Motorstyringskretser som en funksjon av tid

Denne typen kontroll brukes når all svitsjing i den elektriske kretsen til den elektriske motoren finner sted på bestemte tidspunkter, for eksempel ved automatisering av prosessen med å starte elektriske motorer uten å overvåke hastigheten eller strømmen. Varigheten av intervallene bestemmes og kan justeres av tidsreléinnstillingene.

Tidskontroll fikk den største spredningen i bransjen på grunn av enkelheten og påliteligheten til elektromagnetiske og elektroniske tidsreléer i masseproduksjon.

Så fra fig. 1, a og b, kan det sees at ved å lukke kontakten K til linjekontaktoren, er hele motstanden til reostaten inkludert i ankerkretsen, lik R1 + R2 + R3, og inkludering av startmotstandsseksjonene kan forekomme ved bestemte tidsintervaller t1, t2 og t3 ved visse motorturtall n1, n2, n3 og når innkoblingsstrømmen faller til innstilt verdi I2. Tidsintervallene er valgt slik at motorstrømmen ved hver påfølgende kortslutning av motstanden ikke overskrider den tillatte I1.

Når motoren akselererer fra n = 0 til n1, synker strømmen til I2 som følge av en økning i den bakre elektromotoriske kraften. Etter et tidsintervall t1, lukkes kontakt K1, shuntmotstand R1, noe som fører til en reduksjon i motstanden til reostaten til R2 + R3, en ny økning i strømmen til I1, etc. På slutten av starten akselererer motoren til nominell hastighet, startreostaten er helt fjernet.

Ris. 1. Motorstyringskretser som funksjon av tid: a — DC-motorstartreostat, b — startskjema

Vurder noen motorkontrollkretser som en funksjon av tid.

Ved tidsavhengig styring av en induksjonsmotor med viklet rotor (fig. 2), er tidsforsinkelsen som kreves for å kortslutte individuelle trinn i startreostaten, gitt av pendeltidsreléer, hvis antall er lik antall trinn. Ordningen fungerer som følger.

Ris. 2. Styrekrets som funksjon av tiden til en viklet rotor induksjonsmotor

Når du klikker på knapp SB1 får strøm til kontaktorspolen på KM-linjen, som kobler motorstatoren til strømnettet. Samtidig er utgangsreostaten fullt introdusert. Sammen med kontaktoren slås tidsreléet KT1 på, som etter et visst tidsintervall lukker kontakten i kretsen til spolen til kontaktoren KM1.

Kontaktoren opererer og lukker den første delen av reostaten for å starte rotoren. Samtidig slås tidsreléet KT2 på, som lukker kontaktene med en forsinkelse og slår på spolen KM2 og tidsreleet KTZ. Kontaktene til kontaktoren KM2 kortslutter det andre trinnet KM2 til startreostaten.I tillegg, med en tidsforsinkelse, utløses kontakten til KTZ-reléet, og slår på KMZ-viklingen, som gjør en kortslutning av det siste trinnet av KMZ-startreostaten, og motoren fortsetter å fungere i fremtiden, som med en ekornrotor.

Motoren stoppes ved å trykke på SB-knappen, og ved overbelastning slås motoren av ved å slippe QF-bryteren. Dette slår av linjekontaktoren, dens hjelpekontakt KM og alle akselerasjonskontaktorer og ikke-tidsforsinkelsestidsreleer. Kjeden er klar for neste syklus.

For å starte tomgangshastigheten til en induksjonsmotor med økt kraft med bytte av statorviklingen fra en stjerne til en delta, kan du bruke diagrammet i fig. 3. Omkobling i denne kretsen gjøres automatisk som funksjon av tid Ved å trykke på knappen SB2 kobles statorviklingen til nettverket av kontaktor KM. Samtidig er tidsreléet KT og spolen KY koblet til nettverket, som kobler statorviklingen til en stjerne ved hjelp av tre kontakter i strømkretsen.

Ris. 3. Styrekrets som funksjon av tiden til en induksjonsmotor ved å bytte fra Y til Δ

Motoren starter og akselererer ved redusert spenning. Etter et forhåndsbestemt tidsintervall slår KT-reléet av KY-kontaktoren og slår på spolen til KΔ-kontaktoren som kobler statorviklingen til deltaet. Siden det er en hjelpekontakt KY i kretsen til spolen K∆, kan ikke lukkingen av kontaktoren K∆ skje før lukkingen av kontaktoren KMY.

Trinnvis start av multi-speed induksjonsmotorer er mer økonomisk og gjøres som en funksjon av tiden.La oss vurdere et eksempel på en trinnvis start av en to-trinns motor med en enkelt vikling (fig. 4). Statorviklingen går fra delta til dobbelstjerne ved dobbel hastighet.

Ris. 4. Styrekrets som funksjon av induksjonsmotorens trinnstarttid

Motoren slås på av kontaktor KM til det første hastighetstrinn, og av kontaktorer KM2 og KM1 til det andre. For å slå på motoren til første hastighet, trykk på knappen SB2 slår på spolen til kontaktoren KM og dens strømkontakter KM i hovedkretsen. Den deltakoblede statorviklingen er koblet til nettverket. Spolen til tidsreléet KT aktiveres, og dens lukkekontakt (i kretsen til spolen KM) er lukket.

En trinnvis start av motoren ved den andre rotasjonshastigheten utføres ved hjelp av et mellomrelé K, hvis krets er lukket av startknappen SB3. K-lukkekontaktene omgår de to startknappene og K-åpningskontakten deaktiverer KT-tidsreléet. Lukkekontakten KT i kretsen til spolen KM slår seg av med en returforsinkelse, på grunn av hvilken spolen KM i den første startperioden viser seg å være lukket og motoren slår seg på ved første hastighet.

Kontakten til KM-blokken i kretsen til spolen KM2 og KM1 åpnes. Disse spolene er også koblet fra den åpne kontakten KT, som er forsinket ved retur. Etter en viss tidsperiode vil lukkekontakten KT slå av spolen KM, og åpningskontakten vil slå på spolene til kontaktorene med den andre rotasjonshastigheten KM1 og KM2. Hovedkontaktene deres i forsyningskretsen vil bytte statorviklingen til dobbeltstjerne og koble den til strømnettet.

Derfor akselererer motoren først til første gir og går deretter automatisk over til andre gir. Merk at den foreløpige tilkoblingen av statorviklingen til en dobbelstjerne og dens påfølgende inkludering i nettverket utføres først ved å slå på to lukkekontakter til strømforsyningen KM2, og deretter tre lukkende hovedkontakter KM1. En slik koblingssekvens oppnås ved at spolen KM1 er koblet til spenning gjennom kontakten til lukkeblokken KM2. Motoren stoppes ved å trykke på «Stopp»-knappen, merket på diagrammet med bokstaven SB1.

I fig. Fig. 5 viser et diagram over den automatiske starten av en parallelleksitert likestrømsmotor som funksjon av tiden. Ved å lukke QF-bryteren er motoren klargjort for start. Strømmen flyter gjennom kretsen som består av viklingen av tidsreléet KT1, ankeret til motoren M og to trinn av startreostaten R1 + R2.

Ris. 5. Styrekrets som funksjon av tiden til en eksitert likestrømsmotor

På grunn av den høye motstanden til spolen til reléet KT1, er strømmen i denne kretsen veldig liten og har ingen effekt på motoren, men selve reléet utløses og dens åpne kontakt i kretsen til kontaktoren KM1 åpnes. I spolen til det andre tidsreléet KT2, koblet parallelt med motstanden R1, er en så liten strøm forgrenet at den ikke kan slås på. LM-feltviklingen til motoren slår seg også på.

Motoren startes ved å trykke på knappen SB2. Samtidig slås kontaktoren KM og dens kontakt i motorens armaturkrets på. Den store startstrømmen begrenses av to reostattrinn R1 og R2.En del av denne strømmen forgrenes inn i spolen til KT2-reléet og når den aktiveres åpner den sin KT2-kontakt i KM2-kontaktorkretsen. Samtidig med lukkingen av ankerkretsen M, kortslutter arbeidskontakten til kontaktoren KM spolen til reléet KT1.

Etter et visst tidsintervall når reléet kommer tilbake, vil KT1 lukke sin KT1-kontakt i KM1-kontaktorkretsen. Denne kontaktoren med sin arbeidskontakt KM1 vil kortslutte det første trinnet R1 til startreostaten og viklingen av tidsreléet KT2. Med en returforsinkelse vil dens arbeidskontakter KT2 slå på kontaktoren KM2, som med sine arbeidskontakter KM2 vil kortslutte det andre trinnet R2 til startreostaten. Dette fullfører motorstarten.

Når SB1-knappen trykkes, vil KM-kontaktoren utløse og koble fra hovedkontakten i ankerkretsen. Armaturet forblir energisert, men det viser seg at det er koblet i serie med reléspolen KT1, på grunn av hvilken en liten strøm flyter gjennom den. Relé KT1 vil fungere, åpne kontakten i kretsen til kontaktorene KM1 og KM2, de vil slå av og åpne kontaktene, kortslutte motstandene R1 og R2. Motoren vil stoppe, men feltviklingen forblir koblet til strømnettet og dermed er motoren klargjort for neste start. Fullstendig avstenging av motoren gjøres ved å slå av den automatiske inngangsbryteren BB.

Dynamisk bremsing av motorer utføres også som en funksjon av tid. For dynamisk bremsing, for eksempel en induksjonsmotor, er statorviklingen koblet fra vekselstrømnettverket og, i henhold til et av skjemaene vist i tabell 1, koblet til en likestrømkilde.I skog- og trebearbeidingsindustrien hentes likestrøm fra spesielle halvlederlikerettere. I dette tilfellet er det ikke behov for en spesiell kilde til likestrøm.

Når statorviklingen er slått på i henhold til et av skjemaene (se tabell 1), dannes et stasjonært magnetfelt i viklingen til likeretteren. I et stasjonært felt fortsetter motorens rotor å rotere ved treghet. I dette tilfellet vil en vekslende EMF og strøm bli opprettet i rotoren til motoren, som vil eksitere et vekslende magnetfelt. Det skiftende magnetiske feltet til rotoren når det samhandler med statorens stasjonære felt skaper et bremsemoment. I dette tilfellet blir den lagrede kinetiske energien fra rotoren og drivverket omdannet til elektrisk energi i rotorkretsene, og sistnevnte til varme.

Termisk energi spres fra rotorkretsen til omgivelsene. Varmen som genereres i rotoren vil varme opp motoren. Mengden varme som frigjøres avhenger av strømmen i statorviklingen når den forsynes med likestrøm. Avhengig av ordningen som brukes for å slå på statorviklingen når den forsynes med likestrøm, vil forholdet mellom strøm og fasestrøm til statoren være forskjellig. Forholdene mellom disse strømmene for forskjellige svitsjeskjemaer er vist i en tabell. 1

Den dynamiske bremsekretsen til en induksjonsmotor er vist i fig. 6.

Ris. 6. Opplegg for dynamisk bremsing av en induksjonsmotor

Ved å trykke på startknappen SB1, slår KM-linjekontaktoren på motoren til AC-nettverket, dens lukkeblokkkontakt slår KM-spolen om til selvforsynt.Åpningskontakten KM kobler fra forsyningskretsen til bremsekontaktoren KM1 og tidsreléet KT. Når SB-knappen trykkes inn, blir KM-linjekontaktoren spenningsløs og KM1-kontaktorspolekretsen blir aktivert.

Kontaktor KM1 inkluderer kontaktene KM1 i kretsen til transformator T og likeretter V, som et resultat av at statorviklingen vil bli forsynt med likestrøm. For å forhindre tilfeldig uavhengig omkobling av linjekontaktoren, kobles åpningskontakten til blokken KM1 i serie med sin spole KM. Samtidig med bremsekontaktoren slås tidsreléet KT på, som er konfigurert slik at dets åpne kontakt KT vil slå av spolen KM1 og tidsreléet etter et visst tidsintervall. Tidsreléinnstillingen KT velges slik at reléaktiveringstiden tkt er lik summen av motorretardasjonstiden tT og riktig utkoblingstid for kontaktor KM1.