ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు ఆటోమేటిక్ స్టార్ట్ మరియు స్టాప్ నియంత్రణ యొక్క సూత్రాలు

ఫేజ్ రోటర్ మరియు DC మోటార్‌లతో ఇండక్షన్ మోటార్‌ల ప్రారంభం, రివర్స్ మరియు స్టాప్ ఆటోమేషన్ కోసం రిలే-కాంటాక్టర్ స్కీమ్‌లతో వ్యాసం వ్యవహరిస్తుంది.

ప్రారంభ ప్రతిఘటనలను మరియు వాటిని నియంత్రించే కాంటాక్టర్ల KM3, KM4, KM5 పరిచయాలను ప్రారంభించడం కోసం స్కీమ్‌లను పరిగణించండి. గాయం రోటర్ ఇండక్షన్ మోటార్ (ఎఫ్. ఆర్ తో AD) మరియు స్వతంత్రంగా ఉత్తేజిత DC మోటార్ DPT NV (Fig. 1). ఈ పథకాలు డైనమిక్ బ్రేకింగ్ (Fig. 1, a) మరియు వ్యతిరేక బ్రేకింగ్ (Fig. 1, b) కోసం అందిస్తాయి.

దశ రోటర్‌తో DPT NV లేదా IM రియోస్టాట్‌ను ప్రారంభించినప్పుడు, ప్రారంభ రియోస్టాట్ R1, R2, R3 యొక్క దశల ప్రత్యామ్నాయ మూసివేత (షార్ట్ సర్క్యూట్) KM3, KM4, KM5 కాంటాక్టర్ల పరిచయాలను ఉపయోగించి స్వయంచాలకంగా నిర్వహించబడుతుంది. మూడు మార్గాల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది:

• సమయ వ్యవధిని లెక్కించడం ద్వారా dt1, dt2, dt3 (Fig. 2), దీని కోసం సమయ రిలేలు ఉపయోగించబడతాయి (సమయ నిర్వహణ);

• ఎలక్ట్రిక్ మోటారు వేగాన్ని పర్యవేక్షించడం ద్వారా లేదా EMF (వేగ నియంత్రణ).రియోస్టాట్‌ల ద్వారా నేరుగా కనెక్ట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ రిలేలు లేదా కాంటాక్టర్‌లు EMF సెన్సార్‌లుగా ఉపయోగించబడతాయి;

• ప్రారంభ ప్రక్రియలో ఆర్మేచర్ (రోటర్) కరెంట్ ఇమిన్ (ప్రస్తుత సూత్రం యొక్క నియంత్రణ) విలువకు తగ్గినప్పుడు కమాండ్ పల్స్ ఇవ్వడం ప్రస్తుత సెన్సార్‌ల ఉపయోగం (ఇమిన్‌కు సమానమైన రిటర్న్ కరెంట్ కోసం సర్దుబాటు చేయగల ప్రస్తుత రిలేలు).

DC మోటార్ (DCM) (Fig. 1) యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను పరిగణించండి (ఇండక్షన్ మోటార్ (IM) కోసం, మీరు మెకానికల్ లక్షణం యొక్క ఆపరేటింగ్ విభాగాన్ని ఉపయోగిస్తే అదే విధంగా ఉంటుంది) ప్రారంభ మరియు ఆపే సమయంలో, అలాగే వక్రతలు వేగం, టార్క్ (కరెంట్) వర్సెస్ సమయం.

అన్నం. 1. ఫేజ్ రోటర్ (a) మరియు ఇండిపెండెంట్ ఎక్సైటేషన్ (b)తో ఒక DC మోటార్‌తో ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క ప్రారంభ ప్రతిఘటనలను ఆన్ చేసే పథకాలు

అన్నం. 2. లక్షణాలు (a) మరియు DPT డిపెండెన్సీలను (b) ప్రారంభించండి మరియు ఆపివేయండి

ఎలక్ట్రిక్ మోటారును ప్రారంభించడం (పరిచయాలు KM1 మూసివేయబడ్డాయి (Fig. 1)).

వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, మోటారులోని ప్రస్తుత (టార్క్) I1 (M1) (పాయింట్ A)కి సమానంగా ఉంటుంది మరియు మోటారు ప్రారంభ ప్రతిఘటనతో (R1 + R2 + R3) వేగవంతం అవుతుంది.

త్వరణం పురోగమిస్తున్నప్పుడు, కరెంట్ తగ్గుతుంది మరియు ప్రస్తుత I2 (పాయింట్ B) R1 వద్ద షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడుతుంది, ప్రస్తుత విలువ I1 (పాయింట్ C)కి పెరుగుతుంది మరియు మొదలైనవి.

పాయింట్ F వద్ద, ప్రస్తుత I2 వద్ద, ప్రారంభ రియోస్టాట్ యొక్క చివరి దశ షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడింది మరియు ఎలక్ట్రిక్ మోటారు దాని సహజ లక్షణాన్ని (పాయింట్ G) చేరుకుంటుంది. ప్రస్తుత Ic (లోడ్ డిపెండెంట్)కి అనుగుణంగా ఉండే (పాయింట్ H)కి త్వరణం సంభవిస్తుంది. పాయింట్ B వద్ద R1 తక్కువగా ఉండకపోతే, మోటార్ పాయింట్ B'కి వేగవంతం అవుతుంది మరియు స్థిరమైన వేగాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ పాయింట్ K కి వెళ్ళే వరకు డైనమిక్ బ్రేకింగ్ (ఓపెన్ KM1, క్లోజ్డ్ KM7) క్షణం (ప్రస్తుతం) కు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు దాని విలువ ప్రతిఘటన Rtdపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రిక్ మోటారు పాయింట్ Lకి వెళుతుంది మరియు ప్రతిఘటనతో (R1 + R2 + R3 + Rtp) చాలా త్వరగా క్షీణించడం ప్రారంభిస్తున్నప్పుడు వ్యతిరేకత ద్వారా బ్రేకింగ్ (KM1 ఓపెన్, KM2 దగ్గరగా).

ఈ లక్షణం యొక్క వాలు మరియు అందువల్ల విలువ, ప్రతిఘటన (R1 + R2 + R3 + Rtp) తో ప్రారంభ లక్షణం వలె (సమాంతరంగా) ఉంటుంది.

పాయింట్ N వద్ద, షార్ట్ సర్క్యూట్ Rtp అవసరం, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ పాయింట్ P కి వెళుతుంది మరియు వ్యతిరేక దిశలో వేగవంతం అవుతుంది. పాయింట్ N వద్ద Rtp తగ్గించబడకపోతే, మోటార్ పాయింట్ N'కి వేగవంతం అవుతుంది మరియు ఆ వేగంతో నడుస్తుంది.

DPTని ప్రారంభించడానికి స్వయంచాలక నియంత్రణ పథకాలు

సమయం యొక్క విధిగా నియంత్రణ (Fig. 3) చాలా తరచుగా, విద్యుదయస్కాంత సమయ రిలేలు EP సర్క్యూట్లలో సమయ రిలేలుగా ఉపయోగించబడతాయి. dt1, dt2,…. ప్రతిసారి రిలేలో తప్పనిసరిగా సంబంధిత పవర్ కాంటాక్టర్ ఉండాలి.

అన్నం. 3. సమయం యొక్క విధిగా DPT యొక్క స్వయంచాలక ప్రారంభం యొక్క స్కీమాటిక్

వేగం యొక్క విధిగా నియంత్రణ (చాలా తరచుగా డైనమిక్ బ్రేకింగ్ మరియు వ్యతిరేక బ్రేకింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు) నియంత్రణ ఆటోమేషన్ యొక్క ఈ సూత్రం ఎలక్ట్రిక్ మోటారు వేగాన్ని ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా నియంత్రించే రిలేల వినియోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది: DC మోటార్‌ల కోసం ఆర్మేచర్ emf కొలుస్తారు, అసమకాలిక కోసం మరియు సింక్రోనస్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, EMF లేదా కరెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీని కొలుస్తారు.

వేగాన్ని నేరుగా కొలిచే పరికరాల ఉపయోగం (సంక్లిష్ట పరికరంలో స్పీడ్ కంట్రోల్ రిలే (RCC)) సంస్థాపన మరియు నియంత్రణ సర్క్యూట్‌ను క్లిష్టతరం చేస్తుంది.సున్నాకి దగ్గరగా ఉన్న వేగంతో గ్రిడ్ నుండి ఎలక్ట్రిక్ మోటారును డిస్‌కనెక్ట్ చేయడానికి బ్రేకింగ్ నియంత్రణ కోసం RKS తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. పరోక్ష పద్ధతులు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి.

స్థిరమైన మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ వద్ద, DPT యొక్క ఆర్మేచర్ emf వేగానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అందువల్ల, వోల్టేజ్ రిలే కాయిల్ నేరుగా ఆర్మేచర్ టెర్మినల్స్కు కనెక్ట్ చేయబడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఆర్మేచర్ వైండింగ్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ పరిమాణంలో ఆర్మేచర్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ Uy Eya నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.

ఈ సందర్భంలో, రెండు ఎంపికలు సాధ్యమే:

• వోల్టేజ్ రిలేలు KV యొక్క ఉపయోగం, ఇది వివిధ యాక్చుయేషన్ వోల్టేజ్లకు సర్దుబాటు చేయబడుతుంది (Fig. 4, a);
• ప్రారంభ రెసిస్టర్‌ల ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడిన KM కాంటాక్టర్‌లను ఉపయోగించడం (Fig. 4, b). KV1, KV2 యొక్క మూసివేసే పరిచయాలు KM2, KM3 పవర్ కాంటాక్టర్ల కాయిల్స్‌కు రిలే సరఫరా వోల్టేజ్.

అన్నం. 4. వోల్టేజ్ రిలేలు (a) మరియు కాంటాక్టర్లు (b) DCSగా ఉపయోగించి DPT యొక్క కనెక్షన్ కోసం సరఫరా సర్క్యూట్‌లు

అన్నం. 5. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ (a) మరియు కంట్రోల్ సర్క్యూట్ (b) వేగం-ఆధారిత ప్రారంభ ఆటోమేషన్‌తో DPT. వోల్టేజ్ రిలేలు KV1, KV2 వోల్టేజ్‌ను కొలవడానికి ఉపయోగించినప్పుడు డాష్ చేసిన పంక్తులు సర్క్యూట్‌ను చూపుతాయి.

ప్రస్తుత ఫంక్షన్‌లో నియంత్రణ. ఈ నియంత్రణ సూత్రం అండర్ కరెంట్ రిలేలను ఉపయోగించి అమలు చేయబడుతుంది, ఇది ప్రస్తుత విలువ I1 (Fig. 6, b)కి చేరుకున్నప్పుడు పవర్ కాంటాక్టర్లను ఆన్ చేస్తుంది. అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క బలహీనతతో పెరిగిన వేగంతో ప్రారంభించడానికి ఇది చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.

అన్నం. 6. కరెంట్‌పై ఆధారపడి DC మోటారును ప్రారంభించేటప్పుడు కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం (a) మరియు Ф, Ia = f (t) (b) ఆధారపడటం

ఇన్‌రష్ కరెంట్ (Rp2 షార్ట్ అయినప్పుడు) KA రిలే శక్తివంతం అవుతుంది మరియు KA పరిచయం ద్వారా కాయిల్ KM4కి పవర్ వర్తించబడుతుంది.ఆర్మేచర్ కరెంట్ రివర్స్ కరెంట్‌కి తగ్గినప్పుడు, కాంటాక్టర్ KM4 మూసివేయబడుతుంది మరియు మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ తగ్గుతుంది (Rreg LOB ఫీల్డ్ వైండింగ్ సర్క్యూట్‌లో ప్రవేశపెట్టబడింది). ఈ సందర్భంలో, ఆర్మేచర్ కరెంట్ పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది (ఆర్మేచర్ కరెంట్ యొక్క మార్పు రేటు మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ యొక్క మార్పు రేటు కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది).

పాయింట్ t1 వద్ద Iya = Iav చేరుకున్నప్పుడు, KA మరియు KM4 రిలేలు యాక్టివేట్ చేయబడతాయి మరియు Rreg మానిప్యులేట్ చేయబడతాయి. వ్యోమనౌక మరియు KM4 ఆపివేయబడినప్పుడు t2 సమయానికి ఫ్లక్స్‌ను పెంచడం మరియు Ia తగ్గించడం ప్రక్రియ ప్రారంభమవుతుంది. ఈ అన్ని కమ్యుటేషన్‌లతో, M> Ms మరియు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ వేగవంతం అవుతాయి. ఎక్సైటేషన్ కాయిల్ యొక్క సర్క్యూట్‌లో రెసిస్టెన్స్ Rreg పరిచయం ద్వారా నిర్ణయించబడిన సెట్ విలువకు మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ యొక్క పరిమాణం చేరుకున్నప్పుడు ప్రారంభ ప్రక్రియ ముగుస్తుంది మరియు KA, KM4 యొక్క తదుపరి డిస్‌కనెక్ట్ వద్ద, ఆర్మేచర్ కరెంట్ Iav (Iav)కి చేరుకోనప్పుడు ( పాయింట్ టి). ఈ నియంత్రణ సూత్రాన్ని కంపనం అంటారు.

DPT బ్రేక్ కంట్రోల్ ఆటోమేషన్

ఈ సందర్భంలో, స్టార్టప్ ఆటోమేషన్ కోసం అదే సూత్రాలు వర్తిస్తాయి. ఈ సర్క్యూట్‌ల ప్రయోజనం నెట్‌వర్క్ నుండి ఎలక్ట్రిక్ మోటారును సున్నాకి సమానమైన లేదా దగ్గరగా ఉండే వేగంతో డిస్‌కనెక్ట్ చేయడం. సమయం లేదా వేగం (Fig. 7) సూత్రాలను ఉపయోగించి, డైనమిక్ బ్రేకింగ్‌తో ఇది చాలా సులభంగా పరిష్కరించబడుతుంది.

అన్నం. 7. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ (ఎ) మరియు కంట్రోల్ సర్క్యూట్ (బి) డైనమిక్ బ్రేకింగ్

ప్రారంభించేటప్పుడు, మేము SB2 నొక్కండి మరియు వోల్టేజ్ కాయిల్ KM1కి సరఫరా చేయబడుతుంది, అయితే: బటన్ SB2 (KM1.2) తారుమారు చేయబడింది, వోల్టేజ్ మోటారు (KM1.1) యొక్క ఆర్మేచర్‌కు వర్తించబడుతుంది, సరఫరా సర్క్యూట్ KV ( KM1.3) తెరవబడుతుంది.

ఆపివేసేటప్పుడు, ఆర్మేచర్ నెట్‌వర్క్ నుండి డిస్‌కనెక్ట్ అయినప్పుడు మేము SB1 నొక్కండి, KM1.3 మూసివేయబడుతుంది మరియు KV రిలే సక్రియం చేయబడుతుంది (షట్‌డౌన్ సమయంలో ఇది సుమారుగా Ucకి సమానంగా ఉంటుంది మరియు వేగం తగ్గడంతో తగ్గుతుంది). వోల్టేజ్ కాయిల్ KM2కి సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు RT మోటారు యొక్క ఆర్మేచర్‌కు అనుసంధానించబడింది. కోణీయ వేగం సున్నాకి దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, KV రిలే యొక్క ఆర్మేచర్ అదృశ్యమవుతుంది, KM2 డి-ఎనర్జైజ్ చేయబడుతుంది మరియు RT ఆఫ్ చేయబడుతుంది. ఈ సర్క్యూట్‌లోని KV రిలే తప్పనిసరిగా అత్యల్ప సాధ్యమైన అభిప్రాయ కారకాన్ని కలిగి ఉండాలి, ఎందుకంటే అప్పుడు మాత్రమే కనీస వేగానికి బ్రేకింగ్ సాధించడం సాధ్యమవుతుంది.

మోటారు రివర్స్ అయినప్పుడు, కౌంటర్-స్విచింగ్ బ్రేకింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు నియంత్రణ సర్క్యూట్ యొక్క పని రివర్స్ కమాండ్ ఇవ్వబడినప్పుడు అదనపు నిరోధక దశను పరిచయం చేయడం మరియు మోటారు వేగం సున్నాకి దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు దానిని దాటవేయడం. చాలా తరచుగా, ఈ ప్రయోజనాల కోసం, నియంత్రణ వేగం యొక్క విధిగా ఉపయోగించబడుతుంది (Fig. 8).

అన్నం. 8. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ (a), కంట్రోల్ సర్క్యూట్ (b) మరియు రివర్స్ DPT బ్రేకింగ్ యొక్క బ్రేకింగ్ లక్షణాలు (c)

స్టార్టప్ ఆటోమేషన్ బ్లాక్ లేని సర్క్యూట్‌ను పరిగణించండి. ఎలక్ట్రిక్ మోటారును సహజంగా «ముందుకు» అమలు చేయడానికి అనుమతించండి (KM1తో సహా, త్వరణం పరిగణనలోకి తీసుకోబడదు).

SB3 బటన్‌ను నొక్కితే KM1 ఆఫ్ అవుతుంది మరియు KM2 ఆన్ అవుతుంది. ఆర్మేచర్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్ యొక్క ధ్రువణత రివర్స్ చేయబడింది. KM1 మరియు KM3 పరిచయాలు తెరిచి ఉన్నాయి, ఆర్మేచర్ సర్క్యూట్‌లో ఇంపెడెన్స్ ప్రవేశపెట్టబడింది. ఇన్రష్ కరెంట్ కనిపిస్తుంది మరియు మోటారు లక్షణం 2కి కదులుతుంది, దీని ప్రకారం బ్రేకింగ్ జరుగుతుంది. సున్నాకి దగ్గరగా ఉన్న వేగంతో, రిలే KV1 మరియు కాంటాక్టర్ KM3 ఆన్ చేయాలి. Rpr దశ తారుమారు చేయబడింది మరియు లక్షణం 3 ప్రకారం త్వరణం వ్యతిరేక దిశలో ప్రారంభమవుతుంది.

ఇండక్షన్ మోటార్ (IM) కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌ల లక్షణాలు

1. బ్రేకింగ్ (ముఖ్యంగా రివర్స్) నియంత్రించడానికి ఇండక్షన్ స్పీడ్ కంట్రోల్ (RKS) రిలేలు తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి.

2. గాయం రోటర్‌తో IM కోసం, KV వోల్టేజ్ రిలేలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి రోటర్ EMF యొక్క విభిన్న విలువల ద్వారా ప్రేరేపించబడతాయి (Fig. 9). రిలే యొక్క కాయిల్స్ యొక్క ప్రేరక నిరోధకతపై రోటర్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రభావాన్ని మినహాయించడానికి ఈ రిలేలు రెక్టిఫైయర్ ద్వారా స్విచ్ చేయబడతాయి (XL మార్పులు మరియు Iav, Uav లో మార్పుతో), తిరిగి వచ్చే గుణకాన్ని తగ్గించడం మరియు పెరుగుతుంది. ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయత.

అన్నం. 9. రివర్స్ రక్తపోటు అరెస్ట్ పథకం

ఆపరేషన్ సూత్రం: ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క రోటర్ యొక్క అధిక కోణీయ వేగంతో, దాని వైండింగ్‌లలో ప్రేరేపించబడిన EMF చిన్నది, ఎందుకంటే E2s = E2k · s, మరియు స్లిప్ s అతితక్కువ (3-10%). KV రిలే వోల్టేజ్ దాని ఆర్మేచర్‌ను లాగడానికి సరిపోదు. రివర్స్‌లో (KM1 తెరుచుకుంటుంది మరియు KM2 మూసివేయబడుతుంది), స్టేటర్‌లోని అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భ్రమణ దిశ రివర్స్ అవుతుంది. KV రిలే పనిచేస్తుంది, KMP మరియు KMT కాంటాక్టర్ల సరఫరా సర్క్యూట్‌ను తెరుస్తుంది మరియు ప్రారంభ Rп మరియు బ్రేకింగ్ Rp నిరోధకతలు రోటర్ సర్క్యూట్‌లో ప్రవేశపెట్టబడతాయి. సున్నాకి దగ్గరగా ఉన్న వేగంతో, KV రిలే ఆఫ్ అవుతుంది, KMT మూసివేయబడుతుంది మరియు మోటారు వ్యతిరేక దిశలో వేగవంతం అవుతుంది.