Die drei beliebtesten Steuerungsschemata für Asynchronmotoren

Alle Schaltpläne von Maschinen, Anlagen und Maschinen enthalten einen bestimmten Satz typischer Blöcke und Knoten, die auf bestimmte Weise miteinander kombiniert werden. In Relais-Schütz-Schaltungen sind elektromagnetische Starter und Relais die Hauptelemente der Motorsteuerung.

Es wird am häufigsten als Antrieb in Metallschneidemaschinen und -anlagen verwendet Dreiphasen-Käfigläufer-Induktionsmotoren… Diese Motoren sind einfach zu konstruieren, zu warten und zu reparieren. Sie erfüllen die meisten Anforderungen an den elektrischen Antrieb von Zerspanungsmaschinen. Die Hauptnachteile von asynchronen Käfigläufermotoren sind große Einschaltströme (5-7 mal höher als der Nennstrom) und die Unfähigkeit, die Drehzahl der Motoren mit einfachen Methoden sanft zu ändern.

Mit dem Erscheinen und der aktiven Umsetzung von Stromkreisen Frequenzumrichter Solche Motoren begannen aktiv andere Motortypen (Asynchronmotoren mit gewickeltem Rotor und Gleichstrommotoren) von Elektroantrieben zu verdrängen, bei denen es notwendig war, die Anlaufströme zu begrenzen und die Drehzahl während des Betriebs stufenlos anzupassen.

Einer der Vorteile der Verwendung von Käfigläufermotoren ist die einfache Anbindung an das Stromnetz. Es reicht aus, dreiphasige Spannung an den Stator des Motors anzulegen und der Motor startet sofort. In der einfachsten Variante kann zur Einbindung ein Drehstromschalter oder ein Paketschalter verwendet werden. Aufgrund ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit handelt es sich bei diesen Geräten jedoch um manuelle Steuergeräte.

In den Schaltkreisen von Maschinen und Anlagen ist es häufig erforderlich, den Betrieb des einen oder anderen Motors in einem automatischen Zyklus vorherzusagen, die Reihenfolge des Einschaltens mehrerer Motoren sicherzustellen und die Drehrichtung des Motorrotors automatisch zu ändern (umgekehrt). usw. n.

Es ist unmöglich, alle diese Funktionen mit manuellen Steuergeräten bereitzustellen, obwohl bei einer Reihe alter Metallschneidemaschinen die gleiche Umkehrung und Umschaltung der Polpaarzahl zur Änderung der Drehzahl des Motorrotors sehr oft über Paketschalter erfolgt. Schalter und Paketschalter in Stromkreisen werden häufig als Eingabegeräte verwendet, die den Maschinenstromkreis mit Spannung versorgen. Es werden die gleichen Motorsteuerungsvorgänge durchgeführt elektromagnetische Anlasser.

Das Starten des Motors mit einem elektromagnetischen Anlasser bietet neben allen Annehmlichkeiten beim Fahren keinen Schutz. Was das ist, wird im Folgenden beschrieben.

In Maschinen, Anlagen und Maschinen werden am häufigsten drei Stromkreise verwendet:

• Steuerkreis eines nicht umkehrbaren Motors mit einem elektromagnetischen Anlasser und zwei Tasten „Start“ und „Stopp“,

• reversibler Motorsteuerkreis mit zwei Startern (oder einem reversiblen Starter) und drei Tasten.

• ein reversibler Motorsteuerkreis mit zwei Startern (oder einem Reversierstarter) und drei Tasten, von denen zwei gepaarte Kontakte verwenden.

Lassen Sie uns das Funktionsprinzip all dieser Systeme analysieren.

1. Das Motorsteuerungsschema mit einem Magnetstarter

Das Diagramm ist in der Abbildung dargestellt.

Wenn Sie auf klicken TasteSB2 „Start“ der Starterspule steht unter einer Spannung von 220 V, da sich herausstellt, dass sie zwischen Phase C und Null (H) eingeschaltet ist... Der bewegliche Teil des Starters wird gleichzeitig vom stationären Teil angezogen Schließen seiner Kontakte. Die Leistungskontakte des Netzteils versorgen den Motor mit Anlasserspannung und das Schloss wird parallel zum „Start“-Knopf geschlossen. Daher verliert die Starterspule beim Loslassen des Tasters keinen Strom, da der Strom in diesem Fall über den Sperrkontakt fließt.

Wenn der Sperrkontakt nicht parallel zum Knopf geschaltet wäre (aus irgendeinem Grund fehlt er), verliert die Spule beim Loslassen des „Start“-Knopfes Strom und die Starter-Leistungskontakte öffnen sich im Stromkreis, woraufhin sie ist ausgeschaltet. Diese Betriebsart wird „Joggen“ genannt. Es wird in einigen Installationen verwendet, beispielsweise in Kranbalkensystemen.

Das Stoppen eines laufenden Motors nach dem Starten in einem Stromkreis mit Sperrkontakt erfolgt über die Taste SB1 „Stopp“. Gleichzeitig erzeugt der Taster eine Stromkreisunterbrechung, der Magnetstarter verliert Strom und trennt mit seinen Stromkontakten den Motor vom Stromnetz.

Im Falle einer Spannungsunterbrechung aus irgendeinem Grund schaltet sich auch der Magnetstarter ab, da dies dem Drücken der Stopp-Taste und der Herstellung einer Stromkreisunterbrechung gleichkommt.Der Motor stoppt und sein Neustart bei vorhandener Spannung ist nur durch Drücken der SB2-Taste „Start“ möglich. Somit sorgt der Magnetstarter für das sogenannte „Null Schutz“. Wenn es im Stromkreis fehlte und der Motor über einen Schalter oder einen Packschalter gesteuert wurde, startete der Motor bei Rückkehr der Spannung automatisch und stellte eine ernsthafte Gefahr für das Wartungspersonal dar. Weitere Details finden Sie hier – Unterspannungsschutz.

Eine Animation der im Diagramm ablaufenden Prozesse ist unten dargestellt.

2. Steuerkreis eines Reversiermotors mit zwei Magnetstartern

Das Schema funktioniert ähnlich wie das vorherige. Beim Ändern der Drehrichtung (umgekehrt) ändert sich der Rotor des Motors, wenn sich die Drehreihenfolge der Phase seines Stators ändert. Wenn der Starter KM1 eingeschaltet wird, gelangen die Phasen zum Motor – A, B, C, und wenn der Starter KM2 eingeschaltet wird, ändert sich die Phasenreihenfolge zu C, B, A.

Das Schema ist in Abb. dargestellt. 2.

Das Einschalten des Motors für die Drehung in eine Richtung erfolgt über die Taste SB2und elektromagnetischer Starter KM1... Wenn die Drehrichtung geändert werden muss, drücken Sie die Taste SB1 „Stopp“, der Motor stoppt und dann, wenn Sie Drücken Sie die Taste SB3, der Motor beginnt sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Bei diesem Schema ist es zum Ändern der Drehrichtung des Rotors erforderlich, zwischen ihnen die Taste „Stopp“ zu drücken.

Darüber hinaus ist es im Stromkreis zwingend erforderlich, in den Stromkreisen jedes Starters Öffnerkontakte (NC) zu verwenden, um den Schutz vor dem gleichzeitigen Drücken von zwei „Start“-Tasten SB2 – SB3 zu gewährleisten, was zu einem Kurzschluss führen würde die Versorgungskreise des Motors.Zusätzliche Kontakte in den Starterkreisen ermöglichen kein gleichzeitiges Einschalten der Starter, da jeder der Starter beim Drücken der beiden „Start“-Tasten eine Sekunde früher einschaltet und seinen Kontakt im Stromkreis des anderen öffnet Anlasser.

Die Notwendigkeit, eine solche Sperrung zu schaffen, erfordert die Verwendung von Startern mit einer großen Anzahl von Kontakten oder Startern mit Kontaktanschlüssen, was die Kosten und die Komplexität des Stromkreises erhöht.

Unten sehen Sie eine Animation der Vorgänge, die in einer Schaltung mit zwei Startern ablaufen.

3. Umkehrbarer Motorsteuerkreis mit zwei Magnetstartern und drei Tasten (zwei davon mit mechanischen Verbindungskontakten)

Das Diagramm ist in der Abbildung dargestellt.

Der Unterschied zwischen dieser Schaltung und der vorherigen besteht darin, dass in der Schaltung jedes Anlassers zusätzlich zur gemeinsamen Taste SB1 „Stopp“ zwei Kontakte der Tasten SB2 und SB3 enthalten sind und in der Schaltung KM1 die Taste SB2 über einen normalerweise offenen Kontakt verfügt (Schließen) und SB3 – normalerweise geschlossener (NC) Kontakt, im Stromkreis KM3 – Taste SB2 hat einen normalerweise geschlossenen Kontakt (normalerweise geschlossen) und SB3 – normalerweise offen. Durch Drücken der einzelnen Tasten wird der Stromkreis eines Starters geschlossen und gleichzeitig der Stromkreis des anderen geöffnet.

Diese Verwendung von Tasten ermöglicht es Ihnen, die Verwendung zusätzlicher Kontakte zum Schutz vor der gleichzeitigen Aktivierung von zwei Startern zu verweigern (dieser Modus ist bei diesem Schema nicht möglich) und bietet die Möglichkeit, ohne Drücken der Stopp-Taste zurückzukehren, was sehr praktisch ist. Mit der Stop-Taste kann der Motor vollständig gestoppt werden.

Die im Artikel angegebenen Diagramme sind vereinfacht. Ihnen fehlen Schutzvorrichtungen (Leistungsschalter, Thermorelais) und Alarmelemente.Häufig werden solche Schaltungen auch durch diverse Kontakte für Relais, Schalter, Schalter und Sensoren ergänzt. Es ist auch möglich, die Wicklung des elektromagnetischen Anlassers mit einer Spannung von 380 V zu versorgen. In diesem Fall erfolgt der Anschluss aus zwei beliebigen Phasen, zum Beispiel aus A und B... Es ist möglich, einen Step-Down zu verwenden Transformator zur Reduzierung der Spannung im Steuerkreis. Dabei kommen elektromagnetische Anlasser mit Spulen für Spannungen von 110, 48, 36 oder 24 V zum Einsatz.