Reverzace stejnosměrného a střídavého motoru: schémata zapojení

V domácnosti musíte používat různá zařízení, která pomáhají usnadnit splnění nějakého úkolu. V některých případech si musíte sestavit konkrétní nástroj tak, aby vyhovoval vašim potřebám, což je poměrně drahé nebo k němu prostě máte všechny potřebné komponenty. K tomu je často důležité vědět, jak vytvořit schéma zapojení pro elektromotor. Přimět jej k otáčení není tak obtížné, ale změna směru pohybu je obtížnější. Tento článek vám řekne, jak vytvořit obvod zpětného připojení motoru.

Princip činnosti

Elektrický motor je mechanismus, ve kterém se rotace provádí pod vlivem elektromagnetických vln. Je založen pouze na dvou složkách:

Otáčí se pouze první prvek a impuls je k němu přiváděn z druhého prvku. Čím vyšší je výkon motoru, tím větší jsou jeho rozměry. Ze všech druhů jsou:

• kolektor;
• asynchronní.

U motorů komutátorového typu je energie přiváděna do rotoru uhlíkovými kartáči, které se dotýkají lamel komutátoru. Takové motory se také nazývají motory s veverkovou klecí. U asynchronních motorů je provozní schéma poněkud odlišné. V tomto případě dochází k rotaci pod vlivem dvou sil:

• magnetické pole;
• indukce.

Napětí ze zdroje je přiváděno do pevných vinutí statoru. Zároveň v něm vznikají elektromagnetické vlny. Pokud je napětí proměnlivé, pak je magnetické pole nestabilní a má určité výkyvy. Díky těmto vibracím se rotor posouvá. Mezi rotorem a statorem je malá vzduchová mezera, díky které je možný nerušený posuv. Magnetické vlny z vinutí statoru ovlivňují vinutí rotoru a vytvářejí napětí. Díky tomuto efektu vzniká elektromotorická síla neboli EMF. Způsobuje interakci magnetických vln v opačném směru s tím, co je ve statoru, a proto se motor nazývá asynchronní.

Věnovat pozornost! Nejčastěji mají asynchronní motory třífázové připojení. Díky použití přídavných komponent jej lze předělat na provoz na 220 voltové síti.

Požadované komponenty

Nezávislé připojení motoru pro zpětný chod nezpůsobí žádné zvláštní potíže, pokud budete postupovat podle uvedeného schématu. Jednou z důležitých součástí, která tento úkol usnadní, je magnetický startér nebo stykač. Ve skutečnosti magnetický startér a stykač nejsou totožné pojmy. Zjednodušeně řečeno, stykač je součástí magnetického spouštěče, ale pro zjednodušení jsou v článku oba pojmy použity jako ekvivalentní. Magnetické spouštěče se přesně používají pro spouštění, reverzaci a zastavování asynchronních motorů.

Možná vyvstává otázka, proč nemůžete použít běžný vypínač nebo jistič. V zásadě je to přijatelné, ale startovací proudy, které motor potřebuje pro normální provoz, nejsou pro člověka vždy bezpečné. Při zapnutí může dojít k poruše, která poškodí jak spínač, tak i obsluhu. Abyste minimalizovali rizika, budete potřebovat startér. V něm je kontaktní část oddělena od té, se kterou operátor interaguje. Obsahuje samostatný modul s cívkou, která vytváří elektromagnetické pole. Cívka může k provozu vyžadovat 12 voltů nebo více. Když je toto napětí aplikováno, interaguje s kovovým jádrem, které je vtaženo do cívky. K jádru je připevněna deska, která jde do kontaktní skupiny. Zavřou se a motor naskočí. Zastavení probíhá v opačném pořadí.

Kromě stykače budete potřebovat třítlačítkovou stanici. Jedno tlačítko provádí funkci zastavení a další dvě funkce start s rozdílem ve směru otáčení. Stanice se třemi tlačítky musí mít dva normálně otevřené kontakty a jeden normálně zavřený. Jednoduše řečeno, normální poloha stykače je jeho nepracovní poloha. To znamená, že když se na kontakt působí, buď se zavře, nebo rozepne. Pokud je v provozním stavu zavřeno, je označeno jako NO a pokud je otevřeno, je označeno jako NC. Rozpínací kontakt se používá pro tlačítko stop.

Obvodový diagram

Na obrázku výše můžete vidět schéma zapojení reverzibilního motoru. Od běžného se liší pouze přítomností přídavného modulu. Přesněji řečeno, obvod využívá dva řídicí moduly. Jeden z nich způsobuje otáčení motoru doprava a druhý doleva. Operátor komunikuje s moduly pomocí tlačítek SB2 a SB3. Latinská písmena A, B, C ve schématu označují napájecí vedení třífázové sítě. Pasují do společného spínače, který je označen QF1. Dále následují dva stykače KM a digitální označení. Ze stykačů jde obvod do vinutí motoru. Každý z těchto stykačů je zobrazen samostatně a je umístěn vpravo, kde můžete dále zkoumat jejich součásti.

Proces zapnutí

Proces zapínání motoru lze poměrně jednoduše popsat pomocí stejného schématu. Prvním krokem je aktivace obecného spínače QF1. Jakmile se zapne, napětí je dodáváno ve třech fázích. Toto napětí však není aplikováno přímo na samotný motor, protože stále neexistují žádné jasné náznaky, kterým směrem by se měl otáčet. Dále vodiče procházejí jističem SF1, který plní ochrannou funkci a v případě zkratu odpojí celý systém. Dále přichází na řadu vypínací tlačítko, které také dokáže rychle otevřít napájecí obvod. Teprve poté proudí napětí do kláves SB2 a SB3, po jejichž působení proudí výkon do motoru.

Věnovat pozornost! Schéma jasně ukazuje, že nelze aktivovat dva stykače současně, takže nemůže dojít k poruše.

Aby motor dostal dostatečnou sílu pro zpětné otáčení, je nutné přepínat výkonové fáze, k čemuž je určen startér KM2. Pokud se znovu podíváte na schéma, všimnete si, že startér KM1 má přímé připojení fáze k motoru a KM2 poskytuje určité předpětí. Vše se děje na úkor první fáze, která v tomto schématu čeká. Jakmile se otevře, napájení motoru se zastaví.

Věnovat pozornost! V obvodu připojení reverzibilního motoru musí být přídavný ochranný modul, který zajistí zastavení motoru před spuštěním nového cyklu.

Po úplném zastavení lze aktivovat tlačítko SB3. Aktivuje druhý startér. Ten mění polohu fází, jak je znázorněno na diagramu. V tomto případě zůstává pohotovostní fáze nezměněna, napájení z ní je stále přiváděno na první kontakt motoru. Ke změnám dochází ve druhé a třetí fázi. Tím je zajištěn zpětný pohyb.

Kroky připojení

Připojení motoru pro zpětný pohyb se liší podle toho, která síť bude napájet 220 nebo 380. Proto má smysl je uvažovat samostatně.

Do třífázové sítě

Podle předloženého schématu je snadné vytvořit sekvenci, ve které by měl být elektromotor připojen. Prvním krokem je instalace hlavního napájecího stroje. Jeho jmenovité napětí a proud musí být navrženy pro ty, které bude motor spotřebovávat. Pouze v tomto případě si můžete být jisti nepřetržitým provozem. Před instalací stroje budete muset vypnout napájení motoru. Jako další se nainstaluje bezpečnostní spínač. Poté fázový kabel přejde k přerušení, k tlačítku zastavení a odtud je provedeno připojení ke stykačům. Každý prvek stykače a tlačítka je obvykle označen příslušnými značkami, které zjednodušují proces připojení. Video o sestavení testovacího obvodu si můžete prohlédnout níže.

Do jednofázové sítě

Doma musíte často používat asynchronní motor, ale ne každá domácnost má třífázovou síť, takže je důležité vědět, jak připojit motor k jednofázové síti. Pro spuštění z jedné fáze je zapotřebí dodatečný impuls k jeho poskytnutí, je vybrán kondenzátor požadované kapacity. Jednoduše řečeno, kondenzátory by měly být dva. Jeden z nich je startovací a je zapojen paralelně s prvním. Připojení vinutí motoru se provádí podle obvodu „hvězda“. Pokud jsou vinutí připojena jiným způsobem a není možné to změnit, nebude možné dokončit požadovaný obvod.

Aby reverzibilní obvod fungoval, bude nutné mezi póly přepínat výkon, který vychází z kondenzátorů. Budete potřebovat dva přepínače a jedno nepevné tlačítko. Jeden ze spínačů bude zodpovědný za napájení napájecího obvodu motoru. Druhý spínač musí mít tři polohy. V jednom z nich se vypne a v dalších dvou změní přívod energie z kondenzátorů do vinutí. Nepevné tlačítko navíc při nastartování motoru připojí druhý kondenzátor.

Dva vývody kondenzátoru jsou vzájemně propojeny. Startovací tlačítko je spojeno s dalšími dvěma. Prostřední vývod třípolohového spínače je připojen ke kondenzátorům v místě jejich vzájemného propojení. Další dva piny jsou připojeny ke svorkám motoru, které přijímají napájení. Kondenzátory jsou připojeny na výstup vinutí, které slouží ke spouštění. Tlačítko napájení je umístěno v přerušení fázového vodiče.

Pro napájení celého mechanismu je nutné napájet motorový obvod pomocí hlavního vypínače. Poté se směr otáčení motoru nastaví pomocí třípolohového přepínače. Dále je stisknuto startovací tlačítko, dokud motor nedosáhne provozních otáček. Pokud je potřeba změnit směr otáčení, pak bude potřeba motor vypnout a počkat, až se úplně zastaví, přepnout třípolohový páčkový přepínač do opačné krajní polohy a proces opakovat.

Shrnutí

Jak vidíte, zpětné připojení vyžaduje určité dovednosti, ale může být provedeno bez větších potíží, pokud jsou dodržena všechna doporučení. Nyní nebudou existovat žádné překážky pro použití třífázových jednotek z jednofázové sítě, ale je třeba si uvědomit, že maximální výkon bude omezen, protože není možné dosáhnout plné spotřeby. Na spojovacích součástech je lepší nešetřit, protože to ovlivní životnost celého obvodu. Při montáži a uvedení do provozu musíte dodržovat všechna bezpečnostní pravidla pro práci s elektrickým proudem.