Circuit de control pentru un motor asincron cu rotor cu colivie. Circuit de pornire a motorului asincron

Circuitul de control al motorului

Diagrama funcțională a controlului unui motor asincron cu un rotor cu colivie este prezentată în Figura 1.

Fig.1. Schema funcțională a controlului motorului asincron.

Curentul alternativ trifazat este furnizat întreruptorului, care este utilizat pentru a conecta un motor asincron trifazat. Pe lângă sistemul de contact, întrerupătorul de circuit conține declanșatoare combinate (termice și electromagnetice), care asigură oprirea automată în caz de suprasarcină prelungită și scurtcircuit. De la întrerupător, demarorul magnetic este alimentat cu energie. Starter magnetic - un dispozitiv pentru telecomanda motor. Pornește, oprește și protejează motorul de supraîncălzire și căderi severe de tensiune. Partea principală a demarorului magnetic este un contactor electromagnetic cu trei poli. De la demarorul magnetic, controlul este transferat la un motor AC asincron trifazat. Motorul asincron se caracterizează prin designul său simplu și ușurința de întreținere. Este format din două părți principale - statorul - partea staționară și rotorul - partea rotativă. Statorul are fante în care este plasată o înfășurare trifazată a statorului, conectată la rețeaua de curent alternativ. Această înfășurare este concepută pentru a crea o circulară rotativă câmp magnetic. Rotirea câmpului magnetic circular este asigurată de o defazare unul față de celălalt a fiecăruia dintre cele trei sisteme de curent trifazat cu un unghi de 120 de grade.

Înfășurările statorului pentru conectarea la tensiunea de rețea de 220 V sunt conectate într-un triunghi (Fig. 8). În funcție de tipul de înfășurare a rotorului, mașinile pot fi cu rotoare bobinate și cu rotoare cu veveriță. În ciuda faptului că un motor cu rotor bobinat are proprietăți mai bune de pornire și control, un motor cu colivie este mai simplu și mai fiabil de operat, precum și mai ieftin. Am ales un motor cu colivie pentru că majoritatea motoarelor fabricate în industrie în zilele noastre sunt motoare cu colivie. Înfășurarea rotorului este făcută ca o roată de veveriță; aluminiul fierbinte este turnat sub presiune în canelurile rotorului. Conductoarele înfășurării rotorului sunt conectate pentru a forma un sistem trifazat. Motorul antrenează ventilatorul. Ventilatoarele folosite pe nave sunt diferențiate în funcție de presiunea pe care o creează. Un ventilator montat într-un circuit este un ventilator joasă presiune. De obicei, ventilatoarele nu sunt reglabile sau reversibile, astfel încât acţionarea lor are un circuit de control simplu, care se reduce la pornire, oprire şi protecţie.

Schema schematică a controlului trifazat ireversibil motor electric asincron cu un rotor cu cușcă de veveriță printr-un întrerupător și un demaror magnetic cu un releu termic bipolar este prezentat în Figura 2.

Din panoul de alimentare, întrerupătorul este alimentat cu declanșatoare de supracurent termice și electromagnetice. Circuitul de pornire magnetic este proiectat în conformitate cu condițiile recomandate simboluri grafice elemente ale circuitelor de control automat al motorului. Aici, toate elementele aceluiași dispozitiv sunt desemnate prin aceleași litere.

Fig.2. Circuit de comandă pentru un motor asincron cu o înfășurare a rotorului cu colivie.

Astfel, contactele principale de închidere ale unui contactor liniar tripolar situat în circuitul de putere, bobina acestuia și contactele auxiliare de închidere situate în circuitul de comandă sunt desemnate prin literele CL. Elementele de încălzire ale releului termic incluse în circuitul de putere și contactele de întrerupere rămase cu revenirea manuală a aceluiași releu în poziția inițială, care sunt situate în circuitul de comandă, sunt desemnate prin literele RT. Când comutatorul tripolar este pornit, după apăsarea butonului de pornire KnP, bobina contactorului liniar tripolar CL este pornită și contactele sale principale de închidere CL conectează înfășurarea statorului a motorului asincron trifazat IM la rețeaua de alimentare, în urma căreia rotorul începe să se rotească. În același timp, contactele auxiliare de închidere ale CL sunt închise, manevrând butonul de pornire KnP, care permite eliberarea acestuia. Apăsarea butonului de oprire KnS oprește circuitul de alimentare al bobinei CL, ca urmare a căderii armaturii contactorului, contactele principale de închidere ale CL se deschid și înfășurarea statorului motorului este deconectată de la rețeaua de alimentare.

Elementele principale ale circuitului și scopul lor

Întrerupător- un dispozitiv pentru comutarea manuală nefrecventă a circuitelor electrice și protecția lor automată în caz de scurtcircuite și suprasarcină prelungită. Scopul întreruptorului de circuit utilizat în circuit este descris în Tabelul 1.

Tabelul 1 . Domeniul de aplicare al întreruptorului.

După cum se poate observa din Tabelul 1, întrerupătorul nu se oprește atunci când tensiunea scade brusc, deoarece nu există o eliberare de subtensiune în întrerupătorul utilizat. Protecția în cazul scăderii sau dispariției semnificative a tensiunii de alimentare este asigurată de un demaror magnetic.

Aparatele sunt utilizate la tensiuni de până la 660V pentru curenți nominali de la 15 la 600A, în încăperi cu mediu, deoarece nu sunt potrivite pentru lucrul în medii cu vapori și gaze caustice, în zone explozive și locuri neprotejate de apă. Mașinile automate trebuie inspectate, curățate și lubrifiate cu ulei pentru instrumente cel puțin o dată pe an. Pentru circuitul meu, am ales un întrerupător automat din seria AP-50. Aspect mașina este prezentată în figura 3.

1 buton de oprire, 2 butoane de pornire, 3 relee, 4 camere de scânteie, 5 carcasă din plastic

Fig3. Aspectul și designul puștii de asalt AP-50.

Este proiectat pentru protecția împotriva supraîncărcărilor și curenților de scurtcircuit la rețeaua de alimentare U până la 500V, 50 Hz pe curent alternativ, pentru pornirea și oprirea manuală a circuitelor și, cel mai important, pentru pornirea și protejarea motoarelor asincrone trifazate cu o veveriță. -rotor cușcă. Comutatorul este protejat de o carcasă din plastic. Prezența literei B în seria AP-50B înseamnă un design universal, în care firele intră și ies din partea de jos și de sus prin glande de tip SKVrt-33. Marcarea AP-50B-3MT înseamnă prezența declanșatoarelor electromagnetice și termice, iar numărul de poli este egal cu trei.

Starter magnetic- dispozitiv de comutare cu telecomandă, pentru pornirea și oprirea frecventă a echipamentelor electrice, care se controlează cu ajutorul unui buton amplasat separat. Acesta este un dispozitiv pentru pornirea, oprirea și protejarea motoarelor electrice. Scopul demarorului magnetic utilizat în circuit este prezentat în Tabelul 2.

Scheme tipice controlul acționării electrice grădină

IM-urile cu rotor cu colivie de putere mică și medie sunt pornite prin conectare directă la rețea fără limitarea curenților de pornire. Circuitele de comandă pentru IM cu un rotor bobinat de putere medie și mare trebuie să asigure limitarea curentului în timpul pornirii, inversării și frânării lor folosind rezistențe suplimentare în circuitul rotorului.

Un circuit de control reversibil pentru un IM cu un rotor cu colivie este prezentat în Figura 8.9.

Orez. 8.9. Circuit reversibil de control al tensiunii arterialecu rotor cu colivie

Elementul principal Acest circuit este un demaror magnetic reversibil, care include doi contactori liniari KM1 și KM2 și două relee de protecție termică KK. Circuitul asigură pornirea și inversarea directă a motorului, precum și frânarea inversă în timpul controlului manual (neautomat).

Circuitul oferă protecție împotriva supraîncărcărilor motorului (releul KK) și scurtcircuitelor în circuitul statorului (întrerupător QF) și circuitul de control (siguranțe FA). În plus, circuitul de control oferă protecție zero împotriva pierderii (reducerii) tensiunii rețelei (contactori KM1 și KM2).

Pornirea motorului când întrerupătorul QF este pornit, în direcțiile convenționale „Înainte” sau „Înapoi” se efectuează prin apăsarea butoanelor SB1 sau SB2, respectiv. Aceasta duce la activarea contactorului KM1 sau KM2, conectarea motorului la rețea și pornirea acestuia.

Pentru marșarier sau frânare motor, este apăsat mai întâi butonul SB3, ceea ce duce la oprirea contactorului care era încă pornit (de exemplu, KM1), după care este apăsat butonul SB2. Aceasta duce la pornirea contactorului KM2 și la alimentarea cu tensiune de la o sursă de alimentare cu o secvență de faze diferită de IM. Câmpul magnetic al motorului schimbă sensul de rotație în sens opus și începe procesul invers, constând din două etape: contrafrânare și decolare în sens opus.

În cazul în caretrebuie doar sa franezi Când motorul atinge turația zero, trebuie apăsat din nou butonul SB3, ceea ce va duce la deconectarea motorului de la rețea și la revenirea circuitului în poziția inițială. Dacă butonul SB3 nu este apăsat, acest lucru va duce la funcționarea motorului în cealaltă direcție, de exemplu. spre reversul ei.

Pentru a evita scurtcircuitul în circuitul statorului, care poate apărea ca urmare a apăsării eronate simultane a butoanelor SB1 și SB2, demaroarele magnetice reversibile asigură uneori o interblocare mecanică specială. Este un sistem de pârghie care împiedică retragerea unui contactor dacă altul este alimentat. Pe lângă interblocarea mecanică, circuitul utilizează interblocarea electrică tipică utilizată în circuitele de control reversibile. Acesta prevede conectarea încrucișată a contactelor de întrerupere ale dispozitivului KM1 în circuitul bobinei al dispozitivului KM2 și invers.

Rețineți că utilizarea unui întrerupător cu aer QF în circuit contribuie la creșterea fiabilității și ușurinței în utilizare. Prezența sa elimină posibilitatea ca variatorul să funcționeze în cazul unei întreruperi într-o fază, în cazul unui scurtcircuit monofazat, așa cum se poate întâmpla la instalarea siguranțelor și, de asemenea, nu necesită înlocuirea elementelor (ca în cazul siguranțelor). când legăturile fuzibile se ard).

Circuitul de control IM, care asigură pornire directă și frânare dinamică în funcție de timp, este prezentat în Fig. 8.10.

Orez. 8.10. Pornire IM și circuit de frânare dinamică

Pornirea motorului se realizează prin apăsarea butonului SB1, după care se activează contactorul liniar KM, conectând motorul la sursa de alimentare. În același timp, închiderea contactului KM din circuitul releului de timp KT va face ca acesta să funcționeze și să-și închidă contactul în circuitul contactorului de frânare KM1. Cu toate acestea, acesta din urmă nu funcționează, deoarece contactul de întrerupere KM din acest circuit s-a deschis anterior.

Pentru a opri motorul butonul SB3 este apăsat, contactorul KM ​​este oprit, deschizându-și contactele în circuitul statorului motorului și astfel deconectându-l de la rețeaua de curent alternativ. În același timp, contactul KM ​​din circuitul dispozitivului KM1 se închide și contactul KM ​​din circuitul releului KT se deschide. Aceasta duce la activarea contactorului de frânare KM1, care alimentează înfășurările statorului cu DC de la redresorul V prin rezistorul Rt si trecerea motorului in modul de franare dinamica.

Releul de timp KT, după ce a pierdut puterea, începe să numere întârzierea. După un interval de timp corespunzător momentului în care motorul este oprit, releul KT își deschide contactul în circuitul contactorului KM1, care se oprește, oprind alimentarea cu curent continuu a circuitului statorului. Circuitul revine la poziția inițială.

Intensitatea frânării dinamice este reglată de rezistența Rt, cu ajutorul căreia se stabilește curentul constant necesar în statorul motorului.

Pentru a exclude posibilitatea conectării simultane a statorului la surse de curent alternativ și continuu, circuitul utilizează o blocare standard folosind contactele întrerupătoarelor KM și KM1, conectate transversal în circuitele bobinei acestor dispozitive.

Circuitul de comandă pentru pornirea și frânarea unui motor contraconectat cu un rotor bobinat în funcția EMF este prezentat în Figura 8.11.

Orez. 8.11. Circuit de control pentru pornire și frânare prin back-on IM

cu rotor bobinat

După aplicarea tensiunii, este pornit releul de timp KT, care, cu contactul său de deschidere, întrerupe circuitul de alimentare al contactorului KM3, prevenind astfel activarea acestuia și scurtcircuitarea prematură a rezistențelor de pornire din circuitul rotorului.

Pornirea motorului se face prin apasarea butonului SB1, dupa care se porneste contactorul KM1. Statorul motorului este conectat la rețea, frâna electromagnetică YB este eliberată și motorul începe să funcționeze. Pornirea KM1 declanșează simultan contactorul KM4, care cu contactul său ocolește rezistența de retragere R, care este inutilă la pornire. d2, și întrerupe, de asemenea, circuitul bobinei releului de timp CT. Acesta din urmă, după ce a pierdut puterea, începe să numere întârzierea, după care își închide contactul în circuitul bobinei al contactorului KM3, care operează și ocolește rezistența de pornire R. d1în circuitul rotorului, iar motorul revine la caracteristicile sale naturale.

Controlul frânelor oferă un releu de frânare KV care controlează nivelul EMF (viteza) al rotorului. Folosind rezistorul R reste reglat astfel încât la pornire, când alunecarea motorului este 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.

Pentru a aplica frânarea motor, se apasă butonul dublu SB2, al cărui contact de deschidere întrerupe circuitul de putere al bobinei contactorului KM1. După aceasta, motorul este deconectat de la rețea și circuitul de alimentare al contactorului KM4 este întrerupt, iar circuitul de alimentare al releului KT este închis. Ca urmare, contactoarele KM3 și KM4 sunt oprite și rezistența R este introdusă în circuitul rotorului motorului. d1+ R d2.

Apăsarea simultană a butonului SB2 închide circuitul de alimentare al bobinei contactorului KM2, care, atunci când este pornită, reconecta motorul la rețea, dar cu o rotație diferită de fază a tensiunii de rețea pe stator. Motorul intră în modul de frânare inversă. Releul RY este activat și, după eliberarea butonului SB2, va furniza curent contactorului KM2 prin contactul său și contactul de închidere al acestui dispozitiv.

La sfârșitul frânării, când viteza este aproape de zero și EMF rotorului scade, releul KV se va opri și, cu contactul său de întrerupere, va deschide circuitul bobinei contactorului KM2. Acesta din urmă, după ce a pierdut puterea, va deconecta motorul de la rețea, iar circuitul va reveni la poziția inițială. După oprirea KM2, frâna HC, după ce a pierdut puterea, va asigura fixarea (frânarea) arborelui motorului.

În figura 8.12. Este prezentată diagrama panoului tip PDU 6220.

Panou tip PDU 6220 face parte dintr-o serie standardizată de panouri de comandă pentru motoare cu bobinat și cușcă veveriță și oferă pornire a motorului în două trepte și frânare dinamică bazată pe timp.

Când se aplică circuitului o tensiune de 220 V și un curent alternativ de 380 V (închiderea comutatoarelor QS 1 și QS 2 și mașina QF) este pornit releul de timp KT1, care pregătește motorul pentru pornire cu o rezistență de pornire plină în circuitul rotorului. În același timp, dacă mânerul controlerului de comandă este în poziția zero (mijloc) și releele de curent maxim FA1-FA3 nu sunt pornite, releul de protecție KV împotriva scăderii tensiunii de alimentare se va porni și va pregăti circuitul pentru operare.

Orez. 8.12. Diagrama panoului tip PDU 6220

Pornirea motorului se realizează conform oricăreia dintre cele două caracteristici artificiale sau o caracteristică naturală, pentru care mânerul SA trebuie instalat în poziţia 1, 2 sau respectiv 3 Când mânerul este mutat în oricare din poziţiile indicate SA, contactorul liniar KM2 este pornit, conectând motorul la rețea, contactorul de control al frânei KM5, conectând bobina YA a frânei electromagnetice la rețea, care eliberează în același timp motorul și releul de timp KT3, care controlează procesul de frânare dinamică. . Când SA este mutat în poziția 2 sau 3, contactoarele de accelerație KM3 și KM4 sunt pornite, iar motorul începe să accelereze.

Frana de motor apare atunci când mânerul SA este mutat în poziția zero (de mijloc). În acest caz, contactoarele KM2 și KM5 se vor opri și se va porni contactorul de frânare dinamică KM1, care va conecta motorul la o sursă de curent continuu. Ca urmare a acestui fapt, va avea loc un proces intens de frânare de motor combinată (mecanică și dinamică), care se va încheia după ce releul KT3 și-a numărat întârzierea corespunzătoare timpului de frânare.

Schema unei acţionare electrică asincronă cu un dispozitiv de pornire cu tiristor este prezentată în Figura 8.13.

Cum

Orez. 8.13. Schema circuitului electronic asincron
cu dispozitiv de pornire cu tiristor

Metodă eficientă formarea graficelor dorite ale modificărilor curentului motorului și cuplului în modurile tranzitorii estereglarea tensiunii pe statorul acestuiafolosind dispozitive de pornire cu tiristoare (TPU). Cel mai adesea, acest lucru se face pentru a limita curentul și cuplul motorului la pornire (metoda de pornire („soft”), deși cu ajutorul acestor dispozitive este posibilă și creșterea cuplului motor la pornire (metoda de pornire („hard”). .

Dispozitivul de pornire a tiristorului se pornește între sursa de alimentare (rețea de curent alternativ) cu tensiunea U 1 și statorul motorului. Într-un TPU ireversibil, partea sa de putere este formată din trei perechi de tiristoare back-to-back VS1-VS6, care sunt controlate de impulsuri de tensiune furnizate acestora de la un sistem de control al fază-impuls (PPCS). Curentul și cuplul sunt limitate prin reducerea tensiunii furnizate motorului, care se realizează printr-o modificare corespunzătoare în timp a unghiului de control al tiristorului.Tensiunea de pornire poate varia în funcție de diverse legi – crește liniar de la zero la tensiunea de rețea, să fie coborâtă pe toată durata timpului de pornire sau se modifică conform așa-numitei opțiuni de rapel, în care, pentru a facilita pornirea motorului, i se aplică mai întâi o anumită tensiune, care apoi continuă să crească după o lege liniară. ÎN sistem închis De asemenea, se poate asigura că curentul statorului este menținut la un nivel dat.

8.6. Reglarea coordonatelor unui motor asincron
folosind rezistențe

Această metodă controlul coordonatelor, numit adesea reostatic, poate fi efectuat prin introducerea unor rezistențe active suplimentare în circuitele statorice sau rotorice ale IM (vezi Fig. 8.14). Atrage în primul rând datorită simplității implementării sale, în același timp fiind distinsă prin indicatori scăzuti de calitate a reglementării și rentabilitate.

Orez. 8.14. Scheme de conectare pentru IM cu rotor bobinat (a)
și cu un rotor cu colivie (b)

1d în circuitul statorului Este folosit în principal pentru reglarea (limitarea) în procesele tranzitorii a curentului și a cuplului unui IM cu rotor cu colivie.

Toate caracteristicile electromecanice artificiale sunt situate în primul cadran dedesubt și în stânga celui natural. Ținând cont de faptul că turația de ralanti ideală ω 0 când porniți R 1dnu se modifică, caracteristicile electromecanice artificiale rezultate pot fi reprezentate printr-o familie de curbe (Fig. 8.15 a).

a) b)

Fig.8.15. Caracteristicile electromecanice (a) și mecanice (b) ale IM
la reglarea coordonatelor folosind rezistențe în circuitul statorului

Caracteristicile 2–4 sunt situate sub caracteristica naturală 1, construită la R 1d= 0 și valoare mai mare R 1dcorespunde unei pante mai mari a caracteristicilor artificiale 2-4.

Caracteristici mecanice Tensiunea arterială este prezentată în Figura 8.15 b.

Coordonatele punctului extremum M Lasi S Lase modifică cu R variabil 1d, și anume: în conformitate cu (8.15) și (8.16) cu creșterea R 1dmoment critic M Lași alunecarea critică S Lasunt în scădere. De asemenea, cuplul de pornire este redus.

În același timp, caracteristicile mecanice artificiale (Fig. 8.15b) sunt de puțin folos în reglarea vitezei presiunii arteriale: ele asigură o gamă mică de modificări de viteză; rigiditatea caracteristicilor tensiunii arteriale și capacitatea acesteia de supraîncărcare, caracterizată printr-un moment critic, deoarece creșteR 1d scade; Metoda se caracterizează și prin eficiență scăzută. Datorită acestor deficiențe, reglarea vitezei IM folosind rezistențe active în circuitul său stator este rar utilizată.

Pornirea rezistențelor suplimentare R 2d în circuitul rotorului Este utilizat atât pentru reglarea curentului și a cuplului IM, cât și a vitezei acestuia (Fig. 8.14a).

Caracteristicile electromecanice artificiale la R 2d= var au forma prezentată în figura 8.15a și pot fi folosite pentru a regla (limita) curentul de pornire I scurt-circuit= eu n.

Viteza de ralanti a turației de ralanti ideală ω 0 și cuplul maxim (critic) al motorului M Laîn conformitate cu rămâne neschimbat la ajustarea R 2d, iar alunecarea critică S La, după cum urmează din , modificări.

Analiza efectuată ne permite să construim un 1 natural (R 2d= 0) și artificial 2-3 (R 2d3> R 2d2) (Fig. 8.16) și concluzionăm că din cauza modificărilor R 2deste posibilă creșterea cuplului de pornire al tensiunii arteriale până la momentul critic M Lafără a reduce capacitatea de suprasarcină a motorului, ceea ce este foarte important la reglarea turației acestuia.

Orez. 8.16. Caracteristici mecanice la diferite rezistențe R 2drezistență suplimentară în circuitul rotorului

În caz contrar, metoda luată în considerare este caracterizată de aceiași indicatori ca și pentru DPT NV. Intervalul de control al vitezei este mic - aproximativ 2-3 - datorită scăderii rigidității caracteristicilor și creșterii pierderilor pe măsură ce aceasta crește. Netezimea controlului vitezei, care se modifică numai în jos față de cea principală, este determinată de netezimea modificării rezistorului suplimentar R. 2d.

Costurile asociate cu crearea acestui sistem ES sunt scăzute, deoarece cele simple și ieftine sunt de obicei folosite pentru reglementare. rezistențe. În același timp, costurile de exploatare se dovedesc a fi semnificative, deoarece pierderile în PD sunt mari.

Pe măsură ce alunecarea S crește, pierderile în lanțul rotorului cresc, astfel încât implementarea unei game largi de control al vitezei duce la pierderi semnificative de energie și la o scădere a eficienței motorului electric.

Controlul vitezei folosind această metodă se realizează cu un interval mic de control al vitezei sau o funcționare pe termen scurt la viteze reduse. Această metodă și-a găsit o aplicație largă, de exemplu, în controlul electronic al mașinilor și mecanismelor de ridicare și transport.

Calculul rezistenței rezistenței suplimentare R 2dpoate fi realizat în mai multe moduri în funcţie de forma de precizare a caracteristicii mecanice artificiale cerute.

Dacă caracteristică artificială este complet definită, apoi rezistența rezistorului suplimentar (de exemplu, R 2d1) poate fi determinată prin expresia:

, (8.30)

Unde– rezistența fazei rotorice a IM.

Dacă caracteristica artificială este specificată de partea sa de lucru, atunci poate fi utilizată metoda segmentelor, pentru care în figura 8.16 este trasată o linie verticală corespunzătoare momentului nominal M. nom, iar punctele caracteristice sunt marcate: a, b, c, d, e. Rezistența rezistenței dorite R 2d1definit ca

R 2d1= R 2nomab/ac, (8,31)

Unde – rezistența nominală a tensiunii arteriale;– EMF rotor la S = 1;– curent nominal al rotorului.

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

15.09.2014

Pentru controlul motoarelor electrice asincrone, se folosesc dispozitive contactoare cu relee, care implementează scheme standard pentru pornirea, inversarea, frânarea și oprirea acționării electrice.
Pe baza circuitelor standard de control releu-contactor, sunt dezvoltate circuite de control pentru acţionarea electrică a mecanismelor de producţie. Pornirea motoarelor asincrone cu un rotor cu colivie de putere redusă se realizează, de obicei, folosind demaroare magnetice. În acest caz, demarorul magnetic constă dintr-un contactor de curent alternativ și două relee electrotermice încorporate în el.
Cel mai simplu circuit de control pentru un motor electric asincron cu rotor cu colivie. Circuitul folosește circuite de putere și control de la o sursă de aceeași tensiune (Fig. 4.9). Pentru a crește fiabilitatea funcționării dispozitivelor contactoare releu, majoritatea fiind proiectate pentru tensiune joasă și pentru a crește siguranța în funcționare, sunt utilizate circuite care controlează circuitele de la o sursă de tensiune redusă.
Dacă comutatorul S1 este pornit, atunci pentru a porni motorul electric trebuie să apăsați butonul S2 („pornire”). În acest caz, bobina contactorului K1M va primi energie, contactele principale K1(1-3)M din circuitul de putere se vor închide și statorul motorului va fi conectat la rețea. Motorul electric va începe să se rotească. În același timp, contactul auxiliar de închidere K1A se va închide în circuitul de comandă, manevrând butonul S2 (“start”), după care acest buton nu trebuie ținut apăsat, deoarece circuitul bobinei contactorului KlM rămâne închis. Butonul S2 se auto-resetează și, datorită acțiunii arcului, revine la starea inițială deschisă.

Pentru a deconecta motorul electric de la rețea, apăsați butonul S3 („stop”). Bobina contactorului K1M este deconectată, iar contactele de închidere K1(1-3)M deconectează înfășurările statorului de la rețea. În același timp, se deschide contactul auxiliar K1A. Circuitul revine la starea inițială, normală. Rotirea motorului electric se oprește.
Circuitul asigură protecția motorului și circuitului de comandă împotriva scurtcircuitelor cu siguranțe F 1(1-3), protecție împotriva suprasarcinii motorului prin două relee electrotermice F2(1-2). Acționarea cu arc a contactelor demarorului magnetic K 1(1-3)M, K1A pentru deschidere implementează așa-numita protecție zero, care, atunci când tensiunea dispare sau scade semnificativ, deconectează motorul de la rețea. Odată ce tensiunea normală este restabilită, motorul nu va porni spontan.
O protecție mai precisă împotriva scăderii sau dispariției tensiunii poate fi realizată folosind un releu de joasă tensiune, a cărui bobină este conectată la două faze ale circuitului de putere, iar contactul său normal deschis este conectat în serie cu bobina contactorului. În aceste scheme, în loc să se instaleze întrerupătoare cu siguranțe la intrare, se folosesc întrerupătoare de aer.
Circuit de comandă pentru un motor electric asincron cu rotor cu colivie, folosind un demaror magnetic și un întrerupător de aer.

Întrerupătorul F1 elimină posibilitatea ca o fază să fie întreruptă de la declanșarea protecției în timpul unui scurtcircuit monofazat, așa cum se întâmplă la instalarea siguranțelor (Fig. 4.10). Nu este nevoie să înlocuiți elementele siguranțelor atunci când legătura lor de siguranță se arde.
În circuitele de comandă a motoarelor electrice se folosesc mașini automate cu declanșatoare electromagnetice sau cu declanșatoare electromagnetice și electrotermice. Declanșatoarele de tip electromagnetic sunt caracterizate printr-o întrerupere neregulată egală cu de zece ori curentul și servesc la protejarea împotriva curenților de scurtcircuit. Astfel, o declanșare cu un curent nominal de 50 A funcționează la 1,5 ori sarcina după 1 oră și la 4 ori sarcina - după 20 de secunde. Declanșatoarele electrotermice nu protejează motorul de supraîncălzire la suprasarcini de 20 - 30%, dar pot proteja motorul și circuitul de alimentare împotriva supraîncălzirii de către curentul de pornire atunci când mecanismul de antrenare este blocat. Prin urmare, pentru a proteja motoarele electrice de suprasarcinile pe termen lung atunci când se utilizează un întrerupător cu o declanșare electrotermică de acest tip, se folosesc relee electrotermice suplimentare, ca atunci când se utilizează un întrerupător cu o declanșare electromagnetică. Multe întrerupătoare, de exemplu AP-50, protejează motorul electric simultan de curenții de scurtcircuit și suprasarcini. Principiile de funcționare ale circuitelor (vezi Fig. 4.9, 4.10) pentru pornire și oprire sunt similare. Aceste circuite sunt utilizate pe scară largă pentru a controla antrenările electrice ireversibile ale transportoarelor, suflantelor, ventilatoarelor, pompelor, mașinilor de prelucrat și ascuțit lemnul. Această schemă este utilizată în cazurile în care este necesară schimbarea direcției de rotație a acționării electrice (Fig. 4.11), de exemplu, în acționarea troliilor electrice, a meselor cu role, a mecanismelor de alimentare a mașinilor-unelte etc. Motoarele sunt controlate de un demaror magnetic reversibil. Motorul este pornit pentru rotire înainte prin apăsarea butonului S1. Bobina contactorului K1M va fi alimentată, iar contactele principale de închidere K1(1-3)M vor conecta motorul electric la rețea. Pentru a comuta motorul electric, trebuie să apăsați butonul S3 („stop”) și apoi butonul S2 („înapoi”), care va opri contactorul K1M și va porni contactorul K2M. În acest caz, după cum se poate observa din diagramă, două faze de pe stator se vor comuta, adică. rotația motorului electric se va inversa. Pentru a evita un scurtcircuit în circuitul statorului între prima și a treia fază din cauza unei apăsări simultane eronate a ambelor butoane de pornire S1 și S2, demaroarele magnetice reversibile au o interblocare mecanică a pârghiei (neprezentată în diagramă), care împiedică un contactor retragerea dacă celălalt este pornit. Pentru a crește fiabilitatea, pe lângă interblocarea mecanică, circuitul asigură interblocarea electrică, care se realizează folosind contactele auxiliare de deconectare K1A.2 și K2A.2. De obicei, un demaror magnetic inversor este format din doi contactori găzduiți într-o singură carcasă.

În practică, un circuit invers pentru motoarele electrice asincrone cu colivie este de asemenea utilizat folosind două demaroare magnetice nereversibile separate. Cu toate acestea, pentru a elimina posibilitatea unui scurtcircuit între prima și a treia fază a circuitului de alimentare din activarea simultană a ambelor demaroare, se folosesc butoane cu dublu circuit. De exemplu, când apăsați butonul S1 („înainte”), circuitul bobinei contactorului K1M este închis și circuitul bobinei K2M este deschis suplimentar. (Principiul de funcționare a butoanelor cu dublu circuit este prezentat în Fig. 4.12.) Motoarele cu curent continuu inversat se realizează prin schimbarea polarității tensiunii circuitului de putere.
Circuit de comandă pentru un motor electric asincron cu două viteze cu rotor cu colivie. O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.12. Unitatea poate avea două viteze. O viteză redusă se obține prin conectarea înfășurărilor statorului la un triunghi, care se realizează prin apăsarea butonului cu dublu circuit S3 și pornirea contactorului de scurtcircuit cu închiderea a trei contacte de putere K3. În același timp, contactul auxiliar K3A se închide, manevrând butonul S3, iar K3A, contactul auxiliar din circuitul bobinei K4, se deschide.

Viteza crescută se obține prin conectarea înfășurărilor la o stea dublă, care se realizează prin apăsarea butonului cu lanț dublu S4. În acest caz, bobina contactorului K3 este dezactivată, contactele de scurtcircuit din circuitul de putere sunt deschise, contactul auxiliar K3A, care ocolește butonul S3, este deschis și contactul auxiliar K3A din circuitul bobinei. K4 este închis.
Când apăsați (deplasați) în continuare butonul S4, circuitul bobinei contactorului K4 este închis, cele cinci contacte K4 din circuitul de putere sunt închise, înfășurarea statorului va fi conectată la o stea dublă. În același timp, contactul auxiliar K4A se închide, manevrând butonul S4, iar contactul auxiliar K4A se deschide în circuitul bobinei contactorului K3. În mod obișnuit, contactoarele de curent alternativ au trei contacte de putere; În acest caz, bobina contactorului suplimentar este pornită în paralel cu bobina contactorului K4.
După conectarea prealabilă a înfășurărilor statorului, motorul este pornit folosind contactoarele K1 și K2 pentru a se roti înainte sau înapoi. Contactoarele K1 sau K2 sunt pornite prin apăsarea butonului S1 sau, respectiv, S2. Utilizarea butoanelor cu dublu circuit permite interblocarea electrică suplimentară, care împiedică activarea simultană a contactoarelor K1 și K2, precum și a K3 și K4.
Circuitul oferă posibilitatea de a comuta de la o viteză la alta atunci când motorul electric se rotește înainte sau înapoi fără a apăsa butonul S5 („stop”). Când apăsați butonul S5, bobinele contactoarelor pornite sunt dezactivate și circuitul revine la starea inițială, normală.
Circuitul considerat stă la baza construirii circuitelor de comandă pentru motoarele electrice ale transportoarelor cu două viteze pentru alimentarea unităților de tăiere transversală, transportoarelor de sortare etc.
Să luăm în considerare problemele frânării motoarelor electrice. Când înfășurările statorului sunt deconectate de la rețea, rotorul motorului electric cu mecanismul de lucru, de exemplu ferăstrău circular mașină de tăiat traverse, continuă să se rotească pentru o perioadă relativ lungă de timp prin inerție. Pentru eliminarea acestui fenomen, la acţionarea cu motoare electrice asincrone, în funcţie de puterea şi scopul acestora, se utilizează frânarea cu contra-întrerupător, frânarea prin frecare şi frânarea dinamică.
Circuit de comandă pentru un motor electric asincron cu rotor cu colivie, folosind frânare cu comutator înapoi.

O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.13. Circuitele de frânare inversă utilizează un releu de control al vitezei EM (PKC) cuplat mecanic la arborele motorului; contactul său normal deschis EA se închide la o anumită viteză unghiulară a motorului. Când rotorul motorului este staționar și viteza sa de rotație este mai mică de 10...15% din cea nominală, contactul releului EA este deschis. Prin apăsarea butonului SI se pornește contactorul K1M, se închid contactele de putere K1(1-3)M și se pornește motorul, se închide contactul auxiliar K1A.1, care ocolește butonul S1. Contactul auxiliar de rupere A7A.2 întrerupe simultan circuitul de putere al bobinei contactorului K2M, iar ceva mai târziu, cu creșterea turației motorului, contactul releului de turație EA se închide. Prin urmare, contactorul K2M nu pornește în această perioadă.
Deconectarea motorului electric de la rețea cu frânare inversă se face prin apăsarea butonului S2 (“stop”). În acest caz, bobina contactorului K1M este dezactivată, contactele de putere K1(1-3)M sunt deschise și contactul auxiliar K1A.1, care ocolește butonul de pornire S1, este deschis. În același timp, contactul auxiliar de întrerupere K1A.2 se închide. În acest caz, motorul se rotește prin inerție și contactul releului EA este închis, prin urmare, bobina contactorului K2A ​​va primi energie, contactele principale K2(1-3)M se vor închide, iar contactul auxiliar K2A se va deschide în circuitul bobinei K1M. Înfășurările statorului vor fi conectate la rețea pentru a inversa rotația rotorului. Rotorul încetinește instantaneu și la o viteză de rotație apropiată de zero, contactul releului de viteză EA se deschide, bobina contactorului K2M este dezactivată, contactele principale K2(1-3)M se deschid și contactul auxiliar. K2A se închide. Motorul este oprit și deconectat de la rețea. Diagrama va fi în poziția inițială.
Circuitul obișnuit de frânare cu comutator din spate este baza pentru construirea circuitelor de comandă pentru motoarele electrice ale mașinilor de ascuțit ferăstraie cu lanț, ferăstrău circular, ferăstrău pentru cadru, circuite pentru tăietori etc. Frânarea cu comutator în spate asigură o oprire dură, instantanee a motorului. și este de obicei folosit pentru motoare electrice de putere redusă. Schema frânării prin frecare a unui motor electric asincron al unui mecanism de ridicare. O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.14. Conform regulilor operare tehnică
Diagrama simplificată prezintă în mod convențional o frână de saboți T unilaterală cu o antrenare cu arc pentru strângerea scripetei de frână.

La pornirea motorului electric este apăsat butonul S1 („pornire”), se va pune sub tensiune bobina contactorului K1M, se vor închide trei contacte K1(1-3)M în circuitul de putere și contactul auxiliar K1A. Statorul motorului și înfășurarea electromagnetului Y vor fi conectate simultan la rețea. Electromagnetul Y va muta simultan frâna sabotului departe de scripete și va crea deformarea arcului. Motorul se rotește decuplat.
Prin apăsarea butonului S2 („stop”), bobina contactorului K1M este scoasă din sub tensiune, contactele principale din circuitul de putere K1(1-3)M și contactul auxiliar K1A sunt deschise. Statorul motorului electric și înfășurarea electromagnetului U sunt deconectate de la rețea, o frână de saboți acţionată de arc fixează rigid rotorul motorului electric cu mecanismul de ridicare. Utilizarea unui demaror magnetic reversibil face posibilă obținerea unei scheme de frânare prin frecare pentru acționarea electrică a mecanismului atât pentru ridicarea, cât și pentru coborârea sarcinii.
Schema frânării prin frecare a unui motor electric asincron al echipamentelor mașini-unelte. O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.15. În starea normală (oprit), rotorul motorului electric este eliberat sub acțiunea unui arc de antrenare. Acest lucru vă permite să schimbați uneltele și să configurați mașina cu o rotire ușoară a arborelui de antrenare și a rotorului motorului electric.

Motorul electric este conectat la rețea folosind butonul S1, contactul K1A și contactele de putere K1(1-3)M. Oprirea antrenării electrice a mașinii se face prin apăsarea butonului cu lanț dublu S2 („stop”). În acest caz, bobina contactorului K1M este dezactivată, contactele principale din circuitul de putere K1(1-3)M și contactul auxiliar K1A sunt deschise. Motorul electric este deconectat de la rețea, continuând să se rotească prin inerție.
Când apăsați în continuare butonul S2, circuitul bobinei contactorului K2M este închis, contactele K2(1-2)M sunt închise, electromagnetul Y strânge frâna de sabot. Butonul S2 este eliberat și își ia poziția inițială, contactorul K2M este dezactivat, contactele K2(1-2)M sunt deschise. Statorul motorului și electromagnetul sunt deconectate de la rețea, unitatea este oprită și eliberată. Acest cea mai simplă schemă stă la baza dezvoltării schemelor de frânare prin frecare pentru motoarele electrice ale echipamentelor mașini-unelte, care iau în considerare nevoia de marșarier, apărări de siguranță și alarme.
Circuit de control pentru un motor asincron folosind frânare dinamică. O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.16. Frânarea dinamică, spre deosebire de frânarea cu contra-angajare și metoda de frecare, este o frânare lină și moale. Motorul electric este pornit prin apăsarea butonului SI („pornire”). Contactorul K1M va fi pornit, cele trei contacte principale K1(1-3)M din circuitul de alimentare se vor închide, contactul auxiliar K1A.1 se va închide, contactul K1A.2 se va deschide, contactul K1A.Z se va închide. , după care releul de timp D1M se va porni și își va închide contactul RTD în circuitul bobinei contactorului K2M, care a fost deschis ceva mai devreme prin contactul K1A.2.

Statorul motorului este deconectat de la rețeaua de curent alternativ și frânarea se efectuează prin apăsarea butonului S2 („stop”). Contactorul K1M pierde putere, contactele principale K1(1-3)M se deschid, contactele auxiliare K1A.1, K1A.3 se deschid, iar contactul K1A.2 se închide. Bobina releului de timp D1M pierde putere, cu toate acestea, contactul de inchidere al RTD, fiind inchis anterior, se deschide cu o intarziere care depaseste putin durata franei de motor. Când contactul K1A.2 este închis, bobina contactorului K2M va primi energie, contactul auxiliar de blocare K2A se va deschide și contactele K2(1-2)M se vor închide. Un curent continuu este furnizat înfășurării statorului. Înfășurarea creează un flux magnetic staționar în spațiu. Un EMF este indus într-un rotor care se rotește prin inerție.
Interacțiunea curenților de rotor cauzați de aceste EMF cu un flux magnetic staționar creează cuplul de frânare al motorului.

unde Mn este cuplul nominal al motorului; nс - viteza sincronă a motorului; I"р - curentul rotorului redus la stator; R"р - rezistența totală activă a rotorului redusă la stator; nd - turația relativă a motorului, nd = n/nс.
După ce contactul releului de timp RDT se deschide, circuitul revine la starea inițială și motorul se oprește lin. Pentru a limita curentul continuu, se folosește un rezistor suplimentar Rt. Pe baza acestui circuit, au fost create circuite de comandă pentru motoare electrice ale cadrelor fabricilor de cherestea, tăietoare de traverse și alte ferăstraie circulare mari.
Schema de control tiristor al pornirii și frânării unui motor asincron cu rotor cu colivie. O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.17. Într-un circuit tipic de control în buclă deschisă pentru un motor asincron cu un rotor cu colivie, tiristoarele sunt utilizate ca elemente de putere incluse în circuitul stator al motorului în combinație cu dispozitive de contact releu din circuitul de control. Tiristoarele acționează ca întrerupătoare de putere și, în plus, permit cu ușurință rata necesară de schimbare a tensiunii pe statorul motorului prin ajustarea unghiului de comutare al tiristoarelor.

În timpul pornirii, o schimbare lină a unghiului de comutare a tiristoarelor face posibilă modificarea tensiunii aplicate statorului de la zero la nominal, limitând astfel curenții și cuplul motorului. Circuitul conține un dispozitiv de frânare dinamică sub forma unui circuit de amortizare. Utilizarea unui tiristor de șunt, care închide circuitul de curent între două faze, duce la o creștere a componentei DC a curentului, ceea ce creează un cuplu de frânare suficient în regiunea cu viteză unghiulară mare.
Să luăm în considerare un circuit tipic al unui dispozitiv complet, constând în partea de putere a unui grup de tiristoare back-to-back VS1...VS4 în fazele A și C și un tiristor scurtcircuitat între fazele A și B - V5 pentru control un motor asincron M. Circuitul include o unitate de control cu ​​tiristoare BU și o unitate de comandă cu contact releu.
Prin apăsarea butonului S1, releele K1M și K2M sunt pornite, impulsurile deplasate cu 60° față de tensiunea de alimentare sunt furnizate electrozilor de comandă ai tiristoarelor VS1...VS4. Înfășurările statorului motorului asigură o tensiune redusă, ceea ce reduce curentul de pornire și cuplul de pornire. Rotorul motorului crește viteza de rotație și accelerează. Contactul de deschidere al releului K1.2 oprește releul K3M cu o întârziere în funcție de parametrii rezistenței R7 și condensatorului C4. Contactele de deschidere ale releului K3M ocolesc rezistențele corespunzătoare din unitatea de control tiristoare BU, iar tensiunea de rețea completă este aplicată statorului.
Pentru a opri motorul, este apăsat butonul S3, circuitul de comandă a releului este dezactivat, tiristoarele VS1...VS4 sunt deconectate și tensiunea de la statorul motorului este îndepărtată. În același timp, datorită energiei stocate de condensatorul C5, releul K4M este pornit în timpul frânării, care pornește tiristoarele VS2 și VS5 cu contactele sale K4.2 și K4.3. Un curent de redresare cu jumătate de undă trece prin fazele A și B în înfășurările statorice ale motorului, ceea ce asigură o frânare dinamică eficientă.
Puterea curentului și, prin urmare, timpul de frânare dinamică, este reglată de rezistențele R1 și R3. Acest circuit are, de asemenea, un mod pas. Când butonul S2 este apăsat, releul K5M este pornit, care, cu contactele sale KS.3 și K5.4, pornește tiristoarele VS2 și VS5. În acest caz, un curent de redresare cu jumătate de undă trece prin fazele A și B în înfășurările statorului motorului. Când butonul S2 este eliberat, releul K5M și tiristoarele VS2 și VS5 sunt oprite; în acest caz, pentru scurt timp, din cauza energiei stocate în condensatorul Sb, se pornește releul care, cu contactul său K6.2, pornește tiristorul VS3, iar rotorul motorului se rotește printr-un anumit unghi datorită la rotația vectorului de flux statoric rezultat cu aproximativ același unghi.
Etapa de rotire depinde de tensiunea rețelei, momentul de sarcină statică, momentul de inerție al unității și valoarea medie a curentului redresat. Implementarea modului pas cu pas de funcționare a motorului se realizează după ce acesta s-a oprit, deoarece releul K5M poate fi pornit inițial numai după închiderea contactelor normal deschise K1.5, K4.1. Modul treptat de funcționare a motorului creează condiții favorabile de configurare.
Circuit de control pentru motoare electrice asincrone cu rotor bobinat în funcție de timp. O astfel de diagramă este prezentată în Fig. 4.18. Protecția circuitelor de putere a motorului împotriva curenților de scurtcircuit se realizează cu ajutorul releelor ​​de curent maxim FI, F2, F3; protecție la suprasarcină - relee electrotermice F4(1-2), ale căror elemente de încălzire sunt conectate prin transformatoare de curent TT1, TT2. Circuitele de control sunt protejate de un întrerupător F5, care are protecție maximă la curent.
Când comutatorul SI și întrerupătorul FS sunt pornite, releul de timp D1M va primi alimentare și contactele sale de închidere D1A.1, D1A.2 se vor închide, pregătind astfel circuitul de comutare pentru releul de timp D2M și contactorul K1M. Deschiderea contactului D1A.3 se va deschide și va opri circuitul bobinelor contactorului de accelerație K2M, R3M, K4M.

La următoarea apăsare a butonului S2 („pornire”), contactorul K1M se va porni prin contactul închis anterior D1A.2, contactele principale K1(1-3) M din circuitul de alimentare se vor închide și tensiunea va fi furnizată către înfășurarea statorului a motorului M. Toate rezistențele de pornire sunt incluse în înfășurarea rotorului. Motorul pornește la prima caracteristică reostatică. În același timp, contactul auxiliar K1A.3, care ocolește butonul de pornire, se va închide, iar contactul K1A.2 se va închide, prin care este alimentată circuitul bobinelor releului de timp D2M, D3M. Contactul auxiliar de întrerupere K1A.1 va deconecta circuitul releului D1M, care eliberează armătura cu o întârziere când bobina acestuia este oprită. Prin urmare, D2M nu se va porni imediat și contactul său normal deschis D2A.1 va fi deschis.
De remarcat că contactul normal deschis D1A.Z rămâne deschis; după ce timpul de oprire al releului D1M a expirat, contactul său normal deschis D1A.1 (precum și D1A.2) se va deschide și contactul său normal deschis D1A.Z se va închide. Ca urmare a acestor comutări, contactorul K2M se va porni în circuitul de control și prima treaptă de pornire a rezistenței va fi ocolită - motorul se va muta de la prima caracteristică reostatică la a doua, accelerând la o viteză unghiulară mai mare. În plus, releul de timp D2M se va opri și contactul său de deschidere cu o temporizare D2A.1 va închide circuitul bobinei contactorului K3M, care va funcționa și va închide contactele sale K3(1-2)M, adică. a doua etapă de pornire a rezistenței este ocolită - motorul comută la a treia caracteristică reostatică.
În final, după deschiderea cu întârziere a contactului de închidere D2A.1, releul D3M se va opri - cu o întârziere pentru care este configurat releul D3M (corespunzător timpului de pornire a motorului pe ultima caracteristică reostatică), contactul acestuia. D3A.1 se va închide, contactorul K4M se va porni și își va închide contactele K4(1-3)M. Înfășurarea rotorului va fi scurtcircuitată și motorul își va finaliza accelerația conform caracteristicii sale naturale. Aceasta încheie pornirea treptată a unui motor asincron, controlat în funcție de timp de releele electromagnetice de timp D1M, D2M, D3M.
Motorul este oprit prin apăsarea butonului S3. Circuitul este folosit pentru a conduce mecanisme care nu necesită marșarier, a căror durată de frânare după oprirea motorului nu este semnificativă. În special, pe baza acestui circuit, sunt create circuite de comandă pentru motorul electric principal al cadrelor fabricii de cherestea.

Pentru a controla echipamentele electrice de putere din circuitele electrice, se folosesc o varietate de dispozitive de telecomandă, protecție, telemecanică și automatizare, care afectează dispozitivele de comutare pentru pornirea și oprirea sau reglarea acestuia.

Figura 5.4 arată schema circuitului controlul unui motor electric asincron cu rotor cu colivie. Această schemă este utilizată pe scară largă în practică la controlul acționărilor pompelor, ventilatoarelor și multe altele.

Înainte de a începe lucrul, porniți întrerupătorul QF. Când apăsați butonul SB2, demarorul KM ​​este pornit și motorul M pornește. Pentru a opri motorul, trebuie să apăsați butonul SB1, care oprește demarorul KM ​​și motorul M.

Fig.5.4. Schema de conectare pentru un motor electric asincron cu rotor cu colivie

Când motorul electric M este supraîncărcat, se activează releul electrotermic KK, deschizând contactele KK:1 din circuitul bobinei KM. Demarorul KM ​​este oprit, motorul M se oprește.

În cazul general, circuitele de comandă pot frâna transmisia electrică, o pot inversa, modifica viteza de rotație etc. Fiecare caz specific folosește propria sa schemă de control.

Conexiunile de interblocare sunt utilizate pe scară largă în sistemele de control a acționării electrice. Blocarea asigură fixarea unei anumite stări sau poziții a părților de lucru ale dispozitivului sau elementelor circuitului. Blocarea asigură funcționarea fiabilă a motorului, siguranța întreținerii, succesiunea necesară de pornire sau oprire a mecanismelor individuale, precum și limitarea mișcării mecanismelor sau organelor executive în zona de lucru.

Există interblocări mecanice și electrice.

Un exemplu de cea mai simplă blocare electrică, utilizată în aproape toate schemele de control, este blocarea butonului „Start” SB2 (Fig. 5.4.) cu contactul KM2. Blocarea cu acest contact vă permite să eliberați butonul SB2 după pornirea motorului fără a întrerupe circuitul de alimentare al bobinei magnetice de pornire KM, care trece prin contactul de blocare KM2.

În circuitele de inversare a motoarelor electrice (asigurând în același timp mișcarea mecanismelor înainte și înapoi, în sus și în jos etc.), precum și în timpul frânării, se folosesc demaroare magnetice reversibile. Un demaror magnetic reversibil este format din două nereversibile. Atunci când acționați un demaror cu inversor, este necesar să excludeți posibilitatea de a le porni în același timp. În acest scop, circuitele asigură atât interblocări electrice, cât și mecanice (Fig. 5.5). Dacă inversarea motorului este efectuată de două demaroare magnetice ireversibile, atunci rolul de blocare electrică este jucat de contactele KM1:3 și KM2:3, iar blocarea mecanică este asigurată de butoanele SB2 și SB3, fiecare dintre ele format din două contacte conectate mecanic. . În acest caz, unul dintre contacte este un contact de blocare, celălalt este un contact de întrerupere (interblocare mecanică).

Schema funcționează după cum urmează. Să presupunem că atunci când demarorul KM1 este pornit, motorul M se rotește în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic când KM2 este pornit. Când apăsați butonul SB3, mai întâi contactul de deschidere al butonului va întrerupe circuitul de alimentare al demarorului KM2 și abia apoi contactul de închidere SB3 va închide circuitul bobinei KM1.

Fig.5.5. Interblocări mecanice și electrice la mersul înapoi

Demarorul KM1 pornește, iar motorul M pornește cu rotație în sensul acelor de ceasornic. Contactul KM1:3 se deschide, asigurând blocarea electrică, de exemplu. În timp ce KM1 este pornit, circuitul de alimentare al demarorului KM2 este deschis și nu poate fi pornit. Pentru a inversa motorul, trebuie să-l opriți cu butonul SВ1, apoi, prin apăsarea butonului SВ2, porniți-l în reversul. Când apăsați SB2, mai întâi contactul de întrerupere SB2 întrerupe circuitul de alimentare al bobinei KM1 și apoi închide circuitul de alimentare al bobinei KM2 (interblocare mecanică). Demarorul KM2 pornește și inversează motorul M. Contactul KM2:3, când este deschis, blochează electric demarorul KM1.

Mai des, inversarea motorului se realizează cu un demaror magnetic inversor. Un astfel de starter este format din două demaroare simple, ale căror părți mobile sunt conectate mecanic între ele folosind un dispozitiv sub forma unui culbutor. Un astfel de dispozitiv se numește interblocare mecanică, care nu permite contactului de putere al unui demaror KM1 să închidă simultan contactele de putere ale altui demaror KM2 (Fig. 5.6).

Orez. 5.6. Blocarea mecanică cu un „balancier” a părților mobile a două demaroare ale unui singur demaror magnetic reversibil

Circuitul electric pentru controlul inversării motorului folosind două demaroare simple ale unui singur demaror magnetic inversor este același cu circuitul electric pentru controlul inversării motorului folosind două demaroare magnetice neinversoare (Fig. 5.5), folosind aceleași interblocări electrice și mecanice în circuit electric.

La automatizarea acționărilor electrice ale liniilor de producție, transportoare etc. Se folosește un interblocare electric, care asigură pornirea motoarelor electrice de linie într-o anumită secvență (Fig. 5.7). Cu această schemă, de exemplu, pornirea celui de-al doilea motor M2 (Fig. 5.7) este posibilă numai după pornirea primului motor M1, pornirea motorului M3 este posibilă după pornirea M2. Această secvență de pornire este asigurată prin blocarea contactelor KM1:3 și KM2:3.

Fig.5.7. Schema circuitului secvenţial al motorului

Exemplul 5.1. Folosind schema electrica(Fig. 5.4) pentru controlul unui motor electric asincron cu rotor cu colivie, este necesar să se includă în acest circuit contacte suplimentare care să asigure oprirea automată a motorului electric al mecanismului de lucru în unul sau două puncte specificate.

Soluţie. Cerința sarcinii de a se asigura că motorul electric se oprește într-un punct dat poate fi îndeplinită de întrerupătorul de limită SQ1 cu un contact normal închis instalat în serie cu contactul blocului KM2, care ocolește butonul SB2. Pentru a opri motorul electric al mecanismului de lucru, un contact al celui de-al doilea întrerupător de limită SQ2 este plasat în serie cu contactul întrerupătorului de limită SQ1 în două puncte specificate. În fig. Figura 5.8 prezintă scheme electrice pentru oprirea motorului electric în unul și două puncte specificate. După pornirea motorului, mecanismul începe să se miște și când ajunge la punctul de oprire apăsă întrerupătorul de limită, de exemplu SQ1, iar motorul electric se oprește. După finalizarea operațiunii tehnologice necesare, apăsați din nou butonul SB2, iar mecanismul continuă să se miște până la următorul întrerupător de limită SQ2, unde se încheie operațiunea tehnologică.

Orez. 5.8 De exemplu 5.1

Exemplul 5.2. Elementele de semnalizare luminoasă trebuie introduse în circuitul electric (Fig. 5.5) pentru a controla inversarea unui motor asincron cu cuști de veveriță folosind conexiuni de interblocare pentru a controla sensul de rotație a motorului.

Soluţie. În Fig. 5.9. Când motorul se rotește, de exemplu spre dreapta, lampa HL1, aprinsă prin contactul KM1.4 al demarorului magnetic KM1, se aprinde, în timp ce lampa HL2 se stinge, deoarece demarorul magnetic KM2 nu este pornit. Când motorul se rotește spre stânga, lampa HL2, aprinsă prin contactul KM2.4 al demarorului magnetic KM2, se aprinde. Astfel, lampa HL1 semnalează că motorul se rotește spre dreapta, iar lampa HL2 indică faptul că motorul se rotește spre stânga. Ca rezultat al conexiunilor de interblocare, semnalizarea luminoasă asigură controlul asupra direcției de rotație a motorului în timpul marșarierului.

Orez. 5.9 De exemplu 5.2

IMPORTANT!Înainte de a conecta motorul electric, trebuie să vă asigurați că acesta este corect în conformitate cu specificațiile acestuia.

1. Simboluri pe diagrame

(denumit în continuare demaror) este un dispozitiv de comutare conceput pentru a porni și opri motorul. Demarorul este controlat printr-o bobină electrică, care acționează ca un electromagnet atunci când bobinei i se aplică tensiune, acționează cu un câmp electromagnetic asupra contactelor mobile ale demarorului, care se închid și pornesc; circuit electric, și invers, atunci când tensiunea este îndepărtată din bobina demarorului, câmpul electromagnetic dispare și contactele demarorului sub acțiunea arcului revin în poziția inițială, întrerupând circuitul.

Demarorul magnetic are contacte de putere concepute pentru comutarea circuitelor sub sarcină şi blocați contactele care sunt utilizate în circuitele de control.

Contactele sunt împărțite în deschis în mod normal- contacte care se află în poziția lor normală, de ex. înainte de a aplica tensiune la bobina demarorului magnetic sau înainte de impactul mecanic asupra acestora, sunt în stare deschisă și în mod normal închis- care în poziţia lor normală sunt în stare închisă.

Noile demaroare magnetice au trei contacte de putere și un contact de bloc normal deschis. Disponibilitate dacă este necesar Mai mult contacte bloc (de exemplu, în timpul asamblarii), un atașament cu contacte bloc suplimentare (bloc de contact) este instalat suplimentar deasupra demarorului magnetic, care, de regulă, are patru contacte bloc suplimentare (de exemplu, două normal închise și două deschis normal).

Butoanele pentru controlul motorului electric sunt incluse în stațiile cu butoane, pot fi cu un buton, cu două butoane, cu trei butoane etc.

Fiecare buton al stâlpului butonului de apăsare are două contacte - unul dintre ele este în mod normal deschis, iar al doilea este în mod normal închis, adică. Fiecare dintre butoane poate fi folosit atât ca buton „Start”, cât și ca buton „Oprire”.

1. Schema de conectare directă a motorului electric

Această diagramă este cea mai simplă diagramă pentru conectarea unui motor electric, nu are circuit de control, iar motorul electric este pornit și oprit de un întrerupător automat.

Principalele avantaje ale acestei scheme sunt costul redus și ușurința de asamblare, dar dezavantajele acestei scheme includ faptul că întreruptoare de circuit nu sunt destinate comutării frecvente a circuitelor, aceasta, în combinație cu curenții de pornire, duce la o reducere semnificativă a duratei de viață a mașinii, în plus, în această schemă nu există posibilitatea de a asigura o protecție suplimentară pentru motorul electric.

1. Schema de conectare a unui motor electric prin intermediul unui demaror magnetic

Această schemă este adesea numită circuit simplu de pornire a motorului, în el, spre deosebire de precedentul, pe lângă circuitul de putere, apare și un circuit de control.

Când apăsați butonul SB-2 (butonul „START”), tensiunea este furnizată bobinei demarorului magnetic KM-1, în timp ce demarorul își închide contactele de putere KM-1 pornind motorul electric și, de asemenea, își închide blocul. contactați KM-1.1 când butonul este eliberat SB-2 contactul acestuia se deschide din nou, dar bobina demarorului magnetic nu este dezactivată, deoarece puterea acestuia va fi acum furnizată prin contactul blocului KM-1.1 (adică contactul blocului KM-1.1 ocolește butonul SB-2). Apăsarea butonului SB-1 (butonul „STOP”) duce la o întrerupere a circuitului de comandă, scoaterea sub tensiune a bobinei demarorului magnetic, ceea ce duce la deschiderea contactelor demarorului magnetic și, ca urmare, la oprirea circuitului electric. motor.

1. Schema de conectare a motorului reversibil (Cum se schimbă sensul de rotație al unui motor electric?)

Pentru a schimba sensul de rotație al unui motor electric trifazat, este necesar să schimbați oricare două faze care îl alimentează:

Dacă este necesară schimbarea frecventă a direcției de rotație a motorului electric, se utilizează următoarele:

Acest circuit folosește două demaroare magnetice (KM-1, KM-2) și un stâlp cu trei butoane întrerupătoarele magnetice utilizate în acest circuit, pe lângă un contact normal deschis, trebuie să aibă și un contact normal închis;

Când apăsați butonul SB-2 (butonul START 1), tensiunea este aplicată bobinei demarorului magnetic KM-1, în timp ce demarorul își închide contactele de putere KM-1 pornind motorul electric și, de asemenea, își închide contactul de blocare KM. -1.1 care ocolește butonul SB-2 și își deschide contactul de blocare KM-1.2, care protejează motorul electric de pornirea în sens opus (când este apăsat butonul SB-3) până când se oprește primul, deoarece O încercare de a porni motorul electric în direcția opusă fără a deconecta mai întâi demarorul KM-1 va duce la un scurtcircuit. Pentru a porni motorul electric în direcția opusă, trebuie să apăsați butonul „STOP” (SB-1), apoi butonul „START 2” (SB-3), care va alimenta bobina magnetică KM-2. demarorul și porniți motorul electric în sens invers.

10