Datorită construcției robuste și ușurinței de control, motoarele asincrone trifazate sunt preferate pe scară largă față de multe alte motoare pentru Aplicații cu motor AC . Acest motor trifazat este responsabil pentru operațiuni de încărcare mai mari în mai multe aplicații, cum ar fi ridicatoare de mărfuri și ascensoare, transportoare, compresoare, pompe, sisteme de ventilație, controlere industriale ale ventilatoarelor etc.

Motor trifazat

Odată cu invenția de viteze reglabile și multe altele tipuri de demaroare motoare , motoarele trifazate au devenit acționări favorabile pentru aplicații cu viteză variabilă. Deoarece aceste motoare sunt importante în conducerea sarcinii, este de asemenea important să le asigurați siguranța și protecția împotriva curenților de pornire, suprasarcini, monofazare, supraîncălzire și alte condiții defecte. Înainte de a intra în detaliile acestor motoare și ale sistemelor lor de protecție, să ne uităm la elementele de bază ale motorului trifazat.

Motoare AC trifazate

Motoarele trifazate sau polifazate sunt în principal de două tipuri: motoare cu inducție sau asincrone și motoare sincrone. Motoare sincrone sunt tipuri speciale de motoare utilizate în aplicații cu viteză constantă, în timp ce majoritatea motoarelor utilizate în aplicații industriale sunt de tip inducție. Acest articol se concentrează doar pe o fază trifazată motorul cu inducție și protecția acestuia .

Construcția motorului cu inducție

Aceste motoare sunt motoare cu inducție tip veveriță și inel de alunecare. Inducție trifazată motorul este format dintr-un stator și un rotor , și nu există o conexiune electrică între aceste două. Aceste stator și rotoare sunt alcătuite din materiale cu miez magnetic puternic, cu mai puține histerezis și pierderi de curent turbionar. Statorul este format din înfășurări trifazate suprapuse între ele la o schimbare de fază de 120 de grade. Aceste înfășurări sunt excitate de alimentarea principală trifazată.

“ce este bridge în rețea ”

Acest rotor trifazat al motorului de curent alternativ este diferit pentru inelul de alunecare și motoarele cu inducție în cușcă de veveriță. Într-un motor cu colivie de veveriță, rotorul este format din bare grele de aluminiu sau cupru care sunt scurtcircuitate la ambele capete ale rotorului cilindric. Într-un motor de inducție cu inel de alunecare, rotorul este format din înfășurări trifazate care sunt stelate intern la un capăt, iar celelalte capete sunt aduse în exterior și conectate la inelele de alunecare montate pe arborele rotorului, așa cum se arată în figură . Cu ajutorul periilor de carbon, un reostat este conectat la aceste înfășurări pentru a dezvolta un cuplu de pornire ridicat.

Principiul de funcționare: Ori de câte ori se furnizează o alimentare trifazată înfășurării statorului trifazat, în el se produce un câmp magnetic rotativ cu 120 de deplasări la magnitudine constantă și rotire la viteză sincronă. Acest câmp magnetic în schimbare se deplasează către conductorul rotorului provocând inducerea unui curent în conductorii rotorului conform legilor de astăzi ale inducției electromagnetice. Deoarece conductoarele rotorului sunt scurtcircuitate, curentul începe să curgă prin acești conductori.

Conform legii lui Lenz, acești curenți induși se opun cauzei producției sale, adică câmpului magnetic rotativ. Ca urmare, rotorul începe să se rotească în aceeași direcție ca și câmpul magnetic rotativ. Cu toate acestea, viteza rotorului trebuie să fie mai mică decât viteza statorului - în caz contrar, nu sunt induși curenți în rotor, deoarece viteza relativă a câmpurilor magnetice ale rotorului și statorului este motivul mișcării rotorului. Această diferență între stator și câmpurile rotorului se numește alunecare. Datorită acestei diferențe relative de viteză între stator și rotoare, acest motor trifazat se numește mașină asincronă.

Tipuri de protecții necesare motorului cu inducție

Motoarele cu inducție trifazate sunt responsabile pentru 85% din capacitatea instalată a sistemelor de acționare industrială. Prin urmare, protecția acestor motoare este necesară pentru funcționarea fiabilă a sarcinilor. Defecțiunile motorului sunt împărțite în principal în trei grupe: electrică, mecanică și de mediu. Tensiunile mecanice cauzează supraîncălzirea, ceea ce duce la uzura rulmenților rotorului, în timp ce supraîncărcarea mecanică determină atragerea curenților grei și, astfel, duce la creșterea temperaturilor. Defecțiunile electrice sunt cauzate de diverse defecțiuni, cum ar fi defecțiunile fază-fază și fază-sol, fazare unică, supratensiune și subtensiune, dezechilibru de tensiune și curent, sub frecvență etc.

Pornirea curentului motorului de inducție

În plus față de sistemele de protecție a motorului pentru defecțiunile menționate mai sus, este necesară și utilizarea unui demaror trifazat al motorului pentru a limita curentul fixat al motorului cu inducție. După cum știm - în fiecare mașină electrică, atunci când este furnizată alimentarea, există o opoziție față de această alimentare de către un CEM indus - care se numește CEM înapoi. Acest lucru limitează desenul curent al mașinii, dar la început, EMF este zero, deoarece este direct proporțională cu viteza motorului. Prin urmare, curentul uriaș al EMF zero back va fi tras de motor la pornire și acesta va fi de 8-12 ori curentul de încărcare completă, așa cum se arată în figură.

Pentru a proteja motorul de curentul mare, există diferite metode de fixare disponibile, cum ar fi tensiunea redusă, rezistența rotorului, DOL, starter stea-delta , autotransformator, soft starter etc. Și, pentru protejarea motorului de defecțiunile menționate mai sus, sunt implementate diverse echipamente de protecție, cum ar fi relee, întreruptoare, contactoare și diverse acționări.
Acestea sunt unele dintre sistemele de protecție pentru motoarele cu inducție trifazate împotriva curenților de pornire, supraîncălzirea și defecțiunile monofazate cu utilizarea unui microcontroler pentru aplicații de nivel scăzut pentru o mai bună înțelegere a studenților.

Soft Start electronic pentru motor cu inducție trifazată

Acest pornire ușoară a motorului cu inducție este metoda modernă de pornire care reduce solicitările mecanice și electrice cauzate de starterele DOL și stele-delta. Acest lucru limitează curentul de pornire la motorul de inducție prin utilizarea tiristoarelor.

Acest demaror trifazat al motorului este format din două unități majore: una este unitatea de putere și cealaltă unitate de comandă. Unitatea de putere este formată din SCR-uri pentru fiecare fază, care sunt controlate de logica implementată în circuitul de control. Această unitate de control constă dintr-un circuit de trecere a tensiunii zero cu condensatori pentru producerea timpului de întârziere.

Soft Start electronic pentru motor cu inducție trifazată

În diagrama bloc de mai sus, atunci când este furnizată o alimentare trifazată sistemului, circuitul de control rectifică fiecare alimentare de fază, o reglează și compară tensiunea de trecere zero de către amplificatorul operațional. Această ieșire Op-Amp acționează tranzistorul, care este responsabil pentru producerea întârzierii cu utilizarea unui condensator. Această descărcare a condensatorului permite o altă ieșire Op-Amp pentru un anumit timp, astfel încât optoizolatoarele să fie acționate pentru acest timp scurs. În acest timp, ieșirea optoizolatorului declanșează tiristoarele spate-în-spate și, ieșirea aplicată motorului este redusă în acest timp. După acest timp de pornire, se aplică o tensiune completă la motorul cu inducție și, prin urmare, motorul funcționează la viteză maximă. În acest fel, declanșarea tensiunii zero pentru o anumită perioadă de timp la pornirea unui motor de inducție reduce în mod deliberat curentul de pornire a motorului de inducție.

Sistem de protecție a motorului cu inducție

Acest sistem protejează motorul trifazat de curent alternativ de la o singură etapizare și supraîncălzire. Când oricare dintre faze este eliminată, atunci acest sistem îl recunoaște și oprește imediat motorul, care este alimentat de la rețea.

Sistem de protecție a motorului cu inducție

Toate cele trei faze sunt rectificate, filtrate și reglate și date unui amplificator operațional în care această tensiune de alimentare este comparată cu o anumită tensiune. Dacă oricare dintre faze este omisă, atunci acesta dă o tensiune zero la intrarea Op-amp și, prin urmare, dă logică scăzută tranzistorului care dezactivează în continuare releul. Prin urmare, releul principal este oprit și alimentarea motorului este întreruptă.

În mod similar, atunci când temperatura motorului depășește o anumită limită, valoarea ieșirea amplificatorului operațional se dezactivează releul adecvat chiar și atunci și releul principal se oprește. În acest fel, defecțiunile monofazate și condițiile de supra-temperatură pot fi depășite în motorul de inducție.

Este vorba despre sisteme trifazate de protecție a motorului împotriva curenților de pornire de pornire, fazare unică și supraîncălzire. Recunoaștem că informațiile furnizate în acest articol vă sunt utile pentru o mai bună înțelegere a acestui concept. În plus, orice ajutor pentru implementarea acestor proiecte sau altele, ne puteți contacta comentând mai jos.

Credite foto