Вига за управление на двигателя. Трифазни асинхронни двигатели с ротор с катерична клетка. Публикация с бутон

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Днес най-често се използват схеми за управление на реле-контактор. В такива системи основните устройства са електромагнитни стартери и релета. В допълнение, устройство като трифазен асинхронен двигател с ротор с катерична клетка най-често се използва като задвижване на машинни инструменти и други инсталации.

Описание на двигателите

Тези типове устройства се използват активно поради факта, че са лесни за работа, поддръжка, ремонт и инсталиране. Те имат само един сериозен недостатък, който е, че пусковият ток надвишава номиналния ток с около 5-7 пъти, а също така няма начин плавно да промените скоростта на ротора с помощта на прости методи за управление.

Този тип машини започнаха да се използват активно поради факта, че устройства като честотни преобразуватели започнаха активно да се въвеждат в електрическите инсталации. Друго значително предимство на асинхронния двигател с трифазен ток и късо съединениеротор в това, че има доста проста схема за свързване към мрежата. За да го включите, трябва само да приложите трифазно напрежение към статора и устройството веднага ще започне. В най-простите схеми за управление се използва устройство като партиден превключвател или трифазен ножов превключвател, за да го стартира. Въпреки това, тези устройства, въпреки тяхната простота и лекота на използване, са елементи на ръчно управление.

Това е огромен минус, тъй като в схемите на повечето инсталации е необходимо да се използва веригата за превключване на двигателя в автоматичен режим. Необходимо е също така да се предвиди автоматична промяна в посоката на въртене на ротора на двигателя, тоест неговата обратна посока и реда, в който няколко двигателя се пускат в действие.

Основни схеми на окабеляване

За осигуряване на всички необходими функции, които са описани по-горе, е необходимо да се използват автоматични режими на работа, а не ръчно управление на задвижването. Въпреки това, справедливо е да се каже, че някои по-стари машини за рязане на метал все още използват стек превключватели, за да променят броя на двойките полюси или да обръщат.

Възможно е използването не само на пакетни превключватели, но и на ножови превключватели в свързващите вериги на асинхронните двигатели (IM), но те изпълняват само една функция - свързване на веригата към захранването с напрежение. Всички други операции, които осигурява веригата за управление на двигателя, се извършват под ръководството на електромагнитен стартер.

КогаСвързването на веригата HELL с ротор с катерица чрез този тип стартер осигурява не само удобен режим на управление, но и създава нулева защита. Най-често три метода на превключване се използват като вериги за управление на двигателя в металорежещи машини, инсталации и други машини:

• първата схема се използва за управление на нереверсивен двигател, използва само един стартер от електромагнитен тип и два бутона - "Старт" и "Стоп";
• втората верига за управление на двигателя с реверсивно управление осигурява използването на три бутона и два обикновени стартера или един реверсивен тип;
• третата схема за управление се различава от предишната само по това, че два от трите контролни бутона имат сдвоени контакти.

Кига с електромагнитен тип стартер

Стартирането на асинхронен двигател в такава схема на свързване се извършва чрез натискане на съответния бутон. При натискане към стартовата намотка се подава ток с напрежение 220 V. Стартерът има подвижна част, която при подаване на напрежение се привлича към неподвижната, поради което контактите на устройството се затварят. Тези захранващи контакти доставят входното напрежение към двигателя. Успоредно с този процес блокиращият контакт също е затворен. Включването му се извършва успоредно с бутона "Старт". Поради тази функция, когато бутонът е отпуснат, бобината все още е под напрежение и продължава да захранва двигателя, за да продължи да работи.

Ако по някаква причина по време на стартиране на асинхронния двигател, т.екогато натиснете "Старт", блокиращият контакт няма да се затвори или, например, да отсъства, след това веднага, когато бъде освободен, токът ще престане да се подава към бобината, захранващите контакти на стартера ще се отворят и двигателят веднага ще спре. Този режим на работа се нарича "скачане". Това се случва например при работа с кран с греда.

За да спрете трифазен асинхронен двигател с ротор с катерична клетка, трябва да натиснете бутона "Стоп". Принципът на работа в този случай е доста прост и се основава на факта, че натискането на бутона създава прекъсване във веригата, изключвайки захранващите контакти на стартера, като по този начин спира двигателя. Ако напрежението на източника на захранване изчезне по време на работа, двигателят също ще спре, тъй като такъв дефект е равносилен на натискане на "Стоп" и допълнително създаване на прекъсване във веригата на устройството.

След като устройството е спряно поради прекъсване на захранването или прекъсване на захранването, то може да бъде рестартирано само с бутон. Това се нарича нулева защита във веригите за управление на двигателя. Ако вместо стартер тук е монтиран превключвател или ножов превключвател, тогава ако напрежението се появи отново в източника, двигателят автоматично ще стартира и ще продължи да работи. Това се счита за опасно за персонала по поддръжката.

Използване на два стартера в устройство за заден ход

Този тип схема за управление на асинхронен двигател всъщност работи по същия начин като предишния. Основната разлика тук ече става възможно, ако е необходимо, да се промени посоката на въртене на ротора. За да направите това, е необходимо да промените работните фази, налични на намотката на статора. Например, ако натиснете бутона "Старт" KM1, тогава редът на работните фази ще бъде A-B-C. Ако включите устройството от втория бутон, тоест от KM2, тогава редът на работните фази ще се промени на обратния, тоест C-B-A.

Така се оказва, че за управление на асинхронен двигател с верига от този тип са необходими два бутона "Старт", един бутон "Стоп" и два стартера.

Когато натиснете първия бутон, който обикновено се обозначава като SB2 на диаграмата, първият контактор ще се включи и роторът ще се върти в една посока. Ако се наложи да промените посоката на въртене към обратната, трябва да натиснете "Стоп", след което двигателят се стартира чрез натискане на бутона SB3 и включване на втория контактор. С други думи, за да използвате тази схема, е необходимо междинно натискане на бутона за спиране.

Тъй като става по-трудно да се контролира работата на двигателя с такава схема, има нужда от допълнителна защита. В този случай говорим за работата на нормално затворени (NC) контакти в стартера. Те са необходими, за да осигурят защита срещу едновременно натискане на двата бутона "Старт". Натискането им без спиране ще доведе до късо съединение. Допълнителните контакти в този случай предотвратяват едновременното включване и на дветепредястия. Това се дължи на факта, че когато се натисне едновременно, един от тях ще се включи секунда по-късно от втория. През това време първият контактор ще има време да отвори своите контакти.

Недостатъкът на управлението на електродвигател с такава схема е, че стартерите трябва да имат голям брой контакти или контактни приставки. Всяка от тези две опции не само усложнява целия електрически дизайн, но и увеличава цената на монтажа му.

Трети вид контролна схема

Основната разлика между тази схема на системата за управление на двигателя и предишната е, че във веригата на всеки от контакторите, в допълнение към общия бутон "Стоп", има още два контакта. Ако разгледаме първия контактор, тогава в неговата верига има допълнителен контакт; SB2 е нормално отворен (включващ) контакт, а SB3 има нормално затворен (скъсващ) контакт. Ако разгледаме схемата на свързване на втория електромагнитен стартер, тогава неговият бутон "Старт" ще има същите контакти, но разположени срещу първия.

По този начин беше възможно да се гарантира, че когато натиснете един от тях при работещ двигател, веригата, която вече работи, ще се отвори, а другата, напротив, ще се затвори. Този тип връзка има няколко предимства. Първо, тази верига не се нуждае от защита срещу едновременно включване, което означава, че няма нужда от допълнителни контакти. Второ, става възможно да се обръща без междинно натискане"Спри се". С тази връзка този контактор се използва само за пълно спиране на работещия АД.

Заслужава да се отбележи, че разглежданите схеми за управление на стартиране на двигателя са донякъде опростени. Те не отчитат наличието на различни допълнителни защитни устройства, сигнални елементи. Освен това в някои случаи е възможно да се захранва електромагнитната намотка на стартера от източник на 380 V. В този случай става възможно свързването само от две фази, например A и B.

Управляваща верига с функция за директно стартиране и синхронизиране

Двигателят се стартира както обикновено - с бутон, след което напрежението ще се подаде към стартовата намотка, която ще свърже AD към източника на захранване. Особеността на веригата е следната: заедно със затварянето на контактите на стартера (KM), един от контактите му ще се затвори в друга верига (CT). Поради това веригата е затворена, в която се намира спирачният контактор (KM1). Но действието му в този момент не се извършва, тъй като отварящият контакт KM е разположен пред него.

За да изключите, има друг бутон, който отваря веригата KM. В този момент устройството е изключено от AC мрежата. Въпреки това, в същото време контактът се затваря, който беше във веригата на спирачното реле, която по-рано беше наричана KM1, а веригата също се изключва в релето за време, което е обозначено като KT. Това води до факта, че контакторът KM1 е включен в работата. В този случай,превключване на веригата за управление на двигателя към постоянен ток. Тоест, захранващото напрежение се подава от вграден източник чрез токоизправител, както и резистор. Всичко това води до факта, че уредът извършва динамично спиране.

Въпреки това, работата на схемата не свършва дотук. Веригата има реле за време (CT), което започва да отчита спирачното време веднага след като бъде изключено от захранването. Когато изтече определеното време за изключване на двигателя, CT отваря своя контакт, който е наличен във веригата KM1, той се изключва, поради което подаването на постоянен ток към двигателя също спира. Едва след това настъпва пълно спиране и може да се счита, че веригата за управление на двигателя се е върнала в първоначалното си положение.

Що се отнася до интензивността на спиране, тя може да се регулира от силата на постоянния ток, който следва през резистора. За да направите това, трябва да зададете необходимото съпротивление в тази област.

Схема за работа на многоскоростен двигател

Тази схема за управление може да осигури възможност за получаване на две скорости на двигателя. За да направите това, секциите на полунамотките на статора са свързани към двойна звезда или към триъгълник. Освен това в такъв случай е предвидена и възможност за обръщане. За да се избегнат неизправности на системата за управление на двигателя, в такава сложна верига има две термични релета, както и предпазител. На диаграмите те обикновено са маркирани като KK1, KK1 и FA, съответно.

Първоначално е възможно да стартирате ротора при ниски обороти. За да направите това, схемата обикновено предвиждабутон с етикет SB4. След натискане започва с ниска честота. В този случай статорът на устройството е свързан по обичайната схема на триъгълник, а съществуващото реле затваря два контактора и подготвя двигателя за свързване на захранване от източника. След това трябва да натиснете бутона SB1 или SB2, за да определите посоката на въртене - съответно "Напред" или "Назад".

Когато пускането до ниски честоти приключи, става възможно да се ускори двигателя до високи обороти. За да направите това, се натиска бутон SB5, който изключва един от контакторите от веригата и свързва другия. Ако разгледаме това действие от гледна точка на работата на веригата, тогава се дава команда за преминаване от триъгълник към двойна звезда. За да спрете напълно работата, има бутон "Стоп", който е маркиран на диаграмите като SB3.

Публикация на бутон

Това оборудване е предназначено за превключване, тоест свързване на вериги, в които протича променлив ток с максимално напрежение 660 V и честота 50 или 60 Hz. Възможно е да работят такива устройства в мрежи с постоянен ток, но тогава максималното работно напрежение е ограничено до 440 V. Може дори да се използва като контролен панел.

Обикновената публикация с бутони има следните дизайнерски характеристики:

• Всеки от неговите бутони е незаключен.
• Има бутон "Старт", който най-често има не само зелен цвят, но и контакти с нормално окабеляване. Някои модели дори имат подсветка, която се включва при натискане. Цел - запознаване с работата на всеки механизъм.
• "Стоп" е бутонът, който е оцветен в червено (най-често). Намира се на затворени контакти и основната му цел е да изключи всяко устройство от източника на захранване, за да спре работата му.
• Разликата между някои устройства е в материала, използван за направата на рамката. Може да бъде изработен от метал или пластмаса. В този случай калъфът играе важна роля, тъй като има известна степен на защита в зависимост от материала.

Основни предимства

Сред основните предимства на такива устройства са следните:

• пълният комплект на това устройство може не винаги да е стандартен, може да се регулира според желанията на клиента;
• тялото обикновено е направено от незапалима огнеупорна пластмаса или метал;
• има добро уплътнение, което се постига благодарение на наличието на гумено уплътнение между капака и контактите вътре;
• уплътнението за този бутон е под добра защита от всякакви агресивни фактори на околната среда;
• има допълнителен отвор отстрани, за да е удобно за поставяне на желания кабел;
• всички крепежни елементи, налични на пощата, са изработени от високоякостна неръждаема стомана.

Тип на публикация

Има три вида гладуване - PKE, PKT и PKU. Първият обикновено се използва за работа с машини задървообработване за промишлена или домашна употреба. PKU се използва в промишлеността, но само в тези съоръжения, където няма опасност от експлозия и концентрацията на прах и газ не се повишава над нивото, което може да деактивира устройството. PKT са точно тези стълбове, които могат да се използват в управляващи вериги за трифазни асинхронни двигатели с ротор с катерица, както и други двигатели от електрически тип. В допълнение, те също се използват широко за управление на оборудване като мостови кранове, мостови кранове и други устройства, предназначени за повдигане на тежки товари.