Ajustando a velocidade de motores elétricos - projetos de complexidade simples - diagramas para iniciantes. Implementação de um sistema de gestão

Segue-se que a regulação da velocidade de rotação dos motores elétricos assíncronos pode ser realizada:

alterar a frequência da corrente de alimentação;

alteração do número de pólos do enrolamento do estator;

introdução de resistências adicionais no circuito do enrolamento do rotor.

Os dois primeiros métodos são utilizados para regular a velocidade de rotação de motores elétricos com rotor de gaiola de esquilo, e o último é utilizado para motores elétricos com rotor enrolado (com anéis coletores).

A regulação da velocidade de rotação alterando a frequência da corrente de alimentação é muito raramente utilizada, uma vez que este método é aplicável apenas quando o motor elétrico é alimentado por um gerador separado. Neste caso, para regular a velocidade, é necessário alterar a velocidade de rotação do gerador de alimentação na mesma proporção que deve mudar a velocidade do motor elétrico controlado. Se o motor elétrico for alimentado por uma rede de corrente trifásica, é impossível regular sua velocidade alterando a frequência. Na prática, o controle de velocidade pela mudança de frequência é usado apenas em... Instalações elétricas de remo CA, nas quais potentes motores elétricos de remo são alimentados por geradores separados e, portanto, a frequência da corrente de alimentação pode ser ajustada arbitrariamente.

Na maioria das vezes, na prática, é utilizado o segundo método, que permite realizar de forma bastante simples o controle gradual da velocidade de rotação de motores elétricos assíncronos com rotor de gaiola de esquilo. Se for possível alterar o número de pares de pólos do enrolamento do estator [ver. fórmula (80) ] então, portanto, é possível controlar passo a passo a velocidade de rotação do motor elétrico, já que o número de pares de pólos pode ser igual a 1, 2, 3, etc. a comutação do número de pares de pólos deve ter vários enrolamentos independentes nas ranhuras do estator ou um enrolamento com um dispositivo de comutação especial. A indústria nacional produz motores elétricos de duas, três e quatro velocidades, utilizados principalmente no transporte marítimo e em alguns guindastes. Quando o número de pólos difere significativamente entre si, os motores elétricos de eixo de duas velocidades são fabricados com dois enrolamentos independentes. Um, por exemplo, pode ser realizado em 2 R= 2, e o segundo por 2 R= 8 pólos. Então, quando o primeiro enrolamento estiver conectado à rede, o campo magnético do estator girará a uma velocidade n 1 = 60·50/1 = 3000 sobre /min, e ao conectar o segundo enrolamento à rede - a uma velocidade n 1 = 60·50/4 = 750 sobre /min. A velocidade de rotação do rotor mudará de acordo. n 2 = n 1 (1-é).

Freqüentemente, um enrolamento é colocado nas ranhuras do estator de um motor elétrico de duas velocidades, mas é feito de forma que possa ser ligado em um triângulo, se necessário (Fig. 49, A) e uma estrela dupla (Fig. 49, b). Quando tal enrolamento está conectado a um triângulo, o número de pólos é 2 R = 2A, e quando ligado por uma estrela dupla 2 R = A(Onde A- qualquer número inteiro), ou seja, ao passar de um triângulo para uma estrela dupla, o número de pares de pólos do enrolamento do estator cai pela metade e a velocidade do motor elétrico dobra.

A regulação por comutação do número de pares de pólos é usada apenas para um motor elétrico com rotor de gaiola de esquilo, porque os motores elétricos com rotor enrolado possuem um

temporariamente, ao trocar o enrolamento do estator, é necessário trocar o enrolamento do rotor, o que dificulta o projeto do motor elétrico e do dispositivo de manobra. Este método de controle de velocidade é altamente econômico, mas tem suas desvantagens. Em particular, o controle de velocidade não ocorre suavemente, mas em saltos; é necessário um dispositivo de comutação bastante complexo, especialmente quando o número de velocidades é superior a duas; ao passar de uma velocidade para outra, o circuito do estator se rompe e choques de corrente e torque são inevitáveis; o fator de potência em velocidades mais baixas é menor do que em velocidades mais altas devido ao aumento da dissipação do fluxo magnético.

O controle de velocidade através da introdução de resistências adicionais no circuito do rotor só é possível com motores elétricos com rotor enrolado. De acordo com a equação (97), quando diferentes resistências ativas são introduzidas no circuito do rotor, a rigidez das características muda (Fig. 50), ou seja, sob a mesma carga, a velocidade do motor elétrico será diferente. Obviamente, quanto maior o valor da resistência adicional, mais suave será a característica artificial e menor será a velocidade do motor elétrico.

Digamos que o motor elétrico esteja funcionando a uma velocidade constante. n 1 em características naturais A no ponto 1 , desenvolvendo algum torque M 1 = M c . Ao introduzir alguma resistência no circuito do rotor R 1 o motor elétrico passará a funcionar de acordo com a característica b, cuja equação

Como no momento em que a resistência é ligada, a velocidade do motor elétrico praticamente não mudará, a transição da característica A para caracterização b acontecerá horizontalmente 1 -2 , e o torque do motor elétrico diminuirá para M 2 , que é menor que o momento de resistência do mecanismo M , portanto, a velocidade do motor elétrico diminuirá e o escorregamento aumentará. À medida que o escorregamento aumenta, o torque, conforme expressão (92), aumenta até que o torque do motor elétrico volte a ser igual ao momento de resistência do mecanismo, após o qual ocorrerá o equilíbrio dos momentos e o motor girará em um novo velocidade estável n 3 (ponto 3 ).

Se necessário, resistência adicional pode ser incluída R 2 . Então a velocidade do motor elétrico diminuirá para o valor n 5 . Quando as resistências são desligadas, a velocidade do motor elétrico aumentará, e a transição de uma característica para outra ocorre na ordem inversa, conforme mostrado na Fig. 50.

Este último método permite obter uma ampla faixa de velocidades, mas é extremamente antieconômico, pois com o aumento da resistência ativa do circuito do rotor aumentam as perdas de energia no motor elétrico, o que significa que sua eficiência diminui. especialmente para motores elétricos potentes, revelam-se volumosos e emitem muito calor.

Também deve-se ter em mente que a maioria dos motores elétricos agora são autoventilados.

Como resultado, quando a velocidade de rotação diminui, o resfriamento se deteriora e o motor elétrico não consegue desenvolver o torque nominal.

O sentido de rotação do eixo do motor às vezes precisa ser alterado. Isso requer um diagrama de conexão reversa. Seu tipo depende do tipo de motor que você possui: corrente contínua ou alternada, 220V ou 380V. E o reverso de um motor trifásico conectado a uma rede monofásica é organizado de uma maneira completamente diferente.

Para conectar reversivelmente um motor elétrico assíncrono trifásico, tomaremos como base o diagrama de circuito para conectá-lo sem reversão:

Este esquema permite que o eixo gire apenas em uma direção - para frente. Para que ele se transforme em outro, você precisa trocar de lugar entre duas fases quaisquer. Mas na eletricidade é costume mudar apenas A e B, apesar do fato de que mudar A para C e B para C levaria ao mesmo resultado. Esquematicamente, será assim:

Para conectar, você precisará adicionalmente de:

  • Partida magnética (ou contator) – KM2;
  • Estação de três botões, composta por dois contatos normalmente fechados e um contato normalmente aberto (um botão Start2 foi adicionado).

Importante! Na engenharia elétrica, um contato normalmente fechado é um estado de contato de botão que possui apenas dois estados desequilibrados. A primeira posição (normal) está funcionando (fechada) e a segunda é passiva (aberta). O conceito de contato normalmente aberto é formulado da mesma forma. Na primeira posição o botão é passivo e na segunda está ativo. É claro que tal botão será denominado “STOP”, enquanto os outros dois são “AVANÇAR” e “VOLTAR”.

O esquema de conexão reversa difere pouco do simples. Seu principal diferencial é o travamento elétrico. É necessário evitar que o motor dê partida em duas direções ao mesmo tempo, o que levaria à quebra. Estruturalmente, o intertravamento é um bloco com terminais magnéticos de partida que são conectados no circuito de controle.

Para ligar o motor:

  1. Ligue as máquinas AB1 e AB2;
  2. Pressione o botão Start1 (SB1) para girar o eixo no sentido horário ou Start2 (SB2) para girar o eixo na direção oposta;
  3. O motor está funcionando.

Se precisar mudar de direção, você deve primeiro pressionar o botão “STOP”. Em seguida, ligue outro botão Iniciar. Uma fechadura elétrica impede que seja ativado a menos que o motor esteja desligado.

Rede variável: motor elétrico 220 para rede 220

A reversão de um motor elétrico de 220 V só é possível se os terminais do enrolamento estiverem localizados fora da carcaça. A figura abaixo mostra um circuito de comutação monofásico, quando os enrolamentos de partida e de trabalho estão localizados no interior e não possuem saídas para o exterior. Se esta for sua opção, você não poderá alterar o sentido de rotação do eixo.

Em qualquer outro caso, para inverter um capacitor monofásico IM, é necessário mudar o sentido do enrolamento de trabalho. Para isso você precisará de:

  • Máquina;
  • Poste de botão;
  • Contatores.

O circuito de uma unidade monofásica quase não difere daquele apresentado para um motor assíncrono trifásico. Anteriormente, trocávamos as fases: A e B. Agora, ao mudar de direção, em vez do fio de fase, um fio neutro será conectado de um lado do enrolamento de trabalho e, do outro, um fio de fase será conectado em vez de um fio zero. E vice versa.

Durante muito tempo, acionamentos elétricos não regulamentados baseados em AM foram utilizados na indústria, mas recentemente houve uma necessidade deregulação de velocidade de motores assíncronos.


A velocidade do rotor é

Neste caso, a velocidade de rotação síncrona depende da frequência da tensão e do número de pares de pólos

Com base nisso, podemos concluir que a velocidade da pressão arterial pode ser ajustada alterando o escorregamento, a frequência e o número de pares de pólos.

Vejamos os principais métodos de ajuste.

Controle de velocidade alterando a resistência ativa no circuito do rotor

Este método de controle de velocidade é aplicável emmotores com rotor bobinado. Neste caso, um reostato é conectado ao circuito do enrolamento do rotor, o que pode aumentar gradativamente a resistência. À medida que a resistência aumenta, o escorregamento do motor aumenta e a velocidade diminui. Isso garante que a velocidade seja ajustada para baixo em relação à característica natural.

A desvantagem desse método é que ele não é econômico, pois à medida que o escorregamento aumenta, as perdas no circuito do rotor aumentam e, portanto, a eficiência do motor diminui. Além disso, as características mecânicas do motor tornam-se mais planas e suaves, devido ao qual uma pequena alteração no torque de carga no eixo provoca uma grande alteração na velocidade de rotação.


O controle de velocidade desta forma não é eficaz, mas, apesar disso, é usado em motores com rotor enrolado.

Regulando a velocidade do motor alterando a tensão de alimentação

Este método de controle pode ser implementado conectando um autotransformador ao circuito, na frente do estator, após os fios de alimentação. Ao mesmo tempo, se a tensão na saída do autotransformador for reduzida, o motor funcionará com tensão reduzida. Isto levará a uma diminuição da rotação do motor, com torque de carga constante, bem como a uma diminuição da capacidade de sobrecarga do motor. Isso se deve ao fato de que quando a tensão de alimentação diminui, o torque máximo do motor diminui por um fator quadrado. Além disso, esse torque diminui mais rápido que a corrente no circuito do rotor, o que significa que as perdas também aumentam, com posterior aquecimento do motor.

O método de regulação por alteração da tensão só é possível abaixo da característica natural, pois é impossível aumentar a tensão acima da nominal, pois isso pode levar a grandes perdas no motor, superaquecimento e falha.

Além do autotransformador, você pode usar um regulador de tensão tiristorizado.

Controle de velocidade alterando a frequência de energia

Com este método de controle, um conversor de frequência (FC) é conectado ao motor. Na maioria das vezes, este é um conversor de frequência tiristorizado. O controle da velocidade é realizado alterando a frequência da tensão f, pois neste caso afeta a velocidade síncrona de rotação do motor.

À medida que a frequência da tensão diminui, a capacidade de sobrecarga do motor diminuirá; para evitar isso, é necessário aumentar a tensão U 1 . O valor pelo qual você precisa aumentar depende da unidade. Se a regulação for realizada com torque de carga constante no eixo, então a tensão deve ser alterada proporcionalmente à mudança na frequência (à medida que a velocidade diminui). Ao aumentar a velocidade isso não deve ser feito, a tensão deve permanecer no valor nominal, caso contrário poderá causar danos ao motor.

Se o controle de velocidade for realizado com potência constante do motor (por exemplo, em máquinas de corte de metal), então a mudança na tensão U 1 deve ser proporcional à raiz quadrada da mudança na frequência f 1.

Ao regular instalações com característica de ventilador, é necessário alterar a tensão fornecida U 1 proporcionalmente ao quadrado da variação da frequência f 1.

A regulação por alteração de frequência é a opção mais aceitável para motores assíncronos, pois proporciona controle de velocidade em uma ampla faixa, sem perdas significativas e reduzindo a capacidade de sobrecarga do motor.

Regulação da velocidade da pressão arterial alterando o número de pares de pólos

Este método de controle só é possível em motores assíncronos multivelocidades com rotor de gaiola de esquilo, pois o número de pólos deste rotor é sempre igual ao número de pólos do estator.

De acordo com a fórmula discutida acima, a velocidade do motor pode ser ajustada alterando o número de pares de pólos. Além disso, a mudança de velocidade ocorre em etapas, já que o número de pólos assume apenas alguns valores - 1,2,3,4,5.

A alteração do número de pólos é obtida trocando os grupos de bobinas do enrolamento do estator. Neste caso, as bobinas são conectadas usando vários esquemas de conexão, por exemplo “estrela-estrela” ou “estrela-estrela dupla”. O primeiro diagrama de ligação dá uma alteração no número de pólos numa proporção de 2:1. Isso garante potência constante do motor durante a troca. O segundo circuito altera o número de pólos na mesma proporção, mas ao mesmo tempo fornece torque constante ao motor.

A utilização deste método de controle justifica-se pela manutenção da eficiência e do fator de potência durante a comutação. A desvantagem é o design mais complexo e ampliado do motor, além do aumento de seu custo.

O motor elétrico é necessário para acelerações e frenagens suaves. Tais dispositivos são amplamente utilizados na indústria. Com a ajuda deles, a velocidade de rotação dos ventiladores muda. Os motores de 12 volts são usados ​​em sistemas de controle e automóveis. Todo mundo já viu os interruptores que alteram a velocidade de rotação do ventilador do fogão nos carros. Este é um dos tipos de reguladores. Simplesmente não foi projetado para funcionar perfeitamente. A velocidade de rotação muda em etapas.

Aplicação de conversores de frequência

Conversores de frequência são usados ​​como reguladores de velocidade e 380V. São dispositivos eletrônicos de alta tecnologia que permitem alterar radicalmente as características da corrente (formato e frequência do sinal). Eles são baseados em poderosos transistores semicondutores e um modulador de largura de pulso. Toda a operação do dispositivo é controlada por uma unidade microcontroladora. A velocidade de rotação do rotor do motor muda suavemente.

Portanto, eles são usados ​​em mecanismos carregados. Quanto mais lenta for a aceleração, menos carga o transportador ou a caixa de engrenagens sofrerão. Todos os geradores de frequência são equipados com diversos graus de proteção - para corrente, carga, tensão e outros. Alguns modelos de conversores de frequência são alimentados monofásicos e transformam-nos em trifásicos. Isso permite conectar motores assíncronos em casa sem usar circuitos complexos. E não haverá perda de energia ao trabalhar com tal dispositivo.

Para que fins os reguladores são usados?

No caso de motores assíncronos, os controladores de velocidade são necessários para:

  1. Economias de energia significativas. Afinal, nem todo mecanismo requer uma alta velocidade de rotação do motor - às vezes pode ser reduzida em 20-30%, e isso reduzirá os custos de energia pela metade.
  2. Proteção de mecanismos e circuitos eletrônicos. Usando conversores de frequência, você pode controlar a temperatura, a pressão e muitos outros parâmetros. Se o motor funcionar como acionamento de bomba, um sensor de pressão deverá ser instalado no recipiente para o qual ele bombeia ar ou líquido. E quando o valor máximo for atingido, o motor simplesmente desligará.
  3. Executando uma partida suave. Não há necessidade de usar dispositivos eletrônicos adicionais - tudo pode ser feito alterando as configurações do conversor de frequência.
  4. Custos de manutenção reduzidos. Com a ajuda de tais controladores de velocidade para motores elétricos de 220 V, o risco de falha do acionamento e dos mecanismos individuais é reduzido.

O circuito segundo o qual os conversores de frequência são construídos é difundido em muitos eletrodomésticos. Algo semelhante pode ser encontrado em fontes de alimentação ininterruptas, máquinas de solda, estabilizadores de tensão, fontes de alimentação para computadores, laptops, carregadores de telefone, unidades de ignição para lâmpadas de retroiluminação de modernas TVs LCD e monitores.

Como funcionam os controles rotativos?

Você pode fazer um controlador de velocidade de motor elétrico com suas próprias mãos, mas para isso será necessário estudar todos os aspectos técnicos. Estruturalmente, vários componentes principais podem ser distinguidos, nomeadamente:

  1. Motor elétrico.
  2. Sistema de controle microcontrolador e unidade conversora.
  3. Drive e mecanismos associados a ele.

Logo no início da operação, após a aplicação da tensão nos enrolamentos, o rotor do motor gira com potência máxima. É esse recurso que distingue as máquinas assíncronas das demais. A isto é adicionada a carga do mecanismo que é acionado. Como resultado, no estágio inicial, o consumo de energia e corrente aumenta ao máximo.

Muito calor é gerado. Tanto os enrolamentos quanto os fios superaquecem. Usar um conversor de frequência ajudará a eliminar isso. Se você definir uma partida suave, o motor não acelerará até a velocidade máxima (que também é regulada pelo dispositivo e pode não ser 1.500 rpm, mas apenas 1.000) não imediatamente, mas dentro de 10 segundos (aumentar 100-150 rpm a cada segundo ). Ao mesmo tempo, a carga em todos os mecanismos e fios diminuirá significativamente.

Regulador caseiro

Você pode fazer seu próprio controlador de velocidade para um motor elétrico de 12V. Isso exigirá uma chave multiposição e resistores de fio enrolado. Com a ajuda deste último, a tensão de alimentação (e com ela a velocidade de rotação) muda. Sistemas semelhantes podem ser usados ​​para motores assíncronos, mas são menos eficientes. Muitos anos atrás, reguladores mecânicos eram amplamente utilizados - baseados em engrenagens ou variadores. Mas eles não eram muito confiáveis. Os meios eletrônicos têm um desempenho muito melhor. Afinal, eles não são tão volumosos e permitem ajustar a unidade.

Para fazer um controlador de rotação de motor elétrico, você precisará de diversos dispositivos eletrônicos, que podem ser adquiridos em uma loja ou retirados de inversores antigos. O triac VT138-600 apresenta bons resultados nos circuitos desses dispositivos eletrônicos. Para fazer o ajuste, será necessário incluir um resistor variável no circuito. Com sua ajuda, a amplitude do sinal que entra no triac muda.

Implementação de um sistema de gestão

Para melhorar os parâmetros até mesmo do dispositivo mais simples, você precisará incluir o controle do microcontrolador no circuito controlador de velocidade do motor elétrico. Para fazer isso, você precisa selecionar um processador com um número adequado de entradas e saídas - para conectar sensores, botões, chaves eletrônicas. Para experimentos, você pode usar o microcontrolador AtMega128 - o mais popular e fácil de usar. Você pode encontrar muitos esquemas usando este controlador em domínio público. Encontrá-los você mesmo e aplicá-los na prática não é difícil. Para que funcione corretamente, você precisará escrever um algoritmo nele - respostas a determinadas ações. Por exemplo, quando a temperatura atinge 60 graus (medida no radiador do aparelho), a energia deve ser desligada.

Finalmente

Se você decidir não fazer um dispositivo sozinho, mas comprar um já pronto, preste atenção aos principais parâmetros, como potência, tipo de sistema de controle, tensão de operação, frequências. É aconselhável calcular as características do mecanismo no qual se pretende utilizar o regulador de tensão do motor. E não se esqueça de compará-lo com os parâmetros do conversor de frequência.

Rotor do compressor de turbina

Como se sabe, os motores elétricos assíncronos (el) trifásicos com rotor de gaiola de esquilo são conectados em circuito estrela ou delta, dependendo da tensão de linha para a qual cada enrolamento é projetado.

Ao iniciar energia elétrica especialmente potente. motores conectados em circuito delta apresentam correntes de partida aumentadas, que em redes sobrecarregadas criam uma queda temporária de tensão abaixo do limite permitido.

Este fenômeno se deve às características de projeto dos sistemas elétricos assíncronos. motores nos quais o enorme rotor tem uma inércia bastante grande e, quando gira, o motor opera em modo de sobrecarga. A partida de um motor elétrico torna-se mais difícil se houver uma carga de grande massa no eixo - rotores de compressores de turbina, bombas centrífugas ou mecanismos de diversas máquinas-ferramentas.

Método para reduzir as correntes de partida de um motor elétrico

Para reduzir sobrecargas de corrente e quedas de tensão na rede, é usado um método especial para conectar eletricidade trifásica. motor, que muda de estrela para delta à medida que a velocidade aumenta.


Conexão dos enrolamentos do motor: estrela (esquerda) e triângulo (direita)

Ao conectar enrolamentos conectados em estrela de um motor projetado para conexão triangular a uma rede trifásica, a tensão aplicada a cada enrolamento é 70% menor que o valor nominal. Assim, a corrente ao iniciar o elétrico o motor será menor, mas deve-se lembrar que o torque de partida também será menor.

Portanto, a comutação estrela-triângulo não pode ser utilizada para motores elétricos que inicialmente possuem uma carga não inercial no eixo, como o peso de uma carga de guincho ou a resistência de um compressor de pistão.


A comutação de modos em um motor elétrico montado em um compressor de pistão é inaceitável.

Para operar como parte dessas unidades, que possuem uma grande carga no momento da partida, é utilizada energia elétrica trifásica especial. motores com rotor bobinado, nos quais as correntes de partida são reguladas por meio de reostatos.

A comutação estrela-triângulo só pode ser utilizada para motores elétricos que possuem carga de rotação livre no eixo - ventiladores, bombas centrífugas, eixos de máquinas-ferramenta, centrífugas e outros equipamentos similares.


Bomba centrífuga com motor elétrico assíncrono

Implementação de alteração dos modos de conexão do enrolamento do motor

Obviamente, para dar partida em um motor elétrico trifásico em modo estrela com posterior comutação para ligação delta dos enrolamentos, é necessária a utilização de vários contatores trifásicos na partida.


Conjunto de contatores na partida para comutação estrela-triângulo

Neste caso, é necessário bloquear a operação simultânea desses contatores, e um retardo de comutação de curto prazo deve ser fornecido para que a conexão estrela seja garantida antes que o triângulo seja ligado, caso contrário, um curto-circuito trifásico ocorrerá ocorrer.

Portanto, o relé de tempo (RT), que é utilizado no circuito para definir o intervalo de comutação, também deve fornecer um atraso de 50-100 ms para que não ocorra curto-circuito.

Métodos para implementar atraso de comutação


Diagrama de tempo de mudança de modo

Existem vários princípios para implementar o atraso usando:



Interruptor de modo manual

Esquema clássico

Este sistema é bastante simples, despretensioso e confiável, mas tem uma desvantagem significativa, que será descrita a seguir e requer o uso de um relé de tempo volumoso e obsoleto.

Esta RF proporciona um desligamento retardado devido ao núcleo magnetizado, que leva algum tempo para desmagnetizar.


Relé de atraso eletromagnético

É necessário percorrer mentalmente os caminhos do fluxo da corrente para compreender o funcionamento deste circuito.


Esquema de comutação de modo clássico com relés de corrente e tempo

Após ligar a chave automática trifásica AV, a partida está pronta para operação. Através dos contatos normalmente fechados do botão “Stop” e do contato do botão “Start” fechado pelo operador, a corrente flui pela bobina do contator KM. Os contatos de potência do KM são mantidos ligados por “auto-retenção”, graças ao contato BKM.


No fragmento do diagrama acima, a seta vermelha indica o contato de bypass

O relé KM é necessário para permitir o desligamento do motor com o botão “Stop”. O pulso do botão “Iniciar” também passa pelos BKM1 e RV normalmente fechados, acionando o contator KM2, cujos contatos principais fornecem tensão à conexão tipo estrela dos enrolamentos - o rotor é girado.

Como no momento da partida do KM2 o contato BKM2 se abre, o KM1, que garante a ligação delta dos enrolamentos, não pode funcionar de forma alguma.


Contatores fornecendo conexão estrela (KM2) e delta (KM1)

Iniciando sobrecargas atuais. o motor é forçado a operar quase instantaneamente o RT conectado aos circuitos dos transformadores de corrente TT1, TT2. Neste caso, o circuito de controle da bobina KM2 é desviado pelo contato RT, bloqueando o funcionamento do RF.

Simultaneamente ao lançamento do KM2, com a ajuda de seu contato adicional normalmente aberto BKM2, é acionado um relé temporizado, cujos contatos são comutados, mas o KM1 não funciona, pois o BKM2 está aberto no circuito da bobina KM1.


Ligando o relé de tempo - seta verde, trocando contatos - setas vermelhas

À medida que a velocidade aumenta, as correntes de partida diminuem e o contato PT no circuito de controle KM2 abre. Simultaneamente à desconexão dos contatos de potência que fornecem energia à conexão estrela dos enrolamentos, o BKM2 é fechado no circuito de controle KM1 e o BKM2 é aberto no circuito de potência RV.

Mas, como o PB desliga com atraso, esse tempo é suficiente para que seu contato normalmente aberto no circuito KM1 permaneça fechado, devido ao qual ocorre a auto-captação do KM1, conectando os enrolamentos em um triângulo.


Contato de auto-retenção normalmente aberto KM1

Desvantagem do esquema clássico

Se, devido ao cálculo incorreto da carga no eixo, ele não puder ganhar impulso, o relé de corrente, neste caso, não permitirá que o circuito mude para o modo delta. Operação de longo prazo de eletricidade Um motor assíncrono neste modo de partida com sobrecarga é extremamente indesejável, pois os enrolamentos superaquecerão.


Enrolamentos do motor superaquecidos

Portanto, para evitar as consequências de um aumento inesperado de carga na partida de uma rede elétrica trifásica. motor (rolamento desgastado ou entrada de objetos estranhos no ventilador, contaminação do impulsor da bomba), você também deve conectar um relé térmico ao circuito de alimentação elétrica. motor após o contator KM (não indicado no diagrama) e instale o sensor de temperatura na carcaça.


Aparência e principais componentes do relé térmico

Se um temporizador (RV moderno) for utilizado para alternar os modos, o que ocorre dentro de um intervalo de tempo definido, então quando os enrolamentos do motor são ligados em um triângulo, a velocidade nominal é definida, desde que a carga no eixo atenda às condições técnicas. do motor elétrico.


Alternando modos usando um relé de tempo moderno CRM-2T

A operação do temporizador em si é bastante simples - primeiro o contator estrela é ligado, e depois de decorrido o tempo ajustável, este contator é desligado e, com algum atraso também ajustável, o contator delta é ligado.

Especificações corretas para uso de conexões de enrolamento de comutação.

Ao iniciar qualquer elétrica trifásica. A condição mais importante deve ser atendida - o torque de resistência da carga deve ser sempre menor que o torque de partida, caso contrário o motor elétrico simplesmente não dará partida e seus enrolamentos superaquecerão e queimarão, mesmo se o modo de partida estrela for usado, no qual a tensão é inferior à nominal.

Mesmo se houver uma carga girando livremente no eixo, o torque de partida quando conectado por uma estrela pode não ser suficiente e a corrente elétrica pode não ser suficiente. o motor não atingirá a velocidade na qual deveria passar para o modo delta, pois a resistência do meio em que giram os mecanismos das unidades (pás do ventilador ou impulsor da bomba) aumentará à medida que a velocidade de rotação aumenta.

Neste caso, se o relé de corrente for excluído do circuito e a comutação de modo for realizada de acordo com a configuração do temporizador, então no momento da transição para o triângulo, os mesmos surtos de corrente serão observados com quase a mesma duração de quando partindo de um estado de rotor estacionário.


Características comparativas de partidas diretas e transitórias do motor com carga no eixo

Obviamente, tal conexão estrela-triângulo não dará nenhum resultado positivo se o torque inicial for calculado incorretamente. Porém, no momento em que o contator que fornece a conexão estrela for desligado, em rotação insuficiente do motor, devido à autoindução, ocorrerá um surto de aumento de tensão na rede, o que pode danificar outros equipamentos.

Portanto, utilizando a comutação estrela-triângulo, é necessário garantir a viabilidade de tal conexão de uma fonte de alimentação elétrica assíncrona trifásica. motor e verifique novamente os cálculos de carga.