Prinsip kontrol start dan stop otomatis motor listrik

Artikel ini membahas skema relai-kontaktor untuk otomatisasi start, reverse, dan stop motor induksi dengan rotor fase dan motor DC.

Pertimbangkan skema untuk menyalakan resistansi awal dan kontak kontaktor KM3, KM4, KM5 yang mengontrolnya, saat memulai motor induksi rotor belitan (AD dengan f.R.) Dan Motor DC yang bersemangat secara mandiri DPT NV (Gbr. 1). Skema ini menyediakan pengereman dinamis (Gbr. 1, a) dan pengereman berlawanan (Gbr. 1, b).

Saat memulai rheostat DPT NV atau IM dengan rotor fase, penutupan bergantian (korsleting) dari tahapan rheostat awal R1, R2, R3 dilakukan secara otomatis menggunakan kontak kontaktor KM3, KM4, KM5, yang dapat dikendalikan dengan tiga cara:

• dengan menghitung interval waktu dt1, dt2, dt3 (Gbr. 2), yang menggunakan relai waktu (manajemen waktu);

• dengan memantau kecepatan motor listrik atau EMF (kontrol kecepatan).Relai tegangan atau kontaktor yang terhubung langsung melalui rheostat digunakan sebagai sensor EMF;

• penggunaan sensor arus (relai arus disesuaikan untuk arus balik sama dengan Imin) memberikan pulsa perintah ketika arus jangkar (rotor) berkurang selama proses start ke nilai Imin (prinsip kontrol arus).

Pertimbangkan karakteristik mekanis motor DC (DCM) (Gbr. 1) (untuk motor induksi (IM), sama jika Anda menggunakan bagian pengoperasian karakteristik mekanis) selama start dan stop, serta kurva kecepatan, torsi (arus) versus waktu.

Beras. 1. Skema untuk menyalakan resistansi awal motor induksi dengan rotor fase (a) dan motor DC dengan eksitasi independen (b)

Beras. 2. Karakteristik mulai dan hentikan (a) dan ketergantungan DPT (b)

Memulai motor listrik (kontak KM1 ditutup (Gbr. 1)).

Ketika tegangan diberikan, arus (torsi) pada motor sama dengan I1 (M1) (titik A) dan motor berakselerasi dengan tahanan start (R1 + R2 + R3).

Saat percepatan berlangsung, arus berkurang dan pada arus I2 (titik B) R1 dihubung pendek, arus meningkat ke nilai I1 (titik C) dan seterusnya.

Pada titik F, pada arus I2, tahap terakhir dari rheostat awal dihubung pendek dan motor listrik mencapai karakteristik aslinya (titik G). Percepatan terjadi ke (titik H) yang sesuai dengan arus Ic (tergantung beban). Jika R1 tidak dihubungsingkatkan di titik B, maka motor akan dipercepat ke titik B' dan memiliki kecepatan konstan.

Pengereman dinamis (buka KM1, tutup KM7) hingga motor listrik menuju titik K, yang sesuai dengan momen (arus) dan nilainya tergantung pada resistansi Rtd.

Pengereman dengan lawan (KM1 buka, KM2 tutup) sementara motor listrik menuju titik L dan mulai melambat dengan sangat cepat dengan hambatan (R1 + R2 + R3 + Rtp).

Kemiringan karakteristik ini, dan karenanya nilainya, sama (paralel) dengan karakteristik awal dengan resistansi (R1 + R2 + R3 + Rtp).

Pada titik N, diperlukan hubung singkat Rtp, motor listrik menuju ke titik P dan berakselerasi ke arah yang berlawanan. Jika Rtp tidak dipersingkat di titik N, maka motor akan dipercepat ke titik N' dan berjalan dengan kecepatan tersebut.

Skema kontrol otomatis untuk memulai DPT

Kontrol sebagai fungsi waktu (Gbr. 3) Paling sering, relai waktu elektromagnetik digunakan sebagai relai waktu di sirkuit EP. Mereka diatur untuk memperhitungkan waktu tunda yang telah ditetapkan dt1, dt2,…. Setiap relai waktu harus menyertakan kontaktor daya yang sesuai.

Beras. 3. Skema mulai otomatis DPT sebagai fungsi waktu

Kontrol sebagai fungsi kecepatan (paling sering digunakan untuk pengereman dinamis dan pengereman berlawanan) Prinsip otomasi kontrol ini melibatkan penggunaan relai yang secara langsung atau tidak langsung mengontrol kecepatan motor listrik: untuk motor DC ggl angker diukur, untuk asinkron dan motor listrik sinkron, EMF atau frekuensi arus diukur.

Penggunaan perangkat yang secara langsung mengukur kecepatan (speed control relay (RCC) pada perangkat yang kompleks) mempersulit pemasangan dan rangkaian kontrol.RKS lebih sering digunakan untuk kontrol pengereman untuk memutuskan motor listrik dari grid dengan kecepatan mendekati nol. Metode tidak langsung lebih sering digunakan.

Pada fluks magnet konstan, ggl jangkar dari DPT berbanding lurus dengan kecepatan. Oleh karena itu, kumparan relai tegangan dapat dihubungkan langsung ke terminal angker. Namun, tegangan terminal jangkar Uy berbeda dari Eya dalam besarnya penurunan tegangan pada belitan jangkar.

Dalam hal ini, dua opsi dimungkinkan:

• penggunaan relai tegangan KV, yang dapat disesuaikan dengan tegangan penggerak yang berbeda (Gbr. 4, a);
• menggunakan kontaktor KM yang dihubungkan melalui resistor start (Gbr. 4, b). Kontak penutup relai KV1, KV2 memasok tegangan ke koil kontaktor daya KM2, KM3.

Beras. 4. Sirkuit suplai untuk koneksi DPT menggunakan relai tegangan (a) dan kontaktor (b) sebagai DCS

Beras. 5. Sirkuit listrik (a) dan sirkuit kontrol (b) DPT dengan otomatisasi penyalaan yang bergantung pada kecepatan. Garis putus-putus menunjukkan rangkaian ketika relai tegangan KV1, KV2 digunakan untuk mengukur tegangan.

Kontrol dalam fungsi saat ini. Prinsip kontrol ini diimplementasikan menggunakan relai arus bawah, yang menghidupkan kontaktor daya saat arus mencapai nilai I1 (Gbr. 6, b). Ini paling sering digunakan untuk memulai dengan peningkatan kecepatan dengan melemahnya fluks magnet.

Beras. 6. Diagram koneksi (a) dan ketergantungan Ф, Ia = f (t) (b) saat mengasut motor DC tergantung arus

Ketika arus inrush (korslet Rp2) relai KA diberi energi dan daya dialirkan ke koil KM4 melalui kontak KA.Ketika arus jangkar berkurang ke arus balik, kontaktor KM4 menutup dan fluks magnet berkurang (Rreg dimasukkan ke dalam rangkaian belitan medan LOB). Dalam hal ini, arus jangkar mulai meningkat (laju perubahan arus jangkar lebih tinggi daripada laju perubahan fluks magnet).

Ketika Iya = Iav tercapai pada titik t1, relai KA dan KM4 diaktifkan dan Rreg dimanipulasi. Proses peningkatan fluks dan penurunan Ia akan dimulai pada waktu t2 saat pesawat ruang angkasa dan KM4 dimatikan. Dengan semua pergantian ini, M>Ms dan motor listrik akan berakselerasi. Proses awal berakhir ketika besarnya fluks magnet mendekati nilai yang ditetapkan yang ditentukan oleh pengenalan resistansi Rreg di sirkuit koil eksitasi dan ketika, pada pemutusan KA berikutnya, KM4, arus angker tidak mencapai Iav ( titik ti). Prinsip kontrol ini disebut getaran.

Otomatisasi kontrol rem DPT

Dalam hal ini, prinsip yang sama berlaku untuk otomatisasi startup. Tujuan dari rangkaian ini adalah untuk memutuskan motor listrik dari jaringan dengan kecepatan yang sama atau mendekati nol. Ini paling mudah diselesaikan dengan pengereman dinamis, menggunakan prinsip waktu atau kecepatan (Gbr. 7).

Beras. 7. Sirkuit listrik (a) dan sirkuit kontrol (b) pengereman dinamis

Saat start, kita tekan SB2 dan tegangan disuplai ke koil KM1, sementara: tombol SB2 (KM1.2) dimanipulasi, tegangan disuplai ke armature motor (KM1.1), rangkaian suplai KV ( KM1.3 ) terbuka.

Saat berhenti, kami menekan SB1 saat angker terputus dari jaringan, KM1.3 menutup dan relai KV diaktifkan (karena pada saat dimatikan kira-kira sama dengan Uc dan berkurang dengan penurunan kecepatan). Tegangan dialirkan ke koil KM2 dan RT dihubungkan ke armatur motor. Ketika kecepatan sudut mendekati nol, jangkar relai KV menghilang, KM2 dinonaktifkan dan RT dimatikan. Relai KV di sirkuit ini harus memiliki faktor umpan balik serendah mungkin, karena hanya dengan demikian pengereman dapat dicapai dengan kecepatan minimum.

Saat motor dibalik, pengereman counter-switching digunakan dan tugas rangkaian kontrol adalah untuk memperkenalkan tahap resistansi tambahan saat perintah mundur diberikan dan memotongnya saat kecepatan motor mendekati nol. Paling sering, untuk tujuan ini, kontrol digunakan sebagai fungsi kecepatan (Gbr. 8).

Beras. 8. Sirkuit listrik (a), sirkuit kontrol (b) dan karakteristik pengereman (c) pengereman DPT terbalik

Pertimbangkan sirkuit tanpa blok otomasi startup. Biarkan motor listrik berjalan «maju» secara alami (termasuk KM1, akselerasi tidak diperhitungkan).

Menekan tombol SB3 mematikan KM1 dan menyalakan KM2. Polaritas tegangan yang diterapkan pada armatur dibalik. Kontak KM1 dan KM3 terbuka, impedansi dimasukkan ke sirkuit angker. Arus lonjakan muncul dan motor bergerak ke karakteristik 2, yang menurutnya pengereman dilakukan. Pada kecepatan mendekati nol, relai KV1 dan kontaktor KM3 harus menyala. Tahap Rpr dimanipulasi dan percepatan dimulai pada arah yang berlawanan sesuai dengan karakteristik 3.

Karakteristik Rangkaian Kontrol Motor Induksi (IM).

1. Relai Kontrol Kecepatan Induksi (RKS) sering digunakan untuk mengontrol pengereman (terutama mundur).

2. Untuk IM dengan rotor gulungan, relai tegangan KV digunakan, yang dipicu oleh nilai EMF rotor yang berbeda (Gbr. 9). Relai ini dihidupkan melalui penyearah untuk mengecualikan pengaruh frekuensi arus rotor pada resistansi induktif gulungan relai itu sendiri (dengan perubahan perubahan XL dan Iav, Uav), mengurangi koefisien pengembalian dan meningkatkan keandalan operasi.

Beras. 9. Skema penangkapan tekanan darah terbalik

Prinsip operasi: pada kecepatan sudut tinggi rotor motor listrik, EMF yang diinduksi dalam belitannya kecil, karena E2s = E2k · s, dan slip s dapat diabaikan (3–10%). Tegangan relai KV tidak cukup untuk menarik angkernya. Sebaliknya (KM1 membuka dan KM2 menutup), arah putaran medan magnet di stator dibalik. Relai KV beroperasi, membuka sirkuit suplai kontaktor KMP dan KMT, dan resistansi Rп awal dan pengereman Rп dimasukkan ke dalam sirkuit rotor. Pada kecepatan mendekati nol, relai KV mati, KMT ditutup, dan motor berakselerasi ke arah yang berlawanan.