Startování motoru a brzdové okruhy

V současné době jsou nejběžnější třífázové indukční motory s rotorem nakrátko. Spouštění a zastavování takových motorů při zapnutí na plné síťové napětí se provádí dálkově pomocí magnetických spouštěčů.

Nejčastěji se používá obvod s jedním startérem a ovládací tlačítka „Start“ a „Stop“. Pro zajištění otáčení hřídele motoru v obou směrech slouží obvod se dvěma spouštěči (nebo s reverzním spouštěčem) a třemi tlačítky. Toto schéma umožňuje změnit směr otáčení hřídele motoru "za chodu", aniž byste jej nejprve zastavili.

Schémata spouštění motoru

Elektromotor M je napájen z třífázové sítě střídavého napětí. Třífázový jistič QF je určen k odpojení obvodu v případě zkratu. Jednofázový jistič SF chrání řídicí obvody.

Hlavním prvkem magnetického spouštěče je stykač KM (silové relé pro spínání vysokých proudů). Jeho silové kontakty spínají tři fáze vhodné pro elektromotor. Tlačítko SB1 («Start») slouží ke spouštění motoru a tlačítko SB2 («Stop») slouží k zastavení.Tepelná bimetalová relé KK1 a KK2 rozpojují obvod při překročení proudu odebíraného elektromotorem.

Rýže. 1. Schéma spouštění třífázového asynchronního motoru pomocí magnetického spouštěče

Při stisku tlačítka SB1 se aktivuje stykač KM a kontakty KM.1, KM.2, KM.3 připojí elektromotor k síti a kontaktem KM.4 zablokuje tlačítko (samoblokování) .

K zastavení elektromotoru stačí stisknout tlačítko SB2, přičemž stykač KM uvolní a vypne elektromotor.

Důležitou vlastností magnetického spouštěče je, že při náhodné ztrátě napětí v síti se motor vypne, ale obnovení napětí v síti nevede k samovolnému rozběhu motoru, protože při napětí se vypne, stykač KM se uvolní a pro opětovné zapnutí stiskněte tlačítko SB1.

V případě poruchy instalace, například když se rotor motoru zasekne a zastaví, proud spotřebovaný motorem se několikrát zvýší, což vede k činnosti tepelných relé, otevření kontaktů KK1, KK2 a vypnutí instalace. Návrat kontaktů KK do sepnutého stavu se provádí ručně po odstranění poruchy.

Reverzibilní magnetický startér umožňuje nejen spouštění a zastavování elektromotoru, ale také změnu směru otáčení rotoru. Za tímto účelem obsahuje obvod spouštěče (obr. 2) dvě sady stykačů a spouštěcích tlačítek.

Rýže. 2. Schéma startování motoru pomocí reverzibilního magnetického startéru

Stykač KM1 a samosvorné tlačítko SB1 jsou určeny k zapnutí motoru v režimu «vpřed» a stykač KM2 a tlačítko SB2 zahrnují režim «vzad».Pro změnu směru otáčení rotoru třífázového motoru stačí změnit libovolné dvě ze tří fází napájecího napětí, které zajišťují hlavní kontakty stykačů.

Tlačítko SB3 je určeno k zastavení motoru, kontakty KM 1.5 a KM2.5 jsou blokovány a tepelná relé KK1 a KK2 zajišťují ochranu proti nadproudu.

Spouštění motoru při plném síťovém napětí je doprovázeno vysokými zapínacími proudy, které mohou být pro omezenou napájecí síť nepřijatelné.

Obvod pro spouštění elektromotoru s omezením rozběhového proudu (obr. 3) obsahuje odpory R1, R2, R3 zapojené do série s vinutími motoru. Tyto odpory omezují proud v době rozběhu při aktivaci stykače KM po stisku tlačítka SB1. Současně s KM se při sepnutí kontaktu KM.5 aktivuje časové relé KT.

Zpoždění, které poskytuje časové relé, by mělo být dostatečné pro zrychlení motoru. Na konci doby přidržení se sepne kontakt KT, sepne se relé K a přes jeho kontakty K.1, K.2, K.3 manévruje spouštěcí odpory. Startovací proces je dokončen a motor je na plné napětí.

Rýže. 3. Schéma rozběhu motoru s omezením rozběhového proudu

Dále se podíváme na dvě nejoblíbenější schémata brzdění pro třífázové indukční motory s kotvou nakrátko: schéma dynamického brzdění a schéma inverzního brzdění.

Řetězy motorové brzdy

Po odstranění napětí z motoru se jeho rotor ještě nějakou dobu otáčí vlivem setrvačnosti. V řadě zařízení, například ve zvedacích a dopravních mechanismech, je vyžadován nucený doraz, aby se snížilo množství převisu.Dynamické brzdění spočívá v tom, že po odstranění střídavého napětí prochází vinutím elektromotoru stejnosměrný proud.

Dynamický brzdový okruh je znázorněn na Obr. 4.

Rýže. 4. Schéma dynamického brzdění motorem

V obvodu je kromě hlavního stykače KM relé K, které zapíná režim zastavení. Protože relé a stykač nelze zapnout současně, je použito blokovací schéma (kontakty KM.5 a K.3).

Po stisku tlačítka SB1 se aktivuje stykač KM, který nabudí motor (kontakty KM.1 KM.2, KM.3), zablokuje tlačítko (KM.4) a zablokuje relé K (KM.5). Sepnutí KM.6 aktivuje časové relé KT a sepne kontakt KT bez časové prodlevy. Motor tedy nastartuje.

Pro zastavení motoru stiskněte tlačítko SB2. Stykač KM je uvolněn, kontakty KM.1 — KM.3 se rozepnou, vypíná motor, kontakt KM.5 sepne, čímž se aktivuje relé K. Kontakty K.1 a K.2 se sepnou a přivádějí stejnosměrný proud do cívek. Dojde k rychlému zastavení.

Při rozepnutí kontaktu KM.6 se uvolní časové relé KT, začne zpoždění. Doba prodlevy musí být dostatečná k úplnému zastavení motoru. Na konci zpoždění se kontakt KT rozepne, relé K se uvolní a odebere stejnosměrné napětí z vinutí motoru.

Nejúčinnějším způsobem zastavení je obrácení chodu motoru, kdy se ihned po vypnutí napájení přivede na elektromotor napětí, které způsobí vznik opačného momentu. Opačný brzdový okruh je znázorněn na Obr. 5.

Rýže. 5. Okruh motorové brzdy opozicí

Otáčky motoru jsou hlídány rychlostním relé s kontaktem SR.Pokud je rychlost vyšší než určitá hodnota, sepne se kontakt SR. Když se motor zastaví, otevře se kontakt SR. Kromě přímého stykače KM1 obvod obsahuje reverzační stykač KM2.

Při nastartování motoru se aktivuje stykač KM1 a kontaktem KM 1,5 přeruší obvod cívky KM2. Po dosažení určité rychlosti se kontakt SR sepne a připraví obvod na zařazení zpětného chodu.

Když se motor zastaví, stykač KM1 uvolní a sepne kontakt KM1.5. V důsledku toho se stykač KM2 aktivuje a dodává zpětné napětí do brzdového motoru. Snížení rychlosti rotoru způsobí otevření SR, uvolnění stykače KM2 a zastavení brzdění.