Управљачка кола мотора у функцији брзине
У контроли мотора, брзина се прати као функција брзине ротора мотора како би се утицало на одговарајуће управљачке елементе док се мења.
Релеји за контролу брзине или мали мерни електрични генератори могу се користити у управљачким круговима покретања мотора. Међутим, они се изузетно ретко користе у ове сврхе због сложености дизајна, високе цене и недовољне поузданости. Због тога се брзина мотора контролише индиректним методама. Код асинхроних и синхроних мотора фреквенцију ротације контролише емф и фреквенција струје ротора, а код једносмерних мотора емф арматуре.
На сл. На сликама 1, а и б приказане су шеме за аутоматско покретање паралелно побуђеног мотора једносмерне струје у зависности од фреквенције ротације и у зависности од ЕМФ и напона арматуре од тренутка стартовања. Контрола фреквенције ротације се врши мерењем ЕМФ мотора, који варира пропорционално фреквенцији ротације.
Пиринач. 1.Управљачка кола у функцији брзине: а и б — коло и дијаграм покретања паралелно побуђеног ДЦ мотора
Пошто је ЕМФ пропорционалан броју обртаја мотора, аутоматски унос појединачних степени стартног реостата се врши при одређеној величини напона активирања контактора за убрзање КМ1, КМ2 и КМЗ, од којих је сваки подешен на одређено повлачење. вредност. Притиском на стартер дугмад СБ2 укључује контактор линије КМ. Сви отпори Р1, Р2, Р3 ће бити повезани у серију са намотајем арматуре и ограничиће струју.
При одређеној брзини н1 напон Уи1 намотаја контактора К1 је
где је Овде Ово је коефицијент машине.
Када Уи1 буде једнак напону пада, контактор КМ1 ће радити и кратко спојити отпор Р1. Даље повећање брзине ротације до ротације н2 и н3 довешће до повећања напона на калемовима контактора К2 и кратког споја на вредности
У овом случају, контактори К2 и кратки спој ће радити у серији и кратко спојити отпоре Р2 и Р3. Након кратког споја отпора Р3, процес покретања ће бити завршен и мотор може радити дуго времена.
ЕМФ у колу ротора асинхроног мотора је пропорционална клизању, односно Е2с = Е2с. Овде је Е2 емф стационарног ротора.
Што је клизање ниже, то је нижи ЕМФ, односно већа је брзина ротора мотора. За контролу покретања АЦ мотора са намотаним ротором користе се релеји који контролишу вредност ЕМФ у колу ротора.Овим напонима су прилагођени одговарајући уређаји (релеји, контактори) који кратко спајају почетне отпоре.
За контролу асинхроних мотора са намотаним ротором и синхроних мотора, метода фреквенције се такође може користити у функцији брзине. Овај метод се заснива на познатој зависности фреквенције струје ротора ф2 од фреквенције ротације поља статора н0 и ротора н2, тј.
Пошто свака брзина ротора одговара одређеној вредности ф2, релеј подешен на ту фреквенцију и повезан на коло ротора мотора ће деловати на коло завојнице контактора. Контактор ће кратко спојити степене отпора при датој брзини.
Кочење супротним моторима се врши у зависности од брзине релеј за контролу брзине СР. На слици 2, а, б приказани су примери заустављања асинхроних мотора опозицијом.
Пиринач. 2. Шеме заустављања асинхроних мотора помоћу опозиције: а — нереверзибилне; б - реверзибилан
Хајде да погледамо како ове шеме функционишу.
Притиском на дугме СБ2 укључује се калем контактора КМ (види слику 2, а), који затвара контакте за напајање и блокира дугме СБ2. Истовремено, контакт блока отварања КМ у колу намотаја кочног контактора КМ1 и релеја за контролу брзине СР их искључује из мреже. Када ротор мотора достигне одређену брзину, СР контакт ће се затворити, али то више неће узроковати рад КМ1 контактора. Мотор наставља да ради нормално.
Заустављање мотора кочницом за противпрекидање врши се притиском на дугме СБ.Истовремено, калем контактора КМ се неутралише, а његови главни контакти нестају и искључују мотор из мреже. Отварајући контакт КМ у кругу кочионог контактора КМ1 ће се затворити. Пошто је у овом тренутку контакт релеја за контролу брзине СР затворен, главни контакти кочионог контактора се одмах укључују и намотај статора се пребацује на обрнуто, магнетно поље ће почети да се ротира у супротном смеру, тј. ротација ротора и мотора ће се зауставити прекидачем бројача. Брзина ротора се смањује и при одређеној малој вредности његови контакти релеја за контролу брзине РКС ће се отворити и искључити мотор из мреже.
У случају регулације уназад са супротним кочењем (сл. 2, б), мотор се покреће унапред притиском на дугме СБ1, чиме се затварањем струјног круга намотаја контактора КМ1 обезбеђује да је мотор прикључен на мреже. Ротор мотора ће почети да се окреће и када достигне одређену брзину, затварајући контакт СР1 релеја за контролу брзине ће се затворити, а контакт за отварање СР2 ће се отворити.
Укључивање намотаја контактора КМ2 се неће десити јер је контакт отварања контактора КМ1 прекинуо његово струјно коло. У овом положају, мотор ће наставити да ради све док се не притисне дугме СБ. Када се притисне дугме СБ, коло завојнице КМ1 се искључује. Ово ће затворити прекидни контакт КМ1 и круг завојнице контактора КМ2 ће добити напајање.
Намотај статора мотора ће се укључити да би се преокренуо. Како ротор наставља да се ротира у истом смеру по инерцији, долази до супротног кочења.Када се брзина смањи на одређену малу вредност, релеј за контролу брзине отвара свој контакт СР1, контактор КМ2 ће се искључити и искључити мотор из мреже.
Да бисте покренули мотор уназад, притисните дугме СБ2. Цео процес ће бити сличан описаном. Сада улогу кочног контактора игра контактор КМ1, а СР2 контакти релеја за контролу брзине ће контролисати процес кочења.
Аутоматско покретање синхроног мотора повезано је са добро познатим потешкоћама, јер је у овом случају потребно не само ограничити стартну струју, већ и синхронизовати машину са мрежом.
Управљачки круг за синхрони мотор мале снаге приказан је на Сл. 3. Ограничење струје ударца је обезбеђено активним отпорима укљученим у намотај статора. Пре покретања мотора укључите аутоматске улазне прекидаче КФ и КФ1 АЦ и ДЦ мреже, који обезбеђују максималну и термичку заштиту. Притиском на дугме за покретање СБ2 се укључује калем контактора КМ, а намотај статора синхроног мотора преко главних контаката КМ се повезује у мрежу преко стартних отпорника Рн. Намотај је самоблокирајући и његов контакт у ДЦ колу укључује релеј за закључавање КВ, чији затварајући контакт, затварајући, припрема калемове контактора К1 и К2 за укључивање.
Фреквенцијски релеји КФ1 и КФ2 у кругу побуде ЛМ ротора раде у зависности од броја обртаја мотора.При стартовању, када је проклизавање ротора највеће, прекидају се контакти релеја КФ1 и КФ2.Отварање калемова се дешава пре него што се КВ релеј за блокирање укључи и К1 калем неће добити напајање. Контакти релеја КФ1 и КФ2 ће се поново затворити када број обртаја мотора достигне приближно 60-95% синхроно у складу са регулацијом релеја.
Након затварања контаката релеја КФ1, калем контактора К1 ће се укључити, његови контакти у главном колу ће кратко спојити стартне отпорнике Рп и статор ће се укључити на пуни напон линије. Када су отворени контакти релеја КФ2 затворени, ствара се коло за напајање намотаја контактора К2, независно од контактора К1, његов контакт се отвара брзином од приближно 60% синхроне брзине.
Контактор К2 има два намотаја: један главни, повлачећи КМ1 и други намотај КМ2, дизајниран за отпуштање браве, који је обезбеђен са контактором. Након укључивања пријемног намотаја КМ1, контакти за затварање К2 се затварају у кругу побуде, а отварајући контакти К2 се отварају, одвајајући намотај ротора од отпорника за пражњење Р1 и Р2 и повезујући ротор на ДЦ мрежу.
Пиринач. 3. Шема управљања синхрони мотор
Контакти контактора К2 раде следећим редоследом. Н/О контакт К2 се отвара у струјном кругу калемова хватача, али акција блокирања држи контактор под напоном. Контакти за затварање К2 се затварају у кругу напајања два намотаја и у колу намотаја КМ2, припремајући коло за накнадно укључивање. Завојница К2 ће бити без напона чим се механизам за закључавање ослободи од завојнице КМ2. Мотор се искључује из мреже притиском на дугме СБ1.Завојница К1 отпушта свој контакт за отварање у колу завојнице КМ2, чиме се ослобађа засун и искључује калем КМ1, након чега се коло враћа у првобитни положај.