de detectaruma condição de partida do motor a partir da observação da diferença defases entre as correntes dos enrolamentos principal e auxiliar, bem comodetectar uma eventual desaceleração da máquina com base na observaçãoda diferença de fases existentes entre a corrente que circula pelo enrola-mento principal e a tensão sobre a chave do enrolamento de partida.A first object of the present invention is to propose a single-phase induction motor protection and control system capable of detecting a motor starting condition by observing the phase difference between the main and auxiliary winding currents, as well as detecting any machine deceleration. based on the observation of the phase difference between the current flowing through the main winding and the voltage on the starter winding switch.
Um segundo objetivo da presente invenção é propor um métodode controle e proteção para motor à indução monofásico, capaz de detectaras condições de partida e desaceleração da máquina.A second object of the present invention is to propose a control and protection method for single-phase induction motor capable of detecting machine starting and deceleration conditions.
Breve Descrição da InvençãoBrief Description of the Invention
O primeiro objetivo da presente invenção é alcançado através daprovisão de um sistema de controle e proteção de motor à indução monofá-sico compreendendo pelo menos um circuito eletrônico de controle, pelomenos uma chave principal e pelo menos uma chave auxiliar, a chave prin-cipal sendo associada eletricamente a um enrolamento principal do motor àindução monofásico, a chave auxiliar sendo associada eletricamente a umenrolamento auxiliar do motor à indução monofásico através de um ponto deconexão elétrica, o circuito eletrônico de controle sendo associado eletrica-mente a um terminal de disparo da chave auxiliar e a um terminal de disparoda chave principal, o circuito eletrônico de controle sendo associado eletri-camente ao ponto de conexão elétrica, o sistema de controle e proteção demotor à indução monofásico e o motor monofásico sendo associáveis eletri-camente a uma fonte de tensão alternada, o circuito eletrônico de controlesendo capaz de detectar uma primeira condição de movimento do motormonofásico a partir de uma diferença angular de fasores medida entre ascorrentes que circulam através dos enrolamentos principal e auxiliar, e capazde detectar uma segunda condição de movimento do motor monofásico apartir de uma diferença angular de fasores medida entre a corrente que cir-cuia através do enrolamento principal e a tensão elétrica sobre a chave auxi-liar.The first object of the present invention is achieved by providing a single-phase induction motor control and protection system comprising at least one control electronic circuit, at least one main switch and at least one auxiliary switch, the main switch being electrically associated with a main motor winding to single phase induction, the auxiliary switch being electrically associated with an auxiliary motor winding to single phase induction via an electrical disconnect point, the electronic control circuit being electrically associated with an auxiliary switch trigger terminal and a main switch tripping terminal, the electronic control circuit being electrically associated with the electrical connection point, the single-phase induction motor control and protection system and the single-phase motor being electrically assignable to an alternating voltage source. , the electronic control circuit capable of detecting a first monophasic motor movement condition from an angular phasor difference measured between currents circulating through the main and auxiliary windings, and capable of detecting a second monophasic motor movement condition from a measured phasor angular difference between current which circulates through the main winding and the electrical voltage on the auxiliary switch.
O segundo objetivo da presente invenção é alcançado atravésda provisão de um método de controle e proteção de motor à indução mono-fásico, o motor à indução monofásico compreendendo um enrolamento prin-cipal e um enrolamento auxiliar, os enrolamentos principal e auxiliar sendoassociáveis respectivamente às chaves principal e auxiliar, as chaves princi-pal e auxiliar sendo dotadas respectivamente de terminais de disparo cada,o dito método compreendendo as seguintes etapas:The second object of the present invention is achieved by providing a method of motor control and protection for single-phase induction, the single-phase induction motor comprising a main winding and an auxiliary winding, the main and auxiliary windings being respectively associated with the switches. main and auxiliary switches, the main and auxiliary switches being provided with tripping terminals respectively, said method comprising the following steps:
- conectar eletricamente os enrolamentos principal e auxiliar domotor monofásico a uma primeira extremidade das chaves principal e auxili-ar respectivamente;- electrically connect the main and auxiliary windings of the single phase motor to a first end of the main and auxiliary switches respectively;
- conectar as chaves principal e auxiliar a um circuito eletrônicode controle através dos terminais de disparo das respectivas chaves;- connect the main and auxiliary switches to a control electronic circuit via the respective key trigger terminals;
- conectar eletricamente o circuito eletrônico de controle a umponto de conexão elétrica existente entre uma conexão do enrolamento departida e a chave auxiliar;- electrically connect the electronic control circuit to an electrical connection point between a split winding connection and the auxiliary switch;
- conectar eletricamente o motor à indução monofásico, o circui-to eletrônico de controle e uma segunda extremidade das chaves principal eauxiliar a uma fonte de tensão alternada;- electrically connect the motor to single-phase induction, the electronic control circuit and a second end of the main and auxiliary switches to an alternating voltage source;
- se os enrolamentos principal e auxiliar forem ligados pelo cir-cuito eletrônico de controle, através dos terminais de disparo das chavesprincipal e auxiliar, monitorar após o ligamento, através do circuito eletrônico,uma diferença angular de fases existente entre as correntes que circulampelos enrolamentos principal e auxiliar, através das tensões existentes sobreos terminais de disparo;- if the main and auxiliary windings are connected by the electronic control circuit, through the main and auxiliary switch tripping terminals, monitor after switching on, through the electronic circuit, an angular phase difference existing between the currents circulating in the main windings. and auxiliary, through the existing voltages on the tripping terminals;
- se a diferença angular de fases, medida pelo circuito eletrônicode controle, entre as correntes que circulam pelos enrolamentos principal eauxiliar, for superior a 40 graus, desligar o enrolamento auxiliar e manter oenrolamento principal ligado;- if the angular phase difference, measured by the electronic control circuit, between the currents circulating through the main and auxiliary windings is greater than 40 degrees, turn off the auxiliary winding and keep the main winding on;
- se o enrolamento auxiliar estiver ligado e o enrolamento auxiliarestiver desligado, monitorar, através do circuito eletrônico de controle, a dife-rença angular de fases existente entre a corrente que circula pelo enrola-mento principal e a tensão sobre a chave auxiliar; e- if the auxiliary winding is on and the auxiliary winding is off, monitor the electronic control circuit for the angular phase difference between the current flowing through the main winding and the voltage over the auxiliary switch; and
- se a diferença angular de fases existente entre a corrente quecircula pelo enrolamento principal e a tensão sobre a chave auxiliar, para oenrolamento auxiliar desligado, for substancialmente inferior a 40 graus, apartir da medição realizada pelo circuito eletrônico de controle, desligar oenrolamento principal.- if the angular phase difference between the main winding current and the auxiliary switch voltage for the auxiliary winding off is substantially less than 40 degrees, from the measurement taken by the electronic control circuit, turn off the main winding.
Descrição Resumida dos DesenhosBrief Description of the Drawings
A presente invenção será descrita a seguir em maiores detalhes,com referência aos desenhos anexos, nos quais:The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings in which:
Figura 1 - representa um gráfico destacando as principais condi-ções de operação de um motor monofásico;Figure 1 - represents a graph highlighting the main operating conditions of a single phase motor;
Figura 2 - representa uma vista esquemática do sistema oraproposto para o controle e proteção de um motor à indução monofásico, con-forme os ensinamentos da presente invenção;Figure 2 is a schematic view of the system proposed herein for controlling and protecting a single-phase induction motor, in accordance with the teachings of the present invention;
Figura 3 - representa uma vista esquemática da diferença defases entre as correntes que circulam pelos enrolamentos principal e auxiliarem duas condições de operação;Figure 3 - represents a schematic view of the phase difference between the currents circulating through the main windings and assisting two operating conditions;
Figura 4 - representa uma segunda vista esquemática da dife-rença de fases entre a corrente que circula pelo enrolamento principal e atensão sobre a chave auxiliar;Figure 4 is a second schematic view of the phase difference between the current flowing through the main winding and the attention on the auxiliary switch;
Figura 5 - representa uma vista esquemática de algumas formasde onda (tensão e corrente) presentes no sistema;Figure 5 - represents a schematic view of some waveforms (voltage and current) present in the system;
Figura 6 - representa uma segunda vista esquemática destacan-do o ângulo de fases entre tensões de disparo das chaves do sistema; eFigure 6 - represents a second schematic view highlighting the phase angle between tripping voltages of the system keys; and
Figura 7 - representa uma terceira vista esquemática destacandoa diferença de fases entre a tensão nos terminais de disparo da chave prin-cipal e a tensão sobre os terminais da chave do enrolamento auxiliar.Figure 7 is a third schematic view highlighting the phase difference between the voltage at the main switch firing terminals and the voltage at the auxiliary winding switch terminals.
Descrição Detalhada das FigurasDetailed Description of the Figures
Como mencionado anteriormente, o objeto de invenção ora pro-posto oferece um sistema de controle e proteção de motor à indução mono-fásico, capaz de prever, de forma eficiente, uma condição de partida da má-quina, bem como uma condição de desaceleração do motor.As mentioned earlier, the object of the present invention offers a single-phase induction motor control and protection system capable of efficiently predicting a starting condition of the machine as well as a decelerating condition. of the engine.
Tais características são alcançadas a partir de um arranjo ele-trônico não associado diretamente à rede de alimentação, o que confere aomesmo maior imunidade a ruídos, além de não fazer uso de sensores adi-cionais para detectar as condições de operação supracitadas.Such characteristics are achieved from an electronic arrangement not directly associated with the power supply, which gives the same greater noise immunity, as well as not making use of additional sensors to detect the aforementioned operating conditions.
Sabe-se que os motores à indução monofásicos compreendem,essencialmente, um enrolamento principal 3 e um enrolamento auxiliar, oude partida, 4.Single-phase induction motors are known to comprise essentially a main winding 3 and an auxiliary or starting winding 4.
Normalmente, os enrolamentos principal 3 e auxiliar 4 são co-nectados a uma fonte de tensão alternada por meio de chaves. Tais chavescomandam a operação do motor em condições de partida e regime da má-quina.Normally, main windings 3 and auxiliary 4 are connected to an alternating voltage source by means of switches. Such switches command engine operation under starting conditions and machine speed.
A figura 1 ilustra, por meio de um gráfico, as principais condiçõesde operação de um motor à indução monofásico 10, ou simplesmente motormonofásico 10, objeto da presente invenção.Figure 1 illustrates by graph the main operating conditions of a single-phase induction motor 10, or simply a single-phase motor 10, object of the present invention.
Mais particularmente, a figura 1 mostra a curva do torque desen-volvido pelo motor, quando o enrolamento principal 3, ou os dois enrolamen-tos do motor, está ligado à fonte de tensão alternada 2.More particularly, Figure 1 shows the torque curve developed by the motor when the main winding 3, or both motor windings, is connected to the alternating voltage source 2.
Quando os enrolamentos principal 3 e auxiliar 4 estão ligados àfonte de tensão alternada 2, o motor monofásico 10 desenvolve um torquemais elevado (T(lp + Ia)), tal como ilustrado em uma primeira condição deoperação do motor 100 da figura 1, a fim de executar a sua partida. A se-gunda condição de operação 200 do motor monofásico 10, também ilustradana figura 1, representa o seu funcionamento no momento em que apenas oenrolamento principal 3 está ligado.When main windings 3 and auxiliary 4 are connected to AC voltage source 2, single-phase motor 10 develops a higher torque (T (lp + Ia)), as illustrated in a first operating condition of motor 100 of FIG. to execute your match. The second operating condition 200 of single-phase motor 10, also illustrated in Figure 1, represents its operation at the time when only the main winding 3 is connected.
A mesma figura mostra ainda a terceira condição de operação300 do motor, sendo este o momento ideal para o desacoplamento do enro-lamento auxiliar 4, após a sua partida. A terceira condição de operação 300refere-se ao momento em que o motor monofásico 10 atingiu a condição detorque máximo, sendo possível neste instante, desligar o enrolamento auxiliar 4.The same figure also shows the third operating condition 300 of the motor, which is the ideal time for the decoupling of auxiliary winding 4 after starting. The third operating condition 300 refers to the moment when the single-phase motor 10 has reached the maximum condition, and it is possible at this moment to turn off the auxiliary winding 4.
A figura 2 ilustra o sistema de controle e proteção do motor àindução monofásico, conforme os ensinamentos da presente invenção.Figure 2 illustrates the single-phase motor control and protection system according to the teachings of the present invention.
A partir da figura 2 é possível notar que o sistema compreende,além do próprio motor monofásico 10, pelo menos um circuito eletrônico decontrole 20, pelo menos uma chave principal 15 e pelo menos uma chaveauxiliar 25.From figure 2 it can be noted that the system comprises, in addition to the single-phase motor 10 itself, at least one control electronic circuit 20, at least one main switch 15 and at least one key switch 25.
Cabe informar que o circuito eletrônico de controle 20 pode serconstituído por um circuito, ou dispositivo semicondutor, microcontrolado, ouainda microprocessado, capaz de executar um software de avaliação do sta-tus de operação do motor conforme as condições de operação ora previstas.It should be noted that the electronic control circuit 20 may be comprised of a microcontrolled or even microprocessor-based circuit or semiconductor device capable of running motor operating status assessment software according to the anticipated operating conditions.
Adicionalmente, é previsto na presente invenção que tal circuitoeletrônico de controle 20 seja provido de dispositivos periféricos, tais comoelementos de memória e/ou portas de comunicação de dados, a fim de ar-mazenar o programa do usuário, bem como disponibilizar dados para outrosdispositivos.Additionally, it is contemplated in the present invention that such electronic control circuitry 20 be provided with peripheral devices such as memory elements and / or data communication ports in order to store the user program as well as to make data available to other devices.
Trata-se, na presente invenção, de um circuito eletrônico de con-trole 20 capaz de tomar a decisão de ligar, ou desligar, um determinado en-rolamento do motor monofásico 10, conforme as condições de operação es-timadas pelo mesmo.In the present invention, it is a control electronic circuit 20 capable of making the decision to start or stop a particular single-phase motor winding 10, according to the operating conditions estimated by it.
Mais particularmente, e como já mencionado, tais condições es-tão relacionadas ao momento de partida do motor monofásico 10, ou ainda omomento em que o mesmo está em desaceleração.More particularly, and as already mentioned, such conditions are related to the starting time of the single-phase motor 10, or even when it is decelerating.
A figura 2 mostra ainda que a chave principal 15 está associadaeletricamente a um enrolamento principal 3 do motor monofásico 10, sendoa chave auxiliar 25 associada eletricamente a um enrolamento auxiliar 4 domotor monofásico 10, através de um ponto de conexão elétrica 5.Figure 2 further shows that the main switch 15 is electrically associated with a main winding 3 of single-phase motor 10, the auxiliary key 25 being electrically associated with an auxiliary winding 4 single-phase domotor 10 through an electrical connection point 5.
O circuito eletrônico de controle 20 está associado eletricamenteao ponto de conexão elétrica 5, como mostra a figura 2. Como pode ser no-tado ainda pela figura 2, o sistema de controle e proteção de motor à indu-ção monofásico e o motor monofásico 10 são associáveis eletricamente auma fonte de tensão alternada 2, a fim de prover energia elétrica suficientepara a partida e operação em regime do motor 10.The electronic control circuit 20 is electrically associated with the electrical connection point 5, as shown in Figure 2. As can be further noted in Figure 2, the single-phase induction motor control and protection system and the single-phase motor 10 they are electrically associable with an alternating voltage source 2 in order to provide sufficient electrical energy for engine starting and running 10.
O circuito eletrônico de controle 20 está associado à fonte detensão alternada 2 através do primeiro terminal de fonte 14, tal como ilustra-do na figura 2.The control electronic circuit 20 is associated with the alternating voltage source 2 through the first source terminal 14, as shown in Figure 2.
Uma característica essencial e inovadora da presente invençãofaz referência à detecção das condições de operação do motor monofásico 10.An essential and innovative feature of the present invention relates to the detection of single-phase motor operating conditions 10.
Conforme os ensinamentos da presente invenção, o circuito ele-trônico de controle 20 é capaz de detectar uma primeira condição de movi-mento do motor monofásico 10, a partir de uma diferença angular de fasoresmedida entre as correntes que circulam através dos enrolamentos principal 3e auxiliar 4. A dita primeira condição de movimento é dada durante a partidae aceleração do motor monofásico 10.According to the teachings of the present invention, the electronic control circuit 20 is capable of detecting a first condition of movement of the single phase motor 10 from a phasor angular difference between the currents circulating through the main and auxiliary windings 3. 4. Said first motion condition is given during starting and acceleration of the single phase motor 10.
A figura 3 ilustra a diferença angular de fasores, em um primeiroângulo de fases 11 e em um segundo ângulo de fases 21, entre as correntesque circulam através dos enrolamentos principal 3 e auxiliar 4.Figure 3 illustrates the angular difference of phasors, in a first phase angle 11 and a second phase angle 21, between the currents flowing through the main and auxiliary windings 4.
Nota-se, a partir da figura 3, que no primeiro ângulo de fases 11a diferença angular de fasores, ou de fases, é muito reduzida, sendo este omomento de partida do motor monofásico 10. Neste instante os dois enrola-mentos do motor, principal 3 e auxiliar 4, estão ligados à fonte de tensão al-ternada 2, através das suas respectivas chaves. Trata-se, neste caso, daprimeira condição de operação 100 do motor monofásico 10, tal como ilus-trada na figura 1.It can be seen from Figure 3 that in the first phase angle 11 the angular difference of phasors or phases is very small, this being the starting time of the single phase motor 10. At this moment the two motor windings, 3 and auxiliary 4 are connected to the alternating voltage source 2 by means of their respective switches. This is the first operating condition 100 of single-phase motor 10 as shown in Figure 1.
Cumpre ressaltar que, no momento da partida do motor monofá-sico 10, a corrente Ia1 que circula através do seu enrolamento auxiliar 4 estáadiantada em relação à corrente Ip1 que circula através do seu enrolamentoprincipal 3.It should be noted that at the moment of starting the single-phase motor 10, the current Ia1 circulating through its auxiliary winding 4 is advanced relative to the current Ip1 circulating through its main winding 3.
Na medida em que o motor monofásico 10 acelera, e se aproxi-ma da sua condição de rotação de funcionamento, ou regime, a diferençaangular de fasores aumenta conforme indicada na figura 3, para o segundoângulo de fases 21. Neste momento, o segundo ângulo de fases 21 está emtorno de 50 graus, e a corrente Ia1 que circula através do enrolamento auxi-liar 4 está atrasada em relação à corrente Ip1 que circula através do enrola-mento principal 3.A dita condição de rotação de funcionamento, ou regime, estáilustrada na figura 1, e é aqui denominada de segunda condição de opera-ção 200 do motor monofásico 10.As the single-phase motor 10 accelerates and approaches its operating speed condition or speed, the phasor difference increases as shown in Figure 3 for the second phase angle 21. At this time, the second angle phase 21 is around 50 degrees, and current Ia1 circulating through auxiliary winding 4 is delayed relative to current Ip1 circulating through main winding 3. Said operating rotation condition, or regime, 1, and is referred to herein as the second operating condition 200 of single-phase motor 10.
Uma vantagem do presente sistema, frente às técnicas anterio-res, refere-se ao fato de que a diferença angular de fasores acima descrita éuma característica comum nos motores à indução monofásicos 10, não sen-do necessário portanto, conhecer os requisitos de projeto de diferentes mo-tores para avaliar a sua condição de partida e aceleração.An advantage of the present system, compared to previous techniques, is that the angular phasor difference described above is a common feature in single-phase induction motors 10, so it is not necessary to know the design requirements of different motors to assess their starting condition and acceleration.
Neste sentido, o uso da referida diferença angular de fasores, oufases, entre as correntes que circulam pelos enrolamentos principal 3 e auxi-liar 4, permite que o circuito eletrônico de controle 20 avalie o melhor mo-mento para o desligamento, ou desacoplamento, através da chave auxiliar25, do enrolamento auxiliar 4, caso o motor monofásico 10 tenha alcançadoa terceira condição de operação 300.In this sense, the use of said angular difference of phasors or phases between the currents circulating through the main and auxiliary windings 4 allows the electronic control circuit 20 to evaluate the best time for disconnection, or decoupling, by auxiliary switch 25 of auxiliary winding 4, if single-phase motor 10 has reached the third operating condition 300.
Nesta condição, a diferença angular de fasores é maior ou iguala 40 graus, sendo portanto, facilmente detectada pelo circuito eletrônico decontrole 20.In this condition, the angular difference of phasors is greater than or equal to 40 degrees and is therefore easily detected by the electronic control circuit 20.
O referido circuito eletrônico de controle 20 é capaz ainda dedetectar uma segunda condição de movimento do motor monofásico 10, apartir de uma diferença angular de fasores medida entre a corrente Ip1 quecircula através do enrolamento principal 3 e a tensão elétrica Vsa sobre achave auxiliar 25.Said control electronic circuit 20 is further capable of detecting a second condition of movement of the single-phase motor 10, starting from an angular phasor difference measured between the quasi-circulating current Ip1 through the main winding 3 and the auxiliary supply voltage Vsa 25.
A dita segunda condição de movimento refere-se a uma opera-ção em velocidade reduzida do motor monofásico 10, substancialmente a -baixo da sua velocidade nominal. A segunda condição de movimento podeser ainda avaliada em uma situação de parada, ou bloqueio, do eixo do motor 10.Said second movement condition refers to a reduced speed operation of the single phase motor 10 substantially below its rated speed. The second movement condition may further be assessed in a stalling or locking situation of the motor shaft 10.
A figura 4 ilustra os terceiro 31 e quarto 41 ângulos de fase rela-tivos à segunda condição de movimento do motor monofásico 10, objeto dapresente invenção.Figure 4 illustrates the third 31 and fourth 41 phase angles related to the second condition of movement of the single phase motor 10, object of the present invention.
Nesta segunda condição de movimento, nota-se que a diferençaangular de fasores medida entre a corrente Ip1 que circula através do enro-lamento principal 3 e a tensão elétrica Vsa sobre a chave auxiliar 25 é redu-zida no terceiro ângulo de fases 31, quando comparada ao quarto ângulo defases 41.In this second movement condition, it is noted that the phasor difference measured between the current Ip1 circulating through the main winding 3 and the electric voltage Vsa over the auxiliary switch 25 is reduced at the third phase angle 31, when compared to the fourth phase angle 41.
O momento identificado pelo terceiro ângulo de fases 31 refletea operação do motor monofásico 10 próxima à condição de parada do eixo,enquanto o quarto ângulo de fases 41 indica a operação do motor monofási-co 10 próximo da segunda condição de operação 200.The moment identified by the third phase angle 31 reflects the operation of the single phase motor 10 near the shaft stop condition, while the fourth phase angle 41 indicates the operation of the single phase motor 10 near the second operating condition 200.
Com base nesta informação, o circuito eletrônico de controle 20é capaz de detectar uma condição de parada do eixo do motor monofásico10, pela observação da diferença de fases entre a corrente Ip1 que circulapelo enrolamento principal 3 e a tensão Vsa existente sobre a chave auxiliar 25.Based on this information, the electronic control circuit 20 is capable of detecting a stopping condition of the single-phase motor shaft10 by observing the phase difference between the main winding current Ip1 and the existing voltage Vsa over the auxiliary switch 25.
Neste tipo de operação, o presente sistema de proteção e con-trole é capaz de evitar um aquecimento indesejado do motor monofásico 10,desligando a máquina, e permitindo ainda que o mesmo desenvolva umanova partida.In this type of operation, the present protection and control system is capable of preventing undesired heating of the single phase motor 10 by shutting down the machine while allowing it to develop a new start.
As chaves principal 15 e auxiliar 25 são preferencialmente for-madas por tiristores do tipo TRIAC, ou equivalentes, tais como reveladaspela figura 2 do presente pedido.Main keys 15 and auxiliary 25 are preferably formed by TRIAC-type thyristors, or equivalents, as disclosed by Figure 2 of the present application.
Conforme a matéria ora reivindicada, o circuito eletrônico decontrole 20 está associado eletricamente a um terminal de disparo 8 da cha-ve auxiliar 25, enquanto o mesmo circuito eletrônico 20 está associado ele-tricamente a um terminal de disparo 7 da chave principal 15. O terminal dedisparo, ou gate, de um TRIAC é a conexão responsável por receber umatensão de comando para conduzir ou não o seu respectivo tiristor.According to the subject matter claimed, the control electronic circuit 20 is electrically associated with a trigger terminal 8 of auxiliary switch 25, while the same electronic circuit 20 is electrically associated with a trigger terminal 7 of main switch 15. O A tripping terminal, or gate, of a TRIAC is the connection responsible for receiving a command voltage to drive or not its thyristor.
Normalmente é necessária a aplicação de pulsos de curta dura-ção para disparar o TRIAC e colocá-lo em condução, devendo-se repetir talpulso a cada início de semiciclo da tensão da rede, a fim de manter o tiristorem condução durante todo o ciclo de tensão. A figura 5 ilustra instantes nosquais as correntes de disparo são aplicadas nos seus respectivos TRIAC s.Short pulses are usually required to trigger the TRIAC and put it into driving, and this should be repeated at every half-cycle start of the mains voltage in order to keep the thyristor driving throughout the cycle. tension. Figure 5 illustrates moments at which trip currents are applied to their respective TRIAC s.
Na presente invenção, o circuito eletrônico de controle 20 é res-ponsável por gerar a corrente de disparo principal IGP na chave principal 15e a corrente de disparo auxiliar IGA na chave auxiliar 25.In the present invention, the control electronic circuit 20 is responsible for generating the IGP main trip current on the main switch 15 and the IGA auxiliary trip current on the auxiliary switch 25.
Na figura 5 é possível observar ainda a existência de uma ten-são principal VGP sobre o terminal de disparo 7 da chave principal 15, e umtensão auxiliar VGA sobre o terminal de disparo 8 da chave auxiliar 25, nomomento em que as mesmas estão em condução, bem como as correntesque circulam através de cada chave. Trata-se, neste caso, de um valor detensão elétrico oriundo dos terminais de disparo das chaves principal 15 eauxiliar 25.In Figure 5 it is also possible to observe the existence of a main voltage VGP on the triggering terminal 7 of the main switch 15, and an auxiliary voltage VGA on the triggering terminal 8 of the auxiliary switch 25, in which case they are conducting. as well as the currents that circulate through each key. In this case, this is an electrical voltage value from the main 15 and auxiliary 25 tripping terminals.
Conforme os ensinamentos da presente invenção, a diferençaangular de fasores medida entre as correntes que circulam através dos enro-Iamentos principal 3 e auxiliar 4, tal como já descrita, é obtida a partir do re-ferido valor de tensão elétrico oriundo dos terminais de disparo das chavesprincipal 15 e auxiliar 25.According to the teachings of the present invention, the phasor difference measured between the currents circulating through the main and auxiliary windings 4, as already described, is obtained from the said electric voltage value from the tripping terminals. key 15 and auxiliary keys 25.
Mais particularmente, o valor de tensão elétrico oriundo dos ter-minais de disparo é capaz de detectar ainda o sentido das correntes quecirculam pelos enrolamentos principal 3 e auxiliar 4, bem como o instante emque as mesmas cruzam por zero.More particularly, the electrical voltage value from the tripping terminals is capable of further detecting the direction of the currents flowing through the main and auxiliary windings 4, as well as the instant when they cross by zero.
Cabe frisar que o valor de tensão elétrico oriundo dos terminaisde disparo, especialmente as tensões principal VGP e auxiliar VGA, está emtorno de 1V quando o seu respectivo tiristor está em condução.It should be noted that the electrical voltage value from the tripping terminals, especially the main VGP and auxiliary VGA voltages, is around 1V when their respective thyristor is conducting.
Ademais, a polaridade das ditas tensões varia, permitindo assim,inferir pelo sentido das correntes que circulam por cada TRIAC.Moreover, the polarity of said voltages varies, thus allowing to infer by the direction of the currents that circulate for each Triac.
A figura 6 ilustra as tensões principal VGP e auxiliar VGA, ob-servadas nos terminais de disparo das chaves principal 15 e auxiliar 25, bemcomo o ângulo Al formado entre as ditas tensões, sendo possível na seque-ência inferir pelo ângulo entre as correntes que circulam por ambas as cha-ves. Tal valor é estimado pelo circuito eletrônico de controle 20, conforme osensinamentos da presente invenção.Figure 6 illustrates the main VGP and auxiliary VGA voltages observed at the trigger terminals of the main 15 and auxiliary switches 25, as well as the angle A1 formed between said voltages, and it is possible in the sequence to infer from the angle between the currents which circulate through both keys. Such value is estimated by the control electronic circuit 20 according to the teachings of the present invention.
Como já descrito anteriormente, tal ângulo Al é empregado pelocircuito eletrônico de controle 20 para determinar o momento no qual o enro-Iamento auxiliar 4 será desligado, permanecendo neste caso apenas o enro-Iamento principal 3 ligado.Caso o circuito eletrônico de controle 20 entenda, com base nadiferença fasorial das correntes dos enrolamentos do motor 10, que o ânguloentre as mesmas está abaixo de um valor de referência, o dito circuito 20deve manter ambos enrolamentos ligados, a fim de prover o torque de parti-da necessário para o motor monofásico 10. Preferencialmente, tal ângulo dereferência está em torno de 30 graus.As already described above, such angle Al is employed by the electronic control circuit 20 to determine the moment when auxiliary winding 4 will be turned off, in which case only main winding 3 will remain on. If the electronic control circuit 20 understands , based on the phasor difference of motor winding currents 10, that the angle between them is below a reference value, said circuit 20 must keep both windings connected in order to provide the necessary starting torque for the single phase motor. Preferably, such reference angle is around 30 degrees.
Em aplicações alternativas, é possível programar o circuito ele-trônico de controle 20, via software, para que o mesmo desenvolva nova par-tida no motor monofásico 10, caso o mesmo não alcance a rotação desejadaem um período de tempo pré-ajustado.In alternative applications, it is possible to program the electronic control circuit 20 via software so that it develops a new start on the single phase motor 10 if it does not reach the desired speed within a preset time period.
Uma concretização alternativa, conforme o objeto da presenteinvenção, refere-se à observação de um ângulo de tensões AIV, tal comoilustrado na figura 7, entre a fase da tensão sobre a chave auxiliar 25, quan-do a mesma está aberta, e a fase da tensão principal VGP presente no ter-minai de disparo 7 do enrolamento principal.An alternative embodiment, according to the object of the present invention, relates to the observation of an angle of voltages AIV, as illustrated in Figure 7, between the voltage phase on the auxiliary switch 25 when it is open and the phase. of the main voltage VGP present in the triggering terminal 7 of the main winding.
Tal ângulo de tensões AIV, quando implementado via softwareno circuito eletrônico de controle 20, permite avaliar o estado de operação domotor monofásico 10, e mais particularmente se este está trabalhando emfuncionamento, ou regime, ou ainda em baixa rotação ou parado.Such an AIV voltage angle, when implemented via the electronic control circuit software 20, allows to evaluate the state of operation of the single-phase motor 10, and more particularly if it is working in operation, or regime, or even in low rotation or stopped.
De maneira análoga às formas já descritas para o pre-sente sistema, quando o motor monofásico 10 está operando em regime, odito ângulo de tensões AIV é substancialmente elevado face ao ângulo detensão AIV obtido para o motor 10 em velocidade reduzida, oferecendo aocircuito eletrônico de controle 20 um mecanismo de detecção eficiente doestado de operação do motor.Similar to the forms already described for the present system, when single-phase motor 10 is operating at idle, the AIV stress angle is substantially high compared to the AIV stress angle obtained for motor 10 at reduced speed, providing the electronic circuit of control 20 an efficient detection mechanism of the engine operating state.
É previsto ainda na presente invenção o uso de um mé-todo de controle e proteção de motor à indução monofásico. Para implemen-tar tal método, o motor à indução monofásico 10 compreende um enrola-mento principal 3 e um enrolamento auxiliar 4, sendo os enrolamentos prin-cipal 3 e auxiliar 4 associáveis respectivamente à chaves principal 15 e auxiliar 25.The invention also provides for the use of a single-phase induction motor control and protection method. To implement such a method, the single-phase induction motor 10 comprises a main winding 3 and an auxiliary winding 4, the main windings 3 and auxiliary 4 being associated respectively with the main 15 and auxiliary switches 25.
As chaves principal 15 e auxiliar 25 são dotadas respectivamen-te de terminais de disparo cada, conforme já mencionado anteriormente. Ométodo ora proposto compreende, essencialmente, as seguintes etapas:The main switches 15 and auxiliary 25 are respectively provided with tripping terminals as mentioned above. The proposed method comprises essentially the following steps:
- conectar eletricamente os enrolamentos principal 3 e auxiliar 4do motor monofásico 10 a uma primeira extremidade das chaves principal 15e auxiliar 25 respectivamente;electrically connecting the main windings 3 and auxiliary 4 of single-phase motor 10 to a first end of main switches 15 and auxiliary 25 respectively;
- conectar as chaves principal 15 e auxiliar 25 a um circuito ele-trônico de controle 20 através dos terminais de disparo das respectivas chaves;connecting main switches 15 and auxiliary 25 to an electronic control circuit 20 via the triggering terminals of the respective switches;
- conectar eletricamente o circuito eletrônico de controle 20 a umponto de conexão elétrica 5 existente entre uma conexão do enrolamento departida 4 e a chave auxiliar 25;electrically connecting the electronic control circuit 20 to an electrical connection point 5 between a split winding connection 4 and the auxiliary switch 25;
- conectar eletricamente o motor à indução monofásico 10, o cir-cuito eletrônico de controle 20 e uma segunda extremidade das chaves prin-cipal 15 e auxiliar 25 a uma fonte de tensão alternada 2;electrically connecting the motor to single-phase induction 10, electronic control circuit 20 and a second end of main and auxiliary switches 25 to an alternating voltage source 2;
- se os enrolamentos principal 3 e auxiliar 4 forem ligados pelocircuito eletrônico de controle 20, através dos terminais de disparo das cha-ves principal 15 e auxiliar 25, monitorar após o ligamento, através do circuitoeletrônico 20, uma diferença angular de fases existente entre as correntesque circulam pelos enrolamentos principal 3 e auxiliar 4, através das tensõesexistentes sobre os terminais de disparo;- if main windings 3 and auxiliary 4 are connected by the electronic control circuit 20, via the main 15 and auxiliary 25 tripping terminals, monitor, after switching on, through the electronic circuit 20, an angular phase difference existing between the currents circulating through the main and auxiliary windings 4 through the existing voltages on the tripping terminals;
- se a diferença angular de fases, medida pelo circuito eletrônicode controle 20, entre as correntes Ip1/la1 que circulam pelos enrolamentosprincipal 3 e auxiliar 4 for superior a 40 graus, desligar o enrolamento auxiliar4 e manter o enrolamento principal 3 ligado;- if the angular phase difference, measured by the control electronic circuit 20, between the currents Ip1 / la1 circulating through the main and auxiliary windings 4 is greater than 40 degrees, turn off the auxiliary winding4 and keep the main winding 3 on;
- se o enrolamento auxiliar 3 estiver ligado e o enrolamento auxi-liar 4 estiver desligado, monitorar, através do circuito eletrônico de controle20, a diferença angular de fases existente entre a corrente Ip1 que circulapelo enrolamento principal 3 e a tensão Vsa sobre a chave auxiliar 25;- if auxiliary winding 3 is on and auxiliary winding 4 is off, monitor, via the electronic control circuit20, the angular phase difference between the current IP1 circulating through the main winding 3 and the voltage Vsa over the auxiliary switch. 25;
- se a diferença angular de fases existente entre a corrente Ip1que circula pelo enrolamento principal 3 e a tensão Vsa sobre a chave auxi-liar 25, para o enrolamento auxiliar 4 desligado, for substancialmente inferiora 40 graus, a partir da medição realizada pelo circuito eletrônico de controle20, desligar o enrolamento principal 3.- if the angular phase difference between the current Ip1circulating through the main winding 3 and the voltage Vsa over the auxiliary switch 25, for the auxiliary winding 4 switched off, is substantially less than 40 degrees from the measurement taken by the electronic circuit. 20, disconnect the main winding 3.
Deve-se ressaltar que o presente sistema apresenta maior imu-nidade a eventuais ruídos da rede de alimentação, quando comparados àstécnicas anteriores, uma vez que o circuito eletrônico de controle 20 não fazuso de parâmetros da rede para avaliar o estado de operação do motor mo-nofásico 10.It should be emphasized that the present system presents greater immunity to eventual mains noise when compared to previous techniques, since the electronic control circuit 20 does not use mains parameters to evaluate the operating state of the motor. non-phase 10.
Finalmente, o objeto de invenção ora proposto não necessita desensores adicionais para avaliar o estado de operação do motor monofásico 10.Finally, the proposed object of the invention does not require any additional stepper to evaluate the operating state of the single phase motor 10.
Tendo sido descrito exemplos de concretizações preferidos, de-ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possí-veis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações a-penas, aí incluídos os possíveis equivalentes.Having described examples of preferred embodiments, it is to be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations and is limited only by the content of the following claims, including the possible equivalents thereof.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B11Y | Definitive dismissal acc. article 33 of ipl - extension of time limit for request of examination expired |