Upravljački krugovi motora u funkciji vremena

Ova vrsta upravljanja koristi se kada se sva preklapanja u električnom krugu elektromotora odvijaju u određenim vremenskim trenucima, na primjer, kada se automatizira proces pokretanja elektromotora bez praćenja brzine ili struje. Trajanje intervala je određeno i može se prilagoditi postavkama vremenskog releja.

Kontrola vremena dobila je najveću rasprostranjenost u industriji zbog jednostavnosti i pouzdanosti masovne proizvodnje elektromagnetskih i elektroničkih vremenskih releja.

Dakle, sa sl. 1, a i b, može se vidjeti da se zatvaranjem kontakta K linijskog kontaktora cijeli otpor reostata uključuje u krug armature, jednak R1 + R2 + R3, a uključivanje sekcija početnog otpora može se dogoditi u određenim vremenskim intervalima t1, t2 i t3 pri određenim brzinama motora n1, n2, n3 i kada udarna struja padne na zadanu vrijednost I2. Vremenski intervali su odabrani tako da pri svakom sljedećem kratkom spoju otpornika struja motora ne prelazi dopuštenu I1.

Kako motor ubrzava od n = 0 do n1, struja se smanjuje na I2 kao rezultat povećanja stražnje elektromotorne sile. Nakon vremenskog intervala t1, kontakt K1 se zatvara, ranžirni otpor R1, što dovodi do smanjenja otpora reostata na R2 + R3, novog povećanja struje na I1 itd. Na kraju pokretanja, motor ubrzava do nazivne brzine, početni reostat je potpuno uklonjen.

Riža. 1. Upravljački krugovi motora u funkciji vremena: a — reostat za pokretanje istosmjernog motora, b — dijagram pokretanja

Razmotrite neke upravljačke krugove motora kao funkciju vremena.

Kod vremenski ovisnog upravljanja asinkronog motora s namotanim rotorom (sl. 2.) vremensku odgodu potrebnu za kratko spajanje pojedinih stupnjeva startnog reostata osiguravaju njihalni vremenski releji, čiji je broj jednak broju korake. Shema radi na sljedeći način.

Riža. 2. Upravljački krug u funkciji vremena asinkronog motora s namotanim rotorom

Kada kliknete na dugme SB1 prima napajanje na zavojnicu kontaktora na KM liniji, koja povezuje stator motora s mrežom. Istodobno se potpuno uvodi izlazni reostat. Zajedno s kontaktorom uključuje se vremenski relej KT1, koji nakon određenog vremenskog intervala zatvara kontakt u krugu svitka kontaktora KM1.

Kontaktor radi i zatvara prvi dio reostata za pokretanje rotora. Istovremeno se uključuje vremenski relej KT2, koji sa zakašnjenjem zatvara svoje kontakte i uključuje zavojnicu KM2 i vremenski relej KTZ. Kontakti kontaktora KM2 kratko spajaju drugi stupanj KM2 startnog reostata.Osim toga, s vremenskom odgodom, aktivira se kontakt KTZ releja, uključuje KMZ namot, što čini kratki spoj zadnjeg stupnja KMZ startnog reostata, a motor nastavlja raditi u budućnosti, kao kod vjeverica rotor.

Motor se zaustavlja pritiskom na tipku SB, au slučaju preopterećenja motor se isključuje otpuštanjem QF sklopke. Ovo isključuje linijski kontaktor, njegov pomoćni kontakt KM i sve kontaktore za ubrzanje i vremenske releje bez vremenske odgode. Lanac je spreman za sljedeći ciklus.

Za pokretanje praznog hoda asinkronog motora s povećanom snagom s prebacivanjem namota statora iz zvijezde u trokut, možete koristiti dijagram na Sl. 3. Preklapanje u ovom krugu vrši se automatski u funkciji vremena.Pritiskom na tipku SB2 statorski namot se spaja na mrežu kontaktorom KM. Istodobno, vremenski relej KT i zavojnica KY spojeni su na mrežu, koja povezuje namot statora sa zvijezdom pomoću tri kontakta u strujnom krugu.

Riža. 3. Upravljački krug u funkciji vremena asinkronog motora prelaskom s Y na Δ

Motor se pokreće i ubrzava pri smanjenom naponu. Nakon unaprijed određenog vremenskog intervala, KT relej isključuje KY kontaktor i uključuje svitak KΔ kontaktora koji povezuje namot statora s trokutom. Budući da u krugu svitka K∆ postoji pomoćni kontakt KY, do zatvaranja kontaktora K∆ ne može doći prije zatvaranja kontaktora KMY.

Postupno pokretanje višebrzinskih asinkronih motora je ekonomičnije i vrši se ovisno o vremenu.Razmotrimo primjer postupnog pokretanja dvobrzinskog motora s jednim namotom (slika 4). Namot statora ide od trokuta do dvostruke zvijezde dvostrukom brzinom.

Riža. 4. Upravljački krug u funkciji vremena pokretanja koraka asinkronog motora

Motor se uključuje kontaktorom KM na prvi stupanj brzine, a kontaktorima KM2 i KM1 na drugi. Za uključivanje motora na prvu brzinu, pritiskom na tipku SB2 uključuje se svitak kontaktora KM i njegovi kontakti za napajanje KM u glavnom krugu. Trokut spojen namot statora spojen je na mrežu. Zavojnica vremenskog releja KT je pod naponom, a njegov kontakt za zatvaranje (u krugu zavojnice KM) je zatvoren.

Postupno pokretanje motora pri drugoj brzini vrtnje provodi se pomoću srednjeg releja K, čiji je krug zatvoren gumbom za pokretanje SB3. Kontakti za zatvaranje K zaobilaze dva gumba za pokretanje, a kontakt za otvaranje K isključuje KT vremenski relej. Kontakt za zatvaranje KT u krugu zavojnice KM isključuje se s povratnom odgodom, zbog čega se zavojnica KM u prvom razdoblju pokretanja ispostavlja zatvorenom i motor se uključuje pri prvoj brzini.

Otvara se kontakt bloka KM u krugu zavojnice KM2 i KM1. Ovi svici su također isključeni iz otvorenog kontakta KT, koji kasni pri povratku. Nakon određenog vremena, kontakt za zatvaranje KT će isključiti zavojnicu KM, a njegov kontakt za otvaranje će uključiti zavojnice kontaktora druge brzine vrtnje KM1 i KM2. Njihovi glavni kontakti u opskrbnom krugu prebacit će namot statora na dvostruku zvijezdu i spojiti ga na mrežu.

Stoga motor prvo ubrzava u prvom stupnju prijenosa, a zatim automatski prelazi u drugi stupanj prijenosa. Imajte na umu da se preliminarno spajanje namota statora na dvostruku zvijezdu i njegovo naknadno uključivanje u mrežu provodi prvo uključivanjem dva zatvorska kontakta napajanja KM2, a zatim tri zatvaranje glavnih kontakata KM1. Takav redoslijed preklapanja postiže se činjenicom da je zavojnica KM1 spojena na napon preko kontakta bloka za zatvaranje KM2. Motor se zaustavlja pritiskom na tipku «Stop», koja je na dijagramu označena slovom SB1.

Na sl. 5 prikazuje dijagram automatskog pokretanja paralelno pobuđenog istosmjernog motora u ovisnosti o vremenu. Zatvaranjem QF prekidača motor se priprema za pokretanje. Struja teče kroz krug koji se sastoji od namota vremenskog releja KT1, armature motora M i dva stupnja startnog reostata R1 + R2.

Riža. 5. Upravljački krug u funkciji vremena pobuđenog istosmjernog motora

Zbog velikog otpora zavojnice releja KT1, struja u ovom krugu je vrlo mala i nema utjecaja na motor, ali sam relej se aktivira i njegov otvoreni kontakt u krugu kontaktora KM1 se otvara. U svitku drugog vremenskog releja KT2, spojenog paralelno s otporom R1, razgranata je tako mala struja da se ne može uključiti. Također se uključuje LM namot polja motora.

Motor se pokreće pritiskom tipke SB2.Istovremeno se uključuje kontaktor KM i njegov kontakt u armaturnom krugu motora. Velika startna struja ograničena je s dva reostatska stupnja R1 i R2.Dio ove struje se grana u zavojnicu KT2 releja i kada se aktivira, otvara svoj KT2 kontakt u krugu kontaktora KM2. Istovremeno sa zatvaranjem armaturnog kruga M, radni kontakt kontaktora KM kratko spaja zavojnicu releja KT1.

Nakon određenog vremenskog intervala kada se relej vrati, KT1 će zatvoriti svoj KT1 kontakt u krugu kontaktora KM1. Ovaj kontaktor će svojim radnim kontaktom KM1 kratko spojiti prvi stupanj R1 startnog reostata i namot vremenskog releja KT2. Uz povratnu odgodu, njegovi radni kontakti KT2 će uključiti kontaktor KM2, koji će svojim radnim kontaktima KM2 kratko spojiti drugi stupanj R2 startnog reostata. Ovo dovršava pokretanje motora.

Kada se pritisne tipka SB1, kontaktor KM će se isključiti i odvojiti svoj glavni kontakt u krugu armature. Armatura ostaje pod naponom, ali se ispostavlja da je spojena u seriju sa zavojnicom releja KT1, zbog čega kroz nju teče mala struja. Relej KT1 će raditi, otvoriti njegov kontakt u krugu kontaktora KM1 i KM2, oni će isključiti i otvoriti svoje kontakte, otpore kratkog spoja R1 i R2. Motor će se zaustaviti, ali njegov namot polja ostaje priključen na mrežu i tako je motor pripremljen za sljedeće pokretanje. Potpuno gašenje motora vrši se isključivanjem automatske ulazne sklopke BB.

Dinamičko kočenje motora također se provodi u funkciji vremena. Za dinamičko kočenje, na primjer, indukcijski motor, namot statora je isključen iz mreže izmjenične struje i, prema jednoj od shema prikazanih u tablici 1, spojen je na izvor istosmjerne struje.U šumarstvu i drvnoj industriji istosmjerna struja se dobiva iz posebnih poluvodičkih ispravljača. U ovom slučaju nema potrebe za posebnim izvorom istosmjerne struje.

Kada se namot statora uključi prema jednoj od shema (vidi tablicu 1), u namotu do ispravljača stvara se stacionarno magnetsko polje. U stacionarnom polju rotor motora nastavlja se okretati po inerciji. U tom slučaju će se u rotoru motora stvoriti izmjenični EMF i struja, što će pobuditi izmjenično magnetsko polje. Promjenjivo magnetsko polje rotora u interakciji sa stacionarnim poljem statora stvara moment kočenja. U tom se slučaju pohranjena kinetička energija iz rotora i pogona pretvara u električnu energiju u krugovima rotora, a potonja u toplinu.

Toplinska energija se rasipa iz kruga rotora u okolinu. Toplina koja se stvara u rotoru zagrijat će motor. Količina oslobođene topline ovisi o struji u namotu statora kada se napaja istosmjernom strujom. Ovisno o shemi usvojenoj za uključivanje namota statora kada se napaja istosmjernom strujom, omjer struje i fazne struje statora bit će različit. Omjeri ovih struja za različite sklopne sheme prikazani su u tablici. 1

Dinamički kočni krug asinkronog motora prikazan je na sl. 6.

Riža. 6. Shema dinamičkog kočenja asinkronog motora

Pritiskom na tipku za pokretanje SB1, KM linijski kontaktor uključuje motor na izmjeničnu mrežu, njegov zatvarajući blok kontakt prebacuje KM svitak na vlastito napajanje.Kontakt za otvaranje KM odvaja strujni krug napajanja kočionog kontaktora KM1 i vremenskog releja KT. Kada se pritisne tipka SB, kontaktor linije KM je bez napona i krug zavojnice kontaktora KM1 će biti pod naponom.

Kontaktor KM1 uključuje svoje kontakte KM1 u krugu transformatora T i ispravljača V, zbog čega će namot statora biti napajan istosmjernom strujom. Kako bi se spriječilo slučajno neovisno preklapanje linijskog kontaktora, kontakt za otvaranje bloka KM1 spojen je u seriju s njegovim svitkom KM.Istovremeno s kontaktorom kočnice uključuje se vremenski relej KT, koji je konfiguriran tako da će njegov otvoreni kontakt KT nakon određenog vremenskog intervala isključite zavojnicu KM1 i vremenski relej. Postavka vremenskog releja KT bira se tako da je vrijeme aktiviranja releja tkt jednako zbroju vremena usporavanja motora tT i ispravnog vremena okidanja kontaktora KM1.