מנועים חשמליים נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה ובחיי היומיום. בעת הפעלת מנגנונים מסוימים, יש צורך להבטיח את הסיבוב של פיר המנוע לכיוונים שונים, כלומר, יש צורך להפוך. לשם כך, נעשה שימוש בסכימת בקרה מסוימת ובמתנע מגנטי נוסף (מגע) או מתנע היפוך משמש.
תוֹכֶן
- בסיס תיאורטי
-
עקרון הפעולה של מנוע אסינכרוני
- רשת תלת פאזית
- מצב חד פאזי
- מכונות DC
- יתרונות השימוש בסטרטרים מגנטיים
- הנדסת בטיחות
בסיס תיאורטי
סוג מעגל התנעת המנוע האחורי תלוי בגורמים הבאים:
- סוג מנוע חשמלי;
- מתח אספקה;
- מטרת הציוד החשמלי.
לכן, מעגלים הפוכים יכולים להיות שונים מאוד, אבל ברגע שאתה מבין את עקרונות הבנייה שלהם, אתה יכול להרכיב או לתקן כל מעגל כזה.
לפני פירוק המעגלים ההפוכים של המנוע, עליך להחליט על המושגים, אשר ישמש בעת תיאור העבודה:
-
מגע פתוח (פתוח) בדרך כלל הוא מגע שנמצא במצב פתוח ללא השפעה חיצונית. השפעה חיצונית, קודם כל, מובנת כאספקת מתח לסליל הבקרה של ממסר או מתנע מגנטי. במקרה של לחצנים, המגעים עוברים באופן מכני. - מגע סגור (סגור) בדרך כלל הוא מגע שנמצא במצב סגור ללא כוחות חיצוניים.
- מתנע מגנטי הוא מכשיר אלקטרומגנטי בעל שלושה מגעי חשמל פתוחים בדרך כלל ומספר מגעי עזר. כאשר מתח האספקה מופעל על סליל הסולנואיד, האבזור נמשך וכל המגעים מוחלפים בו זמנית. מגעי כוח משמשים לחיבור המנוע החשמלי לרשת, ויש צורך במגעי עזר לבניית מעגל בקרה, כך שהם יכולים להיות פתוחים או סגורים בדרך כלל. לאחר הסרת מתח הבקרה, המכשיר חוזר למצבו המקורי בפעולת הקפיצים.
- סטרטר היפוך הוא שני סטרטרים מגנטיים זהים המורכבים על בסיס אחד, עם בית משותף. המכשיר מיועד להיפוך מנועים תלת פאזיים, ולכן מגעי הכוח מחוברים זה לזה בצורה מסוימת.
- ממסר תרמי הוא מכשיר להגנה על המנוע מפני התחממות יתר הנגרמת על ידי זרמים מוגברים בפיתולים.
- מגע הוא התקן מיתוג במובנים רבים הדומה למתנע מגנטי. אבל בניגוד אליו, יכולים להיות לו בין שניים לארבעה מגעי חשמל פתוחים בדרך כלל עם מחללי קשת והוא נועד להחליף זרמים גדולים.
- מפסק הוא מכשיר להגנה מפני זרמי קצר חשמלי.
כדי שהמנוע החשמלי ישנה את סיבובו, יש צורך לשנות את השדה המגנטי שלו. כדי לעשות זאת, אתה צריך לעשות כמה מתגים, אשר תלויים בסוג המכונה החשמלית.
עקרון הפעולה של מנוע אסינכרוני
פעולת המנוע החשמלי יכולה להתבצע הן במצב תלת פאזי והן במצב חד פאזי. עקרון הפעולה של המעגלים משתנה מעט, עם זאת, יש כמה תוספות לאספקת החשמל מרשת חד פאזית.
רשת תלת פאזית
התרשים הסכמטי החשמלי של ההתחלה הפיכה של מנוע חשמלי תלת פאזי עם רוטור כלוב סנאי הוא כדלקמן דרך (התרשים מוצג באיור. 1) אספקת החשמל של המעגל כולו מתבצעת מרשת AC תלת פאזית עם מתח של 380 V דרך מכונה אוטומטית AB.
כדי להפוך מכונה חשמלית כזו (M), אתה צריך לשנות את החילוף של כל שני שלבים המחוברים לסטטור. בתרשים, המתנע המגנטי Mn1 אחראי לסיבוב קדימה, ו-Mn2 אחראי להיפך. האיור מראה שכאשר Mn1 מופעל, השלבים מתחלפים על הסטטור A, B, C, וכאשר Mn2 מופעל - C, B, A, כלומר, שלבים A ו-C מחליפים מקום, וזה מה שאנחנו צריכים .
כאשר מתח מופעל על המעגל, הסלילים Mn1 ו-Mn2 מנותקים. מגעי החשמל שלהם Mp1.3 ו- Mp2.3 פתוחים. המנוע החשמלי אינו מסתובב.
כאשר אתה לוחץ על כפתור Start1, מתח מסופק לסליל Mp1, המתנע מופעל והדברים הבאים מתרחשים:
- מגעי הכוח Mp1.3 סגורים, מתח האספקה מופעל על פיתולי הסטטור, המנוע מתחיל להסתובב.
- קשר העזר הפתוח בדרך כלל Mp1.1 נסגר. איש קשר זה מספק נעילה עצמית של המתנע Mp1. כלומר, כאשר כפתור Start1 משוחרר, סליל Mn1 יישאר מופעל עקב מגע Mn1.1 והסטרטר לא יכבה.
- מגע העזר הסגור בדרך כלל Mp1.2 נפתח. מגע זה שובר את מעגל הבקרה של סליל Mn2, ובכך מספק הגנה מפני הפעלה בו-זמנית של שני המגעים.
אם יהיה צורך להפסיק את המנוע או לבצע אחורה, אתה צריך ללחוץ
כפתור עצור. במקביל, מעגל אספקת החשמל Mp1 נפתח, המגע מנותק, המגעים שלו חוזרים למצב המקורי המוצג באיור, המנוע החשמלי נעצר.
כדי שהמנוע יתחיל להסתובב בכיוון ההפוך, עליך ללחוץ על כפתור התחל 2. באנלוגיה ל- Mp1, המגעים Mp2.3, Mp2.1, Mp2.2 יפעלו, השלבים יפעילו את פיתול הסטטור והמנוע יתחיל להסתובב בכיוון ההפוך.
מעגל הבקרה מופעל מחוטי שני פאזיים. עם חיבור זה, יש להשתמש במגעים עם סלילי 380 V. נתיכים Pr1 ו-Pr2 מספקים הגנה מפני זרמי קצר חשמלי. בנוסף, הסרת נתיכים אלה מנטרלת לחלוטין את כל הבקרות ומונעת את הסיכון של פציעה חשמלית במהלך תחזוקה ותיקונים.
ההגנה של המכונה החשמלית מפני עומס יתר מסופקת על ידי הממסר התרמי RT. כאשר זרם מוגבר זורם בכל אחת משלושת פיתולי הסטטור, הצלחת הדו-מתכתית RT מחוממת, וכתוצאה מכך היא מתכופפת. בזרם מסוים, הלוח מתחמם עד כדי כך שכיפופו גורם לממסר התרמי לפעול, עקב כך הוא פותח את המגע PT הסגור הרגיל שלו במעגל הבקרה של הסלילים Mp1 ו- Mp2 והמנוע מנותק רשתות.
זמן התגובה תלוי בגודל הזרם: ככל שהזרם גבוה יותר, זמן התגובה קצר יותר. בשל העובדה שה-RT פועל באיחור מסוים, לזרמי ההתחלה, שיכולים להיות גבוהים פי 7-10 מהמדורגים, אין זמן לעורר את פעולת ההגנה.
בהתאם לסוג המכשיר וההגדרות, לאחר הפעלת הממסר התרמי, ישנן שתי אפשרויות להחזרת המעגל למצב הפעלה:
- אוטומטי - לאחר שגוף החישה התקרר, הממסר חוזר למצבו הרגיל וניתן להתניע את המנוע באמצעות לחצן Start.
- ידני - עליך ללחוץ על דגל מיוחד על גוף ה-RT, לאחר מכן המגע ייסגר והמעגל יהיה מוכן להפעלה.
ניתן לשנות את המעגל ההפוך הנחשב של מנוע תלת פאזי בהתאם לתנאים ולצרכים. לדוגמה, מעגל הבקרה יכול להיות מופעל מרשת 12V, במקרה זה כל רכיבי הבקרה יהיה תחת מתח בטוח וניתן להשתמש בהתקנה כזו בבטחה בגובה גבוה לחות.
ניתן להפוך את המנוע רק כאשר המנוע עומד לחלוטין, אחרת זרמי ההתנעה יגדלו מספר פעמים, מה שיפעיל את ההגנה. על מנת לשלוט במילוי תנאי זה, ניתן להוסיף למעגל הבקרה ממסר זמן, שהמגעים שלו מחוברים בטור ל MP2.2 ו-MP1.2. הודות לכך, לאחר לחיצה על כפתור העצור, ניתן להתניע את המנוע בכיוון ההפוך רק לאחר מספר שניות, אשר נחוצים כדי לעצור לחלוטין את המנגנון.
מצב חד פאזי
על מנת שמנוע אסינכרוני תלת פאזי עם רוטור כלוב סנאי יעבוד מרשת חד פאזית 220 V, נעשה שימוש בתרשים חיבור עם קבלים התחלתיים ועבודה.
שלושה חוטים עוזבים את פיתול הסטטור של המנוע החשמלי. שני חוטים מחוברים ישירות לחוטי הפאזה והנייטרליים, והשלישי מחובר לאחד מחוטי האספקה דרך קבל. במקרה זה, כיוון הסיבוב תלוי באיזה ממוליכי האספקה מחובר הקבל.
אם נדרש להפוך ערכת חיבור כזו להפיכה, יש להוסיף לה מתג מתג שיעביר את הקיבולת מחוט חשמל אחד למשנהו.
מכונות DC
התנעה הפוכה של מנוע DC יכולה להיעשות על ידי שינוי הקוטביות של החיבור של פיתול האבזור או פיתול השדה. בהתאם לאופן שבו שני הפיתולים הללו מחוברים זה לזה, למנועי DC יש את סוגי העירור הבאים:
- עצמאי - פיתולי העירור והאבזור מופעלים ממקורות שונים;
- עִקבִי;
- מַקְבִּיל;
- מעורב.
מנועי DC עלולים להיגמר מהילוך - מצב פעולה של המכונה בו המהירות עולה עד כדי כך שהיא מובילה לנזק מכני.
במקרה של מנוע אספן עם עירור מקביל או עצמאי, מצב כזה עלול להתרחש כאשר פיתול העירור נשבר. לכן, תרשים החיבור של המנוע הפיך במקרה זה בנוי בצורה כזו פיתול האבזור התחלף, ויש לחבר אליו ישירות את פיתול הגירוי ספק כוח. כלומר, זה לא מקובל לחבר את מעגל העירור דרך כל מגעים או נתיכים.
אחרת, מעגל הבקרה שונה מהחיבור הפיך של מנוע תלת-פאזי רק בכך ששני חוטי אספקת DC מוחלפים, במקום שלושה שלבי AC.
יתרונות השימוש בסטרטרים מגנטיים
המרכיב העיקרי בתוכניות חיבור מנוע חשמלי הפיך הוא מתנע מגנטי. השימוש במכשירים אלה מאפשר לך לפתור מספר בעיות:
-
חיבור סימולטני של שלושה שלבים.
- יישום המרת זרמים גדולים עם אותות קטנים. מכשירים מסוימים יכולים להחליף זרמים בסדר גודל של מאות אמפר, והזרם הנדרש להנעת הסליל רק לעתים רחוקות עולה על אמפר אחד.
- התחלה מרחוק. בשל עיצוב המתנע וזרמי פעולה נמוכים, ניתן למקם את לחצני הבקרה במרחק של כמה מאות מטרים מהמנוע החשמלי, אשר, בתורו, מספק לא רק קלות שימוש, אלא גם בטיחות מַפעִיל.
- אפס הגנה. אם המתח מנותק במהלך הפעולה, למשל, עקב פעולת ההגנה הנוכחית, אז לאחר החידוש אספקת החשמל, המנגנון יתחיל לפעול באופן ספונטני, מה שיכול להוביל לא רק לנזק לציוד, אלא גם ל קורבן אדם. השימוש במגע מבטל אפשרות כזו, שכן לאחר ביטול האנרגיה הוא יכבה ויישאר במצבו עד שהמפעיל ילחץ על כפתור ההפעלה.
- רבגוניות. לסלילים עבור סוג מסוים של מתנע יש את אותם מאפיינים ועיצוב, אך מתח התגובה עשוי להיות שונה. הודות לכך, על ידי התקנת סליל מתאים, ניתן להשתמש במגע ברשתות שונות. יש לזכור תכונה זו כאשר מחליפים מתנע אחד באחר, מכיוון שלמכשירים זהים לחלוטין כלפי חוץ עשויים להיות מתחי הפעלה שונים.
הנדסת בטיחות
במהלך התקנה, הזמנה ותיקון, יש צורך לשמור בקפדנות על כללי הבטיחות.
במקרה של עבודה עם מעגל בקרת מנוע חשמלי, עבור כיבוי מוחלט, יש צורך לבטל את האנרגיה של חלק הכוח ומעגלי הבקרה. כמה מנועים חשמליים יכולים להיות מופעלים על ידי שני מקורות כוח עצמאיים, אז הקפד ללמוד את דיאגרמת החיבור. בצע את הניתוקים הדרושים ובדוק עם המחוון שאין מתח לא רק במגעי החשמל, אלא גם במגעי העזר.
אם מותקנים קבלים במעגל, לאחר כיבוי החשמל, תן להם זמן לפרוק, לפני נגיעה בחלקים חיים.
