Содержание
Електродвигун, асинхронний, ремонт, схеми підключення, захист
Електродвигун, асинхронний, ремонт, схеми підключення, захист
підприємство
тд «пневмо-комплект»
+38 (044) 467-19-98,
+38 (044) 453-98-81,
+38 (044) 467-15-42 ,
+38 (044) 467-23-88
+38 (050) 425-7-999 ,
+38 (099) 542-28-75
+38 (063) 394-39-84
+38 (067) 426-7-999 ,
+38 (096) 426-90-56
+38 (073) 423-7-999
предприятие
тд «пневмо-комплект»
+38 (050) 425-7-999
+38 (067) 426-7-999
+38 (044) 467-19-98
pnevmo-k@ukr. net
Позвонить нам
+38 (044) 453-98-81
+38 (044) 467-15-42
+38 (044) 467-23-88
+38 (050) 425-7-999
+38 (099) 542-28-75
+38 (067) 426-7-999
+38 (096) 426-90-56
+38 (063) 394-39-84
+38 (073) 423-7-999
+38 (044) 467-19-98,
+38 (044) 453-98-81,
+38 (044) 467-15-42
,
+38 (044) 467-23-88
+38 (050) 425-7-999
,
+38 (099) 542-28-75
+38 (063) 394-39-84
+38 (067) 426-7-999
,
+38 (096) 426-90-56
+38 (073) 423-7-999
pnevmo-k@ukr. net
Шановні клієнти!
При реалізації нашим підприємством електродвигунів різного призначення у споживачів виникає цілий ряд питань, що стосуються їх експлуатації і можливих неполадок, які можуть виникнути в процесі роботи.
На цій сторінці ми спробували відповісти на ті питання, які зустрічаються найбільш часто.
Як підключити трифазний асинхронний електродвигун з можливістю його включення з двох місць?
Як підключити трифазний асинхронний електродвигун з можливістю його реверсного використання?
Чи існують системи захисту, здатні збільшити термін служби електродвигуна?
Трифазні асинхронні електродвигуни.
Питання:
Чи існують системи захисту, здатні збільшити термін служби електродвигуна?
Відповідь:
Звичайно існують, і придумані вони не вчора, у відповіді на перше питання, ми в загальних рисах навели приклади правильного включення електродвигуна, що не приводять до аварійного режиму роботи і як наслідок до пошкодження електродвигуна і передчасного виходу його з ладу. Але ми б хотіли більш детально висвітлити це питання.
Отже перш, ніж перейти до способів захисту електродвигунів необхідно розглянути найбільш часті і основні причини виникнення аварійної роботи асинхронних електродвигунів:
1. Однофазні і міжфазні короткі замикання — в кабелі, клемній коробці електродвигуна, обмотки статора (на корпус, міжвиткові замикання).
Увага! КЗ (коротке замикання) — найбільш небезпечний і частий вид несправності в електродвигуні, так як супроводжується виникненням дуже великих струмів, що призводять до перегріву і згорянню обмоток статора.
2. Теплові перевантаження електродвигуна — виникають, коли обертання валу сильно ускладнено (вихід з ладу підшипника, потрапляння сміття в шнек, запуск двигуна під занадто великим навантаженням, або його повна зупинка).
Найбільш частою причиною теплового навантаження електродвигуна, що приводить до ненормального режиму роботи є відсутнсть однієї з живильних фаз. Це викликає значне збільшення струму (в два рази перевищує номінальний) в статорних обмотках двох інших фаз.
В результаті теплового перевантаження електродвигуна -відбувається дуже сильний перегрів і руйнування загальної ізоляції обмоток статора, що приводить до замикання обмоток і повної непрацездатності електродвигуна.
Отже як же захистити електродвигун від струмових перевантажень?
Головний секрет полягає в своєчасному знеструмленні електродвигуна при появі в його силовому ланцюзі або ланцюгау керування великих струмів. Коли виникають короткі замикання.
Щоб захистити електродвигуни від коротких замикань, найбільш часто застосовують плавкі вставки (запобіжники), електромагнітні реле, автоматичні вимикачі з електромагнітним розривом, підібрані так, щоб вони могли витримувати високі пускові струми, але при цьому негайно спрацьовували при появі струмів короткого замикання.
Якщо стоїть завдання захистити електродвигун від теплових перевантажень в схему підключення електродвигуна застосовують теплове реле, що має в своєму виконанні контакти ланцюга управління — за допомогою яких подається напруга живлення на котушку магнітного пускача.
Якщо виникнуть теплові перевантаження — ці контакти розімкнуться і перервуть живлення котушки, що призведе до повернення групи силових контактів в початкове положення — електродвигун знеструмлений.
Найпростішим і безвідмовним засобом захисту електродвигуна від зникнення фаз буде додавання в схему підключення електродвигуна додатково магнітного пускача:
При включенні автоматичного вимикача 1 відбувається замикання ланцюга живлення котушки магнітного пускача 2 (при цьому робоча напруга зазначеної котушки має становити ~ 380 вольт) і замикання силових контактів 3 пускача, за допомогою якого (використовується тільки один контакт) подається живлення котушки магнітного пускача 4.
Включення кнопки «Пуск» 6 безпосередньо через кнопку «Стоп» 8 викликає замикання ланцюга живлення котушки 4, наступного магнітного пускача (її робоча напруга має значення як 380 так і 220 в), замикає його силові контакти 5, і на двигун подається напруга.
Якщо віджати кнопку «Пуск» 6, напруга з силових контактів 3 буде проходити через нормально розімкнутий блок-контакт 7, при цьому забезпечуючи нерозривність ланцюга живлення котушки магнітного пускача.
Як можна побачити з цієї схеми захисту електродвигуна, відсутність (з якихось причин) будь-якої з фаз, призведе до знеструмлення електродвигуна, що збереже його від теплових перевантажень і передчасного виходу його з ладу.
+38 (044) 467-19-98
—
Позвонить нам
+38 (050) 425-7-999
+38 (067) 426-7-999
+38 (063) 394-39-84
+38 (094) 823-16-35
Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — Глосарій — Корисна інформація
Головна » Корисна інформація » Глосарій
Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.
Категории применения пускателей
a) Контакторы переменного тока
- АС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
- АС-2 – пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением;
- АС-3 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке;
- АС-4 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей. Торможение противовключением.
б) Контакторы постоянного тока
- ДС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
- ДС-2 – пуск электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
- ДС-3 – пуск электродвигателей с параллельным возбуждением и их отключение при неподвижном состоянии или медленном вращении ротора;
- ДС-4 – пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
- ДС-5 — пуск электродвигателей с последовательным возбуждением, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.
Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя
На рис. 1 показана электрическая принципиальная схема включения нереверсивного магнитного пускателя для управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором.
Рис 1. Схема включения нереверсивного магнитного пускателя
электрическая принципиальная
Принцип действия схемы включения нереверсивного магнитного пускателя
Для включения электродвигателя М необходимо кратковременно нажать кнопку SB2 «Пуск». Это приведет к замыканию главных контактов в цепи питания электродвигателя. Одновременно замкнется вспомогательный контакт, что создаст параллельную цепь питания катушки магнитного пускателя. Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя. Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается.
Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей.
Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя
В том случае, когда необходимо использовать два направления вращения электродвигателя, применяют реверсивный магнитный пускатель, принципиальная схема которого изображена на рис.2.
Рис. 2. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя
Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя
Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки.
В реверсивном магнитном пускателе используют два контактора: КМ1 и КМ2. Из схемы видно, что при случайном одновременном включении обоих контакторов в цепи главного тока произойдет короткое замыкание. Для исключения этого схема снабжена блокировкой.
Если после нажатия кнопки SB3 «Вперед» к включения контактора КМ1 нажать кнопку SB2 «Назад», то размыкающий контакт этой кнопки отключит катушку контактора КМ1, а замыкающий контакт подаст питание в катушку контактора КМ2. Произойдет реверсирование электродвигателя.
Полезные ссылки
Контакторы (магнитные пускатели)
Реверсивные двигатели переменного тока
и двигатели переменного тока с электромагнитным тормозом
Двигатели переменного тока
имеют одинаковую теорию работы, но, немного изменив его конструкцию, вы можете изменить его характеристики, чтобы они лучше подходили для определенных приложений. В предыдущем посте я сосредоточился на асинхронных двигателях переменного тока для однонаправленных приложений. В этом посте я объясню, что делает реверсивные двигатели переменного тока и двигатели переменного тока с электромагнитным тормозом идеальными для пуска/останова, реверса или вертикального применения, и покажу, как ими управлять.
Реверсивные двигатели
Во-первых, давайте разберемся, почему реверсивные двигатели называются реверсивными, чтобы не было путаницы. Все двигатели переменного тока с постоянными конденсаторами с разделенным конденсатором являются реверсивными. Однако асинхронные двигатели не могут мгновенно изменить направление вращения, поскольку сначала они должны полностью остановиться. Реверсивные двигатели могут изменять направление вращения намного быстрее. Например, асинхронные двигатели можно реверсировать, переключая их подводящие провода, но, поскольку он имеет перебег примерно на 30 оборотов по сравнению с Перебег на 5 оборотов предлагаемый реверсивными двигателями, это не самый идеальный тип двигателя для использования, если необходимо мгновенное реверсирование.
Выбег рассчитывается путем измерения количества оборотов вала двигателя, необходимых для остановки двигателя после отключения питания. Первый закон движения Ньютона гласит, что объект в состоянии покоя остается в покое, а объект в движении остается в движении; если не применяется какая-либо внешняя сила, например трение. По сравнению с реверсивным двигателем с тормозным трением, единственными компонентами, создающими трение внутри асинхронного двигателя, являются шарикоподшипники, поэтому выбег асинхронных двигателей намного больше.
Реверсивные двигатели идеально подходят для пуска/останова или реверсивных приложений, которые требуют более короткого выбега, чем асинхронные двигатели, такие как реверсивные конвейеры. Они выделяют больше тепла, поэтому рекомендуется рабочий цикл 50% (максимум 30 минут непрерывной работы). |
Сравнение конструкции с асинхронными двигателями
Структура асинхронных двигателей | Структура реверсивных двигателей |
То же, что и асинхронные двигатели, за исключением дополнительных компонентов фрикционного тормоза, перечисленных ниже: |
Основное конструктивное различие между асинхронным двигателем и реверсивным двигателем заключается в добавлении фрикционного тормоза (изображен выше), который позволяет реверсивным двигателям значительно уменьшить перебег и выполнять операции пуска/останова и реверсирования. Пружина постоянно прижимает фрикционный тормоз к якорю и уменьшает выбег двигателя по команде на остановку. Удерживающий момент, создаваемый фрикционным тормозом, составляет всего около 10% выходного крутящего момента двигателя. Этот крутящий момент можно увеличить за счет передаточного числа, но он предназначен для уменьшения перебега; не держать груз вертикально.
Другим отличием конструкции является использование уравновешенной обмотки . Это означает, что первичная и вторичная обмотки имеют одинаковое сопротивление и индуктивность. Это обеспечивает одинаковый крутящий момент независимо от того, какая фаза находится под напряжением или в каком направлении вращается двигатель. В сочетании с фрикционным тормозом эти две функции позволяют менять направление на лету.
Поскольку фрикционный тормоз постоянно трется о якорь, мы используем конденсатор , номинал которого выше, чем у тех, что используются в асинхронных двигателях для увеличения пускового момента при запуске и реверсе. Из-за повышенной рабочей температуры мы также снижаем рабочий цикл до 50 % (50 % включено, 50 % выключено). Однако до тех пор, пока вы можете поддерживать температуру корпуса двигателя ниже 100°C, двигатель прослужит долго. |
Принцип работы
При подаче питания на медные обмотки статора вокруг ротора создается вращающееся магнитное поле со скоростью колебаний переменного тока. Согласно правилу левой руки Флеминга, движущееся магнитное поле индуцирует ток на алюминиевых стержнях (проводнике) стального ротора, который генерирует свои собственные противоположные магнитные поля (закон Ленца). Затем магнитные поля от ротора взаимодействуют с вращающимся магнитным полем от статора, и ротор начинает вращаться.
Хотите узнать больше о теории работы двигателей переменного тока? |
Электропроводка
Вот схема подключения однофазных реверсивных двигателей (такая же, как и у однофазных асинхронных двигателей). Поскольку трехфазные двигатели часто используются с инверторами или частотно-регулируемыми приводами для управления скоростью в непрерывном режиме, трехфазные реверсивные двигатели встречаются редко. FYI направление вращения двигателя указано, если смотреть со стороны выходного вала двигателя.
Хотя принцип работы должен быть одинаковым для всех имеющихся на рынке однофазных двигателей переменного тока с постоянными конденсаторами и разделенными конденсаторами, цвета проводов могут отличаться.
Для стандартного 3-проводного двигателя провода белого, красного и черного цветов. Черный всегда подключен к нейтральному (N). И белый, и черный подключаются к 2 клеммам специального конденсатора. Когда фаза (L) подключена к черному или красному через клемму конденсатора, двигатель начнет вращаться в заданном направлении. Принцип работы двигателей с клеммной коробкой одинаков. Однако клеммы обозначены Z2, U2 и U1.
Конденсатор
Для однофазных двигателей конденсатор имеет решающее значение для его запуска. Без пускового момента, обеспечиваемого конденсатором, вам придется помогать запускать двигатель, вращая вал вручную. Это вроде как старые пропеллеры на старинном самолете. Убедитесь, что вы не забыли правильно подключить конденсатор. Это был очень распространенный случай устранения неполадок, когда я работал инженером технической поддержки.
Вот пример подключения конденсатора с 4 клеммами и однофазного двигателя.
Пусть вас не смущает количество клемм на конденсаторе. На приведенной ниже схеме внутренней проводки показано, что две ближайшие клеммы имеют внутреннее соединение. Электрически это то же самое, что и традиционные конденсаторы с двумя выводами, которые имеют только один вывод с каждой стороны. |
Как и в случае со всеми двигателями, не забудьте электрически заземлить двигатели с помощью специальной клеммы защитного заземления (PE), чтобы избежать поражения электрическим током или травмирования персонала. |
Вот демонстрационное видео, показывающее, как выглядит стандартная проводка.
Двигатели с электромагнитным тормозом
Подобно реверсивному двигателю, двигатель с электромагнитным тормозом представляет собой реверсивный двигатель с присоединенным электромагнитным тормозом, активируемым при отключении питания. Так как базовый двигатель является реверсивным, рабочий цикл такой же при 50% (максимум 30 минут непрерывной работы). Разница в том, что двигатели с электромагнитным тормозом обеспечивают более короткий выбег и больший удерживающий момент.
Двигатели с электромагнитным тормозом предназначены для вертикальных применений , таких как грузовые лифты. Электромагнитный тормоз, активируемый при отключении питания, создает крутящий момент, близкий к номинальному крутящему моменту двигателя, и помогает обеспечить безопасность нагрузки (и любого персонала) в случае сбоя питания во время работы. |
Электромагнитный тормоз предназначен для блокировки вала двигателя, чтобы удерживать груз на месте. Также уменьшает перебег с 30 оборотов до примерно 2 оборотов . Максимальный рабочий цикл электромагнитного тормоза для пуска/останова составляет 50 циклов в минуту или менее. Для более высоких рабочих циклов рекомендуется либо двигатель с тормозным пакетом, муфтой и тормозом, либо высокоэффективный шаговый двигатель.
Электромагнитный тормоз использует то же напряжение, что и двигатель, и предназначен для включения/блокировки нагрузки на месте. Когда магнитная катушка находится под напряжением, она становится электромагнитом и притягивает якорь против силы пружины, тем самым освобождая тормоз и позволяя валу двигателя свободно вращаться. Когда магнитная катушка не находится под напряжением, пружина прижимает якорь к тормозной ступице и удерживает вал двигателя на месте. |
По сравнению с асинхронными и реверсивными двигателями метод подключения двигателей с электромагнитным тормозом немного сложнее, так как задействовано больше компонентов. Конденсатор также требуется для однофазных двигателей с электромагнитным тормозом. Трехфазный двигатель с электромагнитным тормозом предлагается для приложений с регулируемой скоростью; из-за того, что базовый двигатель является асинхронным двигателем с номинальным режимом работы, а не реверсивным двигателем с ограниченным режимом работы.
Если вы будете следовать приведенной выше схеме подключения и использовать указанные переключатели, электромагнитный тормоз будет автоматически включаться при остановке двигателя и отключаться, когда двигатель работает. Переключатель SW1 управляет как мощностью двигателя, так и мощностью торможения, а переключатель SW2 управляет направлением вращения двигателя.
В этом демонстрационном видео показано, как выглядит правильная проводка, включая автоматические выключатели, переключатели и модули цепи CR (для подавления перенапряжений).
Перебег, сравнение рабочего цикла
Ниже приводится сводка основных различий между асинхронными двигателями, реверсивными двигателями и двигателями с электромагнитным тормозом.
Тип двигателя | Переполнение | Рабочий цикл |
Асинхронный двигатель | 30~40 оборотов | Непрерывный |
Реверсивные двигатели | 5~6 оборотов | 50% |
Двигатели с электромагнитным тормозом | 2~3 оборота | 50% |
Значение выбега относится к валу двигателя. Добавление редуктора с высоким передаточным числом, увеличение трения или снижение инерции нагрузки — все это методы, помогающие уменьшить перебег.
Приведенные выше рабочие циклы являются рекомендуемыми значениями. Как правило, пока вы поддерживаете температуру корпуса двигателя ниже 100 ° C, двигатель будет в порядке.