Электродвигатель как стартер: Устройство и принцип работы стартера

Устройство и принцип работы стартера

Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.


Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, который используют для пуска двигателя внутреннего сгорания установленного на дизельной электростанции или любой другой технике.


При запуске коленчатый вал двигателя раскручивается стартером, питающимся от аккумуляторной батареи, обеспечивая вспышку рабочей смеси в одном из цилиндров.


Мощность стартера зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала, который пропорционален рабочему объему двигателя, и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинаются вспышки.


Минимальная пусковая частота карбюраторных бензиновых двигателей, установленных на электростанцию — 40-50 об/мин, а дизельных — 100-250 об/мин.


Обладающему небольшой массой и габаритами стартеру приходится вращать массивный маховик и приводить в движение всю кривошипно-шатунную группу двигателя. Чтобы провернуть коленчатый вал холодного двигателя, ему необходим большой пусковой ток, который выдаётся аккумулятором, стремительно теряющим максимальный ток и ёмкость с понижением температуры. С использованием слишком вязкого масла это делает запуск на морозе невозможным или существенно осложняет его.


Электрический стартер, устанавливаемый на большинство электростанций, представляет из себя электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным включением шестерни привода и дистанционным управлением.  При этом он имеет особую конструкцию с четырьмя щётками (две положительные и две отрицательные), которая позволяет уменьшить сопротивление ротора и увеличить  мощность электродвигателя. 


Электрическое подключение стартера:


  1. аккумуляторная батарея (АБ)


  2. предохранитель


  3. замок зажигания


  4. реле стартера




Силовой «+» толстый красный провод- постоянно подключен к верхнему контактному болту на рис. «30». Массой «-» является непосредственно корпус стартера. Провод управления работой стартера (значительно тоньше силового) подключается через наконечник или гайку к обмотке тягового реле на рис. «50».


Принцип работы стартера


1 — корпус стартера;


2 — вал якоря стартера;


3 — шестерня привода с муфтой свободного хода;


4 — рычаг привода шестерни;


5 — обмотки тягового реле;


6 — якорь тягового реле;


7 — контактная пластина;


8 — контактные болты;


9 — обмотки стартера;


10 — якорь стартера;


11 — коленчатый вал двигателя;


12 — зубчатый венец маховика


Принцип работы стартера в двух словах можно описать так:


При нажатии на исполнительное устройство (в качестве которого может выступать: кнопка, ключ зажигания…) питание от АБ через реле стартера подается на обмотку тягового реле 5.   Якорь тягового реле под воздействием силы электромагнитной индукции смещается, замыкая контактной пластиной «пяткой»7 силовые контакты 8, одновременно перемещая через рычаг 4 шестерню 3 (бендикс) и переводя ее в зацепление с маховиком 12 двигателя. При замыкании контактов 8 питание от АБ поступает на обмотку стартера 9, приводя во вращение якорь и соответственно шестерню вошедшую в зацепление с венцом маховика,  которая проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик, запуская двигатель. После начала работы двигателя, (что определяется либо частотой вращения двигателя, либо временем задержки вращения стартера) питания на реле стартера снимается и механизм привода выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.


Варианты исполнения


1 – шестерня;

2 – муфта;

3 – рычаг;

4, 9 – крышки;

5 – реле;

6 – коллектор;

7 – щетки;

8 – втулка;

10 – болт;

11 – корпус;

12 – полюс;

13 – якорь;

14 – кольцо;

15, 16 – обоймы;

17 – плунжер;

18 – ролик


В стальном корпусе 11 стартера (схема 1) закреплены четыре полюса 12 с обмотками возбуждения, три из которых соединены с обмоткой якоря 13 последовательно и одна параллельно.


Вал якоря стартера вращается в двух втулках 8 из спеченных материалов, пропитанных маслом. Втулка заднего конца вала запрессована в крышку 9, а втулка переднего конца вала – в картере сцепления. На переднем конце вала якоря находится привод стартера, включающий в себя муфту свободного хода 2 и шестерню 1 привода, которые при включении стартера перемещаются по шлицам вала. Крышки стартера отлиты из алюминиевого сплава.


На передней крышке 4 закреплено тяговое реле 5, связанное через пластмассовый рычаг 3 и кольцо 14 с приводом стартера. Реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключение электрической цепи обмоток стартера к аккумуляторной батарее при пуске двигателя.


На задней крышке 9 установлены щеткодержатели с четырьмя медно-графитовыми щетками 7. Щетки прижимаются пружинами к торцовому коллектору 6 якоря. Торцовый коллектор выполнен в виде пластмассового диска, в котором залиты медные контактные пластины. Такой коллектор уменьшает длину стартера, снижает его массу и способствует более стабильной и длительной работе щеточных контактов. Крышки и корпус стартера стянуты между собой двумя болтами 10.


Муфта свободного хода 2 состоит из наружной 16 и внутренней 15 обойм. Внутренняя обойма объединена с шестерней привода стартера. Наружная обойма объединена со ступицей, которая через спиральные шлицы соединена с валом якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вдоль вала, что облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 1 стартера и венца маховика.


В наружной обойме имеются три паза переменной ширины, в которых размещены ролики 18 и поджимные плунжеры 17 с пружинами. Ролики постоянно отжимаются в суженную часть вырезов, заклинивая наружную и внутреннюю обойм. При пуске двигателя заклинивание обойм усиливается, а после пуска обоймы расклиниваются, так как ролики, преодолевая сопротивление пружин поджимных плунжеров, выкатываются в расширенную часть пазов наружной обоймы муфты.

Похожие материалы


АВР для дизельных генераторов и электростанций



Топливный сепаратор Separ-2000: история, принцип работы и общие сведения



Правила эксплуатации дизель-генераторов



Техническое задание на дизельную электростанцию



Срок службы дизель-генератора: чем определяется и как сэкономить моторесурс?


Остались вопросы?

Заполните форму или позвоните
по телефону +7 (812) 643-42-76

Error

Sorry, the requested file could not be found

More information about this error

Jump to. ..

Jump to…Новостной форумВстречи с АТб-18А2Встреча с АВСб-18Z1,2Лекции по дисциплинеhttps://meet.google.com/art-hjtd-cgjМатериалы по дисциплинеЗадание №1Ответы на задание №1 (Внешние световые приборы)Задание №2Ответы на задание №2 (рулевое управление)Задание №3Ответы на задание №3 (Определение токсичности отработавших газов)Задание №4Ответы на задание №4 (Определение шумности выхлопа)Итоговый тест по дисциплинеВстреча с АВСб-18Z 16.03.2022Ссылка на встречи АТб-17А2МУ Диагн сист впрыскаВопросы к экзам по СИСТ ПИТ и УПРМУ по выполнению контрольной работыСписок АВСб18Z1Список АВСб18Z2Выполненная КРПракт №1 ОСПУАД (Бенз)Ответы на задание №1Практ №2 ОСПУАД (Диз)Ответы на задание №2Практ №3 ОСПУАД (Газ)Ответы на задание №3Итоговый тест по дисциплинеЗадание №1Отправка задания «Практика АТб-19″Материалы по практикеЗадание №2 до 20.04.20Ответы на задание №2Задание №3 до 04.05.20Ответы на задание №3Задание №4Ответы на задание №4Расписание занятий АТб-19А1Задание для отчета по учебной практике 1 курсОтчеты по практикеРАсписание на летнюю (соср) уч практикуВласов Тех обсл и ремонт а/мЗадание на уч. практику 2 (Летняя)Отчеты по учебной практике 2 (Летняя)Задание для отчёта по прктике АТб-19А1Материалы по практикеОтчеты по учебной практике №3Задание по практике№1Отправка задания «Практика АТб-18″Ответы на задание №2Задание №2 до 16.04.20Материалы по практикеЗадание №3 до 30.04.20Ответы на задание №3Задание №4 до 14.05.20Ответы на задание №4Расписание занятий АТб18А1Расписание занятий АТб18А2Задание №5 до 29.05.20Ответы на задание №5Задание для отчёта по прктике АТб-18А1Задание для отчёта по прктике АТб-18А2Отчёты по практикеЗадание АТб-17А2Отправка задания «СТВДА»Лекции и материалы СТВДАЗадание СТВДА по теме №3 до 15.04.20Ответы на задание по теме №3Расписание занятий АТб17А2Задание СТВДА по теме №4 на 29.04.20Ответы на задание по теме №4Задание СТВДА по теме №5 на 13.05.20Ответы на задание по теме №5Лекции и материалы ЭиЭОАЗадание №1Задание №2Задание №3Вопросы к экз по ЭиЭОАИтоговый тестВстреча с АТб-19А1 15.11.21Лекция — Неисправности стартеровЛекции и материалы ЭиЭСАЗадание №1Задание №1Отправка вопросов по ЭОАЗадание №2Задание №2Задание №3Задание №3Задание №4Задание №4Вопросы к экз по ЭиЭСАИтоговый тестВстреча с АТб-18Z1,2 16. 03.2022 в 17:05Диагностирование системы впрыска топлива с электронным управлением: Методические указания по выполнению лабораторной работыУстройство, функционирование и диагностирование электронной системы управления бензинового двигателя. Учебное пособиеЯковлев В.Ф. Диагностика электронных систем автомобиля. Учебное пособие (2003)Лекция 1. Общие сведения об электронных системах управления двигателемЛекция 2. Датчики электронных систем управления двигателемЛекция 3. Исполнительные элементы системы управления бензинового двигателяИсполнительные элементы системы управления бензинового двигателя. Часть 1Исполнительные элементы системы управления бензинового двигателя. Часть 2Исполнительные элементы системы управления бензинового двигателя. Часть 3Практическое занятие 1. Исследование характеристик датчиков электронной системы управления ДВСПрактическое занятие 2. Исследование функционирования электронной системы управления ДВСПрактическое занятие 3. Исследование влияния неисправностей элементов электронной системы управления ДВСЛабораторная работа №1Лабораторная работа №2Лабораторная работа №3Лабораторная работа №4Лабораторная работа №5Лабораторная работа №6Лабораторная работа №7Лабораторная работа №8Отправка лабораторных работВопросы к зачету по дисциплинеЗадание для контрольной работыОтправка контрольной работыПерезачет по дисциплинеСписок АТб18Z1Список АТб18Z2Итоговый тест по дисциплинеМатериалы по дисциплинеКР Сист упрОтправка КР по ДЭСАВопросы к зачету по дисциплине ДЭСАЗадание для АТб-17Z1-3Ссылка на встречи в период сессии (с 17. 03.21)Задание на практ работу №1Выполненные задания по практической работе №1Задание на практ работу №2Выполненные задания по практической работе №2Задание на лабор работуОтчеты по лабор работеИтоговый тест по дисциплинеДля АТб-17А2 https://meet.google.com/vzc-kyyj-rchОтправка задания для зачетаВопросы к зачету по дисциплине ЭСАЭлектронные и микропроцессорные системы автомобилейУчеб пособиеИтоговое тестирование по дисциплинеОтправка заданий для зачетаКадровое обеспечение системы автосервисаас предприятияВопросы для зачетаВстречи с ПОб-19ZЭлектронные и микропроцессорные системы автомобилейУчеб пособиеКР ДЭиЭСКонтрольная работаВопросы к зачету по дисциплине ДЭиЭСОтветы на вопросы по дисциплинеИтоговый тест по дисциплинеВстреча с ДВСб-19А1 Вопросы по дисциплине ЭиЭСУСИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЗАЖИГАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ Методические указания к лабораторным работам-5Задание для заочВопросы к экз по ЭиЭСУДВстреча с ДВСб-18А1 17.09.21Материалы по дисциплинеЗадание для ДВСб-18А1 на 01.11Ответы на задание ДВСб-18А1 на 01. 11.21Задание для ДВСб-18А1 на 29.11Лекции ДВСб-19А1Техническая диагностика (Лекции)Контрольные тесты по дисциплинеВопр ТехнДиагн — ДВСбМетод указ для контрольной работыЗадание для ДВСб-19Z1ДВСб-19Z1ДВСб-19Z1Контрольная работаМетод указанияТесты остат знанийВопросы для зачетаЗадание для заочСистемы двигателей ЛекцииВстречи АВСб-19ZРекомендуемая литератураОбсуждение тем по дисциплинеТеоретический материалПрактическое задание №1Ответы на практическое №1Практическое задание №2Ответы на практическое №2Практическое задание №3Ответы на практическое №3Практическое задание №4Ответы на практическое №4Итоговый тест по дисциплинеВопросы итог Оценка кач и сертЛекции Оценка кач и сертифРекомендуемая литератураТеоретический материалОбсуждение тем по дисциплинеЗадание для заочОтветы на заданиеВажно!Ссылка на встречи ЭТКм-20МАZ1Литература по дисциплинеКР Совр элек сист автКонтрольная работаЗадание практ №1Задание практ №1Задание практ №2Задание практ №2Задание практ №3Задание практ №3Задание практ №4Задание практ №4Задание практ №5Задание практ №5Вопросы по дисциплине СЭСАОтветы на вопросы для зачетаИтоговый тест по дисциплинеПракт задание №1Практ задание №1Итоговый тест по дисциплинеЗадание АТб 20А1Отчеты по практикеДневники по практикеОтчеты по практикеДневники по практикеЗадание АТб 17 А2Приказ на практику Атб-18А1,2По дисциплинеТехническая диагностика (Лекции)Задание №1 для ДВС-19А1 на 06. 11.21Задание №1 для ДВСб-19А1 на 06.11.21Контрольные тесты по дисциплинеВопр ТехнДиагн — ДВСбБилеты Теор Диаг ДВСбМУ. Опред осн хар диаг парРасписание занятий ДВСб-18А1Практ зан №2Ответы на Задание №2Практ зан №3Ответы на задание №3Практ зан №4Ответы на задание №4Лабораторная работа №1Лабораторная работа №2Лабораторная работа №3Лабораторная работа №4Итоговый тест по дисциплинеДля АТб-18 А2 https://meet.google.com/srz-xyjq-fncТеоретические материалыВопросы по дисциплинеРасписание АТб18А2Практическое задание №1Практич задание №1Практическое задание №2Практическое задание №2Практическое задание №3Практическое задание №3Практическое задание «Алгоритм общения с клиентом»Лекционный материалМатериалы по семестровому заданиюЗадание для заочниковОтветы на задание для заочниковВопросы для экзаменаСсылка на встречуСсылка на занятия с АВСб-20ZРаздел 1. Основы организации сервисных услуг по техническому обслуживанию и ремонту автомототранспортных средствРаздел 2. Производственная инфраструктура предприятияРаздел 3. Бизнес-планирование предприятий автомобильного сервисаРаздел 4. Организация работы с потребителемРаздел 5. Организация и нормирование труда в автосервисном предприятииТеоретические материалыПрактическая работа 1 АВСб-20ZПрактическая работа 1 АВСб-20ZПрактическая работа 2 АВСб-20ZПрактическая работа 2 АВСб-20ZПрактическая работа 3 АВСб-20ZПрактическая работа 3 АВСб-20ZЗадание для АТб-20А2 на 01-06.11.21Задание по лекциям на 01-06.11.21 АТб-20А2Задание по практическим на 01-06.11.21 для АТб-20А2Тесты ООФАСВсё для экзаменаОтветы на вопросы экзаменаПрактическая работа №1 (АТб-20А2)Практическая работа №2Итоговый тестСсылка на встречу в Google MeetНСб-21Т1 Задание для отчета по учебной практике 1 курсАТб-21А Задание для отчета по учебной практике 1 курсОтчеты по практике АТб-21А (Задание №1)Отчеты по практике НСб-21Т (Задание №1)Титульный образецСписок использованных источников. Правила оформленияЗадание для заочного ф-таМатериалы по дисциплинеВидеоматериалы по дисциплинеЗадание №1Задание №2Видеовстречи ДВСбИтоговый тест по дисциплинеМатериалы по дисциплинеЗадание к лабораторнойЗадание к лабораторнойЗадание на практ работу №1Практическое задание №1Задание на практ работу №2Практическая работа№2Опрос 1 Контр. неделяВопросы к зачету по дисциплине ЭСУДСписок рек литературыНорм-прав регул в АТЭТеоретические материалыЛабораторные работыОтчеты по лабор рабВстречи с АВСб-19ZИтоговый тест по дисциплинеПрактическое задание (Технологическая карта) ДВСб-19А1Внимание! Наша кафедра теперь называется «Автомобильный транспорт»Задание произв практика (по получ)Приказ на практику АВСб-18ZОтчеты по практикеДневники по практике



Skip Statistics

Что такое стартер двигателя? Типы пускателей двигателей

Содержание

Что такое пускатели двигателей?

Пускатель двигателя — это электрическое устройство, которое используется для безопасного пуска и остановки двигателя. Подобно реле, пускатель двигателя включает и выключает питание и, в отличие от реле, также обеспечивает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Основной функцией пускателя двигателя является;

  • Для безопасного запуска двигателя
  • Для безопасной остановки двигателя
  • Чтобы изменить направление вращения двигателя
  • Для защиты двигателя от низкого напряжения и перегрузки по току.

Пускатель двигателя состоит из двух основных компонентов, которые работают вместе для управления и защиты двигателя;

  • Электрический контактор : Контактор предназначен для включения/выключения питания двигателя путем замыкания или размыкания контактных клемм.
  • Цепь защиты от перегрузки : Целью этой цепи является защита двигателя от потенциального повреждения в результате перегрузки. Огромный ток через ротор может повредить обмотку, а также другие устройства, подключенные к источнику питания. Он чувствует ток и отключает источник питания.

Зачем нужен стартер с двигателем?

Пускатель необходим для запуска асинхронного двигателя. Это связано с низким импедансом ротора. Импеданс ротора зависит от скольжения асинхронного двигателя, которое представляет собой относительную скорость между ротором и статором. Импеданс обратно пропорционален скольжению.

Максимальное скольжение асинхронного двигателя, т. е. 1 в состоянии покоя (положение покоя), таким образом, полное сопротивление минимально, и он потребляет огромное количество тока, называемого пусковым током. Высокий пусковой ток намагничивает воздушный зазор между ротором и статором, что индуцирует ЭДС в обмотке ротора. Эта ЭДС создает электрический ток в обмотке ротора, который создает магнитное поле для создания крутящего момента в роторе. По мере увеличения скорости вращения ротора скольжение двигателя уменьшается, а ток, потребляемый двигателем, уменьшается.

 

Высокий пусковой ток в 5-8 раз превышает нормальный номинальный ток при полной нагрузке. Таким образом, такой ток может повредить или сжечь обмотки двигателя, что сделает машину бесполезной, а также может вызвать огромное падение напряжения в линии питания, что может повредить другие устройства, подключенные к той же линии.

Чтобы защитить двигатель от такого огромного количества токов, мы используем пускатель, который ограничивает начальный ток на короткое время при запуске, и как только двигатель достигает определенной скорости, нормальное питание двигателя возобновляется. Они также обеспечивают защиту от условий неисправности, таких как низкое напряжение и перегрузка по току во время нормальной работы.

Несмотря на то, что небольшие двигатели мощностью менее 1 л.с. имеют высокое сопротивление и могут выдерживать начальный ток, им не нужен такой пускатель двигателя, однако им нужна система защиты от перегрузки по току, которая обеспечивается пускателями DOL (Direct On-Line). Приведенное выше объяснение показывает, почему нам нужен стартер для установки с двигателем?

Как работает стартер двигателя?

Стартер – это устройство управления, которое используется для переключения двигателя вручную или автоматически. Он используется для безопасного включения/выключения электродвигателей путем замыкания или размыкания контактов.

Ручной пускатель используется для небольших двигателей, в которых ручной рычаг приводится в действие вручную (перемещение контактов) в положение ВКЛ или ВЫКЛ. Недостатком таких пускателей является то, что они должны включаться после отключения питания. Другими словами, им требуется ручное управление для каждой операции (ВКЛ или ВЫКЛ). Иногда эта операция может привести к протеканию больших токов в обмотке двигателя, которые могут сжечь двигатель. Вот почему в большинстве случаев не рекомендуется использовать другие альтернативные пускатели двигателей с защитой, такие как автоматические пускатели.

С другой стороны, автоматические пускатели, состоящие из электромеханических реле и контакторов, используются для включения/выключения двигателя. Когда ток проходит через катушки контактора, он возбуждает и создает электромагнитное поле, которое притягивает или толкает контакты для подключения обмоток двигателя к источнику питания.

Кнопки пуска и останова, подключенные к двигателю и пускателю, могут использоваться для включения и выключения двигателей. Катушки контактора можно обесточить, нажав кнопку останова, что приводит к обесточиванию катушки. Таким образом, контакты контактора благодаря пружинному устройству возвращаются в нормальное положение, что приводит к отключению двигателя. В случае сбоя питания или ручного отключения двигатель не запустится автоматически, пока мы не запустим двигатель вручную, нажав «кнопку пуска». На следующей схеме показано, как работает пускатель двигателя DOL в режиме ВКЛ/ВЫКЛ.

Типы пускателей двигателей в зависимости от методов и способов пуска

В промышленности для пуска асинхронного двигателя используются различные методы пуска. Прежде чем обсуждать типы двигателей, рассмотрим некоторые методы, используемые в пускателях двигателей.

Такие пускатели напрямую подключают двигатель к сети питания, обеспечивающей полное напряжение. Двигатели, подключенные через такие пускатели, имеют малую мощность, чтобы не создавать огромного падения напряжения в питающей сети. Они используются в приложениях, где двигатели имеют низкие номиналы и должны работать в одном направлении.

Направление трехфазного асинхронного двигателя можно изменить, поменяв местами любые две фазы. Такой пускатель включает в себя два магнитных контактора с механической блокировкой и перепутанными фазами для прямого и обратного направления. Он используется в приложениях, где двигатель должен работать в обоих направлениях, а для управления им используются контакторы.

  • Многоскоростной стартер

Чтобы изменить скорость двигателя переменного тока, вам необходимо изменить частоту сети переменного тока или изменить количество полюсов (путем пересоединения обмоток в некоторых) двигателя. Такие типы пускателей запускают двигатель на нескольких предварительно выбранных скоростях в соответствии с его применением.

Наиболее распространенный метод пуска — это снижение напряжения при пуске двигателя для уменьшения пускового тока, который может повредить обмотки двигателя, а также вызвать резкое падение напряжения. Эти пускатели используются для высокофорсированных двигателей.

На основе описанных выше методов в промышленности используются следующие типы пускателей двигателей.

Тип пускателей двигателей:

Мы обсудим следующие типы двигателей и способы их пуска на основе описанных выше методов пуска двигателей с их преимуществами и недостатками.

  1. Прямой онлайн-пускатель (DOL)
  2. Стартер сопротивления статора
  3. Стартер двигателя с сопротивлением ротора или контактным кольцом
  4. Стартер автотрансформатора
  5. Пускатель звезда-треугольник
  6. Устройство плавного пуска
  7. Преобразователь частоты (ЧРП)

Пускатели двигателей бывают разных типов, но в основном они подразделяются на два типа.

  • Ручной стартер

Стартер этого типа работает вручную и не требует опыта. Кнопка используется для выключения и включения двигателя, связанного с ней. Механизм за кнопкой включает в себя механический переключатель, который разрывает или запускает цепь для остановки или запуска двигателя.

Они также обеспечивают защиту от перегрузки. Однако эти пускатели не имеют LVP (защиты от низкого напряжения), т. е. не разрывают цепь при отключении питания. Это может быть опасно для некоторых применений, поскольку двигатель перезапускается при восстановлении питания. Таким образом, они используются для двигателя малой мощности. Пускатель прямого включения (DOL) — это ручной пускатель, обеспечивающий защиту от перегрузки.

  • Магнитный пускатель

Магнитные пускатели являются наиболее распространенным типом пускателей и в основном используются для двигателей переменного тока большой мощности. Эти пускатели работают электромагнитно, как реле, которое размыкает или замыкает контакты с помощью магнетизма.

Обеспечивает более низкое и безопасное напряжение для запуска, а также включает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току. При отключении электроэнергии магнитный пускатель автоматически разрывает цепь. В отличие от ручных пускателей, он включает в себя автоматическое и дистанционное управление без участия оператора.

Магнитный пускатель состоит из двух цепей;

  • Силовая цепь; эта цепь отвечает за подачу питания на двигатель. Он состоит из электрических контактов, которые включают и выключают питание, подаваемое из линии питания на двигатель через реле перегрузки.
  • Цепь управления; эта схема управляет контактами силовой цепи, чтобы включить или отключить подачу питания на двигатель. Электромагнитная катушка возбуждается или обесточивается, чтобы тянуть или толкать электрические контакты. Таким образом обеспечивается дистанционное управление магнитным пускателем.

Пускатель прямого подключения (DOL)

DOL, также известный как пускатель прямого подключения, представляет собой простейшую форму пускателя двигателя, которая подключает двигатель непосредственно к источнику питания. Он состоит из магнитного контактора, соединяющего двигатель с линией питания, и реле перегрузки для защиты от перегрузки по току. Нет снижения напряжения для безопасного пуска двигателя. Поэтому двигатель, используемый с такими стартёрами, имеет номинальную мощность менее 5 л. с. Он имеет две простые кнопки, которые запускают и останавливают двигатель.

Нажатие кнопки пуска активирует катушку, которая сближает контакторы, чтобы замкнуть цепь. А нажатие на кнопку стоп обесточивает катушку контактора и раздвигает его контакты, разрывая цепь. Переключатель, используемый для включения/выключения источника питания, может быть любого типа, например, поворотным, уровневым, поплавковым и т. д.

Хотя этот пускатель не обеспечивает безопасного пускового напряжения, реле перегрузки обеспечивает защиту от перегрева и перегрузки по току. Реле перегрузки имеет нормально замкнутые контакты, которые включают катушку контактора. При срабатывании реле катушка контактора обесточивается и разрывает цепь.

Преимущества пускателя двигателя DOL

  • Он имеет очень простую и экономичную конструкцию.
  • Очень прост в понимании и эксплуатации.
  • обеспечивает высокий пусковой момент благодаря высокому пусковому току.

Недостатки пускателя двигателя DOL

  • Высокий пусковой ток может повредить обмотки
  • Высокий пусковой ток вызывает падение напряжения в линии электропередачи.
  • Не подходит для тяжелых двигателей
  • Может сократить срок службы двигателя

Пускатель сопротивления статора

Пускатель сопротивления статора использует метод RVS (пускатель пониженного напряжения) для запуска двигателя. Внешнее сопротивление добавляется последовательно с каждой фазой статора трехфазного асинхронного двигателя. Работа резистора заключается в уменьшении линейного напряжения (впоследствии уменьшая начальный ток), подаваемого на статор.

Первоначально переменный резистор удерживается в максимальном положении, обеспечивая максимальное сопротивление. Поэтому напряжение на двигателе минимально (на безопасном уровне) из-за падения напряжения на резисторе. Низкое напряжение статора ограничивает пусковой ток, который может повредить обмотки двигателя. Когда двигатель набирает скорость, сопротивление уменьшается, и фаза статора напрямую подключается к линиям электропередач.

Поскольку ток прямо пропорционален напряжению, а крутящий момент зависит от квадрата тока, уменьшение напряжения в 2 раза уменьшает крутящий момент в 4 раза. Таким образом, пусковой момент при использовании такого стартера очень низкий и его необходимо поддерживать.

Преимущества пускателя двигателя сопротивления статора

  • Обеспечивает гибкость пусковых характеристик.
  • Регулируемый источник питания обеспечивает плавный разгон
  • Может быть подключен как к двигателю, соединенному звездой, так и треугольником.

Недостатки пускателя электродвигателя с сопротивлением статора

  • Резисторы рассеивают мощность
  • Пусковой момент очень низкий из-за снижения напряжения
  • Резисторы довольно дороги для больших двигателей.

Пускатель двигателя с сопротивлением ротора или пускателем с контактным кольцом

Этот тип пускателя двигателя работает по методу пуска двигателя при полном напряжении. Он работает только на асинхронном двигателе с контактными кольцами, поэтому он также известен как пускатель двигателя с контактными кольцами.

Внешние сопротивления соединены с ротором звездой через токосъемное кольцо. Эти резисторы ограничивают ток ротора и увеличивают крутящий момент. Это, в свою очередь, снижает пусковой ток статора. Это также помогает улучшить коэффициент мощности.

Резисторы используются только во время пуска двигателя и удаляются, как только двигатель набирает номинальную скорость.

Преимущества пускателя двигателя с сопротивлением ротора

  • Обеспечивает низкий пусковой ток при полном напряжении.
  • Благодаря высокому пусковому моменту двигатель может быть запущен под нагрузкой
  • Этот метод улучшает коэффициент мощности.
  • Обеспечивает широкий диапазон регулирования скорости

Недостатки пускателя двигателя сопротивления ротора

  • Работает только с асинхронным двигателем с контактными кольцами
  • Ротор дорогой и тяжелый.

Автотрансформаторный пускатель

В пускателях такого типа используется автотрансформатор в качестве понижающего трансформатора для снижения напряжения, подаваемого на статор во время пусковой фазы. Он может быть подключен как к двигателям, соединенным звездой, так и с треугольником.

Вторичная обмотка автотрансформатора соединена с каждой фазой двигателя. Несколько обмоток автотрансформатора обеспечивают часть номинального напряжения. Во время пуска реле находится в начальном положении, т. е. в точке ответвления, обеспечивающей пониженное напряжение для пуска. Реле переключается между точками ответвления, чтобы увеличить напряжение со скоростью двигателя. Наконец, он подключает его к полному номинальному напряжению.

По сравнению с другими методами снижения напряжения он обеспечивает высокое напряжение для определенного пускового тока. Это помогает обеспечить лучший пусковой крутящий момент.

Преимущества автотрансформаторного стартера

  • Обеспечивает лучший пусковой момент.
  • Используется для пуска больших двигателей со значительной нагрузкой.
  • Он также предлагает ручное управление скоростью.
  • Он также обеспечивает гибкость пусковых характеристик.

Недостатки автотрансформаторного пускателя

  • Из-за больших размеров автотрансформатора такой пускатель занимает слишком много места.
  • Схема сложная и относительно дорогая по сравнению с другими пускателями.

Пускатель звезда-треугольник

Это еще один распространенный метод запуска, используемый в промышленности для больших двигателей. Обмотки трехфазного асинхронного двигателя переключаются между звездой и треугольником для запуска двигателя.

Для запуска асинхронного двигателя он соединяется звездой с помощью трехполюсного реле на два направления. Фазное напряжение при соединении звездой снижается в 1/√3 раза, что снижает пусковой ток и пусковой момент на 1/3 от нормального номинального значения.

Когда двигатель ускоряется, реле времени переключает соединение обмоток статора со звезды на соединение треугольником, обеспечивая полное напряжение на каждой обмотке. Двигатель работает на номинальной скорости.

Преимущества устройства Star Delta Starter

  • Простой и дешевый дизайн
  • Не требует обслуживания
  • Обеспечивают низкий импульсный ток.
  • Используется для пуска больших асинхронных двигателей.
  • Лучше всего подходит для длительного времени разгона.

Недостатки пускателя «звезда-треугольник»

  • Работает на двигателе, подключенном по схеме «треугольник»
  • Больше проводных соединений.
  • Предлагает низкий пусковой момент, который невозможно поддерживать.
  • Существует очень ограниченная гибкость пусковых характеристик.
  • Механический рывок при переключении со звезды на треугольник.

Устройство плавного пуска

Устройство плавного пуска также использует метод снижения напряжения. Он использует полупроводниковые переключатели, такие как TRIAC, для управления напряжением, а также пусковым током, подаваемым на асинхронный двигатель.

Симистор с фазовым управлением используется для обеспечения переменного напряжения. Напряжение изменяется за счет изменения угла проводимости или угла открытия симистора. Угол проводимости поддерживается минимальным, чтобы обеспечить пониженное напряжение. Напряжение увеличивают постепенно, увеличивая угол проводимости. При максимальном угле проводимости на асинхронный двигатель подается полное линейное напряжение, и он работает с номинальной скоростью.

Обеспечивает постепенное и плавное увеличение пускового напряжения, тока и крутящего момента. Таким образом, отсутствует механический рывок и обеспечивается плавная работа, что увеличивает срок службы машины.

Преимущества устройства плавного пуска

  • Обеспечивает лучший контроль пускового тока и напряжения
  • Обеспечивает плавное ускорение без рывков.
  • Снижает скачки напряжения в системе.
  • Продлевает срок службы системы
  • Обеспечивают более высокую эффективность и не требуют обслуживания
  • Маленький размер

Недостатки устройства плавного пуска

  • Относительно дорого
  • Происходит рассеяние энергии в виде тепла

Преобразователь частоты Dr ive (VFD)

Как и устройство плавного пуска, преобразователь частоты (VFD) может изменять напряжение, а также частоту питающего тока. Он в основном используется для управления скоростью асинхронного двигателя, поскольку она зависит от частоты питания.

Переменный ток из линии питания преобразуется в постоянный с помощью выпрямителей. Чистый постоянный ток преобразуется в переменный ток с регулируемой частотой и напряжением с использованием метода широтно-импульсной модуляции через силовые транзисторы, такие как IGBT.

Обеспечивает полный контроль скорости двигателя от 0 до номинальной скорости. Опция регулировки скорости с переменным напряжением обеспечивает лучший пусковой ток и ускорение.

Преимущества частотно-регулируемого привода

  • Обеспечивает лучшее и плавное ускорение для большого двигателя
  • Обеспечивает полный контроль скорости с плавным ускорением и замедлением.
  • Увеличивает срок службы благодаря отсутствию электрического и механического напряжения
  • Обеспечивает работу двигателя вперед и назад

Недостатки частотно-регулируемого привода

  • Относительно дорого, если не требуется регулирование скорости
  • Есть тепловыделение
  • VFD создают гармоники в электрических линиях, которые могут повлиять на электронное оборудование и коэффициент мощности.

Похожие сообщения:

  • Звезда-треугольник (Y-Δ) 3-фазный метод запуска двигателя с помощью автоматического пускателя звезда-треугольник с таймером.
  • Подключение трехфазного двигателя по схеме ЗВЕЗДА/ТРЕУГОЛЬНИК без таймера – схемы питания и управления
  • Подключение трехфазного двигателя звезда/треугольник (Y-Δ) назад/вперед с таймером питания и схема управления
  • Запуск и остановка 3-фазного двигателя из более чем одного места Схемы питания и управления
  • Схемы управления и питания трехфазного пускателя с контактным кольцом
  • Еще больше схем питания и управления трехфазным двигателем
  • Управление скоростью двигателя постоянного тока – методы управления напряжением, реостатным потоком и потоком
  • Однофазный асинхронный двигатель – конструкция, работа, типы и применение
  • Машина постоянного тока – конструкция, работа, типы и применение
  • Управление скоростью двигателя постоянного тока – методы контроля напряжения, реостата и потока

URL скопирован

Почему нам нужно установить стартер с двигателем?

Необходим и необходим стартер для двигателя

Стартер — это устройство, используемое в двигателях для запуска и ускорения. Функция стартера заключается в ограничении пускового тока. В момент пуска через двигатель протекает ток очень большой. Пускатель ограничивает этот ток до безопасного значения.

Двигатели мощностью менее 1 л.с. (0,746 Вт) напрямую подключаются к источнику питания без пускателя, поскольку их сопротивление якоря очень велико, и они могут обеспечить и безопасно пропускать более высокий ток из-за высокого внутреннего сопротивления. Таким образом, обмотки якоря безопасны и не повредятся от высокого пускового тока при запуске электродвигателя.

Большие двигатели имеют очень низкое сопротивление якоря. Если мы подключим эти типы двигателей напрямую к источнику питания (чаще всего 3-фазному питанию), то начнет протекать более высокий ток, который разрушит обмотку якоря из-за низкого сопротивления на начальной стадии пуска, когда двигатель находится в рабочем состоянии. не работает в нормальном положении. Двигатель не запустится на этом этапе, потому что в двигателе нет противо-ЭДС. Противо-ЭДС двигателя достигается на полной скорости, когда двигатель работает на полной скорости и при номинальной нагрузке.

  • Связанная публикация: Пускатель звезда-треугольник — (Y-Δ) стартер Питание, управление и подключение проводки

Именно по этой причине мы последовательно подключаем стартер к двигателю. Стартер, включенный последовательно с двигателем (т.е. сопротивление), снижает высокий пусковой ток, поскольку якорь нуждается в низком токе из-за номинального тока на начальном этапе, а затем работает с нормальной скоростью.

Но это не конец истории. После пуска двигателя на малом токе сопротивление пускателя уменьшается поворотом рукоятки ручного пускателя (процесс может быть автоматическим в случае автоматического пускателя). Таким образом, через обмотки якоря начнет протекать номинальный ток, и якорь двигателя начнет вращаться с полной скоростью.

Зачем нужен стартер в двигателях переменного и постоянного тока?

Когда двигатель постоянного тока остановлен, скорость ротора равна нулю. Обратная ЭДС определяется как;

 

Где,

  • P = количество полюсов
  • ф = поток на полюс
  • Z = количество проводников
  • A = Количество параллельных путей
  • N = скорость ротора

Теперь предположим, что скорость ротора равна нулю. Следовательно, из приведенного выше уравнения противо-ЭДС двигателя постоянного тока равна нулю. Ток, протекающий через якорь, определяется как;

Здесь, в состоянии покоя, противо-ЭДС равна нулю. Итак, ток якоря равен;

Где,

  • В = Напряжение питания
  • R a = сопротивление якоря

Значение сопротивления якоря очень мало. Как правило, оно меньше одного Ома. Следовательно, в этом состоянии через двигатель постоянного тока протекает очень большой ток, которого достаточно для повреждения щеток, коллекторов и обмоток.

Например, рассмотрим двигатель постоянного тока с сопротивлением якоря 0,8 Ом, напрямую подключенный к источнику питания 240 В постоянного тока. Теперь найдите ток якоря из приведенного выше уравнения.

I a = V ÷ R a = 240 ÷ 0,8 = 300 A

Таким образом, этот ток в 10-15 раз превышает ток полной нагрузки. Обмотка якоря не рассчитана на такой ток. Следовательно, нам нужно уменьшить этот ток до безопасного уровня, и для этого последовательно с обмоткой якоря включается стартер.

Когда двигатель находится в рабочем состоянии, приложенному напряжению (В) противодействует противоЭДС (E b ). Следовательно, разница между обеими величинами невелика. Из уравнения тока якоря (уравнение-1) значение тока якоря мало и ниже безопасного значения в рабочем состоянии.

Но в начальных условиях большой пусковой ток может привести к следующим недостаткам;

  • Вызывает сильное искрение на коммутаторах.
  • Это повредит обмотку якоря из-за повышения температуры или механической силы, создаваемой электромагнитным воздействием.
  • Это приведет к повреждению вращающихся частей двигателя из-за высокого пускового момента и большого ускорения.

Поэтому в период пуска двигателя (от 5 до 10 с) необходимо снизить ток до безопасного уровня. Теперь, чтобы уменьшить пусковой ток, нам нужно подключить последовательно с обмоткой якоря большое сопротивление. Дополнительное сопротивление, добавленное к двигателю, должно постепенно удаляться, когда двигатель находится в рабочем состоянии и развивает противо-ЭДС.

Когда двигатель достигает номинальной скорости, дополнительное сопротивление должно быть удалено из цепи. В противном случае это сопротивление вызывает дополнительные потери энергии и снижает КПД двигателя. Кроме того, это дополнительное сопротивление снижает рабочую скорость двигателя.

Например, мы рассматриваем простейшую форму пускателя для двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением и комбинированной обмоткой. Переменное сопротивление включено последовательно с обмоткой якоря, как показано на рисунке ниже.

Во время запуска двигателя плечо реостата находится на полном сопротивлении. Поэтому все сопротивление включено последовательно с обмоткой якоря. Когда двигатель начинает работать, он создает противоЭДС, противодействующую напряжению питания. По мере увеличения скорости двигателя перемещайте рычаг в сторону меньшего сопротивления. А когда скорость двигателя приближается к номинальной, рычаг оказывается на нулевом сопротивлении. Следовательно, в рабочем состоянии в цепь не добавляется сопротивление.

В приведенной выше концепции он должен включать в себя несколько защитных устройств, таких как расцепитель нулевого напряжения и расцепитель перегрузки. Обычно существует два типа стартеров, используемых для двигателей постоянного тока с параллельными обмотками и двигателей с комбинированной обмоткой; Трехточечный стартер и четырехточечный стартер.

Когда требуется широкий диапазон скоростей двигателя с параллельным возбуждением, используется четырехточечный пускатель. А когда не требуется (мало) регулирования скорости, используется трехточечный пускатель. Точно так же пускатель DOL и звезда-треугольник используются для запуска и эксплуатации двигателей переменного тока.

Похожие сообщения:

  • Трехточечный стартер – схема и работа трехточечного стартера
  • Четырехточечный стартер – схема и работа четырехточечного стартера

Что произойдет, если мы не подключим стартер к двигателю?

Давайте посмотрим на следующий пример.

Мы знаем, что ток якоря можно найти по следующей формуле.

I а = В – Е б / R и    .…. (I = V / R, закон Ома)

Где,

  • I a = ток якоря
  • В = Напряжение питания
  • E b = противоЭДС  
  • R a = сопротивление якоря

Связанный пост: Основная разница между контактором и пускателем

Предположим,

Двигатель мощностью 5 л.