Los tres esquemas de control de motores asíncronos más populares

Todos los diagramas eléctricos de máquinas, instalaciones y máquinas contienen un determinado conjunto de bloques y nodos típicos, que se combinan entre sí de cierta manera. En los circuitos de relé-contactor, los elementos principales del control del motor son los arrancadores y relés electromagnéticos.

Se utiliza con mayor frecuencia como accionamiento en máquinas e instalaciones de corte de metales. motores trifásicos de inducción jaula de ardilla… Estos motores son fáciles de diseñar, mantener y reparar. Cumplen con la mayoría de los requisitos para el accionamiento eléctrico de las máquinas de corte de metales. Las principales desventajas de los motores asíncronos de jaula de ardilla son las grandes corrientes de irrupción (de 5 a 7 veces más altas que la nominal) y la incapacidad de cambiar suavemente la velocidad de rotación de los motores con métodos simples.

Con la aparición e implementación activa de circuitos eléctricos. convertidores de frecuencia tales motores comenzaron a desplazar activamente otros tipos de motores (asíncronos con rotor bobinado y motores de CC) de accionamientos eléctricos, donde era necesario limitar las corrientes de arranque y ajustar suavemente la velocidad de rotación durante la operación.

Una de las ventajas de utilizar motores de inducción jaula de ardilla es la facilidad de conectarlos a la red. Basta con aplicar tensión trifásica al estator del motor y el motor arranca inmediatamente. En la versión más simple, se puede usar un interruptor trifásico o un interruptor de paquete para su inclusión. Pero estos dispositivos, con su simplicidad y confiabilidad, son dispositivos de control manual.

En los esquemas de máquinas e instalaciones, a menudo es necesario predecir el funcionamiento de uno u otro motor en un ciclo automático, asegurar la secuencia de encendido de varios motores, cambiar automáticamente la dirección de rotación del rotor del motor (inversa) , etc

Es imposible proporcionar todas estas funciones con dispositivos de control manual, aunque en varias máquinas de corte de metales antiguas, la misma inversión y conmutación del número de pares de polos para cambiar la velocidad del rotor del motor se realiza muy a menudo utilizando interruptores de paquetes. Los interruptores y los interruptores de paquetes en los circuitos a menudo se usan como dispositivos de entrada que suministran voltaje al circuito de la máquina. Las mismas operaciones de control del motor se realizan arrancadores electromagnéticos.

Arrancar el motor con un arrancador electromagnético proporciona, además de todas las comodidades durante la conducción, protección cero. Lo que esto es se describirá a continuación.

Tres circuitos eléctricos se utilizan con mayor frecuencia en máquinas, instalaciones y máquinas:

• circuito de control de un motor no reversible usando un arrancador electromagnético y dos botones "start" y "stop",

• circuito de control de motor reversible usando dos arrancadores (o un arrancador reversible) y tres botones.

• un circuito de control de motor reversible que usa dos arrancadores (o un arrancador inversor) y tres botones, dos de los cuales usan contactos emparejados.

Analicemos el principio de funcionamiento de todos estos esquemas.

1. El esquema de control del motor utilizando un arrancador magnético.

El diagrama se muestra en la figura.

Cuando haces clic en botónSB2 "Start" de la bobina de arranque viene bajo un voltaje de 220 V, porque resulta que se enciende entre la fase C y cero (H)... La parte móvil del arranque es atraída por la estacionaria, simultáneamente cerrando sus contactos Los contactos de potencia de la tensión de arranque de la fuente de alimentación al motor y la cerradura se cierran en paralelo con el botón «Start». Por lo tanto, cuando se suelta el botón, la bobina de arranque no pierde potencia, porque la corriente en este caso fluye a través del contacto de bloqueo.

Si el contacto de bloqueo no se conectara en paralelo con el botón (por alguna razón está ausente), entonces cuando se suelta el botón "Inicio", la bobina pierde energía y los contactos de energía del arrancador se abren en el circuito eléctrico, después de lo cual esta apagado. Este modo de funcionamiento se denomina «jogging». Se utiliza en algunas instalaciones, por ejemplo en esquemas de vigas de grúa.

La parada de un motor en marcha después de arrancar en un circuito con un contacto de bloqueo se realiza mediante el botón SB1 "Stop". Al mismo tiempo, el botón crea una interrupción del circuito, el arrancador magnético pierde potencia y con sus contactos de potencia desconecta el motor de la red eléctrica.

En el caso de una interrupción de tensión por cualquier motivo, el arrancador magnético también se apaga, porque esto es lo mismo que presionar el botón de parada y crear una interrupción del circuito.El motor se detiene y su reinicio en presencia de voltaje solo es posible presionando el botón SB2 "Start". Por lo tanto, el arrancador magnético proporciona el llamado "protección cero". Si faltara en el circuito y el motor estuviera controlado por un interruptor o un interruptor de paquete, cuando volviera el voltaje, el motor arrancaría automáticamente, lo que representaría un peligro grave para el personal de servicio. Consulta más detalles aquí — protección contra subtensión.

A continuación se muestra una animación de los procesos que tienen lugar en el diagrama.

2. Circuito de control de un motor reversible mediante dos arrancadores magnéticos

El esquema funciona de manera similar al anterior. Cambiando la dirección de rotación (inversa) el rotor del motor cambia cuando cambia el orden de rotación de la fase de su estator. Cuando se enciende el arrancador KM1, las fases llegan al motor: A, B, C, y cuando se enciende el arrancador KM2, el orden de las fases cambia a C, B, A.

El esquema se muestra en la fig. 2.

El encendido del motor para la rotación en una dirección se realiza mediante el botón SB2y el arrancador electromagnético KM1... Si es necesario cambiar la dirección de rotación, presione el botón SB1 «Stop», el motor se detendrá y luego cuando presione el botón SB3 el motor comienza a girar en dirección opuesta. En este esquema, para cambiar la dirección de rotación del rotor, es necesario presionar el botón «Stop» entre ellos.

Además, en el circuito es obligatorio utilizar contactos normalmente cerrados (NC) en los circuitos de cada uno de los arrancadores para garantizar la protección contra la pulsación simultánea de dos botones de «Inicio» SB2 — SB3, lo que provocará un cortocircuito en los circuitos de alimentación del motor.Los contactos adicionales en los circuitos de arranque no permiten que los arrancadores se enciendan al mismo tiempo, porque cada uno de los arrancadores, cuando se presionan los dos botones de "Inicio", se enciende un segundo antes y abre su contacto en el circuito del otro. inicio.

La necesidad de crear tal bloqueo requiere el uso de arrancadores con una gran cantidad de contactos o arrancadores con accesorios de contacto, lo que aumenta el costo y la complejidad del circuito eléctrico.

A continuación se muestra una animación de los procesos que tienen lugar en un circuito con dos arrancadores.

3. Circuito de control de motor reversible que utiliza dos arrancadores magnéticos y tres botones (dos de los cuales tienen contactos de enlace mecánico)

El diagrama se muestra en la figura.

La diferencia entre este circuito y el anterior es que en el circuito de cada arrancador, además del botón común SB1 «Stop» incluye 2 contactos de los botones SB2 y SB3, y en el circuito KM1 el botón SB2 tiene un contacto normalmente abierto (cerrar) y SB3 - contacto normalmente cerrado (NC), en el circuito KM3 - el botón SB2 tiene un contacto normalmente cerrado (normalmente cerrado) y SB3 - normalmente abierto. Cuando se presiona cada uno de los botones, el circuito de un arrancador se cierra y el circuito del otro se abre al mismo tiempo.

Este uso de botones le permite rechazar el uso de contactos adicionales para la protección contra la activación simultánea de dos arrancadores (este modo no es posible con este esquema) y le brinda la oportunidad de regresar sin presionar el botón Detener, lo cual es muy conveniente. El botón Stop se utiliza para detener completamente el motor.

Los diagramas dados en el artículo están simplificados. Carecen de dispositivos de protección (disyuntores, relés térmicos), elementos de alarma.Dichos circuitos también se complementan a menudo con varios contactos para relés, interruptores, interruptores y sensores. También es posible alimentar el devanado del arrancador electromagnético con un voltaje de 380 V. En este caso, se conecta desde dos fases cualesquiera, por ejemplo, desde A y B... Es posible utilizar un reductor transformador para reducir el voltaje en el circuito de control. En este caso se utilizan arrancadores electromagnéticos con bobinas para tensiones de 110, 48, 36 o 24 V.