Схема за управление на асинхронния двигател с катерица. Стартова верига на асинхронен двигател

Верига за управление на електродвигателя

Функционалната диаграма на управлението на асинхронен двигател с катерица е показана на фигура 1.

Фиг. 1. Функционална схема на управление на асинхронен двигател.

Трифазен променлив ток се подава към прекъсвача, който се използва за свързване на трифазен асинхронен двигател. В прекъсвача, в допълнение към контактната система, има комбинирани освобождаващи устройства (термични и електромагнитни), които осигуряват автоматично изключване в случай на продължително претоварване и късо съединение. От прекъсвача захранването се подава към магнитния стартер. Магнитен стартер - устройство за дистанционно управление на двигателя. Той стартира, спира и предпазва двигателя от прегряване и понижено напрежение. Основната част на магнитния стартер е триполюсен електромагнитен контактор. От магнитния стартер управлението се прехвърля към трифазен асинхронен AC двигател. Асинхронният двигател е прост по дизайн и лесен за поддръжка. Състои се от две основни части - статора - неподвижната част и ротора - въртящата се част. Статорът има жлебове, в които е поставена трифазна статорна намотка, свързана към мрежа с променлив ток. Тази намотка е предназначена да създаде въртящ се кръг магнитно поле... Въртенето на кръговото магнитно поле се осигурява от фазово изместване една спрямо друга на всяка от трите трифазни токови системи под ъгъл, равен на 120 градуса.

Намотките на статора за свързване към мрежово напрежение 220V са свързани чрез триъгълник (фиг. 8). В зависимост от вида на намотката на ротора, машините могат да бъдат с фазов и катеричен ротор. Въпреки факта, че роторният двигател с фазова навивка има по-добри стартови и регулиращи свойства, моторът с ротор с катерица е по-прост и по-надежден при работа, както и по-евтин. Избрах двигател с катерична клетка, тъй като повечето от двигателите в индустрията днес са двигатели с катерична клетка. Роторът се навива като колело на катерица, горещ алуминий се излива в жлебовете на ротора под налягане. Проводниците на намотката на ротора са свързани, за да образуват трифазна система. Моторът задвижва вентилатора. Вентилаторите, използвани на кораби, се разграничават според налягането, което генерират. Вентилаторът, монтиран във веригата, е вентилатор ниско налягане... Обикновено вентилаторите не са регулирани или реверсивни, поради което задвижването им има проста схема за управление, която е сведена до стартиране, спиране и защита.

Схематична диаграма на нереверсивното управление на трифазен асинхронен двигател с катерична клетка чрез прекъсвач и магнитен стартер с двуполюсно термично реле е показана на фигура 2.

От захранващия панел захранването се подава към прекъсвача с топлинни и електромагнитни освобождаватели на свръхток. Веригата на магнитния стартер е съставена в съответствие с препоръчаното условие графични символиелементи на вериги за автоматично управление на двигателя. Тук всички елементи на един и същи апарат са обозначени с едни и същи букви.

Фиг. 2. Верига за управление на асинхронен двигател с късо съединение на роторна намотка.

И така, главните затварящи контакти на линеен триполюсен контактор, разположен в захранващата верига, неговата намотка и спомагателни затварящи контакти, разположени в управляващата верига, са обозначени с буквите КЛ. Нагревателните елементи на термичното реле, включени в захранващата верига, и останалите разединителни контакти с ръчно нулиране на същото реле в първоначалното им положение, които са в управляващата верига, са обозначени с буквите RT. Когато триполюсният ключ е включен, след натискане на бутона за стартиране KNP, бобината на линейния триполюсен контактор KL се включва и неговите главни затварящи контакти KL свързват статорната намотка на трифазния асинхронен двигател AM към захранваща мрежа, в резултат на което роторът започва да се върти. В същото време спомагателните затварящи контакти на CL се затварят, заобикаляйки бутона за стартиране на KNP, което позволява освобождаването му. Натискането на бутона за спиране KNS изключва захранващата верига на бобината KL, в резултат на което котвата на контактора отпада, главните затварящи контакти на KL се отварят и намотката на статора на двигателя се изключва от захранващата мрежа.

Основните елементи на веригата и тяхното предназначение

Прекъсвач- апарат за рядко ръчно превключване на електрически вериги и тяхната автоматична защита при късо съединение и продължително претоварване. Предназначението на прекъсвача, използван във веригата, е описано в таблица 1.

маса 1 ... Обхват на прекъсвача.

Както може да се види от таблица 1, машината не се изключва, когато напрежението падне рязко, тъй като в приложения прекъсвач няма освобождаване на ниско напрежение. Защитата в случай на значително намаляване или загуба на захранващо напрежение се осигурява от магнитен стартер.

Машините се използват при напрежение до 660V за номинални токове от 15 до 600A, в помещения с нормални заобикаляща среда, тъй като не са подходящи за работа в среди с корозивни пари и газове, на експлозивни и незащитени от проникване на вода места. Машините трябва да се проверяват, почистват и смазват с инструментално масло поне веднъж годишно. За моята верига избрах прекъсвач от серия AP-50. Външен видмашината е показана на фигура 3.

1 - бутон за изключване, 2 - бутон за включване, 3 - релета, 4 - камери за гасене на искри, 5 - пластмасов корпус

Фиг. 3. Външен вид и структура на щурмова пушка AP-50.

Предназначен е за защита от претоварвания и токове на късо съединение при U на захранващата мрежа до 500V, 50 Hz на променлив ток, за ръчно включване и изключване на вериги и най-важното за пускане и защита на трифазни асинхронни двигатели с ротор с катерична клетка. Превключвателят е защитен с пластмасов капак. Наличието на буквата B в серията AP-50B означава универсална версия, при която входът и изходът на проводници отдолу и отгоре се извършват през жлези от типа SKVrt-33. Маркировката AP-50B-3MT означава наличието на електромагнитни и термични изпускатели и броят на полюсите, равен на три.

Магнитен превключвател- дистанционно превключващо устройство, за често включване и изключване на електрическо оборудване, което се управлява с отделно разположен бутон. Това е устройство за стартиране, спиране и защита на електродвигатели. Предназначението на магнитния стартер, използван във веригата, е показано в таблица 2.

Типични схемиуправление на електрически задвижвания градина

АМ с ротор с катерична клетка с ниска и средна мощност се пускат чрез директно свързване към мрежата без ограничаване на пусковите токове. Управляващите вериги на АМ с фазов ротор със средна и висока мощност трябва да осигуряват ограничаване на токове по време на тяхното стартиране, реверс и спиране с помощта на допълнителни резистори във веригата на ротора.

Реверсивната управляваща верига на AM с ротор с катерична клетка е показана на фигура 8.9.

Ориз. 8.9. Реверсивна схема за контрол на кръвното наляганеротор с катерица

Основният елемент Тази верига е реверсивен магнитен стартер, който включва два линейни контактора KM1 и KM2 и две релета за термична защита KK. Веригата осигурява директно стартиране и обръщане на двигателя, както и спиране срещу въртене при ръчно (неавтоматично) управление.

Веригата осигурява защита срещу претоварване на двигателя (KK реле) и къси съединения в веригата на статора (QF прекъсвач) и управлението (FA предпазители). Освен това управляващата верига осигурява и нулева защита срещу изчезване (намаляване) на мрежовото напрежение (контактори KM1 и KM2).

Стартиране на двигателя когато прекъсвачът QF е включен, в условните посоки "Напред" или "Назад", натиснете съответно бутоните SB1 или SB2. Това води до работата на контактора KM1 или KM2, свързването на двигателя към мрежата и работата му.

За заден ход или спиране на двигателя, първо се натиска бутона SB3, което води до прекъсване на контактора, който все още е включен (например KM1), след което се натиска бутона SB2. Това води до включване на контактора KM2 и подаване на захранващото напрежение към IM с различна фазова последователност. Магнитното поле на двигателя променя посоката на въртене към противоположната и започва обратният процес, който се състои от два етапа: спиране чрез противопоставяне и излитане в обратна посока.

Когатрябва само спиране Когато двигателят достигне нулева скорост, бутонът SB3 трябва да бъде натиснат отново, което ще изключи двигателя от мрежата и ще върне веригата в първоначалното си положение. Ако бутонът SB3 не е натиснат, това ще накара двигателя да работи в другата посока, т.е. към обратната му страна.

За да избегнете късо съединение във веригата на статора, което може да бъде резултат от едновременното погрешно натискане на бутоните SB1 и SB2, понякога се предвижда специална механична блокировка при реверсивните магнитни стартери. Това е лостова система, която предотвратява прибирането на един контактор, когато другият е включен. В допълнение към механичното блокиране, веригата използва типичното електрическо блокиране, което се намира в вериги за управление на заден ход. Той осигурява кръстосано свързване на прекъсващите контакти на апарата KM1 във веригата на бобината на апарата KM2 и обратно.

Имайте предвид, че използването на въздушен прекъсвач QF във веригата допринася за повишаване на надеждността и лекотата на използване. Наличието му изключва възможността за работа на задвижването в случай на счупване на една фаза, с еднофазно късо съединение, което може да възникне при инсталиране на предпазители, а също така не изисква подмяна на елементи (както при предпазителите, когато предпазителят им е връзката изгоря).

Управляващата верига AM, която осигурява директно стартиране и динамично спиране като функция на времето, е показана на фиг. 8.10.

Ориз. 8.10. Схемата за стартиране и динамично спиране на кръвното налягане

Стартиране на двигателя се извършва чрез натискане на бутона SB1, след което се активира линейният контактор KM, който свързва двигателя към източника на захранване. В същото време затварянето на контакта KM във веригата на релето за време KT ще го накара да работи и да затвори контакта си във веригата на спирачния контактор KM1. Последното обаче не работи, тъй като преди това отварящият контакт на KM се отвори в тази верига.

За спиране на двигателя бутонът SB3 се натиска, контакторът KM се изключва, отваряйки контактите си във веригата на статора на двигателя и по този начин го изключва от мрежата за променлив ток. В същото време контактът KM се затваря във веригата на апарата KM1 и контактът KM се отваря във веригата на релето KT. Това води до включване на спирачния контактор KM1, подаване на постоянен ток към намотките на статора от токоизправителя V през RT резистора и прехвърляне на двигателя в режим на динамично спиране.

Релето за време KT, след като е загубило захранването, започва да отброява времето за забавяне. След времеви интервал, съответстващ на времето за спиране на двигателя, релето KT отваря своя контакт във веригата на контактора KM1, което се изключва, спирайки захранването с постоянен ток към веригата на статора. Веригата се връща в първоначалното си положение.

Интензивността на динамичното спиране се регулира от резистора RT, с помощта на който се задава необходимия постоянен ток в статора на двигателя.

За да се изключи възможността за едновременно свързване на статора към източници на променлив и постоянен ток, във веригата се използва типично блокиране с помощта на прекъсващи контакти KM и KM1, свързани напречно във веригата на бобината на тези устройства.

Схемата за управление за стартиране и спиране чрез противопоставяне на IM с фазов ротор като EMF функция е показана на фигура 8.11.

Ориз. 8.11. Контролна верига за стартиране и спиране чрез противодействие на кръвното налягане

с фазов ротор

След подаване на напрежението се включва релето за време KT, което с отварящия си контакт прекъсва захранващата верига на контактора KM3, като по този начин предотвратява неговото включване и преждевременно късо съединение на пусковите резистори във веригата на ротора.

Включване на двигателя се извършва чрез натискане на бутона SB1, след което контакторът KM1 се включва. Статорът на двигателя е свързан към електрическата мрежа, електромагнитната спирачка YB се освобождава и двигателят започва да работи. Включването на KM1 едновременно води до задействане на контактора KM4, който чрез контакта си шунтира ненужния при пускане анти-превключващ резистор R. D 2, а също така прекъсва веригата на бобината на релето за синхронизация на CT. Последният, след като загуби захранване, започва да отчита времето закъснение, след което затваря контакта си във веригата на намотката на контактора KM3, който се задейства и заобикаля стартовия резистор R d1във веригата на ротора и двигателят достига естествената си характеристика.

Спирачен контрол осигурява KV спирачно реле, което контролира нивото на EMF (скорост) на ротора. С резистор R Ртой се регулира по такъв начин, че при стартиране, когато приплъзването на двигателя е 0< S < 1, наводимая в роторе ЭДС будет недостаточна для включения, а в режиме противовключения, когда 1 < S < 2, уровень ЭДС достаточен для его включения.

За спиране двигателя, се натиска двойният бутон SB2, чийто отварящ контакт прекъсва захранващата верига на бобината на контактора KM1. След това двигателят се изключва от мрежата и захранващата верига на контактора KM4 е счупена, а захранващата верига на релето KT е затворена. В резултат на това контакторите KM3 и KM4 се изключват и съпротивлението R се въвежда във веригата на ротора на двигателя d1+ R D 2.

Натискането на бутона SB2 едновременно затваря захранващата верига на намотката на контактора KM2, която след включване отново свързва двигателя към мрежата, но с различна последователност на фазите на мрежовото напрежение на статора. Двигателят преминава в режим на противоположно спиране. Релето RY се активира и след отпускане на бутона SB2 то ще осигури захранване на контактора KM2 чрез неговия контакт и затварящия контакт на това устройство.

В края на спирането, когато скоростта е близка до нула и EMF на ротора намалява, KV релето ще се изключи и с отварящия си контакт ще отвори веригата на намотката на контактора KM2. Последният, след като загуби захранване, ще изключи двигателя от мрежата и веригата ще се върне в първоначалното си положение. След изключване на KM2 UV спирачката, загубила мощност, ще осигури фиксирането на вала на двигателя (спиране).

Фигура 8.12. е показана схемата на панела на дистанционното управление тип 6220.

Дистанционно управление тип панел 6220 е част от нормализираната серия табла за управление на фазови и камерни двигатели и осигурява двустепенно стартиране на двигателя и динамично спиране на принципа на времето.

Когато към веригата са приложени напрежение 220 V и променлив ток 380 V (затваряне на QS 1 и QS 2 и машината QF), се включва релето за време KT1, което подготвя двигателя за стартиране с пълен пусков резистор във веригата на ротора. В същото време, ако дръжката на контролера е в нулева (средна) позиция и релетата за максимален ток FA1-FA3 не са включени, защитното реле KV срещу намаляване на захранващото напрежение ще се включи и ще подготви схема за работа.

Ориз. 8.12. Схема на дистанционно управление тип панел 6220

Стартиране на двигателя се извършва според някоя от двете изкуствени характеристики или естествена характеристика, за която дръжката SA трябва да бъде настроена съответно на позиция 1, 2 или 3. Когато ръкохватката се премести в някоя от посочените позиции на SA, линейният контактор KM2 е включен, който свързва двигателя към електрическата мрежа, контакторът за управление на спирачката KM5, свързващ YA бобината на електромагнитната спирачка към мрежата, което в същото време освобождава двигателя и релето за време KT3, което управлява процеса на динамично спиране . При преместване на SA в позиция 2 или 3, контакторите за ускорение KM3 и KM4 се включват и двигателят започва да ускорява.

Спиране на двигателя възниква, когато ръкохватката SA се премести в нулева (средна) позиция. Това ще изключи контакторите KM2 и KM5 и ще включи контактора за динамично спиране KM1, който ще свърже двигателя към източник на постоянен ток. В резултат на това ще има интензивен процес на комбинирано (механично и динамично) спиране на двигателя, който ще приключи след като релето KT3 отброи своето време закъснение, съответстващо на времето за спиране.

Диаграма на асинхронно електрическо задвижване с тиристорно пусково устройство е показана на фигура 8.13.

как

Ориз. 8.13. Асинхронна EP верига
с тиристорно пусково устройство

Ефективен методформирането на желаните графики на промените в тока и въртящия момент на двигателя в преходни режими ерегулиране на напрежението на статора мус помощта на тиристорни пускови устройства (TPU). Най-често това се прави, за да се ограничи тока и въртящия момент на двигателя при стартиране (метод "мек" старт), въпреки че тези устройства могат да увеличат и въртящия момент на двигателя при стартиране (метод "твърд" старт).

Тиристорното пусково устройство се включва между източник на захранване (мрежа AC) с напрежение U 1 и статора на двигателя. В нереверсивния TPU неговата силова секция се формира от три двойки антипаралелно свързани тиристори VS1-VS6, които се управляват от импулси на напрежение, подавани към тях от система за импулсно-фазов контрол (SPPC). Ограничаването на тока и въртящия момент се осъществява чрез намаляване на напрежението, подавано към двигателя, което се постига чрез съответната промяна във времето на ъгъла на управление на тиристора.Началното напрежение може да варира според различни закони - увеличават се линейно от нула към електрическата мрежа, намаляват се през цялото време на стартиране или се променят според така наречената бустер версия, при която, за да се улесни стартирането на двигателя, първо се подава някакво напрежение в скок, което след това продължава да расте по линеен закон. V затворена системаможе да се осигури и поддържане на тока на статора на дадено ниво.

8.6. Координатно управление на асинхронен двигател
с резистори

Този методкоординатното регулиране, често наричано реостатично, може да се осъществи чрез въвеждане на допълнителни активни резистори в статорните или роторните вериги на АМ (виж фиг. 8.14). Той привлича преди всичко с простотата на прилагането си, като в същото време се отличава с ниски показатели за качество на регулиране и ефективност.

Ориз. 8.14. Схеми за включване на IM с фазов ротор (а)
и с ротор с катерична клетка (b)

1г във веригата на статора Използва се основно за регулиране (ограничаване) при преходни процеси на ток и въртящ момент на АМ с ротор с катерична клетка.

Всички изкуствени електромеханични характеристики са разположени в първия квадрант под и вляво от естествения. Като се има предвид, че идеалната скорост на празен ход ω 0 когато R е включен 1гне се променя, получените изкуствени електромеханични характеристики могат да бъдат представени чрез семейство от криви (Фигура 8.15 а).

а) б)

Фигура 8.15. Електромеханични (а) и механични (б) характеристики на кръвното налягане
при настройване на координати с помощта на резистори във веригата на статора

Характеристики 2–4 са разположени под естествената характеристика 1, построена на R 1г= 0, а по-голямата стойност на R 1гсъответства на по-голям наклон на изкуствените характеристики 2-4.

Механични характеристикиАД са представени на Фигура 8.15 b.

Координати на екстремалната точка M Да сеи С Да сепромяна с вариация на R 1г, а именно: в съответствие с (8.15) и (8.16) с увеличаване на R 1гкритичен момент М Да сеи критичен пропуск S Да сенамаляват. Стартовият въртящ момент също намалява.

В същото време изкуствените механични характеристики (фиг. 8.15b) не са много подходящи за регулиране на скоростта на ABP: те осигуряват малък диапазон на изменение на скоростта; твърдостта на характеристиките на IM и неговата способност за претоварване, характеризираща се с критичен момент, тъй като се увеличаваР 1г намалява; методът се отличава и с ниска ефективност. Поради тези недостатъци регулирането на скоростта на IM с помощта на активни резистори във веригата на неговия статор се използва рядко.

Включване на допълнителни резистори R 2г във веригата на ротора Използва се както за регулиране на AM тока и въртящия момент, така и за неговата скорост (фиг. 8.14а).

Изкуствени електромеханични характеристики на R 2г= var има формата, показана на фигура 8.15a и може да се използва за управление (ограничаване) на пусковия ток I kz= аз NS.

Идеална скорост на празен ход HELL ω 0 и максималният (критичният) въртящ момент на двигателя M Да сев съответствие с остават непроменени с наредба R 2г, и критичната грешка S Да се, както следва от, се променя.

Извършеният анализ ни позволява да изградим естествено 1 (R 2г= 0) и изкуствени 2–3 (R 2d3> Р 2d2) характеристики (фиг. 8.16) и заключават, че поради промяната на R 2гвъзможно е да се увеличи пусковият момент на кръвното налягане до критичния момент M Да себез да се намалява капацитетът на претоварване на двигателя, което е много важно при регулиране на скоростта му.

Ориз. 8.16. Механични характеристики при различни съпротивления R 2гдопълнителен резистор във веригата на ротора

Останалата част от разглеждания метод се характеризира със същите показатели като за DPT NV. Диапазонът на контрол на скоростта е малък - около 2–3 - поради намаляване на твърдостта на характеристиките и увеличаване на загубите с увеличаването му. Плавността на регулирането на скоростта, която се променя само надолу от основната, се определя от плавността на промяната на допълнителния резистор R 2г.

Разходите, свързани със създаването на тази ES система, са ниски, тъй като обикновено се използват прости и евтини за регулиране. резистори. В същото време оперативните разходи се оказват значителни, тъй като загубите в PD са големи.

С увеличаване на приплъзването S загубите в роторната верига се увеличават, следователно прилагането на голям диапазон на управление на скоростта води до значителни загуби на енергия и намаляване на ефективността на електрическото задвижване.

Контролът на скоростта по този начин се осъществява с малък диапазон на контрол на скоростта или краткосрочна работа при намалени скорости. Този метод намери широко приложение, например в електронното оборудване на подемно-транспортни машини и механизми.

Изчисляване на съпротивлението на допълнителния резистор R 2гможе да се извърши по няколко начина, в зависимост от формата на задаване на необходимите изкуствени механични характеристики.

Ако изкуствена характеристикае напълно определено, тогава съпротивлението на допълнителния резистор (например R 2d1) може да се определи от израза:

, (8.30)

където- фазово съпротивление на ротора IM.

Ако изкуствената характеристика е посочена от нейната работна част, тогава може да се използва методът на сегментите, за който се начертава вертикална линия на фигура 8.16, съответстваща на номиналния момент M ном, а характерните точки са отбелязани: a, b, c, d, e. Съпротивление на необходимия резистор R 2d1определена като

Р 2d1= R 2номab / ac, (8.31)

където – номинален импеданс на кръвното налягане;– ЕДС на ротора при S = ​​1;– номинален ток на ротора.

http://life-prog.ru/1_17774_tormoznie-rezhimi-ad.html

15.09.2014

За управление на асинхронни електродвигатели се използват релейно-контактни устройства, които реализират типични схеми за стартиране, заден ход, спиране, спиране на електрическо задвижване.
На базата на типични схеми за управление на реле-контактор се разработват схеми за управление на електрически задвижвания на производствени механизми. Асинхронните двигатели с ниска мощност обикновено се стартират с помощта на магнитни стартери. В този случай магнитният стартер се състои от AC контактор, две електрически термични релета, вградени в него.
Най-простата управляваща верига за асинхронен електродвигател с ротор с катерица.Схемата използва захранване на силови вериги и управляващи вериги от източник със същото напрежение (фиг. 4.9). За повишаване на надеждността на работата на релейните контакторни устройства, предназначени предимно за ниско напрежение, и за повишаване на безопасността на работа се използват вериги със захранване на управляващи вериги от източник на ниско напрежение.
Ако превключвателят S1 е включен, тогава за стартиране на електродвигателя е необходимо да натиснете бутона S2 ("старт"). В този случай бобината на контактора K1M ще получи захранване, главните контакти K1 (1-3) M в захранващата верига ще се затворят и статорът на двигателя ще бъде свързан към мрежата. Електрическият двигател ще започне да се върти. В същото време затварящ спомагателен контакт K1A се затваря в управляващата верига, заобикаляйки бутона S2 ("старт"), след което този бутон не е необходимо да се държи натиснат, тъй като веригата на намотката на контактора KlM остава затворена. Бутон S2 със самовъзстановяване и пружинно действие се връща в първоначалното отворено състояние.

За да изключите електродвигателя от мрежата, натиснете бутона S3 ("стоп"). Намотката на контактора K1M е изключена и контактите на K1 (1-3) M изключват намотките на статора от мрежата. В същото време спомагателният контакт K1A се отваря. Веригата се връща в първоначалното си нормално състояние. Въртенето на електродвигателя спира.
Веригата осигурява защита на двигателя и веригата за управление от къси съединения чрез предпазители F 1 (1-3), защита срещу претоварване на двигателя чрез две електрически термични релета F2 (1-2). Пружинното задвижване на контактите на магнитния стартер K 1 (1-3) M, K1A за отваряне изпълнява така наречената нулева защита, която при изчезване или значително намаляване на напрежението изключва двигателя от мрежата. След възстановяване на нормалното напрежение, двигателят няма да стартира спонтанно.
По-прецизната защита срещу понижено или понижено напрежение може да се осъществи с помощта на реле за понижаване на напрежението, чиято бобина е свързана към две фази на захранващата верига, а неговият контакт е свързан последователно с намотката на контактора. В тези схеми, вместо да се инсталират прекъсвачи с предпазители на входа, се използват въздушни машини.
Верига за управление на асинхронен електродвигател с ротор с катерица с помощта на магнитен стартер и въздушен прекъсвач. Автоматичният прекъсвач F1 изключва възможността за прекъсване на една фаза от действието на защитата в случай на еднофазно късо съединение, какъвто е случаят при инсталиране на предпазители (фиг. 4.10). Не е необходимо да се подменят елементите в предпазителите, когато предпазителят им изгори.

В схемите за управление на електродвигателите се използват автоматични машини с електромагнитни освобождаващи устройства или с електромагнитни и електротермични освобождаващи устройства. Електромагнитните освобождаващи устройства се характеризират с неправилно прекъсване, равно на десет пъти по-голям ток, и се използват за защита срещу токове на късо съединение.Електрическите термични освобождаващи устройства имат обратна времева характеристика на тока. И така, освобождаване с номинален ток от 50 A задейства при 1,5 пъти натоварване след 1 час и при 4 пъти - след 20 секунди. Електрическите термични освобождаващи устройства не предпазват двигателя от прегряване по време на претоварване с 20 - 30%, но могат да предпазят двигателя и захранващата верига от прегряване чрез пусков ток, когато задвижващият механизъм е заседнал. Следователно, за да се предпазят електродвигателите от продължителни претоварвания при използване на машина с електрическо термично освобождаване от този тип, се използват допълнителни електрически термични релета, както и при използване на прекъсвач с електромагнитно освобождаване. Много превключватели, например AP-50, защитават електродвигателя едновременно от токове на късо съединение и от претоварване. Принципите на работа на веригите (виж фиг. 4.9, 4.10) за стартиране и спиране са сходни. Тези схеми се използват широко за управление на нереверсивни електрически задвижвания на конвейери, вентилатори, вентилатори, помпи, дървообработващи и заточващи машини.
Управляващи вериги за асинхронен двигател с катерица с реверсивен магнитен стартер.Тази схема се използва в случаите, когато е необходимо да се промени посоката на въртене на електрическото задвижване (фиг. 4.11), например при задвижването на електрически лебедки, ролкови маси, механизми за подаване и др. Двигателите се управляват от реверсивен магнитен стартер. Двигателят се включва за въртене напред чрез натискане на бутона S1. Бобината на контактора K1M ще бъде захранвана и затварящите главни контакти K1 (1-3) M ще свържат двигателя към мрежата. За да превключите електрическия двигател, е необходимо да натиснете бутона S3 ("стоп"), а след това бутона S2 ("назад"), който ще изключи контактора K1M и ще включи контактора K2M. В този случай, както се вижда от диаграмата, две фази на статора ще се превключват, т.е. въртенето на електродвигателя ще се обърне. За да се избегне късо съединение във веригата на статора между първата и третата фаза поради погрешно едновременно натискане на двата бутона за стартиране S1 и S2, реверсивните магнитни стартери имат механично блокиране на лоста (не е показано на диаграмата), което не позволява на един контактор от се прибира, ако другият е включен. За повишаване на надеждността, в допълнение към механичното блокиране, веригата предвижда електрическо блокиране, което се извършва с помощта на отварящи се спомагателни контакти K1A.2 и K2A.2. Обикновено реверсивният магнитен стартер се състои от два контактора, затворени в един корпус.

На практика се използва и обратната верига на асинхронните двигатели с катерична клетка, като се използват два отделни нереверсивни магнитни стартера. За да се елиминира възможността за късо съединение между първата и третата фаза на захранващата верига от едновременното включване на двата стартера, се използват бутони с двойна верига. Например, при натискане на бутона S1 ("напред"), веригата на намотката на контакторите K1M се затваря и веригата на намотката K2M се отваря допълнително. (Принципът на действие на бутоните с двойна верига е показан на фиг. 4.12.) Обратното на DC двигателите се извършва чрез промяна на полярността на напрежението на захранващата верига.
Схема за управление на двускоростен асинхронен електродвигател с ротор с катерица.Такава схема е показана на фиг. 4.12. Задвижването може да има две скорости. Намалената скорост се получава, когато намотките на статора са свързани към триъгълник, което се осъществява чрез натискане на двуконтурния бутон S3 и включване на контактора за късо съединение със затваряне на три захранващи контакта K3. В същото време спомагателният контакт K3A се затваря, заобикаляйки бутона S3, и отваря K3A - спомагателен контакт във веригата на бобината K4.

Повишена скорост се получава чрез свързване на намотките към двойна звезда, което се осъществява чрез натискане на двуконтурния бутон S4. В този случай бобината на контактора K3 е изключена, контактите на късо съединение в захранващата верига се отварят, допълнителният контакт K3A, заобикаляйки бутона S3, се отваря и допълнителният контакт K3A е затворен във веригата на бобината K4.
При по-нататъшно натискане (преместване) на бутона S4 веригата на намотката на контактора K4 се затваря, пет контакта K4 в захранващата верига са затворени, намотката на статора ще бъде свързана към двойна звезда. В същото време допълнителният контакт K4A се затваря, заобикаляйки бутона S4 и допълнителният контакт K4A се отваря във веригата на бобината на контактора K3. Обикновено контакторите за променлив ток имат три захранващи контакта; в диаграмата на свързване на статора пет захранващи контакта K4 са показани на двойна звезда. В този случай, успоредно с намотката на контактора К4, се включва и бобината на допълнителния контактор.
След предварителното свързване на намотките на статора, двигателят се стартира с помощта на контактори K1 и K2 за въртене напред или назад. Включването на контакторите K1 или K2 се извършва съответно чрез натискане на бутон S1 или S2. Използването на бутони с двойна верига позволява допълнително електрическо блокиране, с изключение на едновременното задействане на контактори K1 и K2, както и K3 и K4.
Схемата осигурява възможност за превключване от една скорост на друга, когато електродвигателят се върти напред или назад без натискане на бутона S5 ("стоп"). При натискане на бутона S5 бобините на включените контактори се обеззахранват и веригата се връща в първоначалното си нормално състояние.
Разгледаната схема е основа за изграждане на схеми за управление на електродвигатели на двускоростни транспортьори за захранване на напречни агрегати, сортиращи транспортьори и др.
Помислете за проблемите на спирачните електродвигатели. Когато намотките на статора са изключени от мрежата, роторът на електродвигателя с работен механизъм, например циркулярен трион на фреза за траверс, продължава да се върти за сравнително дълго време по инерция. За да се елиминира това явление при задвижвания с асинхронни електродвигатели, в зависимост от тяхната мощност и предназначение, се използват спиране на обратната връзка, спиране с триене и динамично спиране.
Верига за управление на асинхронен електродвигател с ротор с катерична клетка, използвайки спиране срещу въртене. Такава схема е показана на фиг. 4.13. Спирачните вериги против приплъзване използват EM реле за управление на скоростта (PKC), механично свързано към вала на двигателя; неговият контактен контакт EA се затваря при определена ъглова скорост на двигателя. Когато роторът на двигателя е неподвижен и скоростта му на въртене е по-малка от 10 ... 15% от номиналната, контактът на релето EA е отворен. Натискането на бутона SI включва контактора K1M, затваря захранващите контакти K1 (1-3) M и двигателят стартира, затваря спомагателния контакт K1A.1, заобикаляйки бутона S1. Отварящият спомагателен контакт A7A.2 едновременно прекъсва захранващата верига на намотката на контактора K2M, а малко по-късно, с увеличаване на оборотите на двигателя, контактът на релето на скоростта EA се затваря. Следователно контакторът K2M не се включва през този период.

Изключването на електродвигателя от мрежата със спиране срещу превключване се извършва чрез натискане на бутона S2 ("стоп"). В този случай намотката на контактора K1M е изключена, захранващите контакти K1 (1-3) M се отварят, допълнителният контакт K1A.1, заобикаляйки стартовия бутон S1, се отваря. В същото време отварящият се спомагателен контакт K1A се затваря. 2. В този случай двигателят се върти по инерция и контактът на релето EA е затворен, следователно, намотката на контактора K2A ще получи захранване, главните контакти K2 (1-3) M ще се затворят, спомагателният контакт K2A в намотката K1M веригата ще се отвори. Намотките на статора ще бъдат свързани към електрическата мрежа, за да се обърне въртенето на ротора. Роторът моментално се забавя и при скорост на въртене, близка до нула, контактът на релето за скорост EA се отваря, намотката на контактора K2M е обеззаредена, главните контакти K2 (1-3) M се отварят, спомагателният контакт K2A се затваря. Двигателят е спрян и изключен от електрическата мрежа. Веригата ще бъде в първоначалното си положение.
Разгледаната типична схема на противоположно спиране е в основата на конструирането на управляващи вериги за електродвигатели на заточващи машини за верижни, циркуляри, рамкови триони, вериги за кантиращи машини и др. Противоположното спиране осигурява твърдо, моментално спиране на задвижването и обикновено се използва за електродвигатели с ниска мощност.
Схема на фрикционно спиране на асинхронния електродвигател на подемния механизъм.Такава схема е показана на фиг. 4.14. Според правилата техническа експлоатацияподемните механизми в изключено състояние, задвижването и повдигащият механизъм трябва да бъдат надеждно спирани.
Опростената диаграма схематично показва еднопосочна спирачна челюст Т с пружинно задвижвана спирачна шайба.

Когато двигателят се стартира, бутонът S1 ("старт") се натиска, бобината на контактора K1M ще бъде захранена, три контакта K1 (1-3) M в захранващата верига и спомагателният контакт K1A са затворени. Статорът на електродвигателя и намотката на електромагнита Y ще бъдат едновременно свързани към електрическата мрежа. Електромагнит Y едновременно ще отмести спирачката на челюстта далеч от макарата и ще деформира пружината. Двигателят се върти без спирачки.
Натискането на бутона S2 ("стоп") изключва намотката на контактора K1M, отваря главните контакти в захранващата верига K1 (1-3) M и спомагателния контакт K1A. Статорът на електродвигателя и намотката на електромагнита Y са изключени от мрежата, пружинно задвижвана спирачка за челюст твърдо фиксира ротора на електродвигателя с повдигащ механизъм. Използването на реверсивен магнитен стартер дава възможност да се получи схема на фрикционно спиране на електрическото задвижване на механизма както за повдигане, така и за спускане на товара.
Схема на фрикционно спиране на асинхронен електродвигател на металорежещи машини.Такава схема е показана на фиг. 4.15. В нормално (изключено) състояние роторът на електродвигателя се освобождава от пружинното задвижване. Това ви позволява да смените инструмента, да настроите машината с леко завъртане на задвижващия вал и ротора на електродвигателя.

Електродвигателят се свързва към мрежата с помощта на бутона S1, контакта K1A и захранващите контакти K1 (1-3) M. Електрическото задвижване на машината се спира чрез натискане на двуконтурния бутон S2 ("стоп"). В този случай намотката на контактора K1M е изключена, главните контакти в захранващата верига K1 (1-3) M и спомагателният контакт K1A са отворени. Електрическият двигател е изключен от мрежата, като продължава да се върти по инерция.
По-нататъшното натискане на бутона S2 затваря веригата на бобината на контактора K2M, затваря контактите K2 (1-2) M, електромагнитът Y затяга спирачката на челюстта. Бутонът S2 се освобождава и заема първоначалното си положение, контакторът K2M е изключен, контактите K2 (1-2) M са отворени. Статорът на двигателя и електромагнитът са изключени от електрическата мрежа, задвижването се спира и освобождава. Това най-простата схемае в основата на разработването на фрикционни спирачни схеми за електродвигатели на машинно оборудване, които отчитат необходимостта от заден ход, защитни огради и сигнализация.
Схема за управление на асинхронен двигател, използваща динамично спиране.Такава схема е показана на фиг. 4.16. Динамичното спиране, за разлика от противоположното спиране и спирането с триене, е плавно, нежно спиране. Включването на електродвигателя в мрежата се извършва чрез натискане на бутона SI ("старт"). Контакторът K1M ще бъде включен, трите главни контакта K1 (1-3) M в захранващата верига ще се затворят, спомагателният контакт K1A.1 ще се затвори, контактът K1A.2 ще се отвори, контактът K1A.2 ще се затвори , тогава релето за време D1M ще се включи и ще затвори своя RTD контакт във веригата на намотката на контактора K2M, който беше отворен от контакт K1A малко по-рано. 2.

Изключването на статора на електродвигателя от AC мрежата и спирането се извършват чрез натискане на бутона S2 ("стоп"). Контакторът K1M губи захранване, главните контакти K1 (1-3) M са отворени, спомагателните контакти K1A.1, K1A.3 се отварят и контактът K1A.2 се затваря. Намотката на релето за време D1M губи мощност, но затварящият контакт на RTD, който е бил предварително затворен, ще се отвори със закъснение, което е малко по-дълго от времето за забавяне на двигателя. Когато контактът K1A.2 е затворен, бобината на контактора K2M ще получи захранване, спомагателният блокиращ контакт K2A ще се отвори и контактите K2 (1-2) M ще се затворят. Към намотката на статора се подава постоянен ток. Намотката създава неподвижен в пространството магнитен поток. ЕМП се индуцира във въртящия се по инерция ротор.
Взаимодействието на токове на ротора, причинени от тези ЕМП, със стационарен магнитен поток създава спирачен момент на двигателя

където Mn е номиналният въртящ момент на двигателя; nс - синхронна скорост на двигателя; I "p е токът на ротора, редуциран към статора; R" p е общото активно съпротивление на ротора, намалено към статора; nд е относителната скорост на двигателя, nд = n / ns.
След отваряне на контакта на релето за време RTD, веригата се връща в първоначалното си състояние, двигателят спира плавно. Допълнителен резистор RT служи за ограничаване на постоянния ток. На базата на тази схема са създадени схеми за управление на електродвигатели на дъскорезници, траверси и други големи циркуляри.
Схема на тиристорно управление на пускане и спиране на асинхронен двигател с ротор с катерична клетка.Такава схема е показана на фиг. 4.17. В типична схема за управление с отворен контур за асинхронен двигател с ротор с катерична клетка, тиристорите се използват в комбинация с релейни контакти в управляващата верига като захранващи елементи, включени в статорната верига на двигателя. Тиристорите играят ролята на захранващи превключватели и в допълнение лесно позволяват необходимата скорост на промяна на напрежението на статора на двигателя чрез регулиране на ъгъла на превключване на тиристора.

При стартиране плавната промяна в ъгъла на превключване на тиристора дава възможност да се промени напрежението, приложено към статора от нула до номинално, като по този начин се ограничават токовете и въртящият момент на двигателя. Веригата съдържа динамично спирачно устройство под формата на амортисьорна верига. Използването на шунтиращ тиристор, който затваря токовата верига между двете фази, води до увеличаване на DC компонента на тока, което създава достатъчен спирачен момент в областта на висока ъглова скорост.
Помислете за типична схема на цялостно устройство, състояща се от силова секция от група антипаралелни тиристори VS1 ... VS4 във фази A и C и един тиристор с късо съединение между фази A и B - V5 за управление на асинхронен двигател M. Веригата включва тиристорно управляващо устройство BU и релейно-контактно управляващо устройство.
Натискането на бутона S1 включва релетата K1M и K2M, импулси, изместени с 60 ° спрямо захранващото напрежение, се прилагат към управляващите електроди на тиристорите VS1 ... VS4. Към статорните намотки на двигателя се прилага намалено напрежение, пусковият ток и пусковият момент се намаляват. Роторът на двигателя увеличава скоростта на въртене, ускорява. Отварящият контакт на релето K1.2 изключва релето K3M със закъснение във времето в зависимост от параметрите на резистора R7 и кондензатора C4. Отварящите контакти на релето K3M шунтират съответните резистори в тиристорния управляващ блок BU и пълното мрежово напрежение се подава към статора.
За да спрете двигателя, бутонът S3 се натиска, веригата за управление на релето се изключва, тиристорите VS1 ... VS4 и напрежението се отстранява от статора на двигателя. В същото време, поради енергията, съхранявана от кондензатора C5, за времето на спиране се включва релето K4M, което с контактите си K4.2 и K4.3 включва тиристорите VS2 и VS5. През фази A и B в статорната намотка на двигателя протича полувълнов изправителен ток, което осигурява ефективно динамично спиране.
Силата на тока и следователно динамичното спирачно време се регулира от резисторите R1 и R3. Тази схема също има стъпков режим. Натискането на бутона S2 включва релето K5M, което с контактите си KS.3 и K5.4 включва тиристорите VS2 и VS5. В този случай полувълновият изправителен ток протича през фази A и B в статорната намотка на двигателя. Когато S2 се освободи, релето K5M и тиристорите VS2 и VS5 се изключват; в този случай за кратко време, поради енергията, съхранявана в кондензатора Sb, се включва релето, което чрез контакта си K6.2 включва тиристора VS3, а роторът на двигателя се завърта на определен ъгъл поради до завъртане под приблизително същия ъгъл на резултантния вектор на статорния поток.
Стъпката на завъртане зависи от мрежовото напрежение, статичния товарен момент, задвижващия момент на инерция и средния изправен ток. Изпълнението на поетапната работа на двигателя се извършва след спирането му, тъй като релето K5M първоначално може да бъде включено само след затваряне на отварящите контакти K1.5, K4.1. Постепенната работа на двигателя създава благоприятни условия за настройка.
Управляваща верига за асинхронни двигатели с навит ротор като функция на времето.Такава схема е показана на фиг. 4.18. Защитата на силовите вериги на двигателя от токове на късо съединение се извършва с помощта на релето за свръхток FI, F2, F3; защита от претоварване - електрически термични релета F4 (1-2), чиито нагревателни елементи са свързани чрез токови трансформатори TT1, TT2. Управляващите вериги са защитени от прекъсвач F5 със защита от свръхток.
Когато превключвателят SI и прекъсвачът FS са включени, релето за време D1M ще се захранва и неговите затварящи контакти D1A.1, D1A.2 ще се затворят, като по този начин се подготвя веригата за включване на релето за време D2M и контактора K1M. Отварящият контакт D1A.3 ще отвори и изключи веригата на намотките на ускорителните контактори K2M, R3M, K4M.

Когато бутонът S2 бъде натиснат отново ("старт") през предварително затворения контакт D1A.2, контакторът K1M ще се включи, главните контакти K1 (1-3) M в захранващата верига ще се затворят, напрежението ще бъде приложено към статорната намотка на двигателя M. В този случай всички пускови резистори са включени в намотката на ротора. Двигателят стартира при първата характеристика на реостата. В същото време спомагателният контакт K1A.3, заобикаляйки стартовия бутон, се затваря и контактът K1A.2 се затваря, през който се подава захранване към веригата от намотки на релето за време D2M, D3M. Отварящият спомагателен контакт K1A.1 ще изключи веригата на релето D1M, което освобождава котвата със закъснение във времето, когато нейната намотка е изключена. Следователно D2M няма да се включи веднага и неговият отварящ контакт D2A.1 ще бъде отворен.
Трябва да се отбележи, че отварящият контакт D1A.3 все още е отворен; след изтичане на времето на закъснение на релето D1M, неговият затварящ контакт D1A.1 (както и D1A.2) ще се отвори, а отварящият контакт D1A.3 ще се затвори. В резултат на тези превключвания контакторът K2M ще се включи в управляващата верига и първият пусков етап на резистора ще бъде заобиколен - двигателят ще превключи от първата характеристика на реостата към втората, като се ускори до по-висока ъглова скорост. Освен това релето за време D2M се изключва и неговият отварящ контакт със закъснение D2A.1 ще затвори веригата на бобината на контактора K3M, който ще работи и ще затвори своите контакти K3 (1-2) M, т.е. вторият пусков етап на резистора е шунтиран - двигателят преминава към третата характеристика на реостата.
Накрая, след отваряне на затварящия контакт D2A.1 с времеви закъснение, релето D3M ще се изключи - с време закъснение, за което е конфигурирано релето D3M (съответстващо на времето за стартиране на двигателя на последната характеристика на реостата), неговият контакт D3A .1 ще се затвори, контакторът K4M ще се включи и ще затвори своите контакти K4 (1-3) M. Намотката на ротора ще бъде накъсо и двигателят ще завърши ускоряването според естествената си характеристика. Това е краят на поетапното стартиране на асинхронния двигател, управляван като функция на времето от електромагнитни релета за време D1M, D2M, D3M.
Двигателят се спира чрез натискане на бутона S3. Веригата се използва за задвижване на механизми, които не изискват заден ход, чието време на забавяне след изключване на двигателя не е значително. По-специално, въз основа на тази схема се създават схеми за управление на главния електродвигател на дъскорезниците.

За управление на захранващото електрическо оборудване в електрически вериги се използват различни устройства за дистанционно управление, защита, телемеханика и автоматизация, които действат върху превключващите устройства за неговото включване и изключване или регулиране.

Фигура 5.4 показва електрическа схемауправление на асинхронен електродвигател с ротор с катерична клетка. Тази схема се използва широко в практиката при управление на задвижвания на помпи, вентилатори и много други.

Преди да започнете работа, включете прекъсвача QF. Натискането на бутона SB2 включва стартера KM и стартира двигателя M.

Фигура 5.4. Схема за включване на асинхронен електродвигател с ротор с катерица

Когато двигателят M е претоварен, електрическото термично реле KK се задейства, отваряйки KK: 1 контактите във веригата на намотката на KM. Стартерът KM се изключва, двигателят M спира.

В общия случай управляващите вериги могат да спират електрическо задвижване, да го обръщат, да променят скоростта и т.н. Всеки конкретен случай използва своя собствена схема за контрол.

Блокиращите връзки се използват широко в системите за управление на електрически задвижвания. Блокировката осигурява фиксиране на определено състояние или положение на работните органи на устройството или елементите на веригата. Блокировката осигурява надеждността на задвижването, безопасността на обслужването, необходимата последователност на включване и изключване на отделни механизми, както и ограничаване на движението на механизми или изпълнителни органи в рамките на работната зона.

Прави се разлика между механични и електрически блокировки.

Пример за най-простото електрическо блокиране, използвано в почти всички схеми за управление, е блокирането на бутона "Старт" SB2 (фиг. 5.4.) от контакта KM2. Блокирането от този контакт позволява след включване на двигателя да се освободи бутона SB2, без да се прекъсва захранващата верига на намотката на магнитния стартер KM, която преминава през блокиращия контакт KM2.

В схемите за реверсивни електродвигатели (при осигуряване на движение на механизмите напред-назад, нагоре-надолу и др.), както и по време на спиране се използват реверсивни магнитни стартери. Реверсивният магнитен стартер се състои от два нереверсивни. Когато реверсивният стартер работи, е необходимо да се изключи възможността за едновременното им активиране. За това веригите осигуряват както електрически, така и механични блокировки (фиг.5.5). Ако двигателят се реверсира от два нереверсивни магнитни стартера, тогава контактите KM1: 3 и KM2: 3 играят ролята на електрическо блокиране, а механичното блокиране се осигурява от бутони SB2 и SB3, всеки от които се състои от два контакта, механично свързани помежду си . В този случай единият от контактите се затваря, другият се отваря (механична блокировка).

Схемата работи по следния начин. Да предположим, че когато стартерът KM1 е включен, двигателят M се върти по посока на часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка, когато KM2 е включен. Когато се натисне бутона SB3, отвореният контакт на бутона първо ще прекъсне захранващата верига на стартера KM2 и едва след това затварящият контакт SB3 ще затвори веригата на бобината KM1.

Фигура 5.5. Механични и електрически блокировки при обръщане на задвижването

Стартерът KM1 се включва, двигателят M стартира с въртене по посока на часовниковата стрелка Контактът KM1: 3 се отваря, извършвайки електрическо блокиране, т.е. докато KM1 е включен, захранващата верига на стартера KM2 е отворена и не може да бъде включена. За да обърнете двигателя на заден ход, е необходимо да го спрете с бутона SB1 и след това, като натиснете бутона SB2, да го стартирате в обратна посока. При натискане на SВ2, захранващата верига на намотката KM1 първо се прекъсва от отварящия контакт на SВ2, а след това захранващата верига на намотката KM2 се затваря (механична блокировка). Стартерът KM2 се включва и обръща двигателя M. Контактът KM2: 3, отваряйки, извършва електрическото блокиране на стартера KM1.

Най-често обръщането на двигателя се извършва с един реверсивен магнитен стартер. Такъв стартер се състои от два прости стартера, чиито движещи се части са механично свързани помежду си с помощта на устройство под формата на лостно рамо. Такова устройство се нарича механична блокировка, която не позволява на захранващия контакт на един стартер KM1 да затваря едновременно захранващите контакти на друг стартер KM2 (фиг.5.6).

Ориз. 5.6. Механично блокиране чрез "клавиша" на подвижните части на два стартера на един реверсивен магнитен стартер

Електрическата верига за управление на реверса на двигателя с помощта на два най-прости стартера на един реверсивен магнитен стартер е същата като електрическата верига за управление на реверса на двигателя с помощта на два нереверсивни магнитни стартера (фиг.5.5), използващи същите електрически и механични блокировки в електрическата верига.

При автоматизиране на електрически задвижвания на производствени линии, конвейери и др. използва се електрическа блокировка, която осигурява пускане на линейните електродвигатели в определена последователност (фиг.5.7). При такава схема, например, включването на втория двигател M2 (фиг. 5.7) е възможно само след включване на първия двигател M1, включване на двигателя M3 - след включване на M2. Тази стартова последователност се осигурява от блокиращи контакти KM1: 3 и KM2: 3.

Фигура 5.7. Схема на последователно свързване на двигатели

Пример 5.1.Използвайки електрическа верига(фиг. 5.4) управление на асинхронен електродвигател с ротор с катерица, е необходимо да се включат допълнителни контакти в тази верига, осигуряващи автоматично спиране на електродвигателя на работния механизъм в една и две посочени точки.

Решение. Изискването на задачата за осигуряване на спиране на електродвигателя в дадена точка може да бъде изпълнено от краен прекъсвач SQ1 с нормално затворен контакт, монтиран последователно с спомагателния контакт KM2, заобикаляйки бутона SB2. За да спрете електродвигателя на работния механизъм в две определени точки последователно с контакта на крайния прекъсвач SQ1, поставете контакта на втория краен прекъсвач SQ2. На фиг. 5.8 са показани електрическите схеми на спиране на електродвигателя в една и две дадени точки. След стартиране на двигателя механизмът започва да се движи и когато достигне точката на спиране, натиска краен превключвател, например SQ1, и електродвигателят спира. След завършване на необходимата технологична операция натискаме отново бутона SB2 и механизмът продължава да се движи до следващия краен прекъсвач SQ2, където технологичната операция приключва.

Ориз. 5.8 Например 5.1

Пример 5.2.В електрическата верига (фиг.5.5) за управление на реверса на асинхронен двигател с катерица, използвайки блокиращи връзки, трябва да се въведат светлинни сигнални елементи за управление на посоката на въртене на двигателя.

Решение. Веригата за светлинна сигнализация за наблюдение на посоката на въртене на двигателя по време на заден ход, комбинирана с веригата за управление на заден ход на двигателя, е показана на фиг. 5.9. При завъртане на двигателя, например надясно, лампата HL1 свети, включва се от контакта KM1.4 на магнитния стартер KM1, докато лампата HL2 не свети, т.к. магнитен стартер KM2 не е включен. При завъртане на двигателя наляво свети лампата HL2, която се включва от контакта KM2.4 на магнитния стартер KM2. Така лампата HL1 сигнализира за въртенето на двигателя надясно, а лампата HL2 сигнализира за въртенето на двигателя наляво. В резултат на това чрез блокиращи връзки светлинната сигнализация осигурява контрол върху посоката на въртене на двигателя при заден ход.

Ориз. 5.9 Например 5.2

ВАЖНО!Преди да свържете електрическия двигател, трябва да се уверите, че той е правилен в съответствие с него.

1. Символи на диаграмите

(наричано по-долу стартер) - превключващо устройство, предназначено за стартиране и спиране на двигателя. Стартерът се управлява чрез електрическа намотка, която действа като електромагнит; когато към бобината се подаде напрежение, той действа с електромагнитно поле върху движещите се контакти на стартера, които затварят и включват електрическата верига и обратно, когато напрежението се отстрани от бобината на стартера, електромагнитното поле изчезва и контактите на стартера под действието на пружините се връщат в първоначалното си положение чрез отваряне на веригата.

Магнитният стартер има захранващи контактипредназначени за превключване на вериги под товар и блокиране на контактикоито се използват в управляващите вериги.

Контактите са разделени на нормално отворен- контакти, които са в нормалното си положение, т.е. преди подаване на напрежение към бобината на магнитния стартер или преди механично въздействие върху тях, са в отворено състояние и нормално затворен- които в нормалното си положение са в затворено състояние.

Новите магнитни стартери имат три захранващи контакта и един нормално отворен спомагателен контакт. При необходимост наличност Повече ▼на спомагателни контакти (например по време на монтажа), на магнитния стартер отгоре се монтира допълнително приставка с допълнителни спомагателни контакти (контактен блок), който по правило има четири допълнителни спомагателни контакта (например два нормално затворени и две нормално отворени).

Бутоните за управление на електродвигателя са част от стълбовете за натискане на бутони, бутоните могат да бъдат еднобутонни, двубутонни, трибутонни и др.

Всеки бутон на станция с бутони има два контакта - единият от тях е нормално отворен, а другият е нормално затворен, т.е. всеки от бутоните може да се използва както като бутон Старт, така и като бутон Стоп.

1. Схема за директно свързване на електродвигателя

Тази верига е най-простата схема за свързване на електродвигател, в нея няма управляваща верига, а включването и изключването на електродвигателя се извършва от автоматичен превключвател.

Основните предимства на тази верига са ниската цена и лекотата на сглобяване, недостатъците на тази верига включват факта, че прекъсвачите не са предназначени за често превключване на вериги, това, в комбинация с пускови токове, води до значително намаляване на експлоатационният живот на машината, освен това в тази схема липсва възможност за допълнителна защита на електродвигателя.

1. Схема на свързване на електродвигател чрез магнитен стартер

Тази схема също често се нарича просто стартиране на електродвигател, в него, за разлика от предишния, в допълнение към захранващата верига се появява и управляваща верига.

При натискане на бутона SB-2 (бутон СТАРТ) напрежението се подава към бобината на магнитния стартер KM-1, докато стартерът затваря своите силови контакти KM-1 чрез стартиране на електродвигателя, а също така затваря своя блок контакт KM -1.1 при отпускане на бутона SB-2, контактът му отново се отваря, но бобината на магнитния стартер не е изключена, т.к. захранването му вече ще се осъществява чрез спомагателния контакт KM-1.1 (т.е. спомагателният контакт KM-1.1 заобикаля бутона SB-2). Натискането на бутона SB-1 (бутон СТОП) води до прекъсване на веригата за управление, изключване на намотката на магнитния стартер, което води до отваряне на контактите на магнитния стартер и в резултат на това до спиране на електродвигателя.

1. Реверсивна схема на свързване на двигателя (Как да обърна посоката на въртене на двигателя?)

За да промените посоката на въртене на трифазен електродвигател, е необходимо да смените всички две фази, които го захранват:

Ако е необходимо често да променяте посоката на въртене на електродвигателя, приложете:

В тази верига се използват два магнитни стартера (KM-1, KM-2) и стълб с три бутона, използваните в тази верига магнитни джъмпери, в допълнение към нормално отворен спомагателен контакт, трябва да имат и нормално затворен контакт.

При натискане на бутона SB-2 (бутон START 1), напрежението се подава към бобината на магнитния стартер KM-1, докато стартерът затваря своите силови контакти KM-1 чрез стартиране на електродвигателя, а също така затваря своя блоков контакт KM-1.1, който заобикаля бутона SB-2 и отваря неговия спомагателен контакт KM-1.2, който предпазва електродвигателя от включване в обратна посока (чрез натискане на бутона SB-3) до неговото предварително спиране, т.к. опит за стартиране на електродвигателя в обратна посока без първо да изключите стартера KM-1 ще доведе до късо съединение. За да стартирате електродвигателя в обратна посока, натиснете бутона СТОП (SB-1), а след това бутона START 2 (SB-3), който ще захранва бобината на магнитния стартер KM-2 и ще стартира електродвигателя в обратната посока.

10