Содержание
Схема реверса трехфазного двигателя
Трехфазные электродвигатели широко используются на многих объектах. В силу специфических условий эксплуатации, довольно часто возникает необходимость изменения направления вращения вала того или иного агрегата. Для этих целей лучше всего подходит стандартная схема реверса трехфазного двигателя, применяемая для открытия и закрытия гаражных ворот, обеспечения работы лифтов, погрузчиков, кран-балок и другого оборудования.
Содержание
Общая схема реверса электродвигателей
В промышленности и сельском хозяйстве нашли широкое применение различные типы трехфазных асинхронных электродвигателей. Они устанавливаются в электроприводах оборудования, служат составной частью автоматических устройств. Трехфазные агрегаты завоевали популярность, благодаря высокой надежности, простому обслуживанию и ремонту, возможности работы напрямую от сети переменного тока.
Специфика работы устройств, работающих с электродвигателями, предполагает необходимость изменения направления вращения вала, называемого реверсом. Для таких ситуаций разработаны специальные схемы, в состав которых включены дополнительные электрические приборы. Прежде всего, это вводный автомат, имеющий соответствующие параметры, контакторы (2 шт.), тепловое реле и элементы управления в виде трех кнопок, объединенных в общий кнопочный пост.
Для того чтобы вал начал вращаться в противоположную сторону, необходимо изменить расположение фаз подаваемого напряжения. Необходим постоянный контроль над значением напряжения, поступающего на электродвигатель и катушки контакторов. Непосредственное выполнение реверса в трехфазном двигателе осуществляется контакторами (КМ) № 1 и № 2. При срабатывании контактора № 1, фазы поступающего напряжения будут располагаться иначе, нежели при срабатывании контактора № 2.
Для управления катушками обоих контакторов предусмотрены три кнопки – ВПЕРЕД, НАЗАД и СТОП. Они обеспечивают питание катушек в зависимости от расположения фаз. Порядок включения контакторов влияет на замыкание электрической цепи таким образом, что вращение вала двигателя в каждом случае происходит строго в определенную сторону.
Кнопку НАЗАД необходимо только нажать, но не удерживать, так как она сама оказывается в нужном положении под действием самоподхвата.
На всех трех кнопках установлена блокировка, предотвращающая их одновременное включение. Несоблюдение этого условия может привести к возникновению в электрической цепи короткого замыкания и выходу из строя оборудования. Для блокировки кнопок используется специальный блок-контакт, расположенный в соответствующем контакторе.
Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста
В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.
Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.
Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку. В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом. В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов – нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).
Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс двигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.
В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении. Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию. Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.
Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле. Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора. Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые – цифрами 3 и 4.
По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.
Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети
Довольно часто трехфазные электродвигатели используются в бытовых условиях и включаются в однофазную сеть. Для таких случаев предусмотрена реверсивная схема подключения электродвигателя в однофазной сети. Принцип действия такой схемы очень простой: для выполнения реверса используются конденсаторы, питание которых переключается между полюсами питающего напряжения. Управление схемой осуществляется кнопкой.
Поскольку питающее напряжение составляет 220 В, соединение обмоток двигателя будет выполнено звездой, а на клеммник подведено три вывода. На кнопке управления между клеммами устанавливается перемычка, после чего к одной из них подключается вывод конденсатора. Второй вывод конденсатора подключается к обмотке электродвигателя, не соединенной с сетью.
Реверсивная схема подключения электродвигателя
Система запуска асинхронного двигателя: устройство и принцип работы, схема,
Реверсивный пускатель: подключение и запуск, настройка реверса
Монтажная схема реверса асинхронного двигателя 380 вольт с отдельным блоком кнопок
Магнитный пускатель: назначение, устройство, схемы подключения
Как сделать схему для управления двигателем
Схема реверса электродвигателя и принцип работы
Схема реверса электродвигателя очень часто применяется для того, чтобы изменить направление движения его вала.
Причем, это направление должно изменяться быстро и оперативно. Такая схема получила широкое применение при использовании трехфазных двигателей для открывания гаражных ворот, в кран-балках, погрузчиках, насосах и многих других устройствах.
Содержание
Принцип работы реверса
Основной принцип реверсирования трехфазного электродвигателя заключается в изменении расположения фаз, питающего его напряжения. Например, если условное подключение фаз для вращения вала по часовой стрелке обозначить, как L1,L2 иL3, то при вращении в противоположную сторону, фазы будут располагаться в последовательности L3,L2 иL1.
В качестве основной особенности реверсивного подключения, следует отметить, что в состав схемы включены два магнитных пускателя. Основные силовые контакты пускателей соединяются между собой. Установленные в них катушки оказывают прямое влияние на расположение фаз напряжения, поступающего на двигатель. Когда срабатывает катушка одного пускателя, то и фазы располагаются в определенном направлении.
При срабатывании катушки другого пускателя, расположение фаз изменяется на противоположное.
Это стандартная схема реверса электродвигателя, в том числе и подключения магнитных пускателей. В цепи каждой катушки выполнено последовательное включение нормально закрытых блок-контактов. Таким образом, предотвращается возможное замыкание в том случае, когда по ошибке были одновременно нажаты обе кнопки пуска.
Остановка электродвигателя
Для того, чтобы остановить электродвигатель необходимо воспользоваться кнопкой «Стоп». Рабочие контакты этой кнопки прерывают поступление питания на катушку первого пускателя. При отсутствии питания в катушке, происходит отключение электродвигателя от сети.
В общей схеме реверса трехфазного электродвигателя, силовой участок цепи нуждается в защите. Такая защита осуществляется с помощью коммутационного защитного автоматического вводного выключателя марки АП-50, номинальный ток которого составляет 4 ампера. В нормальном варианте подключения, выполняется защита системы управления.
Для этого на фазы L2 иL3 устанавливаются автоматические выключатели или предохранители.
Для различных схем реверса электродвигателей выпускаются сборные магнитные пускатели, имеющие механическую блокировку против одновременного включения.
Схема реверса на двух пускателях
Реверсивная схема подключения электродвигателя
Реверсивный пускатель: подключение и запуск, настройка реверса
Магнитный пускатель: назначение, устройство, схемы подключения
Монтажная схема реверса асинхронного двигателя 380 вольт с отдельным блоком кнопок
Система запуска асинхронного двигателя: устройство и принцип работы, схема,
Как сделать схему для управления двигателем
Цепи управления прямым/обратным ходом — базовое управление двигателем
Цепи
Если трехфазный двигатель должен вращаться только в одном направлении, и при первоначальной подаче питания обнаруживается, что он вращается в направлении, противоположном желаемому, все, что необходимо, — это поменять местами любые два из трех проводов, питающих двигатель.
. Это можно сделать на двигателе или на самом двигателе.
Вращение трехфазного двигателя
После переключения двух линий направление магнитных полей, создаваемых в двигателе, теперь заставит вал вращаться в противоположном направлении. Это известно как реверсирование файла .
Если двигатель должен вращаться в двух направлениях, то ему потребуется пускатель двигателя прямого/обратного хода, который имеет два трехполюсных контактора с номинальной мощностью, а не один, как в обычном пускателе. Каждый из двух разных пускателей электродвигателя питает двигатель с разным чередованием фаз.
Когда на контактор прямого хода подается питание, силовые контакты соединяют линию L1 с T1, линию L2 с T2 и линию L3 с T3 на двигателе. Когда на контактор реверса подается питание, силовые контакты соединяют линию L1 с T3, линию L2 с T2 и линию L3 с T1 на двигателе.
Силовая цепь прямого/обратного хода
Поскольку два пускателя двигателя управляют только одним двигателем, необходимо использовать только один набор нагревателей реле перегрузки.
Обратные пути для обеих катушек пускателя соединяются с цепью пускателя, так что при перегрузке в любом направлении катушки пускателя обесточиваются и двигатель останавливается.
Обратите внимание, что два контактора должны быть и таким образом, чтобы они не могли быть запитаны одновременно. Если на обе катушки стартера одновременно подается напряжение, произойдет короткое замыкание с потенциально опасными последствиями.
Пускатели прямого/обратного хода поставляются с двумя наборами нормально разомкнутых контактов, которые действуют как удерживающие контакты в каждом направлении. Они также поставляются с двумя наборами нормально замкнутых вспомогательных контактов, которые действуют как электрические блокировки.
Пускатели прямого/обратного хода никогда не должны замыкать свои силовые контакты одновременно. Лучший способ обеспечить это — электрические блокировки, которые предотвращают подачу питания на одну катушку, если другая катушка задействована. Сбой в электрической блокировке может привести к одновременному включению обеих катушек.
. Если оба находятся под напряжением, требуется некоторая форма механической блокировки, чтобы предотвратить втягивание обоих. движение соседней катушки. Это означает, что даже если обе катушки находятся под напряжением, только один якорь сможет полностью втянуться. Катушка, которая не может втянуться, будет издавать ужасный дребезжащий звук, пытаясь замкнуть магнитную цепь.
На механические блокировки следует полагаться как на крайнюю меру защиты.
Электрическая блокировка достигается путем установки нормально замкнутого контакта катушки одного направления последовательно с катушкой противоположного направления и наоборот. Это гарантирует, что когда передняя катушка находится под напряжением, нажатие на реверс не приведет к возбуждению обратной катушки. Такая же ситуация возникает при включении обратной катушки. В обоих случаях необходимо нажать кнопку останова, чтобы обесточить рабочую катушку и вернуть все ее вспомогательные контакты в исходное состояние. Затем можно включить катушку противоположного направления.
Цепь управления прямым/обратным ходом
При разработке схемы управления для цепей прямого/обратного хода мы начинаем со стандартного, добавляем вторую нормально разомкнутую кнопку и ветвь удерживающего контакта для второй катушки. Одной кнопки остановки достаточно, чтобы отключить двигатель в обоих направлениях.
Две катушки механически заблокированы, а нормально замкнутые контакты мгновенного действия обеспечивают электрическую блокировку.
Если нажата кнопка прямого хода, пока не задействована катушка реверса, ток найдет путь через нормально замкнутый контакт реверса и подаст питание на катушку прямого хода, в результате чего все, что связано с этой катушкой, изменит свое состояние. Закроется, и нормально замкнутая электрическая блокировка разомкнется. Если нажать кнопку реверса при включенной катушке прямого хода, ток не сможет пройти через нормально замкнутый контакт прямого хода, и ничего не произойдет.
Чтобы запустить двигатель в обратном направлении, передняя катушка должна быть обесточена.
Для этого необходимо нажать кнопку остановки, после чего кнопка реверса сможет подать питание на катушку реверса.
Независимо от направления вращения двигателя, эта схема будет работать как стандартная трехпроводная схема, обеспечивающая до тех пор, пока не будет нажата кнопка останова или не произойдет .
Блокировка кнопок прямого/обратного хода
Блокировка кнопок требует использования четырехконтактных кнопок мгновенного действия, каждая из которых имеет набор нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов.
Для блокировки кнопок просто соедините нормально замкнутые контакты одной кнопки последовательно с нормально разомкнутыми контактами другой кнопки, и удерживающие контакты будут соединены с нормально разомкнутыми контактами соответствующей кнопки.
Эта цепь по-прежнему требует установки электрических блокировок.
Кнопочная блокировка не требует отключения катушек двигателя перед изменением направления, поскольку нормально замкнутые передние контакты последовательно соединены с нормально разомкнутыми реверсивными контактами, и наоборот.
Нажатие одной кнопки одновременно отключает одну катушку и запускает другую. Этот внезапный реверс () может быть тяжелым для двигателя, но если требуется быстрое реверсирование двигателя, эта схема может быть решением.
Реверсивные однофазные асинхронные двигатели
Реверсивные однофазные асинхронные двигатели
Начиная с моей статьи о двигателях переменного тока,
Меня часто спрашивают, как реверсировать асинхронный двигатель переменного тока.
Ранее я не рассказывал подробно о том, как запускаются асинхронные двигатели.
потому что это обширная тема сама по себе.
Ротор асинхронного двигателя представляет собой проницаемый железный сердечник.
с залитой алюминиевой обмоткой короткого замыкания. Ты можешь видеть
алюминий на обоих концах ротора. Алюминий тоже проходит.
продольные отверстия в роторе, чтобы сделать короткую «беличью клетку»
обмотка цепи. Вы можете едва видеть линии под небольшим углом на роторе
где проходят обмотки.
Обмотка короткого замыкания заставляет ротор сопротивляться быстрым изменениям магнитного поля.
полей, поэтому, если он подвергается воздействию вращающегося магнитного поля, он попытается
следовать ему. (подробнее об этом здесь)
В трехфазном двигателе три фазы на трех обмотках естественно
создать вращающееся магнитное поле. Но для однофазных двигателей переменного тока
магнитное поле только чередуется вперед и назад. Нужна какая-то хитрость
для создания вращающегося поля.
Реверс двигателя с расщепленной фазой
В этом двигателе с расщепленной фазой основная обмотка (обозначение «M»)
подключается напрямую к сети переменного тока 60 Гц, а
другая обмотка (обозначение «О») включена последовательно с
конденсатор (С). Взаимодействие между индуктивностью двигателя
обмотки и емкость конденсатора делают эту обмотку около 90
градусов не совпадают по фазе с основной обмоткой.
С основной обмоткой, создающей переменное по вертикали магнитное поле,
а другая обмотка создает магнитное поле, чередующееся по горизонтали
но не в фазе, их сумма представляет собой вращающееся магнитное поле.
Ротор пытается следовать за ним, заставляя его вращаться.
Для реверсирования двигателя достаточно просто переместить разъем питания.
так что другая обмотка находится непосредственно на переменном токе. По существу, перемещение
одна сторона силового соединения от (А) до (В), вызывающая обмотку (О)
быть основной обмоткой, а обмотка (М) – фазосдвинутой.
В двигателях мощностью более 1/4 л.с. две обмотки обычно имеют разные
числа витков, поэтому этот метод реверсирования может быть неприменим.
Сначала проверьте, чтобы сопротивление обеих обмоток было одинаковым.
Если обмотки не одинакового сопротивления, можно еще поменять местами
изменением полярности одной из обмоток при условии, что
обмотки не связаны между собой внутри двигателя (например, более трех
провода, выходящие из обмоток).
Обмотки стартера на больших двигателях
Теперь, если мы заглянем внутрь более крупного двигателя, такого как этот двигатель мощностью 3/4 лошадиных силы,
обмотки выглядят
намного сложнее.
Обмотки распределены по множеству пазов
в статоре двигателя (С). Туда, туда
менее резкий переход от одного полюса к другому. Этот
делает магнитное поле более гладким, что делает его более тихим и более
экономичный мотор.
Этот двигатель имеет толстую основную обмотку (М) и пусковую обмотку.
из более тонкой проволоки (S). Основная обмотка создает горизонтальную
магнитное поле, а обмотка стартера создает вертикальное.
Эта пусковая обмотка включена последовательно с конденсатором (С) и центробежным
переключатель (S). В этом двигателе установлен пусковой конденсатор
внутри основного корпуса. Как правило, пусковой конденсатор устанавливается
сверху корпуса под металлическим куполом.
Центробежный переключатель (S) установлен на задней панели
и активируется диском (P), который упирается в выступ на
переключатель (слева от S на фото).
Сняв ротор и посмотрев на диск, можно увидеть два металлических выступа.
Когда двигатель вращается, центробежная сила толкает их наружу, что
в свою очередь тянет диск обратно.
Это освобождает пластиковый язычок на переключателе,
что приводит к размыканию переключателя и отключению обмотки стартера.
Диск отодвигается достаточно далеко, чтобы больше не соприкасаться
с вкладкой, сводя к минимуму трение и износ. Это умный способ
активировать переключатель на основе центробежной силы без необходимости
переключиться на отжим.
Расположение центробежного переключателя издает отчетливый «щелчок».
когда он сбрасывается после выключения двигателя. Щелчок переключателя
вовлечение, когда оно начинается, гораздо труднее различить.
Если обмотка стартера помогает пуску двигателя, то обязательно поможет
мотор тоже работает. Так почему бы просто не оставить стартер
обмотка подключена? Ну,
весь фазовый сдвиг не так элегантен. Размер конденсатора вы
потребность очень сильно зависит от нагрузки двигателя. Для быстрого запуска двигателя
вам нужна большая емкость, чем для эффективного непрерывного
операция. Кроме того, конденсатор является электролитическим конденсатором, а не
рассчитан на постоянную нагрузку.
А поскольку пусковая обмотка только
используется недолго, поэтому он сделан из более тонкой проволоки, чтобы сэкономить деньги, потому что
медь дорогая.
В некоторых двигателях для запуска используется большой конденсатор.
меньший конденсатор для непрерывной работы. Такие двигатели часто имеют
два внешних конденсатора (C), как видно на этом в моей настольной пиле.
Эти двигатели называются двигателями с пусковым конденсатором.
Двигатели с конденсаторным пуском обычно имеют более одного
Лошадиные силы. Это 1,75 лошадиных силы.
Двигатели можно удешевить, заменив конденсатор на
резистор. Хотя обычно отдельный резистор не добавляется. Вместо,
обмотка стартера сделана из более тонкого (более дешевого) медного провода, поэтому
у него больше сопротивление в самой обмотке.
Это приводит к гораздо меньшему
фазовый сдвиг, чем с конденсатором, но достаточный для запуска двигателя.
Обмотки двигателя по существу образуют индуктор, и когда
синусоидальная волна переменного тока (например, мощность переменного тока) подается на индуктор,
ток отстает от напряжения на 90 градусов.
И магнитное поле
является строго функцией тока.
Для резистора ток совпадает по фазе с напряжением. Если бы у нас было большое
сопротивление и малая индуктивность последовательно, падение напряжения и ток
во многом определяется резистором. Итак, ток и магнитное
поле будет в значительной степени в фазе с приложенным напряжением. С
ток в основной обмотке отстает на 90 градусов, мы бы имели
Разница между ними составляет 90 градусов, но обмотка стартера
было бы крайне неэффективно.
На самом деле компромисс гораздо дешевле
фазового сдвига и большей мощности. Этого достаточно, чтобы запустить двигатель.
Несмотря на это, стартер на этих двигателях довольно неэффективен, но он
не имеет большого значения, когда двигатель работает. Однако дополнительный ток
требуется, чтобы стартер мог перегореть автоматический выключатель, поэтому этот метод
обычно используется только для двигателей меньшего размера, от 1/4 до 1/2 л.с.
В двигателях мощностью 3/4 лошадиных силы и выше обычно используется пусковой конденсатор.
Если вы не знакомы с аналоговой электроникой, приведенное выше объяснение
вероятно, недостаточно, и вы можете прочитать больше об индукции
двигатели, если вы этого не понимаете.
В асинхронных двигателях изнашиваются только подшипники.
выключатель стартера и конденсатор. Без конденсатора есть один
меньше вещей, чтобы потерпеть неудачу.
Совсем недавно я случайно заклинил переключатель стартера на
Резистивный пусковой двигатель мощностью 1/4 л.с. от сушилки для белья
(тот, что на
этот вентилятор), и двигатель отключился всего за 15 секунд.
его схема тепловой защиты из-за перегрева обмотки стартера.
Реверс конденсаторного пускового двигателя
Итак, как мы реверсируем двигатель с конденсаторным пуском? Как только началось,
однофазная индукция
двигатель будет счастливо работать в любом направлении. Чтобы обратить его, нам нужно
изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основным
и обмотки стартера. И это может быть достигнуто путем обращения
полярность пусковой обмотки.
По сути, нам нужно поменять местами
соединения на обоих концах обмотки стартера. Иногда это
только обмотка, иногда обмотка, переключатель и конденсатор
перевернутый. Порядок переключателя и конденсатора не
имеет значение, если они подключены последовательно.
Вы также можете реверсировать двигатель, поменяв местами основную обмотку.
(тот же эффект).
Если бы вы поменяли местами основную и пусковую обмотки, как это делают
с двигателем с расщепленной фазой двигатель также будет работать в обратном направлении. Однако,
он не будет работать на полную мощность и, скорее всего, сгорит.
пусковая обмотка не пригодна для продолжительной работы.
На этикетке этого двигателя указано: «МОТОР НЕРЕВЕРСИВНЫЙ».
Если вы посмотрите на предыдущие фотографии этого двигателя, вы увидите, что есть
из обмоток выходит всего три провода (красный, желтый и синий).
Один конец основной и пусковой обмоток соединен вместе
прямо на обмотках.
Чтобы поменять местами обмотку стартера, мне пришлось бы разорвать это соединение.
внутри обмоток и вывести другой конец стартера
обмотка. Но я действительно не могу понять это из-за
как внутри мотора. пришлось бы прорезать дырку в
корпус, чтобы даже добраться до точки, где они связаны вместе. Его
не то, чтобы этот двигатель нельзя было реверсировать, просто для экономии средств
меры, они сделали обращение вспять более трудным, чем оно того стоит.
беда.
Но на реверсивных двигателях этикетка всегда
указывает на то, чтобы поменять местами два провода, чтобы изменить его.
Провода для реверса всегда являются проводами, ведущими к обмотке стартера.
Если у вас двигатель, на котором отсутствует этикетка, обмотка стартера
обычно имеет примерно в три раза электрическое сопротивление основного
обмотка и всегда включена последовательно с выключателем стартера и конденсатором
(если он есть). Если вы можете изолировать оба конца этой обмотки
и поменять их местами, можно реверсировать двигатель. Однако, если есть только
из обмоток выходят три провода, затем основная и пусковая обмотки
имеют один конец, связанный вместе, и двигатель не реверсивный.
Добавить комментарий