Пособие для ремонтника
В настоящее время довольно часто используется другой тип двухскоростных двигателей, называемых двигателями Даландера (Dahlander). Клеммная коробка такого двигателя.Такой двигатель представляет собой двигатель трехфазного переменного тока, рассчитанный на работу при одном значении напряжения. При работе на режиме БС напряжение питания подается на клеммы 2U, 2V и 2W, а клеммы БС (Ш, IV и 1W) соединяются между собой перемычками.
При работе в режиме МС напряжение подается на клеммы МС Ш, IV и 1W, а три других клеммы МС (2U, 2V и 2W) остаются свободными.
Схема подключения двигателя Даландера к сети показана не рис.
При работе на режиме МС контактор МС замкнут и фазы LI, L2 и L3 подключены к клеммам МС Ш, IV и 1W соответственно. Контакторы БС1 и БС2 при этом обязательно должны быть разомкнуты.
Обратите внимание на треугольник в центре рис. 66.2. Он означает, что между контакторами МС и БС2 существует механическая блокировка, чтобы не допустить короткого замыкания фаз: если контакторы МС и БС2 одновременно замкнуть, то произойдет короткое замыкание!
При работе в режиме БС контактор БС1 замкнут и фазы L1, L2 и L3 подключены к клеммам 2U, 2V и Рис. 66.2. 2W соответственно (обратите внимание на после-
довательность подключения фаз к клеммам). Контактор БС2 при этом тоже замкнут, обеспечивая соединение между собой клемм 1U, IV и 1W БС2 (естественно, контактор МС должен быть в этом случае разомкнут).
66.1. УПРАЖНЕНИЕ 1. Маркировка клеммной коробки на двигателе Даландера |
Вы «прозвонили» с помощью омметра клеммы двигателя Даландера и результаты записали в табл. 66.1.
Попробуйте теперь нарисовать схему подключения обмоток к клеммам и к сети.
Решение на следующей странице.
Решение упражнения 1
Табл. 66.2. Посмотрите на данные табл. 66.2 (она повторяет табл. 66.Т). Вы видите, что минимальное сопротивление равно 36 Ом, а далее оно возрастает кратно этой величине от 36 до 144 Ом (72, 108, 144 Ом).
Кроме того, заметьте, что величины сопротивлений повторяются по 3 раза. То есть мы имеем 3 раза по 36 Ом, 3 раза по 72 Ом (2 х 36 Ом), 3 раза по 108 Ом (3 х 36 Ом) и 3 раза по 144 Ом (4 х 36 Ом). В результате можно легко понять, что обмотки для каждого из режимов подключены к своим клеммам (клеммы МС и БС на рис. 66.1) по схеме.
После этого, зная, как подключаются к сети клеммы режимов МС и БС (см. рис. 66.2), легко получить полную схему подключения к клеммам и к сети обмоток двигателя Даландера (см. рис. 66.4).
Можно отметить, что для режима МС между каждыми двумя фазами четыре обмотки соединены последовательно, а для режима БС последовательно соединенных обмоток только две
ЗЗависисит от режима работы двигателя и остается одним и тем же как для режима МС, так и для режима БС. Однако напряжение на обмотках для режима МС будет меньше, чем для режима БС. Напомним, что крутящий момент на валу двигателя пропорционален квадрату напряжения (см. раздел 55). Поэтому для режима МС крутящий момент на валу будет меньше, чем для режима БС. В результате, при подключении двигателя к одному и тому же приводимому механизму число оборотов на режиме МС будет меньше, чем на режиме БС.
Внимание! Не путайте двухскоростные двигатели с двумя раздельными обмотками с двигателем Даландера, обычным двигателем и двигателем с раздельным подключением обмоток, поскольку все эти двигатели имеют клеммные коробки с б клеммами. Тщательно изучите схему на крышке клеммной коробки и надписи на шильдике двигателя!
66.2. УПРАЖНЕНИЕ 2. Схема управляющей цепи двигателя Даландера |
Составьте схему цепи управления для двигателя Даландера, зная, что он предназначен для привода вентилятора градирни, число оборотов которого регулируется с помощью двухступенчатого термостата-регулятора температуры воды на выходе из градирни. Если сможете, предусмотрите использование реле замедленного действия (с устройством временной задержки).
Решение упражнения 2Принципиальная схема цепи управления представлена на рис. 66.5.
Если приборы контроля, управления и безопасности разрешают запуск двигателя, напряжение проходит через контакты 1-2. При замкнутых контактах 2-3 реле тепловой защиты двигателя, 3-4 и 4-5 предохранителей F1 и F2 соответственно, напряжение приходит на контакты 5 регулятора температуры воды.
Допустим, что температура воды низкая. Тогда оба контакта 5-6 и 5-9 реле регулятора температуры разомкнуты. Обмотки реле МС, БС2, R и БС1 не запитаны.
После того, как температура воды начнет расти, замыкается контакт 5-6 первой ступени регулятора температуры и двигатель вентилятора выходит на режим МС через контакты 6-7 реле времени R (контакты 5-9 второй ступени регулятора остаются разомкнутыми и обмотка реле времени R не запитана).
При возрастании притока теплой воды в градирню, когда температура воды еще больше повышается, замыкаются контакты 5-9 второй ступени регулятора (при этом контакты первой ступени 5-6 остаются замкнутыми). Поскольку контакты 9-10 реле МС разомкнуты, питание на обмотке реле БС2 отсутствует и его контакты 9-12 разомкнуты, препятствуя подаче напряжения на обмотку реле БС1. Однако обмотка реле R оказывается под напряжением. В результате размыкаются контакты 6-7 реле R, прекращая подачу напряжения на обмотку реле МС, после чего замыкаются контакты 9-10 и 10-11. Как только контакты 9-10 реле МС замкнутся, напряжение подается на обмотку реле БС2, его контакты 9-12 также замкнутся, и двигатель перейдет на режим БС.
Впоследствии, когда температура воды упадет, контакты 5-9 второй ступени регулятора разомкнутся и прервут подачу напряжения на обмотки реле БС2, R и БС1. При этом контакты 6-7 реле времени R будут оставаться разомкнутыми еще 3 секунды после снятия напряжения с обмотки реле R.
За это время скорость двигателя, оставшегося без питания, начнет падать и спустя три секунды, когда замкнутся контакты 6-7, двигатель плавно перейдет на режим МС. В этом случае переход с режима БС на режим МС происходит с минимальными электрическими и механическими нагрузками.
ПРИМЕЧАНИЕ. Быстрый прогресс электронных устройств, наблюдающийся сегодня, позволяет менять число оборотов двигателей с помощью электронных преобразователей частоты переменного тока, которые становятся все более компактными (первые частотные преобразователи были очень громоздкими) и все более дешевыми. Поэтому такие преобразователи все чаще применяются в холодильных установках. Они обладают многими достоинствами. Прежде всего, частотные преобразователи позволяют существенно снизить пусковые токи. Кроме того, большинство двигателей может использовать переменный ток с частотой, которая меняется от 25 до 60 Гц, что позволяет без труда регулировать число оборотов в диапазоне от 50 до 120% от номинала.
Вместе с тем, традиционные двухскоростные двигатели, с учетом их низкой стоимости и простоты, еще долгое время будут находить применение в технике.
Устройство двухскоростного тельфера
Для обеспечения более аккуратной работы с грузами некоторые модели тельферов обеспечивают две скорости поднятия-опускания груза. От односкоростных тельферов они отличаются:
- Электродвигатель на подъем-опускание имеет схему Даландера
- Пульт управления имеет по две кнопки на подъем-опускание или одну пару, но с двойной глубиной нажатия
- Кабель управления имеет 6 жил
- Наличие коммутационного контактора
Электродвигатель Даландера
Идея двигателя Даландера в двух вариантах подключения. У «обычного» асинхронного трехфазного двигателя подключенного на «треугольник» три обмотки. У двигателя Даландера каждая обмотка разделена на две одинаковые.В первом варианте (медленном) двигатель работает как обычный асинхронный трехфазный двигатель. Для включения второго варианта работы происходит перекоммутация через коммутационный контактор, что преобразует схему «треугольник» в две «звезды». У двигателя увеличивается мощность и количество оборотов (скорость вращения).
Другие способы изменения скорости вращения двигателя — установка частотного преобразователя, использование двигателя с фазным ротором и двигатели с двумя комплектами обмоток с разным количеством полюсов.
Пульт для двухскоростного тельфера
Для обеспечения двухскоростной работы тельфера на спуск-подъем груза пульт управления или имеет четыре кнопки (быстрый подъем, медленный подъем, быстрое опускание, медленное опускание), или кнопки, отвечающие за подъем-опускание, имеют две глубины нажатия.
При нажатии на кнопку «медленный подъем» или «медленное опускание» (в случае с кнопкой двойной глубины — первый уровень нажатия) идет сигнал на соответствующий пускатель. При нажатие на кнопку «быстрый подъем» или «быстрое опускание» (нажатие до конца для двухуровневой кнопки) идет сигнал как на пускатель, так и на коммутирующий контактор.
Для кнопки с двойной глубиной нажатия есть две пары контактов, одна пара замкнута при половинном и полном нажатии (подает сигнал на пускатель), вторая пара замкнута только в крайнем нажатом положении (подает сигнал на коммутирующий контактор).
При реализации схемы с четырьмя кнопками две кнопки подают сигнал на соответствующий пускатель ( медленное движение), а две на пускатель и контактор одновременно.
Как подключить многоскоростной асинхронный электродвигатель
Схема присоединения многоскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
Схема присоединения многоскоростного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
Треугольник(или звезда)\\ двойная звезда —— Д/YY.
Низшая скорость — Д(треугольник(или звезда Y ): 750 об/мин
2U, 2V, 2W свободны, на 1U, 1V, 1W подается напряжение.
Высшая скорость — YY. 1500 об мин.
1U, 1V, 1W замкнуты между собой, на 2U, 2V, 2W подается напряжение
Двухскоростные двигатели имеют одну полюсопереключаемую обмотку с шестью выводными концами. Обмотка двигателей с соотношением частот вращения 1 : 2 выполняется по схеме Даландера и соединяется в треугольник Д (или в звезду Y) при низшей частоте вращения и в двойную звезду (YY) при высшей частоте вращения Схема соединения обмоток показана на рисунке.
Средняя скорость. 1000 об мин.
Обмотка на 1000 об мин подключается независимо от остальных своим пускателем, не участвующим в схеме Даландера.
Запуск двухскоростного двигателя с переключающимися полюсами без инверсии вращения для схемы Даландера.
Электрические характеристики элементов контроля и защиты необходимые для выполнения этого типа запуска, как минимум должны быть:
Контактор К1, для включения и выключения двигателя на маленькой скорости (PV). Мощность должна быть такой же либо превышать In двигателя в треугольном соединении и с категорией обслуживания АС3.
Контакторы К2 и К3, для включения и выключения двигателя на большой скорости (GV). Мощность этих контакторов должна быть такой же либо превышать In двигателя соединенного двойной звездой и категориеи обслуживания АС3.
Термореле F3 и F4, для защиты от перегрузок на обоих скоростях. Каждый из них будет измерять In, употребляемый двигателем на защищаемой скорости.
Предохранители F1 и F2, для защиты от К.З. должно быть типа аМ и мощностью такой же или превышающей максимальное In двигателя, в каждой из своих двух скоростей.
Предохранитель F5, для защиты цепей контроля.
Система кнопок, с простым прерывателем остановки S0 и двумя двойными прерывателями движения S1 и S2.
Перейдем к описанию в краткой форме процесса запуска, как на малой скорости, так и на большой:
а) запуск и остановка на маленькой скорости (PV).
Запуск путем нажатия на S1.
Замыкание контактора цепи К1 и запуск двигателя соединенного треугольником.
Автопитание через (К1, 13–14).
Открытие К1, которое действует как шторка для того, чтобы хотя запущен в движение S2, контакторы большой скорости К2 и К3 не были активизированы.
Остановка путем нажатия на S0.
б) запуск и остановка на большой скорости (GV).
Запуск путем нажатия на S2.
Замыкание контактора звезды К2, которое формирует звезду двигателя при коротком замыкании: U1, V1 и W1.
Замыкание контактора К3 (К2, 21–22) таким образом, что двигатель работает соединением в двойную звезду.
Автопитание через (К2, 13–14).
Открытие (К2, 21–22) и (К3, 21–22), которые действуют как шторки для того, чтобы никогда не закрывался К1 в то время, как закрыты К2 или К3.
Остановка путем нажатия на S0.
Вспомогательные контакты системы кнопок (S1 и S2, 21–22)действуют как защитные двойные шторки системы кнопок в том случае, если на оба прерывателя попытаются нажать одновременно, чтобы никакой из контакторов не активизировался и эти контакты можно было бы убрать в том случае, если есть защитные шторки механического типа между К1 и К2.
Схемы включения двухскоростного электродвигателя
Теоретическая часть схемы подключения двухскоростного двигателя изложена мною на Дзене пару дней назад.
В этой статье выкладываю фото и схемы практического включения двухскоростного электродвигателя.
Двигатель работает на гидростанции. На пониженной скорости он дает малое давление, позволяющее управлять механизмами с гидравлическим приводом более точно. На повышенной скорости – давление возрастает примерно в 2 раза, и скорость перемещения соответственно.
Тут по китайски написано: «Две звезды» и «Треугольник»:
Как реализована защита двигателя: отдельная защита на каждую скорость, т.к. номинальные токи двигателя разные:
Коротко о схеме включения двигателя Даландера. Двигатель включается через реле времени с задержкой отключения.
Реле времени 215А2 включается сразу, а отключается через 5 секунд. Это нужно, чтобы двигатель и контакторы не дергать по пустякам, и кратковременные остановки гидравлических перемещений не отключали двигатель гидростанции.
Далее реле 261К0 включает режим работы треугольник, реле 261К1 – звёзды.
Видео работы двигателя по схеме Даландера
К сожалению, видео на русском по этой теме нет (я не нашёл).
Заточной станок на двигателе Даландера
Недавно попался станок с двухскоростным двигателем, выкладываю его схему.
Меня часто спрашивают, какую защиту сделать этому двигателю? Вот, на схеме – простое тепловое реле (РТ1), настроенное на бОльший ток (около 11 А).
Вот шильдик двигателя:
А вот – его обозначения выводов:
Как думаете, почему вместо схемы подключения показан прямоугольничек ПС (переключатель скоростей)? Правильно, схема тогда была бы в 2 раза больше и сложнее.
Скачать
Если тема интересует более глубоко, рекомендую ознакомиться с литературой, приведенной на странице Скачать .
Друзья! Кому попадаются такие станки и двигателя, пишите, делитесь опытом, задавайте вопросы, буду рад!