Sirkuit kontrol motor sebagai fungsi waktu

Jenis kontrol ini digunakan ketika semua penyalaan pada rangkaian listrik motor listrik terjadi pada saat-saat tertentu, misalnya saat mengotomatiskan proses penyalaan motor listrik tanpa memantau kecepatan atau arus. Durasi interval ditentukan dan dapat disesuaikan dengan pengaturan relai waktu.

Kontrol waktu menerima penyebaran terbesar di industri karena kesederhanaan dan keandalan relai waktu elektromagnetik dan elektronik produksi massal.

Jadi, dari gambar. 1, a dan b, dapat dilihat bahwa dengan menutup kontak K dari kontaktor garis, seluruh resistansi rheostat dimasukkan ke dalam rangkaian angker, sama dengan R1 + R2 + R3, dan penyertaan bagian resistansi awal dapat terjadi pada interval waktu tertentu t1, t2 dan t3 pada kecepatan mesin tertentu n1, n2, n3 dan ketika arus lonjakan turun ke nilai yang ditetapkan I2. Interval waktu dipilih sehingga dengan setiap hubung singkat resistansi berikutnya, arus motor tidak melebihi I1 yang diizinkan.

Saat motor berakselerasi dari n = 0 ke n1, arus berkurang menjadi I2 sebagai akibat dari peningkatan gaya gerak listrik belakang. Setelah selang waktu t1, kontak K1 menutup, resistansi shunting R1, yang menyebabkan penurunan resistansi rheostat ke R2 + R3, peningkatan arus baru ke I1, dll. Di akhir start, motor berakselerasi ke kecepatan pengenal, rheostat start dilepas seluruhnya.

Beras. 1. Sirkuit kontrol motor sebagai fungsi waktu: a — rheostat start motor DC, b — diagram start

Pertimbangkan beberapa sirkuit kontrol motor sebagai fungsi waktu.

Dalam kontrol yang tergantung waktu dari motor induksi dengan rotor belitan (Gbr. 2), waktu tunda yang diperlukan untuk menyingkat langkah individu dari rheostat awal disediakan oleh relai waktu pendulum, yang jumlahnya sama dengan jumlah Langkah. Skema bekerja sebagai berikut.

Beras. 2. Rangkaian kontrol sebagai fungsi waktu dari motor induksi rotor belitan

Saat Anda mengklik tombol SB1 menerima daya ke koil kontaktor pada jalur KM, yang menghubungkan stator motor ke sumber listrik. Pada saat yang sama, rheostat keluaran diperkenalkan sepenuhnya. Bersama dengan kontaktor, relai waktu KT1 dihidupkan, yang setelah selang waktu tertentu menutup kontak di rangkaian koil kontaktor KM1.

Kontaktor mengoperasikan dan menutup bagian pertama rheostat untuk memulai rotor. Pada saat yang sama, relai waktu KT2 menyala, yang menutup kontaknya dengan penundaan dan menyalakan koil KM2 dan relai waktu KTZ. Kontak kontaktor KM2 hubung singkat KM2 tahap kedua dari rheostat awal.Selain itu, dengan penundaan waktu, kontak relai KTZ terpicu, menyalakan belitan KMZ, yang membuat korsleting tahap terakhir rheostat start KMZ, dan motor terus bekerja di masa mendatang, seperti pada rotor tupai.

Motor dihentikan dengan menekan tombol SB, dan jika kelebihan beban, motor dimatikan dengan melepaskan sakelar QF. Ini mematikan kontaktor saluran, kontak tambahannya KM dan semua kontaktor akselerasi dan relai waktu tunda non-waktu. Rantai siap untuk siklus berikutnya.

Untuk memulai kecepatan idle motor induksi dengan peningkatan daya dengan peralihan belitan stator dari bintang ke delta, Anda dapat menggunakan diagram pada Gambar. 3. Perpindahan pada rangkaian ini dilakukan secara otomatis sebagai fungsi waktu, dengan menekan tombol SB2, belitan stator dihubungkan ke jaringan oleh kontaktor KM. Pada saat yang sama, relai waktu KT dan koil KY terhubung ke jaringan, yang menghubungkan belitan stator ke bintang menggunakan tiga kontak di rangkaian daya.

Beras. 3. Rangkaian kontrol sebagai fungsi waktu motor induksi dengan beralih dari Y ke Δ

Motor mulai dan berakselerasi pada tegangan yang dikurangi. Setelah selang waktu yang telah ditentukan, relai KT mematikan kontaktor KY dan menyalakan koil kontaktor KΔ yang menghubungkan belitan stator ke delta. Karena ada kontak bantu KY di rangkaian koil K∆, penutupan kontaktor K∆ tidak dapat terjadi sebelum penutupan kontaktor KMY.

Pengasutan bertahap motor induksi multi-kecepatan lebih ekonomis dan dilakukan sebagai fungsi waktu.Mari pertimbangkan contoh start langkah demi langkah dari motor dua kecepatan dengan belitan tunggal (Gbr. 4). Belitan stator bergerak dari delta ke bintang ganda dengan kecepatan ganda.

Beras. 4. Rangkaian kontrol sebagai fungsi waktu mulai langkah motor induksi

Motor dihidupkan oleh kontaktor KM ke tahap kecepatan pertama, dan oleh kontaktor KM2 dan KM1 ke tahap kedua. Untuk menyalakan motor ke kecepatan pertama, menekan tombol SB2 menyalakan koil kontaktor KM dan kontak dayanya KM di sirkuit utama. Belitan stator terhubung delta terhubung ke jaringan. Kumparan relai waktu KT diberi energi, dan kontak penutupnya (di sirkuit kumparan KM) ditutup.

Start mesin selangkah demi selangkah pada kecepatan putaran kedua dilakukan dengan menggunakan relai perantara K, yang rangkaiannya ditutup oleh tombol start SB3. Kontak penutup K mem-bypass dua tombol mulai dan kontak pembuka K menonaktifkan relai waktu KT. Kontak penutup KT di sirkuit koil KM mati dengan penundaan balik, yang menyebabkan koil KM pada periode start pertama ternyata tertutup dan motor menyala pada kecepatan pertama.

Kontak blok KM di sirkuit koil KM2 dan KM1 terbuka. Kumparan ini juga terputus dari kontak terbuka KT, yang tertunda saat kembali. Setelah jangka waktu tertentu, kontak penutup KT akan mematikan kumparan KM, dan kontak pembukanya akan menghidupkan kumparan kontaktor kecepatan putaran kedua KM1 dan KM2. Kontak utama mereka di sirkuit suplai akan mengalihkan belitan stator ke bintang ganda dan menghubungkannya ke listrik.

Oleh karena itu, pertama-tama mesin berakselerasi ke gigi satu dan kemudian secara otomatis beralih ke gigi dua. Perhatikan bahwa sambungan awal belitan stator ke bintang ganda dan penyertaan selanjutnya dalam jaringan dilakukan pertama dengan menyalakan dua kontak penutup catu daya KM2, dan kemudian tiga kontak utama penutup KM1. Urutan switching seperti itu dicapai dengan fakta bahwa koil KM1 dihubungkan ke tegangan melalui kontak blok penutup KM2. Mesin dimatikan dengan menekan tombol «Stop», yang ditandai pada diagram dengan huruf SB1.

Dalam gambar. Gambar 5 menunjukkan diagram start otomatis motor DC eksitasi paralel sebagai fungsi waktu. Dengan menutup pemutus sirkuit QF, motor disiapkan untuk start. Arus mengalir melalui rangkaian yang terdiri dari belitan relai waktu KT1, angker motor M dan dua tahap rheostat awal R1 + R2.

Beras. 5. Rangkaian kontrol sebagai fungsi waktu motor DC tereksitasi

Karena resistansi koil relai KT1 yang tinggi, arus di sirkuit ini sangat kecil dan tidak berpengaruh pada motor, tetapi relai itu sendiri dipicu dan kontak terbuka di sirkuit kontaktor KM1 terbuka. Dalam koil relai kedua kali KT2, dihubungkan secara paralel dengan resistansi R1, arus sekecil itu bercabang sehingga tidak dapat dihidupkan. Gulungan medan LM motor juga menyala.

Motor dihidupkan dengan menekan tombol SB2, pada saat yang sama kontaktor KM dan kontaknya pada rangkaian jangkar motor dihidupkan. Arus awal yang besar dibatasi oleh dua tahap rheostat R1 dan R2.Bagian dari arus ini bercabang ke koil relai KT2 dan ketika digerakkan membuka kontak KT2 di sirkuit kontaktor KM2. Bersamaan dengan penutupan rangkaian angker M, kontak kerja kontaktor KM menghubung singkat koil relai KT1.

Setelah selang waktu tertentu saat relay kembali, KT1 akan menutup kontak KT1 nya pada rangkaian kontaktor KM1. Kontaktor ini dengan kontak kerjanya KM1 akan menghubung pendek tahap pertama R1 dari rheostat awal dan belitan relai waktu KT2. Dengan penundaan pengembalian, kontak kerjanya KT2 akan menyalakan kontaktor KM2, yang dengan kontak kerjanya KM2 akan melakukan hubungan pendek tahap kedua R2 dari rheostat awal. Ini melengkapi start mesin.

Saat tombol SB1 ditekan, kontaktor KM akan trip dan memutus kontak utamanya pada rangkaian armature. Dinamo tetap berenergi, tetapi ternyata terhubung secara seri dengan koil relai KT1, yang karenanya arus kecil mengalir melaluinya. Relai KT1 akan bekerja, buka kontaknya di sirkuit kontaktor KM1 dan KM2, matikan dan buka kontaknya, resistansi hubung singkat R1 dan R2. Motor akan berhenti, tetapi belitan medannya tetap terhubung ke sumber listrik dan dengan demikian motor disiapkan untuk start berikutnya. Mematikan mesin sepenuhnya dilakukan dengan mematikan saklar input otomatis BB.

Pengereman dinamis motor juga dilakukan sebagai fungsi waktu. Untuk pengereman dinamis, misalnya motor induksi, belitan stator terputus dari jaringan arus bolak-balik dan, menurut salah satu skema yang ditunjukkan pada tabel 1, dihubungkan ke sumber arus searah.Dalam industri kehutanan dan perkayuan, arus searah diperoleh dari penyearah semikonduktor khusus. Dalam hal ini, tidak diperlukan sumber arus searah khusus.

Ketika belitan stator dihidupkan sesuai dengan salah satu skema (lihat Tabel 1), medan magnet stasioner dibuat di belitan ke penyearah. Dalam medan stasioner, rotor motor terus berputar secara inersia. Dalam hal ini, EMF dan arus bolak-balik akan dibuat di rotor motor, yang akan membangkitkan medan magnet bolak-balik. Medan magnet rotor yang berubah saat berinteraksi dengan medan stasioner stator menciptakan torsi pengereman. Dalam hal ini, energi kinetik yang tersimpan dari rotor dan penggerak diubah menjadi energi listrik di sirkuit rotor, dan yang terakhir menjadi panas.

Energi panas hilang dari sirkuit rotor ke lingkungan. Panas yang dihasilkan di rotor akan memanaskan motor. Jumlah panas yang dilepaskan tergantung pada arus dalam belitan stator ketika disuplai dengan arus searah. Bergantung pada skema yang diadopsi untuk menghidupkan belitan stator ketika disuplai dengan arus searah, rasio arus terhadap arus fasa stator akan berbeda. Rasio arus ini untuk berbagai skema switching ditunjukkan dalam tabel. 1

Sirkuit pengereman dinamis motor induksi ditunjukkan pada gambar. 6.

Beras. 6. Skema pengereman dinamis motor induksi

Dengan menekan tombol start SB1, kontaktor jalur KM menyalakan motor ke jaringan AC, kontak blok penutupnya mengalihkan koil KM ke daya mandiri.Kontak pembuka KM memutus rangkaian suplai kontaktor rem KM1 dan relai waktu KT. Ketika tombol SB ditekan, kontaktor jalur KM dinonaktifkan dan sirkuit koil kontaktor KM1 akan diberi energi.

Kontaktor KM1 memasukkan kontaknya KM1 ke dalam rangkaian trafo T dan penyearah V, akibatnya belitan stator akan disuplai dengan arus searah. Untuk mencegah pengalihan independen acak dari kontaktor saluran, kontak pembuka blok KM1 dihubungkan secara seri dengan kumparannya KM. Bersamaan dengan kontaktor rem, relai waktu KT dihidupkan, yang dikonfigurasi sehingga kontak terbuka KT akan matikan koil KM1 dan relai waktu setelah interval waktu tertentu. Pengaturan waktu relai KT dipilih sehingga waktu penggerak relai tkt sama dengan jumlah waktu perlambatan motor tT dan waktu trip kontaktor KM1 yang benar.