Ba sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ phổ biến nhất

Tất cả các sơ đồ điện của máy móc, hệ thống lắp đặt và máy móc đều chứa một tập hợp các khối và nút điển hình nhất định, được kết hợp với nhau theo một cách nhất định. Trong các mạch tiếp điểm-rơle, các yếu tố chính của điều khiển động cơ là bộ khởi động điện từ và rơle.

Nó thường được sử dụng như một ổ đĩa trong các máy cắt và lắp đặt kim loại động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha… Những động cơ này rất dễ thiết kế, bảo trì và sửa chữa. Chúng đáp ứng hầu hết các yêu cầu về truyền động điện của máy cắt kim loại. Nhược điểm chính của động cơ lồng sóc không đồng bộ là dòng điện khởi động lớn (cao hơn 5-7 lần so với danh nghĩa) và không có khả năng thay đổi tốc độ quay của động cơ một cách trơn tru bằng các phương pháp đơn giản.

Với sự xuất hiện và thực hiện tích cực của các mạch điện Bộ chuyển đổi tần số những động cơ như vậy bắt đầu tích cực thay thế các loại động cơ khác (không đồng bộ với rôto quấn và động cơ DC) khỏi các ổ điện, nơi cần hạn chế dòng khởi động và điều chỉnh tốc độ quay một cách trơn tru trong quá trình vận hành.

Một trong những ưu điểm của việc sử dụng động cơ cảm ứng lồng sóc là dễ dàng kết nối chúng với lưới điện. Chỉ cần đặt điện áp ba pha vào stato của động cơ là đủ và động cơ khởi động ngay lập tức. Trong phiên bản đơn giản nhất, có thể sử dụng công tắc ba pha hoặc công tắc gói để đưa vào. Nhưng những thiết bị này, với sự đơn giản và độ tin cậy của chúng, là những thiết bị điều khiển thủ công.

Trong các sơ đồ máy móc và lắp đặt, thường phải dự đoán hoạt động của một hoặc một động cơ khác trong một chu trình tự động, để đảm bảo trình tự chuyển đổi trên một số động cơ, để tự động thay đổi hướng quay của rôto động cơ (đảo ngược) , v.v. n.

Không thể cung cấp tất cả các chức năng này bằng các thiết bị điều khiển thủ công, mặc dù trong một số máy cắt kim loại cũ, việc đảo ngược và chuyển đổi số cặp cực để thay đổi tốc độ của rôto động cơ thường được thực hiện bằng cách sử dụng các công tắc gói. Công tắc và công tắc gói trong mạch thường được sử dụng làm thiết bị đầu vào cung cấp điện áp cho mạch máy. Các hoạt động điều khiển động cơ tương tự được thực hiện bộ khởi động điện từ.

Khởi động động cơ bằng bộ khởi động điện từ, ngoài tất cả các tiện ích trong quá trình lái xe, còn có khả năng bảo vệ bằng không. Điều này là gì sẽ được mô tả dưới đây.

Ba mạch điện thường được sử dụng nhất trong máy móc, lắp đặt và máy móc:

• mạch điều khiển của động cơ không đảo chiều sử dụng một bộ khởi động điện từ và hai nút "bắt đầu" và "dừng",

• mạch điều khiển động cơ thuận nghịch sử dụng hai khởi động (hoặc một khởi động thuận nghịch) và ba nút bấm.

• mạch điều khiển động cơ đảo chiều sử dụng hai bộ khởi động (hoặc một bộ khởi động đảo chiều) và ba nút bấm, hai trong số đó sử dụng các tiếp điểm ghép nối.

Hãy phân tích nguyên tắc hoạt động của tất cả các chương trình này.

1. Sơ đồ điều khiển động cơ dùng khởi động từ

Sơ đồ được thể hiện trong hình.

Khi bạn bấm vào cái nútSB2 "Khởi động" của cuộn dây khởi động có điện áp 220 V, vì hóa ra nó được bật giữa pha C và 0 (H)... Đồng thời, phần chuyển động của bộ khởi động bị hút vào phần tĩnh đóng các tiếp điểm của nó.Các tiếp điểm nguồn của điện áp khởi động cấp nguồn cho động cơ và khóa được đóng song song với nút «Khởi động». Do đó, khi nhả nút, cuộn dây khởi động không bị mất điện, vì dòng điện trong trường hợp này chạy qua tiếp điểm chặn.

Nếu tiếp điểm chặn không được kết nối song song với nút (vì lý do nào đó nó không có), thì khi nhả nút «Bắt đầu», cuộn dây sẽ mất điện và các tiếp điểm nguồn của bộ khởi động sẽ mở trong mạch điện, sau đó nó bị tắt. Chế độ hoạt động này được gọi là «chạy bộ». Nó được sử dụng trong một số cài đặt, ví dụ như trong sơ đồ dầm cầu trục.

Dừng động cơ đang chạy sau khi khởi động trong mạch có tiếp điểm chặn được thực hiện bằng nút "Dừng" SB1. Đồng thời, nút này tạo ra ngắt mạch, bộ khởi động từ bị mất điện và với các tiếp điểm nguồn của nó, động cơ sẽ bị ngắt kết nối khỏi nguồn điện.

Trong trường hợp mất điện áp vì bất kỳ lý do gì, bộ khởi động từ cũng tắt, vì điều này giống như việc nhấn nút Dừng và tạo ra ngắt mạch.Động cơ dừng và khởi động lại khi có điện áp chỉ có thể thực hiện được bằng cách nhấn nút "Bắt đầu" SB2. Do đó, bộ khởi động từ cung cấp cái gọi là "không bảo vệ". Nếu nó bị thiếu trong mạch và động cơ được điều khiển bằng công tắc hoặc công tắc gói, thì khi điện áp trở lại, động cơ sẽ tự động khởi động, gây nguy hiểm nghiêm trọng cho nhân viên bảo dưỡng. Kiểm tra thêm chi tiết tại đây — bảo vệ điện áp thấp.

Hình ảnh động của các quá trình diễn ra trong sơ đồ được hiển thị bên dưới.

2. Mạch điều khiển động cơ đảo chiều dùng hai khởi động từ

Đề án hoạt động tương tự như trước đó. Thay đổi hướng quay (đảo ngược) rôto của động cơ thay đổi khi thứ tự quay của pha stato của nó thay đổi. Khi bật bộ khởi động KM1, các pha đến động cơ - A, B, C và khi bật bộ khởi động KM2, thứ tự pha sẽ thay đổi thành C, B, A.

Đề án được hiển thị trong hình. 2.

Việc bật động cơ để quay theo một hướng được thực hiện bằng nút SB2và bộ khởi động điện từ KM1... Nếu cần thay đổi hướng quay, hãy nhấn nút SB1 «Dừng», động cơ sẽ dừng, sau đó khi bạn nhấn nút SB3 động cơ bắt đầu quay ngược chiều. Trong sơ đồ này, để thay đổi hướng quay của rôto, cần nhấn nút «Dừng» giữa chúng.

Ngoài ra, trong mạch bắt buộc phải sử dụng các tiếp điểm thường đóng (NC) trong mạch của từng bộ khởi động để đảm bảo bảo vệ chống lại việc nhấn đồng thời hai nút «Khởi động» SB2 — SB3, điều này sẽ dẫn đến đoản mạch trong mạch cung cấp của động cơ.Các tiếp điểm bổ sung trong mạch khởi động không cho phép bật đồng thời các bộ khởi động, bởi vì mỗi bộ khởi động, khi nhấn hai nút "Bắt đầu", sẽ bật sớm hơn một giây và mở tiếp điểm của nó trong mạch của bộ khởi động khác người khởi xướng.

Nhu cầu tạo khối như vậy đòi hỏi phải sử dụng bộ khởi động có số lượng lớn tiếp điểm hoặc bộ khởi động có phụ kiện tiếp điểm, điều này làm tăng chi phí và độ phức tạp của mạch điện.

Dưới đây là hình ảnh động về các quá trình diễn ra trong một mạch có hai bộ khởi động.

3. Mạch điều khiển động cơ đảo chiều sử dụng 2 khởi động từ và 3 nút bấm (2 trong số đó có tiếp điểm liên kết cơ khí)

Sơ đồ được thể hiện trong hình.

Sự khác biệt giữa mạch này và mạch trước đó là trong mạch của mỗi bộ khởi động, ngoài nút chung SB1 «Dừng» bao gồm 2 tiếp điểm của nút SB2 và SB3, và trong mạch KM1, nút SB2 có tiếp điểm thường mở (đóng) và SB3 - tiếp điểm thường đóng (NC), trong mạch KM3 — nút SB2 có tiếp điểm thường đóng (thường đóng) và SB3 — thường mở. Khi nhấn từng nút, mạch của một bộ khởi động được đóng lại và mạch của bộ khởi động kia được mở đồng thời.

Việc sử dụng các nút này cho phép bạn từ chối sử dụng các tiếp điểm bổ sung để bảo vệ chống lại việc kích hoạt đồng thời hai bộ khởi động (chế độ này không khả dụng với sơ đồ này) và tạo cơ hội quay lại mà không cần nhấn nút Dừng, rất tiện lợi. Nút Stop dùng để dừng hoàn toàn động cơ.

Các sơ đồ được đưa ra trong bài viết được đơn giản hóa. Họ thiếu các thiết bị bảo vệ (bộ ngắt mạch, rơle nhiệt), các bộ phận báo động.Các mạch như vậy cũng thường được bổ sung bởi các tiếp điểm khác nhau cho rơle, công tắc, công tắc và cảm biến. Cũng có thể cung cấp điện áp 380 V cho cuộn dây của bộ khởi động điện từ. Trong trường hợp này, nó được kết nối từ hai pha bất kỳ, ví dụ, từ A và B... Có thể sử dụng một bước xuống máy biến áp để giảm điện áp trong mạch điều khiển. Trong trường hợp này, các bộ khởi động điện từ có cuộn dây cho điện áp 110, 48, 36 hoặc 24 V được sử dụng.