Řídící obvod motoru. Třífázové asynchronní motory s rotorem nakrátko. Tlačítkový sloupek

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Dnes se nejčastěji používají řídicí obvody relé-stykač. V takových systémech jsou hlavními zařízeními elektromagnetické spouštěče a relé. Kromě toho se zařízení, jako je třífázový asynchronní motor s rotorem nakrátko, nejčastěji používá jako pohon pro obráběcí stroje a další zařízení.

Popis motorů

Tyto typy pohonů byly aktivně používány díky tomu, že se snadno obsluhují, udržují, opravují a instalují. Mají pouze jednu vážnou nevýhodu, a to, že startovací proud překračuje jmenovitý proud asi 5-7krát, a také neexistuje způsob, jak plynule měnit otáčky rotoru pomocí jednoduchých způsobů ovládání.

Tento typ strojů se začal aktivně využívat díky tomu, že se do elektrických instalací začala aktivně zavádět zařízení jako frekvenční měniče. Další podstatná výhoda asynchronního motoru s třífázovým proudem a nakrátkorotor v tom, že má celkem jednoduché schéma pro připojení k síti. K jeho zapnutí stačí přivést na stator třífázové napětí a zařízení se okamžitě spustí. V nejjednodušších schématech ovládání se k jeho spuštění používá zařízení, jako je dávkový spínač nebo třífázový nožový spínač. Tato zařízení jsou však i přes svou jednoduchost a snadné použití prvky ručního ovládání.

To je obrovské mínus, protože ve schématech většiny instalací je nutné použít spínací obvod motoru v automatickém režimu. Dále je nutné zajistit automatickou změnu směru otáčení rotoru motoru, tedy jeho obrácení a pořadí, ve kterém se uvádí do provozu několik motorů.

Základní schémata zapojení

Pro zajištění všech nezbytných funkcí, které byly popsány výše, je nutné používat automatické provozní režimy, nikoli ruční ovládání pohonu. Je však spravedlivé říci, že některé starší stroje na řezání kovů stále používají přepínače pro změnu počtu párů pólů nebo pro reverzaci.

Použití nejen dávkových, ale i nožových spínačů v připojovacích obvodech asynchronních motorů (IM) je možné, plní však pouze jednu funkci - připojení obvodu k napájecímu napětí. Všechny ostatní operace, které zajišťuje obvod řízení motoru, se provádějí pod vedením elektromagnetického spouštěče.

KdyPropojení obvodu HELL s rotorem nakrátko přes tento typ spouštěče poskytuje nejen pohodlný režim ovládání, ale také vytváří nulovou ochranu. Nejčastěji se jako obvody řízení motoru v obráběcích strojích, instalacích a dalších strojích používají tři způsoby spínání:

• první schéma se používá k ovládání nereverzibilního motoru, používá pouze jeden elektromagnetický spouštěč a dvě tlačítka - "Start" a "Stop";
• obvod ovládání motoru druhého typu reverzace umožňuje použití tří tlačítek a dvou spouštěčů konvenčního typu nebo jednoho typu reverzace;
• třetí ovládací schéma se od předchozího liší pouze tím, že dvě ze tří ovládacích tlačítek mají spárované kontakty.

Obvod s elektromagnetickým spouštěčem

Spuštění asynchronního motoru v takovém schématu zapojení se provádí stisknutím odpovídajícího tlačítka. Po jeho stisknutí se do cívky startéru přivede proud o napětí 220 V. Startér má pohyblivou část, která se při přivedení napětí přitáhne ke stacionární, díky čemuž se kontakty zařízení sepnou. Tyto napájecí kontakty přivádějí vstupní napětí do motoru. Paralelně s tímto procesem je sepnut i blokovací kontakt. Jeho zařazení se provádí paralelně s tlačítkem "Start". Je to kvůli této funkci, že když je tlačítko uvolněno, cívka je stále napájena a nadále napájí motor, aby jej udržela v chodu.

Pokud z jakéhokoli důvodu během spouštění indukčního motoru, tznpři stisku "Start" by se blokovací kontakt nesepnul nebo například chyběl, poté by ihned po uvolnění přestal do cívky dodávat proud, rozpojily by se silové kontakty startéru a motor by se okamžitě zastavil. Tento provozní režim se nazývá „skákání“. Vyskytuje se například při obsluze nosníkového jeřábu.

Chcete-li zastavit třífázový asynchronní motor s rotorem nakrátko, musíte stisknout tlačítko "Stop". Princip činnosti je v tomto případě poměrně jednoduchý a je založen na skutečnosti, že stisknutím tlačítka dojde k přerušení obvodu, odpojení silových kontaktů startéru, čímž se zastaví motor. Pokud napětí na napájecím zdroji během provozu zmizí, motor se také zastaví, protože taková závada se rovná stisknutí "Stop" a dalšímu přerušení obvodu zařízení.

Po zastavení zařízení výpadkem proudu nebo výpadkem proudu jej lze restartovat pouze tlačítkem. Tomu se v řídicích obvodech motoru říká nulová ochrana. Pokud by se zde místo startéru nainstaloval spínač nebo nožový spínač, tak pokud by se znovu objevilo napětí ve zdroji, motor by se automaticky nastartoval a pokračoval v práci. To je považováno za nebezpečné pro personál údržby.

Použití dvou startérů v couvacím zařízení

Tento typ řídicího obvodu asynchronního motoru ve skutečnosti funguje stejným způsobem jako předchozí. Hlavní rozdíl je zdeže je možné v případě potřeby změnit směr otáčení rotoru. K tomu je nutné změnit provozní fáze dostupné na vinutí statoru. Pokud například stisknete tlačítko "Start" KM1, pořadí pracovních fází bude A-B-C. Pokud zařízení zapnete druhým tlačítkem, tedy z KM2, změní se pořadí provozních fází na opačné, tedy C-B-A.

Ukazuje se tedy, že pro ovládání asynchronního motoru s obvodem tohoto typu jsou zapotřebí dvě tlačítka "Start", jedno tlačítko "Stop" a dva spouštěče.

Když stisknete první tlačítko, které je ve schématu obvykle označováno jako SB2, zapne se první stykač a rotor se otočí jedním směrem. Pokud je nutné změnit směr otáčení na opačný, musíte stisknout "Stop", poté se motor nastartuje stisknutím tlačítka SB3 a zapnutím druhého stykače. Jinými slovy, k použití tohoto schématu je nutné mezilehlé stisknutí tlačítka stop.

Vzhledem k tomu, že s takovým schématem je stále obtížnější řídit provoz motoru, je potřeba další ochrany. V tomto případě mluvíme o provozu normálně uzavřených (NC) kontaktů ve startéru. Jsou nezbytné pro zajištění ochrany proti současnému stisknutí obou tlačítek "Start". Jejich stisknutí bez zastavení způsobí zkrat. Dodatečné kontakty v tomto případě brání současnému zařazení oboupředkrmy. To je způsobeno skutečností, že při současném stisknutí se jeden z nich zapne o sekundu později než druhý. Během této doby bude mít první stykač čas otevřít své kontakty.

Nevýhodou ovládání elektromotoru s takovým obvodem je, že spouštěče musí mít velký počet kontaktů nebo kontaktních nástavců. Kterákoli z těchto dvou možností nejen komplikuje celý elektrický návrh, ale také zvyšuje náklady na jeho montáž.

Třetí druh kontrolního schématu

Hlavním rozdílem mezi tímto schématem řídicího systému motoru a předchozím je to, že v obvodu každého ze stykačů jsou kromě společného tlačítka "Stop" další dva kontakty. Pokud vezmeme v úvahu první stykač, pak v jeho obvodu je další kontakt; SB2 je normálně otevřený (spínací) kontakt a SB3 má normálně uzavřený (rozpínací) kontakt. Pokud vezmeme v úvahu schéma zapojení druhého elektromagnetického spouštěče, jeho tlačítko "Start" bude mít stejné kontakty, ale umístěné naproti tomu prvnímu.

Podařilo se tedy zajistit, že při stisknutí jednoho z nich při běžícím motoru se již provozovaný okruh otevře a druhý naopak uzavře. Tento typ připojení má několik výhod. Za prvé, tento obvod nepotřebuje ochranu proti současnému zapnutí, což znamená, že nejsou potřeba další kontakty. Za druhé, je možné couvat bez mezilehlého stisknutí"Stop". S tímto zapojením se tento stykač používá pouze k úplnému zastavení pracovního PEKLA.

Za zmínku stojí, že uvažovaná schémata ovládání spouštění motoru jsou poněkud zjednodušená. Neuvažují přítomnost různých doplňkových ochranných zařízení, signalizačních prvků. Kromě toho je v některých případech možné napájet elektromagnetickou cívku startéru ze zdroje 380 V. V tomto případě je možné připojit pouze dvě fáze, například A a B.

Řídící obvod s přímým startem a funkcí časování

Motor se nastartuje jako obvykle - tlačítkem, po jehož stisknutí bude napětí přivedeno na startovací cívku, která připojí AD ke zdroji energie. Zvláštnost obvodu je následující: spolu se sepnutím kontaktů na startéru (KM) se jeden z jeho kontaktů sepne v jiném obvodu (CT). Kvůli tomu je uzavřen obvod, ve kterém je umístěn brzdový stykač (KM1). Ale jeho činnost v tuto chvíli není provedena, protože rozpínací kontakt KM je umístěn před ním.

Pro vypnutí je zde další tlačítko, které otevírá okruh KM. V tomto okamžiku je zařízení odpojeno od elektrické sítě. Zároveň se však sepne kontakt, který byl v obvodu brzdového relé, které bylo dříve označováno jako KM1, a obvod se vypne i v časovém relé, které je označeno jako KT. To vede k tomu, že stykač KM1 je součástí práce. V tomto případě jepřepnutí obvodu řízení motoru na stejnosměrný proud. To znamená, že napájecí napětí je dodáváno z vestavěného zdroje přes usměrňovač, stejně jako rezistor. To vše vede k tomu, že jednotka provádí dynamické brzdění.

Tím však práce systému nekončí. Obvod má časové relé (CT), které začne počítat dobu brzdění ihned po odpojení od napájení. Když uplyne čas vyhrazený pro vypnutí motoru, CT otevře svůj kontakt, který je k dispozici v obvodu KM1, vypne se, díky čemuž se také zastaví přívod stejnosměrného proudu do motoru. Teprve poté dojde k úplnému zastavení a lze mít za to, že se řídicí obvod motoru vrátil do své původní polohy.

Pokud jde o intenzitu brzdění, lze ji upravit silou stejnosměrného proudu, který prochází rezistorem. Chcete-li to provést, musíte v této oblasti nastavit požadovaný odpor.

Schéma pro provoz vícerychlostního motoru

Toto schéma ovládání může poskytnout možnost získat dvě rychlosti motoru. K tomu jsou sekce polovinutí statoru připojeny k dvojité hvězdě nebo k trojúhelníku. Navíc je v takovém případě zajištěna i možnost zpětného chodu. Aby se předešlo poruchám řídicího systému motoru, v tak složitém obvodu jsou dvě tepelná relé a pojistka. Na diagramech jsou obvykle označeny jako KK1, KK1 a FA.

Zpočátku je možné nastartovat rotor při nízkých otáčkách. K tomu schéma obvykle poskytujetlačítko označené SB4. Po jeho stisknutí se spustí na nízké frekvenci. V tomto případě je stator zařízení zapojen podle obvyklého trojúhelníkového schématu a stávající relé sepne dva stykače a připraví motor pro připojení napájení ze zdroje. Poté musíte stisknout tlačítko SB1 nebo SB2 pro určení směru otáčení - "Vpřed" nebo "Zpět".

Po dokončení rozběhu na nízké frekvence je možné zrychlit motor na vysoké otáčky. K tomu se stiskne tlačítko SB5, které odpojí jeden ze stykačů z obvodu a připojí druhý. Pokud vezmeme v úvahu tuto akci z hlediska fungování řetězu, je dán příkaz k přesunu z trojúhelníku na dvojitou hvězdu. Pro úplné zastavení práce je zde tlačítko "Stop", které je na schématech označeno jako SB3.

Příspěvek tlačítka

Toto zařízení je určeno pro spínání, tedy propojování obvodů, ve kterých protéká střídavý proud o maximálním napětí 660 V a frekvenci 50 nebo 60 Hz. Je možné provozovat taková zařízení v sítích se stejnosměrným proudem, ale pak je maximální provozní napětí omezeno na 440 V. Lze jej dokonce použít jako ovládací panel.

Běžný příspěvek s tlačítkem má následující designové prvky:

• Každé z jeho tlačítek je odblokováno.
• Je zde tlačítko "Start", které má nejčastěji nejen zelenou barvu, ale také kontakty normálně zapojeného typu. Některé modely mají dokonce podsvícení, které se po stisknutí zapne. Účel – úvod do práce jakéhokoli mechanismu.
• „Stop“je tlačítko, které má červenou barvu (nejčastěji). Je umístěn na sepnutých kontaktech a jeho hlavním účelem je odpojit jakékoli zařízení od zdroje napájení, aby se zastavil jeho provoz.
• Rozdíl mezi některými zařízeními je materiál použitý k výrobě rámu. Může být vyroben z kovu nebo plastu. V tomto případě hraje důležitou roli pouzdro, které má určitý stupeň ochrany v závislosti na materiálu.

Klíčové výhody

Mezi hlavní výhody takových zařízení patří:

• kompletní sada tohoto zařízení nemusí být vždy standardní, lze ji upravit dle přání zákazníka;
• tělo je obvykle vyrobeno z nehořlavého žáruvzdorného plastu nebo kovu;
• existuje dobré těsnění, kterého je dosaženo díky přítomnosti pryžového těsnění mezi krytem a kontakty uvnitř;
• těsnění tohoto knoflíkového sloupku je dobře chráněno před agresivními faktory prostředí;
• na boku je další otvor, který usnadňuje vložení požadovaného kabelu;
• všechny spojovací prvky dostupné na sloupku jsou vyrobeny z vysoce pevné nerezové oceli.

Typ příspěvku

Existují tři typy půstu – PKE, PKT a PKU. První se obvykle používá pro práci se stroji prozpracování dřeva pro průmyslové nebo domácí použití. PKU se používá v průmyslu, ale pouze v těch zařízeních, kde nehrozí nebezpečí výbuchu a koncentrace prachu a plynů nestoupá nad úroveň, která může zařízení vyřadit z provozu. PKT jsou přesně ty sloupky, které lze použít v řídicích obvodech pro třífázové asynchronní motory s rotorem nakrátko, ale i jiné motory elektrického typu. Kromě toho se také široce používají k ovládání zařízení, jako jsou mostové jeřáby, mostové jeřáby a další zařízení určená ke zvedání těžkých břemen.