Okruh ovládania motora. Trojfázové asynchrónne motory s rotorom nakrátko. Stĺpik s tlačidlom

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

V súčasnosti sa najčastejšie používajú riadiace obvody relé-stykač. V takýchto systémoch sú hlavnými zariadeniami elektromagnetické štartéry a relé. Okrem toho sa zariadenie ako trojfázový asynchrónny motor s rotorom nakrátko najčastejšie používa ako pohon pre obrábacie stroje a iné inštalácie.

Popis motorov

Tieto typy pohonov sa aktívne používajú vďaka tomu, že sa ľahko obsluhujú, udržiavajú, opravujú a inštalujú. Majú len jednu vážnu nevýhodu, a to, že štartovací prúd prekračuje menovitý prúd asi 5-7 krát a tiež neexistuje spôsob, ako plynulo meniť otáčky rotora pomocou jednoduchých spôsobov ovládania.

Tento typ strojov sa začal aktívne využívať vďaka tomu, že sa do elektrických inštalácií začali aktívne zavádzať zariadenia ako frekvenčné meniče. Ďalšou významnou výhodou asynchrónneho motora s trojfázovým prúdom a skratomrotor v tom, že má pomerne jednoduchú schému pripojenia k sieti. Na zapnutie stačí priviesť na stator trojfázové napätie a zariadenie sa okamžite spustí. V najjednoduchších riadiacich schémach sa na spustenie používa zariadenie, ako je dávkový spínač alebo trojfázový nožový spínač. Tieto zariadenia sú však napriek svojej jednoduchosti a jednoduchosti používania prvkami manuálneho ovládania.

Toto je veľké mínus, keďže v schémach väčšiny inštalácií je potrebné použiť spínací obvod motora v automatickom režime. Taktiež je potrebné zabezpečiť automatickú zmenu smeru otáčania rotora motora, teda jeho spätný chod a poradie, v akom sa uvedie do prevádzky niekoľko motorov.

Základné schémy zapojenia

Na zabezpečenie všetkých potrebných funkcií, ktoré boli popísané vyššie, je potrebné používať automatické prevádzkové režimy a nie manuálne ovládanie pohonu. Je však spravodlivé povedať, že niektoré staršie stroje na rezanie kovov stále používajú na zmenu počtu párov pólov alebo na spätný chod zásobníkové prepínače.

Použitie nielen dávkových, ale aj nožových spínačov v pripojovacích obvodoch asynchrónnych motorov (IM) je možné, ale plnia len jednu funkciu - pripojenie obvodu k zdroju napätia. Všetky ostatné operácie, ktoré poskytuje riadiaci obvod motora, sa vykonávajú pod vedením elektromagnetického štartéra.

KedySpojenie obvodu HELL s rotorom vo veveričke cez tento typ štartéra poskytuje nielen pohodlný režim ovládania, ale vytvára aj nulovú ochranu. Ako obvody riadenia motora v obrábacích strojoch, zariadeniach a iných strojoch sa najčastejšie používajú tri spôsoby spínania:

• prvá schéma sa používa na ovládanie nereverzibilného motora, používa iba jeden elektromagnetický štartér a dve tlačidlá - "Štart" a "Stop";
• obvod ovládania motora druhého reverzného typu umožňuje použitie troch tlačidiel a dvoch štartérov bežného typu alebo jedného reverzného typu;
• tretia schéma ovládania sa od predchádzajúcej líši iba tým, že dve z troch ovládacích tlačidiel majú spárované kontakty.

Obvod s elektromagnetickým typom štartéra

Spustenie asynchrónneho motora v takejto schéme zapojenia sa vykoná stlačením príslušného tlačidla. Po jeho stlačení sa do štartovacej cievky privedie prúd s napätím 220 V. Štartér má pohyblivú časť, ktorá sa pri privedení napätia pritiahne k stacionárnej, vďaka čomu sa kontakty prístroja uzavrú.. Tieto napájacie kontakty dodávajú vstupné napätie do motora. Paralelne s týmto procesom sa uzatvára aj blokovací kontakt. Jeho zaradenie sa vykonáva súbežne s tlačidlom "Štart". Je to kvôli tejto funkcii, že keď sa tlačidlo uvoľní, cievka je stále napájaná a naďalej napája motor, aby ho udržal v chode.

Ak z akéhokoľvek dôvodu počas štartovania indukčného motora, tznkeď stlačíte "Štart", blokovací kontakt sa nezatvorí alebo napríklad chýba, potom okamžite po uvoľnení prestane dodávať prúd do cievky, rozopnú sa silové kontakty štartéra a motor sa okamžite zastaví. Tento režim prevádzky sa nazýva „skákanie“. Vyskytuje sa napríklad pri prevádzke nosníkového žeriavu.

Ak chcete zastaviť trojfázový asynchrónny motor s rotorom nakrátko, musíte stlačiť tlačidlo "Stop". Princíp činnosti je v tomto prípade pomerne jednoduchý a je založený na skutočnosti, že stlačením tlačidla sa preruší obvod, odpojí sa napájacie kontakty štartéra, čím sa zastaví motor. Ak napätie na zdroji energie počas prevádzky zmizne, motor sa tiež zastaví, pretože takáto porucha sa rovná stlačeniu tlačidla "Stop" a ďalšiemu prerušeniu obvodu zariadenia.

Po zastavení zariadenia v dôsledku výpadku prúdu alebo výpadku prúdu je možné ho reštartovať iba pomocou tlačidla. Toto sa nazýva nulová ochrana v riadiacich obvodoch motora. Ak by sa tu namiesto štartéra nainštaloval spínač alebo nožový spínač, potom ak sa v zdroji znova objaví napätie, motor by sa automaticky naštartoval a pokračoval v práci. Toto sa považuje za nebezpečné pre personál údržby.

Používanie dvoch štartérov v cúvacom zariadení

Tento typ riadiaceho obvodu asynchrónneho motora v skutočnosti funguje rovnakým spôsobom ako predchádzajúci. Hlavný rozdiel je tuže je možné v prípade potreby zmeniť smer otáčania rotora. K tomu je potrebné zmeniť prevádzkové fázy dostupné na vinutí statora. Napríklad, ak stlačíte tlačidlo "Štart" KM1, poradie pracovných fáz bude A-B-C. Ak zapnete zariadenie druhým tlačidlom, teda z KM2, poradie prevádzkových fáz sa zmení na opačné, teda C-B-A.

Ukazuje sa teda, že na ovládanie asynchrónneho motora s obvodom tohto typu sú potrebné dve tlačidlá „Štart“, jedno tlačidlo „Stop“a dva štartéry.

Keď stlačíte prvé tlačidlo, ktoré sa v diagrame zvyčajne označuje ako SB2, zapne sa prvý stýkač a rotor sa bude otáčať jedným smerom. Ak je potrebné zmeniť smer otáčania na opačný, musíte stlačiť "Stop", po ktorom sa motor naštartuje stlačením tlačidla SB3 a zapnutím druhého stýkača. Inými slovami, na použitie tejto schémy je potrebné medziľahlé stlačenie tlačidla stop.

Pretože je s takouto schémou ťažšie ovládať činnosť motora, je potrebná dodatočná ochrana. V tomto prípade hovoríme o prevádzke normálne uzavretých (NC) kontaktov v štartéri. Sú potrebné na zabezpečenie ochrany pred súčasným stlačením oboch tlačidiel "Štart". Ich stlačenie bez zastavenia spôsobí skrat. Dodatočné kontakty v tomto prípade zabraňujú súčasnému zahrnutiu obochštartéry. Je to spôsobené tým, že pri súčasnom stlačení sa jeden z nich zapne o sekundu neskôr ako druhý. Počas tejto doby bude mať prvý stykač čas otvoriť svoje kontakty.

Nevýhodou ovládania elektromotora s takýmto obvodom je, že štartéry musia mať veľký počet kontaktov alebo kontaktných príloh. Ktorákoľvek z týchto dvoch možností nielenže komplikuje celý elektrický dizajn, ale zvyšuje aj náklady na jeho montáž.

Tretí druh kontrolnej schémy

Hlavným rozdielom medzi touto schémou riadiaceho systému motora a predchádzajúcou je to, že v obvode každého zo stýkačov sú okrem spoločného tlačidla "Stop" ďalšie dva kontakty. Ak vezmeme do úvahy prvý stýkač, potom v jeho obvode je ďalší kontakt; SB2 je normálne otvorený (spínací) kontakt a SB3 má normálne uzavretý (rozpínací) kontakt. Ak vezmeme do úvahy schému zapojenia druhého elektromagnetického štartéra, potom jeho tlačidlo "Štart" bude mať rovnaké kontakty, ale umiestnené oproti prvému.

Podarilo sa teda zabezpečiť, že pri stlačení jedného z nich pri bežiacom motore sa už v prevádzke okruh otvorí a druhý sa naopak uzavrie. Tento typ pripojenia má niekoľko výhod. Po prvé, tento obvod nepotrebuje ochranu pred súčasným zapnutím, čo znamená, že nie sú potrebné ďalšie kontakty. Po druhé, je možné cúvať bez medziľahlého zatlačenia"Stop". Pri tomto zapojení sa tento stykač používa len na úplné zastavenie pracovného PEKLA.

Za zmienku stojí, že uvažované schémy ovládania štartovania motora sú trochu zjednodušené. Nezohľadňujú prítomnosť rôznych doplnkových ochranných zariadení, signalizačných prvkov. Okrem toho je v niektorých prípadoch možné napájať elektromagnetickú cievku štartéra zo zdroja 380 V. V tomto prípade je možné pripojiť len z dvoch fáz, napríklad A a B.

Riadiaci obvod s priamym štartom a funkciou časovania

Motor sa naštartuje ako obvykle - tlačidlom, po ktorom sa napätie privedie na cievku štartéra, ktorá pripojí AD k zdroju energie. Zvláštnosť obvodu je nasledovná: spolu so zatvorením kontaktov na štartéri (KM) sa jeden z jeho kontaktov uzavrie v inom obvode (CT). Kvôli tomu je uzavretý okruh, v ktorom je umiestnený brzdový stýkač (KM1). Jeho činnosť sa však v tejto chvíli nevykonáva, pretože pred ním je umiestnený rozpínací kontakt KM.

Na vypnutie slúži ďalšie tlačidlo, ktoré otvára okruh KM. V tomto čase je zariadenie odpojené od elektrickej siete. Zároveň sa však zopne kontakt, ktorý bol v obvode brzdového relé, ktorý bol predtým označovaný ako KM1 a obvod je vypnutý aj v časovom relé, ktoré je označené ako KT. To vedie k tomu, že stýkač KM1 je zahrnutý v práci. V tomto prípade,prepnutie riadiaceho obvodu motora na jednosmerný prúd. To znamená, že napájacie napätie je napájané zo vstavaného zdroja cez usmerňovač, ako aj rezistor. To všetko vedie k tomu, že jednotka vykonáva dynamické brzdenie.

Tým sa však práca schémy nekončí. Obvod má časové relé (CT), ktoré začne počítať čas brzdenia ihneď po odpojení od napájania. Keď uplynie pridelený čas na vypnutie motora, CT otvorí svoj kontakt, ktorý je k dispozícii v okruhu KM1, vypne sa, čím sa zastaví aj dodávka jednosmerného prúdu do motora. Až potom dôjde k úplnému zastaveniu a možno usúdiť, že riadiaci obvod motora sa vrátil do svojej pôvodnej polohy.

Pokiaľ ide o intenzitu brzdenia, dá sa nastaviť silou jednosmerného prúdu, ktorý prechádza cez odpor. Aby ste to dosiahli, musíte v tejto oblasti nastaviť požadovaný odpor.

Schéma prevádzky viacrýchlostného motora

Táto schéma ovládania môže poskytnúť možnosť získať dve rýchlosti motora. Na tento účel sú sekcie polovičných vinutí statora spojené s dvojitou hviezdou alebo trojuholníkom. Okrem toho je v takomto prípade zabezpečená aj možnosť spätného chodu. Aby sa predišlo poruchám systému riadenia motora, v takom zložitom okruhu sú dve tepelné relé, ako aj poistka. Na diagramoch sú zvyčajne označené ako KK1, KK1 a FA.

Na začiatku je možné spustiť rotor pri nízkych otáčkach. Na tento účel schéma zvyčajne poskytujetlačidlo s označením SB4. Po jeho stlačení sa spustí na nízkej frekvencii. V tomto prípade je stator zariadenia pripojený podľa obvyklej trojuholníkovej schémy a existujúce relé uzatvára dva stykače a pripravuje motor na pripojenie napájania zo zdroja. Potom musíte stlačiť tlačidlo SB1 alebo SB2, aby ste určili smer otáčania - "Dopredu" alebo "Späť".

Po dokončení nábehu na nízke frekvencie je možné zrýchliť motor na vysoké otáčky. Za týmto účelom sa stlačí tlačidlo SB5, ktoré odpojí jeden zo stýkačov od obvodu a pripojí druhý. Ak vezmeme do úvahy túto akciu z hľadiska fungovania reťaze, potom je daný príkaz presunúť sa z trojuholníka na dvojitú hviezdu. Na úplné zastavenie práce slúži tlačidlo "Stop", ktoré je na schémach označené ako SB3.

Príspevok s tlačidlom

Toto zariadenie je určené na spínanie, to znamená spájanie obvodov, v ktorých tečie striedavý prúd s maximálnym napätím 660 V a frekvenciou 50 alebo 60 Hz. Takéto zariadenia je možné prevádzkovať v sieťach s jednosmerným prúdom, vtedy je však maximálne prevádzkové napätie obmedzené na 440 V. Dá sa dokonca použiť aj ako ovládací panel.

Bežný príspevok s tlačidlom má nasledujúce dizajnové prvky:

• Každé z jeho tlačidiel je odblokované.
• Nachádza sa tu tlačidlo „Štart“, ktoré má najčastejšie nielen zelenú farbu, ale aj kontakty normálneho zapojenia. Niektoré modely majú dokonca podsvietenie, ktoré sa zapne po stlačení. Účel – úvod do práce akéhokoľvek mechanizmu.
• „Stop“je tlačidlo, ktoré má červenú farbu (najčastejšie). Je umiestnený na uzavretých kontaktoch a jeho hlavným účelom je odpojiť akékoľvek zariadenie od zdroja napájania, aby sa zastavila jeho činnosť.
• Rozdiel medzi niektorými zariadeniami je materiál použitý na výrobu rámu. Môže byť vyrobený z kovu alebo plastu. V tomto prípade hrá dôležitú úlohu puzdro, ktoré má určitý stupeň ochrany v závislosti od materiálu.

Kľúčové výhody

Medzi hlavné výhody takýchto zariadení patria:

• kompletná sada tohto zariadenia nemusí byť vždy štandardná, dá sa upraviť podľa želania zákazníka;
• telo je zvyčajne vyrobené z nehorľavého žiaruvzdorného plastu alebo kovu;
• je tu dobré tesnenie, ktoré je dosiahnuté vďaka gumovému tesneniu medzi krytom a kontaktmi vo vnútri;
• tesnenie tohto gombíkového stĺpika je dobre chránené pred akýmikoľvek agresívnymi faktormi prostredia;
• na boku je ďalší otvor, ktorý uľahčuje vloženie požadovaného kábla;
• všetky upevňovacie prvky dostupné na stĺpiku sú vyrobené z vysoko pevnej nehrdzavejúcej ocele.

Typ príspevku

Existujú tri typy pôstu – PKE, PKT a PKU. Prvý sa zvyčajne používa na prácu so strojmi prespracovanie dreva pre priemyselné alebo domáce použitie. PKU sa používa v priemysle, ale len v tých zariadeniach, kde nehrozí nebezpečenstvo výbuchu a koncentrácia prachu a plynov nestúpne nad úroveň, ktorá môže znefunkčniť zariadenie. PKT sú presne tie stĺpiky, ktoré je možné použiť v riadiacich obvodoch pre trojfázové asynchrónne motory s rotorom nakrátko, ako aj iné motory elektrického typu. Okrem toho sú tiež široko používané na ovládanie zariadení, ako sú mostové žeriavy, mostové žeriavy a iné zariadenia určené na zdvíhanie ťažkých bremien.