DC 모터 시작 및 정지를 위한 자동 제어 회로

모든 엔진의 시동에는 전원 회로와 제어 회로의 특정 스위치가 수반됩니다. 이 경우 릴레이 접촉기 및 비접촉 장치가 사용됩니다. 제한할 DC 모터의 경우 시동 전류 시동 저항은 모터가 단계적으로 가속될 때 꺼지는 모터의 회 전자 및 전기자 회로에 포함됩니다. 시동이 완료되면 시동 저항이 완전히 바이패스됩니다.

모터의 제동 프로세스도 자동화할 수 있습니다. 정지 명령 후 릴레이 접촉기 장비를 사용하여 전원 회로에 필요한 스위치가 만들어집니다. 속도가 0에 가까워지면 모터가 네트워크에서 분리됩니다. 시작하는 동안 단계는 정기적으로 또는 다른 매개변수에 따라 꺼집니다. 이것은 모터의 전류와 속도를 변경합니다.

모터 시동 제어는 EMF(또는 속도), 전류, 시간 및 경로의 함수로 수행됩니다.

시동 DC 모터의 자동 제어를 위한 일반적인 서브어셈블리 및 회로

병렬 또는 독립 여기로 DC 모터를 시작하는 것은 전기자 회로에 저항을 도입하여 수행됩니다. 돌입 전류를 제한하려면 저항이 필요합니다. 모터가 가속됨에 따라 시동 저항이 계단식으로 움직입니다. 시작이 완료되면 저항기가 완전히 바이패스되고 모터가 원래의 기계적 특성으로 돌아갑니다(그림 1). 시동 시 엔진은 인공 특성 1, 그 다음 2에 따라 가속되고 저항을 조작한 후에는 자연 특성 3에 따라 가속됩니다.

쌀. 1. 병렬 여기가 있는 DC 모터의 기계적 및 전기 기계적 특성(ω - 회전 각속도, I1 M1 - 모터의 피크 전류 및 토크, I2 M2 - 전류 및 스위칭 모멘트)

EMF 기능에서 DC 모터(DCM)의 시작 회로 노드를 고려하십시오(그림 2).

쌀. 2. EMF 기능에서 병렬 여자의 DCT 시작 회로 노드

EMF(또는 속도) 기능은 릴레이, 전압 및 접촉기에 의해 제어됩니다. 전압 계전기는 다른 전기자 emf 값에서 작동하도록 구성됩니다. 접촉기 KM1이 켜지면 시동 시 KV 계전기의 전압이 작동하기에 충분하지 않습니다. 모터가 가속되면(모터 기전력의 증가로 인해) KV1 릴레이가 활성화된 다음 KV2(릴레이 활성화 전압에 해당 값이 있음)가 활성화됩니다. 여기에는 가속 접촉기 KM2, KMZ가 포함되며 전기자 회로의 저항이 션트됩니다(접촉기 스위칭 회로는 다이어그램에 표시되지 않음, LM은 여자 권선임).

EMF 기능에서 DC 모터를 시작하는 방식을 살펴보겠습니다(그림 3). 모터의 각속도는 종종 간접적으로 고정됩니다.속도와 관련된 양을 측정합니다. DC 모터의 경우 이러한 값은 EMF입니다. 시작은 다음과 같이 수행됩니다. QF 회로 차단기가 켜지고 모터 필드가 전원 공급 장치에 연결됩니다. KA 릴레이가 활성화되고 접점이 닫힙니다.

회로의 나머지 장치는 원래 위치에 남아 있습니다. 엔진을 시동하려면 다음을 수행해야 합니다. 버튼을 누르십시오 SB1 «시작», 그 후 접촉기 KM1이 활성화되고 모터를 전원에 연결합니다. 접촉기 KM1은 자체 전원이 공급되며 DC 모터는 모터 전기자 회로 저항 R로 가속됩니다.

모터 속도가 증가함에 따라 릴레이 KV1 및 KV2 코일의 EMF 및 전압이 증가합니다. 속도 ω1(그림 1 참조)에서 릴레이 KV1이 활성화됩니다. 접촉기 회로 KM2에서 접점을 닫고 접점으로 시작 저항의 첫 번째 단계를 트립하고 단락시킵니다. 속도 ω2에서 릴레이 KV2에 전원이 공급됩니다. 접점을 사용하여 KMZ 접촉기의 공급 회로를 닫고 접점이 작동하면 시동 저항의 두 번째 시작 단계를 단락시킵니다. 엔진은 자연스러운 기계적 특성에 도달하고 이륙을 종료합니다.

쌀. 3. EMF 기능에서 병렬 여자의 DCT 시작 개략도

회로의 올바른 작동을 위해 속도 ω1에 해당하는 EMF에서 작동하도록 전압 릴레이 KV1을 설정하고 속도 ω2에서 작동하도록 릴레이 KV2를 설정해야 합니다.

엔진을 정지하려면 정지 버튼 SB2를 누르십시오. 전기 회로를 분리하려면 QF 회로 차단기를 엽니다.

전류 기능은 전류 릴레이에 의해 제어됩니다. 플럭스 함수에서 DC 모터 스타터 회로 노드를 고려하십시오. 그림에 표시된 다이어그램에서.그림 4에서 돌입 전류 I1에서 픽업하고 최소 전류 I2에서 드롭아웃하는 과전류 계전기가 사용됩니다(그림 1 참조). 전류 릴레이의 내부 응답 시간은 컨택터 응답 시간보다 짧아야 합니다.

쌀. 4. 전류에 따른 병렬 여자 DCT의 시작 회로 노드

모터 가속은 저항기가 전기자 회로에 완전히 삽입된 상태에서 시작됩니다. 엔진이 가속됨에 따라 전류가 감소하고 전류 I2로 릴레이 KA1이 사라지고 접촉기로 시작 저항의 첫 번째 접촉을 우회하는 접촉기 KM2의 공급 회로가 닫힙니다. 마찬가지로 저항의 두 번째 시작 단계가 단락됩니다(릴레이 KA2, 접촉기 KMZ). 컨택터 전원 회로는 다이어그램에 표시되지 않습니다. 모터 시동이 끝나면 전기자 회로의 저항이 연결됩니다.

자속 기능으로 DC 모터를 시작하는 회로를 고려하십시오(그림 5). 저항 단계의 저항은 모터가 켜지고 단계가 분로되는 순간 전기자 회로의 전류 I1과 순간 M1이 허용 수준을 초과하지 않도록 선택됩니다.

DC 모터 시동 QF 회로 차단기를 켜고 «시작» 버튼 SB1을 누르면 수행됩니다. 이 경우 접촉기 KM1이 활성화되고 접점이 닫힙니다. 돌입 전류 I1은 과전류 릴레이 KA1이 활성화되는 영향으로 모터의 전원 회로를 통과합니다. 접점이 열리고 접촉기 KM2에 전원이 공급되지 않습니다.

쌀. 5. 전류의 함수로서 병렬 여기 DCT 시작의 개략도

전류가 최소값 I2로 떨어지면 과전류 계전기 KA1이 떨어지고 접점이 닫힙니다.접촉기 KM2가 활성화되고 주 접점을 통해 시작 저항 및 계전기 KA1의 첫 번째 섹션을 션트합니다. 전환하면 전류가 I1 값으로 상승합니다.

전류가 다시 I1 값으로 증가하면 접촉기 KM1은 접촉기 KM2에 의해 코일이 바이패스되기 때문에 켜지지 않습니다. 전류 I1의 영향으로 릴레이 KA2가 활성화되고 접점이 열립니다. 가속 과정에서 전류가 다시 I2 값으로 떨어지면 릴레이 KA2가 떨어지고 접촉기 KMZ가 켜집니다. 시동이 완료되면 엔진이 자연스러운 기계적 특성으로 작동합니다.

회로의 올바른 기능을 위해서는 계전기 KA1 및 KA2의 응답 시간이 접촉기의 응답 시간보다 작아야 합니다. 모터를 정지하려면 «정지» 버튼 SB2를 누르고 QF 회로 차단기를 꺼서 회로를 분리하십시오.

시간 제어는 저항기 단계를 해당 접점과 단락시키는 시간 릴레이 및 해당 접촉기를 사용하여 수행됩니다.

시작 회로 노드 DC 모터를 시간의 함수로 고려하십시오(그림 6) 개방 접점 KM1을 통해 제어 회로에 전압이 나타나면 시간 릴레이 KT가 즉시 활성화됩니다. 접점 KM1을 연 후 시간 릴레이 KT는 전원 공급을 잃고 시간 지연으로 접점을 닫습니다. 시간 릴레이의 시간 지연과 동일한 시간 간격 후 접촉기 KM2는 전원을 수신하고 접점을 닫고 전기자 회로의 저항을 션트합니다.

쌀. 6. 시간의 함수로서 병렬 여기의 DCT 시작 회로 노드

시간 함수 제어의 장점에는 제어 용이성, 가속 및 감속 프로세스의 안정성, 중간 속도에서 전기 드라이브의 지연 부족이 포함됩니다.

시간의 함수로 DC 모터 병렬 여기를 시작하는 회로를 고려하십시오. 무화과에서. 도 7은 비가역 기동 DC 병렬 여자 모터의 다이어그램을 나타낸다. 출시는 두 단계로 진행됩니다. 이 회로는 버튼 SB1 «시작» 및 SB2 «정지», 접촉기 KM1 ... KMZ, 전자기 시간 릴레이 KT1, KT2를 사용합니다. QF 차단기가 켜집니다. 이 경우 시간 계전기 KT1의 코일은 전원을 받고 접촉기 KM2의 회로에서 접점을 엽니다. «시작» 버튼 SB1을 누르면 엔진이 시동됩니다. 접촉기 KM1은 전원을 받고 주 접점을 사용하여 모터를 전기자 회로의 저항이 있는 전원에 연결합니다.

쌀. 7. 시간의 함수로서 DC 모터의 비가역 기동의 개략도

저전류 릴레이 KA는 여자 회로의 중단으로부터 모터를 보호하는 역할을 합니다. 정상 작동 중에 KA 릴레이에 전원이 공급되고 KM1 접촉기 회로의 접점이 닫히면 KM1 접촉기가 작동할 준비가 됩니다. 여자 회로가 끊어지면 KA 릴레이가 꺼지고 접점이 열린 다음 KM1 접촉기가 꺼지고 엔진이 정지합니다. 접촉기 KM1이 작동되면 차단 접점이 닫히고 릴레이 회로 KT1의 접점 KM1이 열리고 시간 지연으로 접점이 꺼지고 닫힙니다.

릴레이 KT1의 시간 지연과 같은 시간 간격 후에 가속 접촉기 KM2의 공급 회로가 닫히고 트리거되고 주 접점으로 시작 저항의 한 단계를 단락시킵니다. 동시에 시간 릴레이 KT2에 전원이 공급됩니다. 엔진이 가속됩니다. KT2 릴레이의 지연과 같은 시간 간격 후에 KT2 접점이 닫히고 KMZ 가속 접촉기가 활성화되고 주 접점이 전기자 회로의 시작 저항의 두 번째 단계에 접촉합니다. 시동이 완료되고 엔진이 자연스러운 기계적 특성으로 돌아갑니다.

일반적인 DC 제동 제어 회로 장치

DC 모터 자동 제어 시스템은 동적 제동, 반대 제동 및 회생 제동을 사용합니다.

동적 제동에서는 모터의 전기자 권선을 추가 저항으로 닫고 여자 권선에 전원을 공급해야 합니다. 이 제동은 속도와 시간의 함수로 수행할 수 있습니다.

다이내믹 제동 중 속도 함수(EMF) 제어는 그림에 표시된 방식에 따라 수행할 수 있습니다. 8. KM1 컨택터가 꺼지면 모터 전기자가 주전원에서 분리되지만 분리 순간 단자에 전압이 있습니다. 전압 계전기 KV는 접촉기 KM2의 회로에서 작동하고 접점을 닫습니다. 접점은 모터의 전기자를 저항 R에 닫습니다.

0에 가까운 속도에서 KV 릴레이의 전원이 꺼집니다. 정적 저항 모멘트의 작용으로 최소 속도에서 완전 정지까지 추가 감속이 발생합니다.제동 효율을 높이기 위해 2단계 또는 3단계 제동을 적용할 수 있습니다.

쌀. 8. EMF 기능에서 동적 제동의 자동 제어를 위한 회로 노드: a - 전원 회로 b — 제어 회로

시간의 함수로서 동적 제동 일정한 모터 독립 여자는 그림에 표시된 방식에 따라 수행됩니다. 아홉.

쌀. 9. 시간의 함수로서 독립적 여자의 DCT 다이내믹 제동 회로의 노드

엔진이 작동 중일 때 시간 릴레이 KT는 켜져 있지만 브레이크 접촉기 KM2의 회로는 열려 있습니다. 중지하려면 "정지" 버튼 SB2를 눌러야 합니다. 접촉기 KM1 및 시간 릴레이 KT가 전원을 잃습니다. 접촉기 KM2 회로의 접점 KM1이 닫히고 시간 릴레이 KT의 접점이 시간 지연으로 열리기 때문에 접촉기 KM2가 활성화됩니다.

시간 계전기의 타이밍을 위해 접촉기 KM2는 전원을 받고 접점을 닫고 모터 전기자를 추가 저항 R에 연결합니다. 모터의 동적 정지가 수행됩니다. 끝에서 KT 릴레이는 잠시 후 접점을 열고 KM2 접촉기를 네트워크에서 분리합니다. 저항 Ms의 영향으로 완전한 정지까지 추가 제동이 수행됩니다.

리버스 액션 제동에서는 모터 EMF와 주전원 전압이 이에 따라 작동합니다. 전류를 제한하기 위해 저항이 회로에 삽입됩니다.

DC 모터의 여자 제어

모터의 계자 권선에는 상당한 인덕턴스가 있으며 모터가 빨리 꺼지면 큰 전압이 나타날 수 있으며 이로 인해 권선의 절연이 파손될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 그림에 표시된 회로 노드를 사용할 수 있습니다.10. 소화 저항은 다이오드를 통해 여자 코일과 병렬로 켜집니다 (그림 10, b). 따라서 스위치를 끈 후 짧은 시간 동안 전류가 저항을 통과합니다 (그림 10, a).

쌀. 10. 퀀칭 저항을 켜기 위한 회로 노드: a — 퀀칭 저항은 병렬로 연결됩니다. b - 다이오드를 통해 담금질 저항이 켜집니다.

여자 회로의 중단에 대한 보호는 그림에 표시된 방식에 따라 저전류 계전기를 사용하여 수행됩니다. 열하나.

쌀. 11. 여자 회로의 중단에 대한 보호: a - 전력 여자 회로 b — 제어 회로

여기 코일이 파손된 경우 계전기 KA는 전원을 차단하고 접촉기 KM의 회로를 분리합니다.