Због робусне конструкције и једноставности управљања, трофазни асинхрони мотори су у великој мери пожељни у односу на многе друге моторе Примене на моторе наизменичне струје . Овај трофазни мотор одговоран је за веће оптерећења у неколико примена, попут дизалица за терета и дизала, транспортера, компресора, пумпи, вентилационих система, индустријских регулатора вентилатора итд.

Трофазни мотор

Изумом погона са подесивом брзином и неколико других врсте покретача мотора , трофазни мотори постали су повољни погони за примену променљивих брзина. С обзиром да су ови мотори важни у вожњи терета, такође је важно осигурати њихову сигурност и заштиту од стартних ударних струја, преоптерећења, једнофазне фазе, прегревања и других неисправних услова. Пре него што уђемо у детаље ових мотора и њихових заштитних система, погледајмо основе трофазних мотора.

Трофазни мотори наизменичне струје

Трофазни или вишефазни мотори су углавном две врсте: асинхрони или асинхрони мотори и синхрони мотори. Синхрони мотори су посебни типови мотора који се користе у апликацијама са константном брзином, док је већина мотора који се користе у индустријским апликацијама индукционог типа. Овај чланак се концентрише само на три фазе асинхроног мотора и његове заштите .

Конструкција асинхроног мотора

Ови мотори су индукциони мотори са веверицама и клизним прстеном. Трофазна индукција мотор се састоји од статора и ротора , и између ове две не постоји електрична веза. Ови статор и ротори састављени су од високо магнетних материјала језгра са мање хистерезе и губитака вртложних струја. Статор се састоји од трофазних намотаја међусобно преклопљених при фазном помаку од 120 степени. Ове намотаје побуђује трофазно главно напајање.

“шта ради комутатор ”

Овај трофазни ротор мотора наизменичне струје различит је за клизне прстенове и индукционе моторе са веверицама. У мотору са веверицама, ротор се састоји од тешких алуминијумских или бакарних шипки које су кратко спојене на оба краја цилиндричног ротора. У асинхроном мотору клизног прстена, ротор се састоји од трофазних намотаја који су на једном крају спојени звездицом, а остали крајеви су изведени напоље и повезани са клизним прстенима постављеним на осовини ротора, као што је приказано на слици . Уз помоћ карбонских четкица, реостат је повезан са овим намотајима за развијање великог почетног момента.

Принцип рада: Кад год је дато трофазно напајање трофазног намотаја статора, у њему се ствара ротирајуће магнетно поље са 120 померања при константној величини и ротирајући синхроном брзином. Ово променљиво магнетно поље прелази на проводник ротора, узрокујући индукцију струје у проводницима ротора у складу са Фарадејевим законима електромагнетне индукције. Како су проводници ротора кратко спојени, струја почиње да тече кроз ове проводнике.

Према Ленцовом закону, ове индуковане струје супротстављају се узроку његове производње, тј. Ротирајућем магнетном пољу. Као резултат, ротор почиње да се окреће у истом смеру као и ротирајуће магнетно поље. Међутим, брзина ротора мора бити мања од брзине статора - у супротном се у ротору не индукују струје, јер је релативна брзина магнетних поља ротора и статора разлог кретања ротора. Ова разлика између поља статора и ротора назива се клизање. Због ове релативне разлике у брзини између статора и ротора, овај трофазни мотор назива се асинхрона машина.

Врсте заштите потребне за индукциони мотор

Трофазни индукциони мотори одговорни су за 85 процената инсталираног капацитета индустријских погонских система. Због тога је заштита ових мотора неопходна за поуздан рад терета. Кварови на мотору углавном се деле у три групе: електрични, механички и еколошки. Механичка напрезања узрокују прегревање што резултира хабањем лежајева ротора, док прекомерно оптерећење доводи до повлачења јаких струја, што резултира порастом температура. Електричне кварове узрокују различити кварови попут квара фазе-фазе и фазе-земље, једнофазне фазе, пренапонског и поднапонског напона, дебаланса напона и струје, подфреквенције итд.

Покретање струје асинхроног мотора

Поред система заштите мотора за горе наведене кварове, такође је потребно користити трофазни покретач мотора за ограничавање струје стартовања асинхроног мотора. Као што знамо - у свакој електричној машини, када је обезбеђено напајање, постоји противљење овом напајању индукованим ЕМФ - који се назива повратни ЕМФ. Ово ограничава тренутни цртеж машине, али на почетку је ЕМФ једнак нули, јер је директно пропорционалан брзини мотора. Због тога ће мотор на почетку вући огромну струју нултог ЕМФ-а, а то ће бити 8-12 пута већа од струје пуног оптерећења као што је приказано на слици.

Да би заштитили мотор од јаке струје, доступни су различити начини стартирања попут смањеног напона, отпора ротора, ДОЛ, звезда-делта стартер , аутотрансформатор, софт стартер итд. А, за заштиту мотора од горе поменутих кварова, примењена је различита заштитна опрема попут релеја, прекидача, склопника и разних погона.
Ово су неки од система заштите трофазних асинхроних мотора од почетних струја пуцања, прегревања и једнофазних кварова уз употребу микроконтролера за примене на ниском нивоу ради бољег разумевања ученика.

Електронски меки старт за 3-фазни асинхрони мотор

Ово меки старт асинхроног мотора је савремени метод стартовања који смањује механичка и електрична напрезања узрокована ДОЛ и стар-делта стартерима. Ово ограничава стартну струју на индукциони мотор коришћењем тиристора.

Овај трофазни покретач мотора састоји се од две главне јединице: једна је погонска јединица, а друга управљачка јединица. Јединица напајања састоји се од СЦР-ова уназад за сваку фазу, а они се контролишу логиком имплементираном у управљачки круг. Ова управљачка јединица састоји се од круга преласка са нултим напоном са кондензаторима за стварање времена кашњења.

Електронски меки старт за 3-фазни асинхрони мотор

У горњем блок дијаграму, када се систему даје трофазно напајање, управљачки круг исправља свако напајање фазе, регулише га и упоређује напон преласка нуле помоћу оперативног појачала. Овај Оп-Амп излаз покреће транзистор, који је одговоран за стварање временског кашњења уз употребу кондензатора. Ово пражњење кондензатора омогућава још један излаз Оп-Амп-а на одређено време, тако да се Опто-изолатори покрећу за то протекло време. Током овог времена, излаз оптичког изолатора покреће тиристоре уназад, и за то време се излазна снага примењена на мотор смањује. Након овог времена покретања, на индукциони мотор се примењује пуни напон, па мотор ради пуном брзином. На тај начин, активирање нултог напона током одређеног временског периода при покретању асинхроног мотора намерно смањује почетну ударну струју асинхроног мотора.

Систем заштите асинхроног мотора

Овај систем штити трофазни мотор наизменичне струје од појединачне фазе и прегревања. Када се било која од фаза искључи, тада је овај систем препознаје и одмах искључује мотор који се напаја из мреже.

Систем заштите асинхроног мотора

Све три фазе се исправљају, филтрирају и регулишу и дају оперативном појачалу где се овај напон напајања упоређује са одређеним напоном. Ако се пропусти било која од фаза, он даје нулти напон на улазу Оп-појачала, па према томе даје ниску логику транзистору који даље деактивира релеј. Стога се главни релеј искључује и напајање мотора се прекида.

Слично томе, када температура мотора пређе одређену границу, излаз оперативног појачала се искључује одговарајући релеј се и тада искључује и главни релеј. На тај начин се у индукционом мотору могу превазићи једнофазни кварови и услови превисоке температуре.

Овде се ради о трофазним системима заштите мотора од стартних струја укључења, једнофазне фазе и прегревања. Признајемо да су информације дате у овом чланку корисне за боље разумевање овог концепта. Поред тога, било какву помоћ за спровођење ових или других пројеката, можете нас контактирати коментаришући у наставку.

Пхото Цредитс