Κυκλώματα ελέγχου επαφών και προστασίας κινητήρα

Ανάλογα με τη λειτουργία που πρέπει να εκτελεστεί, υπάρχουν διαφορετικά κυκλώματα ελέγχου κινητήρα επαφέα.

Το σχήμα 1α δείχνει ένα συνδυασμένο σχήμα ενός μη αναστρέψιμου μαγνητικού εκκινητή... Σε αυτό, η διάταξη των στοιχείων συμπίπτει με τη διάταξη στη φύση, δηλαδή όλα τα στοιχεία που βρίσκονται στο πλαίσιο εκκίνησης ομαδοποιούνται στην αριστερή πλευρά του διαγράμματος, και Σταθμός κουμπιών με τα κουμπιά «Έναρξη» και «Διακοπή». φαίνεται στη δεξιά πλευρά του διαγράμματος.

Ο σταθμός κουμπιών βρίσκεται συνήθως σε κάποια απόσταση από το μαγνητικός εκκινητής… Για την κατανόηση της αρχής λειτουργίας του κυκλώματος ελέγχου κινητήρα, χρησιμοποιούνται συνήθως λεπτομερή (βασικά) διαγράμματα (Εικ. 1.β). Πατώντας το κουμπί εκκίνησης SB2, κλείνει το κύκλωμα πηνίου του επαφέα KM, το οποίο περιλαμβάνει τρεις επαφές KM του κυκλώματος τροφοδοσίας κινητήρα. Σε αυτήν την περίπτωση, η επαφή μπλοκ KM που είναι συνδεδεμένη παράλληλα με το κουμπί εκκίνησης SB2 κλείνει επίσης. Αυτό σας επιτρέπει να ενεργοποιήσετε το πηνίο KM όταν απελευθερωθεί το κουμπί SB2.

Ο κινητήρας σταματά πατώντας το κουμπί SB1 ενώ το πηνίο σβήνει και απελευθερώνει τις (κύρια) επαφές ισχύος και τη βοηθητική επαφή. Όταν απελευθερωθεί το κουμπί SB1, το κύκλωμα του πηνίου KM θα απενεργοποιηθεί. Για επανεκκίνηση του κινητήρα, πατήστε ξανά το κουμπί SB2.

Αυτό το κύκλωμα παρέχει επίσης τη λεγόμενη μηδενική προστασία, δηλαδή, εάν η τάση του δικτύου εξαφανιστεί ή πέσει στο 50-60% της ονομαστικής, το πηνίο KM δεν θα συγκρατήσει τις επαφές ισχύος KM και ο κινητήρας θα απενεργοποιηθεί. Όταν μια τάση εμφανίζεται ή αυξάνεται σε μια τιμή κοντά στην ονομαστική τιμή, ο μαγνητικός εκκινητής δεν θα εμπλακεί αυθόρμητα. Για να το ενεργοποιήσετε, πρέπει να πατήσετε ξανά το κουμπί έναρξης.

Ρύζι. 1. Σχέδια ελέγχου και προστασίας κινητήρα: α — συνδυασμένα και β — λεπτομερές σχήμα μη αναστρέψιμου μαγνητικού εκκινητή. γ — προστασία κινητήρα με ασφάλειες και θερμικά ρελέ. d — διάγραμμα του ισχυρού σταθμού ελέγχου κινητήρα. d — μηδενική προστασία από ενδιάμεσο ρελέ

Η προστασία του κινητήρα από την υπερθέρμανση της περιέλιξης πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια παρατεταμένων υπερφορτώσεων θερμικά ρελέ FR και προστασία από μεγάλες υπερφορτώσεις ή βραχυκυκλώματα παρέχεται από ασφάλειες FU ή διακόπτες κυκλώματος QF (Εικ. 1, γ). Για την προστασία από παρατεταμένες υπερφορτίσεις, χρησιμοποιούνται δύο θερμικά ρελέ, αφού με ένα ρελέ, σε περίπτωση καμένης ασφάλειας, σε σειρά με την οποία συνδέεται το θερμαντικό στοιχείο αυτού του ρελέ, ο κινητήρας θα συνδεθεί σε μονοφασικό δίκτυο και δεν θα προστατεύονται. Οι επαφές θραύσης αυτών των ρελέ συνδέονται σε σειρά με το πηνίο εκκίνησης. Όταν ένα από αυτά ανοίγει, το πηνίο KM απενεργοποιείται και ο κινητήρας σταματά, όπως όταν πατάτε το κουμπί SB1.

Ένας σταθμός ελέγχου κινητήρα υψηλής ισχύος φαίνεται στο σχ. 1, δ. Η προστασία από βραχυκύκλωμα παρέχεται από το ρελέ υπερφόρτωσης KA1 — KA3, η προστασία υπερφόρτωσης παρέχεται από θερμικά ρελέ FR που συνδέονται μέσω μετασχηματιστών ρεύματος. Το πηνίο ενός τριπολικού επαφέα τροφοδοτείται με συνεχές ρεύμα. Για να μειωθεί το ρεύμα στο πηνίο του επαφέα μετά την ένταξή του στο κύκλωμα, εισάγεται μια πρόσθετη αντίσταση R, η οποία προηγουμένως βραχυκυκλώθηκε από την ανοιχτή επαφή KM.

Σε κυκλώματα χειροκίνητου ελέγχου με πολλαπλούς ελεγκτές, διακόπτες ή άλλες συσκευές, χρησιμοποιούνται ενδιάμεσα ρελέ για την παροχή ουδέτερης προστασίας. (Εικ. 1, ε) Για να εφαρμόσετε τάση στο κύκλωμα ελέγχου, πατήστε το κουμπί SB2, ενεργοποιώντας έτσι το ενδιάμεσο ρελέ Κ, το οποίο περιλαμβάνει την επαφή κλεισίματος K και τη λυχνία σήματος HL, υποδεικνύοντας την παρουσία τάσης στο κύκλωμα ελέγχου . Μετά την απελευθέρωση του κουμπιού SB2, το πηνίο του ρελέ θα μπλοκάρει ενώ τα κυκλώματα του ελεγκτή SM1, του διακόπτη πακέτων SM κ.λπ. και τα πηνία των επαφών ΚΜ1, ΚΜ2 κ.λπ., θα ενεργοποιηθούν.

Στα εξεταζόμενα σχήματα, οι αυτοασφαλιζόμενες επαφές είναι απαραίτητες για τη συνεχή λειτουργία των κινητήρων. Συχνά στην πράξη ο κινητήρας χρειάζεται να λειτουργεί μόνο όταν πατηθεί το κουμπί εκκίνησης, για παράδειγμα σε ανυψωτικά μηχανήματα. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν υπάρχει κουμπί Stop στο κύκλωμα ελέγχου (Εικ. 2, a). Μερικές φορές είναι απαραίτητο να διασφαλίσετε τη λειτουργία της μονάδας σε δύο λειτουργίες, δηλαδή να την ενεργοποιήσετε για μικρό χρονικό διάστημα κατά την εγκατάσταση του μηχανήματος ή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Στη συνέχεια, με ένα σύντομο πάτημα του κουμπιού SB2 (Εικ. 2.b), το πηνίο του επαφέα KM θα ανάψει και η επαφή αυτοκλειδώματος του KM θα κλείσει, ενώ ο κινητήρας θα λειτουργεί όταν απελευθερωθεί το κουμπί SB2. .

Ρύζι. 2. Τύποι κυκλωμάτων ελέγχου για ασύγχρονους κινητήρες: α — σε λειτουργία τζόκινγκ. β και γ — κατά τη διάρκεια παρατεταμένης εργασίας και τζόκινγκ. δ — ταυτόχρονη συμπερίληψη πολλών κινητήρων. d — απρόσκοπτη εκκίνηση κινητήρα δύο ταχυτήτων

Για τη λειτουργία ελέγχου κινητήρα, πατήστε το κουμπί SB3, η επαφή κλεισίματος ενεργοποιεί το πηνίο του επαφέα KM και η επαφή ανοίγματος διακόπτει το κύκλωμα αυτοασφάλισης του επαφέα. Το μειονέκτημα αυτού του κυκλώματος είναι ότι η ανοιχτή επαφή του κουμπιού SB3 μπορεί να κλείσει πριν ανοίξει η επαφή του μπλοκ KM και ο κινητήρας δεν σβήσει. Το κύκλωμα που φαίνεται στο σχ. 2, f, στερείται αυτού του ελαττώματος.

Για συνεχή λειτουργία, πατώντας το κουμπί SB2 ενεργοποιείται το ενδιάμεσο ρελέ K. Μία από τις επαφές K ενεργοποιεί το πηνίο του επαφέα KM και η άλλη μπλοκάρει ταυτόχρονα το κουμπί SB2, απενεργοποιώντας έτσι τη λειτουργία του κινητήρα με το κουμπί εκκίνησης απελευθερώθηκε. Για να ξεκινήσετε τη λειτουργία, πατήστε το κουμπί SB3 και κρατήστε το για τον απαιτούμενο χρόνο.

Το σχήμα 2δ δείχνει ένα σχέδιο για την εκκίνηση πολλών κινητήρων ταυτόχρονα από ένα κουμπί εκκίνησης χρησιμοποιώντας ένα ενδιάμεσο ρελέ ... Το κουμπί SB2 ενεργοποιεί το ρελέ Κ, οι επαφές κλεισίματος του οποίου ενεργοποιούν ταυτόχρονα τα πηνία των επαφών KM1, KM2 κ.λπ. Σταματήστε όλους τους κινητήρες ταυτόχρονα με το κουμπί SB1. Για να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε κάθε κινητήρα ξεχωριστά, χρησιμοποιήστε τα κουμπιά SB3, SB4 και SB5, SB6 κ.λπ. αντίστοιχα.

Ένα διάγραμμα εκκίνησης χωρίς βαθμίδες ενός κινητήρα ρότορα δύο ταχυτήτων με δύο περιελίξεις σκίουρου-κλωβού που φαίνεται στο Σχ. 2, ε. Για την εκκίνηση του κινητήρα στην πρώτη ταχύτητα, χρησιμοποιείται το κουμπί SB1, στη δεύτερη - SB2.Και τα δύο κουμπιά είναι μηχανικά συνδεδεμένα για να εμποδίζουν τον κινητήρα να εμπλακεί σε δύο ταχύτητες ταυτόχρονα.

Τα κυκλώματα της μίζας είναι επίσης μπλοκαρισμένα ηλεκτρικά. Έτσι, όταν, για παράδειγμα, ενεργοποιείται το πηνίο KM1, η επαφή ανοίγματος διακόπτει το κύκλωμα του πηνίου KM2, αποκλείοντας την πιθανότητα ένταξής του. Για να μεταβείτε στη δεύτερη ταχύτητα, πρέπει να πατήσετε το κουμπί SB2, ενώ το κύκλωμα του πηνίου KM1 έχει σπάσει και σβήνει. Το πηνίο του κυκλώματος KM2 λαμβάνει ισχύ και ανάβει τον κινητήρα στη δεύτερη ταχύτητα.

Ο αντίστροφος έλεγχος των ασύγχρονων κινητήρων πραγματοποιείται με τη χρήση δύο επαφών (Εικ. 3, α).

Σύκο. 3. Σχέδια ελέγχου κινητήρα: α — αναστρέψιμη μαγνητική μίζα με μηχανικό μπλοκάρισμα. β — το ίδιο με το ηλεκτρικό μπλοκάρισμα. γ — συνδυασμός επιλογών α και β. d και e — εκκίνηση και αντιστροφή κινητήρων DC χαμηλής ισχύος

Ο επαφέας KM1 χρησιμοποιείται για την εμπλοκή του κινητήρα προς τα εμπρός και το KM2 χρησιμοποιείται προς τα πίσω. Για να αποφευχθεί η τυχαία ταυτόχρονη ενεργοποίηση των δύο επαφών, η οποία οδηγεί σε βραχυκύκλωμα, το κύκλωμα χρησιμοποιεί (βλ. Εικ. 3, α) αμοιβαίο μηχανικό μπλοκάρισμα με δύο επαφές διακοπής των κουμπιών SB1 και SB2. Πατώντας το κουμπί SB1, ενεργοποιήστε το κύκλωμα του πηνίου KM1 και αποσυνδέστε το κύκλωμα πηνίου KM2.

Όταν πατηθούν τα κουμπιά SB1 και SB2 ταυτόχρονα, τα κυκλώματα των πηνίων KM1 και KM2 σπάνε και κανένας από τους επαφές δεν θα ενεργοποιηθεί. Το μπλοκάρισμα πραγματοποιείται από δύο επαφές διακοπής KM2 και KM1, που περιλαμβάνονται στα κυκλώματα των πηνίων KM1 και KM2, αντίστοιχα (Εικ. 3, b). Για να αντιστρέψετε τον κινητήρα σε αυτό το σχήμα, πρέπει πρώτα να πατήσετε το κουμπί SB.

Το κύκλωμα στο σχ. 3, c είναι ένας συνδυασμός των δύο προηγούμενων κυκλωμάτων, δηλαδή υπάρχει διπλό μπλοκάρισμα.Το κουμπί SBI ενεργοποιεί τον επαφέα KM1 και το κύκλωμα του πηνίου του επαφέα KM2 διακόπτεται από την ταυτόχρονα ανοιχτή επαφή του κουμπιού SB1 και της επαφής του μπλοκ KM1.

Το Σχήμα 3, δ και ε δείχνει τα απλούστερα σχήματα για την εκκίνηση και την αντιστροφή κινητήρων χαμηλής ισχύος διαδοχικά διεγερμένων ... Τέτοιοι κινητήρες συνδέονται στο δίκτυο χωρίς ρεοστάτες εκκίνησης. Σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 3, δ, η εκκίνηση και η αναστροφή του κινητήρα με διέγερση σειράς πραγματοποιείται μέσω δύο ενδιάμεσων ρελέ. Ο κινητήρας αντιστρέφεται αντιστρέφοντας την κατεύθυνση του ρεύματος στο πηνίο πεδίου LM. Σε κινητήρες με δύο σειρές περιελίξεις πεδίου που δημιουργούν μαγνητικές ροές σε αντίθετες κατευθύνσεις, το κύκλωμα μεταγωγής και αναστροφής έχει μόνο δύο επαφές επαφής (βλ. Εικ. 3, e).

Όπως φαίνεται από τα εξεταζόμενα σχήματα ελέγχου, είναι ευκολότερο να αυτοματοποιηθεί η διαδικασία εκκίνησης και αντιστροφής ασύγχρονων κινητήρων ρότορα κλωβού σκίουρου. Σε αυτήν την περίπτωση, όλος ο έλεγχος κατά την εκκίνηση μειώνεται στη σύνδεση του κινητήρα στο δίκτυο τροφοδοσίας και κατά τη διακοπή - στην αποσύνδεση από το δίκτυο.

Πιο πολύπλοκη είναι η αυτοματοποίηση εκκίνησης, διακοπής και διακοπής επαγωγικών κινητήρων με περιέλιξη φάσης του ρότορα, κινητήρες επαγωγικού κλωβού αυξημένης ισχύος, κινητήρες συνεχούς ρεύματος μέσης και υψηλής ισχύος, κινητήρες επαγωγής πολλαπλών ταχυτήτων με βηματική εκκίνηση, καθώς και ως σύγχρονοι κινητήρες. Αυτοί οι κινητήρες ελέγχονται ως συνάρτηση του χρόνου, Ταχύτητα και ρεύμα.

Εκτός από τις παραπάνω περιπτώσεις, μπορεί να πραγματοποιηθεί έλεγχος κινητήρα και σύμφωνα με την αρχή της διαδρομής, όταν ο κινητήρας ξεκινά και επιβραδύνει όταν το σώμα εργασίας φτάσει σε μια συγκεκριμένη θέση στο χώρο.Τα συστήματα που εκτελούν τέτοιες λειτουργίες ονομάζονται συστήματα ανοιχτού βρόχου επειδή δεν έχουν ανάδραση μεταξύ της τιμής εξόδου και της τιμής εισόδου.