Zamanın bir fonksiyonu olarak motor kontrol devreleri

Bu tür kontrol, elektrik motorunun elektrik devresindeki tüm anahtarlamalar belirli anlarda gerçekleştiğinde, örneğin hız veya akımı izlemeden elektrik motorlarını çalıştırma sürecini otomatikleştirirken kullanılır. Aralıkların süresi belirlenir ve zaman rölesi ayarları ile ayarlanabilir.

Zaman kontrolü, seri üretim elektromanyetik ve elektronik zaman rölelerinin basitliği ve güvenilirliği nedeniyle endüstrideki en büyük yayılmayı aldı.

Yani, şek. Şekil 1, a ve b'de, hat kontaktörünün K kontağını kapatarak, reostatın tüm direncinin R1 + R2 + R3'e eşit armatür devresine dahil edildiği ve başlangıç ​​​​direnci bölümlerinin dahil edildiği görülebilir. belirli t1, t2 ve t3 zaman aralıklarında, belirli motor hızlarında n1, n2, n3'te ve ani akım I2 ayar değerine düştüğünde oluşabilir. Zaman aralıkları, direncin müteakip her kısa devresinde motor akımı izin verilen I1'i aşmayacak şekilde seçilir.

Motor n = 0'dan n1'e hızlanırken, arka elektromotor kuvvetindeki artışın bir sonucu olarak akım I2'ye düşer. t1 zaman aralığından sonra, K1 kontağı kapanır, şöntleme direnci R1, reosta direncinin R2 + R3'e düşmesine, akımın I1'e yeni bir artışına vb. yol açar. Yolvermenin sonunda motor nominal hıza çıkar, yolverme reostası tamamen çıkarılır.

Pirinç. 1. Zamanın bir fonksiyonu olarak motor kontrol devreleri: a — DC motor çalıştırma reostası, b — başlatma şeması

Bazı motor kontrol devrelerini zamanın bir fonksiyonu olarak düşünün.

Sargı rotorlu bir endüksiyon motorunun zamana bağlı kontrolünde (Şekil 2), başlangıç ​​reostasının münferit adımlarını kısa devre yapmak için gereken zaman gecikmesi, sayısı, sayısına eşit olan sarkaç zaman röleleri tarafından sağlanır. adımlar. Şema aşağıdaki gibi çalışır.

Pirinç. 2. Rotorlu endüksiyon motorunun zamanın fonksiyonu olarak kontrol devresi

üzerine tıkladığınızda düğme SB1, motor statorunu şebekeye bağlayan KM hattındaki kontaktör bobinine güç alır. Aynı zamanda, çıkış reostası tamamen devreye girer. Kontaktörle birlikte, belirli bir zaman aralığından sonra kontaktör KM1'in bobin devresindeki kontağı kapatan zaman rölesi KT1 açılır.

Kontaktör, rotoru başlatmak için reostatın ilk bölümünü çalıştırır ve kapatır. Aynı zamanda, kontaklarını gecikmeli olarak kapatan ve KM2 bobinini ve KTZ zaman rölesini açan zaman rölesi KT2 açılır. KM2 kontaktörünün kontakları, marş reostasının ikinci aşaması KM2'ye kısa devre yapar.Ek olarak, bir zaman gecikmesiyle, KTZ rölesinin kontağı tetiklenir, KMZ sargısını açar, bu da KMZ başlatma reostasının son aşamasının kısa devresini yapar ve motor, olduğu gibi gelecekte çalışmaya devam eder. bir sincap rotoru.

SB butonuna basılarak motor durdurulur ve aşırı yüklenme durumunda QF anahtarı bırakılarak motor kapatılır. Bu, hat kontaktörünü, yardımcı kontağı KM'yi ve tüm hızlanma kontaktörlerini ve zaman gecikmesiz zaman rölelerini kapatır. Zincir bir sonraki döngü için hazırdır.

Stator sargısının bir yıldızdan bir deltaya değiştirilmesiyle artan güce sahip bir endüksiyon motorunun rölanti devrini başlatmak için, Şekil 1'deki diyagramı kullanabilirsiniz. 3. Bu devrede anahtarlama zamanın fonksiyonu olarak otomatik olarak yapılır SB2 butonuna basılarak stator sargısı KM kontaktörü ile şebekeye bağlanır. Aynı zamanda, zaman rölesi KT ve bobin KY, güç devresindeki üç kontak kullanarak stator sargısını bir yıldıza bağlayan ağa bağlanır.

Pirinç. 3. Y'den Δ'ya geçerek endüksiyon motorunun zamanın bir fonksiyonu olarak kontrol devresi

Motor düşük voltajda çalışır ve hızlanır. Önceden belirlenmiş bir zaman aralığından sonra KT rölesi, KY kontaktörünü kapatır ve stator sargısını deltaya bağlayan KΔ kontaktörünün bobinini açar. K∆ bobininin devresinde bir yardımcı kontak KY olduğundan, kontaktör K∆'nin kapanması, kontaktör KMY'nin kapanmasından önce gerçekleşemez.

Çok hızlı asenkron motorların adım adım çalıştırılması daha ekonomiktir ve zamanın bir fonksiyonu olarak yapılır.Tek sargılı iki hızlı bir motorun adım adım başlatılması örneğini ele alalım (Şekil 4). Stator sargısı deltadan çift yıldıza çift hızda gider.

Pirinç. 4. Asenkron motor adım başlangıç ​​süresinin bir fonksiyonu olarak kontrol devresi

Motor, birinci hız kademesine KM kontaktörü tarafından ve ikinciye KM2 ve KM1 kontaktörleri tarafından açılır. Motoru ilk hıza getirmek için, SB2 düğmesine basmak, ana devredeki KM kontaktörünün bobinini ve onun güç kontakları KM'yi açar. Üçgen bağlantılı stator sargısı şebekeye bağlıdır. Zaman rölesi KT'nin bobinine enerji verilir ve kapama kontağı (KM bobininin devresindeki) kapatılır.

Motorun ikinci dönüş hızında adım adım çalıştırılması, devresi başlatma düğmesi SB3 ile kapatılan bir ara röle K kullanılarak gerçekleştirilir. K kapatma kontağı, iki başlatma düğmesini atlar ve K açma kontağı, KT zaman rölesinin enerjisini keser. KM bobininin devresindeki kapatma kontağı KT, ilk çalıştırma periyodundaki KM bobininin kapalı olduğu ve motorun ilk hızda açıldığı bir geri dönüş gecikmesiyle kapanır.

KM bloğunun KM2 ve KM1 bobin devresindeki kontağı açılır. Bu bobinler ayrıca dönüşte geciken açık kontak KT'den de ayrılır. Belirli bir süre sonra, kapama kontağı KT, bobin KM'yi kapatacak ve açma kontağı, ikinci dönüş hızı KM1 ve KM2'nin kontaktörlerinin bobinlerini açacaktır. Besleme devresindeki ana kontakları, stator sargısını çift yıldıza çevirecek ve şebekeye bağlayacaktır.

Bu nedenle motor önce birinci vitese hızlanır ve ardından otomatik olarak ikinci vitese geçer. Stator sargısının bir çift yıldıza ön bağlantısının ve ardından ağa dahil edilmesinin, önce KM2 güç kaynağının iki kapatma kontağı ve ardından üç kapatma ana kontağı KM1 açılarak gerçekleştirildiğini unutmayın. Böyle bir anahtarlama dizisi, bobin KM1'in kapatma bloğu KM2'nin kontağı yoluyla gerilime bağlanmasıyla elde edilir. Şemada SB1 harfi ile işaretlenmiş olan «Durdur» düğmesine basılarak motor durdurulur.

İncirde. Şekil 5, zamanın bir fonksiyonu olarak paralel uyarmalı bir DC motorun otomatik çalışmasının bir diyagramını göstermektedir. QF devre kesici kapatılarak motor çalıştırma için hazırlanır. Akım, zaman rölesi KT1'in sargısından, M motor armatüründen ve R1 + R2 marş reostasının iki aşamasından oluşan devre boyunca akar.

Pirinç. 5. Uyarılmış bir DC motorun zamanın bir fonksiyonu olarak kontrol devresi

KT1 rölesinin bobininin yüksek direnci nedeniyle, bu devredeki akım çok küçüktür ve motor üzerinde hiçbir etkisi yoktur, ancak rölenin kendisi tetiklenir ve KM1 kontaktörünün devresindeki açık kontağı açılır. R1 direncine paralel bağlanan ikinci zaman rölesi KT2'nin bobininde, o kadar küçük bir akım dallanır ki açılamaz. Motorun LM alan sargısı da açılır.

SB2 butonuna basılarak motor çalıştırılır.Aynı anda motorun armatür devresindeki KM kontaktörü ve kontağı açılır. Büyük başlangıç ​​akımı, iki reostat aşaması R1 ve R2 ile sınırlandırılmıştır.Bu akımın bir kısmı KT2 rölesinin bobinine dallanır ve çalıştırıldığında KM2 kontaktör devresindeki KT2 kontağını açar. M armatür devresinin kapanmasıyla eş zamanlı olarak, KM kontaktörünün çalışma kontağı KT1 rölesinin bobinine kısa devre yapar.

Belli bir zaman aralığından sonra röle geri döndüğünde KT1, KM1 kontaktör devresindeki KT1 kontağını kapatacaktır. KM1 çalışma kontağı ile bu kontaktör, başlatma reostasının birinci aşaması R1'i ve zaman rölesi KT2'nin sargısını kısa devre yapacaktır. Bir geri dönüş gecikmesiyle, çalışma kontakları KT2, çalışma kontakları KM2 ile başlatma reostasının ikinci aşaması R2'yi kısa devre yapacak olan KM2 kontaktörünü açacaktır. Bu, motorun çalıştırılmasını tamamlar.

SB1 butonuna basıldığında KM kontaktörü trip edecek ve endüvi devresindeki ana kontağını ayıracaktır. Armatür enerjili kalır, ancak içinden küçük bir akımın akması nedeniyle röle bobini KT1 ile seri olarak bağlandığı ortaya çıkar. KT1 rölesi çalışacak, KM1 ve KM2 kontaktörlerinin devresindeki kontağını açacak, kontaklarını, R1 ve R2 kısa devre dirençlerini kapatıp açacaktır. Motor duracak, ancak alan sargısı şebekeye bağlı kalacak ve böylece motor bir sonraki çalıştırma için hazırlanacak. Motorun tamamen kapatılması, otomatik giriş anahtarı BB kapatılarak yapılır.

Motorların dinamik frenlemesi de zamanın bir fonksiyonu olarak gerçekleştirilir. Dinamik frenleme için, örneğin bir endüksiyon motoru, stator sargısının alternatif akım şebekesinden bağlantısı kesilir ve tablo 1'de gösterilen şemalardan birine göre bir doğru akım kaynağına bağlanır.Ormancılık ve ağaç işleme endüstrisinde doğru akım, özel yarı iletken redresörlerden elde edilir. Bu durumda özel bir doğru akım kaynağına gerek yoktur.

Stator sargısı şemalardan birine göre açıldığında (bkz. Tablo 1), doğrultucuya giden sargıda sabit bir manyetik alan oluşturulur. Sabit bir alanda, motorun rotoru ataletle dönmeye devam eder. Bu durumda, motorun rotorunda alternatif bir manyetik alanı harekete geçirecek olan alternatif bir EMF ve akım oluşturulacaktır. Statorun durağan alanıyla etkileşirken rotorun değişen manyetik alanı bir frenleme torku oluşturur. Bu durumda, rotordan ve sürücüden depolanan kinetik enerji, rotor devrelerinde elektrik enerjisine ve ikincisi de ısıya dönüştürülür.

Termal enerji rotor devresinden çevreye dağılır. Rotorda üretilen ısı motoru ısıtır. Açığa çıkan ısı miktarı, doğru akımla beslendiğinde stator sargısındaki akıma bağlıdır. Doğru akımla beslendiğinde stator sargısını açmak için benimsenen şemaya bağlı olarak, stator akımının faz akımına oranı farklı olacaktır. Çeşitli anahtarlama şemaları için bu akımların oranları bir tabloda gösterilmiştir. 1

Bir asenkron motorun dinamik frenleme devresi, Şek. 6.

Pirinç. 6. Asenkron motorun dinamik frenleme şeması

Başlatma düğmesine SB1 basıldığında, KM hat kontaktörü motoru AC şebekeye açar, kapatma bloğu kontağı KM bobinini kendinden beslemeli duruma getirir.Açma kontağı KM, fren kontaktörü KM1'in ve zaman rölesi KT'nin besleme devresini ayırır. SB butonuna basıldığında KM hat kontaktörünün enerjisi kesilir ve KM1 kontaktör bobin devresine enerji verilir.

KM1 kontaktörü, stator sargısının doğru akımla beslenmesinin bir sonucu olarak, trafo T ve doğrultucu V devresindeki KM1 kontaklarını içerir. Hat kontaktörünün rastgele bağımsız anahtarlamasını önlemek için, KM1 bloğunun açma kontağı bobini KM ile seri bağlanır.Fren kontaktörü ile eşzamanlı olarak, açık kontağı KT olacak şekilde yapılandırılmış zaman rölesi KT açılır. belirli bir zaman aralığından sonra bobin KM1'i ve zaman rölesini kapatın. Zaman rölesi ayarı KT, röle çalıştırma süresi tkt motor yavaşlama süresi tT ile doğru kontaktör KM1 açma süresinin toplamına eşit olacak şekilde seçilir.