Pagrindiniai trifazių variklių apsaugos sistemų tipai ir veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Dėl tvirtos konstrukcijos ir paprasto valdymo trifaziai asinchroniniai varikliai yra plačiau renkami, palyginti su daugeliu kitų Kintamosios srovės varikliu varomos programos . Šis trifazis variklis yra atsakingas už didesnes apkrovas keliais atvejais, pavyzdžiui, prekių ir keltuvų keltuvai, konvejeriai, kompresoriai, siurbliai, vėdinimo sistemos, pramoniniai ventiliatorių valdikliai ir kt.

Trifazis variklis

Trifazis variklis



Išradus reguliuojamo greičio pavaras ir keletą kitų variklių starterių tipai , trifaziai varikliai tapo palankiomis pavaromis kintamo greičio programoms. Kadangi šie varikliai yra svarbūs važiuojant apkrova, taip pat svarbu užtikrinti jų saugumą ir apsaugą nuo paleidimo srovių, perkrovų, vieno fazės, perkaitimo ir kitų netinkamų sąlygų. Prieš pradėdami nagrinėti šių variklių ir jų apsaugos sistemų detales, pažvelkime į trifazius variklių pagrindus.


Trifaziai kintamosios srovės varikliai

Trifaziai arba daugiafaziai varikliai yra daugiausia dviejų tipų: asinchroniniai arba asinchroniniai varikliai ir sinchroniniai varikliai. Sinchroniniai varikliai yra specialūs variklių tipai, naudojami pastoviu greičiu, tuo tarpu dauguma pramonėje naudojamų variklių yra indukciniai. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama trifazei asinchroninis variklis ir jo apsauga .



Indukcinio variklio konstrukcija

Indukcinio variklio konstrukcija

Šie varikliai yra voverės ir slydimo žiedo tipo asinchroniniai varikliai. Trifazė indukcija variklis susideda iš statoriaus ir rotoriaus , o tarp šių dviejų nėra elektros jungties. Šie statoriai ir rotoriai yra pagaminti iš didelio magnetinio šerdies medžiagų, turinčių mažiau histerezės ir sūkurinės srovės nuostolių. Statorius susideda iš trifazių apvijų, sutampančių viena su kita 120 laipsnių fazės poslinkio metu. Šias apvijas sužadina trifazis pagrindinis tiekimas.

Šis trifazis kintamosios srovės variklio rotorius skiriasi nuo slydimo žiedo ir voverės narvelio asinchroninių variklių. Voverės narvelio variklyje rotorius susideda iš sunkių aliuminio arba vario strypų, kurie yra sutrumpinti abiejuose cilindrinio rotoriaus galuose. Slydimo žiedo tipo asinchroniniame variklyje rotorius susideda iš trifazių apvijų, kurios viename gale yra pažymėtos žvaigždute, o kiti galai išvedami į lauką ir prijungiami prie slydimo žiedų, sumontuotų ant rotoriaus veleno, kaip parodyta paveikslėlyje. . Anglies šepetėlių pagalba prie šių apvijų sujungiamas reostatas, užtikrinantis didelį pradinį sukimo momentą.

Veikimo principas: Kai trifazei statoriaus apvijai tiekiamas trifazis maitinimas, joje susidaro besisukantis magnetinis laukas, kurio pastovaus dydžio 120 poslinkių yra ir sukasi sinchroninis greitis. Šis kintantis magnetinis laukas pereina prie rotoriaus laidininko, sukeldamas srovę rotoriaus laidininkuose pagal Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnius. Trumpam esant rotoriaus laidininkams, srovė pradeda tekėti per šiuos laidininkus.


Pagal Lenzo dėsnį, šios sukeltos srovės prieštarauja jo gamybos priežastis, t.y., besisukančiam magnetiniam laukui. Dėl to rotorius pradeda suktis ta pačia kryptimi kaip ir besisukantis magnetinis laukas. Tačiau rotoriaus greitis turi būti mažesnis nei statoriaus greitis - priešingu atveju rotoriuje nesukuriamos jokios srovės, nes santykinis rotoriaus ir statoriaus magnetinių laukų greitis yra rotoriaus judėjimo priežastis. Šis skirtumas tarp statoriaus ir rotoriaus laukų vadinamas slydimu. Dėl šio santykinio greičio skirtumo tarp statoriaus ir rotorių šis 3 fazių variklis vadinamas asinchronine mašina.

Asinchroninio variklio apsaugos tipai

Trifaziai asinchroniniai varikliai sudaro 85 proc. Instaliuotos pramoninių vairavimo sistemų galios. Todėl norint užtikrinti patikimą apkrovų veikimą, būtina apsaugoti šiuos variklius. Variklio gedimai daugiausia skirstomi į tris grupes: elektrinius, mechaninius ir aplinkos. Dėl mechaninių įtempių perkaitimas sukelia rotoriaus guolių nusidėvėjimą, tuo tarpu per didelis mechaninis krūvis sukelia sunkias sroves, taigi padidėja temperatūra. Elektros gedimus sukelia įvairūs gedimai, pvz., Fazės į fazę ir fazės į žemę gedimai, vieno fazės, virš ir žemos įtampos, įtampos ir srovės disbalansas, esant dažniui ir kt.

Indukcinio variklio srovės paleidimas

Indukcinio variklio srovės paleidimas

Be variklio apsaugos sistemų, susijusių su minėtais gedimais, taip pat būtina naudoti trifazį variklio paleidiklį, kad būtų apribota asinchroninio variklio spoksojimo srovė. Kaip žinome - kiekvienoje elektros mašinoje, kai tiekiama energija, prieštarauja šis tiekimas, kurį sukelia sukeltas EML - kuris vadinamas EML. Tai riboja dabartinį mašinos brėžinį, tačiau pradžioje EMF yra nulis, nes jis yra tiesiogiai proporcingas variklio greičiui. Todėl nulinę galinę EMF srovę variklis paims užvedimo metu, ir tai 8–12 kartų viršys visos apkrovos srovę, kaip parodyta paveikslėlyje.

Norėdami apsaugoti variklį nuo didelio žvilgsnio srovės, yra įvairių žvilgsnio būdų, tokių kaip sumažinta įtampa, rotoriaus varža, DOL, žvaigždės-delta starteris , autotransformatorius, minkštas starteris ir kt. Ir, siekiant apsaugoti variklį nuo aukščiau aptartų gedimų, yra įdiegta įvairi apsaugos įranga, pvz., relės, automatiniai jungikliai, kontaktoriai ir įvairios pavaros.
Tai yra keletas apsaugos nuo trifazių asinchroninių variklių nuo paleidimo srovių, perkaitimo ir vienos fazės gedimų naudojant mikrovaldiklį žemo lygio programoms, kad geriau suprastų studentus.

Elektroninis minkštas paleidimas 3 fazių asinchroniniam varikliui

Tai minkštas asinchroninio variklio paleidimas yra modernus paleidimo metodas, mažinantis mechaninius ir elektrinius įtempius, kuriuos sukelia DOL ir „star-delta“ starteriai. Tai apriboja asinchroninio variklio paleidimo srovę naudojant tiristorius.

Šis 3 fazių variklio paleidiklis susideda iš dviejų pagrindinių įrenginių: vienas yra maitinimo blokas ir kitas valdymo blokas. Maitinimo bloką sudaro kiekvienos fazės SCR, kurie valdomi pagal valdymo grandinėje įdiegtą logiką. Šis valdymo blokas susideda iš nulinės įtampos kirtimo grandinės su kondensatoriais, kad būtų sukurtas vėlavimo laikas.

Elektroninis minkštas paleidimas 3 fazių asinchroniniam varikliui

Elektroninis minkštas paleidimas 3 fazių asinchroniniam varikliui

Pirmiau pateiktoje blokinėje diagramoje, kai sistemai tiekiamas trifazis maitinimas, valdymo grandinė ištaiso kiekvieną fazės tiekimą, reguliuoja jį ir lygina nulinės kirtimo įtampą operaciniu stiprintuvu. Ši „Op-Amp“ išvestis valdo tranzistorių, kuris yra atsakingas už laiko uždelsimą naudojant kondensatorių. Šis kondensatoriaus iškrovimas leidžia kitam „Op-Amp“ išėjimui tam tikrą laiką, kad „Opto“ izoliatoriai būtų varomi šį praėjusį laiką. Per šį laiką optoizoliatoriaus išvestis įjungia tiristorius atgal, o varikliui pritaikyta galia per šį laiką sumažėja. Praėjus šiam pradiniam laikui, asinchroniniam varikliui taikoma visa įtampa, taigi variklis veikia visu greičiu. Tokiu būdu nulinės įtampos sukėlimas tam tikrą laiką paleidžiant asinchroninį variklį sąmoningai sumažina indukcinio variklio paleidimo srovę.

Asinchroninio variklio apsaugos sistema

Ši sistema apsaugo 3 fazių kintamosios srovės variklį nuo vieno etapo ir perkaitimo. Kai kuri nors iš fazių nėra, ši sistema ją atpažįsta ir nedelsdama išjungia variklį, kurį maitina iš tinklo.

Asinchroninio variklio apsaugos sistema

Asinchroninio variklio apsaugos sistema

Visos trys fazės ištaisomos, filtruojamos, reguliuojamos ir pateikiamos operaciniam stiprintuvui, kuriame ši maitinimo įtampa lyginama su tam tikra įtampa. Jei kuri nors iš fazių yra praleista, tai suteikia nulinę įtampą Op-amp įėjime, todėl tranzistoriui suteikia mažai logikos, kuri dar labiau išjungia relę. Taigi pagrindinė relė išsijungia ir nutrūksta variklio maitinimas.

Panašiai, kai variklio temperatūra viršija tam tikrą ribą, operacinio stiprintuvo išėjimas išsijungia atitinkama relė net tada išjungiama pagrindinė relė. Tokiu būdu asinchroniniame variklyje galima įveikti pavienius fazinius gedimus ir per temperatūros sąlygas.

Viskas apie trifazes variklio apsaugos sistemas nuo paleidimo srovių, vieno fazės ir perkaitimo. Mes pripažįstame, kad šiame straipsnyje pateikta informacija yra naudinga jums geriau suprasti šią sąvoką. Be to, dėl bet kokios pagalbos įgyvendinant šiuos ar kitus projektus galite susisiekti su mumis komentuodami toliau.

Nuotraukų kreditai