Схема управления реверсивным двигателем: Схема реверса асинхронного двигателя | Заметки электрика

Содержание

Электрическая Схема Реверсивного — tokzamer.ru

Реверс асинхронного двигателя

Так вышло, что трех фазные асинхронные электродвигатели, а так же их реверс стали самой распространенной электрической машиной.
В зависимости от механизма, который приводится во вращение этим электродвигателем, может возникнуть необходимость в изменении направления вращения механизмов, а, следовательно, и вала двигателя, в нашем случаи трех фазного асинхронного электродвигателя.

Все наверняка известна вот эта схема:

Теоретически, для изменения направления вращения вала ( реверса ) электродвигателя необходимо всего на всего поменять местами две фазы. Стоит отметить, что не имеет значения какие фазы мы будим менять, но на будущее принято менять две крайние фазы, то есть фазу « А » с фазой « В ».

Для выполнения таких манипуляций с электродвигателем, выше предоставленной схеме необходимо видоизменить – переделать, доработать. Для этого понадобится еще один магнитный пускатель, или же контактор (зависит от мощности), а также кнопочная станция, состоящая из трех кнопок, или же три кнопочных контакта два нормально разомкнутых (замыкающих), и один нормально разомкнутый.

Эта схема будит выглядеть следующим образом. Реверс.

Для наглядности каждая фаза выделена своим цветом: желтым фаза «А», зеленым фаза «В» и красным фаза «С», синим цветом выделена цепь управления. Так же линии, окрашенные в черный цвет, не находятся под напряжением.

Как вы уже заметили это схема реверса существенно не отличается от простой схемы пуска асинхронного двигателя. Все изменения сводятся к магнитному пускателю КМ2 , нормально разомкнутому контакту кнопки SB2 . Стоит отметить и наличие электрической блокировки, которая выражается блок контактами магнитных пускателей, включенных в цепь управления.

Как и элементарная схема пуска асинхронного двигателя, схема этого же двигателя состоит из следующих элементов (устройств):

  • Вводной автомат АВ1 – через него подается трехфазное напряжение силовой цепи и цепи управления;
  • Два магнитных пускателя КМ1 и КМ2 через силовые контакты которых, подается питание на статор. Их блок контакты включены в цепь управления для выполнения подхвата и электрической блокировки. Катушки этих пускателей также включены в цепь управления. Нужно сказать, что каждый из магнитных пускателей отвечает за определенное вращение ротора . Например, питание подаётся через магнитный пускатель КМ1 , то вал электродвигателя будит вращаться по часовой стрелке (вперед), если же питание подаётся через силовые контакты магнитного пускателя КМ2 , то вал асинхронного двигателя будит вращаться против часовой стрелки (назад).

В данной схеме используются катушки магнитных пускателей, рассчитанные на линейное напряжение 380В. Если же катушки магнитных пускателей были рассчитаны на фазное напряжение сети 220В, то схема выглядела следующим образом:

revers dvigatela katuschka 220 volt

  • Тепловое реле КК – биметаллические пластины, которого включены последовательно в цепь статора, а блок контакт вцепи управления. Служит для защиты от перегрузки.
  • Двухполюсный автомат АВ2 – подает питание в цепь управления. Также совместно с автоматом или без него может устанавливаться ключ бирка.
  • Нормально разомкнутые контакты SB1 и SB2 – это кнопки пуск, каждая из которых соответствует направлению вращения вала электродвигателя (вперед и назад).
  • Нормально замкнутый контакт SB3 – кнопка стоп.
  • Ну и сам трех фазный асинхронный двигатель Д ;

Работа схемы

Для того, чтобы привести схему в готовность к пуску, необходимо включить вводной автомат АВ1 и автомат в цепи управления АВ2.

В таком состоянии схема реверса асинхронного двигателя готова к пуску. При этом напряжение в силовой цепи подается через вводный автоматический выключатель АВ1 на верхние губки магнитных пускателей КМ1 и КМ2 , а в цепи управления, через автомат АВ2 , через нормально замкнутый контакт кнопки SB3 подаётся напряжение на нормально разомкнутые контакты кнопок SB1 и SB2 , а также на нормально разомкнутые блок контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2.

Для запуска необходимо нажать одну из кнопок пуск SB1 или SB2 (допустим была нажата кнопка SB1).

После замыкания контакта кнопки SB1 , напряжение через замкнутый блок контакт блокировки магнитного пускателя КМ2, через катушку магнитного пускателя КМ1 , через блок контакт КК , через автоматы АВ2 и АВ1 выйдет на фазу «С». Образуется замкнутая цепь, по которой начнет протекать переменный ток. Проходя через катушку магнитного пускателя КМ1, она образует магнитное поле, которое втянет якорь магнитного пускателя КМ1 , при этом его силовые контакты замкнутся, вследствие чего асинхронный электродвигатель получит питание, по его обмоткам начнет протекать ток, и он запустится, ротор будит вращаться. При срабатывании магнитного пускателя, его разомкнутый контакт в цепи управления замкнется, он шунтирует кнопку SB1 , то есть ток будит протекать параллельно пусковой кнопки, так что при отпускании пусковой кнопки машина не остановится не остановится. Так же в цепи пусковой кнопки SB2 разомкнется блок контакт магнитного пускателя КМ1 , этим исключит возможность срабатывания второго магнитного пускателя КМ2 , что вызовет межфазное короткое замыкание. Все перечисленное происходило при нажатии кнопки «Пуск», замыкания контакта SB1.

Чтобы остановить двигатель, необходимо нажать кнопку «Стоп», то есть разомкнуть контакт кнопки SB3 .

Вследствие чего цепь, в которую включены катушки будит разомкнута, электрический ток не будит по ним протекать. Магнитный пускатель разомкнет свои силовые контакты, из-за чего двигатель потеряет питание и остановится. При этом нормально разомкнутый блок контакт КМ1 (подхват) разомкнется, это приведет к тому, что при возврате кнопки SB3 двигатель не запуститься снова. Так же нормально замкнутый блок контакт электрической блокировки КМ1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ2 замкнется, обеспечивая возможность включения обратного хода. Схема вернется в состояние готовности очередному пуску двигателя.

Регулирование частоты вращения трёхфазного асинхронного двигателя

Частота вращения ротора асинхронного двигателя определяется из выражения:

(6.16)

где — частота вращения магнитного поля статора в минуту,

— скольжение ротора,

— частота мгновенных токов в обмотках статора в секунду,

— количество пар полюсов статора.

Исходя из выражения (6.16), регулирование частоты вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором возможно путём изменения частоты тока , скольжения , и количества пар полюсов статора .

Регулирование частоты тока в обмотках статора двигателя может осуществляться тиристорным регулятором частоты, конструкция которого достаточно сложна. При этом происходит плавное регулирование частоты вращения магнитного поля статора.

Регулирование скольжения производится путём изменения подводимого напряжения в цепи статора с помощью трёхфазного автотрансформатора, либо симисторного регулятора, схемы которых приведены выше.

Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя путём изменения количества пар полюсов статора , является ступенчатым. Так, если , то количество обмоток статора равно шести. На каждую фазу приходится по две обмотки. При последовательном соединении звездой двух обмоток, соединённых согласно (рис.6.21), получим четырёхполюсное магнитное поле с количеством пар полюсов , которое будут вращаться с чатотой в минуту , или в два раза меньше, чем у двухполюсного магнитного поля с количеством пар полюсов , у которого частота вращения магнитного поля статора в минуту .

Рис.6.21. Схема последовательного соединения обмоток статора асинхронного двигателя, соединённых звездой, и образующих четырёхполюсное магнитное поле

На рис.6.22 изображена схема параллельного соединения статорных обмоток, подключенных встречно двойной звездой. Переключение секций фазных обмоток со звезды на двойную звезду происходит при постоянных значениях вращающегося максимального момента и пускового момента.

Советуем изучить — Что такое сопротивление заземления

Рис.6.22. Схема параллельного соединения обмоток статора асинхронного двигателя, соединённых двойной звездой, и образующих двухполюсное магнитное поле

Механические характеристики преключения фазных обмоток приведены на рис.6.23.

Рис.6.23. Механические характеристики асинхронного двигателя со ступенчатым регулированием частоты вращения

Для регулирования частоты вращения асинхронных двигателей с фазным ротором применяется способ реостатного регулирования скольжения ротора путём изменения активного сопротивления его фазных обмоток.

Три наиболее популярные схемы управления асинхронным двигателем

Все электрические принципиальные схемы станков, установок и машин содержат определенный набор типовых блоков и узлов, которые комбинируются между собой определенным образом. В релейно-контакторных схемах главными элементами управления двигателями являются электромагнитные пускатели и реле.

Наиболее часто в качестве привода в станках и установках применяются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели просты в устройстве, обслуживании и ремонте. Они удовлетворяют большинству требований к электроприводу станков. Главными недостатками асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются большие пусковые токи (в 5-7 раз больше номинального) и невозможность простыми методами плавно изменять скорость вращения двигателей.

С появлением и активным внедрением в схемы электроустановок преобразователей частоты такие двигатели начали активно вытеснять другие типы двигателей (асинхронные с фазным ротором и двигатели постоянного тока) из электроприводов, где требовалось ограничивать пусковые токи и плавно регулировать скорость вращения в процессе работы.

Одной из преимуществ использования асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является простота их включения в сеть. Достаточно подать на статор двигателя трехфазное напряжение и двигатель сразу запускается. В самом простом варианте для включения можно использовать трехфазный рубильник или пакетный выключатель. Но эти аппараты при своей простоте и надежности являются аппаратами ручного управления.

В схемах же станков и установок часто должна быть предусмотрена работа того или иного двигателя в автоматическом цикле, обеспечиваться очередность включения нескольких двигателей, автоматическое изменение направления вращения ротора двигателя (реверс) и т.д.

Обеспечить все эти функции с аппаратами ручного управления невозможно, хотя в ряде старых металлорежущих станков тот же реверс и переключение числа пар полюсов для изменения скорости вращения ротора двигателя очень часто выполняется с помощью пакетных переключателей. Рубильники и пакетные выключатели в схемах часто используются как вводные устройства, подающие напряжение на схему станка. Все же операции управления двигателями выполняются электромагнитными пускателями.

Включение двигателя через электромагнитный пускатель обеспечивает кроме всех удобств при управлении еще и нулевую защиту. Что это такое будет рассказано ниже.

Наиболее часто в станках, установках и машинах применяются три электрические схемы:

схема управления нереверсивным двигателем с использованием одного электромагнитного пускателя и двух кнопок “пуск” и “стоп”,

схема управления реверсивным двигателем с использованием двух пускателей (или одного реверсивного пускателя) и трех кнопок.

схема управления реверсивным двигателем с использованием двух пускателей (или одного реверсивного пускателя) и трех кнопок, в двух из которых используются спаренные контакты.

Разберем принцип работы всех этих схем.

1. Схема управления двигателем с помощью магнитного пускателя

Схема показана на рисунке.

При нажатии на кнопку SB2 “Пуск” на катушка пускателя попадает под напряжение 220 В, т.к. она оказывается включенной между фазой С и нулем ( N) . Подвижная часть пускателя притягивается к неподвижной, замыкая при этом свои контакты. Силовые контакты пускателя подают напряжение на двигатель, а блокировочный замыкается параллельно кнопке “Пуск”. Благодаря этому при отпускании кнопки катушка пускателя не теряет питание, т.к. ток в этом случае идет через блокировочный контакт.

Если бы блокировочный контакт не был бы подключен параллельно кнопки (по какой-либо причине отсутствовал), то при отпускании кнопки “Пуск” катушка теряет питание и силовые контакты пускателя размыкаются в цепи двигателя, после чего он отключается. Такой режим работы называют “толчковым”. Применяется он в некоторых установках, например в схемах кран-балок.

Остановка работающего двигателя после запуска в схеме с блокировочным контактом выполняется с помощью кнопки SB1 “Стоп”. При этом, кнопка создает разрыв в цепи, магнитный пускатель теряет питание и своими силовыми контактами отключает двигатель от питающей сети.

В случае исчезновения напряжения по какой-либо причине магнитный пускатель также отключается, т.к. это равносильно нажатию на кнопку “Стоп” и созданию разрыва цепи. Двигатель останавливается и повторный запуск его при наличии напряжения возможен только при нажатии на кнопку SB2 “Пуск”. Таким образом, магнитный пускатель обеспечивает т.н. “нулевую защиту”. Если бы он в цепи отсутствовал и двигатель управлялся рубильником или пакетным выключателем, то при возврате напряжения двигатель запускался бы автоматически, что несет серьезную опасность для обслуживающего персонала. Подробнее смотрите здесь – защита минимального напряжения.

Анимация процессов, протекающих в схеме показана ниже.

2. Схема управления реверсивным двигателем с помощью двух магнитных пускателей

Схема работает аналогично предыдущей. Изменение направления вращения (реверс) ротор двигателя меняет при изменении порядка чередования фаз на его статоре. При включении пускателя КМ1 на двигатель приходят фазы – A , B , С, а при включении пускателя KM2 – порядок фаз меняется на С, B , A.

Управление электроприводами с асинхронными электродвигателями с фазным ротором

Схема управления в функции времени
(рис. 10). Эта схема является типичной для двигателей длительного режима с использованием маятниковых реле времени. При нажатии кнопки «
Пуск
» включается контактор
Л
. При включении контактора
Л
начинает работать маятниковое реле, которое через заданный промежуток времени включит своими контактами контактор

. Далее процесс повторяется. Замыкающий блок-контакт
Л
(1—2) предназначен для облегчения работы контактов маятникового реле.

Схема управления в функции времени с несколькими реле времени

(рис.11).

Рис. 10. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции времени

Асинхронный электродвигатель с фазным ротором пускают с помощью пусковых реостатов, состоящих из нескольких ступеней, включаемых в фазы обмоток ротора.

При нажатии на кнопку «Пуск

» катушка магнитного пускателя
ПМ
получает питание, и электродвигатель включается на полное сопротивление пускового реостата. Одновременно включается реле времени
1РВ
, которое через выдержку времени, достаточную для разгона двигателя на этой ступени, включает контактор

, и он своими контактами закорачивает первую ступень пускового реостата. Блок-контакты контактора блокируют катушку

и отключают реле времени
1РВ
.

Включается одновременно с катушкой

реле времени
2РВ,
которое через заданную выдержку времени включает второй контактор

, а он отключает вторую ступень пускового реостата. Третья ступень пускового реостата отключается аналогично.

Необходимо обеспечивать выбор правильных выдержек времени реле 1РВ, 2РВ

и
3РВ
. Чрезмерно большие выдержки времени затягивают процесс пуска, а заниженные — не обеспечивают разгон до нужной скорости и вызывают повышенные броски тока. При нажатии на кнопку «
Стоп
» электродвигатель отключается, и все ступени пускового реостата включаются по фазам ротора.

Схема управления в функции тока

(рис. 12). В роторную цепь включены катушки токовых реле ускорения
1РУ, 2РУ, 3РУ
, настроенные на срабатывание при токах
I1РУ, I2РУ, I3РУ
. Контактор

включается при спаде силы пускового тока в роторной цепи до значения, соответствующего уставке реле
1РУ
.

Рис. 11. Электрическая схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором

При большей силе тока в цепи ротора размыкающий контакт 1РУ

будет разомкнут. Реле ускорения
2РУ
и
3РУ
, контакторы

и

работают так же. Из-за возможности вибраций размыкающих контактов реле ускорения
1РУ, 2РУ
и
3РУ
предусмотрено их шунтирование размыкающими блок-контактами
1У, 2У
и

. Реле блокировки
РБ
создает выдержку времени, пока сила тока в роторной цепи не достигнет значения, при котором сработает реле ускорения.

Советуем изучить — Автоматические выключатели серии А3700

Схема управления в функции частоты

(рис. 13). Работа этой схемы обеспечивается с помощью частотных реле
1ЧР, 2ЧР
и
3ЧР
, катушки которых включены в цепь ротора. Магнитный поток реле создается совместным действием магнитодвижущих сил катушки и короткозамкнутого витка (гильзы). При пуске, т.е. при большой частоте переменного тока в роторе двигателя, размагничивающее действие тока, протекающего по витку, будет велико, и магнитный поток реле будет относительно мал. При уменьшении частоты тока в роторе магнитный поток реле возрастает, так как происходит уменьшение тока в короткозамкнутом витке. При каком-то определенном значении частоты якорь притягивается и замыкает контакты реле частоты (
1ЧР, 2ЧР
и
3ЧР
) в цепи контактора ускорения (
1У, 2У
и

). При оживлении током катушки контактора ускорения происходит шунтирование его контактами соответствующей ступени пускового сопротивления, включенного в цепь ротора. Частотные реле должны быть настроены на определенные частоты.

Рис. 12. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции силы тока

Рис. 13. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции частоты

Чем обусловлено реверсивное включение трехфазного двигателя

Вам будет интересно: Симплификация – это что такое?

Для начала разберемся поверхностно, чем обусловлен реверс? Он обусловлен сменой 2-х проводов местами, как правило, в клейменной коробке двигателя.

На фото: образец клейменной коробки с подключением «звезда».

На рисунке выше мы видим, что начала обмоток (С1, С3, С5) свободны для включения в сеть. Концы обмоток (С2, С4, С6) соединены вместе.

На фото: подключение с прямым включением двигателя в сеть.

На рисунке цветными кругами обозначены контакты для подключения фаз. Желтым цветом обозначена фаза А, и подведена она к контакту С1, зеленым – фаза В (С3), желтым – фаза С (С5).

Соблюдая вышесказанные условия, мы сменим любые 2 фазы местами и подключим следующим образом. Фаза А остается на своем месте, контакте С1, фаза В ставится на контакт С5, а фаза С ставится на контакт С3.

На фото: подключение «звезда» с реверсивным включением.

Таким образом, выходит, что нам необходимо 2 пускателя. Один пускатель необходим для обеспечения прямого включения, а второй – для реверсивного включения.

Определение режима работы

Теперь определимся, как будет работать двигатель: постоянно включен и отключается при нажатии кнопки «стоп». Как, к примеру, в сверлильном, токарном, фрезерном станках. Или же нам нужно, чтобы он работал при удерживании кнопки «пуск-вправо» или «пуск-влево», как, к примеру, в лебедках, электротележках, кран-балках.

Для первого случая необходимо составить схему реверсивного пуска асинхронного двигателя таким образом, чтоб осуществлялось самошунтирование пускателя, а также защитить от случайного включения второго пускателя.

Схема реверсивного включения с блокировкой, и защитой

Реверсивное управление асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором

Всем привет. Рад вас видеть у себя на сайте. Тема сегодняшней статьи: Реверсивное управление асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

В наше время асинхронные двигателя очень широко используются на производственных предприятиях. Их устанавливают практически на всём оборудование. А ещё бы и не ставить, ведь они самые простые в конструкции, имеют самую простую схему запуска и практически не требуют профилактических ремонтов.

Но мы сегодня не будем говорить о достоинствах и преимуществах этих двигателей, давайте лучше поговорим, о том, как же изменить направления движения этих электрических машин.

Но прежде чем рассматривать схему реверса, я советую вам почитать такие статьи:

Схема пуска асинхронного двигателя.

Описание работы вышеуказанной схемы

Вам будет интересно: Ликтор – это: суть профессии и исторические факты

Разберем работу принципиальной схемы реверсивного пуска двигателя. Ток поступает от фазы С на нормально замкнутую общую кнопку КнС, кнопка «стоп». После чего проходит через общее реле тока, которое защитит двигатель от перегрузок. Затем при нажатии КнП «право» ток проходит через нормально замкнутый контакт пускателя КМ2. Поступая на катушку пускателя КМ1, сердечник втягивается, замыкая силовые контакты, разрывая питание на пускатель КМ2.

Так необходимо делать для того, чтобы разорвать питание второго пускателя и защитить цепи от короткого замыкания. Ведь реверс обеспечен тем, что 2 любые фазы меняются местами. Таким образом, если при включенном КМ1 нажать кнопку КнП «лево», пуск не произойдет. Самошунтирование обеспечено вспомогательным контактом, изображенным под КнП «право». Когда пускатель включен, замкнут и этот контакт, обеспечивая питание на катушку пускателя.

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Для того, чтобы запускать электродвигатель в прямом и обратном направлении применяется реверсивная схема управления на магнитном пускателе.

В этой статье подробно рассмотрена пошаговая работа схемы. Схему, в которой двигатель работает только в одном направлении, без реверса, смотрите в статье нереверсивная схема подключения магнитного пускателя.

В заключении этой статьи смотрите видео, демонстрирующее детальную работу схемы реверсного пуска двигателя.

Вначале рассмотрим реверсивную схему подключения с катушкой магнитного пускателя на 220В, а затем работу схемы.

Фазы А,В и С питающего напряжения подводятся к клеммам асинхронного двигателя через:

— 3-х полюсный автоматический выключатель, который защищает всю схему и позволяет отключать питающее напряжение;

— поочередно через три пары силовых контактов магнитных пускателей КМ1 и КМ2;

— тепловое реле Р, которое служит для защиты от перегрузок.

Для того, чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, необходимо поменять местами подключение любых двух фаз!

Для этого в цепь обмотки двигателя включены силовые контакты от двух пускателей, которые подключаются поочередно, меняя чередование фаз. В нашей схеме при вращении вперед последовательность фаз такая — А, В, С. При вращении назад — С, В, А. Т.е. чередование фаз А и С меняется местами.

Катушки магнитных пускателей с одной стороны подключены к нулевому рабочему проводнику N через нормально-замкнутый контакт теплового реле Р, с другой, через кнопочный пост к фазе С.

Кнопочный пост состоит из 3-х кнопок:

1) нормально-разомкнутой кнопки ВПЕРЕД ;

2) нормально-разомкнутой кнопки НАЗАД ;

3) нормально-замкнутой кнопки СТОП .

К кнопке ВПЕРЕД параллельно подключен нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ1, и соответственно, к кнопке НАЗАД — нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ2.

Также в цепь питания обмотки пускателя КМ1 включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ2, а в цепь обмотки пускателя КМ2, включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ1. Это сделано для блокировки, чтобы предотвратить запуск двигателя назад, когда он вращается вперед, и наоборот. Т.е. запустить двигатель в любую из сторон можно только из положения останова.

Работа схемы

Переводим рычаг трехполюсного автоматического выключателя во включенное положение , его контакты замыкаются, схема готова к работе.

Запуск вперед

Нажимаем кнопку ВПЕРЕД . Цепь питания обмотки магнитного пускателя КМ1 замыкается, якорь катушки втягивается, замыкает силовые контакты КМ1 и вспомогательный нормально-открытый контакт КМ1, который шунтирует кнопку ВПЕРЕД .

Одновременно вспомогательный нормально-замкнутый контакт КМ1 размыкает цепь управления магнитным пускателем КМ2, блокируя тем самым возможность запуска реверса двигателя.

Подробнее о взаимоблокировке

Электрическая схема реверсивного пуска асинхронного двигателя требует наличия взаимоблокировки. Стоит понимать, что для смены направления вращения асинхронного двигателя нужно сменить любые 2 фазы местами. Для этого входы пускателей соединяются прямо, а выход соединяется накрест любые 2 фазы. В случае включения обоих пускателей одновременно произойдет короткое замыкание, которое, скорее всего, спалит силовые контактные группы на пускателях.

Вам будет интересно: Закон Бойля-Мариотта: формула и пример задачи

Для того чтобы избежать короткого замыкания при монтаже реверсивного пуска двигателя, нужно исключить одновременную работу обоих пускателей. Именно поэтому необходимо применять схему взаимоблокировки. При включенном первом пускателе разрывается питание на второй пускатель, чем и исключается его случайное включение, к примеру, одновременно нажаты обе кнопки «пуск».

Если так вышло, что при нажатии кнопки, которая должна включить «вращение вправо», а двигатель вращается влево, и, наоборот, при нажатии «вращение влево» двигатель вращается вправо, не стоит собирать заново всю схему. Просто поменяйте местами на вводе 2 провода – вот и все, проблема решена.

Может случиться так, что на вводе это сделать невозможно по каким-либо обстоятельствам. В таком случае смените местами 2 провода в клейменной коробке на двигателе. И снова проблема решена. Кнопка, отвечающая за вращение вправо, запустит вращение вправо, а кнопка, отвечающая за вращение влево, запустит вращение влево.

Описание схемы реверсивного подключения однофазного двигателя

В позиции 1 сетевое напряжение передается на левую ножку конденсатора, благодаря чему двигатель вращается, условно говоря, влево. В положении 2 питание поступает на правую ножку конденсатора, благодаря чему двигатель вращается, условно выражаясь, вправо. В среднем положении двигатель остановлен.

РТ здесь устроено намного проще. Как видим, и здесь исключено одновременное включение 3-позиционным выключателем. Для тех, кого интересует вопрос, а что же, все-таки, произойдет при одновременном включении, ответим просто: двигатель выйдет из строя.

Схема реверсивного включения без самошунтирования

Подробнее о схеме управления пуском реверсивного асинхронного двигателя мы расскажем вам так. При нажатии кнопки КнП «право» питание поступает через нормально замкнутый контакт КнП «лево», а благодаря механическому соединению разрывает питание пускателя КМ2, исключая возможность включения КМ2 при одновременном нажатии 2-х кнопок. Далее ток течет к нормально замкнутому контакту пускателя КМ2 на катушку пускателя КМ1, вследствие чего он срабатывает, включая питание на двигатель. Реверс включается КнП «лево», которая так же своими нормально замкнутыми контактами разрывает питание пускателя КМ1, а нормально разомкнутым включает питание пускателя КМ2. Тот, в свою очередь, включает питание на двигатель, но со сменой 2-х фаз местами.

Обратим внимание на схему управления. А точнее, на взаимоблокировку. Она здесь устроена немного по-другому. Питание одного пускателя, мало того что заблокировано нормально замкнутым контактом противоположного пускателя, так еще и блокируется нажатием кнопки. Это сделано для того, чтоб при одновременном нажатии 2-х кнопок за те доли секунды, пока пускатель не разорвет питание второго пускателя, они не включились одновременно.

Схема Электрическая Принципиальная Асинхронного Двигателя

Схема используется для привода механизмов, не требующих реверса, длительность торможения которых после отключения двигателя не имеет существенного значения.


И если Вас не затруднит, ответ пишите на xnnn tut.

Поскольку вращающееся магнитное поле отсутствует, то и ротор останется неподвижным, ибо нет сил, приложенных к нему для начала вращения. Для повышения надежности работы релейных контакторных аппаратов, большей частью рассчитанных на низкое напряжение, и для повышения безопасности эксплуатации применяются схемы с питанием цепей управления от источника пониженного напряжения.
Вентилятор напольный, китайский. Ремонт, схема, параметры.

Схемы управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с реверсивным магнитным пускателем.

Трехфазный переменный ток Электрическая сеть трехфазного переменного тока получила наиболее широкое распространение среди электрических систем передачи энергии.


Схема включает блок управления тиристорами БУ и релейно-контактный узел управления. Поскольку вращающееся магнитное поле отсутствует, то и ротор останется неподвижным, ибо нет сил, приложенных к нему для начала вращения.

Двигатель вращается расторможенным.

Тиристоры выполняют роль силовых коммутаторов и, кроме того, легко позволяют осуществлять необходимый темп изменения напряжения на статоре двигателя регулированием угла включения тиристоров. Наиболее часто в станках, установках и машинах применяются три электрические схемы: схема управления нереверсивным двигателем с использованием одного электромагнитного пускателя и двух кнопок «пуск» и «стоп», схема управления реверсивным двигателем с использованием двух пускателей или одного реверсивного пускателя и трех кнопок.

Нетрадиционное подключение асинхронного двигателя.Правда или миф.

Устройство двигателя

В перпендикулярной плоскости, представленной магнитопроводом, вокруг проводника возникают магнитные потоки Ф. По ней проходит переменный синусоидальный ток, имеющий положительные и отрицательные полуволны. Достаточно подать на статор двигателя трехфазное напряжение и двигатель сразу запускается.

В этих схемах вместо установки на вводе рубильников с предохранителями применяют воздушные автоматы. Динамическое торможение, в отличие от торможения противовключением и фрикционного метода, является плавным, мягким торможением.

Таким образом, также как было описано ранее, в стержнях ротора будет индуцироваться ток, в результате чего ротор начнет вращаться.

Кнопка S2 освобождается и принимает исходное положение, контактор К2М обесточивается, контакты К2 1—2 М размыкаются. Благодаря этому при отпускании кнопки катушка пускателя не теряет питание, так как ток в этом случае идет через блокировочный контакт.


Поэтому для защиты электродвигателей от длительных перегрузок при использовании автомата с электротепловым расцепителем такого типа применяются дополнительные электротепловые реле, как и при использовании автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем.

Одновременно закроется вспомогательный контакт K1A. Схема подключения такого двигателя показана на рисунке справа.

Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в диапазоне от 0 до 1, т. Пользователей: Устройство однофазного асинхронного двигателя Однофазные асинхронные двигателя выпускают от 5Вт до 10кВт.
Определение схемы обмоток и рабочего напряжения асинхронного электродвигателя

9 комментариев

Изготовление таких электродвигателей производится в очень широком диапазоне мощностей, где номинал устройства может составлять всего лишь несколько ватт, а может иметь мощность и в десятки мегаватт. Разберем принцип работы всех этих схем.


Типовые схемы разомкнутых систем управления электродвигателями

После размыкания контакта реле времени РДТ схема приходит в исходное состояние, двигатель плавно останавливается. Концы трехфазной обмотки могут быть: соединены внутри электродвигателя из двигателя выходит три провода , выведены наружу выходит шесть проводов , выведены в распределительную коробку в коробку выходит шесть проводов, из коробки три.

Буду знать, куда зайти, если нужна будет информация по запуску двигателя. При неподвижном роторе магнитные поля Фа и Фв создают одинаковые по величине, но противоположны по знаку крутящиеся моменты М1 и М2. Обмотка создает неподвижный в пространстве магнитный поток.

Во время преодоления однофазным двигателем номинальной нагрузки создается небольшое скольжение с основной долей прямого крутящего момента Мпр. В этом случае используются электромагнитные пускатели с катушками на напряжение , 48, 36 или 24 В. Основными положительными характеристиками короткозамкнутых асинхронных электродвигателей являются их высокая надежность, незначительная масса, компактность, более высокий срок службы, чем у двигателей внутреннего сгорания аналогичной мощности. Такая схема изображена на рис.

Реостатный пуск асинхронного двигателя с кз ротором.


Возможно использование понижающего трансформатора для понижения напряжения в схеме управления. Анимация процессов, протекающих в схеме показана ниже. Рассмотренная схема является основой построения схем управления электродвигателями двухскоростных транспортеров подачи раскряжевочных агрегатов, сортировочных конвейеров и т.

Такие схемы также часто дополняются различными контактами реле, выключателей, переключателей и датчиков. Схема подключения двигателя по реверсивной схеме.

Эти двигатели просты в устройстве, обслуживании и ремонте. Запустить Вращающееся магнитное поле пронизывающее короткозамкнутый ротор Магнитный момент действующий на ротор Вы также можете заметить, что стержни ротора наклонены относительно оси вращения. Привод может иметь две скорости. По этому возможно нужно использовать какое-то устройство для плавного запуска, чтобы избавиться от пусковых токов. Это делается для того чтобы уменьшить высшие гармоники ЭДС и избавиться от пульсации момента.

схемы включения асинхронного двигателя

Особенности электрических двигателей

Такая схема показана на рис. Это энергия рассеивается как тепло.

Поэтому контактор К2М в этот период не включается. Шаговый режим работы двигателя создает благоприятные условия наладки.

Фазное напряжение — разница потенциалов между началом и концом одной фазы. При замыкании контакта К1А.

Схема управления асинхронным электродвигателем с коротко-замкнутым ротором с использованием магнитного пускателя и воздушного автоматического выключателя. Подвижная часть пускателя притягивается к неподвижной, замыкая при этом свои контакты. Одной из преимуществ использования асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является простота их включения в сеть. Таким образом, в магнитном поле будет находиться замкнутый проводник с током, на который согласно закону Ампера будет действовать сила, в результате чего контур начнет вращаться.

Нереверсивная схема управления асинхронного двигателя.

Они во многом играют важную роль, например, подшипники качения, обеспечивают возможность плавности хода, корпус защищает от механического воздействия на основные рабочие части, вентилятор обеспечивает обдув двигателя и отвод тепла, выделяемого при работе, но на принцип преобразования электрической энергии в механическую не влияют. Применение синхронных электродвигателей не допускает частых пусков, поэтому, как правило, их используют в условиях относительно неизменной нагрузки, при необходимости обеспечения постоянной скорости вращения. Реверсивный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Такая схема запуска приведена на рис.

Это позволяет проводить смену инструмента, наладку станка с легким поворотом приводного вала и ротора электродвигателя. Особенности электрических двигателей Устройство синхронных электродвигателей очень напоминает синхронный генератор. Изменение направления вращения реверс ротор двигателя меняет при изменении порядка чередования фаз на его статоре.

Главные вкладки

Поэтому асинхронный электродвигатель имеет вентилятор для охлаждения. Применение двухцепных кнопок позволяет осуществить дополнительную электрическую блокировку, исключающую одновременное включение контакторов K1 и К2, а также К3 и К4. Дополнительные контакты в цепях пускателей не дают пускателям включится одновременно, так как какой-либо из пускателей при нажатии на обе кнопки «Пуск» включиться на секунду раньше и разомкнет свой контакт в цепи другого пускателя. Поэтому Д2М не сразу включится и его размыкающий контакт Д2А. Электродвигатель подключается к сети при помощи кнопки S1, контакта K1A и силовых контактов К1 1—3 М.

Реверсивная схема подключения электродвигателя Как изменить направление вращения электродвигателя? Обычно реверсивный магнитный пускатель состоит из двух контакторов, заключенных в один корпус. Двигатель вращается расторможенным. В таком случае относительное магнитное поле ротора будет постоянным, таким образом в стержнях ротора не будет создаваться ЭДС, а следовательно и ток. В частности, на базе этой схемы создаются схемы управления главным электродвигателем лесопильных рам.
Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Схема реверсивного управления асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Всем привет. Рад вас видеть у себя на сайте. Тема сегодняшней статьи: Реверсивное управление асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

В наше время асинхронные двигателя очень широко используются на производственных предприятиях. Их устанавливают практически на всём оборудование. А ещё бы и не ставить, ведь они самые простые в конструкции, имеют самую простую схему запуска и практически не требуют профилактических ремонтов.

Но мы сегодня не будем говорить о достоинствах и преимуществах этих двигателей, давайте лучше поговорим, о том, как же изменить направления движения этих электрических машин.

Но прежде чем рассматривать схему реверса, я советую вам почитать такие статьи:

Схема пуска асинхронного двигателя.

Расчёт тока электродвигателя.

Думаю, эти статьи будут вам очень полезны.

Теперь, переходим к практике. Специально для читателей своего сайта, я нарисовал схему реверса на листке бумаги, сфотографировал её, и делюсь с вами. Картинка получилась неплохо, и все основные элементы на ней видно. Но если вдруг вам что-то не понятно, то задавайте свои вопросы в комментариях. Я с радостью на них отвечу.

Схема запуска и реверсивного управления трёхфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Давайте для начала рассмотрим все элементы схемы.

QF – автоматический выключатель. Нужен для коммутации электрической схемы и для защиты от токов короткого замыкания.

KM1, KM2 – электромагнитные пускатели. Нужны для дистанционного запуска электродвигателя, и в данной схеме используются для реверса.

KK – тепловое реле. Используется для защиты электропривода от перегруза.

FU – предохранитель. Нужен для защиты цепей управления от токов короткого замыкания. И так же выступает в роли защиты от самопроизвольного включения привода в работу.

SB3 – кнопка стоп

SB1 – кнопка пуск «вперёд» или «вправо» и так далее.

SB2 – кнопка пуск «назад» или «влево» и так далее.

KM1, KM2 – блок-контакты электромагнитных пускателей. Нужны для подхвата.

KM1, KM2 – дополнительные блок-контакты пускателей. Выступают в роли блокировки от включения двух пускателей одновременно.

KM1, KM2 – катушки пускателей. Нужны для управления электромагнитными пускателями.

К – контакт теплового реле.

М – мотор

По элементам разобрались. Теперь давайте поговорим о том, как работает эта схема.

Для того чтобы запустить в работу электродвигатель, мы должны подать на него напряжение. Для этого включаем автоматический выключатель QF. Напряжение подаётся на контакты пускателей, и на цепь управления.

Теперь, чтобы двигатель начал вращаться нажимаем кнопку SB1. Этим действием мы подаём напряжение на катушку пускателя КМ1, пускатель втягивается, замыкаются силовые контакты и так же замыкается блок-контакт КМ1, а блок-контакт КМ2 размыкается. Двигатель при этом начинает вращаться

Теперь, чтобы запустить двигатель в другую сторону, нам нужно его сначала остановить. Для этого нажимаем кнопку SB3. Этим движением мы прекращаем подачу напряжения на цепь управления, и двигатель в любом случае остановиться, независимо от того в какую сторону он вращался.

Теперь для запуска электродвигателя в противоположную сторону. Нажимаем кнопку SB2. Напряжение подаются на катушку второго пускателя, он втягивается, замыкаются силовые контакты, замыкаются блок-контакты для подхвата, и размыкаются дополнительные блок-контакты. Двигатель начинает вращаться.

По сути, если разобраться, то схема очень простая. Главное понять принцип действия, и тогда вы легко сможете эту схему, переделать под свой какой-то вариант.

На этом у меня всё. Если есть вопросы, то задавайте их в комментариях. Если статья была вам полезной, то поделитесь нею со своими друзьями в социальных сетях, вступайте в группу и подписывайтесь на обновления сайта. Пока.

С уважением Александр!

Читайте также статьи:

Реверсивная схема управления асинхронным двигателем

На чтение 21 мин Просмотров 18 Опубликовано

08 Апр 2014г | Раздел: Электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем разбираться с магнитным пускателем и сегодня мы рассмотрим еще одну классическую схему подключения магнитного пускателя, которая обеспечивает реверс вращения эл. двигателя.

Такая схема используется в основном, где нужно обеспечить вращение эл. двигателя в обе стороны, например, сверлильный станок, подъемный кран, лифт и т.д.

На первый взгляд может показаться, что эта схема намного сложнее, чем схема с одним пускателем, но это только на первый взгляд.

В схему добавилась еще одна цепь управления, состоящая из кнопки SB3, магнитного пускателя КМ2, и немного видоизменилась силовая часть подачи питания на эл. двигатель. Названия кнопок SB2 и SB3 даны условно.

Для защиты от короткого замыкания в силовой цепи, перед катушками пускателей добавились два нормально-замкнутых контакта КМ1.2 и КМ2.2, взятые от контактных приставок, установленных на магнитных пускателях КМ1 и КМ2.

Для удобства понимания схемы, цепи управления и силовые контакты пускателей раскрашены в разные цвета. А чтобы визуально не усложнять схему, цифробуквенные обозначения пар силовых контактов пускателей не указываются. Ну а если возникнут вопросы или сомнения, прочитайте еще раз предыдущую часть статьи о подключении магнитного пускателя.

1. Исходное состояние схемы.

При включении автоматического выключателя QF1 фазы «А», «В», «С» поступают на верхние силовые контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2 и там остаются дежурить.

Фаза «А», питающая цепи управления, через автомат защиты цепей управления SF1 и кнопку SB1 «Стоп» поступает на контакт №3 кнопок SB2 и SB3, вспомогательный контакт 13НО пускателей КМ1 и КМ2, и остается дежурить на этих контактах. Схема готова к работе.

На рисунке ниже показана часть реверсивной схемы, а именно, монтажная схема цепей управления с реальными элементами.

2. Работа цепей управления при вращении двигателя влево.

При нажатии на кнопку SB2 фаза «А» через нормально-замкнутый контакт КМ2.2 поступает на катушку магнитного пускателя КМ1, пускатель срабатывает и его нормально-разомкнутые контакты замыкаются, а нормально-замкнутые размыкаются.

При замыкании контакта КМ1.1 пускатель встает на самоподхват, а при замыкании силовых контактов КМ1 фазы «А», «В», «С» поступают на соответствующие контакты обмоток эл. двигателя и двигатель начинает вращение, например, в левую сторону.

Здесь же, нормально-замкнутый контакт КМ1.2, расположенный в цепи питания катушки пускателя КМ2, размыкается и не дает включиться магнитному пускателю КМ2 пока в работе пускатель КМ1. Это так называемая «защита от дурака», и о ней чуть ниже.

На следующем рисунке показана часть схемы управления, отвечающая за команду «Влево». Схема показана с использованием реальных элементов.

3. Работа цепей управления при вращении двигателя вправо.

Чтобы задать двигателю вращение в противоположную сторону достаточно поменять местами любые две питающие фазы, например, «В» и «С». Вот этим, как раз, и занимается пускатель КМ2.

Но прежде чем нажать кнопку «Вправо» и задать двигателю вращение в обратную сторону, нужно кнопкой «Стоп» остановить прежнее вращение.

При этом разорвется цепь и управляющая фаза «А» перестанет поступать на катушку пускателя КМ1, возвратная пружина вернет сердечник с контактами в исходное положение, силовые контакты разомкнутся и отключат двигатель М от трехфазного питающего напряжения. Схема вернется в начальное состояние или ждущий режим:

Нажимаем кнопку SB3 и фаза «А» через нормально-замкнутый контакт КМ1.2 поступает на катушку магнитного пускателя КМ2, пускатель срабатывает и через свой контакт КМ2.1 встает на самоподхват.

Своими силовыми контактами КМ2 пускатель перебросит фазы «В» и «С» местами и двигатель М станет вращаться в другую сторону. При этом контакт КМ2.2, расположенный в цепи питания пускателя КМ1, разомкнется и не даст пускателю КМ1 включиться пока в работе пускатель КМ2.

4. Силовые цепи.

А теперь посмотрим на работу силовой части схемы, которая и отвечает за переброс питающих фаз для осуществления реверса вращения эл. двигателя.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ1 выполнена так, что при их срабатывании фаза «А» поступает на обмотку №1, фаза «В» на обмотку №2, и фаза «С» на обмотку №3. Двигатель, как мы определились, получает вращение влево. Здесь переброс фаз не осуществляется.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ2 выполнена таким-образом, что при его срабатывании фазы «В» и «С» меняются местами: фаза «В» через средний контакт подается на обмотку №3, а фаза «С» через крайний левый подается на обмотку №2. Фаза «А» остается без изменений.

А теперь рассмотрим нижний рисунок, где показан монтаж всей силовой части на реальных элементах.

Фаза «А» белым проводом заходит на вход левого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на вход левого контакта пускателя КМ2. Выхода обоих контактов пускателей также соединены перемычкой, и уже от пускателя КМ1 фаза «А» поступает на обмотку №1 двигателя М — здесь переброса фазы нет.

Фаза «В» красным проводом заходит на вход среднего контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на правый вход пускателя КМ2. С правого выхода КМ2 фаза перемычкой заводится на правый выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «С». И теперь на обмотку №3, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «В».

Фаза «С» синим проводом заходит на вход правого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на средний вход пускателя КМ2. С выхода среднего контакта КМ2 фаза перемычкой заводится на средний выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «В». Теперь на обмотку №2, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «С». Двигатель будет вращаться в правую сторону.

5. Защита силовых цепей от короткого замыкания или «защита от дурака».

Как мы уже знаем, что прежде чем изменить вращение двигателя, его нужно остановить. Но не всегда так получается, так как никто не застрахован от ошибок.
И вот представьте ситуацию, когда нет защиты.

Двигатель вращается в левую сторону, пускатель КМ1 в работе и с его выхода все три фазы поступают на обмотки, каждая на свою. Теперь не отключая пускатель КМ1 мы включаем пускатель КМ2. Фазы «В» и «С», которые мы поменяли местами для реверса, встретятся на выходе пускателя КМ1. Произойдет межфазное замыкание между фазами «В» и «С».

А чтобы этого не случилось, в схеме используют нормально-замкнутые контакты пускателей, которые устанавливают перед катушками этих же пускателей, и таким-образом исключается возможность включения одного магнитного пускателя пока не обесточится другой.

6. Заключение.

Конечно, все это с первого раза понять трудно, я и сам, когда начинал осваивать работу эл. приводов, не с первого раза понял принцип реверса. Одно дело прочитать и запомнить схему на бумаге, а другое дело, когда все это видишь в живую. Но если собрать макет и несколько дней посвятить изучению схемы, то успех будет гарантирован.

И уже по традиции посмотрите видеоролик о подключении реверсивного магнитного пускателя.

А у нас еще осталось разобраться с электротепловой защитой эл. двигателя и тема о магнитных пускателях может быть смело закрыта.
Продолжение следует.
Удачи!

Электромагнитный пускатель являет собой низковольтное комбинированное электромеханическое приспособление, специализированное для запуска трёхфазных электродвигателей, для обеспечения их постоянной работы, для отключения питания, а в некоторых случаях и для охраны цепей электродвигателя и иных подключённых цепей. Определённые двигатели обладают функцией реверса мотора.

По сущности, электромагнитный пускатель — это улучшенный, изменённый контактор. Но более компактный, нежели контактор в обычном понятии: легче по весу и рассчитан непосредственно для работы с двигателями. Определённые модификации магнитных пускателей опционально оборудованы тепловым микрореле аварийного отключения и защитой от обрывания фазы.

Для управления запуском мотора путём замыкания контактов устройства предназначается клавиша или слаботочная группа контактов:

  • с катушкой на определённое напряжение;
  • в некоторых случаях — и то и другое.

В пускателе за коммутирование силовых контактных отвечает непосредственно катушка в металлическом сердечнике, к которой прижимается якорь, давящий на контакты и замыкающий цепь. При выключении питания катушки возвратная пружинка перемещает якорь в противоположное положение — цепь размыкается. Каждый контакт находится в дугогасительной специальной камере.

Реверсивные и нереверсивные пускатели

Устройства бывают различных видов и выполняют все поставленные задачи.

Пускатели бывают двух типов:

В реверсивном пускателе в одном корпусе существуют два единичных магнитных устройства, имеющих электрическое подсоединение между собой и прикреплённых в совокупном основании, но функционировать может только один из данных пускателей — или только первый, или только второй.

Реверсивный прибор вводится через естественно-закрытые блокировочные контакты, роль которых — устранить синхронное включение двух групп контактов — реверсивной и нереверсивной, для того чтобы не случилось межфазного замыкания. Определённые модификации реверсивных пускателей для предоставления этой же функции имеют защиту. Фазы питания возможно переключать по очереди для того, чтобы выполнялась главная функция реверсивного пускателя — перемена направления вращения электродвигателя. Изменился порядок чередования фаз — поменялось и направление ротора.

Возможности пускателей

Для лимитирования пускового тока трёхфазного двигателя его обмотки могут связываться «звездой», затем, если мотор вышел на номинальные обороты, перейти в «треугольник». При этом магнитные пускатели могут быть: раскрытыми и в корпусе, реверсивными и нереверсивными, с защитой от перегрузок и без защиты от нагрузки.

Каждый электромагнитный пускатель имеет блокировочные и силовые контакты. Силовые коммутируют нагрузки. Блокировочные контакты нужны для управления работой контактов. Блокировочные и силовые контакты бывают естественно-незамкнутыми либо нормально-закрытыми. В принципиальных схемах контакты изображают в их нормальном состоянии.

Удобство использования реверсивных пускателей невозможно пересмотреть. Это и эксплуатационное управление трёхфазными асинхронными моторами разных станков и насосов, и управление системой вентиляции, арматурой, вплоть до замков и вентилей отопительной системы. Особенно примечательна вероятность удалённого управления пускателями, если электрический источник дистанционного управления коммутирует катушки пускателей аналогично реле, а последние безопасно связывают силовые цепи.

Конструкция реверсивного магнитного двигателя

Распространение этих модификаций становится все обширнее с каждым годом, так как они помогают управлять асинхронным двигателем на дистанции. Это приспособление даёт возможность как включать, так и отключать мотор.

Корпус реверсивного пускателя состоит из таких следующих частей:

  1. Контактор.
  2. Тепловое микрореле.
  3. Кожух.
  4. Инструменты управления.

После того как поступила команда «Пуск», цепь замыкается. Далее ток начинает передаваться на катушку. В это же время действует механическое блокирующее приспособление, которое не дает запуститься ненужным контактам. Здесь нужно отметить, что механическая блокировка также закрывает и контакты клавиши, это дает возможность не удерживать её надавленной постоянно, а спокойно освободить. Еще одна важная часть состоит в том, что вторая клавиша этого устройства совместно с пуском всего аппарата будет размыкать электрическую цепь. Благодаря этому даже надавливание не дает практически никакого результата, формируя дополнительную безопасность.

Особенности функционирования модели

При нажатии клавиши «Вперед» действует катушка, и вводятся контакты. Вместе с этим выполняется операция пусковой клавиши постоянно разомкнутыми контактами устройства КМ 1.3, благодаря чему при непосредственном отпускании клавиши питание на катушку действует по шунтированию.

После введения первого пускателя размыкаются именно контакты КМ 1.2, что отключает катушку К2. В итоге при непосредственном нажатии в клавишу «Назад» ничего не происходит. Для того чтобы ввести мотор в обратную сторону необходимо надавить «Стоп» и обесточить К1. Все блокировочные контакты возвратиться могут в противоположное состояние, после этого возможно ввести мотор в противоположном направлении. Аналогично при этом вводится К2 и отключается блок с контактами. Происходит включение катушки 2 пускателя К1. К2 содержит силовые контакты КМ2, а К1- КМ1. К кнопкам для подсоединения от пускателя следует провести пятижильный провод.

Правила подключения

В любой установке, в которой требуется пуск электродвигателя в прямом и в противоположном направлении, непременно существует электромагнитный прибор реверсивной схемы. Подсоединение подобного элемента не считается столь непростой задачей, как может показаться на первый взгляд. К тому же нужность подобных задач возникает довольно часто. К примеру, в сверловочных станках, отрезных конструкциях либо же лифтах, если это не касается домашнего применения.

Принципиальным различием трехфазной схемы от одинарной считается наличие дополнительной цепочки управления и несколько модифицированной энергосиловой части. Кроме того, для реализации переключения подобная установка оборудована клавишей. Подобная система, как правило, защищена от замыкания. Для этого перед самими катушками в цепи предусмотрено присутствие двух нормально-замкнутых силовых контактов (КМ1.2 и КМ2.2), помещённых в позиции (КМ1 и КМ2).

Реверсивное подключение трехфазного двигателя

При работе выключателя QF1, одновременно все без исключения три фазы прилегают к контактам пускателя (КМ1 и КМ2) и находятся в таком состоянии. При этом первая стадия, представляющая собой питание для цепочки управления, протекая через аппарат защиты схемы управления SF1 и клавишу выключения SB1, непосредственно подаёт напряжение в контакты под третьим номером, который относится к SB2, SB3. При этом существующий контакт 13НО приобретает значение основного дежурного. Подобным способом система считается целиком готовой к работе.

Переключение системы при противоположном вращении

Задействовав клавишу SB2, направляем напряжение первой фазы в катушку, что относится к пускателю КМ1. Уже после этого совершается введение нормально-разомкнутых контактов и выключение нормально-замкнутых. Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. При этом все без исключения три фазы поступают в нужной обмотке двигателя, который, в свою очередь, начинает формировать вращательное перемещение.

Созданная модель предусматривает наличие одного рабочего приспособления. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. Отмеченная цепь обладает действительными элементами.

Изменение поворотного движения

Теперь для придания противоположного направления перемещения вам следует поменять состояние силовых фаз, что удобно совершить при помощи переключателя КМ2. Все совершается благодаря размыканию первой фазы. При этом все без исключения контакты вернутся в исходное состояние, обесточив обмотку мотора. Эта фаза считается ждущим режимом.

Задействование клавиши SB3 приводит в работу электромагнитный пускатель КМ2, который в свою очередь изменяет положение второй и третьей фазы. Это влияние вынуждает мотор вращаться в противоположном направлении. Теперь КМ2 будет ведущим, и пока не случится его разъединение, КМ1 будет не задействован.

Защита цепей от короткого замыкания

Как уже было заявлено прежде, прежде чем осуществить процесс перемены фазности, необходимо прекратить вращение мотора. Для этого в системе учтены нормально-замкнутые контакты. Поскольку при их нехватке невнимательность оператора привела бы к межфазному непосредственному замыканию, которое может случиться в обмотке мотора второй и третьей фазы. Предложенная модель считается оптимальной, поскольку допускает работу только лишь одного магнитного пускателя.

Схема подсоединения реверсивного магнитного пускателя считается ядром управления, так как много электрооборудования функционирует на реверсе, и непосредственно этот аппарат меняет направление верчения мотора.

Реверсивные схемы электромагнитных пускателей устанавливают там, где они на самом деле нужны, поскольку существуют подобные устройства, а обратный процесс недопустим и может вызвать серьёзную поломку автоматического характера.

Типовые узлы и схемы релейно-контакторного управления асинхронными двигателями строятся по тем же принципам, что и схемы управления двигателями постоянного тока.

Типовые схемы управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Двигатели этого типа малой и средней мощности обычно пускаются прямым подключением к сети без ограничения пусковых токов. В этих случаях они управляются с помощью магнитных пускателей, которые одновременно обеспечивают и некоторые виды их защиты.

Схема управления асинхронным двигателем с использованием магнитного пускателя (рис. 3.8) включает в себя магнитный пускатель, состоящий из контактора КМ и трех встроенных в него тепловых реле защиты КК Схема обеспечивает прямой (без ограничения тока и момента) пуск двигателя, отключение его от сети, а также защиту от коротких замыканий (предохранители FA) и перегрузки (тепловые реле КК).

Для пуска двигателя замыкают выключатель QF и нажимают кнопку пуска SB1. Получает питание катушка контактора КМ, который, включившись, своими главными силовыми контактами в цепи статора двигателя подключает его к источнику питания, а вспомогательным контактом шунтирует кнопку SB1. Происходит разбег двигателя по его естественной характеристике. Для отключения двигателя нажимается кнопка остановки SB2, контактор КМ теряет питание и отключает двигатель от сети. Начинается процесс торможения двигателя выбегом под действием момента нагрузки на его валу.

Рис. 3.8. Схема управления асинхронным двигателем с использованием нереверсивного магнитного пускателя

Реверсивная схема управления асинхронным двигателем. Основным элементом этой схемы является реверсивный магнитный пускатель, который включает в себя два линейных контактора КМI и КМ2 и два тепловых реле защиты КК (рис. 3.9). Схема обеспечивает прямой пуск и реверс двигателя, а также торможение про- тивовключением при ручном (неавтоматическом) управлении.

В схеме предусмотрена защита от перегрузок двигателя (реле КК) и коротких замыканий в цепи статора (автоматический выключатель QF) и управления (предохранители FA). Кроме того, схема управления обеспечивает и нулевую защиту от исчезновения (снижения) напряжения сети (контакторы КМ1 и КМ2).

Пуск двигателя при включенном автоматическом выключателе QFв условных направлениях «Вперед» или «Назад» осуществляется нажатием соответственно кнопок SB1 или SB2. Это приводит к срабатыванию контактора КМ1 или КМ2, подключению двигателя к сети и его разбегу.

Для реверса или торможения двигателя вначале нажимается кнопка SB3, что приводит к отключению включенного до сих пор контактора (например, KMI), после чего нажимается кнопка SB2.

Это приводит к включению контактора КМ2 и подаче на АД напряжения источника питания с другим порядком чередования фаз. Магнитное поле двигателя изменяет свое направление вращения на противоположное, и начинается процесс реверса, состоящий из двух этапов: торможения противовключением и разбега в противоположную сторону.

Рис. 3.9. Схема управления асинхронным двигателем с использованием реверсивного магнитного пускателя

В случае необходимости только торможения двигателя при достижении им нулевой скорости должна быть вновь нажата кнопка SB3, что приведет к отключению двигателя от сети и возвращению схемы в исходное положение. Если кнопка SB3 нажата не будет, то это приведет к разбегу двигателя в другую сторону, т.е. к его реверсу.

Во избежание короткого замыкания в цепи статора, которое может возникнуть в результате одновременного ошибочного нажатия кнопок SB1 и SB2, в реверсивных магнитных пускателях иногда предусматривается специальная механическая блокировка. Она представляет собой рычажную систему, которая предотвращает втягивание одного контактора, если включен другой. В дополнение к механической блокировке в схеме используется типовая электрическая блокировка, применяемая в реверсивных схемах управления. Она предусматривает перекрестное включение размыкающих контактов аппарата КМ1 в цепь катушки аппарата КМ2 и, наоборот.

Отметим, что повышению надежности и удобства в эксплуатации способствует использование в схеме воздушного автомати- юз

ческого выключателя QF. Его наличие исключает возможность работы привода при обрыве одной фазы, при однофазном коротком замыкании, как это может иметь место при установке предохранителей, а также он не требует замены элементов (как в предохранителях при сгорании их плавкой вставки).

Схема управления многоскоростным асинхронным двигателем. Эта схема (рис. 3.10) обеспечивает получение двух скоростей двигателя путем соединения секций (полуобмоток) обмотки статора в треугольник или двойную звезду, а также его реверсирование. Защита электропривода осуществляется тепловыми реле КК1 и КК2 и предохранителями FA.

Рис. 3.10. Схема управления двухскоростным асинхронным двигателем

Для пуска двигателя на низкую скорость вращения нажимается кнопка SB4, после чего срабатывает контактор КМ2 и блокировочное реле KV. Статор двигателя оказывается включенным по схеме треугольника, а реле KV, замкнув свои контакты в цепях катушек аппаратов КМЗ и КМ4, подготавливает подключение двигателя к источнику питания. Далее нажатие кнопки SB1 или SB2 приводит к включению соответственно в направлении «Вперед» или «Назад».

После разбега двигателя до низкой скорости может быть осуществлен его разгон до высокой скорости. Для этого нажимается кнопка SB5, что приведет к отключению контактора КМ2, включению контактора КМI и пересоединению тем самым секций обмоток статора с треугольника на двойную звезду.

Остановка двигателя производится нажатием кнопки SB3, что вызовет отключение всех контакторов от сети и торможение двигателя выбегом.

Применение в схеме двухцепных кнопок управления не допускает одновременного включения контакторов КМ1 и КМ2, КМЗ и КМ4. Этой же цели служит перекрестное включение размыкающих блок-контактов контакторов КМ 1 и КМ2, КМЗ и КМ4 в цепи их катушек.

Схема управления асинхронным двигателем, обеспечивающая прямой пуск и динамическое торможение в функции времени. Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SBI (рис. 3.11), после чего срабатывает линейный контактор КМ, подключающий двигатель к источнику питания. Одновременно с этим замыкание контакта КМ в цепи реле времени КТ вызовет его срабатывание и замыкание его контакта в цепи контактора торможения KMI. Однако последний не срабатывает, так как перед этим разомкнулся в этой цепи размыкающий контакт КМ.

Рис. 3.11. Схема управления пуском и динамическим торможением асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Для остановки двигателя нажимается кнопка SB3. Контактор КМ отключается, размыкая свои контакты в цепи статора двигателя и отключая тем самым его от сети переменного тока. Одновременно с этим замыкается контакт КМ в цепи аппарата КМ 1 и размыкается контакт КМ в цепи реле КТ. Это приводит к включению контактора торможения КМ1, подаче в обмотки статора постоянного тока от выпрямителя Кчерез резистор Д. и переводу двигателя в режим динамического торможения.

Реле времени КТ, потеряв питание, начинает отсчет выдержки времени. Через интервал времени, соответствующий времени останова двигателя, реле КТ размыкает свой контакт в цепи контактора КМ1, тот отключается, прекращая подачу постоянного тока в цепь статора. Схема возвращается в исходное положение.

Интенсивность динамического торможения регулируется резистором Rт, с помощью которого устанавливается необходимый постоянный ток в статоре двигателя.

Для исключения возможности одновременного подключения статора к источникам переменного и постоянного тока в схеме использована типовая блокировка с помощью размыкающих контактов КМ и КМ1, включенных перекрестно в цепи катушек этих аппаратов.

Типовые схемы управления асинхронным двигателем с фазным ротором. Схемы управления двигателя с фазным ротором, которые рассчитаны в основном на среднюю и большую мощность, должны предусматривать ограничение токов при их пуске, реверсе и торможении с помощью добавочных резисторов в цепи ротора. За счет включения резисторов в цепь ротора можно также увеличить момент при пуске вплоть до уровня критического (максимального) момента.

Схема одноступенчатого пуска асинхронного двигателя в функции времени и торможения противовключением в функции ЭДС. После подачи напряжения включается реле времени КТ (рис. 3.12), которое своим размыкающим контактом разрывает цепь питания контактора КМЗ, предотвращая тем самым его включение и преждевременное закорачивание пусковых резисторов в цепи ротора.

Включение двигателя производится нажатием кнопки SB1, после чего включается контактор КМ1. Статор двигателя подсоединяется к сети, электромагнитный тормоз YB растормаживается, и начинается разбег двигателя. Включение КМ1 одновременно приводит к срабатыванию контактора КМ4, который своим контактом шунтирует ненужный при пуске резистор противовключения R&, а также разрывает цепь катушки реле времени КТ Последнее, потеряв питание, начинает отсчет выдержки времени, после чего замыкает свой контакт в цепи катушки контактора КМЗ, который срабатывает и шунтирует пусковой резистор R:il в цепи ротора, и двигатель выходит на свою естественную характеристику.

Управление торможением обеспечивает реле торможения KV, контролирующее уровень ЭДС (скорости) ротора. С помощью резистора оно отрегулировано таким образом, что при пуске, когда скольжение двигателя 0 = 0,87, скольжение sHOM = 0,02, кратность пускового тока IJInoiA = l, кратности максимального и пускового моментов MmJMH0M = 2,7, Мпном= 1,7.

При длительном режиме работы двигателя требуется:

  • • выбрать магнитный пускатель с тепловыми реле защиты;
  • • выбрать автоматический выключатель;
  • • рассчитать параметры предохранителей и выбрать их по каталогу;
  • • рассчитать уставки тепловых реле.

Задача 3.8. Схема электропривода приведена на рис. 3.11. Требуется выбрать по каталогу контакторы КМ и КМ1. К каким последствиям в работе электропривода приведет обгар контакта аппарата КМ в цепи катушки контактора КМ 11

Задача 3.9. Составить схему управления, которая обеспечивает пуск асинхронного двигателя с фазным ротором в две ступени в функции времени и торможение противовключением в функции скорости (с использованием реле контроля скорости).

Задача 3.10. Составить схему управления, которая обеспечивает прямой пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и его торможение противовключением в функции времени.

Пример 3.2. Схема электропривода приведена на рис. 3.12, двигатель имеет данные, представленные в задаче 3.7. Суммарный момент инерции электропривода /=0,7 кгм 2 , момент нагрузки равен номинальному моменту. Определить соотношение сопротивлений пускового резистора Ял] и обмотки ротора Я2, при котором пусковой момент двигателя будет равен максимальному (критическому), и выдержку реле времени.

Рассчитываем величину критического скольжения двигателя на естественной характеристике, используя его паспортные данные:

Находим требуемое соотношение сопротивлений, учитывая, что на искусственной характеристике при заданном условии критическое скольжение sKp и = 1:

Определяем величину критического момента двигателя:

Принимая искусственную характеристику двигателя в первом квадранте линейной и полагая момент переключения на 15% превышающим номинальный момент, оценим механическую постоянную времени и выдержку реле времени:

Схемы управления электроприводами

Управление приводами включает в себя пуск электродвигателя в работу, регулирование скорости вращения, изменение направления вращения, торможение и останов электродвигателя. Для управления приводами применяются электрические коммутационные аппараты, такие как автоматические и неавтоматические выключатели, контакторы и магнитные пускатели. Для защиты электродвигателей от ненормальных режимов (перегрузок и коротких замыканий) применяются автоматические выключатели, предохранители и тепловые реле.

Управление  электродвигателями  с  короткозамкнутым   ротором. На рис. 2.8 приведена схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с помощью магнитного пускателя.

Рис. 2.8. Схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором с помощью магнитного пускателя: Q – выключатель; F – предохранитель;

КМ – магнитный пускатель, КК1, КК2 – тепловое реле; SBC – кнопочный выключатель включения двигателя; SBT – кнопочный выключатель отключения двигателя

Магнитные  пускатели  широко  применяются   для  двигателей мощностью до 100 кВт. Они применяются в продолжительном иповторнократковременном режиме работы привода. Магнитный пускатель позволяет осуществлять дистанционный пуск. Для включения электродвигателя М первым включается выключатель Q. Пуск двигателя в работу осуществляется включением кнопочного выключателя SBС. Катушка (электромагнит включения) магнитного пускателя КМ получает питание от сети и замыкает контакты КМ в главной цепи и в цепи управления. Вспомогательный контакт КМ в цепи управления шунтирует кнопочный выключатель SBС и обеспечивает продолжительную работу привода после снятия нагрузки нажатия с кнопочного выключателя. Для защиты электродвигателя от перегрузки в магнитном пускателе имеются тепловые реле КК1 и КК2, включаемые в две фазы электродвигателя. Вспомогательные контакты этих реле включаются в цепь питания катушки КМ магнитного пускателя. Для защиты от коротких замыканий в каждой фазе главной цепи электродвигателя устанавливаются предохранители F. Предохранители могут устанавливаться и в цепи управления. В реальных схемах неавтоматический выключатель Q и предохранители Fмогут быть заменены автоматическим выключателем. Отключение электродвигателя осуществляется нажатием на кнопочный выключатель SBТ.

Простейшая схема управления электродвигателем может иметь только неавтоматический выключательQи предохранителиF или автоматический выключатель.

Во многих случаях при управлении электроприводом необходимо изменять направление вращения электродвигателя. Для этого применяются реверсивные магнитные пускатели.

На рис. 2.9 приведена схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором с помощью реверсивного магнитного пускателя. Для включения электродвигателя М должен быть включен выключатель Q. Включение электродвигателя для одного направления, условно «Вперед», производится нажатием кнопочного выключателя SBС1в цепи питания катушки КМ1 магнитного пускателя.При этом катушка (электромагнит включения) магнитного пускателя КМ1 получает питание от сети и замыкает контакты КМ1 в

главной цепи и в цепи управления. Вспомогательный контакт КМ1 в цепи управления шунтирует кнопочный выключатель SBС1 и обеспечивает продолжительную работу привода после снятия нагрузки нажатия с кнопочного выключателя.

 

Рис. 2.9. Схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором с помощью реверсивного магнитного пускателя: Q – выключатель; F – предохранитель; КМ1, КМ2 – магнитный пускатель, КК1, КК2 – тепловое реле; SBC1, SBC2 – кнопочный выключатель включения двигателя; SBT – кнопочный выключатель отключения двигателя

Для пуска электродвигателя в противоположном направлении, условно

«Назад», необходимо нажать кнопочный выключатель SBС2. Кнопочные выключатели SBС1и SBС2 имеют электрическую блокировку, исключающую возможность одновременного включения катушек КМ1 и КМ2. Для этого в цепь катушки КМ1 включается вспомогательный контакт пускателя КМ2, а в цепь катушки КМ2 – вспомогательный контакт КМ1.

Для отключения электродвигателя от сети при его вращении в любом направлении необходимо нажать на кнопочный выключатель SBТ. При этом цепь любой катушки и КМ1 и КМ2 разрывается, их контакты в главной цепи электродвигателя размыкаются, и электродвигатель останавливается.

Схема реверсивного включения может в обоснованных случаях применяться для торможения двигателя противовключением.

Управление электродвигателями с фазным ротором. На рис. 2.10 приведена схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором.


Рис. 2.10. Схема управления асинхронным двигателем

с фазным ротором: QF – выключатель; КМ – магнитный пускатель в цепи статора, КМ1 – КМ3   – магнитный пускатель ускорения; SBC – кнопочный выключатель включения двигателя;R – пусковой реостат; SBT – кнопочный выключатель отключения двигателя

В приведенной схеме защита двигателя М от коротких замыканий и перегрузок осуществляется автоматическим выключателем QF. Для уменьшения пускового тока и увеличения пускового момента в цепь ротора включен трехступенчатый пусковой реостат R. Количество ступеней может быть различным. Пуск электродвигателя осуществляется линейным контактором КМ и контакторами ускорения КМ1 – КМ3. Контакторы снабжены реле времени. После включения автоматического выключателя QF кнопочным выключателем SBC включается линейный контактор КМ, который мгновенно замыкает свои контакты в главной цепи и шунтирует контакты кнопочного выключателя SBC. Двигатель начинает вращаться при полностью введенном пусковом реостате R (механическая характеристика 1 на рис. 2.11). Точка П является точкой трогания.

Рис. 2.11. Механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором: 1, 2, 3

при включении ступеней пускового реостата; 4 – естественная;

П – точка пуска;

Контакт реле времени КМ в цепи катушки контактора КМ1 с выдержкой времени t1 (рис. 2.12) включает контактор КМ1, который замыкает контакты первой ступени в цепи пускового реостата. С выдержкой времени t2включается контактор КМ2. Аналогично проходит процесс переключения ступеней пускового реостата R до перехода электропривода на естественную характеристику (кривая 4).

Изменение тока статора Iи частоты вращения ротора n2во время пуска электродвигателя показано на рис. 2.12.

Рис. 2.12. Изменение тока статора и частоты вращения ротора асинхронного двигателя с фазным ротором во время пуска

На естественной характеристике ток статора и частота вращения ротора достигают номинальных значений.

Остановка электродвигателя осуществляется кнопочным выключателем SBT.

Электрическая блокировка в приводах. В многодвигательных приводах или приводах механизмов, связанных общей технологической зависимостью, должна быть обеспечена определенная очередность включения и отключения электродвигателей. Это достигается применением механической или электрической блокировки. Электрическая блокировка осуществляется путем применения дополнительных вспомогательных контактов коммутационных аппаратов, участвующих в управлении приводами. На рис. 2.13 приведена схема блокировки последовательности пуска и остановки двух электродвигателей.

Рис. 2.13. Схема блокировки последовательности управления двух электродвигателей: Q1, Q2 – выключатель; F1, F2 – предохранитель; КМ1, КМ2 – магнитный пускатель, КК1, КК2 – тепловое реле; SBC1, SBC2 – кнопочный выключатель включения двигателя;SBT1, SBT2 – кнопочный выключатель отключения двигателя; Q3 – вспомогательный выключатель


В схеме исключена возможность пуска электродвигателя М2 раньше пуска двигателя М1. Для этого в цепь управления магнитного пускателя КМ2, осуществляющего пуск и остановку электродвигателя М2, включен замыкающий вспомогательный контакт КМ1, связанный с пускателем КМ1. В случае остановки электродвигателя М1 этот же контакт произведет автоматическое отключение двигателя М2. При необходимости самостоятельного пуска электродвигателя при опробовании механизма в цепи управления имеется выключатель Q3, который необходимо предварительно замкнуть. Включение электродвигателя М2 осуществляется кнопочным выключателем SBC2, а отключение – SBТ2. Включение двигателя М1 осуществляется выключателем SBC1, а отключение – SBT1. При этом отключается и выключатель М2.

Регулирование скорости рабочего органа машины или механизма. Скорость рабочего органа машины можно изменить за счет применения редукторов или путем изменения частоты вращения электродвигателя. Частоту вращения электродвигателя можно изменить несколькими способами. В строительных машинах и механизмах применяют редукторы с зубчатой, ременной и цепной передачами, позволяющими изменять передаточное число. В приводах, где применяются двигатели с короткозамкнутым ротором, частоту вращения электродвигателя изменяют путем изменения числа пар полюсов. Для этих целей применяют либо электродвигатель с двумя обмотками статора, каждая из которых имеет разное количество пар полюсов, либо электродвигатель с переключением секций фазных обмоток статора.

Возможно регулирование частоты вращения изменением напряжения на обмотке статора. Для этих целей используются автотрансформаторы с плавным регулированием напряжения, магнитные усилители, тиристорные регуляторы напряжения.

Управление асинхронными двигателями (АД)

Автоматическое управление электроприводами

Схема управления с реверсивным магнитным пускателем (МП)

Схема (рис. 17.10) включает реверсивный МП и кнопки управления SB1 (Вперед), SB2 (Назад), SB3 (Стоп).

 

Схема обеспечивает: дистанционный пуск, реверсирование и останов, защиту двигателя от перегрузки, защиту от само­запуска.

МП состоит из двух контакторов переменного тока КМ1 и КМ2 с главными и вспомогательными контактами (блок-кон­тактами) и тепловыми реле КК с размыкающим контактом. Сведения о МП приведены в главе 9.

Для пуска двигателя оператор нажимает на кнопку SB1,nu6o SB2. Катушка КМ1 (либо КМ2) получает питание, контактор срабатывает, включая контакты в цепи статора и блокирует пусковую кнопку. Двигатель разгоняется. При перегрузке (если ток статора длительно превышает 1,1 — 1,2 номинального значения) срабатывают тепловые реле КК, отключая своим контактом цепь питания катушки. В МП предусмотрена электрическая блокировка от одновременного включения кон­такторов.

Для остановки оператор нажимает на кнопку SB3 (Стоп).

Для защиты от коротких замыканий используется авто­матический выключатель OF с электродинамическим расцепителем.

Рис. 17.10. Схема управления АД с реверсивным МП

Схема управления АД с узлом электродинамического

торможения

Схема (рис. 17.11) включает магнитный пускатель КМ, кноп­ки управления SB1 (Пуск), SB2 (Стоп), контактор электроди­намического торможения КМ1, выпрямитель V, питающий реле времени КТи реостат Rограничивающий тормозной ток статора. Предохранители FA защищают цепи управления с коротких замыканий.

Пуск АД осуществляется нажатием на кнопку SB1 (Пуск). Контактор КМ включает главные контакты в цепи статора АД, блокирует пусковую кнопку, отключает цепь контактора КМ1 и включает катушку реле КТ. АД запускается в режиме прямого пуска.

Для остановки АД нажимают на кнопку SB2 (Стоп). КМ отключается, отключив статор от сети переменного тока. Од­новременно включается КМ1, и постоянное напряжение выпрямителя подается в статор АД. Сопротивление R позволяет регулировать величину тока динамического торможения и, тем самым, интенсивность торможения. Время торможения опреде­ляется уставкой реле времени КТ. По его истечении контакт КТ с выдержкой времени на отключение размыкает цепь КМ1, который отключается и отключает обмотку статора от выпрями­теля. Схема возвращается в исходное состояние.

Управление двухскоростным АД

Типовая схема управления двухскоростным АД представ­лена на рис. 17.12. Схема включает полюснопереключаемый АД, контакторы КМ1—КМ4, блокировочное реле KV, двухцепные кнопки SB1 (Вперед), SB2 (Назад), SB4, SB5, а также кнопку SB3 (Стоп).

 

Рис. 17.11. Схема управления АД с динамическим торможением

 

 

 

Две скорости АД получают путем соединения обмотки статора в треугольник (контактор КМ2), либо в двойную звезду (контактор КМ1).

Схема обеспечивает пуск и реверсирование АД, его работу на двух скоростях, защиту АД от перегрузки и самозапуска.

Пуску АД «вперед» или «назад» предшествует пред­варительное соединение его обмоток в треугольник (включают КМ2), что соответствует низкой скорости, либо в двойную звезду ( включают КМ1) — высокая скорость. При этом включается реле блокировки KV, разрешающее запуск двига­теля, благодаря включению его контактов в цепи катушек контакторов КМЗ и КМ4. Нажав на кнопку SB1, либо SB2, оператор запускает двигатель «вперед» или «назад».

Одновременное включение контакторов КМ1КМис­ключается применением двухцепных кнопок, а также пере крестным включением размыкающих блок-контактов контак­торов в цепи питания их катушек.

Типовая схема управления АД с фазным ротором

Схема включает АД с фазным ротором, типовую панель управления серии ПДУ6220, пускорегулирующие реостаты Rd1, Rd2, реостат динамического торможения Rdm, а также командоаппарат SА (рис. 17.13).

Схема обеспечивает пуск АД в две ступени в функции независимой выдержки времени, автоматическое динамическое

торможение, максимальную защиту АД (реле тока FA1FA3), защиту от самозапуска.

Командоаппарат SA, имеющий нейтральное положение О и три равнозначных положения влево и вправо (/, 2, 3), позволяет выбрать режимы работы. В нейтральной позиции О реле KV включено и обеспечивает готовность ЭП к пуску. При переводе $А в любое положение /, 2, 3, включается линейный контактор КМ2, и на статор М подается напряжение. Од­новременно включается КМ5, включающий катушку YA тормоз­ного электромагнита, который растормаживает вал АД. По­лучает питание реле времени КТЗ, обеспечивающее выдержку времени при динамическом торможении.

Автоматический пуск в функции времени при переводе SA, например, в положение 3 происходит благодаря последова­тельному шунтированию пусковых ступеней контакторами КМЗ и КМ4. Выдержки времени на их включение обеспечиваются реле времени КТ1 и КТ2.

Автоматическое динамическое торможение обеспечивается при переводе рукоятки SA в положение 0. При этом КМ2 и КМ5 отключаются, КМ1 включается, и на статор подается постоянное напряжение. По истечении выдержки времени торможения реле КТЗ отключается и отключает контактор КМ1. Одновременно катушка тормозного электромагнита YA теряет питание, осуществляется механическое торможение.

Асинхронный ЭП с тиристорным регулятором напряжения

На рис. 17.14 представлена типовая схема замкнутой (имеющей обратные связи) системы автоматического регу­лирования (САР) скорости вращения и тока АД крановых ЭП.

Рис. 17.14. Типовая САР с АЭД и тиристорным регулятором напряжения

ЭП включает АД с подключенными к цепи ротора пускорегулирующими сопротивлениями, тиристорный регулятор напряжения типа РСТ на тиристорах VS1VS6, систему импульсно-фазового управления (СИФУ) ими и цепи обратных связей.

Реверсирование АД осуществляется контакторами КМ1, КМ2, а вал двигателя тормозится и фиксируется посредством тормозного электромагнита YB. Расширение диапазона регулирования достигается применением пускорегулирующих со­противлений, коммутируемых контакторами КМЗ и КМ4.

Замкнутая САР с тиристорным регулятором напряжения АД имеет обратные связи (ОС) по скорости (тахогенератор BR) и по току (трансформаторы тока ТА и блоки токоограничения УТО, блок нелинейности по току НТ, блок защиты по току МТ). Первая обеспечивает стабилизацию скорости — высокую жесткость характеристик во всем диа­пазоне регулирования, вторая — ограничение тока в пределах до 1,5 номинального.

Напряжение управления с командоконтроллера КК подается на блок задания скорости БЗС. С него задающее напряжение, соответствующее заданному значению скорости АД, подается на узел сравнения, куда поступает также напряжение ОС по скорости. Результирующее напряжение управления подается на вход усилителей У1, РУ, У2. От напряжения У2 зависит фаза импульсов СИФУ, подаваемых на управляющие электроды тиристоров, и, следовательно, величина напряжения РСТ, по­даваемого на АД.

Сигнал с блока логики поступает также на контакторы КМ1, либо КМ2, определяя направление вращения АД.

Следящий электропривод с АД

Следящим ЭП называют замкнутую САР, которая в соот­ветствии с произвольно изменяющимся законом управления с заданной точностью воспроизводит движение рабочего органа машины.

Следящие ЭП включают, как правило, датчики входной и выходной величин, измеритель рассогласования, систему управ­ления исполнительным электродвигателем, который посредст­вом механической передачи связан с рабочим органом.

Схема следящего ЭП с асинхронным двухфазным испол­нительным двигателем М представлена на рис. 17.15. Закон управления задается сельсином — датчиком СД и восприни­мается сельсином — приемником СП. Напряжение рассогла­сования U снимается со статора СП и поступает на вход фазочувствительного усилителя У1. Величина U пропорцио­нальна разности углов φ и φ, а фаза определяется знаком разности этих углов. Напряжения U или U запускают один из каналов СИФУ. Тиристоры VS1, VS2 и VS5, VS6 отпираются, на обмотки ОВ и ОУ подаются напряжения, пропорциональные сигналу рассогласования. Двигатель М вращается, уменьшая

Рис. 17.15. Схема следящего ЭП с исполнительным двухфазным АД

величину рассогласования. При включении VS3, VS4 М враща­ется в другую сторону. Таким образом, привод обеспечивает отработку произвольного угла рассогласования произвольного знака.



Лекция № 12 — Типовые узлы схем управления электроприводов

 

В электрооборудовании установок АПК используются типовые узлы схем управления электродвигателями.

На рис.5.1 представлена схема, применяемая при установочном (толчковом) режиме работы рабочей машины, когда кратковременное нажатие на кнопку SB обеспечивает небольшое перемещение (толчком) тому или иному движущемуся элементу машины. Данный принцип управления электродвигателем используется в подъемно-транспортных механизмах, металлорежущих станках и др. 

 
 

 Рис. 5.1. Схема включения двигателя, работающего в толчковом (установочном) режиме

Часто возникает необходимость управления двигателем одним и тем же приводом в длительном и установочном режимах. Схема, обеспечивающая такое управление, показана на рис.5.2. При нажатии на кнопку SB3 включается пускатель КМ, который контактами КМ:1 запускает двигатель М. Двигатель работает в толчковом режиме аналогично схеме на рис. 5.1.

При нажатии кнопки SВ2 включается промежуточное реле КV, которое контактом КV:1 шунтирует кнопку SВ2, контактом КV:2 включается пускатель КМ и двигатель М начинает работать в длительном режиме. Для остановки двигателя необходимо нажать кнопку SВ1.

В электрических системах ряда установок встречаются схемы, позволяющие при помощи одной кнопки управлять несколькими электрическими цепями. В этом случае используют многоконтактное промежуточное реле. На рис. 5.3 представлена схема, в которой при нажатии на кнопку SB2 происходит включение контакторов КМ1 и КМ2 и т.д., следовательно, обеспечивается одновременный пуск двигателей М1 и М2. Для одновременной остановки двигателей служит кнопка SB1. Схема предусматривает также возможность раздельного включения и отключения каждого электродвигателя. Данный режим обеспечивается нажатием соответствующих кнопок SB3 и SB4, SB5 и SB6 и т.д. Совместное управление приводами применяют, например, для включения станочной линии, состоящей из нескольких станков. Раздельная работа приводов предусматривается для наладочных и ремонтных работ.

 Рис. 5.2. Схема включения двигателя для работы в длительном и толчковом (установочном) режимах

 

Рис. 5.3. Схема одновременного включения нескольких электродвигателей

 

Для управления силовым электрооборудованием в электрических цепях используют разнообразные устройства дистанционного управления, защиты, телемеханики и автоматики, воздействующие на коммутационные аппараты его включения и отключения или регулирования.

На рис.5.4 приведена принципиальная схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором. Данная схема широко используется на практике при управлении приводами насосов, вентиляторов и многих других.

Перед началом работы включают автоматический выключатель QF. При нажатии кнопки SВ2 включается пускатель КМ и запускается двигатель М. Для остановки двигателя необходимо нажать кнопку SВ1, при этом отключаются пускатель КМ и двигатель М.

 

 Рис.5.4. Схема включения асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

 

При перегрузке электродвигателя М срабатывает электротепловое реле КК, размыкающее контакты КК:1 в цепи катушки КМ. Пускатель КМ отключается, двигатель М останавливается.

В общем случае схемы управления могут осуществлять торможение электропривода, его реверсирование, изменять частоту вращения и т.д. В каждом конкретном случае используется своя схема управления.

В системах управления электроприводами широко используются блокировочные связи. Блокировкой обеспечивают фиксацию определенного состояния или положения рабочих органов устройства или элементов схемы. Блокировка обеспечивает надежность работы привода, безопасность обслуживания, необходимую последовательность включения или отключения отдельных механизмов, а также ограничение перемещения механизмов или исполнительных органов в пределах рабочей зоны.

Различают механическую и электрическую блокировки.

Примером простейшей электрической блокировки, применяемой практически во всех схемах управления, является блокировка кнопки «Пуск» SB2 (рис. 5.4.) контактом КМ2. Блокировка этим контактом позволяет после включения двигателя кнопку SB2 отпустить, не прерывая цепи питания катушки магнитного пускателя КМ, которое идет через блокировочный контакт КМ2.

В схемах реверсирования электродвигателей (при обеспечении движения механизмов вперед-назад, вверх-вниз и т.д.), а также при торможении применяются реверсивные магнитные пускатели. Реверсивный магнитный пускатель состоит из двух нереверсивных. При работе реверсивного пускателя необходимо исключить возможность их одновременно включения. Для этого в схемах предусматриваются и электрическая, и механическая блокировки (рис. 5.5). Если реверсирование двигателя выполняется двумя нереверсивными магнитными пускателями, то роль электрической блокировки играют контакты КМ1:3 и КМ2:3, а механическая блокировка обеспечивается кнопками SВ2 и SВ3, каждая из которых состоит из двух контактов, связанных между собой механически. При этом один из контактов-замыкающий, другой — размыкающий (механическая блокировка).

Схема работает следующим образом. Предположим что при включении пускателя КМ1 двигатель М вращается по часовой стрелке и против часовой — при включении КМ2. При нажатии кнопки SВ3 сначала размыкающий контакт кнопки разорвет цепь питания пускателя КМ2 и только потом замыкающий контакт SВ3 замкнет цепь катушки КМ1.

 

 Рис.5.5. Механическая и электрическая блокировки при реверсировании привода

 

Пускатель КМ1 включается, запускается с вращением по часовой стрелке двигатель М. Контакт КМ1:3 размыкается, осуществляя электрическую блокировку, т.е. пока включен КМ1, цепь питания пускателя КМ2 разомкнута и его нельзя включить. Для осуществления реверса двигателя необходимо его остановить кнопкой SВ1, а затем, нажав кнопку SВ2, запустить в обратную сторону. При нажатии SВ2 сначала размыкающим контактом SВ2 разрывается цепь питания катушки КМ1 и далее замыкается цепь питания катушки КМ2 (механическая блокировка). Пускатель КМ2 включается и реверсирует двигатель М. Контакт КМ2:3, размыкаясь, осуществляет электрическую блокировку пускателя КМ1.

Чаще реверсирование двигателя выполняется одним реверсивным магнитным пускателем. Такой пускатель состоит из двух простых пускателей, подвижные части которых между собой связаны механически с помощью устройства в виде коромысла. Такое устройство называется механической блокировкой, не позволяющей силовым контактом одного пускателя КМ1 одновременно замыкаться силовым контактам другого пускателя КМ2 (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Механическая блокировка «коромыслом» подвижных частей двух пускателей единого реверсивного магнитного пускателя

Электрическая схема управления реверсом двигателя при помощи двух простейших пускателей единого реверсивного магнитного пускателя такая же, как и электрическая схема управления реверсом двигателя с использованием двух нереверсивных магнитных пускателей (рис. 5.5), с применением в электрической схеме таких же электрических и механических блокировок.

При автоматизации электроприводов поточных линий, конвейеров и т.п. применяется электрическая блокировка, которая обеспечивает пуск электродвигателей линии в определенной последовательности (рис. 5.7). При такой схеме, например, включение второго двигателя М2 (рис. 5.7) возможно только после включения первого двигателя М1, включение двигателя М3 – после включения М2. Такая очередность пуска обеспечивается блокировочными контактами КМ1:3 и КМ2:3.

 

 Рис.5.7. Схема последовательного включения двигателей

 

 

Пример 5.1. Используя электрическую схему (рис. 5.4) управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором, необходимо включить в эту схему дополнительные контакты, обеспечивающие автоматическую остановку электродвигателя рабочего механизма в одной и в двух заданных точках.

Решение. Требование задачи обеспечить остановку электродвигателя в одной заданной точке может быть выполнено путевым выключателем SQ1 с нормально закрытым контактом, установленным последовательно с блок-контактом KM2, шунтирующим кнопку SB2. Для остановки электродвигателя рабочего механизма в двух заданных точках последовательно с контактом путевого выключателя SQ1 размещают контакт второго путевого выключателя SQ2. На рис. 5.8 приведены электрические схемы остановки электродвигателя в одной и в двух заданных точках. После пуска двигателя механизм приходит в движение и при достижении места остановки нажимает на путевой выключатель, например SQ1, и электродвигатель останавливается. После выполнения необходимой технологической операции вновь нажимаем на кнопку SB2, и механизм продолжает движение до следующего путевого выключателя SQ2, где технологическая операция заканчивается.

 

Рис. 5.8 К примеру 5.1

Пример 5.2. В электрическую схему (рис. 5.5) управления реверсом короткозамкнутого асинхронного двигателя с помощью блокировочных связей следует ввести элементы световой сигнализации для контроля направления вращения двигателя.

Решение. Схема световой сигнализации контроля направления вращения двигателя при реверсе, совмещённая со схемой управления реверсом двигателя, приведена на рис. 5.9. При вращении двигателя, например вправо, горит лампа HL1, включаемая контактом KM1.4 магнитного пускателя KM1, при этом лампа HL2 погашена, т.к. магнитный пускатель KM2 не включён. При вращении двигателя влево горит лампа HL2, включённая контактом KM2.4 магнитного пускателя KM2. Таким образом, лампа HL1 сигнализирует о вращении двигателя вправо, а лампа HL2 — о вращении двигателя влево. В результате блокировочными связями световая сигнализация обеспечивает контроль над направлением вращения двигателя при реверсе.

 

 

Рис. 5.9 К примеру 5.2

Схема реверсирования двигателя постоянного тока — электрические схемы, схемы, электронные проекты

Цепь реверсирования двигателя постоянного тока

Описание:
Схема реверсирования двигателя постоянного тока с использованием кнопочных переключателей без фиксации. Реле управляют движением вперед, остановкой и задним ходом, и двигатель нельзя переключить с прямого на обратное, если сначала не будет нажат выключатель останова.

Принципиальная схема

Примечания:
На первый взгляд это может показаться слишком сложным, но это просто потому, что используются три кнопочных переключателя без фиксации.Когда кнопка «вперед» нажата и отпущена, двигатель будет работать непрерывно в одном направлении. Кнопку «Стоп» следует использовать до нажатия кнопки реверса. Кнопка реверса заставит двигатель непрерывно вращаться в противоположном направлении или до тех пор, пока не будет использована кнопка остановки. Включение двигателя прямо в обратном направлении было бы довольно опасно, потому что при работе двигателя возникает противо-ЭДС, которая увеличивает ток, протекающий в противоположном направлении, и, вероятно, вызывает искрение контактов реле.Эта схема имеет встроенную защиту от этого состояния.

Работа цепи:
Предположим, что двигатель не работает и все реле обесточены. При нажатии кнопки «вперед» положительный аккумулятор подается через размыкающие контакты B1 на катушку реле RA/2. Это будет работать, поскольку обратный путь проходит через размыкающие контакты D1. Реле RA/2 сработает. Контакты A1 сохраняют питание реле, даже если кнопка «вперед» отпущена. Контакты A2 подают питание на двигатель, который теперь будет работать непрерывно в одном направлении.Если теперь нажать кнопку реверса, ничего не произойдет, потому что положительный источник питания для переключателя подается через размыкающий контакт A1, который теперь разомкнут, так как реле RA/2 находится под напряжением. Для остановки двигателя нажимается переключатель «Стоп», реле D срабатывает, и его контакт D1 отключает питание реле A и B (в данный момент работает только реле A). Если переключатель реверса теперь нажат и отпущен. Реле B работает через размыкающий контакт A1 и размыкающий контакт D1. Контакт B1 замыкается и поддерживает питание, так что теперь реле защелкивается, даже когда переключатель реверса разомкнут.Реле RC/2 также будет включено и заблокировано. Контакт B2 подает питание на двигатель, но поскольку контакты C1 и C2 изменили положение, двигатель теперь будет постоянно вращаться в противоположном направлении. Нажатие кнопки «вперед» не имеет никакого эффекта, так как питание этого переключателя прерывается через теперь открытый размыкающий контакт B1. Если кнопка остановки сейчас нажата. Реле D срабатывает, его контакт D1 отключает питание реле B, которое, в свою очередь, отключает питание реле C через нормально разомкнутый контакт B1, и, конечно же, двигатель останавливается. Все очень легко.Конденсатор на реле D предназначен для того, чтобы гарантировать, что реле D будет работать как минимум дольше, чем время, которое требуется реле A, B и C для размыкания.

автор: Энди Коллинсон
электронная почта: [email protected]
сайт: http://www.zen22142.zen.co.uk

130 Реверсивный регулятор скорости постоянного тока

130 Реверсивный регулятор скорости постоянного тока

Определение и настройка тримпота


Система управления задним ходом серии 130 от Dart Controls использует уникальную схему обнаружения нулевой скорости Dart и полупроводниковые схемы динамического торможения.Эти схемы устраняют проблемы с искрением контактов и отказом торможения, связанные с другими элементами управления реверсивным и динамическим торможением. Схема обнаружения нулевой скорости Dart также устраняет проблемы с реверсированием штекера двигателя. В случае потери питания или аварийного останова система управления серии 130 перейдет в состояние динамического торможения, чтобы безопасно и быстро остановить двигатель и оставаться в этом состоянии до тех пор, пока снова не будет подано питание и не будет распознано рабочее состояние. Контроллер серии 130 поставляется в компактном корпусе и соответствует отраслевым стандартам как для вертикального, так и для горизонтального монтажа.

  • Регулируемые настройки мощности
  • барьерных клеммных колодок
  • Pull Wave Bridge Squept
  • регулируемая MIN скорость
  • регулируемая максимальная скорость
  • регулируемая ИК-компенсация
  • регулируемый предел тока
  • фиксированного акцета (0,5 сек)
  • компенсация напряжения
  • 5K потенциометр скорости, диск и ручка включены
  • Диапазон скоростей 50:1
  • Перегрузочная способность: 200 % в течение 1 мин
  • Защита от переходного напряжения
  • Встроенный резистор динамического торможения
  • Автоматический торможение при потере питания
  • Скорость 1 %
НОМЕР МОДЕЛИ ЧАСТОТА ЦИКЛА ВХОД (В переменного тока) ВЫХОД (В постоянного тока) ДИАПАЗОН л.с.
130LC12 Низкий / 3 в мин. 120 90 от 1/15 до 1/8
130LC100 Низкий / 3 в мин. 120 90 от 1/8 до 1/2
130HC12 Высокая / 30 в мин. 120 90 от 1/15 до 1/8
130HC100 Высокая / 30 в мин. 120 90 1/8 к 1
132LC25 Низкий / 3 в мин. 240 0-180 от 1/25 до 1/4
132LC200 Низкий / 3 в мин. 240 0-180 1/8 к 1
132HC200 Высокая / 30 в мин. 240 0-180 от 1/4 до 2

Как подключить контроллер скорости или направления вращения двигателя? |HUIMULTD


ВВЕДЕНИЕ:

Контроллер электродвигателя MGR можно разделить на контроллер направления электродвигателя MGR и регулятор скорости вращения электродвигателя MGR.Контроллер направления двигателя MGR представляет собой своего рода твердотельное реле DPDT, которое может использоваться для замены сложных систем электромагнитных реле и напрямую использовать цифровые сигналы для управления вращением электродвигателя. Твердотельные реле управления скоростью двигателя постоянного тока MGR могут регулировать скорость двигателя постоянного тока, регулируя входную мощность двигателя постоянного тока.
Из этой статьи вы узнаете, как подключить контроллер электродвигателя MGR/mager? Как подключить реверсивный переключатель двигателя dpdt? Как подключить регулятор скорости двигателя постоянного тока?

Вы можете быстро перейти к интересующим вас главам с помощью каталога ниже и быстрого навигатора в правой части браузера.

СОДЕРЖАНИЕ


§1. Как подключить твердотельное реле реверсивного двигателя переменного тока

— Схема подключения контроллера направления двунаправленного двигателя переменного тока

1.1 Однофазное твердотельное реле реверсивного двигателя переменного тока

Серия MGR-1M

Твердотельное реле однофазного реверсивного двигателя переменного тока представляет собой однофазный переключатель прямого и обратного хода для электродвигателя переменного тока, который использует управляющий сигнал постоянного тока для управления однофазным двигателем переменного тока прямого и обратного хода.Входная цепь с тремя клеммами этого реле управления направлением однофазного двигателя переменного тока подключена к управляющему сигналу постоянного тока, две из этих клемм используются для управления вращением вперед и назад однофазного двунаправленного двигателя переменного тока. Выходная цепь с тремя клеммами однофазного переключателя прямого обратного хода переменного тока подключена к однофазному источнику питания переменного тока и однофазному двигателю переменного тока. Две клеммы однофазного реверсивного двигателя используются для управления вращением однофазного реверсивного электродвигателя переменного тока.


Твердотельное реле трехфазного тока с реверсивным двигателем 1,2

Серия MGR-3M

Твердотельное реле трехфазного реверсивного двигателя переменного тока представляет собой трехфазный переключатель вперед и назад для электродвигателя переменного тока, который использует управляющий сигнал постоянного тока для управления трехфазным двигателем переменного тока вперед-назад. Входная цепь с тремя клеммами этого реле управления направлением трехфазного двигателя переменного тока подключена к управляющему сигналу постоянного тока, две из этих клемм используются для управления прямым и обратным вращением трехфазного двунаправленного двигателя переменного тока.Клеммы А1, В1, С1 выходной цепи реверсивного выключателя электродвигателя подключены к источнику питания трехфазного переменного тока; клеммы А2, В2, С2 подключаются к реверсивному электродвигателю трехфазного переменного тока.


§2. Как подключить твердотельное реле реверсивного двигателя постоянного тока

— Схема подключения контроллера направления двунаправленного двигателя постоянного тока

Серия MGR-DHK

двигатель, который использует управляющий сигнал постоянного тока для управления двигателем постоянного тока вперед-назад.Четырехконтактная входная цепь этого реле управления направлением вращения двигателя постоянного тока подключена к управляющему сигналу постоянного тока. Эти клеммы управляющего сигнала разделены на U1 и U2, которые соответственно используются для управления прямым и обратным вращением двунаправленного двигателя постоянного тока. Выходная цепь этого переключателя реверса электродвигателя постоянного тока подключена к нагрузке постоянного тока и реверсивному двигателю постоянного тока. Полярность двух клемм, подключенных к реверсивному электродвигателю постоянного тока, можно поменять местами в соответствии с управляющим сигналом постоянного тока.Когда U1 включен, выходной ток течет от порта «+» к порту «-». Когда U2 включен, выходной ток течет от порта «(+)» к порту «(-)».


§3. Схема подключения регулятора постоянного тока

— Твердотельное реле управления скоростью двигателя постоянного тока

Серия MGR-DTSV

скорость электродвигателя постоянного тока.Входная цепь переключателя скорости тиристорного двигателя постоянного тока подключена к управляющему сигналу постоянного тока — КРАСНЫЙ кабель и СИНИЙ кабель обеспечивают питание для входной цепи; а КОРИЧНЕВЫЙ кабель, ЖЕЛТЫЙ кабель и ЗЕЛЕНЫЙ кабель регулируют скорость двигателя постоянного тока, управляя варистором. Выходная цепь регулятора скорости постоянного тока подключена к источнику питания постоянного тока.

6.3: Разрешающие и блокировочные цепи

Логика переключения и реле на практике применяется в системах управления, где необходимо выполнить несколько технологических условий, прежде чем часть оборудования будет разрешена к запуску.Хорошим примером этого является управление горелкой для больших топочных печей. Для безопасного запуска горелок в большой печи система управления запрашивает «разрешение» от нескольких технологических переключателей, включая высокое и низкое давление топлива, проверку потока воздушного вентилятора, положение заслонки выхлопной трубы, положение дверцы доступа и т. д. Каждый состояние процесса называется разрешающим , и каждый разрешающий контакт переключателя соединен последовательно, так что, если любой из них обнаружит небезопасное состояние, цепь будет разомкнута:

Если все допустимые условия соблюдены, CR 1 активируется и загорается зеленая лампа.В реальной жизни запитывается не только зеленая лампочка: обычно управляющее реле или соленоид топливного клапана помещают в эту цепь цепи, которая должна быть запитана, когда все разрешающие контакты «исправны», то есть все замкнуты. . Если какое-либо из разрешающих условий не будет выполнено, последовательная цепочка контактов переключателя будет разорвана, CR 2 обесточится и загорится красная лампа.

Обратите внимание, что контакт высокого давления топлива нормально замкнут. Это потому, что мы хотим, чтобы контакт переключателя размыкался, если давление топлива становится слишком высоким.Поскольку «нормальным» состоянием любого реле давления является то, что на него подается нулевое (низкое) давление, а мы хотим, чтобы этот переключатель размыкался при избыточном (высоком) давлении, мы должны выбрать переключатель, замкнутый в своем нормальном состоянии.

Другое практическое применение релейной логики — в системах управления, где мы хотим гарантировать, что два несовместимых события не могут произойти одновременно. Примером этого является реверсивное управление двигателем, где два контактора двигателя подключены для переключения полярности (или последовательности фаз) на электродвигатель, и мы не хотим, чтобы контакторы прямого и обратного хода включались одновременно:

Когда на контактор M 1 подается питание, 3 фазы (A, B и C) подключаются непосредственно к клеммам 1, 2 и 3 двигателя соответственно.Однако, когда на контактор M 2 подается питание, фазы A и B меняются местами: A идет к клемме 2 двигателя, а B — к клемме 1 двигателя. Такое перепутывание фазных проводов приводит к тому, что двигатель вращается в противоположном направлении. Рассмотрим схему управления этими двумя контакторами:

.

Обратите внимание на нормально замкнутый контакт «OL», который представляет собой контакт тепловой перегрузки, активируемый элементами «нагревателя», подключенными последовательно с каждой фазой двигателя переменного тока. Если нагреватели становятся слишком горячими, контакт изменит свое нормальное (замкнутое) состояние на разомкнутое, что предотвратит срабатывание любого из контакторов.

Эта система управления будет работать нормально, пока никто не нажмет обе кнопки одновременно. Если бы кто-то сделал это, фазы A и B были бы закорочены вместе в силу того факта, что контактор M 1 посылает фазы A и B прямо к двигателю, а контактор M 2 меняет их местами; фаза А будет закорочена на фазу В и наоборот. Очевидно, что это плохой дизайн системы управления!

Чтобы этого не произошло, мы можем разработать схему таким образом, чтобы подача питания на один контактор предотвращала подачу питания на другой.Это называется блокировкой и достигается за счет использования вспомогательных контактов на каждом контакторе, как таковых:

Теперь, когда на M 1 подается питание, нормально замкнутый вспомогательный контакт на второй ступени будет разомкнут, что предотвратит подачу питания на M 2 , даже если нажата кнопка «Реверс». Аналогично, подача питания M 1 предотвращается, когда M 2 находится под напряжением. Также обратите внимание, как были добавлены дополнительные номера проводов (4 и 5), чтобы отразить изменения проводки.

Следует отметить, что это не единственный способ блокировки контакторов для предотвращения короткого замыкания. Некоторые контакторы поставляются с дополнительной механической блокировкой : рычагом, соединяющим якоря двух контакторов вместе таким образом, что физически предотвращается их одновременное замыкание. Для дополнительной безопасности по-прежнему могут использоваться электрические блокировки, и из-за простоты схемы нет веских причин не использовать их в дополнение к механическим блокировкам.

  • ОБЗОР:
  • Переключающие контакты, установленные в ступени лестничной логики, предназначенные для прерывания цепи, если определенные физические условия не выполняются, называются разрешающими контактами , поскольку для активации системе требуется разрешение от этих входов.
  • Переключающие контакты, предназначенные для предотвращения одновременного выполнения системой управления двух несовместимых действий (таких как одновременное включение электродвигателя вперед и назад), называются блокировками .

Управление реверсивным двигателем постоянного тока — ThermistorInc

Просто изменив полярность подключения питания, можно изменить направление вращения двигателя постоянного тока. Используя два транзисторных переключателя, направление вращения двигателя можно контролировать с помощью двух реле, каждое из которых имеет однополюсные контакты с двойным направлением (SPDT), подключенные к одному источнику питания. Управляя одним транзисторным переключателем за раз, двигатель можно вращать в любом направлении (вперед или назад).

Вывод мощности двигателя через реле позволяет нам запускать и останавливать их или управлять направлением вращения. Использование реле не позволяет нам контролировать скорость вращения, потому что контакты реле будут постоянно размыкаться и замыкаться. Скорость двигателя постоянного тока пропорциональна величине напряжения его питания. Скоростью двигателя постоянного тока можно управлять, регулируя среднее значение его напряжения питания постоянного тока или используя широтно-импульсную модуляцию. Это делается путем изменения отношения меток его напряжения питания с 5% до более чем 95%, и многие контроллеры H-моста двигателя делают это.

Основной источник питания выходного интерфейса подключен к нагрузке

Реле могут электрически изолировать одну цепь от другой, то есть они позволяют меньшей цепи питания управлять другой, возможно, большей цепью питания. Реле также обеспечивает защиту небольших цепей от электрических помех, скачков напряжения и переходных процессов, которые могут повредить прецизионные полупроводниковые коммутационные устройства. Но реле также допускает выходные интерфейсы с цепями с другим напряжением и заземлением, например, интерфейс между 5-вольтовым микроконтроллером или PIC и напряжением питания.Однако в дополнение к использованию транзисторных (или MOSFET) переключателей и реле для управления оборудованием электропитания, таким как двигатели переменного тока, 100-ваттные лампы или нагреватели, мы также можем использовать для управления ими оптоизоляторы и силовую электронику.

Основное преимущество оптоизолятора заключается в том, что он обеспечивает высокую степень электрической изоляции между входными и выходными клеммами. Поскольку он оптически связан, ему требуется минимальный входной ток (обычно всего 5 мА) и напряжение. Это означает, что оптоизолятор можно легко подключить к порту микроконтроллера или цифровой схеме, чтобы обеспечить достаточную мощность управления светодиодами на его выходе.

Базовая конструкция оптического изолятора включает светодиод, генерирующий инфракрасный свет, и полупроводниковое светочувствительное устройство, обнаруживающее испускаемый луч инфракрасного света. И светодиоды, и светочувствительные устройства могут быть одиночными фототранзисторами, оптопарами или фотоэлектрическими симисторами. Они упакованы в непрозрачный корпус или пакет с металлическими ножками для электрического соединения, как показано на рисунке.

Различные типы оптических изоляторов

Поскольку вход представляет собой светодиод, значение последовательного резистора R S, необходимого для ограничения тока светодиода, можно рассчитать, как описано выше.Светодиоды двух или более оптоизоляторов также могут быть соединены последовательно для одновременного управления несколькими устройствами вывода.

Фотоэлектрические симисторные изоляторы могут управлять оборудованием электропитания переменного тока и питанием осветительных приборов. Номинальное напряжение симистора с оптической связью (например, MOC 3020) составляет около 400 вольт, что очень удобно для прямого подключения питания, а максимальный ток составляет около 100 мА. Для более мощных нагрузок фотоэлектрический симистор можно использовать для подачи импульсов затвора на другой симистор большего размера через токоограничивающий резистор, как показано на рисунке.

Твердотельное реле

Обзор интерфейса вывода

Твердотельные программные системы управления, в которых используются микроконтроллеры, PIC, цифровые схемы и другие подобные микропроцессорные системы, должны иметь возможность подключаться к реальному миру для управления двигателями или включения или выключения светодиодных индикаторов и ламп, а в этом электронном Учебник, который у нас есть. Видите, что для этой цели можно использовать различные типы схем выходного интерфейса.

На данный момент самой простой интерфейсной схемой является светодиод или светодиод в качестве простого индикатора ВКЛ/ВЫКЛ.Однако, используя стандартный транзистор или интерфейсную схему MOSFET в качестве твердотельного переключателя, даже если выходной контакт контроллера может обеспечивать (или потреблять) только очень небольшой ток, мы также можем управлять большим током. Как правило, для многих контроллеров их схема выходного интерфейса может быть выходом с приемником тока, где нагрузка обычно подключается между напряжением источника питания и выходной клеммой переключающего устройства. Например, если мы хотим управлять множеством различных устройств вывода в проекте или приложении робототехники, было бы удобнее использовать микросхему драйвера Дарлингтона ULN2003, состоящую из нескольких транзисторных переключателей в одном корпусе.Или мы хотим управлять приводом переменного тока, мы можем использовать выходное реле или интерфейс оптоизолятора (оптопары).

Регулятор скорости реверсивного двигателя постоянного тока

Описание

Регулятор скорости реверса серии 130 предназначен для мгновенного реверс, быстрая точная остановка или быстрая езда на велосипеде для широкого диапазона Применение двигателя постоянного тока. Система реверсивного управления серии 130 превосходит другие элементы управления динамическим торможением и задним ходом с использованием уникальной нулевой скорости обнаружение и динамическое торможение цепей.Эти схемы устраняют искрение контактов и проблемы с отказом торможения, связанные с другими управление задним ходом и динамическое торможение. Цепь обнаружения нулевой скорости также устраняет проблемы с реверсированием штекера двигателя. В случае потеря питания или состояние аварийного останова, система управления серии 130 отключится. перейти в состояние динамического торможения, чтобы безопасно и быстро вывести остановите двигатель и оставайтесь там до тех пор, пока питание не будет снова подано и запуск состояние признается.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
Входное напряжение переменного тока: ±10% от номинального сетевого напряжения
Ускорение: 0.5 секунд
Ампер – выход постоянного тока
130LC100 и 132LC200: от 500 мА до 5,5 А пост. тока*
130HC100 и 132HC200: 500 мА до 10 ADC
Перегрузочная способность контроллера: 200% в течение одной минуты
Диапазон ограничения тока
Модели 130xx100 и 132xx200: от 1 до 18 ADC
Замедление: 0,5 секунды
Размеры:
Модели LC: 126,16 Вт x 107.95 Д x 68,27 мм Г (4,96 x 4,25 x 2,68 дюйма)
HC Модели: 158,75 Ш x 177,8 Д x 103,2 мм Г (6,25 x 7,0 x 4,06″)
Вес:
Модели LC: 489,87 г (1,08 фунта)
Модели HC: 1496,80 г (3,30 фунта)
Коэффициент эксплуатации привода: 1,0
Эффективность: 85 % тип. Максимум: От 60 до 110% базовой скорости
Минимум: От 0 до 30% от максимальной скорости
Силовые устройства: Вывод изолированного корпуса
Напряжение шунтирующего поля: 100 В постоянного тока для входа 120 В переменного тока; 200 В постоянного тока для входа 240 В переменного тока
Шунтирующий ток возбуждения: Максимум 1 А постоянного тока
Регулирование скорости: Через 5 кОм 0.Потенциометр 5 Вт или изолированный сигнал от 0 до 10 В постоянного тока
Диапазон скорости: 50:1
Регулирование скорости: ±1% от базовой скорости
Диапазон температур: от -10 до 45°C окружающей среды (от 15 до 115°F )
Настройка крутящего момента клеммной колодки: Максимум 4,4 фунта-дюйма или 0,05 Нм
Защита от переходных процессов: G-Mov
Триггер: Оптоизолятор
Число циклов пуска/торможения в минуту
3
Модели LC: 3 в мин**
HC Модели: 30 об/мин**
Условия эксплуатации
Температура: от -10 до 45°C (от 14 до 113°F)
Входное напряжение переменного тока: ±10 % номинального сетевого напряжения
Входная частота: 50/60 Гц

Разместить заказ (указать номер модели)

Что купили другие люди: Когда вы увидите этот значок, нажмите на него, чтобы развернуть список продуктов, которые купили другие люди, приобретая эту модель.

Номер детали/описание

Кол-во

Описание

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 120 В переменного тока, выход 0–90 В постоянного тока, ½ л.с., 5.Ток 5А*, 3 цикла/минуту

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 120 В перем. тока, выход от 0 до 90 В пост. тока, 1 л.с., ток 10 А, 30 циклов/минуту

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 240 В переменного тока, выход 0–180 В постоянного тока, 1 л.с., 5.Ток 5А**, 3 цикла/минуту

Кол-во

Реверсивный привод постоянного тока, вход 240 В перем. тока, выход от 0 до 180 В пост. тока, 2 л.с., ток 10 А, 30 циклов/минуту

Все суммы указаны в австралийских долларах
Примечание: Поставляется в комплекте с руководством, комплектом потенциометра, циферблатом и ручкой.
* При использовании подходящего внешнего радиатора (где температура экструзии 130 не превышает 70°C) максимальный номинал выходного тока может быть увеличен до 10 А постоянного тока.
** Количество циклов в минуту основано на типичных нагрузках инерционного типа. Более высокая частота циклов в минуту может быть достигнута при постоянном крутящем моменте или нагрузках с малой инерцией. Для очень высоких инерционных нагрузок может потребоваться более низкая частота циклов.
* Непрерывный выходной ток до 10 А при 1 л.с., 90 В постоянного тока с радиатором.
** Непрерывный выходной ток до 10 А при 2 л.с., 180 В постоянного тока с радиатором.

Управление двигателями постоянного тока – код, схемы и конструкция

Есть два легко контролируемых параметра двигателя постоянного тока: направление и скорость. Для управления направлением полярность двигателя меняется на противоположную. Для управления скоростью входное напряжение изменяется с помощью широтно-импульсной модуляции.

Управление направлением

Для управления двигателем постоянного тока от микроконтроллера используется коммутационная схема, известная как H-мост. Выглядит так:

Когда переключатели 1 и 4 замкнуты, а 2 и 3 разомкнуты, напряжение поступает от источника питания к 1 на двигатель, к 4 на землю. Когда 2 и 3 замкнуты, а 1 и 4 разомкнуты, полярность меняется на противоположную, и напряжение течет от источника питания к 3 к двигателю, к 2 на землю.

H-мост можно построить из транзисторов, чтобы микроконтроллер мог переключать двигатель, вот так:

Вы видите, что здесь шесть транзисторов; два внешних используются для переключения внутренних четырех попарно, так что два соответствующих транзистора всегда переключаются вместе.Если бы вы использовали эту схему, вы бы хотели убедиться, что контакты управления 1 и 2 всегда перепутаны местами; когда один высокий, другой низкий.

Хотя вы можете сделать свои собственные H-мосты, обычно проще использовать контроллер, изготовленный специально для этой работы. Предварительно изготовленный чип H-моста будет включать диоды для защиты транзисторов от обратного напряжения, иногда контактный датчик тока для определения тока, потребляемого двигателем, и многое другое. Существует множество драйверов двигателей от различных поставщиков электроники.Посмотрите вокруг, чтобы найти тот, который соответствует вашим потребностям и ценовому диапазону.

Вот пример микросхемы контроллера Н-моста Texas Instruments SN754410 в действии. Функционально он такой же, как H-мост L293, который легче запомнить. Еще один хороший чип для использования — 3952 от Allegro Micro.

Более совершенным контроллером двигателя постоянного тока является Motormind B компании Parallax, Inc. Этот контроллер обеспечивает управление направлением и скоростью, а также многое другое, и управляется последовательно от микроконтроллера.Хотя это очень просто для пользователя, это немного дорого, если вы хотите управлять несколькими двигателями. Менее дорогой альтернативой является «секретный» драйвер двигателя Solarbotics L293. Два контакта задают направление, а третий штифт имеет широтно-импульсную модуляцию для установки скорости.

Скорость

Скорость двигателя постоянного тока пропорциональна приложенному напряжению. Если напряжение падает слишком сильно, двигателю не будет хватать мощности для вращения, но в определенном диапазоне, обычно 50 % от номинального напряжения, двигатель будет работать с различной скоростью.Наиболее эффективным способом регулировки скорости является широтно-импульсная модуляция. Это означает, что вы включаете и выключаете двигатель с разной скоростью, чтобы имитировать напряжение. Вот несколько примеров ширины импульса и напряжения, которое они будут моделировать:

Когда время высокого напряжения (рабочий цикл) составляет половину рассматриваемого общего времени, эффективное напряжение составляет примерно половину общего напряжения.

Когда рабочий цикл уменьшается до одной четверти общего времени, эффективное напряжение составляет около одной четверти полного напряжения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.