Elektromotoru ātruma regulēšana - vienkāršas sarežģītības konstrukcijas - diagrammas iesācējiem. Vadības sistēmas ieviešana

No tā izriet, ka asinhrono elektromotoru griešanās ātruma regulēšanu var veikt:

barošanas strāvas frekvences maiņa;

statora tinuma polu skaita maiņa;

papildu pretestību ieviešana rotora tinuma ķēdē.

Pirmās divas metodes tiek izmantotas, lai regulētu elektromotoru griešanās ātrumu ar vāverveida rotoru, bet pēdējo - elektromotoriem ar uztītu rotoru (ar slīdgredzeniem).

Rotācijas ātruma regulēšana, mainot barošanas strāvas frekvenci, tiek izmantota ļoti reti, jo šī metode ir piemērojama tikai tad, ja elektromotors tiek darbināts no atsevišķa ģeneratora. Šajā gadījumā, lai regulētu ātrumu, ir jāmaina barošanas ģeneratora griešanās ātrums tādā pašā proporcijā, kā vajadzētu mainīties vadāmā elektromotora ātrumam. Ja elektromotors tiek darbināts no trīsfāzu strāvas tīkla, tad tā ātrumu nav iespējams regulēt, mainot frekvenci. Praksē ātruma kontrole, mainot frekvenci, tiek izmantota tikai... Maiņstrāvas airēšanas elektroinstalācijas, kurās jaudīgus airēšanas elektromotorus darbina atsevišķi ģeneratori un līdz ar to barošanas strāvas frekvence ir patvaļīgi regulējama.

Visbiežāk praksē tiek izmantota otrā metode, kas ļauj diezgan vienkārši veikt pakāpenisku asinhrono elektromotoru griešanās ātruma kontroli ar vāveres būra rotoru. Ja iespējams mainīt statora tinuma polu pāru skaitu [sk. formula (80) ], tad ir iespējams soli pa solim kontrolēt elektromotora griešanās ātrumu, jo polu pāru skaits var būt vienāds ar 1, 2, 3 utt. Elektromotori, kas ļauj pārslēgšanai polu pāru skaitam jābūt vai nu vairākiem statora spraugās neatkarīgiem tinumiem, vai vienam tinumam ar īpašu komutācijas ierīci. Vietējā rūpniecība ražo divu, trīs un četru ātrumu elektromotorus, ko galvenokārt izmanto jūras transportā un dažos celtņos. Ja polu skaits būtiski atšķiras viens no otra, divu ātrumu asu elektromotorus ražo ar diviem neatkarīgiem tinumiem. Piemēram, vienu var veikt ar 2 R= 2, bet otrais ar 2 R= 8 stabi. Tad, kad pirmais tinums ir pievienots tīklam, statora magnētiskais lauks griezīsies ar ātrumu n 1 = 60,50 / 1 = 3000 par /min, un, pievienojot tīklam otro tinumu - ar ātrumu n 1 = 60,50 / 4 = 750 par /min. Attiecīgi mainīsies rotora griešanās ātrums. n 2 = n 1 (1-s).

Bieži vien divu ātrumu elektromotora statora spraugās tiek ievietots viens tinums, taču tas ir izgatavots tā, lai nepieciešamības gadījumā to varētu ieslēgt trīsstūrī (49. att. A) un dubultzvaigzne (49. att., b). Ja šāds tinums ir savienots ar trīsstūri, polu skaits ir 2 R = 2A, un kad to ieslēdz dubultzvaigzne 2 R = A(Kur A- jebkurš vesels skaitlis), t.i., pārejot no trīsstūra uz dubultzvaigzni, statora tinuma polu pāru skaits tiek samazināts uz pusi, un elektromotora ātrums dubultojas.

Regulēšana, pārslēdzot polu pāru skaitu, tiek izmantota tikai elektromotoram ar vāveres rotoru, jo elektromotoriem ar uztītu rotoru

īslaicīgi, pārslēdzot statora tinumu, nepieciešams pārslēgt rotora tinumu, kas sarežģī elektromotora un komutācijas ierīces konstrukciju. Šī ātruma kontroles metode ir ļoti ekonomiska, taču tai nav arī trūkumi. Jo īpaši ātruma kontrole nenotiek vienmērīgi, bet lēcienā, ir nepieciešama diezgan sarežģīta pārslēgšanas ierīce, it īpaši, ja ātrumu skaits ir lielāks par diviem; pārejot no viena ātruma uz otru, statora ķēde pārtrūkst, un strāvas un griezes momenta triecieni ir neizbēgami; jaudas koeficients pie mazākiem apgriezieniem ir mazāks nekā pie lielāka ātruma palielinātas magnētiskās plūsmas izkliedes dēļ.

Ātruma regulēšana, ieviešot papildu pretestības rotora ķēdē, ir iespējama tikai ar elektromotoriem ar uztītu rotoru. Saskaņā ar (97) vienādojumu, kad rotora ķēdē tiek ievadītas dažādas aktīvās pretestības, mainās raksturlielumu stingrība (50. att.), t.i., pie vienas slodzes elektromotora ātrums būs atšķirīgs. Acīmredzot, jo augstāka ir papildu pretestības vērtība, jo mīkstāks ir mākslīgais raksturlielums un mazāks elektromotora ātrums.

Pieņemsim, ka elektromotors darbojas ar vienmērīgu ātrumu. n 1 par dabiskajām īpašībām A punktā 1 , attīstot zināmu griezes momentu M 1 = M c . Ieviešot zināmu pretestību rotora ķēdē R 1 elektromotors pārslēgsies uz darbību atbilstoši raksturlielumam b, kura vienādojums

Tā kā šobrīd pretestība ir ieslēgta, elektromotora ātrums praktiski nemainīsies, pāreja no raksturlieluma A raksturošanai b notiks horizontāli 1 -2 , un elektromotora griezes moments samazināsies līdz M 2 , kas ir mazāks par mehānisma pretestības momentu M , tāpēc elektromotora ātrums samazināsies un slīdēšana palielināsies. Palielinoties slīdēšanai, griezes moments saskaņā ar izteiksmi (92) palielinās, līdz elektromotora griezes moments atkal kļūst vienāds ar mehānisma pretestības momentu, pēc kura iestāsies momentu līdzsvars un motors griezīsies uz jaunu vienmērīgs ātrums n 3 (punkts 3 ).

Ja nepieciešams, var iekļaut papildu pretestību R 2 . Tad elektromotora ātrums samazināsies līdz vērtībai n 5 . Kad pretestības tiek izslēgtas, elektromotora ātrums palielināsies, un pāreja no viena raksturlieluma uz otru notiek apgrieztā secībā, kā parādīts attēlā. 50.

Pēdējā metode ļauj iegūt plašu ātrumu diapazonu, taču ir ārkārtīgi neekonomiska, jo, palielinoties rotora ķēdes aktīvajai pretestībai, palielinās enerģijas zudumi elektromotorā, kas nozīmē, ka tā efektivitāte samazinās. Paši vadības reostati, īpaši jaudīgiem elektromotoriem, izrādās apjomīgi un izdala daudz siltuma.

Jāpatur prātā arī tas, ka lielākā daļa elektromotoru tagad ir pašventilēti.

Tā rezultātā, kad griešanās ātrums samazinās, dzesēšana pasliktinās un elektromotors nevar attīstīt nominālo griezes momentu.

Dažkārt ir jāmaina motora vārpstas griešanās virziens. Tam nepieciešama apgrieztā savienojuma shēma. Tās veids ir atkarīgs no tā, kāda veida motors jums ir: līdzstrāva vai maiņstrāva, 220 V vai 380 V. Un trīsfāzu motora reverss, kas savienots ar vienfāzes tīklu, ir sakārtots pavisam citādi.

Lai atgriezeniski savienotu trīsfāzu asinhrono elektromotoru, mēs par pamatu ņemsim ķēdes shēmu tā savienošanai bez atpakaļgaitas:

Šī shēma ļauj vārpstai griezties tikai vienā virzienā - uz priekšu. Lai padarītu to par citu, jums ir jāsamaina vietas jebkurām divām fāzēm. Bet elektrībā ir pieņemts mainīt tikai A un B, neskatoties uz to, ka mainot A uz C un B uz C, tiktu iegūts tāds pats rezultāts. Shematiski tas izskatīsies šādi:

Lai izveidotu savienojumu, jums papildus būs nepieciešams:

• Magnētiskais starteris (vai kontaktors) – KM2;
• Trīs pogu stacija, kas sastāv no diviem normāli aizvērtiem un viena normāli atvērtiem kontaktiem (ir pievienota Start2 poga).

Svarīgs! Elektrotehnikā parasti slēgts kontakts ir spiedpogas kontakta stāvoklis, kuram ir tikai divi nelīdzsvaroti stāvokļi. Pirmā pozīcija (normāla) darbojas (slēgta), bet otrā ir pasīva (atvērta). Parasti atvērta kontakta jēdziens ir formulēts tādā pašā veidā. Pirmajā pozīcijā poga ir pasīva, bet otrajā - aktīva. Skaidrs, ka šāda poga sauksies “STOP”, bet pārējās divas – “FORWARD” un “BACK”.

Reversā savienojuma shēma maz atšķiras no vienkāršās. Tās galvenā atšķirība ir elektriskā bloķēšana. Ir nepieciešams novērst motora iedarbināšanu divos virzienos vienlaikus, kas varētu izraisīt bojājumus. Strukturāli bloķētājs ir bloks ar magnētiskiem startera spailēm, kas ir savienotas vadības ķēdē.

Lai iedarbinātu dzinēju:

1. Ieslēdziet mašīnas AB1 un AB2;
2. Nospiediet pogu Start1 (SB1), lai pagrieztu vārpstu pulksteņrādītāja virzienā, vai Start2 (SB2), lai pagrieztu vārpstu pretējā virzienā;
3. Dzinējs darbojas.

Ja nepieciešams mainīt virzienu, vispirms jānospiež poga “STOP”. Pēc tam ieslēdziet citu starta pogu. Elektriskā bloķēšana neļauj to aktivizēt, ja vien motors nav izslēgts.

Mainīgs tīkls: elektromotors no 220 līdz tīklam 220

220 V elektromotora apgriešana ir iespējama tikai tad, ja tinumu spailes atrodas ārpus korpusa. Zemāk redzamajā attēlā ir parādīta vienfāzes komutācijas ķēde, kad palaišanas un darba tinumi atrodas iekšpusē un tiem nav izeju uz āru. Ja tā ir jūsu izvēle, jūs nevarēsit mainīt vārpstas griešanās virzienu.

Jebkurā citā gadījumā, lai mainītu vienfāzes kondensatoru IM, ir jāmaina darba tinuma virziens. Šim nolūkam jums būs nepieciešams:

• Mašīna;
• Spiedpogas stabs;
• Kontaktori.

Vienfāzes bloka shēma gandrīz neatšķiras no tās, kas parādīta trīsfāzu asinhronajam motoram. Iepriekš mēs pārslēdzām fāzes: A un B. Tagad, mainot virzienu, fāzes vada vietā vienā darba tinuma pusē tiks pievienots neitrāls vads, bet otrā - fāzes vads. nulles vads. Un otrādi.

Jau ilgu laiku rūpniecībā ir izmantotas neregulētas elektriskās piedziņas, kuru pamatā ir AM, taču pēdējā laikā ir radusies nepieciešamība pēcasinhrono motoru ātruma regulēšana.

Rotora ātrums ir

Šajā gadījumā sinhronās rotācijas ātrums ir atkarīgs no sprieguma frekvences un polu pāru skaita

Pamatojoties uz to, varam secināt, ka asinsspiediena ātrumu var regulēt, mainot slīdēšanu, biežumu un polu pāru skaitu.

Apskatīsim galvenās regulēšanas metodes.

Ātruma kontrole, mainot aktīvo pretestību rotora ķēdē

Šī ātruma kontroles metode ir piemērojamamotori ar uztītu rotoru. Šajā gadījumā rotora tinuma ķēdei ir pievienots reostats, kas var pakāpeniski palielināt pretestību. Palielinoties pretestībai, palielinās dzinēja slīdēšana un samazinās ātrums. Tas nodrošina, ka ātrums tiek noregulēts uz leju no dabiskā rakstura.

Šīs metodes trūkums ir tas, ka tā ir neekonomiska, jo, palielinoties slīdēšanai, palielinās zudumi rotora ķēdē, līdz ar to samazinās dzinēja efektivitāte. Turklāt motora mehāniskie raksturlielumi kļūst plakanāki un mīkstāki, kā rezultātā nelielas slodzes griezes momenta izmaiņas uz vārpstas izraisa lielas rotācijas ātruma izmaiņas.

Apgriezienu regulēšana šādā veidā nav efektīva, taču, neskatoties uz to, to izmanto motoros ar uzvilktu rotoru.

Motora ātruma regulēšana, mainot barošanas spriegumu

Šo vadības metodi var īstenot, pievienojot ķēdei autotransformatoru statora priekšā pēc barošanas vadiem. Tajā pašā laikā, ja samazināsiet spriegumu pie autotransformatora izejas, dzinējs darbosies ar samazinātu spriegumu. Tas novedīs pie dzinēja apgriezienu skaita samazināšanās pie nemainīgas slodzes griezes momenta, kā arī dzinēja pārslodzes jaudas samazināšanās. Tas ir saistīts ar faktu, ka, samazinoties barošanas spriegumam, maksimālais motora griezes moments samazinās par kvadrātu. Turklāt šis griezes moments samazinās ātrāk nekā strāva rotora ķēdē, kas nozīmē, ka ar sekojošu motora sildīšanu palielinās arī zudumi.

Regulēšanas metode, mainot spriegumu, ir iespējama tikai uz leju no dabiskā raksturlieluma, jo nav iespējams palielināt spriegumu virs nominālā, jo tas var izraisīt lielus dzinēja zudumus, pārkaršanu un atteici.

Papildus autotransformatoram varat izmantot tiristora sprieguma regulatoru.

Ātruma kontrole, mainot jaudas frekvenci

Izmantojot šo vadības metodi, motoram tiek pievienots frekvences pārveidotājs (FC). Visbiežāk tas ir tiristoru frekvences pārveidotājs. Ātruma regulēšana tiek veikta, mainot sprieguma frekvenci f, jo šajā gadījumā tas ietekmē motora sinhrono griešanās ātrumu.

Samazinoties sprieguma frekvencei, samazināsies motora pārslodzes jauda, ​​lai to novērstu, ir jāpalielina spriegums U 1 . Vērtība, par kuru jums jāpalielina, ir atkarīga no piedziņas. Ja regulēšanu veic ar nemainīgu slodzes griezes momentu uz vārpstas, tad spriegums jāmaina proporcionāli frekvences izmaiņām (apgriezienu skaitam samazinoties). Palielinot ātrumu, to nevajadzētu darīt, spriegumam jāpaliek nominālajā vērtībā, pretējā gadījumā tas var sabojāt dzinēju.

Ja ātruma regulēšanu veic ar nemainīgu dzinēja jaudu (piemēram, metāla griešanas mašīnās), tad sprieguma izmaiņas U 1 jāpadara proporcionālas frekvences f 1 izmaiņu kvadrātsaknei.

Regulējot iekārtas ar ventilatora raksturlielumu, ir jāmaina piegādātais spriegums U 1 proporcionāli frekvences f 1 izmaiņu kvadrātam.

Regulēšana, mainot frekvenci, ir vispieņemamākā iespēja asinhronajiem motoriem, jo ​​tā nodrošina ātruma kontroli plašā diapazonā, bez būtiskiem zudumiem un samazinot motora pārslodzes iespējas.

Asinsspiediena ātruma regulēšana, mainot polu pāru skaitu

Šī vadības metode ir iespējama tikai daudzpakāpju asinhronajos motoros ar vāveres sprostu rotoru, jo šī rotora polu skaits vienmēr ir vienāds ar statora polu skaitu.

Saskaņā ar iepriekš aprakstīto formulu motora ātrumu var regulēt, mainot polu pāru skaitu. Turklāt ātruma izmaiņas notiek pa soļiem, jo ​​polu skaits aizņem tikai noteiktas vērtības - 1,2,3,4,5.

Polu skaita maiņa tiek panākta, pārslēdzot statora tinuma spoļu grupas. Šajā gadījumā spoles tiek savienotas, izmantojot dažādas savienojuma shēmas, piemēram, "zvaigzne-zvaigzne" vai "zvaigzne-dubultzvaigzne". Pirmajā savienojuma shēmā ir norādītas polu skaita izmaiņas attiecībā 2:1. Tas nodrošina nemainīgu dzinēja jaudu pārslēgšanas laikā. Otrā ķēde maina polu skaitu tādā pašā proporcijā, bet tajā pašā laikā nodrošina nemainīgu motora griezes momentu.

Šīs vadības metodes izmantošana ir pamatota, saglabājot efektivitāti un jaudas koeficientu pārslēgšanas laikā. Negatīvā puse ir sarežģītāka un palielināta dzinēja konstrukcija, kā arī tā izmaksu pieaugums.

Elektromotors ir nepieciešams vienmērīgai paātrinājumam un bremzēšanai. Šādas ierīces tiek plaši izmantotas rūpniecībā. Ar to palīdzību tiek mainīts ventilatoru griešanās ātrums. 12 voltu motori tiek izmantoti vadības sistēmās un automašīnās. Ikviens ir redzējis slēdžus, kas maina plīts ventilatora griešanās ātrumu automašīnās. Šis ir viens no regulatoru veidiem. Tas vienkārši nav paredzēts vienmērīgai darbībai. Rotācijas ātrums mainās pa soļiem.

Frekvences pārveidotāju pielietojums

Frekvences pārveidotāji tiek izmantoti kā ātruma regulatori un 380V. Tās ir augsto tehnoloģiju elektroniskās ierīces, kas ļauj radikāli mainīt strāvas raksturlielumus (signāla formu un frekvenci). To pamatā ir jaudīgi pusvadītāju tranzistori un impulsa platuma modulators. Visu ierīces darbību kontrolē mikrokontrollera bloks. Motora rotora griešanās ātrums mainās vienmērīgi.

Tāpēc tos izmanto noslogotos mehānismos. Jo lēnāks paātrinājums, jo mazāka slodze būs konveijers vai pārnesumkārba. Visi frekvenču ģeneratori ir aprīkoti ar vairākām aizsardzības pakāpēm - strāvai, slodzei, spriegumam un citiem. Daži frekvences pārveidotāju modeļi tiek darbināti no vienfāzes un pārvērš to par trīsfāzu. Tas ļauj pieslēgt asinhronos motorus mājās, neizmantojot sarežģītas shēmas. Un, strādājot ar šādu ierīci, jauda nezaudēs.

Kādiem nolūkiem tiek izmantoti regulatori?

Asinhrono motoru gadījumā ātruma regulatori ir nepieciešami:

1. Ievērojams enerģijas ietaupījums. Galu galā ne katram mehānismam ir nepieciešams liels motora griešanās ātrums - dažreiz to var samazināt par 20-30%, un tas samazinās enerģijas izmaksas uz pusi.
2. Mehānismu un elektronisko shēmu aizsardzība. Izmantojot frekvences pārveidotājus, jūs varat kontrolēt temperatūru, spiedienu un daudzus citus parametrus. Ja dzinējs darbojas kā sūkņa piedziņa, tad tvertnē, kurā tas sūknē gaisu vai šķidrumu, ir jāuzstāda spiediena sensors. Un, kad tiek sasniegta maksimālā vērtība, motors vienkārši izslēgsies.
3. Veicot mīksto palaišanu. Nav nepieciešams izmantot papildu elektroniskās ierīces - visu var izdarīt, mainot frekvences pārveidotāja iestatījumus.
4. Samazinātas uzturēšanas izmaksas. Ar šādu ātruma regulatoru palīdzību 220V elektromotoriem tiek samazināts piedziņas un atsevišķu mehānismu atteices risks.

Shēma, saskaņā ar kuru tiek būvēti frekvences pārveidotāji, ir plaši izplatīta daudzās sadzīves ierīcēs. Kaut ko līdzīgu var atrast nepārtrauktās barošanas blokos, metināšanas aparātos, sprieguma stabilizatoros, datoru barošanas blokos, klēpjdatoros, tālruņu lādētājos, mūsdienu LCD televizoru un monitoru aizdedzes blokos fona apgaismojuma lampām.

Kā darbojas rotācijas vadības ierīces?

Jūs varat izgatavot elektromotora ātruma regulatoru ar savām rokām, taču, lai to izdarītu, jums būs jāizpēta visi tehniskie aspekti. Strukturāli var izdalīt vairākas galvenās sastāvdaļas, proti:

1. Elektriskais motors.
2. Mikrokontrollera vadības sistēma un pārveidotāja bloks.
3. Piedziņa un ar to saistītie mehānismi.

Pašā darbības sākumā pēc sprieguma pieslēgšanas tinumiem motora rotors griežas ar maksimālo jaudu. Tieši šī funkcija atšķir asinhronās mašīnas no citām. Tam tiek pievienota slodze no mehānisma, kas tiek vadīts. Tā rezultātā sākotnējā posmā jaudas un strāvas patēriņš palielinās līdz maksimumam.

Tiek ģenerēts daudz siltuma. Pārkarst gan tinumi, gan vadi. Frekvences pārveidotāja izmantošana palīdzēs no tā atbrīvoties. Ja iestatīsiet mīksto palaišanu, tad dzinējs nepaātrināsies līdz maksimālajam ātrumam (ko arī regulē ierīce un var būt nevis 1500 apgr./min, bet gan tikai 1000) ne uzreiz, bet 10 sekunžu laikā (katru sekundi jāpalielina 100-150 apgr./min. ). Tajā pašā laikā ievērojami samazināsies slodze uz visiem mehānismiem un vadiem.

Pašdarināts regulators

Jūs varat izveidot savu ātruma regulatoru 12 V elektromotoram. Tam būs nepieciešams vairāku pozīciju slēdzis un stiepļu rezistori. Ar pēdējo palīdzību mainās barošanas spriegums (un līdz ar to arī rotācijas ātrums). Līdzīgas sistēmas var izmantot asinhronajiem motoriem, taču tās ir mazāk efektīvas. Pirms daudziem gadiem plaši tika izmantoti mehāniskie regulatori - balstīti uz pārnesumu piedziņām vai variatoriem. Bet tie nebija īpaši uzticami. Elektroniskie līdzekļi darbojas daudz labāk. Galu galā tie nav tik apjomīgi un ļauj precīzi noregulēt disku.

Lai izgatavotu elektromotora rotācijas kontrolieri, būs nepieciešamas vairākas elektroniskas ierīces, kuras var vai nu iegādāties veikalā, vai izņemt no vecām invertora ierīcēm. VT138-600 triac parāda labus rezultātus šādu elektronisko ierīču shēmās. Lai veiktu regulēšanu, ķēdē būs jāiekļauj mainīgs rezistors. Ar tās palīdzību mainās signāla amplitūda, kas nonāk triac.

Vadības sistēmas ieviešana

Lai uzlabotu pat visvienkāršākās ierīces parametrus, elektromotora ātruma regulatora ķēdē būs jāiekļauj mikrokontrollera vadība. Lai to izdarītu, jums jāizvēlas procesors ar atbilstošu ieeju un izeju skaitu - sensoru, pogu, elektronisko taustiņu pievienošanai. Eksperimentiem varat izmantot AtMega128 mikrokontrolleri - vispopulārāko un vienkāršāk lietojamo. Izmantojot šo kontrolleri, jūs varat atrast daudzas shēmas publiskajā domēnā. Atrast tos pašam un pielietot praksē nav grūti. Lai tas darbotos pareizi, tajā būs jāieraksta algoritms - atbildes uz noteiktām darbībām. Piemēram, kad temperatūra sasniedz 60 grādus (mērot uz ierīces radiatora), strāva ir jāizslēdz.

Beidzot

Ja nolemjat netaisīt ierīci pats, bet gan iegādāties gatavu, tad pievērsiet uzmanību galvenajiem parametriem, piemēram, jaudai, vadības sistēmas veidam, darba spriegumam, frekvencēm. Ieteicams aprēķināt tā mehānisma raksturlielumus, kurā plānots izmantot motora sprieguma regulatoru. Un neaizmirstiet to salīdzināt ar frekvences pārveidotāja parametriem.

Turbīnas kompresora rotors

Kā zināms, trīsfāzu asinhronie elektromotori (el) ar vāveres sprostu rotoru ir savienoti zvaigžņu vai trīsstūrveida ķēdē atkarībā no līnijas sprieguma, kuram paredzēts katrs tinums.

Iedarbinot īpaši spēcīgu elektroenerģiju. trīsstūrveida ķēdē pieslēgtiem motoriem ir palielinātas palaišanas strāvas, kas pārslogotos tīklos rada īslaicīgu sprieguma kritumu zem pieļaujamās robežas.

Šī parādība ir saistīta ar asinhrono elektrisko sistēmu konstrukcijas iezīmēm. dzinēji, kuros masīvajam rotoram ir diezgan liela inerce, un, kad tas griežas, motors darbojas pārslodzes režīmā. Elektromotora iedarbināšana kļūst grūtāka, ja uz vārpstas ir slodze ar lielu masu - turbīnu kompresoru rotori, centrbēdzes sūkņi vai dažādu darbgaldu mehānismi.

Elektromotora palaišanas strāvu samazināšanas metode

Lai samazinātu strāvas pārslodzes un sprieguma kritumus tīklā, trīsfāzu elektrības pieslēgšanai tiek izmantota īpaša metode. dzinējs, kas, pieaugot ātrumam, pārslēdzas no zvaigznītes uz trīsstūri.

Savienojot ar zvaigzni savienotos motora tinumus, kas paredzēti trijstūra savienojumam ar trīsfāžu tīklu, katram tinumam pievadītais spriegums ir par 70% mazāks nekā nominālvērtība. Attiecīgi strāva, iedarbinot elektrisko dzinējs būs mazāks, taču jāatceras, ka arī starta griezes moments būs mazāks.

Tāpēc zvaigžņu-trīsslēga komutāciju nevar izmantot elektromotoriem, kuriem sākotnēji ir neinerciāla slodze uz vārpstu, piemēram, vinčas slodzes svars vai virzuļa kompresora pretestība.

Lai darbotos kā daļa no tādām vienībām, kurām palaišanas brīdī ir liela slodze, tiek izmantota īpaša trīsfāzu elektriskā jauda. motori ar uztītu rotoru, kuros palaišanas strāvas tiek regulētas, izmantojot reostatus.

Zvaigžņu trīsstūrveida komutāciju var izmantot tikai elektromotoriem, kuriem ir brīvi rotējoša slodze uz vārpstu - ventilatoriem, centrbēdzes sūkņiem, darbgaldu vārpstām, centrifūgām un citām līdzīgām iekārtām.

Motora tinumu pieslēgšanas režīmu maiņas ieviešana

Acīmredzot, lai iedarbinātu trīsfāzu elektromotoru zvaigznes režīmā ar sekojošu pārslēgšanos uz tinumu trīsstūra savienojumu, starterī ir jāizmanto vairāki trīsfāzu kontaktori.

Šajā gadījumā ir nepieciešams bloķēt šo kontaktoru vienlaicīgu darbību, un ir jānodrošina īslaicīga pārslēgšanas aizkave, lai garantētu zvaigznes savienojuma izslēgšanos pirms trijstūra ieslēgšanas, pretējā gadījumā tiks izveidots trīsfāzu īssavienojums. rodas.

Tāpēc laika relejam (RT), ko izmanto ķēdē, lai iestatītu pārslēgšanas intervālu, ir jānodrošina arī 50-100 ms aizkave, lai nerastos īssavienojums.

Pārslēgšanas aizkaves ieviešanas metodes

Ir vairāki principi aizkaves ieviešanai, izmantojot:

Klasiskā shēma

Šī sistēma ir diezgan vienkārša, nepretencioza un uzticama, taču tai ir būtisks trūkums, kas tiks aprakstīts turpmāk, un tam ir nepieciešams izmantot apjomīgu un novecojušu laika releju.

Šis RF nodrošina aizkavētu izslēgšanos magnetizētā kodola dēļ, kura demagnetizācija prasa zināmu laiku.

Ir nepieciešams garīgi izstaigāt strāvas plūsmas ceļus, lai saprastu šīs ķēdes darbību.

Pēc trīsfāzu automātiskā slēdža AV ieslēgšanas starteris ir gatavs darbam. Caur parasti aizvērtajiem pogas “Stop” kontaktiem un operatora slēgto pogas “Start” kontaktu strāva plūst caur KM kontaktora spoli. Pateicoties BKM kontaktam, KM jaudas kontakti tiek uzturēti ieslēgtā stāvoklī, "pašaizturot".

KM relejs ir nepieciešams, lai ļautu izslēgt dzinēju ar pogu “Stop”. Impulss no pogas “Sākt” iziet arī caur normāli aizvērtiem BKM1 un RV, iedarbinot kontaktoru KM2, kura galvenie kontakti piegādā spriegumu tinumu zvaigznes tipa savienojumam - rotors tiek pagriezts uz augšu.

Tā kā KM2 palaišanas brīdī atveras kontakts BKM2, tad KM1, kas nodrošina tinumu trīsstūra savienojuma ieslēgšanu, nekādi nevar darboties.

Starta strāvas pārslodzes. dzinējs ir spiests gandrīz acumirklī darbināt RT, kas savienots ar strāvas transformatoru TT1, TT2 ķēdēm. Šajā gadījumā KM2 spoles vadības ķēde tiek manevrēta ar RT kontaktu, bloķējot RF darbību.

Vienlaikus ar KM2 palaišanu ar tā papildu normāli atvērtā kontakta BKM2 palīdzību tiek iedarbināts laika relejs, kura kontakti tiek pārslēgti, bet KM1 nedarbojas, jo BKM2 ir atvērts KM1 spoles ķēdē.

Palielinoties ātrumam, starta strāvas samazinās un atveras PT kontakts KM2 vadības ķēdē. Vienlaicīgi ar jaudas kontaktu atvienošanu, kas nodrošina strāvu tinumu zvaigznes savienojumam, BKM2 tiek aizvērts KM1 vadības ķēdē un BKM2 tiek atvērts RV strāvas ķēdē.

Bet, tā kā PB izslēdzas ar kavēšanos, ar šo laiku pietiek, lai tā parasti atvērtais kontakts KM1 ķēdē paliktu aizvērts, kā rezultātā notiek KM1 pašsaņemšana, savienojot tinumus trīsstūrī.

Klasiskās shēmas trūkums

Ja nepareiza vārpstas slodzes aprēķina dēļ tā nevar iegūt impulsu, tad strāvas relejs šajā gadījumā neļaus ķēdei pārslēgties uz trīsstūra režīmu. Ilgtermiņa darbība elektriskā Asinhronais motors šajā palaišanas pārslodzes režīmā ir ārkārtīgi nevēlams, tinumi pārkarst.

Tāpēc, lai novērstu negaidīta slodzes pieauguma sekas, iedarbinot trīsfāzu elektrisko. dzinējs (nolietots gultnis vai svešķermeņu iekļūšana ventilatorā, sūkņa lāpstiņriteņa piesārņojums), elektroenerģijas padeves ķēdei jāpievieno arī termiskais relejs. dzinēju aiz KM kontaktora (nav norādīts diagrammā) un uzstādiet temperatūras sensoru uz korpusa.

Ja režīmu pārslēgšanai tiek izmantots taimeris (mūsdienu RV), kas notiek noteiktā laika intervālā, tad, ieslēdzot motora tinumus trīsstūrī, tiek iestatīts nominālais ātrums, ja vārpstas slodze atbilst tehniskajiem nosacījumiem. no elektromotora.

Pati taimera darbība ir pavisam vienkārša - vispirms tiek ieslēgts zvaigžņu kontaktors, un pēc regulējamā laika beigām šis kontaktors tiek izslēgts, un ar zināmu arī regulējamu aizkavi tiek ieslēgts trīsstūra kontaktors.

Pareizas specifikācijas komutācijas tinumu savienojumu izmantošanai.

Iedarbinot jebkuru trīsfāžu elektrisko. Jāievēro vissvarīgākais nosacījums - slodzes pretestības griezes momentam vienmēr jābūt mazākam par palaišanas griezes momentu, pretējā gadījumā elektromotors vienkārši neiedarbināsies, un tā tinumi pārkarst un izdegs, pat ja tiek izmantots zvaigžņu palaišanas režīms, pie kura spriegums ir zemāks par nominālo.

Pat ja uz vārpstas ir brīvi rotējoša slodze, starta griezes moments, savienojot ar zvaigznīti, var nebūt pietiekams un elektriskā strāva var būt nepietiekama. dzinējs nesasniegs ātrumu, ar kādu tam vajadzētu pārslēgties uz delta režīmu, jo, palielinoties griešanās ātrumam, palielināsies vides pretestība, kurā griežas agregātu mehānismi (ventilatora lāpstiņas vai sūkņa lāpstiņritenis).

Tādā gadījumā, ja strāvas relejs ir izslēgts no ķēdes un režīma pārslēgšana tiek veikta atbilstoši taimera iestatījumam, tad pārejas brīdī uz trīsstūri tiks novēroti tādi paši strāvas pārspriegumi gandrīz tikpat ilgi kā tad, kad sākot no stacionāra rotora stāvokļa.

Acīmredzot šāds zvaigznes-trīssavienojums nedos nekādus pozitīvus rezultātus, ja nepareizi aprēķināts palaišanas griezes moments. Bet šobrīd kontaktors, kas nodrošina zvaigznes savienojumu, ir izslēgts, pie nepietiekama dzinēja apgriezienu skaita pašindukcijas dēļ tīklā tiks iepludināts paaugstināts spriegums, kas var sabojāt citu aprīkojumu.

Tāpēc, izmantojot zvaigžņu-trīsslēga komutāciju, ir jānodrošina šāda trīsfāzu asinhronā elektroenerģijas avota savienojuma iespējamība. dzinēju un vēlreiz pārbaudiet slodzes aprēķinus.