Tři nejoblíbenější schémata řízení asynchronního motoru

Všechna elektrická schémata strojů, instalací a strojů obsahují určitou sadu typických bloků a uzlů, které jsou mezi sebou určitým způsobem kombinovány. V obvodech relé-stykač jsou hlavními prvky řízení motoru elektromagnetické spouštěče a relé.

Nejčastěji se používá jako pohon v obráběcích strojích a instalacích třífázové indukční motory s kotvou nakrátko… Tyto motory se snadno navrhují, udržují a opravují. Splňují většinu požadavků na elektrický pohon obráběcích strojů. Hlavní nevýhodou asynchronních motorů s kotvou nakrátko jsou velké zapínací proudy (5-7krát vyšší než jmenovité) a nemožnost plynule měnit rychlost otáčení motorů jednoduchými metodami.

Se vzhledem a aktivní realizací elektrických obvodů frekvenční měniče takové motory začaly aktivně vytlačovat jiné typy motorů (asynchronní s vinutým rotorem a stejnosměrné motory) z elektrických pohonů, kde bylo nutné omezit rozběhové proudy a plynule upravovat rychlost otáčení za provozu.

Jednou z výhod použití indukčních motorů s kotvou nakrátko je snadné připojení k síti. Stačí přivést třífázové napětí na stator motoru a motor se okamžitě rozběhne. V nejjednodušší verzi lze pro zařazení použít třífázový spínač nebo přepínač pouzdra. Tato zařízení jsou však svou jednoduchostí a spolehlivostí ručními ovládacími zařízeními.

Ve schématech strojů a instalací je často nutné předvídat provoz jednoho nebo druhého motoru v automatickém cyklu, zajistit sekvenci zapnutí několika motorů, automaticky změnit směr otáčení rotoru motoru (zpět) atd. n.

Zajistit všechny tyto funkce ručními ovládacími zařízeními je nemožné, i když u řady starých obráběcích strojů se stejný zpětný chod a přepínání počtu pólových párů pro změnu otáček rotoru motoru velmi často provádí pomocí paketových přepínačů. Přepínače a paketové přepínače v obvodech se často používají jako vstupní zařízení, která dodávají napětí do obvodu stroje. Provádějí se stejné operace ovládání motoru elektromagnetické startéry.

Startování motoru elektromagnetickým startérem poskytuje kromě všech vymožeností při jízdě i nulovou ochranu. Co to je, bude popsáno níže.

Ve strojích, instalacích a strojích se nejčastěji používají tři elektrické obvody:

• ovládací obvod nereverzibilního motoru pomocí jednoho elektromagnetického spouštěče a dvou tlačítek "start" a "stop",

• reverzibilní obvod řízení motoru pomocí dvou spouštěčů (nebo jednoho reverzibilního spouštěče) a tří tlačítek.

• reverzibilní obvod řízení motoru pomocí dvou spouštěčů (nebo jednoho reverzního spouštěče) a tří tlačítek, z nichž dvě používají párové kontakty.

Pojďme analyzovat princip fungování všech těchto schémat.

1. Schéma řízení motoru pomocí magnetického spouštěče

Schéma je znázorněno na obrázku.

Když kliknete na knoflíkSB2 "Start" cívky startéru je pod napětím 220 V, protože se ukazuje, že je zapnutá mezi fází C a nulou (H)... Pohyblivá část spouštěče je přitahována ke stacionární, současně sepnutí jeho kontaktů.Výkonové kontakty napájecího napětí startéru k motoru a zámku se sepnou paralelně s tlačítkem «Start». Po uvolnění tlačítka tedy cívka startéru neztrácí výkon, protože proud v tomto případě protéká blokovacím kontaktem.

Pokud by blokovací kontakt nebyl zapojen paralelně s tlačítkem (z nějakého důvodu chybí), pak po uvolnění tlačítka «Start» cívka ztratí napájení a napájecí kontakty startéru se otevřou v elektrickém obvodu, načež se je vypnutý. Tento provozní režim se nazývá „jogging“. Používá se v některých instalacích, například ve schématech jeřábových nosníků.

Zastavení běžícího motoru po nastartování v okruhu s blokovacím kontaktem se provádí pomocí tlačítka SB1 "Stop". Tlačítko zároveň vytvoří přerušení obvodu, magnetický startér ztratí výkon a svými silovými kontakty odpojí motor od sítě.

V případě přerušení napětí z jakéhokoli důvodu se vypne i magnetický startér, protože to je stejné jako stisknutí tlačítka Stop a vytvoření přerušení obvodu.Motor se zastaví a jeho opětovné spuštění za přítomnosti napětí je možné pouze stisknutím tlačítka SB2 "Start". Magnetický startér tedy zajišťuje tzv „nulová ochrana“. Pokud by v obvodu chyběl a motor byl ovládán spínačem nebo spínačem bloku, pak by se po návratu napětí motor automaticky nastartoval, což představovalo vážné nebezpečí pro servisní personál. Podívejte se na další podrobnosti zde — podpěťová ochrana.

Animace procesů probíhajících v diagramu je uvedena níže.

2. Ovládací obvod reverzibilního motoru pomocí dvou magnetických spouštěčů

Schéma funguje podobně jako předchozí. Změna směru otáčení (reverzace) se mění rotor motoru při změně pořadí otáčení fáze jeho statoru. Když je startér KM1 zapnutý, fáze přicházejí do motoru — A, B, C, a když je zapnutý startér KM2, pořadí fází se změní na C, B, A.

Schéma je znázorněno na Obr. 2.

Zapnutí motoru pro rotaci v jednom směru se provádí tlačítkem SB2 a elektromagnetickým startérem KM1... Pokud je potřeba změnit směr otáčení, stiskněte tlačítko SB1 «Stop», motor se zastaví a poté, stiskněte tlačítko SB3 motor se začne otáčet v opačném směru. V tomto schématu je pro změnu směru otáčení rotoru nutné mezi nimi stisknout tlačítko «Stop».

Kromě toho je v obvodu povinné používat normálně uzavřené (NC) kontakty v obvodech každého ze spouštěčů, aby byla zajištěna ochrana před současným stisknutím dvou tlačítek «Start» SB2 — SB3, což povede ke zkratu v napájecí obvody motoru.Dodatečné kontakty v obvodech startéru neumožňují zapnout startéry současně, protože každý ze startérů se po stisknutí dvou tlačítek "Start" zapne o sekundu dříve a otevře svůj kontakt v obvodu druhého startér.

Potřeba vytvořit takové blokování vyžaduje použití startérů s velkým počtem kontaktů nebo startérů s kontaktními nástavci, což zvyšuje náklady a složitost elektrického obvodu.

Níže je animace procesů probíhajících v okruhu se dvěma spouštěči.

3. Reverzibilní řídicí obvod motoru pomocí dvou magnetických spouštěčů a tří tlačítek (z nichž dvě mají mechanické spojovací kontakty)

Schéma je znázorněno na obrázku.

Rozdíl mezi tímto obvodem a předchozím je v tom, že v obvodu každého spouštěče obsahuje kromě společného tlačítka SB1 «Stop» 2 kontakty tlačítek SB2 a SB3 a v obvodu KM1 má tlačítko SB2 normálně otevřený kontakt (zavřeno) a SB3 - normálně zavřený (NC) kontakt, v obvodu KM3 — tlačítko SB2 má normálně zavřený kontakt (normálně zavřený) a SB3 — normálně otevřený. Při stisku každého z tlačítek se okruh jednoho spouštěče uzavře a okruh druhého se zároveň otevře.

Toto použití tlačítek vám umožňuje odmítnout použití dalších kontaktů pro ochranu před současnou aktivací dvou spouštěčů (tento režim není u tohoto schématu možný) a dává možnost vrátit se zpět bez stisknutí tlačítka Stop, což je velmi pohodlné. Tlačítko Stop slouží k úplnému zastavení motoru.

Schémata uvedená v článku jsou zjednodušená. Chybí jim ochranná zařízení (jističe, tepelná relé), poplašné prvky.Takové obvody jsou také často doplněny různými kontakty pro relé, spínače, spínače a snímače. Dále je možné napájet vinutí elektromagnetického spouštěče napětím 380 V. V tomto případě je připojeno z libovolných dvou fází, např. z A a B... Je možné použít snižovací transformátor pro snížení napětí v řídicím obvodu. V tomto případě se používají elektromagnetické spouštěče s cívkami pro napětí 110, 48, 36 nebo 24 V.