I tre schemi di controllo del motore asincrono più popolari
Tutti gli schemi elettrici di macchine, impianti e macchine contengono un certo insieme di blocchi e nodi tipici, che sono combinati tra loro in un certo modo. Nei circuiti relè-contattore, gli elementi principali del controllo del motore sono gli avviatori e i relè elettromagnetici.
Viene spesso utilizzato come azionamento in macchine e impianti per il taglio dei metalli motori asincroni trifase a gabbia di scoiattolo… Questi motori sono facili da progettare, mantenere e riparare. Soddisfano la maggior parte dei requisiti per l'azionamento elettrico delle macchine per il taglio dei metalli. I principali svantaggi dei motori asincroni a gabbia di scoiattolo sono le grandi correnti di spunto (5-7 volte superiori a quelle nominali) e l'incapacità di modificare agevolmente la velocità di rotazione dei motori con metodi semplici.
Con l'aspetto e l'implementazione attiva dei circuiti elettrici convertitori di frequenza tali motori iniziarono a sostituire attivamente altri tipi di motori (asincroni con rotore avvolto e motori CC) dagli azionamenti elettrici, dove era necessario limitare le correnti di avviamento e regolare uniformemente la velocità di rotazione durante il funzionamento.
Uno dei vantaggi dell'utilizzo di motori a induzione a gabbia di scoiattolo è la facilità di connessione alla rete. È sufficiente applicare tensione trifase allo statore del motore e il motore si avvia immediatamente. Nella versione più semplice, è possibile utilizzare un interruttore trifase o un interruttore a pacchetto per l'inclusione. Ma questi dispositivi, con la loro semplicità e affidabilità, sono dispositivi di controllo manuale.
Negli schemi di macchine e impianti, è spesso necessario prevedere il funzionamento dell'uno o dell'altro motore in un ciclo automatico, per garantire la sequenza di accensione di più motori, per cambiare automaticamente il senso di rotazione del rotore del motore (retromarcia) , ecc. n.
È impossibile fornire tutte queste funzioni con dispositivi di controllo manuale, sebbene in un certo numero di vecchie macchine per il taglio dei metalli la stessa inversione e commutazione del numero di coppie di poli per modificare la velocità del rotore del motore venga molto spesso eseguita utilizzando interruttori di pacchetto. Gli interruttori e gli interruttori di pacchetto nei circuiti sono spesso utilizzati come dispositivi di input che forniscono tensione al circuito della macchina. Vengono eseguite le stesse operazioni di controllo del motore avviatori elettromagnetici.
L'avviamento del motore con un motorino di avviamento elettromagnetico fornisce, oltre a tutte le comodità durante la guida, zero protezione. Di cosa si tratta sarà descritto di seguito.
Tre circuiti elettrici sono più spesso utilizzati in macchine, impianti e macchine:
-
circuito di controllo di un motore irreversibile utilizzando un avviatore elettromagnetico e due pulsanti "start" e "stop",
-
circuito di controllo motore reversibile utilizzando due avviatori (o un avviatore reversibile) e tre pulsanti.
-
un circuito di controllo motore reversibile che utilizza due avviatori (o un teleinvertitore) e tre pulsanti, due dei quali utilizzano contatti accoppiati.
Analizziamo il principio di funzionamento di tutti questi schemi.
1. Lo schema di controllo del motore che utilizza un avviatore magnetico
Lo schema è mostrato in figura.
Quando fai clic su pulsanteSB2 "Start" della bobina di avviamento arriva sotto una tensione di 220 V, perché risulta che è acceso tra la fase C e zero (H)... La parte mobile dell'avviatore è attratta da quella fissa, contemporaneamente chiudendo i suoi contatti I contatti di potenza dell'alimentatore alimentano la tensione di avviamento al motore e il blocco viene chiuso in parallelo con il pulsante «Start». Pertanto, quando il pulsante viene rilasciato, la bobina di avviamento non perde potenza, poiché la corrente in questo caso scorre attraverso il contatto di blocco.
Se il contatto di blocco non fosse collegato in parallelo con il pulsante (per qualche motivo è assente), quando il pulsante «Start» viene rilasciato, la bobina perde potenza e i contatti di alimentazione dell'avviatore si aprono nel circuito elettrico, dopodiché si è spento. Questa modalità operativa si chiama «jogging». Viene utilizzato in alcune installazioni, ad esempio negli schemi di travi di gru.
L'arresto di un motore in funzione dopo l'avvio in un circuito con un contatto di blocco viene effettuato utilizzando il pulsante SB1 "Stop". Allo stesso tempo, il pulsante crea un'interruzione del circuito, l'avviamento magnetico perde potenza e con i suoi contatti di potenza scollega il motore dalla rete.
In caso di interruzione di tensione per qualsiasi motivo, anche l'avviatore magnetico si spegne, poiché equivale a premere il pulsante Stop e creare un'interruzione del circuito.Il motore si arresta e la sua ripartenza in presenza di tensione è possibile solo premendo il pulsante "Start" SB2. Pertanto, l'avviatore magnetico fornisce il cosiddetto "protezione zero". Se mancava nel circuito e il motore era controllato da un interruttore o da un interruttore di gruppo, quando la tensione tornava, il motore si avviava automaticamente, ponendo un serio pericolo per il personale di servizio. Controlla maggiori dettagli qui - protezione da sottotensione.
Di seguito è mostrata un'animazione dei processi che si svolgono nel diagramma.
2. Circuito di controllo di un motore reversibile che utilizza due avviatori magnetici
Lo schema funziona in modo simile al precedente. Cambiando il senso di rotazione (inverso) il rotore del motore cambia quando cambia l'ordine di rotazione della fase del suo statore. Quando l'avviatore KM1 è acceso, le fasi arrivano al motore: A, B, C e quando l'avviatore KM2 è acceso, l'ordine delle fasi cambia in C, B, A.
Lo schema è mostrato in fig. 2.
L'accensione del motore per la rotazione in una direzione viene eseguita dal pulsante SB2e avviamento elettromagnetico KM1... Se è necessario cambiare il senso di rotazione, premere il pulsante SB1 «Stop», il motore si fermerà, quindi quando si premere il pulsante SB3 il motore inizia a ruotare in senso contrario. In questo schema, per cambiare il senso di rotazione del rotore, è necessario premere il pulsante «Stop» tra di loro.
Inoltre, nel circuito è obbligatorio utilizzare contatti normalmente chiusi (NC) nei circuiti di ciascuno degli avviatori per garantire la protezione contro la pressione simultanea di due pulsanti «Start» SB2 — SB3, che porterà a un cortocircuito in i circuiti di alimentazione del motore.Ulteriori contatti nei circuiti di avviamento non consentono agli avviatori di accendersi contemporaneamente, poiché ciascuno degli avviatori, quando vengono premuti i due pulsanti "Start", si accende un secondo prima e apre il proprio contatto nel circuito dell'altro antipasto.
La necessità di creare tale blocco richiede l'uso di avviatori con un numero elevato di contatti o avviatori con attacchi di contatto, il che aumenta il costo e la complessità del circuito elettrico.
Di seguito è riportata un'animazione dei processi che si svolgono in un circuito con due avviatori.
3. Circuito di controllo del motore reversibile che utilizza due avviatori magnetici e tre pulsanti (due dei quali hanno contatti di collegamento meccanico)
Lo schema è mostrato in figura.
La differenza tra questo circuito e il precedente è che nel circuito di ciascun avviatore, oltre al pulsante comune SB1 «Stop» comprende 2 contatti dei pulsanti SB2 e SB3, e nel circuito KM1 il pulsante SB2 ha un contatto normalmente aperto (chiuso) e SB3 - contatto normalmente chiuso (NC), nel circuito KM3 - il pulsante SB2 ha un contatto normalmente chiuso (normalmente chiuso) e SB3 - normalmente aperto. Quando si preme ciascuno dei pulsanti, il circuito di un avviatore viene chiuso e contemporaneamente viene aperto il circuito dell'altro.
Questo utilizzo dei pulsanti consente di rifiutare l'utilizzo di contatti aggiuntivi per la protezione dall'attivazione simultanea di due avviatori (questa modalità non è possibile con questo schema) e dà la possibilità di tornare indietro senza premere il pulsante Stop, cosa molto comoda. Il pulsante Stop viene utilizzato per arrestare completamente il motore.
Gli schemi forniti nell'articolo sono semplificati. Mancano dispositivi di protezione (interruttori automatici, relè termici), elementi di allarme.Tali circuiti sono inoltre spesso integrati da vari contatti per relè, interruttori, interruttori e sensori. È anche possibile alimentare l'avvolgimento dell'avviatore elettromagnetico con una tensione di 380 V. In questo caso, è collegato da due fasi qualsiasi, ad esempio da A e B... È possibile utilizzare un riduttore trasformatore per ridurre la tensione nel circuito di controllo. In questo caso vengono utilizzati avviatori elettromagnetici con bobine per tensioni di 110, 48, 36 o 24 V.