Спирачни вериги за асинхронни двигатели

След изключване от електрическата мрежа, електродвигателят продължава да се движи. В този случай кинетичната енергия се изразходва за преодоляване на всички видове съпротива срещу движението. Следователно скоростта на електродвигателя след период от време, през който ще бъде изразходвана цялата кинетична енергия, става равна на нула.

Такова спиране на електродвигателя при инерция свободен ход… Много електродвигатели, работещи непрекъснато или със значителни натоварвания, се спират от свободно движение.

В тези случаи, когато времето за свободно изтичане е значително и влияе върху работата на електродвигателя (работа с чести пускания), изкуствен метод за преобразуване на кинетичната енергия, съхранявана в движещата се система, т.нар. спиране.

Всички методи за спиране на електродвигатели могат да бъдат разделени на два основни типа: механични и електрически.

По време на механично спиране кинетичната енергия се превръща в топлинна енергия, поради което триенето и съседните части на механичната спирачка се нагряват.

При електрическо спиране кинетичната енергия се преобразува в електрическа енергия и в зависимост от метода на спиране на двигателя или се отделя към мрежата, или се превръща в топлинна енергия, която се използва за загряване на намотките и реостатите на двигателя.

Такива спирачни схеми се считат за най -съвършени, при които механичните напрежения в елементите на електродвигателя са незначителни.

Динамични спирачни вериги за асинхронни двигатели

За контрол на въртящия момент по време на динамично спиране асинхронен двигател с фазов ротор според програмата с настройка на времето се използват възлите на веригите ни фиг. 1, от които схемата стрис. 1, и при наличието на DC мрежа, а диаграмата на фиг. 1, б — при липса на него.

Спирачните резистори в ротора са пускови резистори R1, чието активиране в режим на динамично спиране се извършва чрез изключване на контакторите за ускорение, показани в разглежданите възли на веригите, условно под формата на един контактор KM3, командата за изключване, която се дава от блокиращия контакт на Линеен контактор KM1.

Ориз. 1 Контролни вериги за динамично спиране на асинхронни двигатели с навит ротор с настройка на времето при наличие и отсъствие на постоянна мрежа

Еквивалентната стойност на постоянния ток в намотката на статора по време на спиране е предоставена във веригата на фиг. 1, и допълнителен резистор R2, а във веригата на фиг. 1.б чрез подходящ избор на коефициента на трансформация на трансформатора Т.

Спирачният контактор KM2 може да бъде избран както за постоянен, така и за променлив ток, в зависимост от необходимия брой стартирания на час и използването на стартово оборудване.

Даденото ни фиг. 1 управляващи вериги могат да се използват за управление на режима на динамично спиране асинхронен двигател ротор на клетка катерица… За това обикновено се използва схема с трансформатор и токоизправител, показана на стрис. 1, б.

Спирачни вериги чрез противоположни асинхронни двигатели

При контролиране на въртящия момент по време на спиране чрез противопоставяне на асинхронен двигател с ротор на катерица с регулиране на скоростта, схемата на веригата, показана на фиг. 2.

Като реле против превключване се използва реле за контрол на скоростта SR монтиран двигател. Релето се настройва към отпадащо напрежение, съответстващо на скорост, близка до нула и равна на (0,1 — 0,2) ωуста

Веригата се използва за спиране на двигателя с противоположно спиране в обратими (фиг. 2, а) и в необратими (фиг. 2, б) вериги. Командата SR се използва за изключване на контакторите KM2 или KMZ и KM4, които изключват намотката на статора от мрежовото напрежение при скорост на двигателя близо до нула. При заден ход на SR командите не се използват.

Ориз. 2 възли на управляващата верига на спиране чрез противопоставяне на асинхронен двигател с коляноотворен ротор с контрол на скоростта при спиране в реверсивни и нереверсируеми вериги

Блокът за управление за асинхронен двигател с намотан ротор в режим на спиране с контрапревключване с един етап, състоящ се от R1 и R2, е показан на фиг. 3. Контролно реле против превключване KV, което се използва, например, реле за напрежение постоянен ток тип REV301, който е свързан към две фази на ротора чрез токоизправител V. Релето се регулира към отпадащото напрежение.

Често за настройка на KV релето се използва допълнителен резистор R3. Веригата се използва главно при обръщане на кръвното налягане с веригата за управление, показана на фиг. 3, а, но може да се използва и при спиране в необратима верига за управление, показана на фиг. 3, б.

При стартиране на двигателя антирелето за превключване KV не се включва и етапът на превключване на резистора на ротора R1 се извежда веднага след подаване на командата за управление за стартиране.

Ориз. 3. Възли на управляващи вериги за спиране чрез противопоставяне на асинхронни двигатели с навит ротор с контрол на скоростта по време на заден ход и спиране
В обратния режим след подаване на команда за обратен ход (фиг. 3, а) или спиране (фиг. 3, б), приплъзването на електродвигателя се увеличава и KV релето се включва.

KV релето изключва контакторите KM4 и KM5 и по този начин въвежда импеданса Rl + R2 ротора на двигателя.

В края на процеса на спиране при скорост на асинхронен двигател близо до нула и приблизително 10 — 20% от установената начална скорост ωln = (0,1 — 0,2) ωset, релето KV се изключва, като се дава команда за изключване на етапа за протичане на R1 с помощта на контактора KM4 и за обръщане на електродвигателя в обратима верига или команда за спиране на електродвигателя в необратима верига.

В горните схеми контролен контролер и други устройства могат да се използват като управляващо устройство.

Схеми за механично спиране за асинхронни двигатели

При спиране на асинхронни двигатели, както и за задържане на движението или повдигащия механизъм, например в промишлени кранови инсталации, механичното спиране се прилага в неподвижно състояние с изключен двигател. Осигурява се от електромагнитна обувка или други спирачки с трифазен електромагнит променлив ток, който при включване освобождава спирачката. Спирачният електромагнит YB се включва и изключва заедно с двигателя (фиг. 4, а).

Напрежението към спирачния електромагнит YB може да се подава от спирачния контактор KM2, ако е необходимо да изключите спирачката не едновременно с двигателя, но с известно време забавяне, например след края на електрическото спиране (фиг. 4 , б)

Осигурява забавяне на времето реле за време KT получава команда за стартиране на времето, обикновено когато контакторът на линията KM1 е изключен (Фиг. 4, в).

Ориз. 4. Възли на вериги, които извършват механично спиране на асинхронни двигатели

При асинхронни електрически задвижвания, електромагнитни DC спирачки се използват и при управление на електродвигател от DC мрежа.

Кондензаторни спирачни вериги за асинхронни двигатели

Използва се и за спиране на AM с ротор с катерица кондензаторно спиране самовъзбуден. Той се осигурява от кондензатори C1 — C3, свързани към намотката на статора. Кондензаторите се включват съгласно звездната схема (фиг. 5, а) или триъгълник (фиг. 5, б).

Ориз. 5. Възли на вериги, които извършват кондензаторно спиране на асинхронни двигатели