Fehlersuche bei drei grundlegenden festverdrahteten Steuerkreisen, die beim Starten des Elektromotors verwendet werden
Motorsteuerschaltungen
Grundsätzlich werden grundlegende Steuerkreise für das Starten, Stoppen, Sequenzieren und für die automatische Sicherheitsverriegelung von Geräten und Maschinen verwendet.
Fehlersuche bei drei grundlegenden (fest verdrahteten) Steuerkreisen zum Starten des Elektromotors (Bildnachweis: motorcontrolwarehouse.co.uk)
Die Steuerschaltung besteht aus Relais, Relaiskontakte, Schütze, Timer, Zähler usw. Steuerkreise können auch konfiguriert werden oderin den SPSen programmiert. Dies geschieht unter Verwendung des Kontaktplanlogikdiagramms, der Anweisungslisten oder der Steuerungsflussdiagrammsoftware durch Darstellung der logischen Bedingungen, Abläufe und Verriegelungen, die für den Betrieb von Geräten oder einer Maschine in einer automatischen Abfolge erforderlich sind.
Um zu verstehen, wie Steuerschaltungen behandelt werdenEs ist sehr wichtig, die Funktionsweise einiger grundlegender Steuerkreise, die Gegenstand dieses technischen Artikels sind, zu verstehen.
- Grundsteuerkreis für Direktstarter (Direktanlauf)
- Stern-Dreieck-3-Phasen-Anlasser
- Autotransformator 3-Phasen-Anlasser
1. Grundsteuerkreis für Direktstarter (Direktanlauf)
1 (a) zeigt eine typische Schaltung für a DOL-Starter für einen Drehstrommotor. Eine Vollleitungsspannung wird über den angelegtWicklungen mit diesem Starter. Die Nennleistung von Motoren, die direkt gestartet werden können, hängt von der Kapazität des Verteilungssystems und dem akzeptablen Busspannungsabfall während des Startens ab.
Abbildung 1 - Grundsteuerkreis für DOL-Starter (a-line) (b) Steuerkreis (Momentkontakt); (c) Steuerkreis (Dauerkontakt)
In großen industriellen Systemen ist dies nicht ungewöhnlichsogar ein 200 kW-Motor, der gestartet werden soll, insbesondere wenn er von einem Transformator mit 1600 kVA oder höher gespeist wird. Wenn jedoch ein Motor von einem LV-Notstromaggregat gespeist wird, muss der DOL-Start unter Berücksichtigung des Startspannungsabfalls geplant werden.
Hauptstromkreis
1 (a) zeigt die Schaltung mit einer dreiphasigen Stromversorgung (L1, L2 und L3), Hauptsicherungen (F1), Hauptschütz (K1) und ein Überlastschutzrelais (F2) für einen Drehstrommotor.
Abbildung 1a - Hauptstromkreis
Der Motor kann auf zwei Arten gestartet werden:
- Momentkontaktsteuerung mit Druck- und Freigabetaster
- Kontinuierliche Kontaktsteuerung mit Druck- und Verriegelungstaster.
Momentane Schützsteuerung
Fig. 1 (b) zeigt eine momentane Steuerschaltung zum Starten und Stoppen des Dreiphasenmotors unter Verwendung eines DOL-Starters mit einem Start- und Stop-Taster S1 bzw. S0.
Abbildung 1b - Steuerkreis (Momentkontakt)
Die Steuerschaltung besteht aus:
- Öffnerkontakt Überlastrelais (F2),
- NC-Kontakt des Stop-Tasters (S0)
- Schließerkontakt des Starttasters (S1), der in Reihe zur Hauptschützspule (K1) geschaltet ist.
Die Steuerversorgung für die Schaltung wird durch eine Steuersicherung (F3) geführt. Die Hauptschützspule erhält die Phasenleitung (L1) nur dann durch den Steuerkreis, wenn alle Kontakte geschlossen sind.
In diesem Fall, wenn die Starttaste gedrückt wird, Der Steuerkreis ist geschlossen und das Hauptschütz ist bestromt.
Beibehaltung der Schützkontrolle
Fig. 1 (c) zeigt eine Steuerschaltung zum Starten und Stoppen des Dreiphasenmotors Verwenden eines DOL-Starters mit einer einzigen Taste (S1).
Abbildung 1c - Steuerkreis (Dauerkontakt)
Der Steuerkreis besteht aus einem Öffnerkontakt vonÜberlastrelais (F2) und Schließerkontakt eines Kippschalters (S), der in Reihe zur Hauptschützspule (K) geschaltet ist. Die Steuerversorgung für den Stromkreis wird durch die Steuersicherung (F3) geführt.
2. Stern-Dreieck-3-Phasen-Starter
Die in Abbildung 2 (a) gezeigte Schaltung ist die Hauptschaltung für den Stern-Dreieck-Starter, und Abbildung 2 (b) ist die Steuerschaltung.
Meistens, Ein Motor hat die Tendenz, während des Startvorgangs 500% mehr Strom aus der Versorgungsleitung zu ziehen als die volle Last. Dies erhöht wiederum das Anlaufmoment, das höher als normal ist, was zu einem mechanischen Schaden führen kann.
Um es zu vermeiden, Starter mit reduzierter Spannung werden verwendet. Stern-Dreieck-Starter werden auch verwendet, wenn ein schwaches System den DOL-Start eines Motors mit großer Leistung nicht unterstützen kann.
Der Startstrom (Leitung) bei Verwendung dieser FunktionDas Verfahren wird um den Faktor 3 reduziert (d. h. 200% anstelle von 600%). Das Anlaufmoment verringert sich jedoch auch um den Faktor 3. Dieses Verfahren ist daher nicht geeignet für Lasten mit hohem Trägheitsmoment oder für solche, die ein hohes Anfahr- / Losbrechmoment erfordern.
Abbildung 2 - (a) Hauptstromkreis des Stern-Dreieck-Starters; (b) Steuerkreis des Stern-Dreieck-Starters
Während des Anlaufs in einem Stern-Dreieck-Starter ist die Wicklung sternförmig mit den Schützen K1 und K2 verbunden, die eine reduzierte Spannung anlegen (ca. 58% der bewerteten). Verbinden Sie dann nach einer Weile die Wicklungen in Dreieckschaltung mit den Schützen K1 und K3.
Stern-Dreieck-Anlasser arbeitet
Das Hauptschütz K1 zieht nur an, wenn die Sicherung des Steuerkreises (F3), die Sicherung (F1) und das Überlastrelais (F2) in Ordnung sind und der Starttaster (S1) gedrückt wird.
Spannungsreduzierte Konfiguration (Sternkonfiguration)
Die Stern-Dreieck-Timerspule (K4) wird mit Strom versorgtSicherungen F3, F1, Öffnerkontakt des Stopp-Tasters (S0) und Schließerkontakt des Start-Tasters. Wenn Start PB (S1) gedrückt wird, nimmt die Zeitgeberspule K4 die Sternschützspule K2 auf und erregt diese. Die Hauptleitungsschützspule (K1) wird über den Öffnerkontakt von S0, den Schließerkontakt von S1 und den Schließerkontakt von K2 mit Strom versorgt und bleibt solange gesperrt, bis der Stopptaster (S0) gedrückt wird.
Jetzt befinden sich das Hauptleitungsschütz (K1) und das Sternschütz (K2) in einem Aufnahmezustand, der den Motor in der Sternkonfiguration antreibt.
Volle Spannung (Delta-Konfiguration)
Wenn die an einem K4-Zeitgeber (Stern-Dreieck-Zeitgeber) eingestellte Zeitdauer abläuft, wird die Schützspule (K3) abgegriffen und gleichzeitig der Sternschütz (K2) abgeschaltet.
Jetzt befinden sich das Hauptleitungsschütz (K1) und das Dreieckschütz (K3) in einem Annahmezustand, der den Motor in einer Dreieckskonfiguration antreibt.
3. Autotransformator 3-Phasen-Anlasser
Abbildung 3 zeigt die Autotransformator dreiphasige Starterschaltung. Diese Art von Starterschaltung verwendet eineSpartransformator zum Anlegen einer reduzierten Spannung an die Wicklungen des Motors während des Startvorgangs. Drei Autotransformatoren sind sternförmig angeschlossen und mit Abgriffen versehen, um einen ausreichenden Startstrom für den Motor bereitzustellen.
Nach einer gewissen Zeit wird die volle Spannung an den Motor angelegt, wobei die Autotransformatoren umgangen werden.
Abbildung 3 - Typischer Haupt- und Steuerkreis eines Autotransformator-Starters für einen Drehstrommotor
Die Arbeit eines Autotransformators
Die Sicherung (F1) und das Überlastrelais (F2) schützen den Hauptstromkreis. Ebenso verfügt der Steuerkreis über den Öffnerkontakt Sicherung (F3) und Überlastrelais (F2).
Reduzierte Spannungskonfiguration
In dieser Schaltung wird der Kontaktgeber (K5) abnehmenWenn der Starttaster gedrückt wird, bleibt er eingerastet, bis der Stopptaster gedrückt wird oder der Steuerkreis sichert oder der Motor bei Überlast abschaltet.
Sobald K5 startet, wird das Zeitrelais aktiviert(K4) Spule. Dadurch wird die Spule des Schützes K1 erregt. Der Kontakt des Schließkontakts K1 speist die Spule des Kontaktors K2. Die Schütze K5, K4, K1 und K2 befinden sich also in diesem Zustand in einem erregten Zustand. Dies führt dazu, dass der Motor durch einen Spartransformator bei reduzierter Spannung und Sternschaltung aufgrund der Schütze K1 und K2 gestartet wird.
Volle Spannungskonfiguration
Nach Ablauf der Zeit des Zeitrelais (K4) schaltet die Spule des Schützes K1 ab. Gleichzeitig mit der Erregung der Schützspule K3 wird die Spule der Schützspule K2 abgeschaltet.
Der Motor läuft jetzt mit voller Spannung, da sich das Schütz K3 in einem Aufnahmezustand befindet.
Wenn der Motor in der Zwischenzeit bei Überlast auslöst, muss der Steuerkreis überprüft werden. Der Motor startet daher sternförmig und nach dem Überlast-Reset mit reduzierter Spannung.
Referenz // Praktische Fehlersuche bei elektrischen Geräten und Steuerschaltkreisen von Mark Brown