Mootori juhtimisahelad aja funktsioonina

Seda tüüpi juhtimist kasutatakse siis, kui kõik lülitused elektrimootori elektriahelas toimuvad teatud ajahetkedel, näiteks elektrimootorite käivitamise protsessi automatiseerimisel ilma kiirust või voolu jälgimata. Intervallide kestus on määratud ja seda saab reguleerida ajarelee seadistustega.

Ajakontroll sai tööstuses suurima leviku tänu masstootmise elektromagnetiliste ja elektrooniliste ajareleede lihtsusele ja töökindlusele.

Niisiis, jooniselt fig. 1, a ja b on näha, et liinikontaktori kontakti K sulgemisel lülitatakse armatuuri ahelasse kogu reostaadi takistus, mis on võrdne R1 + R2 + R3, ja käivitustakistuse sektsioonide kaasamine. võib esineda teatud ajavahemike järel t1, t2 ja t3 teatud mootori pöörlemissagedustel n1, n2, n3 ja kui käivitusvool langeb seatud väärtuseni I2. Ajavahemikud valitakse nii, et iga järgneva takistuse lühise korral ei ületaks mootori vool lubatud I1.

Kui mootor kiirendab n = 0-lt n1-ni, väheneb vool tagumise elektromotoorjõu suurenemise tulemusena väärtuseni I2. Pärast ajavahemikku t1 kontakt K1 sulgub, manööverdades takistust R1, mis viib reostaadi takistuse vähenemiseni R2 + R3 suhtes, voolu uue suurenemiseni I1-ni jne. Käivitamise lõpus kiirendab mootor nimikiiruseni, käivitusreostaat eemaldatakse täielikult.

Riis. 1. Mootori juhtimisahelad aja funktsioonina: a — alalisvoolumootori käivitusreostaat, b — käivitusskeem

Mõelge mõnele mootori juhtimisahelale aja funktsioonina.

Keritud rootoriga asünkroonmootori ajast sõltuva juhtimise korral (joonis 2) tagavad käivitusreostaadi üksikute astmete lühistamiseks vajaliku viivituse pendli ajareleed, mille arv on võrdne sammud. Skeem töötab järgmiselt.

Riis. 2. Keritud rootori asünkroonmootori juhtahel aja funktsioonina

Kui klõpsate nuppu SB1 saab toite KM liinil olevale kontaktori mähisele, mis ühendab mootori staatori vooluvõrku. Samal ajal on väljundreostaat täielikult sisse viidud. Koos kontaktoriga lülitub sisse ajarelee KT1, mis pärast teatud ajavahemikku sulgeb kontaktori KM1 mähise ahelas oleva kontakti.

Kontaktor töötab ja sulgeb rootori käivitamiseks reostaadi esimese sektsiooni. Samal ajal lülitub sisse ajarelee KT2, mis sulgeb oma kontaktid viivitusega ja lülitab sisse mähise KM2 ja ajarelee KTZ. Kontaktori KM2 kontaktid lühistavad käivitusreostaadi teise astme KM2.Lisaks käivitub viivitusega KTZ-relee kontakt, lülitades sisse KMZ-mähise, mis põhjustab KMZ-käivitusreostaadi viimase etapi lühise ja mootor jätkab tööd ka tulevikus, nagu ka orava rootor.

Mootor peatatakse vajutades SB nuppu ja ülekoormuse korral lülitatakse mootor välja QF lüliti vabastamisega. See lülitab välja liinikontaktori, selle abikontakti KM ja kõik kiirenduskontaktorid ja mitteajalise viiteaja releed. Kett on järgmiseks tsükliks valmis.

Suurenenud võimsusega asünkroonmootori tühikäigu pöörlemissageduse käivitamiseks staatori mähise tähelt kolmnurgale lülitamisega saate kasutada joonisel fig. 3. Lülitamine selles skeemis toimub automaatselt aja funktsioonina Vajutades nuppu SB2, ühendatakse staatori mähis võrku kontaktori KM abil. Samal ajal on võrku ühendatud ajarelee KT ja mähis KY, mis ühendab staatori mähise tähega, kasutades kolme kontakti toiteahelas.

Riis. 3. Juhtahel asünkroonmootori aja funktsioonina, lülitades Y-lt Δ-le

Mootor käivitub ja kiirendab alandatud pingega. Pärast etteantud ajavahemikku lülitab KT-relee KY-kontaktori välja ja lülitab sisse staatori mähise kolmnurgaga ühendava KΔ-kontaktori mähise. Kuna pooli K∆ ahelas on abikontakt KY, ei saa kontaktori K∆ sulgumine toimuda enne kontaktori KMY sulgumist.

Mitmekiiruseliste asünkroonmootorite astmeline käivitamine on säästlikum ja toimub aja funktsioonina.Vaatleme näidet ühe mähisega kahekiiruselise mootori samm-sammult käivitamisest (joonis 4). Staatori mähis läheb kolmnurgast topelttäheni kahekordse kiirusega.

Riis. 4. Juhtahel asünkroonmootori astmelise käivitusaja funktsioonina

Esimesele kiirusastmele lülitatakse mootor sisse kontaktoriga KM ning teisele kontaktoritega KM2 ja KM1. Mootori sisselülitamiseks esimesele kiirusele lülitab nuppu SB2 vajutades sisse kontaktori KM mähis ja selle toitekontaktid KM põhiahelas. Delta ühendatud staatori mähis on ühendatud võrku. Ajarelee KT mähis on pingestatud ja selle sulgemiskontakt (mähise KM ahelas) on suletud.

Mootori samm-sammult käivitamine teisel pöörlemiskiirusel toimub vaherelee K abil, mille vooluring suletakse käivitusnupuga SB3. K sulgemiskontaktid lähevad kahest käivitusnupust mööda ja K avamiskontakt vabastab KT ajarelee pingest. Mähise KM vooluringis olev sulgemiskontakt KT lülitub välja tagasiviivitusega, mille tõttu osutub mähis KM esimesel käivitusperioodil suletuks ja mootor lülitub sisse esimesel kiirusel.

Avaneb KM-ploki kontakt mähise KM2 ja KM1 ahelas. Need mähised on lahti ühendatud ka avatud kontakti KT küljest, mis tagasipöördumisel viibib. Teatud aja pärast lülitab sulgemiskontakt KT mähise KM välja ja selle avamiskontakt lülitab sisse teise pöörlemiskiiruse KM1 ja KM2 kontaktorite mähised. Nende põhikontaktid toiteahelas lülitavad staatori mähise topelttäheks ja ühendavad selle vooluvõrku.

Seetõttu kiirendab mootor esmalt esimesele käigule ja seejärel lülitub automaatselt teisele käigule. Pange tähele, et staatori mähise esialgne ühendamine topelttähega ja selle järgnev võrku lülitamine toimub esmalt, lülitades sisse kaks toiteallika KM2 sulgekontakti ja seejärel kolm põhikontakti KM1. Selline lülitusjada saavutatakse sellega, et mähis KM1 on ühendatud pingega läbi sulgemisploki KM2 kontakti. Mootor peatatakse, vajutades nuppu «Stopp», mis on skeemil tähistatud tähega SB1.

Joonisel fig. 5 on kujutatud paralleelergastatud alalisvoolumootori automaatse käivitamise skeem aja funktsioonina. QF kaitselüliti sulgemisel valmistatakse mootor käivitamiseks ette. Vool liigub läbi ahela, mis koosneb ajarelee KT1 mähisest, mootori M armatuurist ja käivitusreostaadi R1 + R2 kahest etapist.

Riis. 5. Juhtahel ergastatud alalisvoolumootori aja funktsioonina

Relee KT1 mähise suure takistuse tõttu on selles vooluringis vool väga väike ega mõjuta mootorit, kuid relee ise vallandub ja selle avatud kontakt kontaktori KM1 vooluringis avaneb. Teise ajarelee KT2 mähises, mis on paralleelselt ühendatud takistusega R1, hargneb nii väike vool, et seda ei saa sisse lülitada. Samuti lülitub sisse mootori LM väljamähis.

Mootor käivitatakse vajutades nuppu SB2 Samal ajal lülitatakse sisse kontaktor KM ja selle kontakt mootori armatuuriahelas. Suur käivitusvool on piiratud kahe reostaadi astmega R1 ja R2.Osa sellest voolust hargneb KT2 relee mähisesse ja käivitamisel avab selle KT2 kontakti KM2 kontaktori ahelas. Samaaegselt armatuuriahela M sulgemisega lühistab kontaktori KM töökontakt relee KT1 mähise.

Pärast teatud ajavahemikku, kui relee naaseb, sulgeb KT1 oma KT1 kontakti KM1 kontaktori ahelas. See kontaktor oma töökontaktiga KM1 lühistab käivitusreostaadi esimese astme R1 ja ajarelee KT2 mähise. Tagastusviivitusega lülitavad selle töökontaktid KT2 sisse kontaktori KM2, mis oma töökontaktidega KM2 lühistab käivitusreostaadi teise astme R2. See lõpetab mootori käivitamise.

Nupu SB1 vajutamisel lülitub KM-kontaktor välja ja lahutab oma peakontakti armatuuriahelas. Armatuur jääb pingesse, kuid selgub, et see on jadamisi ühendatud relee mähisega KT1, mille tõttu voolab sellest läbi väike vool. Relee KT1 töötab, avab oma kontakti kontaktorite KM1 ja KM2 vooluringis, need lülituvad välja ja avavad oma kontaktid, lühisetakistused R1 ja R2. Mootor seiskub, kuid selle väljamähis jääb vooluvõrku ühendatuks ja seega on mootor järgmiseks käivitamiseks ette valmistatud. Mootori täielik seiskamine toimub automaatse sisendlüliti BB väljalülitamisega.

Mootorite dünaamiline pidurdamine toimub ka aja funktsioonina. Dünaamilise pidurdamise jaoks, näiteks asünkroonmootori puhul, on staatori mähis vahelduvvooluvõrgust lahti ühendatud ja vastavalt ühele tabelis 1 näidatud skeemidest ühendatud alalisvooluallikaga.Metsa- ja puidutööstuses saadakse alalisvoolu spetsiaalsetest pooljuhtalalditest. Sel juhul ei ole vaja spetsiaalset alalisvooluallikat.

Kui staatori mähis lülitatakse sisse vastavalt ühele skeemidest (vt tabel 1), tekib alaldi mähises statsionaarne magnetväli. Statsionaarses väljas jätkab mootori rootor pöörlemist inertsi teel. Sel juhul tekib mootori rootoris vahelduv EMF ja vool, mis ergastab vahelduvat magnetvälja. Rootori muutuv magnetväli staatori statsionaarse väljaga suhtlemisel tekitab pidurdusmomendi. Sel juhul muundatakse rootorilt ja ajamilt salvestatud kineetiline energia rootori ahelates elektrienergiaks ja viimane soojuseks.

Soojusenergia hajub rootori ahelast keskkonda. Rootoris tekkiv soojus soojendab mootorit. Vabanev soojushulk sõltub staatori mähises olevast voolust, kui see on varustatud alalisvooluga. Sõltuvalt staatori mähise sisselülitamise skeemist, kui see on varustatud alalisvooluga, on staatori voolu ja faasivoolu suhe erinev. Nende voolude suhted erinevate lülitusskeemide jaoks on näidatud tabelis. 1

Asünkroonmootori dünaamiline pidurdusahel on näidatud joonisel fig. 6.

Riis. 6. Asünkroonmootori dünaamilise pidurdamise skeem

Käivitusnupule SB1 vajutades lülitab KM liinikontaktor mootori vahelduvvooluvõrku, selle sulgemisploki kontakt lülitab KM mähise omatoitele.Avamiskontakt KM lahutab pidurikontaktori KM1 toiteahela ja ajarelee KT. SB-nupu vajutamisel lülitatakse KM liinikontaktor pingest välja ja KM1 kontaktori pooli ahel pingestatakse.

Kontaktor KM1 sisaldab oma kontakte KM1 trafo T ja alaldi V ahelas, mille tulemusena staatori mähis saab alalisvoolu. Liinikontaktori juhusliku sõltumatu lülitumise vältimiseks on ploki KM1 avakontakt ühendatud jadamisi selle mähisega KM. Samaaegselt pidurikontaktoriga lülitub sisse ajarelee KT, mis on konfigureeritud nii, et selle avatud kontakt KT lülitage mähis KM1 ja ajarelee teatud ajavahemiku järel välja. Ajarelee seadistus KT valitakse nii, et relee käivitusaeg tkt võrdub mootori aeglustusaja tT ja õige kontaktori KM1 väljalülitusaja summaga.