Подключение пускового блока двигателя: подробное объяснение электрического оборудования управления и практический запуск с понижением напряжения Y-Δ
Блок пуска электродвигателя — это электрическое устройство управления, предназначенное для управления пуском, работой и остановкой электродвигателя, а также для обеспечения защитных функций; оно состоит из коммутационного оборудования, реле, контакторов и других элементов управления. При управлении пуском электродвигателя, в зависимости от мощности двигателя и характеристик нагрузки, обычно используются различные способы пуска, такие как прямой пуск, пуск с понижением напряжения по схеме «Y-Δ» и пуск с понижением напряжения через автотрансформатор. В данном разделе будет подробно рассмотрен принцип работы и способ подключения пуска с понижением напряжения по схеме «Y-Δ».
I. Управляющая электроаппаратура
(1) Кнопка
Кнопка является одним из наиболее распространённых исполнительных устройств, которое обычно используется для включения или выключения управляющих цепей с небольшим током; она отличается простой конструкцией и удобством управления. На рис. 16-11 показана схема устройства кнопки и её графический символ.
Рис. 16-11. Схема устройства кнопки и графический символ
Цвет маркировки кнопок управления обозначает их функцию: кнопка “Остановка” должна быть красного цвета; кнопка “Аварийная остановка” должна быть красного цвета и иметь форму гриба; кнопка “Пуск” должна быть оснащена защитным кольцом, которое должно выступать над головкой кнопки, чтобы предотвратить случайное нажатие и ложное срабатывание.
(2) Контактор переменного тока
Реле переменного тока — это автоматический электрический прибор, в котором замыкание или размыкание контактов осуществляется под действием электромагнитной силы; он является важным устройством для включения и выключения электродвигателей или другого электрооборудования. Как показано на рисунке 16-12, он в основном состоит из сердечника, контактов и катушки, причём сердечник подразделяется на неподвижный и подвижный, а контакты — на главные и вспомогательные.
Рис. 16-12 Контактор переменного тока
(3) Предохранитель
В системах распределения низкого напряжения и системах управления основная функция предохранителей заключается в защите от короткого замыкания и перегрузки по току. Когда ток, проходящий через предохранитель, превышает установленное значение, выделяемое тепло приводит к плавлению плавкой вставки, что вызывает автоматическое размыкание цепи. При использовании предохранитель включается последовательно в защищаемую цепь и при возникновении короткого замыкания или сильного перегрузочного тока быстро и автоматически плавится, тем самым отключая питание цепи и обеспечивая защиту.
Предохранитель в основном состоит из двух частей: плавкой вставки (плавкой нити) и корпуса предохранителя (или держателя). Существует множество типов предохранителей; к наиболее распространенным относятся вставные предохранители, спиральные предохранители и предохранители в герметичных трубках. На рисунке 16-13 показаны схема устройства и обозначение спирального предохранителя.

Рис. 16-13. Схема устройства и обозначение спирального предохранителя
(4) Реле
1. Реле перегрузки по току
Реле перегрузки по току — это реле, обладающее функцией защиты от перегрузки, которое часто используется для защиты двигателей от перегрузки во время работы; его внешний вид, принцип конструкции и обозначение показаны на рисунке 16-14. Оно срабатывает за счёт теплового эффекта тока, при перегрузке электродвигателя нагревательный элемент реле перегрузки нагревается, что приводит к изгибу биметаллической пластины, которая, в свою очередь, толкает направляющую пластину, размыкая подвижный размыкающий контакт в цепи управления. В результате катушка контактора также теряет питание, а главные контакты контактора размыкают основную цепь электродвигателя, обеспечивая таким образом защиту от перегрузки.
Рис. 16-14. Внешний вид, принцип конструкции и обозначение реле перегрузки по току
2. Реле времени
Реле времени характеризуется задержкой срабатывания контактов после поступления или исчезновения электрического сигнала. Существует множество типов таких реле: электромагнитные, с пневматическим демпфированием, электромеханические, маятниковые и полупроводниковые. В зависимости от требований к их срабатыванию в цепи, их обычно подразделяют на четыре типа: подвижные размыкающие контакты с задержкой размыкания, подвижные замыкающие контакты с задержкой размыкания, подвижные замыкающие контакты с задержкой замыкания и подвижные размыкающие контакты с задержкой замыкания. Требования к срабатыванию контактов различных типов и их графические обозначения приведены на рисунке 16-15.
Рис. 16-15 Требования к работе различных типов контактов и их графические обозначения
3. Практическое занятие по настройке параметров и подключению таймера AH3-3
(1) Настройка параметров:Как показано на рисунке 16-16, в реле времени AH3-3 после снятия ручки настройки и деки с шкалой (их может быть несколько) можно увидеть внутренний переключатель положений. В соответствии с данными на паспортной табличке переведите переключатель в положение, соответствующее минутам (MIN), а затем установите на место деку с шкалой и ручку.
Рис. 16-16 Панель реле времени AH3-3
(4) Ознакомьтесь с клеммами реле:Ознакомьтесь с функциями клемм реле времени AH3-3. Как показано на рис. 16-17, клеммы 1, 3 и 4 являются контактами без задержки, а клеммы 5, 6 и 8 — контактами с задержкой.
Рис. 16-17 Клеммы реле времени AH3-3
(5) Подключение питания:Найдите клеммы № 2 и № 7, обозначенные как «Вход питания». Если источником питания является сеть переменного тока с напряжением 220 В, подключите фазовый провод к клемме № 2, а нулевой провод — к клемме № 7; если источником питания является постоянный ток, обратите внимание на полярность и правильно подключите провода к соответствующим клеммам: положительный полюс — к клемме № 7, отрицательный полюс — к клемме № 2. Убедитесь, что напряжение питания соответствует номинальному напряжению реле.
- ① Задержка замыкания (контакты, нормально открытые): Если устройство используется, например, для управления задержкой запуска электродвигателя, необходимо воспользоваться функцией задержки замыкания. Найдите клеммы 6 и 8, соответствующие контактам с задержкой замыкания, подключите один конец нагрузки к клемме № 6, а другой — к соответствующей клемме источника питания.
- ② Отключение с задержкой (нормально закрытый контакт): Если устройство используется, например, для управления задержкой остановки электродвигателя, необходимо воспользоваться функцией задержки отключения. Найдите клеммы 5 и 8, соответствующие контактам задержки отключения, подключите один конец нагрузки к клемме № 5, а другой — к соответствующей клемме источника питания.
- ③ Подключение мгновенных контактов: Мгновенные контакты 1 и 3 можно использовать в схемах управления, требующих немедленного срабатывания. Например, при подключении мгновенных контактов к сигнальной лампе она загорается сразу же после подачи питания на реле времени: один конец сигнальной лампы подключается к клемме № 1, а другой — к соответствующей клемме источника питания.
(7) Проверка и тестирование подключения:
II. Переключение подключения трехфазного асинхронного двигателя с соединением Y-Δ
Технология схем управления пуском с понижением напряжения по схеме Y-Δ является хорошо отработанной и уже реализована в виде специализированных пусковых устройств, таких как серия QX3. При пуске обмотки статора сначала подключаются по схеме «звезда», а когда частота вращения приближается к номинальной, обмотки статора переключаются на схему «треугольник», после чего двигатель переходит в режим нормальной работы.
На рис. 16-18 показана схема переключения соединений трехфазного асинхронного двигателя «Y-Δ». В этой схеме используются 3 контактора и 1 реле задержки. Контактор KM подключает трехфазное питание; KM₃ соединяет трехфазные обмотки статора в треугольник; KM₂ соединяет трехфазные обмотки статора в звезду; реле времени обеспечивает задержку при переключении с соединения «звезда» на соединение «треугольник».
Рис. 16-18. Схема переключения соединений «Y-Δ» трехфазного асинхронного двигателя
Если при пуске необходимо одновременно ограничить пусковой ток и не снизить пусковой момент, можно использовать трехфазный асинхронный двигатель с обмоткой. При пуске в цепь ротора включается пусковой резистор или частотно-зависимый резистор; по завершении пуска пусковой резистор или частотно-зависимый резистор, включенный в цепь ротора, автоматически отключается управляющей цепью.













