Schematy połączeń rozrusznika magnetycznego do sterowania asynchronicznym silnikiem elektrycznym

Magnetyczny przełącznik jest najprostszym zestawem urządzeń do zdalnego sterowania silnikami elektrycznymi i oprócz samego stycznika często występuje w nim stacja przycisków i urządzenia zabezpieczające.

Schemat połączeń nieodwracalnego rozrusznika magnetycznego

na ryc. 1, a, b przedstawiają odpowiednio schematy instalacji i połączeń rozrusznika magnetycznego nieodwracalnego do sterowania asynchronicznego silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym. Na schemacie obwodu granice urządzenia są zaznaczone linią przerywaną. Jest wygodny do instalacji sprzętu i rozwiązywania problemów. Wykresy te są trudne do odczytania, ponieważ zawierają wiele przecinających się linii.

Ryż. 1. Schemat obwodu do włączania rozrusznika magnetycznego nieodwracalnego: a — schemat obwodu do włączania rozrusznika, schemat obwodu do włączania rozrusznika

Na schemacie wszystkie elementy rozrusznika magnetycznego mają te same oznaczenia alfanumeryczne.Umożliwia to oddzielenie konwencjonalnych obrazów cewki stycznika i styków, osiągając największą prostotę i przejrzystość obwodu.

Rewersyjny rozrusznik magnetyczny ma stycznik KM z trzema głównymi stykami zwiernymi (L1 — C1, L2 — C2, L3 — C3) i jednym pomocniczym stykiem zwiernym (3-5).

Główne obwody, przez które przepływa prąd silnika, są zwykle przedstawiane pogrubionymi liniami, a obwody zasilające cewkę rozrusznika (lub obwód sterowania) o największym prądzie są przedstawiane cienkimi liniami.

Zasada działania obwodu do włączenia nieodwracalnego rozrusznika magnetycznego

Aby włączyć silnik elektryczny M, należy krótko nacisnąć przycisk «Start» SB2. W takim przypadku prąd przepłynie przez obwód cewki rozrusznika magnetycznego, zwora zostanie przyciągnięta do rdzenia. Spowoduje to zamknięcie styków głównych w obwodzie zasilania silnika. W tym samym czasie styk pomocniczy 3 — 5 zostanie zamknięty, co spowoduje utworzenie równoległego obwodu zasilania cewki rozrusznika magnetycznego.

Jeśli przycisk «Start» zostanie teraz zwolniony, cewka rozrusznika magnetycznego zostanie włączona przez własny styk pomocniczy. Nazywa się to łańcuchem samoblokującym. Zapewnia tzw. zerową ochronę silnika. Jeżeli podczas pracy silnika elektrycznego napięcie w sieci zanika lub znacznie spada (zwykle o więcej niż 40% wartości nominalnej), wówczas rozrusznik magnetyczny zostaje wyłączony, a jego styk pomocniczy otwiera się.

Po przywróceniu napięcia, aby włączyć silnik elektryczny, należy ponownie nacisnąć przycisk «Start». Zerowa ochrona zapobiega nieoczekiwanemu, spontanicznemu uruchomieniu silnika elektrycznego, co mogłoby doprowadzić do wypadku.

Ręczne urządzenia sterujące (wyłączniki nożowe, wyłączniki krańcowe) nie posiadają zabezpieczenia zerowego, dlatego układy sterowania wykorzystujące rozruszniki magnetyczne są powszechnie stosowane w układach sterowania napędami maszyn.

Aby wyłączyć silnik elektryczny, wystarczy nacisnąć przycisk „Stop” SB1. Powoduje to otwarcie obwodu samozasilania i pęknięcie magnetycznej cewki rozrusznika.

Schemat połączeń odwracalnego rozrusznika magnetycznego

W przypadku, gdy konieczne jest zastosowanie dwóch kierunków obrotów silnika elektrycznego, stosuje się odwracalny rozrusznik magnetyczny, którego schemat pokazano na ryc. 2, A.

Ryż. 2. Schematy włączania odwracalnego rozrusznika magnetycznego

Zasada działania obwodów przełączających odwracalnego rozrusznika magnetycznego

Aby zmienić kierunek obrotów silnika indukcyjnego, konieczna jest zmiana kolejności wirowania faz uzwojenia stojana.

W odwracalnym rozruszniku magnetycznym zastosowano dwa styczniki: KM1 i KM2.Z diagramu widać, że jeśli oba styczniki zostaną przypadkowo włączone w tym samym czasie, nastąpi zwarcie w obwodzie głównym. Aby to wykluczyć, obwód jest wyposażony w blokadę.

Jeżeli po wciśnięciu przycisku SB3 «Do przodu» w celu załączenia stycznika KM1, wciśniemy przycisk SB2 «Wstecz», otwarty styk tego przycisku wyłączy cewkę stycznika KM1, a zwarty styk zasili cewkę stycznik KM2. Silnik będzie pracował na biegu wstecznym.

Schemat elektryczny obwodu sterowania rozrusznika nawrotnego z blokadą pomocniczych styków rozwiernych pokazano na rys. 2, b.

W tym obwodzie załączenie jednego ze styczników np. KM1 powoduje otwarcie obwodu zasilania cewki drugiego stycznika KM2. Aby odwrócić, należy najpierw nacisnąć przycisk «Stop» SB1 i wyłączyć stycznik KM1. Dla niezawodnej pracy obwodu konieczne jest, aby styki główne stycznika KM1 otworzyły się przed zamknięciem pomocniczych styków otwierających w obwodzie stycznika KM2. Uzyskuje się to poprzez odpowiednie ustawienie położenia styków pomocniczych w kierunku zwory.

W szeregowych rozrusznikach magnetycznych często stosuje się podwójne blokowanie według powyższych zasad. Ponadto odwracalne rozruszniki magnetyczne mogą mieć blokadę mechaniczną z dźwignią kolankową, która zapobiega jednoczesnemu działaniu elektromagnesów stycznika. W takim przypadku oba styczniki muszą być zainstalowane na wspólnej podstawie.