Схема управления пуском и динамическим торможением асинхронных двигателей

Принципиальная электрическая схема агрегата АД-20М (см. рис.1).

В схеме синхронный генератор со статической системой возбуждения показан в свернутом виде.

Она включает в себя бесконтактные и релейно-контактные элементы. Вращение вала электродвигателя передается через фрикционную муфту на червяк, червячное колесо редуктора, ходовой винт, при этом ходовая гайка движется поступательно. Электрические блокировки для предотвращения одновременного включения двух контакторов осуществляются с помощью размыкающих контактов КM1 и КM2 рисунок 6, б.

По импульсу от зарядного генератора замыкается цепь реле удавшегося запуска 1РИ. Управление двигателями осуществляется реверсивным магнитным пускателем.

Для этого в цепь управления магнитного пускателя КМ2, осуществляющего пуск и остановку электродвигателя М2, включен замыкающий вспомогательный контакт КМ1, связанный с пускателем КМ1. Схема управления АД, обеспечивающая прямой пуск и динамическое торможение в функции времени Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SВ1 рис. Предполагается, что при включении рычажок РБ перемещается вправо, а при отключении — влево. Защита силовых цепей двигателя от токов короткого замыкания осуществляется с помощью реле максимального тока FI, F2, F3; защита от перегрузок — электротепловыми реле F4 1—2 , нагревательные элементы которых включены через трансформаторы тока TT1, ТТ2.

Реостатный пуск асинхронного двигателя с кз ротором.

Его контакт замкнется в цепи контактора ВК3. Если не работает охлаждающий или рассольный насос, то пуск компрессора невозможен контакт Р или Р1 разомкнут в цепи контактора пуска компрессора ВК3.

Ее роль выполняет массивная бочка ротора. Схемы электрооборудования дизелей В схемах электрооборудования дизелей отсутствует система зажигания, поэтому схема получается несколько проще. По фазам А и В в обмотки статора двигателя протекает ток однополупериодного выпрямления, что обеспечивает эффективное динамическое торможение.

Проекты по теме:

В случае задержки в выставлении счета и коммерческого предложения, а также при возникновении претензий к работе отдела продаж, обращаться к старшему менеджеру. В магнитную станцию входит вся электроаппаратура схемы, кроме резисторов R1—R4. Туда же поступает топливо, прошедшее в полость пружины форсунки через зазор между иглой и распылителем.

Фотографии готовых изделий Главный офис и склад компании г. Схема управления АД с кз предусматривает несколько защит: от КЗ — посредством автоматического выключателя QF и плавкими предохранителями FU; от перегрузок — посредством теплореле КК при перегреве данные устройства отсоединяют контактор КМ, прекращая работу движка ; нулевая защита — посредством магнитного пускателя КМ при низком напряжении или его полном отсутствии контактор КМ оказывается незапитанным, размыкается и электродвигатель выключается. Схема управления двухскоростным асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором. Подготовка к работе Заправка топливом Проверить наличие топлива в топливном баке. Сочи — Тел.
Схема управления двигателем с двух и трех мест

Генераторное рекуперативное торможение

Этот режим наступает, когда частота вращения якоря превышает частоту вращения холостого хода n.

В этих условиях ЭДС машины Е_а = с_еФn превышает напряжение питающей сети (Еа > Uном), при этом ток якоря, а следовательно, и электромагнитный момент меняют свое направление на противоположное. В итоге машина постоянного тока переходит в генераторный режим и вырабатываемую при этом электроэнергию отдает в сеть. Электромагнитный момент двигателя становится тормозящим и противодействует внешнему вращающему моменту, создаваемому силами инерции вращающего с прежней скоростью якоря (рис. 13.15, а). Этот процесс торможения будет продолжаться до тех пор, пока частота вращения якоря, уменьшаясь, не достигнет значения n

Таким образом, для перехода двигателя в режим генераторного рекуперативного торможения не требуется изменений в схеме включения двигателя.

Генераторное рекуперативное торможение — наиболее экономичный вид торможения, так как он сопровождается возвратом энергии в сеть. Применение этого способа торможения является эффективным энергосберегающим средством в электроприводе Он целесообразен в электротранспортных средствах, работа которых связана с частыми остановками и движением под уклон. В этом случае кинетическая энергия движения транспортного средства (трамвай, троллейбус, электропоезд) преобразуется в электрическую энергию и возвращается в сеть.

Возможен способ перевода двигателя в режим генераторного рекуперативного торможения и при установившейся частоте вращения якоря. Для этого необходимо увеличить в двигателе магнитный поток возбуждения, т.е. ток в обмотке возбуждения.

Из выражения ЭДС якоря Е_а = с_еФn следует, что с ростом магнитного потока возбуждения Ф при неизменной частоте вращения n ЭДС якоря Е_а увеличивается, что ведет к уменьшению тока в цепи якоря:

При ЭДС Е_а = U ток якоря I_a = 0, а частота вращения якоря достигает значения n = n. При дальнейшем увеличении потока возбуждения Ф, а следовательно, возрастании ЭДС якоря Е_а пограничная частота вращения снижается (см. 13.12, б), а частота вращения якоря, оставаясь практически неизменной за счет сил инерции вращающихся частей электропривода, начинает превышать пограничную частоту n. При этом ЭДС якоря превышает напряжение сети и двигатель переходит в режим генераторного рекуперативного торможения.

Пуск при пониженном напряжении цепи якоря

Ограничение пускового тока достигается также в случае питания цепи якоря при пуске от отдельного источника тока с регулируемым напряжением (отдельный генератор постоянного тока, управляемый выпрямитель). Обмотку возбуждения при этом необходимо питать от другого источника, с полным напряжением, чтобы иметь при пуске полный ток i_в. Этот способ пуска применяют чаще всего для мощных двигателей, притом в сочетании с регулированием скорости вращения.

Пуск двигателей последовательного и смешанного возбуждения производится аналогичным образом. Схема пуска двигателя смешанного возбуждения ничем не отличается от схемы пуска двигателя параллельного возбуждения (рисунок 1), а схема пуска двигателя последовательного возбуждения упрощается за счет исключения параллельной цепи возбуждения.

Для изменения направления вращения (реверсирования) двигателя необходимо изменить направление тока в якоре (вместе с добавочными полюсами и компенсационной обмоткой) или в обмотке (обмотках) возбуждения.

Схемы подключения трехфазных электродвигателей

ВАЖНО! Перед подключением электродвигателя необходимо убедится в правильности схемы соединения обмоток электродвигателя в соответствии с его паспортными данными

Условные обозначения на схемах

Магнитный пускатель (далее — пускатель) — коммутационный аппарат предназначенный для пуска и остановки двигателя. Управление пускателем осуществляется через электрическую катушку, которая выступает в качестве электромагнита, при подаче на катушку напряжения она воздействует электромагнитным полем на подвижные контакты пускателя которые замыкаются и включают электрическую цепь, и наоборот, при снятии напряжения с катушки пускателя — электромагнитное поле пропадает и контакты пускателя под действием пружины возвращаются в исходное положение размыкая цепь.

У магнитного пускателя есть силовые контакты предназначенные для коммутации цепей под нагрузкой и блок-контакты которые используются в цепях управления.

Контакты делятся на нормально-разомкнутые — контакты которые в своем нормальном положении, т.е. до подачи напряжения на катушку магнитного пускателя или до механического воздействия на них, находятся в разомкнутом состоянии и нормально-замкнутые — которые в своем нормальном положении находятся в замкнутом состоянии.

В новых магнитных пускателях имеется три силовых контакта и один нормально-разомкнутый блок-контакт. При необходимости наличия большего количества блок-контактов (например при сборке реверсивной схемы пуска электродвигателя), на магнитный пускатель сверху дополнительно устанавливается приставка с дополнительными блок-контактами (блок контактов) которая, как правило, имеет четыре дополнительных блок-контакта (к примеру два нармально-замкнутых и два нормально-разомкнутых).

Кнопки для управления электродвигателем входят в состав кнопочных постов, кнопочные посты могут быть однокнопочные, двухкнопочные, трехкнопочные и т.д.

Каждая кнопка кнопочного поста имеет по два контакта — один из них нормально-разомкнутый, а второй нормально-замкнутый, т.е. каждая из кнопок может использоваться как в качестве кнопки «Пуск» так и в качестве кнопки «Стоп».

Читать еще: Греется двигатель ваз приора 16 клапанов причины

Схема прямого включения электродвигателя

Данная схема является самой простой схемой подключения электродвигателя, в ней отсутствует цепь управления, а включение и отключение электродвигателя осуществляется автоматическим выключателем.

Главными достоинствами данной схемы является дешевизна и простота сборки, к недостаткам же данной схемы можно отнести то, что автоматические выключатели не предназначены для частого коммутирования цепей это, в сочетании с пусковыми токами, приводит к значительному сокращению срока службы автомата, кроме того в данной схеме отсутствует возможность устройства дополнительной защиты электродвигателя.

Схема подключения электродвигателя через магнитный пускатель

Эту схему так же часто называют схемой простого пуска электродвигателя, в ней, в отличии от предыдущей, кроме силовой цепи появляется так же цепь управления.

При нажатии кнопки SB-2 (кнопка «ПУСК») подается напряжение на катушку магнитного пускателя KM-1, при этом пускатель замыкает свои силовые контакты KM-1 запуская электродвигатель, а так же замыкает свой блок-контакт KM-1.1, при отпускании кнопки SB-2 ее контакт снова размыкается, однако катушка магнитного пускателя при этом не обесточивается, т.к. ее питание теперь будет осуществляться через блок-контак KM-1.1 (т.е. блок-контак KM-1.1 шунтирует кнопку SB-2). Нажатие на кнопку SB-1 (кнопка «СТОП») приводит к разрыву цепи управления, обесточиванию катушки магнитного пускателя, что приводит к размыканию контактов магнитного пускателя и как следствие, к остановке электродвигателя.

1.Устройство системы пуска двигателя

В обычной системе пуска двигателя можно выделить три основных механизма

Электромотор – создает вращающий момент.
Система привода – передает вращение на двигатель.
Электромагнитный включатель – приводит ведущую шестерню стартера в зацепление с ободом маховика, а также дает электрический ток в электромотор.

Рассмотрим электромотор системы пуска, создающий вращающий момент. Корпус электромотора выполнен из стали и имеет внешний вид цилиндра. Внутри корпуса имеются обмотки возбуждения, намотанные вокруг сердечников, прикрепленных к корпусу. Эти обмотки выполнены из толстой токопроводящей проволоки, способной выдержать сильный электрический ток. Обмотки генерируют электромагнитное поле, способное вращать якорь стартера. Одним из элементов якоря является сердечник, с канавками вдоль которого располагаются витки обмоток якоря. Оба конца каждой обмотки подключены к коллектору. Вращающие моменты, создаваемые каждой из обмоток, складываются, чтобы можно было вращать якорь, точнее вал якоря. Если посмотреть на стартер со стороны коллектора, то на якоре видно щеткодержатель.

Якорь стартера состоит из вала, сердечника с пазами на которые устанавливается обмотка стартера. Для подробного изучения предлагаю воспользоваться схемой устройства якоря стартера.

Втягивающее реле служит для подачи тока на мотор стартера и вводит бендикс в зацепление с маховиком для запуска двигателя. Устройство втягивающего реле, неисправности тягового реле. Как определить неисправности втягивающего реле?

Рассмотрим, как устроен щеткодержатель в щеткодержателе объединены 4 щетки, прижимаемые к коллектору. Две из четырех щеток находятся в изолированных оправках и соединены с обмотками якоря и далее через коллектор с обмотками возбуждения. Те и другие заземлены на корпус.

Схема пуска асинхронного двигателя

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором применяются в строительстве, металлообработке, химической, пищевой и других промышленных отраслях. Особенно широко используются трехфазные двигатели. Для их работы не требуются дополнительные пусковые обмотки. Однако отсутствие дополнительной обмотки приводит к тому, что в момент пуска на статоре возникает высокий пусковой ток, который может стать причиной просадки напряжения и, как следствие, перегрузки линии электропитания, короткого замыкания и других нештатных ситуаций.

Существует несколько схем запуска асинхронных двигателей — их выбирают в соответствии с особенностями и спецификой промышленного применения. Вкратце расскажем об этих схемах, за подробностями сюда https://tehprivod.su/.

Прямой пуск

Прямой пуск возможен для электродвигателей малой мощности. Значение пускового тока, превышающее номинальное в 7 раз, не является для них проблемой.

«Ахиллесова пята» прямого пуска — одновременное подключение нескольких двигателей к электрической подстанции малой мощности. При добавлении к сети еще одного двигателя просадка напряжения может быть критической и повлечь за собой остановку работающего оборудования.

Во избежание описанной ситуации время перегрузки сети должно быть максимально снижено. Как этого достичь? По возможности запускать электродвигатель с минимальной нагрузкой. Если оборудование предполагает длительные просадки при прямом пуске, они должны учитываться еще на стадии проектирования промышленных электросетей.

Схема нереверсивного магнитного пускателя

Как и обещал в предыдущей статье , привожу схему прямого пуска асинхронного двигателя посредством магнитного пускателя.
На схемах приведены 2 схемы управления. Схема выбирается в зависимости от номинально напряжения катушки, установленной в магнитном пускателе.

Порядок работы схемы

Для начала работы необходимо замкнуть контакты выключателя SA1

, в качестве которого обычно применяют автоматический выключатель.

Для запуска необходимо нажать на кнопку
SB2:1«Пуск»
, и ток начнёт протекать через катушку магнитного пускателя
КМ1
, которая, притягивая якорь, замыкает силовые контакты
КМ1:1..3
, а также вспомогательный контакт
КМ1:4
. Ток от фаз
А,В,С
начинает протекать через замкнутые контакты
SA1
, контакты
КМ1:1..3,
нагревательные элементы теплового реле
КК1
к двигателю
ММ1.
Двигатель запущен.

Для этого необходимо нажать нормально замкнутую кнопку
SB1:1«Стоп»
. Цепь питания обмотки пускателя КМ1 размыкается. Якорь под действием пружины возвращается в исходное состояние, размыкая силовые контакты
КМ1:1..3
, тем самым разрывая цепь питания двигателя
ММ1
.

Защиты от ненормальных режимов работы:

От перегрузки.
Выполнена с использованием теплого реле
КК1
. При длительном протекании тока срабатывания(тока превышающего рабочий ток электродвигателя) происходит изгибание биметаллической пластины, которое приводит к размыканию контактов
КК1
теплового реле, включенных последовательно с катушкой
КМ1
в цепи управления. (
Подробное устройство и принцип работы теплового реле будет рассмотрен в следующей статье).
Нулевая защита.
При исчезновении напряжения питания или его значительном снижении, катушка магнитного пускателя
КМ1
не в состоянии удерживать якорь. Якорь под действием пружины возвращается в исходной положение. Цепь питания двигателя
ММ1
размыкается, а также размыкаются вспомогательные контакты
КМ1:4
, что предотвращает самопроизвольное включение электродвигателя после восстановления напряжения.
Цепи управления.
Выполнена с использование предохранителя(плавкой вставки)
FU1
. Он является дополнительно защитой, в случае, если закоротит катушка
КМ1
(произойдет межвитковое замыкание). Также, возможно использование вместо предохранителя однополюсного автоматического выключателя.

Ниже приведен пример исполнения данной схемы в серийном ящике управления асинхронным двигателем (Я5110-2877).

Плавный пуск

Снизить значение пускового тока можно, понизив напряжение на статоре при запуске электродвигателя. В процессе разгона его значение можно постепенно увеличивать.

Реостатный способ плавного пуска электродвигателя привлекает простотой и дешевизной, но сегодня он устарел и серьезно проигрывает устройствам плавного пуска.

Недостатки реостатной схемы очевидны:

Ее проблематично автоматизировать, усовершенствовав контроль и упростив управление.
Пуск электродвигателя под нагрузкой усложняется — крутящий момент снижается в 4 раза. Как следствие, двигателю требуется больше времени, чтобы набрать рабочую скорость.

Устройства плавного пуска, также известные как софтстартеры, лишены перечисленных недостатков. Они компактны и функциональны. Простейшие УПП обеспечивают:

Плавный пуск, разгон и остановку двигателя.
Возможность настройки и регулирования рабочих параметров.
Многоуровневую защиту электродвигателя.
Постоянное ограничение тока.

Реверсивный пуск асинхронного двигателя

Рисунок 3. Схема реверсивный пуск асинхронного двигателя с кз ротором.
Данная схема дает возможность производить запуск электродвигателя и изменять направленность его вращения. Для запуска необходимо включить автомат QF и нажать SB1 «Пуск», в результате чего ток поступает на магнитный пускатель КМ1, который запитывает статор. АД реверсируется последовательным нажатием кнопок «Стоп» SB3 (КМ1 выключается и двигатель останавливается) и «Реверс» SB2 (срабатывает КМ2 и асинхронный двигатель запускается в реверсивном направлении).

В данной схеме нажатием кнопки реверса меняется чередование фаз питающего напряжения на статоре двигателя, что будет вызывать смену направленности его вращения (реверсом). При помощи нормально замкнутых контактов КМ1 и КМ2 выполнена защита от ошибочного включения сразу двух магнитных пускателей КМ1 и КМ2. Также действуют защиты, аналогичные описанным ранее. Отключить электродвигатель можно кнопкой SB3 и автоматом QF.

Читать еще: Вытекает масло из двигателя 2114 причина

Пуск по схеме «звезда-треугольник»

Этот вариант привлекает простотой и дешевизной. Он предполагает соединение обмоток «звездой» при запуске, а в процессе разгона электродвигателя – перекоммутацию обмоток в нормальное положение «треугольник».

Напряжение на обмотке уменьшается почти в 2 раза, но в случае отказа одного из контакторов, управляемых вручную, пострадает вся коммутация. Как следствие, существенно упадет мощность двигателя, возникнут проблемы с его запуском.

Важно учитывать и уменьшающийся крутящий момент при соединении обмоток по схеме «звезда», вследствие которого запуск электропривода под нагрузкой может быть затруднен.

Нереверсивная схема управления асинхронного двигателя.

Рисунок 1 — Простейшая схема асинхронного двигателя
Для подачи напряжения на управляющую и силовую цепь используется автоматический выключатель QF. Пуск асинхронного двигателя осуществляется кнопкой SB1 «Пуск”, которая замыкает свои контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ. Который срабатывая замыкает основные контакты силовой цепи статора. Вследствие чего электродвигатель М подсоединяется к питанию. В то же время в управляющей сети происходит замыкание блокирующего контакта КМ который шунтирует кнопку SB1.

Пуск с преобразователем частоты

Пуск асинхронных электродвигателей с помощью частотных преобразователей привлекает гибкостью управления. Электронное управление современных ПЧ обеспечивает мягкий пуск и дальнейшую плавную регулировку работы электропривода. При этом соотношение напряжения и частоты придерживается строго заданных параметров.

Преимущество частотных преобразователей в том, что потребление электроэнергии сокращается почти на 50%. Как следствие, сокращаются текущие эксплуатационные расходы предприятия, снижается себестоимость производства.

Схема нереверсивного пуска асинхронного двигателя

Здравствуйте, уважаемые посетители и гости сайта https://zametkielectrika.ru.

Сегодня Драницын Кирилл Эдуардович, студент ГБОУ СПО «КПК» г.Чернушка, Пермского края, прислал свою работу на конкурс «Электрика своими руками».

Ее название «Схема нереверсивного пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором», которая в полной мере дополняет мою статью, написанную несколько дней назад, о схеме магнитного пускателя нереверсивного типа без применения теплового реле.

Оборудование:

2. Магнитный пускатель ПМЛ (для пуска, остановки двигателя).

3. Тепловое реле ТРН (для защиты трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок).

4. Кнопка пуск/стоп.

Рабочий инструмент:

отвертка плоская
бокорезы
нож
кабель (провод) одножильный
круглогубцы
плоскогубцы
трехфазная вилка

Схема нереверсивного пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

До начала работы хотелось бы объяснить обыкновенные понятия для понимания схемы:

нормально замкнутый контакт в кнопке пуск/стоп под цифрами (3-4)
нормально разомкнутый контакт в кнопке пуск/стоп под цифрами (1-2)

Способы пуска асинхронного двигателя — прямой пуск

При применении асинхронных короткозамкнутых электродвигателей, очень остро встает вопрос ограничения пусковых токов. Для ограничения пусковых токов применяются различные схемы пуска асинхронного двигателя.

Пусковой ток

При подаче на электродвигатель напряжения, в цепи статора двигателя возникают скачки тока, именуемые пусковым током или током заторможенного ротора. Пусковой ток при пуске трехфазного асинхронного двигателя может превышать в 5 – 7 раз выше номинального, хотя действует кратковременно. После окончания пуска двигателя, и выхода двигателя на номинальные обороты, ток падает до номинального, как показано на рис.

В каждом отдельном случае необходимо принимать меры, для снижения пусковых токов, используя различные способы пуска. Кроме этого необходимо принять специальные меры для стабилизации питающего напряжения.

Пусковые периоды

Рассматривая различные способы пуска трехфазного асинхронного двигателя, которые снизить пусковой ток, нужно следить за тем, чтобы период пуска не был слишком долгим. Потому что продолжительное время пуска двигателя может вызвать перегрев обмоток.

Способы пуска трехфазного асинхронного двигателя

Следует знать основные достоинства и недостатки различных способов пуска трехфазного асинхронного двигателя. В данной таблице представлены сравнительные характеристики часто используемых способов пуска.

Прямой пуск

Что такое прямой пуск? Как следует из названия, прямой пуск трехфазного асинхронного двигателя означает, что электродвигатель подключается к сети на номинальное напряжение. Прямой пуск в англоязычной аббревиатуре обозначается как (direct-on-line starting – DOL). Его обычно применяют при стабильном питании двигателя, если вал двигателя жестко привязан к приводу, например привод вентилятора или насоса.

Прямой пуск трехфазного асинхронного двигателя от сети (DOL), на сегодняшний день является самым дешёвым и простым. Поэтому он получил и самое большое распространение в промышленности. Кроме того, он даёт минимальное увеличение температуры электродвигателя при пуске по сравнению со всеми другими способами пуска. Если величина пускового тока не ограничивается специальными нормами, то такой способ является наиболее предпочтительным, но не самым экономичным. Если величина пускового тока ограничена параметрами сети, то необходимо выбирать другие способы пуска. Простейшая схема управления трехфазным асинхронным двигателем M включает в себя силовой контактор KM, устройство зашиты от перегрузок QF тепловое реле KT и кнопки управления SB1, SB2.

В схемах прямого пуска асинхронных двигателей пусковой момент составляет 150% -300% номинального, при этом пусковой ток может достигать 300% — 800% тока номинального.

1. Типовые схемы автоматического управления асинхронным двигателем с

2. Типовые схемы автоматического управления асинхронным двигателем с

Пункт 1 — Типовые схемы автоматического управления асинхронным

двигателем с короткозамкнутым ротором.

Управление асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором можно производить с помощью магнитных пускателей или контакторов. При применении двигателей малой мощности, не требующих ограничения пусковых токов, пуск осуществляется — включением их на полное напряжение сети. Простейшая схема управления двигателем представлена на рис. 1.

Рисунок 1 – Схема управления АД с короткозамкнутым ротором с нереверсивным

Для пуска схемы включается автоматический выключатель и тем самым подается напряжение на силовую цепь схемы и цепь управления. При нажатии кнопки SВ1 «Пуск» замыкается цепь питания катушки контактора КМ, вследствие чего его главные контакты в силовой цепи также замыкаются, присоединяя статор электродвигателя М к питающей сети. Одновременно в цепи управления замыкается блокировочный контакт КМ, что создает цепь питания катушки КМ (независимо от положения контакта кнопки). Отключение электродвигателя осуществляется нажатием кнопки SВ2 «Стоп». При этом разрывается цепь питания контактора КМ, что приводит к размыканию всех его контактов, двигатель отключается от сети, после чего необходимо отключить автоматический выключатель QF.

В данной схеме предусмотрены следующие виды защит:

— от коротких замыканий — с помощью автоматического выключателя QF и предохранителей FU;

— от перегрузок электродвигателя — с помощью тепловых реле КК (размыкающие контакты этих реле при перегрузках размыкают цепь питания контактора КМ, тем самым отключая двигатель от сети);

— нулевая защита — с помощью контактора КМ (при снижении или исчезновении напряжения контактор КМ теряет питание, размыкая свои контакты, и двигатель отключается от сети).

Для включения двигателя необходимо вновь нажать кнопку SВ 1 «Пуск». Если прямой пуск двигателя невозможен и необходимо ограничить пусковой ток асинхронного короткозамкнутого двигателя, применяют пуск на пониженное напряжение. Для этого в цепь статора включают активное сопротивление или реактор либо применяют пуск через автотрансформатор.

На рис. 2 приведена схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с симметричными сопротивлениями в цепи статора. Включается автоматический выключатель QF, подается напряжение на силовую цепь и цепь управления. После нажатия на кнопку SВ 1 срабатывает контактор КМ 1, силовые контакты которого замыкаются и подключают двигатель к сети с активными сопротивлениями в цепи статора. Одновременно получает питание реле времени КТ, поскольку контакт КМ 1 в цепи реле КТ замыкается.

Рисунок 2 – Схема управления АД с короткозамкнутым ротором с симметричными

сопротивлениями в цепи статора

По истечении времени, равного выдержке времени реле КТ, замыкается контакт КТ, вследствие чего контактор КМ 2 срабатывает и своими контактами шунтирует сопротивления в цепи статора. Пуск заканчивается. Для остановки двигателя нажимается кнопка SВ 2 «Стоп» и отключается автоматический выключатель QF.

Читать еще: Что такое обмоточный коэффициент асинхронного двигателя

На рис. 3 приведена схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с реверсивным магнитным пускателем. Схема позволяет осуществлять прямой пуск асинхронного короткозамкнутого двигателя, а также изменять направление вращения двигателя, т.е. производить реверс.

Пуск двигателя осуществляется включением автоматического выключателя QF и нажатием кнопки SВ 1, вследствие чего контактор КМ 1 получает питание, замыкает свои силовые контакты и статор двигателя подключается к сети. Для реверса двигателя необходимо нажать кнопку SВ 3. Это приведет к отключению контактора КМ 1, после чего нажимается кнопка SВ2 и включается контактор КМ 2.

Рисунок 3 – Схема управления АД с короткозамкнутым ротором с реверсивным

Таким образом, двигатель подключается к сети с изменением порядка чередования фаз, что приводит к изменению направления его вращения. В схеме применена блокировка от возможного ошибочного одновременного включения контакторов КМ 2 и КМ 1 с помощью размыкающих контактов КМ 2, КМ 1. Отключение двигателя от сети осуществляется кнопкой SВ 2 и автоматическим выключателем QF. В схеме предусмотрены все виды зашит электродвигателя, рассмотренные в схеме управления асинхронным двигателем с нереверсивным магнитным пускателем.

Пункт 2 — Типовые схемы автоматического управления асинхронным

двигателем с фазным ротором.

Пуск двигателя с фазным ротором осуществляется с введенными резисторами в цепи ротора. Резисторы в цепи ротора служат для ограничения токов не только в процессе пуска, но и при реверсе, торможении, а также при снижении скорости.

По мере разгона двигателя для поддержания ускорения привода резисторы выводятся. Когда пуск закончится, резисторы полностью шунтируются, и двигатель перейдет работать на естественную механическую характеристику. На рис. 4 приведена схема асинхронного двигателя с фазным ротором, где с помощью релейно-контакторной аппаратуры осуществляется пуск двигателя в две ступени, причем напряжение подается одновременно на силовые цепи и цепи управления с помощью выключателя QF.

Рисунок 4 – Схема пуска АД с фазным ротором

Управление двигателем в рассматриваемой схеме осуществляется в функции времени. При подаче напряжения в цепь управления реле времени КТ 1, КТ 2 срабатывают и размыкают свои контакты. Далее нажимается кнопка SВ 1. Это приводит к срабатыванию контактора КМ 3

и пуску двигателя с резисторами, введенными в цепи ротора, так как контакторы КМ 1 и КМ2 питания не получают. При включении контактора КМ 3 реле КТ 1 теряет питание и замыкает свой контакт в цепи контактора КМ 1 через промежуток времени, равный выдержке времени реле КТ 1. По истечении указанного времени включается контактор КМ 1, шунтирующий первую пусковую ступень резисторов. Одновременно размыкающий контакт КМ 1 в цепи реле КТ 2 размыкается, реле КТ 2 теряет питание и с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи контактора КМ 2, который срабатывает через промежуток, равный выдержке времени реле КТ 2, и шунтирует вторую ступень резисторов в цепи ротора.

Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором в функции тока представлена на рис. 5. Для контроля пуска по току применяют токовые реле, которые срабатывают при пусковом токе и отпадают при минимальном токе переключения.

Схема предусматривает пуск двигателя и его защиту без реверсирования и торможения. Пуск двигателя осуществляется при включении в цепь автоматического выключателя QF и контактора КМ 3, причем в цепь ротора полностью введены пусковые резисторы. Блокировочные контакты контактора КМ 3 шунтируют кнопку SB 1 и создают цепь питания блокировочного реле KL. Замыкающий контакт реле KL подает питание на контакторы ускорения КМ 1, КМ 2. Собственное время срабатывания реле тока КА 1 и КА 2 меньше, чем соответствующих контакторов КМ 1 и КМ 2, поэтому реле тока срабатывает раньше, чем соответствующий контактор ускорения, и пуск двигателя осуществляется с резисторами, введенными в цепь ротора.

Рисунок 4 – Схема пуска АД с фазным ротором в функции тока

При пусковом токе реле тока КА 1 срабатывает и размыкает свой контакт в цепи контактора КМ 1. По мере разгона двигателя ток ротора уменьшается. При токе переключения реле КА 1 отпадает и контакт КА 1 в цепи контактора КМ 1 замыкается, что приводит к срабатыванию контактора КМ 1, который своими контактами шунтирует первую ступень пускового резистора и реле КА 1. Одновременно замыкается блокировочный контакт КМ 1, что ставит катушку контактора КМ 1 на «самоподхват» при размыкании контакта КА 1. При шунтировании первой пусковой ступени резистора ток возрастает до максимального значения, что приводит к срабатыванию реле КА 2, препятствуя включению контактора КМ 2. По мере разгона двигателя ток снова уменьшается до минимального значения, реле КА 2 отпадает, размыкающий контакт КА 2 замыкается, создавая цепь питания катушки КМ 2. При этом шунтируется вторая ступень пускового резистора. Остановить двигатель можно нажатием кнопки SВ2 «Стоп», в результате чего обесточивается контактор КМ 3 и двигатель отключается от сети.

Подключение асинхронного электродвигателя

Асинхронным электродвигателем называют, как правило, специальную электрическую асинхронную машину, преобразующую электрическую энергию в механическую. Основным принципом в работе асинхронного электродвигателя являются следующие физические свойства. Трехфазный переменный ток, проходящий по обмоткам статора, вызывает возникновение вращающегося магнитного поля. Данное магнитное поле взаимодействует с током, возникшим в результате индукции поля статором в роторных обмотках.

Особенности подключения асинхронного двигателя
Характеристики асинхронного электродвигателя
Подключение трехфазного асинхронного электродвигателя

Особенности подключения асинхронного двигателя

Эти факторы должны в обязательном порядке учитываться, когда производится подключение асинхронного электродвигателя, поскольку после всех взаимодействий появляются определенные механические усилия, которые и производят вращение ротора в сторону, по направлению магнитного поля. При этом, ротор должен вращаться с частотой, меньшей, чем частота вращения поля. Таким образом, совершается асинхронное вращение ротора по отношению к магнитному полю.

Асинхронные электродвигатели имеют большое количество конструктивных решений, зависящих от их предназначения и условий работы. Они бывают общего назначения с водяным или воздушным охлаждением. Для работы в особых условиях существуют маслонаполненные, герметичные и взрывобезопасные электродвигатели.

Выпускаются для автоматических систем, схем телемеханики, систем слежения, как правило, в комплекте с пускозащитной аппаратурой, управляющими блоками и встроенными редукторами, имеющие ступенчатую регулировку скорости.

Характеристики асинхронного электродвигателя

Рабочие и пусковые характеристики асинхронных трехфазных электродвигателей значительно превышают аналогичные показатели своих однофазных собратьев. Основными элементами конструкции стандартного двигателя являются статор и ротор, соответственно, неподвижная и подвижная части. Роторная обмотка в асинхронном двигателе выполняется в двух вариантах – с применением контактных колец и короткозамкнутые.

Воздушный зазор, расположенный между статором и ротором должен иметь минимальное значение. Ротор асинхронного двигателя вращается с частотой, полностью зависящей от частоты, с которой происходит вращение магнитного поля статора. Частота вращения зависит, также, от частоты питающего тока и количества пар полюсов на двигателе.

Подключение асинхронного электродвигателя, имеющего короткозамкнутый ротор должно осуществляться напрямую в сеть только для двигателей, мощность которых не более 200 киловатт. Это связано с тем, что при пуске такого двигателя происходит возникновение пускового тока, превышающего силу обычного номинального тока в 5-6 раз. Электродвигатели с мощностью более 200 киловатт, первоначально подключаются через пониженное напряжение, что позволяет снизить силу пускового тока, примерно, в 2-3 раза.