Izturīgās konstrukcijas un vadības vienkāršības dēļ trīsfāzu asinhronie motori tiek plaši iecienīti salīdzinājumā ar daudziem citiem Maiņstrāvas motora piedziņas lietojumi . Šis trīsfāžu motors ir atbildīgs par lielākas slodzes darbībām vairākos gadījumos, piemēram, preču un pacēlāju, konveijeru, kompresoru, sūkņu, ventilācijas sistēmu, rūpniecisko ventilatoru kontrolieru utt.
Trīsfāžu motors
Ar regulējama ātruma piedziņu un vairāku citu izgudrošanu motoru starteru veidi , trīsfāžu motori ir kļuvuši par labvēlīgiem piedziņām mainīga ātruma lietojumiem. Tā kā šie motori ir svarīgi braukšanas laikā ar kravu, ir svarīgi arī nodrošināt to drošību un aizsardzību pret ieslēgšanas strāvas, pārslodzes, vienas fāzes, pārkaršanas un citiem kļūdainiem apstākļiem. Pirms iedziļināties šo motoru un to aizsardzības sistēmu detaļās, apskatīsim trīsfāžu motora pamatus.
Trīsfāžu maiņstrāvas motori
Trīsfāzu vai daudzfāžu motori galvenokārt ir divu veidu: asinhronie vai asinhronie motori un sinhronie motori. Sinhronie motori ir īpaša veida motori, ko izmanto nemainīga ātruma lietojumos, turpretī lielākā daļa rūpniecībā izmantoto motoru ir indukcijas tipa. Šis raksts koncentrējas tikai uz trīs fāzēm asinhronais motors un tā aizsardzība .
Asinhronā motora uzbūve
Šie motori ir vāveres un slīdgredzena tipa asinhronie motori. Trīsfāžu indukcija motors sastāv no statora un rotora , un starp šiem abiem nav elektriskā savienojuma. Šie statori un rotori ir izgatavoti no augsti magnētiskiem kodola materiāliem ar mazākiem histerēzes un virpuļstrāvas zudumiem. Stators sastāv no trīsfāzu tinumiem, kas pārklājas viens ar otru 120 grādu fāzes nobīdē. Šos tinumus uzbudina trīsfāžu galvenā padeve.
Šis trīsfāžu maiņstrāvas motora rotors ir atšķirīgs slīdēšanas gredzena un vāveres būra indukcijas motoriem. Vāveru būra motorā rotors sastāv no smagiem alumīnija vai vara stieņiem, kas ir saīsināti abos cilindriskā rotora galos. Slīdgredzena tipa asinhronajā motorā rotors sastāv no trīsfāzu tinumiem, kuru vienā galā ir iekšēja zvaigznīte, bet pārējie gali tiek izvadīti ārpusē un savienoti ar slīdgredzeniem, kas uzstādīti uz rotora vārpstas, kā parādīts attēlā . Ar oglekļa suku palīdzību šiem tinumiem ir pievienots reostats, lai izveidotu lielu sākuma griezes momentu.
Darbības princips: Ikreiz, kad trīsfāzu statora tinumam tiek piešķirta trīsfāžu padeve, tajā rodas rotējošs magnētiskais lauks ar 120 pārvietojumiem nemainīgā lielumā un rotāciju sinhronā ātrumā. Šis mainīgais magnētiskais lauks pāriet uz rotora vadītāju, izraisot strāvu rotora vadītājos saskaņā ar Faradays elektromagnētiskās indukcijas likumiem. Tā kā rotora vadītājiem ir īssavienojums, strāva sāk plūst caur šiem vadītājiem.
Saskaņā ar Lenca likumu šīs inducētās strāvas ir pretrunā ar tās ražošanas cēloni, t.i., rotējošu magnētisko lauku. Rezultātā rotors sāk griezties tajā pašā virzienā kā rotējošais magnētiskais lauks. Tomēr rotora ātrumam jābūt mazākam par statora ātrumu - pretējā gadījumā rotorā netiek ierosinātas strāvas, jo rotora un statora magnētisko lauku relatīvais ātrums ir rotora kustības cēlonis. Šo atšķirību starp statora un rotora laukiem sauc par slīdēšanu. Sakarā ar šo relatīvo ātruma starpību starp statoru un rotoriem šo 3 fāžu motoru sauc par asinhrono mašīnu.
Asinhronā motora nepieciešamo aizsargu veidi
Trīsfāzu asinhronie motori veido 85 procentus no rūpniecisko piedziņas sistēmu uzstādītās jaudas. Tādēļ šo motoru aizsardzība ir nepieciešama drošai slodžu darbībai. Motora atteices galvenokārt iedala trīs grupās: elektriskās, mehāniskās un vides. Mehāniskie spriegumi izraisa pārkaršanu, kā rezultātā rotora gultņu nolietojums, savukārt pārmērīga mehāniskā slodze izraisa smagu strāvu vilkšanu un tādējādi paaugstina temperatūru. Elektriskās kļūmes izraisa dažādi bojājumi, piemēram, fāzes-fāzes un fāzes-zemes bojājumi, vienas fāzes, pārsprieguma un sprieguma, sprieguma un strāvas nelīdzsvarotība, zem frekvences utt.
Asinhronā motora strāvas iedarbināšana
Papildus motora aizsardzības sistēmām iepriekšminētajām kļūdām ir nepieciešams izmantot arī trīsfāžu motora starteri, lai ierobežotu asinhronā motora skatīšanās strāvu. Kā mēs zinām - katrā elektriskajā mašīnā, ja tiek nodrošināta padeve, pret šo piegādi iebilst inducēts EML - ko sauc par EML. Tas ierobežo mašīnas pašreizējo rasējumu, taču sākumā EML ir nulle, jo tas ir tieši proporcionāls motora ātrumam. Tāpēc nulles aizmugures EMF milzīgo strāvu sākumā iegūs motors, un tas būs 8-12 reizes lielāks par pilnas slodzes strāvu, kā parādīts attēlā.
Lai pasargātu motoru no strauji uzliesmojošas strāvas, ir pieejamas dažādas skatīšanās metodes, piemēram, pazemināts spriegums, rotora pretestība, DOL, zvaigžņu-delta iesācējs , autotransformators, mīkstais starteris utt. Un, lai aizsargātu motoru no iepriekš aprakstītajām kļūdām, tiek ieviesti dažādi aizsardzības aprīkojums, piemēram, releji, automātiskie slēdži, kontaktori un dažādi piedziņas.
Šīs ir dažas no trīsfāzu asinhrono motoru aizsardzības sistēmām pret ieslēgšanās strāvu, pārkaršanu un vienas fāzes defektiem, izmantojot mikrokontrolleru zema līmeņa lietojumiem, lai labāk izprastu studentus.
Elektroniskais mīkstais sākums trīsfāzu asinhronajam motoram
Šis asinhronā motora mīkstais sākums ir moderna iedarbināšanas metode, kas samazina mehāniskos un elektriskos spriegumus, ko izraisa DOL un star-delta starteri. Tas ierobežo indukcijas motora sākuma strāvu, izmantojot tiristorus.
Šis trīsfāzu motora starteris sastāv no divām galvenajām vienībām: viena ir barošanas bloks un otra vadības bloks. Barošanas bloks sastāv no aizmugures SCR katrai fāzei, un tos kontrolē loģika, kas ieviesta vadības ķēdē. Šis vadības bloks sastāv no nulles sprieguma šķērsošanas ķēdes ar kondensatoriem kavēšanās laika veidošanai.
Elektroniskais mīkstais sākums trīsfāzu asinhronajam motoram
Iepriekš minētajā blokshēmā, kad sistēmai tiek dota trīsfāžu padeve, vadības ķēde izlabo katru fāzes padevi, regulē to un salīdzina ar nulles šķērsošanas spriegumu ar operatīvo pastiprinātāju. Šī Op-Amp izeja virza tranzistoru, kas ir atbildīgs par laika aiztures radīšanu, izmantojot kondensatoru. Šī kondensatora izlāde uz noteiktu laiku nodrošina citu Op-Amp izeju, lai Opto-izolatori darbotos šo pagājušo laiku. Šajā laikā optoizolatora izeja iedarbina tiristorus, un motora iedarbība šajā laikā tiek samazināta. Pēc šī sākuma laika asinhronajam motoram tiek pielikts pilns spriegums, un līdz ar to motors darbojas ar pilnu apgriezienu skaitu. Tādā veidā nulles sprieguma iedarbināšana uz noteiktu laika periodu asinhronā motora iedarbināšanas laikā apzināti samazina asinhronā motora ieslēgšanas strāvu.
Indukcijas motora aizsardzības sistēma
Šī sistēma aizsargā trīsfāžu maiņstrāvas motoru no vienas pakāpeniskas un pārkaršanas. Kad kāda no fāzēm ir izslēgta, šī sistēma to atpazīst un nekavējoties izslēdz motoru, kuru darbina elektrotīkls.
Indukcijas motora aizsardzības sistēma
Visas trīs fāzes tiek iztaisnotas, filtrētas, regulētas un nodotas darbības pastiprinātājam, kur šo barošanas spriegumu salīdzina ar noteiktu spriegumu. Ja kāda no fāzēm tiek izlaista, tas dod nulles spriegumu pie Op-amp ieejas, un tāpēc tas dod zemu loģiku tranzistoram, kas vēl vairāk atbrīvo releju. Tādējādi galvenais relejs tiek izslēgts, un motora jauda tiek pārtraukta.
Līdzīgi, ja motora temperatūra pārsniedz noteiktu robežu, darbības pastiprinātāja izeja atvienojas atbilstošais relejs arī tad tiek izslēgts. Tādā veidā asinhronajā motorā var pārvarēt vienfāzes defektus un pārkaršanas apstākļus.
Tas viss attiecas uz trīsfāzu motora aizsardzības sistēmām pret ieslēgšanas strāvas iedarbināšanu, vienas fāzes un pārkaršanu. Mēs atzīstam, ka šajā rakstā sniegtā informācija ir noderīga, lai jūs labāk izprastu šo jēdzienu. Turklāt par jebkādu palīdzību šo vai citu projektu īstenošanā varat sazināties ar mums, komentējot tālāk.
Fotoattēlu kredīti
- Trīsfāžu motors macpd
- Indukcijas motora strāvas palaišana ar elektroinstalācija
