Os três esquemas de controle de motores assíncronos mais populares

Todos os diagramas elétricos de máquinas, instalações e máquinas contêm um determinado conjunto de blocos e nós típicos, que são combinados entre si de uma determinada maneira. Nos circuitos relé-contator, os principais elementos de controle do motor são os acionadores e relés eletromagnéticos.

É mais frequentemente usado como acionamento em máquinas e instalações de corte de metal motores de indução trifásicos tipo gaiola de esquilo… Esses motores são fáceis de projetar, manter e reparar. Eles atendem a maioria dos requisitos para acionamento elétrico de máquinas de corte de metal. As principais desvantagens dos motores assíncronos de gaiola de esquilo são grandes correntes de irrupção (5-7 vezes maiores que as nominais) e a incapacidade de alterar suavemente a velocidade de rotação dos motores por métodos simples.

Com o aparecimento e implementação ativa de circuitos elétricos conversores de frequência tais motores começaram a deslocar ativamente outros tipos de motores (assíncronos com rotor enrolado e motores CC) de acionamentos elétricos, onde era necessário limitar as correntes de partida e ajustar suavemente a velocidade de rotação durante a operação.

Uma das vantagens de usar motores de indução tipo gaiola de esquilo é a facilidade de conectá-los à rede. Basta aplicar tensão trifásica ao estator do motor e o motor arranca imediatamente. Na versão mais simples, um interruptor trifásico ou um interruptor de pacote pode ser usado para inclusão. Mas esses dispositivos, com sua simplicidade e confiabilidade, são dispositivos de controle manual.

Nos esquemas de máquinas e instalações, muitas vezes é necessário prever o funcionamento de um ou outro motor em um ciclo automático, para garantir a sequência de acionamento de vários motores, para alterar automaticamente o sentido de rotação do rotor do motor (reverso) , etc. n.

É impossível fornecer todas essas funções com dispositivos de controle manual, embora em várias máquinas de corte de metal antigas a mesma reversão e comutação do número de pares de pólos para alterar a velocidade do rotor do motor seja frequentemente realizada usando comutadores de pacote. Comutadores e comutadores de pacotes em circuitos são frequentemente usados ​​como dispositivos de entrada que fornecem tensão ao circuito da máquina. As mesmas operações de controle do motor são executadas acionadores de partida eletromagnéticos.

Ligar o motor com um motor de partida eletromagnético fornece, além de todas as conveniências durante a condução, proteção zero. O que é isso será descrito a seguir.

Três circuitos elétricos são mais usados ​​em máquinas, instalações e máquinas:

• circuito de controle de um motor não reversível usando um acionador eletromagnético e dois botões "start" e "stop",

• circuito de controle do motor reversível usando dois acionadores de partida (ou um acionador de partida reversível) e três botões.

• um circuito de controle do motor reversível usando dois starters (ou um starter reversível) e três botões, dois dos quais usam contatos pareados.

Vamos analisar o princípio de funcionamento de todos esses esquemas.

1. O esquema de controle do motor usando um acionador de partida magnético

O diagrama é mostrado na figura.

Quando você clicar em botãoSB2 "Start" da bobina de partida está sob uma tensão de 220 V, porque acontece que ela é ligada entre a fase C e zero (H)... A parte móvel da partida é atraída pela estacionária, simultaneamente fechando seus contatos Os contatos de potência da fonte de alimentação alimentam o motor e a fechadura é fechada em paralelo com o botão «Start». Portanto, ao soltar o botão, a bobina de partida não perde potência, pois a corrente neste caso passa pelo contato de bloqueio.

Se o contato de bloqueio não estiver conectado em paralelo com o botão (por algum motivo está ausente), quando o botão «Iniciar» for liberado, a bobina perde energia e os contatos de energia do motor de partida abrem no circuito elétrico, após o que está desligado. Este modo de operação é chamado de «jogging». É usado em algumas instalações, por exemplo, em esquemas de vigas de guindastes.

A parada do motor em funcionamento após a partida em um circuito com contato de bloqueio é realizada usando o botão SB1 "Stop". Ao mesmo tempo, o botão cria uma quebra de circuito, o arrancador magnético perde potência e com os seus contactos de potência desliga o motor da rede elétrica.

No caso de uma interrupção de tensão por qualquer motivo, a partida magnética também desliga, pois isso é o mesmo que pressionar o botão Stop e criar uma quebra de circuito.O motor para e seu reinício na presença de tensão só é possível pressionando o botão SB2 "Start". Assim, o starter magnético fornece o chamado "proteção zero". Se estivesse faltando no circuito e o motor fosse controlado por um interruptor ou um interruptor de pacote, então, quando a tensão voltasse, o motor daria partida automaticamente, representando um sério risco para o pessoal de serviço. Confira mais detalhes aqui - proteção contra subtensão.

Uma animação dos processos que ocorrem no diagrama é mostrada abaixo.

2. Circuito de controle de um motor reversível usando duas partidas magnéticas

O esquema funciona de forma semelhante ao anterior. Mudando o sentido de rotação (reverso) o rotor do motor muda quando a ordem de rotação da fase de seu estator muda. Quando o starter KM1 é ligado, as fases chegam ao motor - A, B, C, e quando o starter KM2 é ligado, a ordem das fases muda para C, B, A.

O esquema é mostrado na fig. 2.

Ligar o motor para rotação em uma direção é realizado pelo botão SB2e partida eletromagnética KM1... Se for necessário mudar o sentido de rotação, pressione o botão SB1 «Parar», o motor irá parar e, quando você pressione o botão SB3 o motor começa a girar na direção oposta. Neste esquema, para alterar o sentido de rotação do rotor, é necessário pressionar o botão «Stop» entre eles.

Além disso, no circuito é obrigatório o uso de contatos normalmente fechados (NC) nos circuitos de cada uma das chaves de partida para garantir a proteção contra o pressionamento simultâneo de dois botões «Iniciar» SB2 — SB3, o que levará a um curto-circuito em os circuitos de alimentação do motor.Contatos adicionais nos circuitos de partida não permitem que as partidas sejam ligadas ao mesmo tempo, porque cada uma das partidas, quando os dois botões "Iniciar" são pressionados, liga um segundo antes e abre seu contato no circuito do outro iniciante.

A necessidade de criar tal bloqueio requer o uso de partidas com um grande número de contatos ou partidas com conexões de contato, o que aumenta o custo e a complexidade do circuito elétrico.

Abaixo está uma animação dos processos que ocorrem em um circuito com dois starters.

3. Circuito de controle do motor reversível usando dois acionadores magnéticos e três botões (dois dos quais possuem contatos de ligação mecânica)

O diagrama é mostrado na figura.

A diferença entre este circuito e o anterior é que no circuito de cada starter, além do botão comum SB1 «Stop» inclui 2 contatos dos botões SB2 e SB3, e no circuito KM1 o botão SB2 possui um contato normalmente aberto (fechado) e SB3 - contato normalmente fechado (NF), no circuito KM3 — o botão SB2 possui um contato normalmente fechado (normalmente fechado) e SB3 — normalmente aberto. Quando cada um dos botões é pressionado, o circuito de um starter é fechado e o circuito do outro é aberto ao mesmo tempo.

Este uso de botões permite recusar o uso de contatos adicionais para proteção contra a ativação simultânea de dois starters (este modo não é possível com este esquema) e dá a oportunidade de voltar sem pressionar o botão Stop, o que é muito conveniente. O botão Stop é usado para parar completamente o motor.

Os diagramas fornecidos no artigo são simplificados. Eles carecem de dispositivos de proteção (disjuntores, relés térmicos), elementos de alarme.Esses circuitos também são frequentemente complementados por vários contatos para relés, interruptores, interruptores e sensores. Também é possível alimentar o enrolamento do acionador de partida eletromagnético com uma tensão de 380 V. Nesse caso, ele é conectado a partir de duas fases quaisquer, por exemplo, de A e B... É possível usar um abaixador transformador para reduzir a tensão no circuito de controle. Neste caso, são utilizadas partidas eletromagnéticas com bobinas para tensões de 110, 48, 36 ou 24 V.