Схема пуска асинхронного двигателя с реверсом: Схема реверса асинхронного двигателя | Заметки электрика

Реверс асинхронного двигателя — white-santa.ru

Так вышло, что трех фазные асинхронные электродвигатели, а так же их реверс стали самой распространенной электрической машиной. 

В зависимости от механизма, который приводится во вращение этим электродвигателем, может возникнуть необходимость в изменении направления вращения механизмов, а, следовательно, и вала двигателя, в нашем случаи трех фазного асинхронного электродвигателя.

Все наверняка известна вот эта схема:

shema puska ad

Теоретически, для изменения направления вращения вала (реверса) электродвигателя необходимо всего на всего поменять местами две фазы. Стоит отметить, что не имеет значения какие фазы мы будим менять, но на будущее принято менять две крайние фазы, то есть фазу «А» с фазой «В».

Для выполнения таких манипуляций с электродвигателем, выше предоставленной схеме необходимо видоизменить – переделать, доработать. Для этого понадобится еще один магнитный пускатель, или же контактор (зависит от мощности), а также кнопочная станция, состоящая из трех кнопок, или же три кнопочных контакта два нормально разомкнутых (замыкающих), и один нормально разомкнутый.

Эта схема  будит выглядеть следующим образом. Реверс.

revers dvigatela

 Для наглядности каждая фаза выделена своим цветом: желтым фаза «А», зеленым фаза «В» и красным фаза «С», синим цветом выделена цепь управления. Так же линии, окрашенные в черный цвет, не находятся под напряжением.

Как вы уже заметили это схема реверса  существенно не отличается от простой схемы пуска асинхронного двигателя. Все изменения сводятся к магнитному пускателю КМ2, нормально разомкнутому контакту кнопки SB2. Стоит отметить и наличие электрической блокировки, которая выражается блок контактами магнитных пускателей, включенных в цепь управления. 

elektriceskaia-blokirovka

Как и элементарная схема пуска асинхронного двигателя, схема этого же двигателя состоит из следующих элементов (устройств):

• Вводной автомат АВ1 – через него подается трехфазное напряжение силовой цепи и цепи управления;
• Два магнитных пускателя КМ1 и КМ2 через силовые контакты которых, подается питание на статор. Их блок контакты включены в цепь управления для выполнения подхвата и электрической блокировки. Катушки этих пускателей также включены в цепь управления. Нужно сказать, что каждый из магнитных пускателей отвечает за определенное вращение ротора . Например, питание подаётся через магнитный пускатель КМ1, то вал электродвигателя будит вращаться по часовой стрелке (вперед), если же питание подаётся через силовые контакты магнитного пускателя КМ2, то вал асинхронного двигателя будит вращаться против часовой стрелки (назад).

В данной схеме используются катушки магнитных пускателей, рассчитанные на линейное напряжение 380В. Если же катушки магнитных пускателей были рассчитаны на фазное напряжение сети 220В, то схема  выглядела следующим образом:

revers dvigatela katuschka 220 volt

• Тепловое реле КК – биметаллические пластины, которого включены последовательно в цепь статора, а блок контакт вцепи управления. Служит для защиты от перегрузки.
• Двухполюсный автомат АВ2 – подает питание в цепь управления. Также совместно с автоматом или без него может устанавливаться ключ бирка.
• Нормально разомкнутые контакты SB1 и SB2 – это кнопки пуск, каждая из которых соответствует направлению вращения вала электродвигателя (вперед и назад).
• Нормально замкнутый контакт SB3 – кнопка стоп.
• Ну и сам трех фазный асинхронный двигатель Д;

Работа схемы

Для того, чтобы привести схему в готовность к пуску, необходимо включить вводной автомат АВ1 и автомат в цепи управления АВ2. 

АВ2 zamknut

В таком состоянии схема реверса асинхронного двигателя готова к пуску. При этом напряжение в силовой цепи подается через вводный автоматический выключатель АВ1 на верхние губки магнитных пускателей КМ1 и КМ2, а в цепи управления, через автомат АВ2, через нормально замкнутый контакт кнопки SB3 подаётся напряжение на нормально разомкнутые контакты кнопок SB1 и SB2, а также на нормально разомкнутые блок контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2.

SB1 zamknut

Для запуска  необходимо нажать одну из кнопок пуск SB1 или SB2 (допустим была нажата кнопка SB1). 

После замыкания контакта кнопки SB1, напряжение через замкнутый блок контакт блокировки магнитного пускателя КМ2, через катушку магнитного пускателя КМ1, через блок контакт КК, через автоматы АВ2 и АВ1 выйдет на фазу «С». Образуется замкнутая цепь, по которой начнет протекать переменный ток. Проходя через катушку магнитного пускателя КМ1, она образует магнитное поле, которое втянет якорь магнитного пускателя КМ1, при этом его силовые контакты замкнутся, вследствие чего асинхронный электродвигатель получит питание, по его обмоткам начнет протекать ток, и он запустится, ротор будит вращаться. При срабатывании магнитного пускателя, его разомкнутый контакт в цепи управления замкнется, он шунтирует кнопку SB1, то есть ток будит протекать параллельно пусковой кнопки, так что при отпускании пусковой кнопки машина не остановится не остановится. Так же в цепи пусковой кнопки SB2 разомкнется блок контакт магнитного пускателя КМ1, этим исключит возможность срабатывания второго магнитного пускателя КМ2, что вызовет межфазное короткое замыкание. Все перечисленное происходило при нажатии кнопки «Пуск», замыкания контакта SB1.

Чтобы остановить двигатель, необходимо нажать кнопку «Стоп», то есть разомкнуть контакт кнопки SB3.

SB3 razomknut

  Вследствие чего цепь, в которую включены катушки будит разомкнута, электрический ток не будит по ним протекать. Магнитный пускатель разомкнет свои силовые контакты, из-за чего двигатель потеряет питание и остановится. При этом нормально разомкнутый блок контакт КМ1 (подхват) разомкнется, это приведет к тому, что при возврате кнопки SB3 двигатель не запуститься снова. Так же нормально замкнутый блок контакт электрической блокировки КМ1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ2 замкнется, обеспечивая возможность включения обратного хода. Схема вернется в состояние готовности очередному пуску двигателя.

Если же мы замкнем контакт SB2, произойдут те же действия что и при замыкании контакта SB1, но с другим магнитным пускателем КМ2, и направление вращения вала асинхронного двигателя будит обратным. Мы видим, что магнитный пускатель КМ2 включен в цепи так, что фазы «А» и «С» поменяны местами, это и гарантирует изменение направления вращения вала. Для остановки необходимо так же разомкнуть контакт кнопки SB3.

Эта схема сложнее схемы обычного пуска асинхронного двигателя, я посоветую для начала разобраться в более легкой, а затем приступать к этой.

Главной особенностью данной схемы управления двигателем является — минимум сложных манипуляций.

Реверсивная схема управления АД

Реверсивные однофазные асинхронные двигатели

Реверсивные однофазные асинхронные двигатели

Начиная с моей статьи о двигателях переменного тока,
Меня часто спрашивают, как реверсировать асинхронный двигатель переменного тока.
Ранее я не рассказывал подробно о том, как запускаются асинхронные двигатели.
потому что это обширная тема сама по себе.

Ротор асинхронного двигателя представляет собой проницаемый железный сердечник.
с залитой алюминиевой обмоткой короткого замыкания. Ты можешь видеть
алюминий на обоих концах ротора. Алюминий тоже проходит.
продольные отверстия в роторе, чтобы сделать короткую «беличью клетку»
обмотка цепи. Вы можете едва видеть линии под небольшим углом на роторе
где проходят обмотки.

Обмотка короткого замыкания заставляет ротор сопротивляться быстрым изменениям магнитного поля.
полей, поэтому, если он подвергается воздействию вращающегося магнитного поля, он попытается
следовать ему. (подробнее об этом здесь)

В трехфазном двигателе три фазы на трех обмотках естественно
создать вращающееся магнитное поле. Но для однофазных двигателей переменного тока
магнитное поле только чередуется вперед и назад. Нужна какая-то хитрость
для создания вращающегося поля.

Реверс двигателя с расщепленной фазой

В этом двигателе с расщепленной фазой основная обмотка (обозначение «M»)
подключается напрямую к сети переменного тока 60 Гц, а
другая обмотка (обозначение «О») включена последовательно с
конденсатор (С). Взаимодействие между индуктивностью двигателя
обмотки и емкость конденсатора делают эту обмотку около 90
градусов не совпадают по фазе с основной обмоткой.

С основной обмоткой, создающей переменное по вертикали магнитное поле,
а другая обмотка создает магнитное поле, чередующееся по горизонтали
но не в фазе, их сумма представляет собой вращающееся магнитное поле.
Ротор пытается следовать за ним, заставляя его вращаться.

Для реверсирования двигателя достаточно просто переместить разъем питания.
так что другая обмотка находится непосредственно на переменном токе. По существу, перемещение
одна сторона силового соединения от (А) до (В), вызывающая обмотку (О)
быть основной обмоткой, а обмотка (М) – фазосмещенной.

В двигателях мощностью более 1/4 л.с. две обмотки обычно имеют разные
числа витков, поэтому этот метод реверсирования может быть неприменим.
Сначала проверьте, чтобы сопротивление обеих обмоток было одинаковым.

Если обмотки не одинакового сопротивления, можно еще поменять местами
изменением полярности одной из обмоток при условии, что
обмотки не связаны между собой внутри двигателя (например, более трех
провода, выходящие из обмоток).

Обмотки стартера на больших двигателях

Теперь, если мы заглянем внутрь более крупного двигателя, такого как этот двигатель мощностью 3/4 лошадиных силы,
обмотки выглядят
намного сложнее. Обмотки распределены по множеству пазов
в статоре двигателя (С). Туда, туда
менее резкий переход от одного полюса к другому. Этот
делает магнитное поле более гладким, что делает его более тихим и более
экономичный мотор.

Этот двигатель имеет толстую основную обмотку (М) и пусковую обмотку.
из более тонкой проволоки (S). Основная обмотка создает горизонтальную
магнитное поле, а обмотка стартера создает вертикальное.

Эта пусковая обмотка включена последовательно с конденсатором (С) и центробежным
переключатель (S). В этом двигателе установлен пусковой конденсатор
внутри основного корпуса. Как правило, пусковой конденсатор устанавливается
сверху корпуса под металлическим куполом.

Центробежный переключатель (S) установлен на задней панели
и активируется диском (P), который упирается в выступ на
переключатель (слева от S на фото).

Сняв ротор и посмотрев на диск, можно увидеть два металлических выступа.
Когда двигатель вращается, центробежная сила толкает их наружу, что
в свою очередь тянет диск обратно. Это освобождает пластиковый язычок на переключателе,
что приводит к размыканию переключателя и отключению обмотки стартера.
Диск отодвигается достаточно далеко, чтобы больше не соприкасаться
с вкладкой, сводя к минимуму трение и износ. Это умный способ
активировать переключатель на основе центробежной силы без необходимости
переключиться на отжим.

Расположение центробежного переключателя издает отчетливый «щелчок».
когда он сбрасывается после выключения двигателя. Щелчок переключателя
вовлечение, когда оно начинается, гораздо труднее различить.

Если обмотка стартера помогает пуску двигателя, то обязательно поможет
мотор тоже работает. Так почему бы просто не оставить стартер
обмотка подключена? Ну,
весь фазовый сдвиг не так элегантен. Размер конденсатора вы
потребность очень сильно зависит от нагрузки двигателя. Для быстрого запуска двигателя
вам нужна большая емкость, чем для эффективного непрерывного
операция. Кроме того, конденсатор является электролитическим конденсатором, а не
рассчитан на постоянную нагрузку. А поскольку пусковая обмотка только
используется недолго, поэтому он сделан из более тонкой проволоки, чтобы сэкономить деньги, потому что
медь дорогая.

В некоторых двигателях для запуска используется большой конденсатор.
меньший конденсатор для непрерывной работы. Такие двигатели часто имеют
два внешних конденсатора (C), как видно на этом в моей настольной пиле.
Эти двигатели называются двигателями с пусковым конденсатором.
Двигатели с конденсаторным пуском обычно имеют более одного
Лошадиные силы. Это 1,75 лошадиных силы.

Двигатели можно удешевить, заменив конденсатор на
резистор. Хотя обычно отдельный резистор не добавляется. Вместо,
обмотка стартера сделана из более тонкого (более дешевого) медного провода, поэтому
у него больше сопротивление в самой обмотке.

Это приводит к гораздо меньшему
фазовый сдвиг, чем с конденсатором, но достаточный для запуска двигателя.
Обмотки двигателя по существу образуют индуктор, и когда
синусоидальная волна переменного тока (например, мощность переменного тока) подается на индуктор,
ток отстает от напряжения на 90 градусов. И магнитное поле
является строго функцией тока.

Для резистора ток совпадает по фазе с напряжением. Если бы у нас было большое
сопротивление и малая индуктивность последовательно, падение напряжения и ток
во многом определяется резистором. Итак, ток и магнитное
поле будет в значительной степени в фазе с приложенным напряжением. С
ток в основной обмотке отстает на 90 градусов, мы бы имели
Разница между ними составляет 90 градусов, но обмотка стартера
было бы крайне неэффективно.

На самом деле компромисс гораздо дешевле
фазового сдвига и большей мощности. Этого достаточно, чтобы запустить двигатель.
Несмотря на это, стартер на этих двигателях довольно неэффективен, но он
не имеет большого значения, когда двигатель работает. Однако дополнительный ток
требуется, чтобы стартер мог перегореть автоматический выключатель, поэтому этот метод
обычно используется только для двигателей меньшего размера, от 1/4 до 1/2 л.с.
В двигателях мощностью 3/4 лошадиных силы и выше обычно используется пусковой конденсатор.

Если вы не знакомы с аналоговой электроникой, приведенное выше объяснение
вероятно, недостаточно, и вы можете прочитать больше об индукции
двигатели, если вы этого не понимаете.

В асинхронных двигателях изнашиваются только подшипники.
выключатель стартера и конденсатор. Без конденсатора есть один
меньше вещей, чтобы потерпеть неудачу.

Совсем недавно я случайно заклинил переключатель стартера на
Резистивный пусковой двигатель мощностью 1/4 л.с. от сушилки для белья
(тот, что на
этот вентилятор), и двигатель отключился всего за 15 секунд.
его схема тепловой защиты из-за перегрева обмотки стартера.

Реверс конденсаторного пускового двигателя

Итак, как мы реверсируем двигатель с конденсаторным пуском? Как только началось,
однофазная индукция
двигатель будет счастливо работать в любом направлении. Чтобы обратить его, нам нужно
изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основным
и обмотки стартера. И это может быть достигнуто путем обращения
полярность пусковой обмотки. По сути, нам нужно поменять местами
соединения на обоих концах обмотки стартера. Иногда это
только обмотка, иногда обмотка, переключатель и конденсатор
перевернутый. Порядок переключателя и конденсатора не
имеет значение, если они подключены последовательно.

Вы также можете реверсировать двигатель, поменяв местами основную обмотку.
(тот же эффект).

Если бы вы поменяли местами основную и пусковую обмотки, как это делают
с двигателем с расщепленной фазой двигатель также будет работать в обратном направлении. Однако,
он не будет работать на полную мощность и, скорее всего, сгорит.
пусковая обмотка не пригодна для продолжительной работы.

На этикетке этого двигателя указано: «МОТОР НЕРЕВЕРСИВНЫЙ».

Если вы посмотрите на предыдущие фотографии этого двигателя, вы увидите, что есть
из обмоток выходит всего три провода (красный, желтый и синий).
Один конец основной и пусковой обмоток соединен вместе
прямо на обмотках.

Чтобы поменять местами обмотку стартера, мне пришлось бы разорвать это соединение.
внутри обмоток и вывести другой конец стартера
обмотка. Но я действительно не могу понять это из-за
как внутри мотора. пришлось бы прорезать дырку в
корпус, чтобы даже добраться до точки, где они связаны вместе. Это
не то, чтобы этот двигатель нельзя было реверсировать, просто для экономии средств
меры, они сделали обращение вспять более трудным, чем оно того стоит.
беда.

Но на реверсивных двигателях этикетка всегда
указывает на то, чтобы поменять местами два провода, чтобы изменить его.

Провода для реверса всегда являются проводами, ведущими к обмотке стартера.

Если у вас двигатель, на котором отсутствует этикетка, обмотка стартера
обычно имеет примерно в три раза электрическое сопротивление основного
обмотка и всегда включена последовательно с выключателем стартера и конденсатором
(если он есть). Если вы можете изолировать оба конца этой обмотки
и поменять их местами, можно реверсировать двигатель. Однако, если есть только
из обмоток выходят три провода, затем основная и пусковая обмотки
имеют один конец, связанный вместе, и двигатель не реверсивный.

Для двигателя мощностью 1/2 л.с. на 120 вольт основная обмотка обычно имеет около
1,5 Ом, а обмотка стартера около 4 Ом. Для 240 вольт 1/2 л.с.
двигателей (только 240 вольт), вы должны ожидать около 6 Ом на основной обмотке и 16 Ом
на обмотке стартера. Рассчитать сопротивление обмоток
обратно пропорциональна лошадиным силам.

Многие двигатели имеют несколько дополнительных проводов, отходящих от обмоток.
Часто к обмоткам прикрепляют термовыключатель, и этот выключатель
может быть частично привязан к одной из обмоток. Также, если двигатель
можно перепаять на 120 и 240 вольт, основная обмотка будет состоять
из двух обмоток по 120 вольт, которые могут быть соединены последовательно или параллельно.
Так что от обмоток может отходить довольно много проводов. Это может занять
немного времени и зондирование вокруг, чтобы понять это.

Для двигателей, которые могут быть подключены как к 120 В, так и к 240 В, стартер
обмотка — обмотка на 120 вольт. Когда эти двигатели подключены к 240 вольтам,
основная обмотка используется как автотрансформатор, чтобы сделать
120 вольт на обмотку стартера. В противном случае переделка двигателя
от 120 до 240 вольт было бы намного сложнее!

Вернуться на мой сайт Деревообработка

Цепи управления вперед/назад — базовое управление двигателем

Цепи

Если трехфазный двигатель должен вращаться только в одном направлении, и при первоначальной подаче питания обнаруживается, что он вращается в направлении, противоположном желаемому, все, что необходимо, — это поменять местами любые два из трех проводов, питающих двигатель. . Это можно сделать на двигателе или на самом двигателе.

Вращение трехфазного двигателя

После переключения двух линий направление магнитных полей, создаваемых в двигателе, теперь заставит вал вращаться в противоположном направлении. Это известно как реверсирование файла .

Если двигатель должен вращаться в двух направлениях, то ему потребуется пускатель двигателя прямого/обратного хода, который имеет два трехполюсных контактора с номинальной мощностью, а не один, как в обычном пускателе. Каждый из двух разных пускателей электродвигателя питает двигатель с разным чередованием фаз.

Когда на контактор прямого хода подается питание, силовые контакты соединяют линию L1 с T1, линию L2 с T2 и линию L3 с T3 на двигателе. Когда на контактор реверса подается питание, силовые контакты соединяют линию L1 с T3, линию L2 с T2 и линию L3 с T1 на двигателе.

Силовая цепь прямого/обратного хода

Поскольку два пускателя двигателя управляют только одним двигателем, необходимо использовать только один набор нагревателей реле перегрузки. Обратные пути для обеих катушек пускателя соединяются с цепью пускателя, так что при перегрузке в любом направлении катушки пускателя обесточиваются и двигатель останавливается.

Обратите внимание, что два контактора должны быть и так, чтобы они не могли быть запитаны одновременно. Если на обе катушки стартера одновременно подается напряжение, произойдет короткое замыкание с потенциально опасными последствиями.

Пускатели прямого/обратного хода поставляются с двумя наборами нормально разомкнутых контактов, которые действуют как удерживающие контакты в каждом направлении. Они также поставляются с двумя наборами нормально замкнутых вспомогательных контактов, которые действуют как электрические блокировки.

Пускатели прямого/обратного хода никогда не должны замыкать свои силовые контакты одновременно. Лучший способ обеспечить это — электрические блокировки, которые предотвращают подачу питания на одну катушку, если другая катушка задействована. Сбой в электрической блокировке может привести к одновременному включению обеих катушек.

Если оба находятся под напряжением, требуется некоторая форма механической блокировки, чтобы предотвратить втягивание обоих. движение соседней катушки. Это означает, что даже если обе катушки находятся под напряжением, только один якорь сможет полностью втянуться. Катушка, которая не может втянуться, будет издавать ужасный дребезжащий звук, пытаясь замкнуть магнитную цепь.

На механические блокировки следует полагаться как на крайнюю меру защиты.

Электрическая блокировка достигается путем установки нормально замкнутого контакта катушки одного направления последовательно с катушкой противоположного направления и наоборот. Это гарантирует, что когда передняя катушка находится под напряжением, нажатие на реверс не приведет к возбуждению обратной катушки. Такая же ситуация возникает при включении обратной катушки. В обоих случаях необходимо нажать кнопку останова, чтобы обесточить рабочую катушку и вернуть все ее вспомогательные контакты в исходное состояние. Затем можно включить катушку противоположного направления.

Цепь управления прямым/обратным ходом

При разработке схемы управления для цепей прямого/обратного хода мы начинаем со стандартного, добавляем вторую нормально разомкнутую кнопку и ветвь удерживающего контакта для второй катушки. Одной кнопки остановки достаточно, чтобы отключить двигатель в обоих направлениях.

Две катушки механически заблокированы, а нормально замкнутые контакты мгновенного действия обеспечивают электрическую блокировку.

Если нажата кнопка прямого хода, пока катушка реверса не задействована, ток найдет путь через нормально замкнутый контакт реверса и подаст питание на катушку прямого хода, в результате чего все, что связано с этой катушкой, изменит свое состояние. Закроется, и нормально замкнутая электрическая блокировка разомкнется. Если нажать кнопку реверса при включенной катушке прямого хода, ток не сможет пройти через нормально замкнутый контакт прямого хода, и ничего не произойдет.

Чтобы запустить двигатель в обратном направлении, передняя катушка должна быть обесточена. Для этого необходимо нажать кнопку остановки, после чего кнопка реверса сможет подать питание на катушку реверса.

Независимо от направления вращения двигателя, эта схема будет работать как стандартная трехпроводная схема, обеспечивающая до тех пор, пока не будет нажата кнопка останова или не произойдет .

Блокировка кнопок прямого/обратного хода

Блокировка кнопок требует использования четырехконтактных кнопок мгновенного действия, каждая из которых имеет набор нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов.

Для блокировки кнопок просто подключите нормально замкнутые контакты одной кнопки последовательно с нормально разомкнутыми контактами другой кнопки, и удерживающие контакты будут соединены с нормально разомкнутыми контактами соответствующей кнопки.