Gazmarket59.ru

Газ Маркет 59
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный двоичный счетчик схема

Асинхронный двигатель существенно превосходит электрические машины других типов в производительности и мощности, однако не лишен характерных недостатков. Так, например, для контроля над скоростью вращения ротора прибор необходимо оснащать дополнительными элементами. То же самое и с пуском – пусковой ток асинхронного двигателя превышает значение номинального в 5-7 раз. Из-за этого возникают дополнительные ударные нагрузки, потери электроэнергии, что в совокупности лишь уменьшает срок работы агрегата.

Для решения этих проблем в результате упорных исследований был создан класс специальных устройств, предназначенных для автоматического электронного контроля пусковых токов – частотные преобразователи.

Частотный преобразователь для электродвигателя уменьшает величину пусковых токов в 4-5 раз и не только осуществляет плавный запуск, но и управляет ротором путем регулировки напряжения и частоты. Использование прибора имеет и другие достоинства:

позволяет сэкономить до 50% электроэнергии при запуске;
с его помощью обеспечивается обратная связь смежных приводов.

Фактически это не преобразователь, а генератор трёхфазного напряжения необходимой величины и частоты.

Режимное подключение асинхронных электродвигателей

Рассмотрим, как подключить асинхронный электродвигатель к преобразователю частоты вместо магнитного пускателя. Какие нужны манипуляции для такой «инновационной» работы электрика?

Определяясь относительно выполнения схемы питания, электрик, как правило, выбирает из двух вариантов:

  1. Подключение по питанию 220 вольт.
  2. Подключение по питанию 380 вольт.

Кроме отмеченных вариантов существуют, конечно, схемы питания асинхронных электродвигателей другими параметрами питающих напряжений, но в базовой (хозяйственно-бытовой) стратегии обычно параметр выше 380 вольт не используется.

Отмеченная стратегия выбора по напряжению естественным образом сопровождается некоторой особенностью подключения асинхронных электродвигателей к частотному преобразователю, в зависимости от организации питания: в режиме 220 вольт (однофазное) или 380 вольт (трёхфазное).

Устройства, сочетающие в схеме электрику и электронику, позволяют питать асинхронные электродвигатели разным напряжением. Удобная техника для подключения моторов

На примере широко распространённого прибора VLT 51 серии «Micro Drive» — продукта производства компании «Danfoss», особенность соединения асинхронного электродвигателя и частотного преобразователя проста.

Если выбирается напряжение 220 вольт, используются две клеммы трёхфазного сетевого терминала, отмеченные символами «L1L» и «L3N», соответственно. В другом случае (схема 380 вольт) используются все три клеммы того же терминала.

Соединение с клеммами терминалов ПЧ

Следует отметить важный момент: опираясь на значение мощности подключаемого к частотному преобразователю асинхронного электродвигателя, на БРНО мотора применяется схема «звезда» либо «треугольник». Конечно же, модель частотного преобразователя необходимо подбирать как соответствующую мощности мотора.

Традиционно электродвигатели относительно небольших мощностей включают «звездой», тогда как под мощные асинхронные электродвигатели выполняется конфигурация «треугольником». Асинхронный электродвигатель соединяется с терминалом частотного преобразователя через клеммы, обозначенные символами: «U», «V», «W».

Терминалы частотного преобразователя для подключения асинхронного электродвигателя: 1 – однофазная сеть 220В (L1L / L3N); 2 – проводники от БРНО мотора на клеммах «U», «V», «W», соответственно; 3 – линия дистанционного управления в режиме «Авто»; 4 – заземляющие проводники на клемму «Земля» прибора

Головки затяжных винтов терминалов, как правило, имеют пазы под плоское лезвие отвёртки. В зависимости от назначения терминала могут потребоваться отвёртки разного размера лезвия. На контакты (3) устанавливается простая кнопка с фиксацией в качестве пульта дистанционного включения/отключения.

Как настроить прибор на параметры асинхронного электродвигателя?

Итак, после выполнения и проверки корректности всех соединений, частотный преобразователь VLT потребуется настроить, исходя из параметров подключенного мотора. Предварительно следует снять эксплуатационные данные с технической таблички на корпусе асинхронного электродвигателя. В частности, необходимы параметры:

  • мощности,
  • рабочего напряжения,
  • частоты,
  • силы тока,
  • числа оборотов.

Этих параметров вполне достаточно, чтобы запустить асинхронный электродвигатель в работу через ПЧ.

Ввод рабочих значений в память ПЧ

Снятые параметры заводятся в память прибора посредством некоторых манипуляций на клавиатуре панели управления. Для большинства случаев подключения достаточно функции быстрого меню «Quick Menu». Эта функция активируется однократным нажатием клавиши «Меню» панели управления, с последующим подтверждением путём нажима клавиши «ОК».

Большинство асинхронных классических электродвигателей настраиваются на работу с ПЧ через функцию быстрого меню. Операции: один нажим «Меню», затем «ОК», после чего система открывает перечень настроек

Открытый режим «Быстрого меню» стартует параметром « 1-20 », где конфигурируется уровень мощности мотора. Для справки: ПЧ серии «VLT» поддерживают диапазон мощностей 0,09 – 11 кВт. Однако, исходя из мощности ПЧ, доступна лишь определённая часть диапазона мощностей в меню выборки значений.

Нужный параметр мощности (взятый с таблички мотора) пользователь может набрать при помощи клавиш панели управления («стрелки вверх / вниз»). Но предварительно ввод требуемого параметра нужно активировать кнопкой «ОК» (строка на дисплее начинает пульсировать). Нужная мощность выбирается из списка доступных значений. Выбранное значение опять же фиксируется клавишей «ОК».

Читайте так же:
Ecosys p6021cdn сброс счетчика

Таким же способом настраиваются другие пункты быстрого меню: 1-22 (напряжение), 1-23 (частота), 1-24 (ток), 1-25 (число оборотов). Для перехода по пунктам меню применяется клавиша «стрелка вверх» (или «стрелка вниз», если требуется обратное движение).

Адаптация (проверка) правильности ввода значений

Как только выполнен ввод пяти основных рабочих параметров асинхронного электродвигателя, на следующем этапе следует провести адаптацию мотора. Для проведения адаптации используется очередной пункт быстрого меню 1-29 (ADD). Функция адаптации активируется установкой значения «2».

После подтверждения кнопкой «ОК», ПЧ переходит в режим автоматического тестирования. На дисплей выводится сообщение о необходимости активации кнопки ручного пуска.

Кнопки на панели управления (в нижней части) включения / отключения / сброса ПЧ, поддерживающие ручной (Hand On) и автоматический (Auto On) режим пуска, а также отключение / сброс (Off Reset). Слева (вверху) – шкала контроля работы. Справа (вверху) – потенциометр настройки частоты

Активация кнопки ручного пуска приводит к запуску функции ADD (адаптация асинхронного электродвигателя), что визуально отображается на дисплее в виде символа «рисуемого» системой прямоугольника в левом нижнем углу экрана.

Спустя примерно полминуты, тест завершается и если всё в норме, на экране появляется требование активировать клавишу «ОК». Активацией этой кнопки процедура настройки адаптации завершается.

Сетевой источник питания трехфазного асинхронного электродвигателя 36 В / 200 Гц на микроконтроллере

В статье рассмотрена простая конструкция преобразователя для питания трехфазного асинхронного электродвигателя 36 В / 200 Гц / 90 Вт от сети

220В с использованием программируемого микроконтроллера

Однажды мне поставили задачу разработать «бюджетный» сетевой источник питания машинки для стрижки овец, в которой установлен трехфазный асинхронный двигатель с номинальными параметрами 36 В / 200 Гц / 90 Вт. Так как регулирования скорости не требовалось, то принцип управления был выбран самый простой – трехфазный инвертор без ШИМ. В результате изысканий было разработано две работоспособных схемы преобразователя с аналогичными параметрами – одна с генератором на дискретных элементах и с использованием специализированного трехфазного драйвера, а вторая — с использованием программируемого микроконтроллера (ПМК) с прямым управлением ключевыми транзисторами, конструкция которой и будет рассмотрена ниже.

Основные технические характеристики источника питания:

    напряжение питания сети

220 В / 50 Гц;

  • потребляемая мощность – до 150 Вт;
  • выходное напряжение – трехфазное

    36В / 200 Гц;

  • номинальная выходная мощность – 90 Вт;
  • токовая защита от короткого замыкания в нагрузке с возможностью индикации срабатывания защиты;
  • включение/отключение нагрузки маломощным выключателем.
  • Описание схемы преобразователя

    Функционально источник питания состоит из двух блоков – блока питания и преобразователя. Вначале рассмотрим конструкцию преобразователя. Принципиальная электрическая схема преобразователя с использованием ПМК представлена на рисунке:

    Принцип работы устройства состоит в коммутации напряжения постоянного тока величиной 50 В на линии А, В и С с частотой 200 Гц и сдвигом фаз 120 градусов.

    В схеме использован дешевый программируемый микроконтроллер типа PIC16F628A, имеющий достаточное количество выводов для управления выходными ключами, вывод сброса, а также вход прерывания от изменения уровня входного сигнала. С помощью ПМК программно формируются управляющие сигналы A_HI, A_LO, B_HI, B_LO, C_HI, C_LO, которые подаются на блоки коммутации фаз.

    Блоки коммутации фаз идентичны, поэтому на схеме показан лишь один из блоков – блок коммутации фазы А. В качестве ключевых транзисторов использованы N-канальные МОП транзисторы с изолированным затвором с малым напряжением открывания типа IRL. Благодаря использованию таких транзисторов конструкция схемы управления транзистором нижнего плеча значительно упрощается – затвор транзистора чрез токоограничивающий резистор R11 подключается непосредственно к выводу ПМК. Высокий уровень сигнала A_LO открывает транзистор VT3, а низкий – закрывает. Здесь резистор R12 служит для подтягивания затвора к истоку в тех случаях, когда выводы ПМК переведены в высокоимпендансное состояние (например, во время сброса).

    Самой сложной задачей оказалась разработка схемы управления транзистором верхнего плеча. Трудность состоит в том, что для открывания транзистора VT2 на его затвор необходимо подать напряжение на 5 В выше напряжения стока. Было испробовано несколько схем, и не один ключевой транзистор был сожжен во время экспериментов. В конце концов, найдя описание конструкции В. Я. Володина «Электронный регулятор сварочного тока», удалось собрать простую и надежную схему управления транзистором верхнего плеча. Рассмотрим работу блока коммутации фазы А.

    Для переключения линии А с плюса на минус сигнал A_HI устанавливается высоким. Транзистор VT1 открывается, шунтируя затвор транзистора VT2 через токоограничивающий резистор R10 на «землю» и транзистор верхнего плеча VT2 закрывается. С задержкой 50 микросекунд, которая формируется для исключения протекания сквозного тока через транзисторы VT2 и VT3, сигнал A_LO также устанавливается высоким, открывая транзистор нижнего плеча VT3. Линия А теперь подключена к минусу питающего напряжения. Таким образом минус конденсатора С4 через транзистор VT1 и шунт R7 оказывается соединенным с общим проводом и получает возможность через диод VD1 зарядиться до напряжения чуть меньше 5 В.

    Читайте так же:
    Принципиальные схемы остановки счетчика

    По прошествии 2,5 миллисекунд (полпериода выходного напряжения) сигнал A_LO переключается на низкий уровень и транзистор VT3 закрывается. С задержкой 50 микросекунд сигнал A_HI также переключается на низкий уровень. Транзистор VT1 закрывается и напряжение конденсатора С4 через цепочку резисторов R9, R10 оказывается приложенным к затвору транзистора VT2, благодаря чему он открывается, подключая линию А к плюсу питающего напряжения.

    Диод VD2 служит для защиты от пробоя затвора и канала транзистора VT2 высоким напряжением, возникающим во время переключения плеч блока коммутации из-за активно-индуктивного характера нагрузки.

    Схема токовой защиты от короткого замыкания в нагрузке работает следующим образом. В цепь протекания тока от источника питания = 50В включен токоизмерительный шунт R7, напряжение с которого через делитель R4, R6 и резистор R5 подается на вход прерывания ПМК (линия SENS). При достижении на линии SENS уровня около 4 В, вырабатывается сигнал прерывания и программа ПМК закрывает все выходные ключи, отключая таким образом нагрузку. Время срабатывания защиты не превышает 30 мксек. Для индикации срабатывания защиты ПМК выдает высокий уровень на линию LED, зажигая светодиод HL2.

    Для выхода из режима защиты и восстановления работы схемы необходимо замкнуть и разомкнуть выключатель SA1, с помощью которого осуществляется сброс ПМК. Когда SA1 замкнут, на линии HALT, подключенной к выводу сброса (MCLR) ПМК, устанавливается низкий уровень и работа ПМК останавливается. Выключатель SA1 служит также для включения/выключения нагрузки без отключения устройства от питающей сети.

    Схема питания ПМК собрана на интегральном стабилизаторе DA1 и особенностей не имеет. Светодиод HL1 служит для индикации подключения устройства к питающей сети.

    Конструкция и детали преобразователя

    Все постоянные резисторы схемы преобразователя имеют мощность 0,25 Вт. В качестве датчика тока R7 использован шунт от старого аналогового ампервольтметра, изготовленный из латунного провода диаметром 1 мм. Диоды VD1 рекомендуется использовать быстрые, но так как частота преобразователя достаточно низкая, установка обычных выпрямительных диодов с параметрами не хуже 100 В / 300 мА вполне допустима. Диоды VD2 – любые импульсные с допустимым прямым током не менее 100 мА. В качестве транзисторов VT1 можно использовать любые низкочастотные n-p-n транзисторы средней мощности с параметрами не хуже 80 В / 200 мА. Конденсаторы С4 – керамические. Их емкость имеет очень важное значение и должна находиться в пределах 0,05…0,15 мкФ. Ключевые транзисторы VT2, VT3 – N-канальные с низким напряжением открывания и параметрами не хуже 100 В / 7 А.

    Элементы преобразователя спаяны на небольшой печатной плате, чертеж которой не приводится, так как в процессе наладки она претерпела множество изменений и в конце концов часть деталей оказались собраны навесным монтажом.

    Конструкция блока питания для преобразователя

    Принципиальная электрическая схема блока питания показана на рисунке ниже:

    В блоке питания использован трансформатор типа ТС-180 от старого телевизора. Так как штатные обмотки трансформатора не позволяли получить необходимое питающее напряжение достаточной мощности, он был перемотан с использованием штатного провода следующим образом. Все обмотки, кроме 1-2 и 1’-2’ были аккуратно смотаны. Экранирующая обмотка снята для сматывания обмоток 2-3 (2’-3’), а затем восстановлена и посажена на корпус трансформатора. После этого на катушки намотаны следующие обмотки (в тексте указан измеренный диаметр провода, который не соответствует справочным данным трансформатора):

    • 1) 5-9, 5′-9′ – по 36 витков в 2 провода – один (ПЭЛ-0,64), смотанный с обмоток 2-3, 2′-3′, второй (ПЭЛ-0,47) – с обмоток 5-6, 5′-6′;
    • 2) 6-10, 10′-6′ – по 39 витков в 5 проводов – четыре (ПЭЛ-0,47) смотанных с обмоток 5-6, 5′-6′ плюс один (ПЭЛ-0,38) – с обмоток 7-8, 7′-8′;
    • 3) 12-7 – 10 витков в 5 проводов аналогично намотке обмотки 6-10;
    • 3) 8-11 – 50 витков провода ПЭЛ-0,41, смотанного с обмоток 11-12, 11′-12′.

    Для получения мощного выходного напряжения = 50В обмотки 5-9 и 5′-9′ включены параллельно, а затем последовательно с обмотками 6-10 и 10′-6′. Обмотка 12-7 осталась не использованной. С ее помощью можно увеличить или уменьшить выходное напряжение на несколько вольт.

    Читайте так же:
    Работа по продаже счетчиков

    Выпрямительным мостом на диодах VD2-VD5 выходное напряжение выпрямляется, а затем фильтруется конденсаторами C1, C2.

    Предохранитель FU1 служит для защиты от возгорания трансформатора в случае межвиткового замыкания в его обмотках. Предохранитель FU2 также необходим, так как схема токовой защиты от короткого замыкания в нагрузке не способна защитить устройство в случае пробоя сразу двух ключевых транзисторов одной фазы.

    Обмотка 8-11 и выпрямительный мост VD1 используются для формирования питающего напряжения схемы преобразователя на ПМК.

    Компоновка блоков устройства

    В авторской конструкции ключевые транзисторы преобразователя установлены на радиатор, изготовленный из алюминиевой пластины толщиной 3 мм и размером 60 х 60 мм. Выпрямительный мост VD1, диоды VD2-VD5 и конденсаторы С1, С2 блока питания закреплены на пластине из гетинакса, прикрепленной к трансформатору. К нему же прикреплена и плата преобразователя:

    Для удобства конструкции выключатель SA1, светодиоды, разъемы питания и предохранители выведены на переднюю панель. Вся конструкция размещена в подходящем корпусе (см. фото в начале статьи).

    Сборка и наладка

    Собранная из исправных деталей схема преобразователя работает сразу и наладки не требует.

    При установке шунтов указанного номинала и при нулевом сопротивлении резистора делителя, обозначенного звездочкой, ток срабатывания защиты будет минимальным и составит около 15 А в цепи = 50 В. Увеличением сопротивления резистора делителя, обозначенного звездочкой, можно этот ток увеличивать.

    Как работает 3-х фазный инвертор

    В состав силовой части трехфазного инвертора входят транзисторные ключи с маркировкой от VT1 до VT6 в количестве шести элементов и диоды обратного тока VD1–VD6, также шесть штук. Диоды соединяются в общий мост и подключаются параллельно с источником питания.

    Силовая трёхфазная цепь инверторов может быть построена разными способами. При постоянной структуре цепи, подача управляющих сигналов происходит одновременно сразу к трем силовым транзисторам. Таким образом, ее структура остается неизменной. В случае использования переменной структуры, количество транзисторов для подачи управляющих сигналов нередко бывает менее трех.

    Продолжительность переключений, выполняемых транзисторными ключами и частота напряжения на выходе, зависит от используемой системы управления. В интервале, включающем в себя один период, переключения на выходе транзисторов анодной и катодной групп может происходить от одного до множества раз.

    Конфигурация тока на выходе получается в соответствии с характеристиками нагрузки. Если нагрузка активно-индуктивная, получается форма в виде ломаной кривой, разделенной на четыре части, расположенные на половине периода. Эффект от токовой нагрузки определяется интегрированием наиболее характерных участков токовой кривой. Необходимая форма нагрузки, в том числе и синусоидальная, получается при многократном включении и отключении управляемых вентилей в пределах одного периода.

    Регулировка выходного напряжения в инверторе осуществляется при помощи широтно-импульсной модуляции – ШИМ. Сформированная модуляция в виде прямоугольника, получила название широтно-импульсного регулирования – ШИР. Такое регулирование выходного напряжения выполняется за счет изменяющейся продолжительности подключения нагрузки к источнику питания. Данная схема применяется в момент паузы между импульсами, когда происходит запирание двух одинаковых силовых транзисторов.

    В случае групповых переключений в нагрузочном напряжении возникает определенная пауза. Это происходит при изменении током своего знака в тот момент, когда два транзистора начинают запираться. Если же ток к этому времени не изменит своего знака или нагрузка окажется слишком продолжительной, то формирования паузы в напряжении на выходе не получится. При использовании ШИР, структура тока и напряжения на выходе в диапазоне малых частот и напряжений, значительно ухудшается. Для того чтобы избежать этого негативного явления, ШИР приходится выполнять на действующих несущих частотах.

    Существующие типы электродвигателей

    Современные стиральные машины оснащены, как правило, однофазными электродвигателями с тахогенераторами, регулирующими число оборотов. Электромоторы советских времён уже считаются редкостью, их отличает двухскоростной режим работы. Моторы, установленные в современных стиральных автоматах, можно разделить на три вида – это двигатели:

    • асинхронные;
    • коллекторные;
    • инверторные.

    Асинхронные

    У двигателей такого типа частота вращения ротора отличается от частоты вращения магнитного поля обмотки статора. Это наиболее распространённый вид электрических моторов. В стиральных машинах устанавливают асинхронные конденсаторные движки, питаемые от однофазной бытовой электросети.

    На статоре имеются две обмотки, одна из которых включается непосредственно в сеть, а вторая обмотка подключается с пусковым конденсатором, образуя стартовое вращающееся магнитное поле.

    Плюсом асинхронных движков является простота конструкции и неприхотливость в обслуживании. Износостойкие электромоторы могут при правильном обслуживании проработать не одно десятилетие.

    К минусам асинхронных моторов следует отнести чувствительность к колебаниям частоты сетевого тока и невозможность изменения скорости вращения вала в процессе работы, однако это не мешает применять их в различных самодельных устройствах.

    Читайте так же:
    Что выгодней счетчик или по тарифу

    Коллекторные

    Многие стиральные машины на сегодня комплектуют коллекторными движками. Отличительной чертой, которых является наличие 2-х щёток. Щётки прилегают к коллектору ротора, сообщая ему электроэнергию, что заставляет вращаться ротор в магнитном поле обмотки статора. Коллекторные силовые блоки эксплуатируют с использованием ременной передачи крутящего момента.

    К плюсам следует отнести наличие на валу мотора шкива, что облегчает задачу домашним мастерам в создании устройств с ременной передачей, возможность работы от постоянного тока. Как правило, двигатели обладают небольшими габаритами и управляются простой электросхемой.

    Недостатком можно считать быстрый износ ремня и «способность» щёток выходить из строя в самый неожиданный момент. И всё-таки это можно посчитать незначительными мелочами по сравнению с преимуществами.

    Инверторные

    Впервые инверторный двигатель был установлен в стиральную машину компанией LG 2005 году. С тех пор движки инверторного типа стали массово использовать ведущими фирмами в бытовых стиральных машинах. В отличие о своих аналогов, инвертор крепится непосредственно к барабану машинки и не нуждается в ременной передаче и подшипниках.

    Плюсами инвертора с прямым приводом считается простота конструкции, компактность, возможность назначать различные режимы работы, низкая шумность и высокий КПД за счёт отсутствия нагрузок от трения ременной передачи.

    Минусом считают нецелесообразность ремонта в случае поломки электродвигателя. Стоимость восстановления может оказаться большей, чем стоит сам движок. Также недостатком считают невозможность применения в различных самодельных станках и механических приспособлениях по причине конструктивных особенностей инверторов.

    Здравствуйте, дорогие читатели! Сегодня поговорим про управление асинхронным двигателем, а так же рассмотрим три простые схемы, которые применяются наиболее часто.

    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.

    Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

    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.

    Электромагнитный пускатель

    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. Управление асинхронным двигателем с помощью одного магнитного пускателя

    Схема показана на рисунке.

    Управление асинхронным двигателем с помощью магнитного пускателя

    При нажатии на кнопку SB2 «Пуск» 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.

    Читайте так же:
    Дискретными счетчиками аэрозольных частиц

    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.

    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.

    Схема показана на рис. 2.

    Управление асинхронным двигателем с помощью двух магнитных пускателей

    Включение двигателя на вращение в одну сторону осуществляется кнопкой SB2 и электромагнитным пускателем KM1 . При необходимости смены направления вращения необходимо нажать на кнопку SB1 «Стоп», двигатель остановится и после этого при нажатии на кнопку SB 3 двигатель начинает вращаться в другую сторону. В этой схеме для смены направления вращения ротора необходимо промежуточное нажатие на кнопку «Стоп».

    Кроме этого, в схеме обязательно использование в цепях каждого из пускателей нормально-закрытых (размыкающих) контактов для обеспечения защиты от одновременного нажатия двух кнопок «Пуск» SB2 — SB 3, что приведет к короткому замыканию в цепях питания двигателя. Дополнительные контакты в цепях пускателей не дают пускателям включится одновременно, т.к. какой-либо из пускателей при нажатии на обе кнопки «Пуск» включиться на секунду раньше и разомкнет свой контакт в цепи другого пускателя.

    Необходимость в создании такой блокировки требует использования пускателей с большим количеством контактов или пускателей с контактными приставками, что удорожает и усложняет электрическую схему.

    3. Схема управления реверсивным двигателем с помощью двух магнитных пускателей и трех кнопок (две из которых имеют контакты с механической связью)

    Схема показана на рисунке.

    Управление асинхронным двигателем с помощью двух магнитных пускателей и трех кнопок (две из которых имеют контакты с механической связью)

    Отличие этой схемы от предыдущей в том, что в цепи каждого пускателя кроме общей кнопки SB1 «Стоп»включены по 2 контакта кнопок SB2 и SB 3, причем в цепи КМ1 кнопка SB2 имеет нормально-открытый контакт (замыкающий), а SB 3 — нормально-закрытый (размыкающий) контакт, в цепи КМ3 — кнопка SB2 имеет нормально-закрытый контакт (размыкающий), а SB 3 — нормально-открытый. При нажатии каждой из кнопок цепь одного из пускателей замыкается, а цепь другого одновременно при этом размыкается.

    Такое использование кнопок позволяет отказаться от использования дополнительных контактов для защиты от одновременного включения двух пускателей (такой режим при этой схеме невозможен) и дает возможность выполнять реверс без промежуточного нажатия на кнопку «Стоп», что очень удобно. Кнопка «Стоп» нужна для окончательной остановки двигателя.

    Приведенные в статье схемы являются упрощенными. В них отсутствуют аппараты защиты (автоматические выключатели, тепловые реле), элементы сигнализации. Такие схемы также часто дополняются различными контактами реле, выключателей, переключателей и датчиков. Также возможно питание катушки электромагнитного пускателя напряжение 380 В. В этом случае он подключается от двух любых фаз, например, от А и B . Возможно использование понижающего трансформатора для понижения напряжения в схеме управления. В этом случае используются электромагнитные пускатели с катушками на напряжение 110, 48, 36 или 24 В.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector