Üç Fazlı Motor Koruma Sistemlerinin Temel Tipleri ve İşlemleri

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Sağlam yapısı ve kontrol kolaylığı nedeniyle, üç fazlı asenkron motorlar, diğer birçok motora göre yaygın olarak tercih edilmektedir. AC motorlu uygulamalar . Bu üç fazlı motor, mal ve asansör asansörleri, konveyörler, kompresörler, pompalar, havalandırma sistemleri, endüstriyel fan kontrolörleri vb. Gibi çeşitli uygulamalarda daha büyük yük operasyonlarından sorumludur.

Üç fazlı motor

Üç fazlı motor



Ayarlanabilir hızlı sürücülerin icadı ve diğer birkaç motor yol verici türleri üç fazlı motorlar, değişken hızlı uygulamalar için uygun sürücüler haline geldi. Bu motorlar yük sürüşünde önemli olduğundan, başlangıçtaki ani akımlara, aşırı yüklere, tek faza, aşırı ısınmaya ve diğer hatalı koşullara karşı güvenliklerini ve korumalarını sağlamak da önemlidir. Bu motorların ve koruma sistemlerinin detaylarına geçmeden önce, üç fazlı motor temellerine bakalım.


Üç Fazlı AC Motorlar

Üç fazlı veya çok fazlı motorlar esas olarak iki tiptedir: asenkron veya asenkron motorlar ve senkron motorlar. Senkron motorlar sabit hız uygulamalarında kullanılan özel tip motorlardır, endüstriyel uygulamalarda kullanılan motorların çoğu indüksiyon tipindedir. Bu makale yalnızca üç aşamalı endüksiyon motoru ve koruması .



Asenkron motorun yapısı

Asenkron motorun yapısı

Bu motorlar sincap ve kayma halkalı tip asenkron motorlardır. Üç fazlı indüksiyon motor bir stator ve bir rotordan oluşur ve bu ikisi arasında elektrik bağlantısı yok. Bu stator ve rotorlar, daha az histerezis ve girdap akımı kayıpları ile yüksek manyetik çekirdek malzemelerinden yapılmıştır. Stator, 120 derecelik bir faz kaymasında birbiriyle örtüşen üç fazlı sargılardan oluşur. Bu sargılar, üç fazlı ana besleme ile uyarılır.

Bu üç fazlı AC motor rotoru, kayma halkası ve sincap kafesli endüksiyon motorları için farklıdır. Bir sincap kafesli motorda rotor, silindirik rotorun her iki ucunda kısa devre olan ağır alüminyum veya bakır çubuklardan oluşur. Kayma halkası tipi bir endüksiyon motorunda, rotor, bir ucunda dahili olarak yıldızlanmış üç fazlı sargılardan oluşur ve diğer uçlar, şekilde gösterildiği gibi rotor şaftına monte edilmiş kayma halkalarına bağlanır ve dışarı çıkarılır. . Karbon fırçaların yardımıyla, yüksek bir başlangıç ​​torku geliştirmek için bu sargılara bir reostat bağlanır.

Çalışma prensibi: Üç fazlı stator sargısına üç fazlı bir besleme verildiğinde, sabit büyüklükte 120 yer değiştirmeli ve senkron hızda dönen dönen bir manyetik alan üretilir. Bu değişen manyetik alan, rotor iletkenlerine doğru hareket ederek, elektromanyetik indüksiyonun Faraday yasalarına göre rotor iletkenlerinde bir akım indüklenmesine neden olur. Rotor iletkenleri kısaldıkça, akım bu iletkenlerden geçmeye başlar.


Lenz yasasına göre, bu indüklenen akımlar, üretim nedenine, yani dönen manyetik alana karşı çıkıyor. Sonuç olarak rotor, dönen manyetik alanla aynı yönde dönmeye başlar. Bununla birlikte, rotor hızı stator hızından daha düşük olmalıdır - aksi takdirde rotorda akım indüklenmez çünkü rotorun manyetik alanlarının ve statorun bağıl hızı rotor hareketinin sebebidir. Stator ve rotor alanları arasındaki bu farka kayma denir. Stator ve rotorlar arasındaki bu göreceli hız farkı nedeniyle, bu 3 fazlı motora asenkron makine adı verilir.

Asenkron Motor İçin Gerekli Koruma Türleri

Üç fazlı asenkron motorlar, endüstriyel tahrik sistemlerinin kurulu kapasitesinin yüzde 85'inden sorumludur. Bu nedenle, yüklerin güvenilir çalışması için bu motorların korunması gereklidir. Motor arızaları temel olarak üç gruba ayrılır: elektriksel, mekanik ve çevresel. Mekanik gerilmeler aşırı ısınmaya neden olarak rotor yataklarının aşınmasına ve yıpranmasına neden olurken, aşırı mekanik yük ağır akımların çekilmesine ve dolayısıyla artan sıcaklıklara neden olur. Elektrik arızalarına, fazdan faza ve fazdan toprağa arızalar, tek fazlı, aşırı ve düşük voltaj, voltaj ve akım dengesizliği, düşük frekans vb. Gibi çeşitli hatalar neden olur.

Endüksiyon motorunun Akımının Başlatılması

Endüksiyon motorunun Akımının Başlatılması

Yukarıda belirtilen arızalar için motor koruma sistemlerine ek olarak, endüksiyon motorunun başlama akımını sınırlamak için üç fazlı bir motor yolverici kullanmak da gereklidir. Bildiğimiz gibi - her elektrikli makinede, tedarik sağlandığında, bu beslemeye, EMF olarak adlandırılan indüklenmiş bir EMF tarafından muhalefet vardır. Bu, makinenin mevcut çizimini sınırlar, ancak başlangıçta EMF sıfırdır çünkü motorun hızıyla doğru orantılıdır. Ve bu nedenle, sıfır geri EMF'nin muazzam akımı, başlangıçta motor tarafından çekilecek ve bu, şekilde gösterildiği gibi tam yük akımının 8-12 katı olacaktır.

Motoru yüksek başlangıç ​​akımından korumak için, düşük voltaj, rotor direnci, DOL gibi farklı başlangıç ​​yöntemleri mevcuttur. yıldız-üçgen yolverici , ototransformatör, yumuşak yolverici, vb. Ve motoru yukarıda tartışılan arızalardan korumak için röleler, devre kesiciler, kontaktörler ve çeşitli sürücüler gibi çeşitli koruma ekipmanları uygulanır.
Bunlar, öğrencilerin daha iyi anlaşılması için düşük seviyeli uygulamalar için bir mikrodenetleyici kullanımıyla, başlangıç ​​akımlarına, aşırı ısınmaya ve tek fazlı arızalara karşı üç fazlı asenkron motorlar için koruma sistemlerinden bazılarıdır.

3 Fazlı Asenkron Motor için Elektronik Yumuşak Başlatma

Bu asenkron motorun yumuşak başlaması DOL ve yıldız-üçgen yol vericilerde oluşan mekanik ve elektriksel gerilmeleri azaltan modern çalıştırma yöntemidir. Bu, tristörler kullanarak endüksiyon motoruna giden başlangıç ​​akımını sınırlar.

Bu 3 fazlı motor yol verici iki ana üniteden oluşur: biri güç ünitesi ve diğer kontrol ünitesi. Güç ünitesi, her faz için arka arkaya SCR'lerden oluşur ve bunlar, kontrol devresinde uygulanan mantık ile kontrol edilir. Bu kontrol ünitesi, gecikme süresi üretmek için kapasitörlü sıfır gerilim geçiş devresinden oluşur.

3 Fazlı Asenkron Motor için Elektronik Yumuşak Başlatma

3 Fazlı Asenkron Motor için Elektronik Yumuşak Başlatma

Yukarıdaki blok diyagramında, sisteme üç fazlı bir besleme verildiğinde, kontrol devresi her bir faz beslemesini düzeltir, onu düzenler ve işlemsel amplifikatör tarafından sıfır geçiş voltajını karşılaştırır. Bu Op-Amp çıkışı, bir kondansatör kullanımıyla zaman gecikmesi üretmekten sorumlu olan transistörü çalıştırır. Bu kapasitör deşarjı, belirli bir süre için başka bir Op-Amp çıkışı sağlar, böylece Opto-izolatörler bu geçen süre boyunca çalıştırılır. Bu süre zarfında, optoizolatör çıkışı arka arkaya tristörleri tetikler ve bu süre boyunca motora uygulanan çıkış azaltılır. Bu başlangıç ​​süresinden sonra, endüksiyon motoruna tam voltaj uygulanır ve bu nedenle motor tam hızda çalışır. Bu şekilde, bir endüksiyon motorunun başlangıcında belirli bir süre için sıfır voltaj tetiklemesi, endüksiyon motorunun başlangıç ​​ani akımını bilinçli olarak azaltır.

Endüksiyon Motor Koruma Sistemi

Bu sistem 3 fazlı AC motoru korur tek aşamalı ve aşırı ısınmadan. Fazlardan herhangi biri bittiğinde, bu sistem onu ​​tanır ve ana şebekeden beslenen motoru hemen kapatır.

Endüksiyon Motor Koruma Sistemi

Endüksiyon Motor Koruma Sistemi

Üç fazın tamamı düzeltilir, filtrelenir ve düzenlenir ve bu besleme voltajının belirli bir voltajla karşılaştırıldığı bir işlemsel yükselticiye verilir. Fazlardan herhangi biri kaçırılırsa, Op-amp girişinde sıfır voltaj verir ve bu nedenle, rölenin enerjisini daha da kesen transistöre düşük mantık verir. Bu nedenle, ana röle kapanır ve motora giden güç kesilir.

Benzer şekilde, motorun sıcaklığı belirli bir limiti aştığında, operasyonel amplifikatör çıkışının enerjisi kesilir uygun röle o zaman bile ana röle kapanır. Bu şekilde, endüksiyon motorundaki tek fazlı arızaların ve aşırı sıcaklık koşullarının üstesinden gelinebilir.

Tüm bunlar, başlangıç ​​ani akımlara, tek faza ve aşırı ısınmaya karşı üç fazlı motor koruma sistemleriyle ilgilidir. Bu makalede verilen bilgilerin, bu kavramı daha iyi anlamanız için size yardımcı olduğunu kabul ediyoruz. Ayrıca, bu projeleri veya diğerlerini uygulamak için herhangi bir yardım, aşağıya yorum yaparak bizimle iletişime geçebilirsiniz.

Fotoğrafa katkı verenler