أنظمة التحكم في المحركات غير المتزامنة الثلاثة الأكثر شيوعًا

تحتوي جميع المخططات الكهربائية للآلات والتركيبات والآلات على مجموعة معينة من الكتل والعقد النموذجية ، والتي يتم دمجها مع بعضها البعض بطريقة معينة. في دوائر التتابع والمقاوم ، تكون العناصر الرئيسية للتحكم في المحرك هي المشغلات والمرحلات الكهرومغناطيسية.

غالبًا ما يستخدم كمحرك في آلات ومنشآت قطع المعادن ثلاث مراحل من المحركات الحثية على شكل قفص السنجاب… هذه المحركات سهلة التصميم والصيانة والإصلاح. إنها تلبي معظم متطلبات المحرك الكهربائي لآلات قطع المعادن. تتمثل العيوب الرئيسية لمحركات قفص السنجاب غير المتزامن في تيارات تدفق كبيرة (5-7 مرات أعلى من الاسمية) وعدم القدرة على تغيير سرعة دوران المحركات بسلاسة بطرق بسيطة.

مع المظهر والتنفيذ النشط للدوائر الكهربائية محولات التردد بدأت هذه المحركات في إزاحة الأنواع الأخرى من المحركات (غير المتزامنة مع دوار الجرح ومحركات التيار المستمر) من المحركات الكهربائية ، حيث كان من الضروري الحد من تيارات البدء وضبط سرعة الدوران بسلاسة أثناء التشغيل.

تتمثل إحدى مزايا استخدام المحركات الحثية ذات قفص السنجاب في سهولة توصيلها بالشبكة. يكفي تطبيق جهد ثلاثي الطور على الجزء الثابت للمحرك ويبدأ المحرك على الفور. في أبسط إصدار ، يمكن استخدام مفتاح ثلاثي الطور أو مفتاح حزمة للتضمين. لكن هذه الأجهزة ، ببساطتها وموثوقيتها ، هي أجهزة تحكم يدوية.

في مخططات الآلات والتركيبات ، غالبًا ما يكون من الضروري التنبؤ بتشغيل محرك واحد أو آخر في دورة تلقائية ، لضمان تسلسل التبديل على عدة محركات ، لتغيير اتجاه دوران المحرك الدوار تلقائيًا (عكس) ، إلخ.

من المستحيل توفير كل هذه الوظائف بأجهزة التحكم اليدوي ، على الرغم من أنه في عدد من آلات القطع المعدنية القديمة ، يتم تنفيذ نفس الاتجاه المعاكس وتبديل عدد أزواج الأعمدة لتغيير سرعة دوار المحرك في كثير من الأحيان باستخدام مفاتيح الحزمة. غالبًا ما تُستخدم المفاتيح ومفاتيح الحزمة في الدوائر كأجهزة إدخال تزود دارة الآلة بالجهد الكهربي. يتم تنفيذ نفس عمليات التحكم في المحرك مقبلات كهرومغناطيسية.

يوفر بدء تشغيل المحرك ببادئ تشغيل كهرومغناطيسي ، بالإضافة إلى جميع وسائل الراحة أثناء القيادة ، حماية صفرية. ما سيتم وصفه أدناه.

غالبًا ما تستخدم ثلاث دوائر كهربائية في الآلات والمنشآت والآلات:

• دائرة تحكم لمحرك غير قابل للعكس باستخدام بداية كهرومغناطيسية وزرين "بدء" و "إيقاف" ،

• دائرة التحكم في المحرك العكسي باستخدام اثنين من المشغلات (أو بداية واحدة قابلة للانعكاس) وثلاثة أزرار.

• دائرة تحكم في المحرك قابلة للانعكاس باستخدام مشغلين (أو بداية عكسية واحدة) وثلاثة أزرار ، اثنان منها يستخدمان جهات اتصال مقترنة.

دعنا نحلل مبدأ تشغيل كل هذه المخططات.

1. مخطط التحكم في المحرك باستخدام بداية مغناطيسية

يظهر الرسم البياني في الشكل.

عند النقر فوق زرSB2 "Start" للملف المبدئي يأتي تحت جهد 220 فولت ، لأنه اتضح أنه يتم تشغيله بين الطور C والصفر (H) ... ينجذب الجزء المتحرك من المبدئ إلى الجزء الثابت ، في وقت واحد إغلاق جهات الاتصال الخاصة به يتم إغلاق نقاط التلامس الخاصة بجهد بداية مزود الطاقة بالمحرك والقفل بالتوازي مع الزر "ابدأ". لذلك ، عند تحرير الزر ، لا يفقد ملف بدء التشغيل الطاقة ، لأن التيار في هذه الحالة يتدفق عبر جهة الاتصال المحجوبة.

إذا لم يتم توصيل جهة الاتصال المحظورة بالتوازي مع الزر (لسبب ما ، فهي غائبة) ، فعند تحرير الزر "ابدأ" ، يفقد الملف الطاقة وتفتح جهات اتصال الطاقة المبدئية في الدائرة الكهربائية ، وبعد ذلك متوقف. يُطلق على وضع التشغيل هذا اسم «الركض». يتم استخدامه في بعض التركيبات ، على سبيل المثال في مخططات شعاع الرافعة.

يتم إيقاف تشغيل المحرك بعد بدء تشغيله في دائرة بوصلة مانعة باستخدام زر SB1 "Stop". في الوقت نفسه ، يقوم الزر بإنشاء فاصل في الدائرة ، ويفقد المبدئ المغناطيسي الطاقة وبواسطة ملامسات الطاقة الخاصة به يفصل المحرك عن التيار الكهربائي.

في حالة انقطاع التيار الكهربائي لأي سبب من الأسباب ، يتم أيضًا إيقاف تشغيل المبدئ المغناطيسي ، لأن هذا هو نفس الضغط على زر الإيقاف وإنشاء فاصل في الدائرة.يتوقف المحرك ولا يمكن إعادة تشغيله في وجود الجهد الكهربائي إلا بالضغط على زر SB2 "Start". وهكذا ، يوفر المبدئ المغناطيسي ما يسمى ب "الحماية الصفرية". إذا كان مفقودًا في الدائرة وتم التحكم في المحرك بواسطة مفتاح أو مفتاح حزمة ، فعند عودة الجهد ، سيبدأ المحرك تلقائيًا ، مما يشكل خطرًا خطيرًا على أفراد الخدمة. تحقق من مزيد من التفاصيل هنا - حماية تحت الجهد.

يظهر أدناه رسم متحرك للعمليات الجارية في الرسم التخطيطي.

2. دائرة تحكم لمحرك عكسي باستخدام اثنين من المشغلات المغناطيسية

يعمل المخطط بشكل مشابه للنظام السابق. تغيير اتجاه الدوران (العكسي) يتغير دوار المحرك عندما يتغير ترتيب دوران طور الجزء الثابت. عندما يتم تشغيل بداية KM1 ، تأتي المراحل إلى المحرك - A ، B ، C ، وعندما يتم تشغيل بداية KM2 ، يتغير ترتيب المرحلة إلى C ، B ، A.

يظهر المخطط في الشكل. 2.

يتم تشغيل المحرك للدوران في اتجاه واحد بواسطة الزر SB2 والمبدئ الكهرومغناطيسي KM1 ... إذا كان من الضروري تغيير اتجاه الدوران ، فاضغط على الزر SB1 «Stop» ، سيتوقف المحرك ، وبعد ذلك عندما اضغط على الزر SB3 يبدأ المحرك بالدوران في الاتجاه المعاكس. في هذا المخطط ، لتغيير اتجاه دوران الدوار ، من الضروري الضغط على الزر "إيقاف" بينهما.

بالإضافة إلى ذلك ، في الدائرة ، من الضروري استخدام جهات اتصال مغلقة بشكل طبيعي (NC) في دوائر كل من المشغلات لضمان الحماية من الضغط المتزامن على زري "ابدأ" SB2 - SB3 ، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي في دوائر إمداد المحرك.لا تسمح جهات الاتصال الإضافية في دوائر التشغيل للمبتدئين بالتشغيل في نفس الوقت ، لأن كل من المبتدئين ، عند الضغط على زري "ابدأ" ، قم بتشغيل ثانية قبل ذلك وافتح جهة الاتصال الخاصة به في دائرة الآخر بداية.

تتطلب الحاجة إلى إنشاء مثل هذا الحجب استخدام مبتدئين مع عدد كبير من جهات الاتصال أو المبتدئين مع ملحقات الاتصال ، مما يزيد من تكلفة وتعقيد الدائرة الكهربائية.

يوجد أدناه رسم متحرك للعمليات التي تجري في دائرة ذات مبتدئين.

3. دائرة التحكم في المحرك العكسي باستخدام اثنين من المشغلات المغناطيسية وثلاثة أزرار (اثنان منها بهما جهات اتصال ربط ميكانيكية)

يظهر الرسم البياني في الشكل.

الفرق بين هذه الدائرة والسابقة هو أنه في دائرة كل بداية ، بالإضافة إلى الزر العام SB1 «Stop» ، يشتمل على ملامسين لأزرار SB2 و SB3 ، وفي الدائرة KM1 ، يكون الزر SB2 به جهة اتصال مفتوحة بشكل طبيعي (إغلاق) و SB3 - جهة اتصال مغلقة عادةً (NC) ، في الدائرة KM3 - يحتوي الزر SB2 على جهة اتصال مغلقة عادةً (مغلقة عادةً) و SB3 - عادةً ما تكون مفتوحة. عند الضغط على كل زر من الأزرار ، يتم إغلاق دائرة أحد الأزرار وتفتح الدائرة الأخرى في نفس الوقت.

يسمح لك استخدام الأزرار هذا برفض استخدام جهات اتصال إضافية للحماية من التنشيط المتزامن لمبتدئين (هذا الوضع غير ممكن مع هذا النظام) ويمنحك الفرصة للعودة دون الضغط على زر الإيقاف ، وهو أمر مريح للغاية. يُستخدم زر Stop (إيقاف) لإيقاف المحرك تمامًا.

تم تبسيط المخططات الواردة في المقالة. تفتقر إلى أجهزة الحماية (قواطع الدائرة ، المرحلات الحرارية) وعناصر الإنذار.غالبًا ما تُستكمل هذه الدوائر بجهات اتصال مختلفة للمرحلات والمفاتيح والمفاتيح وأجهزة الاستشعار. من الممكن أيضًا تزويد ملف البادئ الكهرومغناطيسي بجهد 380 فولت. وفي هذه الحالة ، يتم توصيله من أي مرحلتين ، على سبيل المثال ، من A و B ... من الممكن استخدام خطوة لأسفل محول لتقليل الجهد في دائرة التحكم. في هذه الحالة ، يتم استخدام المشغلات الكهرومغناطيسية مع ملفات لجهود 110 أو 48 أو 36 أو 24 فولت.