Variklio valdymo grandinė. Trifaziai asinchroniniai varikliai su voverės narvelio rotoriumi. Mygtuko stulpelis

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiandien dažniausiai naudojamos relės-kontaktoriaus valdymo grandinės. Tokiose sistemose pagrindiniai įrenginiai yra elektromagnetiniai starteriai ir relės. Be to, toks įtaisas kaip trifazis asinchroninis variklis su voverės narvelio rotoriumi dažniausiai naudojamas kaip staklių ir kitų įrenginių pavara.

Variklių aprašymas

Šių tipų diskai buvo aktyviai naudojami dėl to, kad juos lengva valdyti, prižiūrėti, taisyti ir montuoti. Jie turi tik vieną rimtą trūkumą, tai yra tai, kad paleidimo srovė viršija vardinę srovę maždaug 5–7 kartus, taip pat nėra galimybės sklandžiai pakeisti rotoriaus greitį naudojant paprastus valdymo metodus.

Šio tipo mašinos buvo pradėtos aktyviai naudoti dėl to, kad į elektros įrenginius buvo pradėti aktyviai diegti tokie įrenginiai kaip dažnio keitikliai. Kitas reikšmingas asinchroninio variklio su trifaze srove ir trumpuoju jungimu privalumasrotorius, nes jis turi gana paprastą prisijungimo prie tinklo schemą. Norėdami jį įjungti, tereikia į statorių įjungti trifazę įtampą, ir įrenginys tuoj pat įsijungs. Paprasčiausiose valdymo schemose jo paleidimui naudojamas toks įtaisas kaip partijos jungiklis arba trifazis peilio jungiklis. Tačiau šie įrenginiai, nepaisant jų paprastumo ir lengvo naudojimo, yra rankinio valdymo elementai.

Tai didžiulis minusas, nes daugumos įrenginių schemose variklio perjungimo grandinę reikia naudoti automatiniu režimu. Taip pat būtina numatyti automatinį variklio rotoriaus sukimosi krypties keitimą, tai yra jo atvirkštinę padėtį ir kelių variklių paleidimo tvarką.

Pagrindinės laidų schemos

Norint teikti visas būtinas funkcijas, kurios buvo aprašytos aukščiau, būtina naudoti automatinius darbo režimus, o ne rankinius pavaros valdiklius. Tačiau reikia sakyti, kad kai kuriose senesnėse metalo pjovimo staklėse vis dar naudojami stulpų jungikliai polių porų skaičiui pakeisti arba atvirkščiai.

Asinchroninių variklių (IM) sujungimo grandinėse galima naudoti ne tik partinius, bet ir peiliinius jungiklius, tačiau jie atlieka tik vieną funkciją – jungia grandinę prie įtampos maitinimo. Visos kitos operacijos, kurias atlieka variklio valdymo grandinė, atliekamos vadovaujant elektromagnetiniam starteriui.

KadaSujungus HELL grandinę su voverės narvelio rotoriumi per tokio tipo starterį, gaunamas ne tik patogus valdymo režimas, bet ir sukuriama nulinė apsauga. Dažniausiai kaip variklio valdymo grandinės staklėse, įrenginiuose ir kitose mašinose naudojami trys perjungimo būdai:

• pirmoji schema naudojama nereversiniam varikliui valdyti, naudojamas tik vienas elektromagnetinio tipo starteris ir du mygtukai – „Start“ir „Stop“;
• antroji atbulinės eigos variklio valdymo grandinė suteikia galimybę naudoti tris mygtukus ir du įprasto tipo starterius arba vieną atbulinės eigos tipą;
• trečioji valdymo schema nuo ankstesnės skiriasi tik tuo, kad du iš trijų valdymo mygtukų turi suporuotus kontaktus.

Grandinė su elektromagnetinio tipo starteriu

Asinchroninio variklio paleidimas tokioje sujungimo schemoje atliekamas paspaudus atitinkamą mygtuką. Jį paspaudus į starterio ritę patenka srovė, kurios įtampa yra 220 V. Starteris turi judančią dalį, kuri, įjungus įtampą, pritraukiama prie stacionarios, dėl kurios užsidaro įrenginio kontaktai.. Šie maitinimo kontaktai tiekia įėjimo įtampą varikliui. Lygiagrečiai su šiuo procesu blokavimo kontaktas taip pat uždaromas. Jo įtraukimas atliekamas lygiagrečiai su mygtuku "Pradėti". Būtent dėl šios funkcijos, kai mygtukas atleidžiamas, ritė vis dar maitinama ir toliau maitina variklį, kad jis veiktų.

Jei dėl kokios nors priežasties asinchroninio variklio paleidimo metu, tai yrapaspaudus "Start" blokuojantis kontaktas neužsidarytų arba, pavyzdžiui, jo nebūtų, tada iškart atleidus nutrūktų srovės tiekimas į ritę, atsidarytų starterio galios kontaktai, o variklis iš karto sustotų.. Šis veikimo būdas vadinamas „šokinėjimu“. Taip nutinka, pavyzdžiui, naudojant sijinį kraną.

Norėdami sustabdyti trifazį asinchroninį variklį su voverės narvelio rotoriumi, turite paspausti mygtuką „Stop“. Veikimo principas šiuo atveju yra gana paprastas ir pagrįstas tuo, kad paspaudus mygtuką, grandinė nutrūksta, atjungiami starterio maitinimo kontaktai ir taip sustabdomas variklis. Jei veikimo metu dingsta įtampa iš maitinimo š altinio, variklis taip pat sustos, nes toks defektas prilygsta paspaudimui "Stop" ir tolesniam įrenginio grandinės pertraukimui.

Įrenginį sustabdžius dingus maitinimui arba nutrūkus maitinimui, jį iš naujo paleisti galima tik paspaudus mygtuką. Tai vadinama nuline apsauga variklio valdymo grandinėse. Jei vietoj starterio čia būtų sumontuotas jungiklis arba peilio jungiklis, tada, jei š altinyje vėl atsirastų įtampa, variklis automatiškai užsivestų ir toliau dirbtų. Tai laikoma nesaugiu techninės priežiūros personalui.

Dviejų starterių naudojimas atbulinės eigos įrenginyje

Šio tipo asinchroninio variklio valdymo grandinė iš tikrųjų veikia taip pat, kaip ir ankstesnė. Pagrindinis skirtumas čia yrakad prireikus tampa įmanoma pakeisti rotoriaus sukimosi kryptį. Norėdami tai padaryti, būtina pakeisti statoriaus apvijos darbo fazes. Pavyzdžiui, jei paspausite mygtuką "Pradėti" KM1, tada darbo fazių tvarka bus A-B-C. Jei įjungsite įrenginį nuo antrojo mygtuko, tai yra iš KM2, tada veikimo fazių tvarka pasikeis į priešingą, tai yra, C-B-A.

Taigi, norint valdyti asinchroninį variklį su tokio tipo grandine, reikia dviejų „Start“mygtukų, vieno „Stop“mygtuko ir dviejų starterių.

Paspaudus pirmąjį mygtuką, kuris diagramoje paprastai vadinamas SB2, įsijungs pirmasis kontaktorius ir rotorius suksis viena kryptimi. Jei reikia pakeisti sukimosi kryptį į priešingą, turite paspausti „Stop“, po kurio variklis užvedamas paspaudus mygtuką SB3 ir įjungiant antrąjį kontaktorių. Kitaip tariant, norint naudoti šią schemą, reikia tarpiškai paspausti sustabdymo mygtuką.

Kadangi su tokia schema tampa sunkiau valdyti variklio darbą, reikia papildomos apsaugos. Šiuo atveju mes kalbame apie normaliai uždarytų (NC) kontaktų veikimą starteryje. Jie yra būtini, kad būtų užtikrinta apsauga nuo abiejų „Start“mygtukų paspaudimų vienu metu. Paspaudus juos nesustojus, įvyks trumpasis jungimas. Šiuo atveju papildomi kontaktai neleidžia vienu metu įtraukti abupradinukai. Taip yra dėl to, kad paspaudus vienu metu, vienas iš jų įsijungs sekunde vėliau nei antrasis. Per šį laiką pirmasis kontaktorius turės laiko atidaryti savo kontaktus.

Elektros variklio valdymo su tokia grandine trūkumas yra tas, kad starteriai turi turėti daug kontaktų arba kontaktų tvirtinimo detalių. Bet kuri iš šių dviejų variantų ne tik apsunkina visą elektros projektavimą, bet ir padidina jo surinkimo išlaidas.

Trečios rūšies valdymo schema

Pagrindinis skirtumas tarp šios variklio valdymo sistemos schemos ir ankstesnės yra tas, kad kiekvieno kontaktoriaus grandinėje, be bendro „Stop“mygtuko, yra dar du kontaktai. Jei atsižvelgsime į pirmąjį kontaktorių, tada jo grandinėje yra papildomas kontaktas; SB2 yra įprastai atidarytas (padaryti) kontaktas, o SB3 - paprastai uždarytas (pertraukimo) kontaktas. Jei atsižvelgsime į antrojo elektromagnetinio starterio jungimo schemą, tada jo mygtukas "Pradėti" turės tuos pačius kontaktus, bet bus priešais pirmąjį.

Taigi buvo galima užtikrinti, kad vieną iš jų paspaudus veikiant varikliui atsidarys jau veikianti grandinė, o kita, priešingai, užsidarys. Šis ryšio tipas turi keletą privalumų. Pirma, šiai grandinei nereikia apsaugos nuo vienalaikio įjungimo, o tai reiškia, kad nereikia papildomų kontaktų. Antra, atbuline eiga tampa įmanoma be tarpinio paspaudimo"Sustabdyti". Naudojant šią jungtį, šis kontaktorius naudojamas tik visiškai sustabdyti veikiančią PRAGARĄ.

Verta pažymėti, kad nagrinėjamos variklio užvedimo valdymo schemos yra šiek tiek supaprastintos. Jie neatsižvelgia į įvairių papildomų apsaugos įtaisų, signalinių elementų buvimą. Be to, kai kuriais atvejais starterio elektromagnetinę ritę galima maitinti iš 380 V š altinio. Tokiu atveju galima jungti tik iš dviejų fazių, pavyzdžiui, A ir B.

Valdymo grandinė su tiesioginio paleidimo ir laiko nustatymo funkcija

Variklis užvedamas kaip įprasta – mygtuku, po kurio įtampa bus paduodama starterio ritei, kuri prijungs AD prie maitinimo š altinio. Grandinės ypatumai yra tokie: kartu su starterio (KM) kontaktų uždarymu, vienas iš jo kontaktų užsidarys kitoje grandinėje (CT). Dėl šios priežasties uždaroma grandinė, kurioje yra stabdymo kontaktorius (KM1). Tačiau jo veikimas šiuo metu nevykdomas, nes atidaromas kontaktas KM yra priešais jį.

Norėdami išjungti, yra kitas mygtukas, kuris atidaro KM grandinę. Šiuo metu įrenginys yra atjungtas nuo kintamosios srovės tinklo. Tačiau tuo pačiu metu užsidaro kontaktas, kuris buvo stabdymo relės grandinėje, kuri anksčiau buvo vadinama KM1, o grandinė taip pat išjungiama laiko relėje, kuri žymima kaip KT. Tai lemia tai, kad kontaktorius KM1 yra įtrauktas į darbą. Šiuo atveju,variklio valdymo grandinės perjungimas į nuolatinę srovę. Tai yra, maitinimo įtampa tiekiama iš įmontuoto š altinio per lygintuvą, taip pat rezistorių. Visa tai lemia tai, kad įrenginys atlieka dinaminį stabdymą.

Tačiau schemos darbas tuo nesibaigia. Grandinė turi laiko relę (CT), kuri pradeda skaičiuoti stabdymo laiką iš karto po to, kai yra atjungta nuo maitinimo š altinio. Pasibaigus varikliui išjungti skirtam laikui, CT atidaro savo kontaktą, kuris yra KM1 grandinėje, jis išsijungia, dėl ko nutrūksta ir nuolatinės srovės tiekimas varikliui. Tik po to visiškai sustoja ir galima laikyti, kad variklio valdymo grandinė grįžo į pradinę padėtį.

Kalbant apie stabdymo intensyvumą, jį galima reguliuoti pagal nuolatinės srovės, kuri teka per rezistorių, stiprumą. Norėdami tai padaryti, šioje srityje turite nustatyti reikiamą pasipriešinimą.

Kelių greičių variklio veikimo schema

Ši valdymo schema gali suteikti galimybę gauti du variklio greičius. Norėdami tai padaryti, statoriaus pusapvijų sekcijos yra sujungtos su dviguba žvaigžde arba su trikampiu. Be to, tokiu atveju yra numatyta ir atbulinės eigos galimybė. Siekiant išvengti variklio valdymo sistemos gedimų, tokioje sudėtingoje grandinėje yra dvi šiluminės relės, taip pat saugiklis. Diagramose jie paprastai pažymėti atitinkamai KK1, KK1 ir FA.

Iš pradžių galima užvesti rotorių esant žemiems sūkiams. Norėdami tai padaryti, schema paprastai numatomygtukas, pažymėtas SB4. Paspaudus, jis pradeda veikti žemu dažniu. Šiuo atveju įrenginio statorius yra prijungtas pagal įprastą trikampio schemą, o esama relė uždaro du kontaktorius ir paruošia variklį maitinimo prijungimui iš š altinio. Po to reikia paspausti mygtuką SB1 arba SB2, kad nustatytumėte sukimosi kryptį – atitinkamai „Pirmyn“arba „Atgal“.

Kai baigiamas paleidimas iki žemų dažnių, atsiranda galimybė pagreitinti variklį iki didelio greičio. Norėdami tai padaryti, paspaudžiamas mygtukas SB5, kuris atjungia vieną iš kontaktorių nuo grandinės ir prijungia kitą. Jei vertinsime šį veiksmą grandinės veikimo požiūriu, tada duodama komanda pereiti iš trikampio į dvigubą žvaigždę. Norint visiškai sustabdyti darbą, yra mygtukas "Stop", kuris diagramose pažymėtas kaip SB3.

Mygtuko įrašas

Ši įranga skirta perjungti, tai yra, sujungti grandines, kuriose teka kintamoji srovė, kurios didžiausia įtampa yra 660 V ir dažnis 50 arba 60 Hz. Galima tokius įrenginius valdyti tinkluose su nuolatine srove, tačiau tuomet maksimali darbinė įtampa ribojama iki 440 V. Galima naudoti net kaip valdymo pultą.

Įprastas mygtuko įrašas turi šias dizaino ypatybes:

• Kiekvienas jo mygtukas atrakintas.
• Yra mygtukas "Pradėti", kuris dažniausiai turi ne tik žalią spalvą, bet ir įprasto laidinio tipo kontaktus. Kai kuriuose modeliuose netgi yra apšvietimas, kuris įsijungia paspaudus. Tikslas – supažindinimas su bet kokio mechanizmo veikimu.
• "Stop" yra raudonos spalvos mygtukas (dažniausiai). Jis yra ant uždarų kontaktų, o jo pagrindinis tikslas – atjungti bet kurį įrenginį nuo maitinimo š altinio, kad būtų sustabdytas jo veikimas.
• Kai kurie įrenginiai skiriasi nuo rėmo gamybai naudojamos medžiagos. Jis gali būti pagamintas iš metalo arba plastiko. Šiuo atveju dėklas vaidina svarbų vaidmenį, nes jis turi tam tikrą apsaugos laipsnį, priklausomai nuo medžiagos.

Pagrindiniai privalumai

Tarp pagrindinių tokių įrenginių pranašumų yra šie:

• visas šio įrenginio komplektas ne visada gali būti standartinis, jį galima koreguoti pagal kliento pageidavimus;
• korpusas dažniausiai pagamintas iš nedegaus ugniai atsparaus plastiko arba metalo;
• yra geras sandarinimas, kuris pasiekiamas dėl to, kad tarp dangtelio ir viduje esančių kontaktų yra guminė tarpinė;
• šio sagos stulpelio sandariklis yra gerai apsaugotas nuo bet kokių agresyvių aplinkos veiksnių;
• šone yra papildoma anga, kad būtų patogu įkišti norimą laidą;
• visos stulpelyje esančios tvirtinimo detalės yra pagamintos iš itin tvirto nerūdijančio plieno.

Įrašo tipas

Yra trys badavimo tipai – PKE, PKT ir PKU. Pirmasis dažniausiai naudojamas darbui su mašinomismedienos apdirbimas pramoniniam arba namų naudojimui. PKU naudojamas pramonėje, tačiau tik tuose objektuose, kur nėra sprogimo pavojaus, o dulkių ir dujų koncentracija nepakyla virš tokio lygio, kuris gali išjungti įrenginį. PKT yra būtent tie stulpeliai, kurie gali būti naudojami trifazių asinchroninių variklių su voverės narvelio rotoriumi valdymo grandinėse, taip pat kituose elektrinio tipo varikliuose. Be to, jie taip pat plačiai naudojami valdyti įrangą, pvz., viršutinius kranus, viršutinius kranus ir kitus įrenginius, skirtus sunkiems kroviniams kelti.