Одним з ключових моментів, які забезпечують нормальну роботу приводу, є правильна схема підключення електродвигуна - ключової ланки ланцюга. Дотримання всіх з'єднань гарантує відсутність позаштатних ситуацій, пошкодження обмоток, довговічну роботу і прогнозовану агрегату. Важливо розуміти, що існують загальноприйняті рішення для включення ел. моторів одно- і трифазних (220 і 380 В), зі споживанням постійного / змінного струму, з пускачем і захистом теплового реле, а також специфічні схеми, наприклад, мотори з фазним ротором, або П 41, що працюють на 110/220 В, що виходять за звичні рамки.
- Серце приводу в дію
- Класичні варіанти для асинхронних агрегатів
- Застосування магнітного контактора
- Робота пристроїв із специфічною рухомою частиною
- Робота ДПТ типу П 41
Серце приводу в дію
У побуті, умовах промислових підприємств, автомобільної техніки - всюди знайдеться місце для електроприводу, тобто пов'язаних між собою компонентів, а також систем управління ними, які забезпечують трансформацію електроенергії в механічну. Його ключовим компонентом є електродвигун, де, власне кажучи, реалізується описаний вище принцип.
Внутрішній устрій двигуна
В основу роботи ел. мотора закладається явище електромагнітної індукції, тобто формування електричного струму при зміні магнітного поля замкненого кола. Взаємодія в будь-якому з існуючих типів моторів відбувається в системі, що складається з стаціонарної та рухомий частин:
- Статор. Це нерухома частина магнітного контуру мотора, яка розташовується по кільцевій траєкторії на внутрішніх стінках корпусу. Для ел. двигунів змінного струму статор є електромагніт або котушку, що складається з обмоток. У ДПТ ця частина зазвичай називається індуктором, який збирається з постійних магнітів;
- Ротор. Це обертається частина двигуна, поєднана з провідним валом. В агрегатах змінного струму він являє собою провідник, що складається з набору листів електротехнічної сталі (короткозамкнений варіант) або контактних кілець з обмоткою (фазний варіант). У машин постійного струму ця частина називається якорем.
Якщо струмовий крива має форму синусоїди, тобто змінює свій напрямок і величину в часі, то обертання роторного вузла забезпечується виникає за рахунок обертового поля електрорушійної сили (ЕРС). Коли струмові характеристики не змінюються, тоді обертання якоря і вала двигуна забезпечується за рахунок взаємодії полів рухомого і нерухомого вузлів.
Класичні варіанти для асинхронних агрегатів
Більшість ел. моторів для сучасних електроприводах працюють від змінної трифазної лінії (кожна з трьох фаз подається окремим провідником). Відповідно, клемна коробка містить висновки (вхідний і вихідний) трьох обмоток. Між собою і з мережею вони можуть з'єднуватися по двох класичних схем: «зірка» та «трикутник».
Схема підключення «Зіркою» та «Трикутником»
Для першої характерною особливістю є замикання кінцевих висновків кожної котушки в одну точку (на практиці це одну нейтраль). На вхідні виведення між тим подається напруга мережі. Подібна схема характеризується більш м'яким ходом, але на жаль, не дозволяє розвинути повну потужність.
Другий варіант з трикутником характеризується послідовним з'єднанням висновків обмоток: кінець першої з'єднується з початком другої і т. Д. Такий варіант пуску гарантує досягнення паспортної потужності, але під час включення можливе виникнення великих за значенням струмів, які можуть термічно пошкодити обмотувальні висновки.
Якщо зняти кришку клемної коробки, то обидва варіанти підключення будуть виглядати наступним чином:
Застосування магнітного контактора
Для організації плавного пуску доводиться впроваджувати в ланцюг харчування спеціальне комутуючі пристрій - пускач. Це один з варіантів коннектора, який можна доповнити опциональнимі елементами, наприклад, тепловим реле. Величезною перевагою такої схеми є можливість організації не тільки пуску ел. двигуна, але і його зупинки, реверсу, а також захисту з'єднань від пошкодження надмірними струмами. Крім того, сердечник або котушка може мати номінал по напрузі 380 або 220 В, що дозволяє включати мотор в силову і побутову мережу.
Класичні електронних схем підключення моторів через пускач можна розділити на два типи:
- Нереверсивна. З'єднання агрегату і мережі без необхідності / можливості організації його зворотного ходу. В цьому випадку є можливість інтеграції, як в силову, так і побутову (220) мережу;
Нереверсивна схема підключення
- Реверсивна. Електросхема, яка об'єднує два пускача (блок) з переривачем ланцюга. Змінювати напрямок обертання роторного вузла можна також для силових і побутових (220В) мереж.
Реверсивна схема підключення
Як можна судити з ілюстрацій, відмінності між «мережевими» варіантами полягають в точках підключення висновків контактора:
- для 380 вольт контакти замикаються на 2 з 3 фаз;
- для 220 вольт один з контактів з'єднується з крайньою фазою, а другий - з нулем.
Крім того, у всіх чотирьох варіантах присутній елемент, позначений, як «Р». Це не що інше, як теплове реле. Воно підключається в ланцюг послідовно з котушкою контактора і служить для забезпечення захисту двигуна від перевищення струмових навантажень.
За принципом дії теплове реле є ключем, тобто при досягненні критичних для працездатності агрегату і контактора струмових значень, відбувається тимчасовий розрив ланцюга харчування. Деякі види теплового реле або «теплушки» використовують для ланцюгів постійного струму або специфічних режимах (затягнутий пуск, випадання фази і т. П).
Робота пристроїв із специфічною рухомою частиною
Звичним варіантом роторного вузла трифазного асинхронного електродвигуна є короткозамкнений типу «біляча клітина», який набирається з сталевих пластин. Коли існує необхідність знизити номінал пускових струмів з можливістю регулювання частоти обертання, тоді використовується фазний ротор. Характерною його особливістю є дві групи висновків:
- Статорна. Класичний клемний блок, на який підводиться напруга мережі (380 або 220);
- Роторна. Додатковий клеммник для висновків обмоток фазного ротора, до яких підключаються контакти реостата (блоку опорів).
Останній необхідний для плавного пуску з поступовим включенням / відключенням окремих опорів в обмотувальної ланцюга фазного ротора.
Робота ДПТ типу П 41
Електрична машина, харчування якої здійснюється постійним струмом 220 В, має більш складну конструкцію в порівнянні з вищеописаними агрегатами. Специфіка роботи, наприклад, моделі П 41, вимагає наявності колекторно-щіткового вузла, котушки якоря, допоміжних полюсів статора (індуктора). Двигуни даного типорозміру моделі відносяться до машин з електромагнітним індуктором. Тобто, для підключення і пуску П 41 використовується не постійний магніти, а незалежна або змішана обмотка збудження на 110 або 220.
Як можна судити, робота трифазних (380 В) і однофазних (220 В) машин змінного струму або ДПТ типу П 41 може бути організована різними способами, від класичних до специфічних, які враховують реальні умови експлуатації.
Обов'язково прочитайте ці матеріали:
- Пристрій магнітного пускача
- Трифазне твердотельное реле
- Реле постійного струму
