Индукционный двигатель
Асинхронный двигатель - это 3 фазный двигатель состоящий из 3-х фазной обмотки в качестве статора с постоянным магнитом и ротора в качестве еще 3-х фазных обмоток. Он работает по принципу вращения магнитного поля, то есть формирования магнитного потока из трех фазных потоков обмотки, который вращается вокруг своей оси, заставляя вращаться ротор. Асинхронный двигатель имеет возможность самозапуска из-за взаимодействия между потоком вращающегося магнитного поля и потоком обмотки ротора, вызывая высокий ток ротора при увеличении крутящего момента. В результате статор потребляет большой ток, и к тому времени, когда двигатель достигает полной скорости, потребляется большой ток (превышающий номинальный ток), и это может вызвать нагрев двигателя, что в конечном итоге приведет к его повреждению. Чтобы этого не произошло, нужны пускатели двигателей.
Индукционный двигатель
Необходимость запуска двигателя
В асинхронном двигателе, когда питание подается на обмотки статора, поток вращающегося магнитного поля и создаваемый поток в обмотках ротора из-за обратной ЭДС заставляют крутящий момент двигателя увеличиваться, вызывая высокий ток ротора. В период между подачей электропитания на двигатель и фактическим разгоном двигателя до его полной скорости статор потребляет большой ток от источника питания. Этот пусковой ток примерно в 5-6 раз больше тока полной нагрузки. Это время может составлять несколько секунд или больше. Это вызывает повреждение электрооборудования из-за повышенного падения напряжения в электрических системах из-за протекания больших токов по кабелю. По этой причине необходим определенный способ запуска двигателя.
Определение стартера двигателя
Это устройство, подключенное последовательно к двигателю, чтобы уменьшить его пусковой ток, а затем увеличивать его, когда двигатель начинает постепенно вращаться. Он состоит из разъема, который действует как переключатель для управления потоком тока к двигателю, и устройства защиты от перегрузки, которое измеряет ток через двигатель и контролирует остановку двигателя в случае потребления большого тока.
Принцип работы стартера двигателя
Ток, потребляемый двигателем, можно контролировать, уменьшая обратную ЭДС (возможно, уменьшая напряжение питания) или увеличивая сопротивление ротора во время запуска двигателя.
Типы пускателей двигателей
Прямой Интернет: Он состоит из простой кнопки в качестве контроллера. Когда кнопка пуска нажата, переключатель, соединяющий двигатель и сетевое питание, замыкается, и на двигатель подается ток питания. В случае перегрузки по току нажимается кнопка останова и размыкается вспомогательный контакт байпаса.
Звезда Дельта : 3 обмотки сначала подключаются по схеме звезды, а затем через некоторое время (определяется таймером или другой схемой контроллера) обмотки подключаются по схеме треугольник. При соединении звездой потребляемый ток составляет 0,58% от нормального тока, а также фазное напряжение снижается до 0,58%. Таким образом уменьшается крутящий момент.
Авто трансформатор запускается : Он состоит из автотрансформатора (трансформатор с одной обмоткой, отводимой в разных точках для подачи процентного значения его первичного напряжения на вторичную) в соединении звездой, который снижает напряжение, подаваемое на клеммы двигателя. Он состоит из 3 вторичных обмоток с ответвлениями, подключенных к трем фазам. В период пуска трансформатор позволяет подавать более низкие напряжения на три обмотки.
Стартер сопротивления статора : Он состоит из трех резисторов, включенных последовательно с каждой фазой обмоток статора, что вызывает падение напряжения на каждом резисторе, и в результате на каждую фазу подается низкое напряжение.
Стартер сопротивления ротора : Он состоит из 3 резисторов, последовательно соединенных с обмотками ротора, что снижает ток ротора, но увеличивает крутящий момент.
Применение пускателя звезда-треугольник для управления пуском асинхронного двигателя
Пускатель звезда-треугольник является самым дешевым среди всех пускателей и подходит для таких приложений, как станки, насосы, двигатели-генераторы и т. Д. A пускатель звезда-треугольник может использоваться для запуска асинхронного двигателя, используя 2 реле в качестве разъема и таймер в качестве контроллера. Один разъем используется для питания от сети, а другой разъем управляет подключением двигателя по схеме звезды или треугольника.
Используются трансформаторы, первичные обмотки которых подключаются к трехфазному источнику питания, а вторичные обмотки подключаются к реле и таймеру таким образом, что при отказе любой 1 фазы питание таймера прекращается. Два реле используются для запуска таймера, который вырабатывает высокий логический выход на выводе 3, таким образом, включается реле 4, вызывая соединение звездой, что обеспечивает низкую энергоемкость нагрузки, изолируя нагрузку от нормальной 3. подача фаз через реле 3 (управляется двумя реле срабатывания). Через некоторое время на выходе таймера (работающего в моностабильном режиме) становится низкий уровень (время определяется комбинацией RC на контактах 2 и 6), и реле 4 выключается, что приводит к подаче трехфазного питания на двигатель и двигатель работает в дельта-режиме.
Еще кое-что об этом начале индукции обсуждается ниже.
Плавный запуск асинхронного двигателя за счет ступенчатой задержки уменьшения угла зажигания
Плавный пуск и плавный останов:
При нормальном запуске асинхронный двигатель , создается больший крутящий момент, который вызывает передачу напряжения на систему механической передачи, что приводит к чрезмерному износу и выходу из строя механических частей. Также по мере увеличения ускорения потребляется большой ток, который составляет около 600% от нормального рабочего тока. Эту проблему редко можно решить с помощью пускателя со звезды на треугольник.
Плавный пуск обеспечивает надежное и экономичное решение этих проблем, обеспечивая контролируемое высвобождение мощности на двигатель, тем самым обеспечивая плавное ступенчатое ускорение и замедление. Уменьшается повреждение обмоток и подшипников, что увеличивает срок службы двигателя.
С помощью этой техники контролируемый запуск и остановка достигается за счет правильного выбора времени разгона и установки ограничения тока.
- Меньше механических нагрузок.
- Повышенный коэффициент мощности.
- Снижение максимального спроса.
- Меньше механического обслуживания.
Этот метод подходит для применений, где переходные процессы крутящего момента являются частыми, например, при перекачивании жидкостей, что в конечном итоге может привести к разрыву труб и муфт.
Технология, примененная в Soft Starter:
Устройство плавного пуска - это устройство пуска с пониженным напряжением для асинхронных двигателей переменного тока. Устройство плавного пуска похоже на пускатель первичного сопротивления или пускатель с первичным реагентом в том, что он включен последовательно с источником питания двигателя. Входной ток для запущенного равен его выходному току. Он состоит из полупроводниковых устройств для управления током и напряжением, подаваемым на двигатели. Устройства плавного пуска могут быть подключены последовательно с сетевым напряжением или внутри треугольного контура.
Контроль напряжения:
Полупроводниковые переключатели переменного тока расположены последовательно с одной или несколькими фазами для управления напряжением.
Использование твердотельных переключателей:
1 х симистор на фазу
1 x SCR и 1 x диод, подключенные параллельно на фазу.
2 x тиристора, подключенных в обратную параллель на каждую фазу.
Изменение угла проводимости переключателей может управлять средним напряжением, так как увеличение угла проводимости может увеличить среднее выходное напряжение. Этот процесс оказывается выгодным благодаря повышенной эффективности и меньшему рассеянию мощности. Кроме того, среднее напряжение можно легко изменить с помощью управляющей электроники.
Фото предоставлено:
- Асинхронный двигатель от sub.allaboutcircuits
