Tugeva konstruktsiooni ja juhtimise lihtsuse tõttu eelistatakse kolmefaasilisi asünkroonseid mootoreid paljude teiste mootorite asemel Vahelduvvoolu mootoriga rakendused . See kolmefaasiline mootor on vastutav suuremate koormuste eest mitmes rakenduses, näiteks kaupade ja tõstukite tõstukid, konveierid, kompressorid, pumbad, ventilatsioonisüsteemid, tööstuslikud ventilaatorikontrollerid jne.

Kolmefaasiline mootor

Reguleeritava kiirusega ajamite ja mitme muu leiutamisega mootori starterite tüübid on kolmefaasilistest mootoritest saanud muutuva kiirusega rakenduste jaoks soodsad ajamid. Kuna need mootorid on koormaga sõitmisel olulised, on oluline tagada ka nende ohutus ja kaitse sisselülitusvoolude, ülekoormuse, ühe faasi, ülekuumenemise ja muude vigaste tingimuste eest. Enne nende mootorite ja nende kaitsesüsteemide üksikasjade uurimist tutvume kolmefaasiliste mootorite põhitõdedega.

Kolmefaasilised vahelduvvoolumootorid

Kolmefaasilisi või mitmefaasilisi mootoreid on peamiselt kahte tüüpi: asünkroonmootorid ja sünkroonmootorid. Sünkroonmootorid on eritüüpi mootorid, mida kasutatakse pideva kiirusega rakendustes, samas kui enamik tööstuslikes rakendustes kasutatavaid mootoreid on induktsioon tüüpi. See artikkel keskendub ainult kolmefaasilisele asünkroonmootor ja selle kaitse .

Induktsioonmootori ehitus

Need mootorid on orava- ja libisemisrõnga tüüpi induktsioonmootorid. Kolmefaasiline induktsioon mootor koosneb staatorist ja rootorist ja nende kahe vahel pole elektrilist ühendust. Need staator ja rootorid koosnevad kõrgmagnetilistest südamikumaterjalidest, millel on vähem hüstereesi ja pöörisvoolukadusid. Stator koosneb kolmefaasilistest mähistest, mis kattuvad üksteisega 120-kraadise faasinihke korral. Neid mähiseid ergastab kolmefaasiline põhivarustus.

“kuidas panna kondensaatoriga led vilkuma ”

See kolmefaasiline vahelduvvoolumootori rootor on libisemisrõnga ja orava puuri induktsioonmootorite puhul erinev. Oravapuurimootoris koosneb rootor rasketest alumiinium- või vaskvardadest, mis on silindrikujulise rootori mõlemas otsas lühised. Libisemisrõnga tüüpi asünkroonmootoris koosneb rootor kolmefaasilistest mähistest, mille ühes otsas on sisemine täht ja teised otsad viiakse väljapoole ja ühendatakse rootori võlli külge kinnitatud libisemisrõngastega, nagu on näidatud joonisel . Süsinikuharjade abil on nende mähistega ühendatud suure algmomendi arendamiseks reostaat.

Toimimispõhimõte: Alati, kui kolmefaasilisele staatori mähisele antakse kolmefaasiline toiteallikas, tekitatakse selles pöörlevat magnetvälja, mille nihked on konstantsel suurusel ja pöörlevad sünkroonsel kiirusel. See muutuv magnetväli liigub rootori juhile, põhjustades rootori juhtides voolu vastavalt Faradaysi elektromagnetilise induktsiooni seadustele. Kuna rootori juhid on lühises, hakkab vool läbi nende juhtide voolama.

Lenzi seaduse järgi on need indutseeritud voolud selle tootmise põhjuse, s.o pöörleva magnetvälja vastu. Selle tulemusena hakkab rootor pöörlema pöörleva magnetväljaga samas suunas. Kuid rootori kiirus peab olema väiksem kui staatori kiirus - vastasel juhul ei indutseerita rootoris voolu, sest rootori ja staatori magnetväljade suhteline kiirus on rootori liikumise põhjus. Seda erinevust staatori ja rootori välja vahel nimetatakse libisemiseks. Selle staatori ja rootorite suhtelise kiiruse erinevuse tõttu nimetatakse seda 3-faasilist mootorit asünkroonseks masinaks.

Asünkroonse mootori jaoks vajalike kaitsete tüübid

Kolmefaasilised asünkroonmootorid moodustavad 85 protsenti tööstuslike ajamisüsteemide paigaldatud võimsusest. Seetõttu on nende mootorite kaitse koormuste usaldusväärseks tööks vajalik. Mootoririkked jagunevad peamiselt kolme rühma: elektrilised, mehaanilised ja keskkonnaalased. Mehaanilised pinged põhjustavad ülekuumenemist, mille tulemuseks on rootori laagrite kulumine, samas kui liigne mehaaniline koormus põhjustab raskete voolude tõmbumist ja seega temperatuuri tõusu. Elektririkke põhjustavad erinevad rikked, nagu faasist faasi ja faasist maani, ühefaasiline, üle- ja alapinge, pinge ja voolu tasakaalustamatus, sageduse all jne.

Asünkroonse mootori voolu käivitamine

Lisaks ülalmainitud rikete mootorikaitsesüsteemidele on induktsioonmootori vahtvoolu piiramiseks vaja kasutada ka kolmefaasilist mootori starterit. Nagu me teame, on igas elektrimasinas, kui toiteallikas on varustatud, vastupanu sellele toitele indutseeritud elektromagnetvälja abil, mida nimetatakse uuesti elektromagnetväljaks. See piirab masina praegust joonistamist, kuid alguses on EMF null, kuna see on otseselt proportsionaalne mootori kiirusega. Seetõttu tõmbab mootor alguses nullist tagasi EMF-i tohutu voolu ja see on 8-12-kordne täiskoormusega vool, nagu joonisel näidatud.

Mootori kaitsmiseks suure vahtvoolu eest on saadaval erinevaid vahtimismeetodeid, nagu vähendatud pinge, rootori takistus, DOL, tähe-delta starter , autotrafo, pehme starter jne. Ja mootori kaitsmiseks ülalkirjeldatud rikete eest on rakendatud mitmesuguseid kaitseseadmeid, nagu releed, kaitselülitid, kontaktorid ja mitmesugused ajamid.
Need on mõned kolmefaasiliste asünkroonmootorite kaitsesüsteemid sisselülitusvoolude käivitamise, ülekuumenemise ja ühefaasiliste rikete eest, kasutades mikrokontrollerit madala taseme rakenduste jaoks õpilaste paremaks mõistmiseks.

Elektrooniline pehme käivitus 3-faasilise asünkroonmootori jaoks

See asünkroonmootori pehme käivitamine on kaasaegne stardimeetod, mis vähendab DOL- ja star-delta-starterite tekitatud mehaanilisi ja elektrilisi pingeid. See piirab induktorimootori algvoolu türistorite abil.

See kolmefaasiline mootorikäiviti koosneb kahest suuremast seadmest: üks on toiteplokk ja teine juhtseade. Toiteplokk koosneb iga faasi tagurpidi SCR-idest ja neid juhitakse juhtimisahelas rakendatud loogika abil. See juhtplokk koosneb nullpinge ristlülitusahelast koos kondensaatoritega viivitusaja loomiseks.

Elektrooniline pehme käivitus 3-faasilise asünkroonmootori jaoks

Ülaltoodud plokkskeemil, kui süsteemile antakse kolmefaasiline toiteallikas, parandab juhtimisahel iga faasivarustuse, reguleerib seda ja võrdleb nullvõrdega pinget operatiivvõimendi abil. See Op-Amp väljund juhib transistorit, mis vastutab kondensaatori kasutamisel viivituse tekitamise eest. See kondensaatori tühjendamine võimaldab teatud aja jooksul veel ühe Op-Amp väljundi, nii et Opto-isolaatoreid juhitakse selle möödunud aja jooksul. Selle aja jooksul käivitab optoisolaatori väljund üksteise külge türistorid ja mootorile rakendatav väljund väheneb selle aja jooksul. Pärast seda algusaega rakendatakse asünkroonmootorile täispinge ja seega töötab mootor täiskiirusel. Sel viisil vähendab induktsioonmootori käivitamisel teatud ajavahemiku jooksul käivitatav nullpinge tahtlikult induktsioonmootori sisselülitusvoolu.

Induktsioonmootori kaitsesüsteem

See süsteem kaitseb kolmefaasilist vahelduvvoolumootorit alates ühest faasist ja ülekuumenemisest. Kui mõni faas on väljas, tunneb see süsteem selle ära ja lülitab mootori, mille toiteallikaks on elektrivõrk, koheselt välja.

Induktsioonmootori kaitsesüsteem

Kõik kolm faasi parandatakse, filtreeritakse ja reguleeritakse ning antakse töövõimendile, kus seda toitepinget võrreldakse kindla pingega. Kui mõni faas jääb vahele, annab see Op-amperi sisendis nullpinge ja seetõttu annab transistorile väikese loogika, mis relee veelgi pingest vabastab. Seega lülitatakse põhirelee välja ja mootori toide katkestatakse.

Samamoodi, kui mootori temperatuur ületab teatud piiri, siis operatiivvõimendi väljund pingestub sobiv relee ka siis lülitatakse välja põhirelee. Nii saab asünkroonmootoris ületada ühekordsed faasivead ja ülekuumenemise tingimused.

See kõik on seotud kolmefaasiliste mootorikaitsesüsteemidega sisselülitusvoolude, ühefaasiliste ja ülekuumenemise vastu. Mõistame, et käesolevas artiklis toodud teave on selle mõiste paremaks mõistmiseks teile abiks. Lisaks võite abi saamiseks nende projektide või teiste rakendamiseks meiega ühendust võtta, kommenteerides allpool.

Foto autorid