Содержание
принцип действия, применение в электродвигателях и техника безопасности
В промышленности и в быту широко используются электродвигатели. При эксплуатации некоторых механизмов необходимо обеспечить вращение вала двигателя в разный направлениях, то есть нужно осуществлять реверс. Для этого используют определённую схему управления и применяют дополнительный магнитный пускатель (контактор) или реверсивный пускатель.
- Теоретические основы
- Принцип работы асинхронного двигателя
- Трехфазная сеть
- Однофазный режим
- Машины постоянного тока
- Плюсы использования магнитных пускателей
- Техника безопасности
Теоретические основы
Вид схемы реверсивного пуска двигателя зависит от следующих факторов:
- тип электродвигателя;
- питающее напряжение;
- назначение электрооборудования.
Поэтому схемы реверса могут сильно отличаться, но, поняв принципы их построения, вы сможете собрать или отремонтировать любую подобную схему.
Прежде чем разбирать схемы реверса двигателя, нужно определиться с понятиями, которые будут использоваться при описании работы:
- Нормально разомкнутый (открытый) контакт — это контакт, который без внешнего воздействия находится в разомкнутом состоянии. Под внешним воздействием, прежде всего, понимают подачу напряжения на катушку управления реле или магнитного пускателя. В случае с кнопками коммутация контактов производится механически.
- Нормально замкнутый (закрытый) контакт — это контакт, который без воздействия внешних сил находится в замкнутом состоянии.
- Магнитный пускатель — это электромагнитное устройство, имеющее три силовых нормально разомкнутых контакта и несколько вспомогательных контактов. При подаче питающего напряжения на катушку электромагнита, якорь притягивается и все контакты одновременно переключаются. Силовые контакты используются для подключения электродвигателя к сети, а вспомогательные нужны для построения схемы управления, поэтому они могут быть нормально открытыми или закрытыми.
После снятия управляющего напряжения, под действием пружин устройство возвращается в исходное состояние. - Реверсивный пускатель — это два одинаковых магнитных пускателя, закреплённые на одном основании, с общим корпусом. Предназначен аппарат для реверсирования трёхфазных двигателей, поэтому силовые контакты соединены между собой определённым образом.
- Тепловое реле — устройство для защиты двигателя от перегрева, вызванного повышенными токами в обмотках.
- Контактор — коммутирующее устройство во многом аналогичное магнитному пускателю. Но в отличие от него может иметь от двух до четырёх нормально открытых силовых контактов с дугогасительными камерами и предназначен для переключения больших токов.
- Автоматический выключатель — аппарат для защиты от токов короткого замыкания.
После снятия управляющего напряжения, под действием пружин устройство возвращается в исходное состояние.Для того чтобы электродвигатель поменял своё вращение нужно изменить его магнитное поле. Для этого необходимо произвести некоторые переключения, которые зависят от типа электрической машины.
Принцип работы асинхронного двигателя
Работа электродвигателя может осуществляться как в трехфазном, так и однофазном режиме. Принцип действия схем меняется незначительно, однако имеются некоторые дополнения в устройстве питания от однофазной сети.
Трехфазная сеть
Электрическая принципиальная схемя реверсивного пуска трёхфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором выглядит следующим образом (схема представлена на Рис.1)Питание всей схемы осуществляется от трёхфазной сети переменного тока с напряжением 380 В через автомат АВ.
Для того чтобы сделать реверс такой электрической машины (М), нужно изменить чередование двух любых фаз, подключённых к статору. На схеме магнитный пускатель Мп1 отвечает за прямое вращение, а Мп2 — за обратное. На рисунке видно, что при включении Мп1 происходит чередование фаз на статоре А, В, С, а при включении Мп2 — С, В, А, то есть фазы А и С меняются местами, что нам и нужно.
При подаче на схему напряжения, катушки Мп1 и Мп2 обесточены. Их силовые контакты Мп1.3 и Мп2.3 разомкнуты. Электродвигатель не вращается.
При нажатии на кнопку Пуск1, подаётся питание на катушку Мп1, пускатель срабатывает и происходит следующее:
- Замыкаются силовые контакты Мп1.3, питающее напряжение подаётся на обмотки статора, двигатель начинает вращаться.
- Замыкается нормально разомкнутый вспомогательный контакт Мп1.1. Этот контакт обеспечивает самоблокировку пускателя Мп1. То есть, когда кнопка Пуск1 будет отпущена, катушка Мп1 останется под напряжением благодаря контакту Мп1.1 и пускатель не отключится.
- Размыкается нормально закрытый вспомогательный контакт Мп1.2. Этот контакт разрывает цепь управления катушкой Мп2, таким образом, обеспечивается защита от одновременного включения обоих контакторов.
Если возникла необходимость остановить двигатель или произвести реверс, нужно нажать
кнопку Стоп.
При этом размыкается цепь питания Мп1, контактор отключается, его контакты возвращаются в первоначальное состояние, показанное на рисунке, электродвигатель останавливается.
Для того чтобы двигатель начал вращаться в обратную сторону, нужно нажать кнопку Пуск2. По аналогии с Мп1, сработают контакты Мп2.3, Мп2.1, Мп2.2, произойдёт переключение фаз на обмотке статора и двигатель начнёт вращаться в противоположном направлении.
Питание схемы управления осуществляется от двух фазовых проводов. При таком включении должны быть использованы контакторы с катушками на 380 В. Предохранители Пр1 и Пр2 обеспечивают защиту от токов короткого замыкания. Кроме того, извлечение этих предохранителей позволяет полностью обесточить все элементы управления и избежать риска получения электротравм при обслуживании и ремонте.
Защиту электрической машины от перегрузок обеспечивает тепловое реле РТ. При протекании повышенного тока в любой из трёх обмоток статора происходит нагрев биметаллической пластины РТ, в результате чего она изгибается.
При определённом токе пластина нагревается настолько, что её изгиб вызывает срабатывание теплового реле, из-за чего оно размыкает свой нормально закрытый контакт РТ в схеме управления катушками Мп1 и Мп2 и двигатель отключается от сети.
Время срабатывания зависит от величины тока: чем выше ток, тем меньше время срабатывания. Благодаря тому, что РТ действует с некоторой задержкой, пусковые токи, которые могут в 7-10 раз превышать номинальные, не успевают спровоцировать срабатывание защиты.
В зависимости от типа устройства и настроек после срабатывания теплового реле возможны два варианта возвращения схемы в рабочее состояние:
- Автоматический — после остывания чувствительного элемента реле возвращается в нормальное состояние и двигатель можно запустить кнопкой Пуск.
- Ручной — нужно нажать специальный флажок на корпусе РТ, после этого контакт замкнётся и схема будет готова к запуску.
Рассмотренная схема реверса трехфазного двигателя может видоизменяться в зависимости от условий и потребностей.
Например, питание схемы управления можно осуществлять от сети 12 В, в этом случае все элементы управления будут находиться под безопасным напряжением и такую установку можно без риска использовать при высокой влажности.
Реверс двигателя можно осуществлять только в том случае, когда двигатель полностью неподвижен, иначе пусковые токи возрастут в несколько раз, что приведёт к срабатыванию защиты. Для того чтобы контролировать выполнение этого условия, в схему управления могут быть добавлены реле времени, контакты которых подключаются последовательно к МП2.2 и Мп1.2. Благодаря этому, после нажатия кнопки Стоп двигатель можно будет запустить в противоположном направлении только по истечении несколько секунд, которые необходимы для полной остановки механизма.
Однофазный режим
Для того чтобы трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором работал от однофазной сети 220 В, используется схема подключения с пусковым и рабочим конденсаторами.
От обмотки статора электродвигателя отходит три провода. Два провода подключаются напрямую к фазному и нулевому проводам, а третий соединяется с одной из питающих жил через конденсатор. В этом случае направление вращения зависит от того, к какому из питающих проводников подключён конденсатор.
Если требуется превратить такую схему подключения в реверсивную, её нужно дополнить тумблером, который будет переключать ёмкость с одного провода питания на другой.
Машины постоянного тока
Реверсивный пуск двигателя постоянного тока можно осуществить изменением полярности подключения обмотки якоря или обмотки возбуждения. В зависимости от того, как эти две обмотки соединены между собой, двигатели постоянного тока имеют следующие типы возбуждения:
- независимое — обмотки возбуждения и якоря запитывают от различных источников;
- последовательное;
- параллельное;
- смешанное.
youtube.com/embed/TjKU-6YUnYg»>
Двигатели постоянного тока могут уйти вразнос — режим работы машины, при котором обороты увеличиваются настолько, что это приводит к механическому повреждению.
В случае применения коллекторного двигателя с параллельным или независимым возбуждением такой режим может возникнуть при обрыве обмотки возбуждения. Поэтому схема подключения реверсивного двигателя в этом случае строится таким образом, чтобы осуществлялось переключение обмотки якоря, а обмотка возбуждения должна быть напрямую подключена к источнику питания. То есть недопустимо цепь возбуждения подключать через какие-либо контакты или предохранители.
В остальном схема управления отличается от реверсивного подключения трехфазного двигателя только тем, что происходит переключение двух питающих проводов постоянного тока, вместо трёх фаз переменного.
Плюсы использования магнитных пускателей
Основным элементом в реверсивных схемах подключения электродвигателя является магнитный пускатель.
Применение этих аппаратов позволяет решить ряд задач:
- Одновременное подключение трёх фаз.
- Осуществление коммутации больших токов малыми сигналами. Некоторые аппараты могут коммутировать токи порядка сотен ампер, а ток необходимый для питания катушки редко превышает один ампер.
- Дистанционный запуск. Благодаря конструкции пускателя и малым токам срабатывания, кнопки управления могут находиться на расстоянии нескольких сотен метров от электродвигателя, что, в свою очередь, обеспечивает не только удобство эксплуатации, но и безопасность оператора.
- Нулевая защита. Если в процессе работы отключится напряжение, например, из-за срабатывания токовой защиты, то после возобновления электроснабжения, механизм начнёт работать самопроизвольно, что может привести не только к порче оборудования, но и к человеческим жертвам. Применение контактора исключает такую вероятность, так как после обесточивания он отключится и будет сохранять своё состояние до тех пор, пока оператор не нажмёт кнопку запуска.
- Универсальность. Катушки для определённого типа пускателей имеют одинаковые характеристики и конструкцию, но напряжение срабатывания может быть разным. Благодаря этому, установив соответствующую катушку, контактор можно использовать в различных сетях. Об этой особенности следует помнить при замене одного пускателя на другой, так как внешне совершенно одинаковые устройства, могут иметь разное рабочее напряжение.
Техника безопасности
При монтаже, наладке и ремонте необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.
В случае работы со схемой управления электродвигателями для полного отключения нужно обесточить силовую часть и цепи управления. Некоторые электродвигатели могут получать питание от двух независимых источников питания, поэтому необходимо обязательно изучить схему подключения. Произведите необходимые отключения и проверьте индикатором отсутствие напряжения не только на силовых, но и на вспомогательных контактах.
Если в схеме установлены конденсаторы, после отключения питания следует дать им время для разрядки, прежде чем касаться токопроводящих частей.
Схема реверсивного пуска электродвигателя — презентация онлайн
Похожие презентации:
3D печать и 3D принтер
Видеокарта. Виды видеокарт
Анализ компании Apple
Трансформаторы тока и напряжения
Транзисторы
Устройство стиральной машины LG. Электрика
Конструкции распределительных устройств. (Лекция 15)
Электробезопасность. Правила технической эксплуатации электроустановок
Магнитные пускатели и контакторы
Работа на радиостанциях КВ и УКВ диапазонов. Антенны военных радиостанций. (Тема 5.
1)
1. Схема реверсивного пуска электродвигателя
2. Назначение схемы реверсивного пуска электродвигателя
Электропривод – это электромеханическая
система, состоящая в общем случае из
взаимодействующих преобразователей
электрической энергии электромеханических и
механических преобразователей, управляющих и
информационных устройств сопряжения с
внешними электрическими, механическими,
управляющими и информационными системами,
предназначенная для приведения в движение
исполнительных органов рабочих машин и
управления этим движением в целях
осуществления технологического процесса.
3. Устройство схемы реверсивного пуска электродвигателя
Электродвигатель
Асинхронный короткозамкнутый трехфазный
электродвигатель состоит из двух основных
частей: статора – неподвижная часть; ротора –
подвижная, вращающаяся часть.
Магнитный пускатель
Магнитный пускатель состоит из контактора и
тепловых реле.
Он выполняет функции
управления и защиты, например пуск, остановку
и реверс
Тепловое реле
Тепловые реле, применяемые в магнитных
пускателях, служат для защиты электрических
цепей от токов перегрузки
Кнопки управления
Кнопки управления ПКЕ 212-2 состоят из
изоляционной колодки, на которой размещается
контактная система, состоящая из неподвижных
и подвижных контактов, толкателя, кнопки,
нажатием на которую производится разрыв
нормально закрытых контактов и включение
нормально открытых контактов, возвратной
пружины. Вся система помещена в кожух
Автоматический выключатель
Контактная система заключена в
дугогасительную камеру с деионной решеткой.
Автомат снабжен тепловым и электромагнитным
расцеплением. Отдельные типы этих автоматов
могут не иметь расцепителей совсем или иметь
только один. Автомат имеет контактные винты для
присоединения проводов. Автомат может быть
включен и отключен вручную соответствующими
кнопками, встроенными в автомат, и механизмом
свободного расцепления.
Все элементы автомата
смонтированы на изоляционном основании и
закрыты корпусом.
8. Принцип работы схемы реверсивного пуска электродвигателя
Реверсивная схема управления асинхронным двигателем. Основным элементом
этой схемы является реверсивный магнитный пускатель, который включает в
себя два линейных контактора КМ1 и КМ2 и два тепловых реле защиты КК .
Схема обеспечивает прямой пуск и реверс двигателя, а также торможение
противовключением при ручном (неавтоматическом) управлении. В схеме
предусмотрена защита от перегрузок двигателя (реле КК) и коротких
замыканий в цепи статора (автоматический выключатель QF) и управления
(предохранители FA). Кроме того, схема управления обеспечивает и нулевую
защиту от исчезновения (снижения) напряжения сети (контакторы КМ1 и
КМ2).Пуск двигателя при включенном автоматическом выключателе QF в
условных направлениях «Вперед» или «Назад» осуществляется нажатием
соответственно кнопок SB1 или SB2.
Это приводит к срабатыванию
контактора КМ1 или. КМ2, подключению нажимается кнопка SB3, что
приводит к отключению включенного до сих пор контактора (например,
КМ1), после чего нажимается кнопка SB2. Это приводит к включению
контактора КМ2 и подаче на АД напряжения источника питания с другим
порядком чередования фаз. Магнитное поле двигателя изменяет свое
направление вращения на противоположное, и начинается процесс реверса,
состоящий из двух этапов: торможения противовключением и разбега в
противоположную сторону.
English
Русский
Правила
Источник питания
— Как сделать схему для изменения направления вращения двигателя постоянного тока с помощью триггерного провода 12 В+
спросил
Изменено
2 года, 9 месяцев назад
Просмотрено
121 раз
\$\начало группы\$
У меня есть моторизованный убирающийся передний номерной знак на моей машине, который в настоящее время отлично работает через двухполюсный мгновенный выключатель.
Однако я действительно хотел бы, чтобы он автоматически работал при запуске автомобиля.
Очень сложно модифицировать само устройство из-за того, как оно установлено, поэтому я пытаюсь построить схему, которая будет управлять им на основе триггера 12 В +, который будет включен при запуске автомобиля.
Устройство, втягивающее пластину, очень простое, с двумя проводами (красный и белый), чтобы вытолкнуть пластину, вы подключаете плюс к красному, а минус к белому. Чтобы убрать его, вы ставите положительный на белый и отрицательный на красный. На устройстве нет выключателя остановки, поэтому для полного выдвижения или складывания требуется около 10 секунд.
Таким образом, схема должна обеспечивать питание в одной конфигурации в течение примерно 10 секунд, когда она определяет 12 В +, и подавать питание в противоположной конфигурации, когда 12 В + заканчивается на триггере.
У меня есть некоторые базовые знания в области электроники, и я могу припаивать компоненты к плате, но создать эту схему мне не под силу.
Я был бы очень признателен за некоторые рекомендации, чтобы построить это.
Спасибо.
- блок питания
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
Если я вас правильно понял, вам нужно что-то вроде этого:
смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab
Когда у вас есть питание на реле «Направление», двигатель будет вращаться в одном направлении. Когда вы этого не сделаете — он будет вращаться в противоположном направлении. Реле «Power» работает как выключатель.
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Решение Питера Уокера и AnalogKid на вопрос «Нужна схема для определения того, что что-то перешло из выключенного или включенного состояния» также подходит для этого вопроса.
Временная диаграмма почти идентична.
Схема таймера AnalogKid «Motor Trigger» должна использоваться со значением C3, увеличенным до 100 мкФ, для времени «включения» двигателя 10 с.
Напряжение срабатывания (+12В — двигатель включен, 0В — двигатель выключен) снимается с клеммы D+ генератора автомобиля.
Реле таймера «Двигатель» должно запускать двигатель на 10 с, направление которого определяется триггерным реле К1.
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите
Зарегистрироваться через Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
Цепь управления двигателем вперед-назад
Прослушать аудиофайл
Ваш браузер не поддерживает аудио элементы.
Направление вращения промышленного трехфазного двигателя переменного тока определяется применяемой последовательностью фаз. Допустим, двигатель вращается по часовой стрелке, когда последовательность фаз, видимая на клеммах двигателя, равна L1, L2 и L3. При переключении любых двух проводов двигатель будет вращаться против часовой стрелки; обычно L1 заменяется на L3. Однако применяемая последовательность фаз будет обратной предыдущей, и двигатель будет вращаться в другом направлении, независимо от того, следует ли заменить L3 на L2 или L2 на L1.
Ручной реверсивный пускатель может изменять направление вращения с помощью барабанного или кулачкового переключателя (рисунок 1.1) ; он состоит из контактов и руководства по перегрузке, которое пользователь должен активировать в момент использования.
Двигатель защищен от устойчивых перегрузок за счет перегрузки, которая устанавливает или разрывает электрическое соединение для запуска или остановки двигателя.
| Рис. 1: Ручной реверсивный пускатель двигателя |
| Единственной функцией барабанного переключателя является переключение применяемой последовательности фаз. Барабанные выключатели часто не рассчитаны на создание пускового тока или отключения полного тока нагрузки, поэтому оператор должен быть обучен тому, как правильно их использовать. Магнитные реверсивные пускатели двигателей используются, поскольку применение ручного пускателя двигателя ограничено условиями, требующими практически постоянного наблюдения со стороны человека, поскольку, как следует из названия, он должен управляться оператором вручную в месте использования. Магнитный пускатель использует парные контакторы для выборочного включения двигателя, а не барабанного выключателя. В этом случае ручной двигатель служит для отключения магнитного реверсивного пускателя для ремонта и обслуживания. Один из контакторов обозначен как F или прямой контактор и подключен таким образом, что последовательность фаз L1, L2 и L3 видна двигателю, когда передние первичные контакты замыкаются, скажем, это приведет к вращению двигателя в направлении по часовой стрелке. , другой контактор обозначается как R или реверсивный контактор и подключается таким образом, чтобы приложенная последовательность фаз, видимая двигателем, была L3, L2, L1, как показано на рисунке 2. 9Рис. 2. Магнитный реверсивный пускатель двигателя с парными контакторами (силовая цепь) Следует отметить, что защита от перегрузки действует как контактор прямого и реверсивного действия; когда один из контакторов замкнут, последовательно включенные элементы перегрузки могут воспринимать входящий ток. Важно отметить, что одновременное замыкание прямого и реверсивного контакторов никогда не должно происходить. Мало того, что не имеет смысла вращать двигатель как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки, но одновременное замыкание контакторов прямого и обратного хода также приводит к межфазному событию, когда фаза 1 и фаза 3 сталкиваются, а промежуточный элемент управления током отсутствует. В этом уроке мы рассмотрим три распространенных метода блокировки, используемых для предотвращения этого. Схема пилотной ступенчатой логики для магнитного реверсивного пускателя двигателя (рис. 3) включает последовательный аварийный останов с нормально замкнутой кнопкой останова. Остаток ступени 1 и перетекание на ступень 2 представляют собой традиционную трехпроводную схему управления. для управления прямым контактором. Обратите внимание, что кнопка мгновенного действия, нормально разомкнутая вперед, имеет удерживающий контакт с маркировкой F, связанный с контактором прямого хода, параллельно ему в цепи 2, цепи 3, а переход в цепь 4 представляет собой еще одну традиционную 3-проводную схему управления, используемую для управления контактором заднего хода.
|
Перегрузка в любом направлении одинаково важна.
. Обратите внимание, что нормально разомкнутая кнопка реверса мгновенного действия имеет удерживающий контакт с маркировкой R, связанный с реверсивным контактором, параллельным ей на ступени 4.
6: Катушка контактора прямого хода находится под напряжением благодаря замкнутому вспомогательному контакту F.
Затем на катушку реверса подается питание через нормально замкнутый аварийный останов, нормально замкнутый останов, теперь закрытую кнопку реверса и нормально замкнутый вспомогательный контакт защиты от перегрузки. Когда катушка реверсивного контактора подает питание на связанные с ней контакты, изменяются состояния, нормально разомкнутый вспомогательный контакт R, параллельный кнопке реверса, закрывается, а первичные контакты реверсивного контактора замыкаются.
удерживает катушку контактора реверса во включенном состоянии.
Когда оператор нажимает и отпускает вперед, двигатель вращается по часовой стрелке, когда оператор нажимает и отпускает стоп, двигатель останавливается, готовый начать другой цикл, когда оператор нажимает и отпускает реверс, двигатель вращается против часовой стрелки, когда оператор нажимает и отпускает стоп, двигатель вращается против часовой стрелки, когда оператор нажимает и отпускает стоп, двигатель двигатель останавливается, готовый начать еще один пусковой цикл.
15. Кнопка аварийного останова отключает систему 
Аварийный останов, стоп и нормально замкнутый вспомогательный контакт защиты от перегрузки обслуживают как прямой, так и обратный режимы.
Механическая блокировка — это тип блокировки, который останавливает физическое движение одного контактора, если задействовано физическое движение другого контактора.
21 рисунок 22.1).
0002 Теперь разомкнутый контакт F1 предотвращает подачу питания на катушку контактора реверса, поэтому закрытие кнопки реверса не действует в режимах прямого хода, как показано на рис.
Дополнительный двойной уровень защиты гарантирует, что контакторы для прямого и обратного хода никогда не замыкаются одновременно.