مخطط اتصال بداية المغناطيسي. المرحل الحراري لمخطط توصيل المحرك الكهربائي بداية كهرومغناطيسية مع مخطط توصيل المرحل الحراري

إن توصيل المبدئ المغناطيسي ومتغيراته الصغيرة ليس بالأمر الصعب بالنسبة للكهربائيين ذوي الخبرة، ولكن بالنسبة للمبتدئين قد تكون مهمة تتطلب بعض التفكير.

المشغل المغناطيسي هو جهاز تبديل للتحكم عن بعد في أحمال الطاقة العالية.
في الممارسة العملية، غالبًا ما يكون التطبيق الرئيسي للموصلات والمشغلات المغناطيسية هو بدء وإيقاف المحركات الكهربائية غير المتزامنة والتحكم فيها وعكس سرعة المحرك.

لكن مثل هذه الأجهزة تجد استخدامها أيضًا في العمل مع أحمال أخرى، مثل الضواغط والمضخات وأجهزة التدفئة والإضاءة.

لمتطلبات السلامة الخاصة (الرطوبة العالية في الغرفة)، من الممكن استخدام مشغل بملف 24 (12) فولت. ويمكن أن يكون جهد إمداد المعدات الكهربائية مرتفعًا، على سبيل المثال 380 فولت والتيار العالي.

بالإضافة إلى المهمة المباشرة المتمثلة في تبديل الأحمال والتحكم فيها بتيار عالٍ، هناك ميزة أخرى مهمة وهي القدرة على "إيقاف تشغيل" الجهاز تلقائيًا عند حدوث "فقدان" للكهرباء.
مثال جيد. أثناء تشغيل بعض الآلات، مثل آلة النشر، انقطع الجهد الكهربائي في الشبكة. توقف المحرك. صعد العامل إلى الجزء العامل من الآلة، ثم ظهر التوتر مرة أخرى. إذا تم التحكم في الماكينة ببساطة عن طريق مفتاح، فسيتم تشغيل المحرك على الفور، مما يؤدي إلى حدوث إصابة. عند التحكم في المحرك الكهربائي للجهاز باستخدام مشغل مغناطيسي، لن يتم تشغيل الجهاز حتى يتم الضغط على زر "ابدأ".

مخططات اتصال بداية المغناطيسي

المخطط القياسي. يتم استخدامه في الحالات التي يكون فيها من الضروري إجراء التشغيل العادي للمحرك الكهربائي. تم الضغط على زر "ابدأ" - تم تشغيل المحرك، وتم الضغط على زر "إيقاف" - تم إيقاف تشغيل المحرك. بدلاً من المحرك، يمكن أن يكون هناك أي حمل متصل بجهات الاتصال، على سبيل المثال سخان قوي.

في هذه الدائرة، يتم تغذية قسم الطاقة بجهد متناوب ثلاثي الطور يبلغ 380 فولت مع المراحل "A" و"B" و"C". في حالات الجهد أحادي الطور، يتم استخدام محطتين فقط.

يتضمن جزء الطاقة: قاطع دائرة ثلاثي الأقطاب QF1، وثلاثة أزواج من ملامسات الطاقة للمشغل المغناطيسي 1L1-2T1، 3L2-4T2، 5L3-6T3 ومحرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الطور M.

تستقبل دائرة التحكم الطاقة من المرحلة "أ".
يشتمل مخطط دائرة التحكم على زر SB1 "Stop" وزر SB2 "Start" وملف التشغيل المغناطيسي KM1 وجهة الاتصال المساعدة 13NO-14NO المتصلة بالتوازي مع زر "Start".

عند تشغيل آلة QF1، تنتقل المراحل "A" و"B" و"C" إلى جهات الاتصال العلوية للمشغل المغناطيسي 1L1 و3L2 و5L3 وتكون في الخدمة هناك. تأتي المرحلة "A" ، التي تزود دوائر التحكم ، من خلال زر "Stop" إلى جهة الاتصال "3" للزر "Start" ، جهة الاتصال المساعدة للمبتدئين 13NO وتظل أيضًا في الخدمة على هاتين جهات الاتصال.

ملحوظة. اعتمادًا على تصنيف جهد الملف نفسه وجهد الإمداد المستخدم، سيكون هناك مخطط مختلف لتوصيل الملف.
على سبيل المثال، إذا كان ملف البادئ المغناطيسي 220 فولت، يتم توصيل أحد أطرافه بالمحايد، والآخر، من خلال الأزرار، بأحد الأطوار.

إذا كان جهد الملف 380 فولت، فإن أحد الخرجين يذهب إلى أحد الطورين، والثاني عبر سلسلة من الأزرار إلى الطور الآخر.
هناك أيضًا ملفات 12، 24، 36، 42، 110 فولت، لذلك قبل تطبيق الجهد على الملف، يجب أن تعرف بالضبط جهد التشغيل المقدر.

عند الضغط على زر "ابدأ"، تضرب المرحلة "A" ملف مشغل KM1، ويتم تشغيل المبدئ وإغلاق جميع جهات الاتصال الخاصة به. يظهر الجهد عند نقاط اتصال الطاقة المنخفضة 2T1، 4T2، 6T3 ومنها يذهب إلى المحرك الكهربائي. يبدأ المحرك بالدوران.

يمكنك تحرير زر "ابدأ" ولن يتم إيقاف تشغيل المحرك، حيث يتم تنفيذ التثبيت الذاتي باستخدام جهة الاتصال المساعدة للمبتدئين 13NO-14NO، المتصلة بالتوازي مع زر "ابدأ".

اتضح أنه بعد تحرير زر "ابدأ"، يستمر الطور في التدفق إلى ملف المبدئ المغناطيسي، ولكن من خلال زوج 13NO-14NO.

إذا لم يكن هناك الاحتفاظ الذاتي، فسيكون من الضروري الضغط باستمرار على زر "ابدأ" حتى يعمل المحرك الكهربائي أو أي حمل آخر.

لإيقاف تشغيل المحرك الكهربائي أو أي حمل آخر، ما عليك سوى الضغط على زر "إيقاف": ستنقطع الدائرة وسيتوقف جهد التحكم عن التدفق إلى ملف البداية، وسيعيد زنبرك الإرجاع القلب مع ملامسات الطاقة إلى موضعه الأصلي، سيتم فتح نقاط اتصال الطاقة وفصل المحرك الكهربائي عن جهد التيار الكهربائي.

كيف يبدو مخطط التثبيت (العملي) لتوصيل المبدئ المغناطيسي؟

من أجل عدم سحب سلك إضافي إلى زر "ابدأ"، يمكنك وضع وصلة عبور بين مخرج الملف وأحد أقرب جهات الاتصال المساعدة، وهي في هذه الحالة "A2" و"14NO". ومن جهة الاتصال المساعدة المقابلة، يمتد السلك مباشرة إلى جهة الاتصال "3" للزر "ابدأ".

كيفية توصيل بداية مغناطيسية في شبكة أحادية الطور

مخطط توصيل المحرك الكهربائي مع المرحل الحراري وقاطع الدائرة الكهربائية

كيفية اختيار قاطع الدائرة (قاطع الدائرة) لحماية الدائرة؟

بادئ ذي بدء، نختار عدد "الأعمدة"؛ في دائرة إمداد الطاقة ثلاثية الطور، ستكون هناك حاجة بطبيعة الحال إلى قاطع دائرة ثلاثي الأقطاب، وفي شبكة 220 فولت، كقاعدة عامة، سيكون هناك قاطع دائرة ثنائي القطب سيكون كافيًا، على الرغم من أن قاطع الدائرة أحادي القطب سيكون كافيًا.

المعلمة المهمة التالية ستكون تيار التشغيل.

على سبيل المثال، إذا كان المحرك الكهربائي 1.5 كيلو واط. ثم الحد الأقصى لتيار التشغيل هو 3A (قد يكون تيار التشغيل الحقيقي أقل، ويجب قياسه). وهذا يعني أنه يجب ضبط قاطع الدائرة ثلاثي الأقطاب على 3 أو 4A.

لكننا نعلم أن تيار بدء تشغيل المحرك أعلى بكثير من تيار التشغيل، مما يعني أن الآلة الأوتوماتيكية العادية (المنزلية) بتيار 3A ستعمل فورًا عند بدء تشغيل مثل هذا المحرك.

يجب تحديد خاصية الإطلاق الحراري D حتى لا تتعثر الآلة عند بدء التشغيل.

أو، إذا لم يكن من السهل العثور على مثل هذه الآلة، فيمكنك تحديد تيار الآلة بحيث يكون أكبر بنسبة 10-20٪ من تيار تشغيل المحرك الكهربائي.

يمكنك أيضًا إجراء تجربة عملية واستخدام مقياس المشبك لقياس تيار التشغيل والتشغيل لمحرك معين.

على سبيل المثال، بالنسبة لمحرك بقدرة 4 كيلو وات، يمكنك تركيب محرك أوتوماتيكي بقدرة 10 أمبير.

للحماية من الحمل الزائد للمحرك، عندما يزيد التيار عن القيمة المحددة (على سبيل المثال، فقدان الطور)، يتم فتح جهات اتصال المرحل الحراري RT1 وتنكسر دائرة الطاقة الخاصة بملف البدء الكهرومغناطيسي.

في هذه الحالة، يعمل المرحل الحراري كزر "إيقاف"، وهو موجود في نفس الدائرة، على التوالي. مكان وضعه ليس مهمًا بشكل خاص، يمكن أن يكون في قسم الدائرة L1 - 1، إذا كان مناسبًا للتثبيت.

مع استخدام الإصدار الحراري، ليست هناك حاجة إلى اختيار تيار قاطع دائرة الإدخال بعناية، حيث يجب أن تكون الحماية الحرارية للمحرك كافية تمامًا.

توصيل محرك كهربائي عبر بداية عكسية

تنشأ هذه الحاجة عندما يكون من الضروري أن يدور المحرك بالتناوب في كلا الاتجاهين.

يتم تغيير اتجاه الدوران بطريقة بسيطة، حيث يتم تبديل أي مرحلتين.

بداية المغناطيسي (قواطع)هو جهاز مصمم لتبديل دوائر الطاقة الكهربائية. يُستخدم غالبًا لتشغيل/إيقاف المحركات الكهربائية، ولكن يمكن استخدامه أيضًا للتحكم في الإضاءة وأحمال الطاقة الأخرى.

ما هو الفرق بين المقاولين والمبتدئين المغناطيسي؟

ربما شعر العديد من القراء بالإهانة من تعريفنا، الذي خلطنا فيه (عمدًا) بين مفهومي "البادئ المغناطيسي" و"الموصل"، لأننا سنحاول في هذه المقالة التأكيد على الممارسة بدلاً من النظرية الصارمة. ولكن في الممارسة العملية، عادة ما يتم دمج هذين المفهومين في واحد. لن يتمكن سوى عدد قليل من المهندسين من تقديم إجابة واضحة حول كيفية اختلافهم حقًا. قد تتفق إجابات الخبراء المختلفين في بعض النقاط وتتناقض في نقاط أخرى. نقدم انتباهكم إلى نسختنا من الإجابة على هذا السؤال.

يعتبر المقاول جهازًا كاملاً لا يتطلب تركيب وحدات إضافية. يمكن تجهيز المبدئ المغناطيسي بأجهزة إضافية، مثل المرحل الحراري ومجموعات الاتصال الإضافية. يمكن تسمية المبدئ المغناطيسي بصندوق به زرين "ابدأ" و"إيقاف". قد يوجد في الداخل واحد أو اثنين من الموصلات (أو البادئات) المترابطة التي تنفذ التشابك المتبادل والعكس.

تم تصميم المبدئ المغناطيسي للتحكم في محرك ثلاثي الطور، وبالتالي فهو يحتوي دائمًا على ثلاث جهات اتصال لتبديل خطوط الكهرباء. في الحالة العامة، قد يكون للموصل عدد مختلف من جهات اتصال الطاقة.

يُطلق على الأجهزة الموجودة في هذه الأشكال بشكل صحيح اسم البادئات المغناطيسية. يشير الجهاز رقم واحد إلى إمكانية تركيب وحدات إضافية، على سبيل المثال، مرحل حراري (الشكل 2). في الشكل الثالث، كتلة "بدء التشغيل" للتحكم في المحرك مع الحماية من الحرارة الزائدة ودائرة الالتقاط التلقائي. يُطلق على جهاز الكتلة هذا أيضًا اسم المبدئ المغناطيسي.

لكن الأجهزة الموجودة في الأشكال التالية تسمى بشكل صحيح الموصلات:

أنها لا تتطلب تركيب وحدات إضافية عليها. الجهاز رقم 1 به 4 موصلات طاقة، والجهاز الثاني به موصلان للطاقة، والثالث به ثلاثة.

في الختام، سنقول: جميع الاختلافات المذكورة أعلاه بين المقاول والمبتدئ المغناطيسي مفيدة للتطوير العام وتذكرها فقط في حالة، ومع ذلك، سيتعين عليك التعود على حقيقة أنه في الممارسة العملية لا أحد عادة ما يفصل بين هذه الأجهزة.

تصميم ومبدأ تشغيل المبدئ المغناطيسي

جهاز الموصل يشبه إلى حد ما — كما أن لديها ملفًا ومجموعة جهات اتصال. ومع ذلك، فإن جهات اتصال المبدئ المغناطيسي مختلفة. تم تصميم جهات اتصال الطاقة لتبديل الحمل الذي يتحكم فيه هذا الموصل، وهي دائمًا مفتوحة بشكل طبيعي. هناك أيضًا جهات اتصال إضافية مصممة لتنفيذ التحكم في بداية التشغيل (سيتم مناقشة ذلك أدناه). يمكن أن تكون جهات الاتصال المساعدة مفتوحة بشكل طبيعي (NO) أو مغلقة بشكل طبيعي (NC).

بشكل عام، يبدو جهاز التشغيل المغناطيسي كما يلي:

عندما يتم تطبيق جهد التحكم على ملف البداية (عادةً ما يتم تحديد جهات اتصال الملف بـ A1 و A2)، ينجذب الجزء المتحرك من عضو الإنتاج إلى الجزء الثابت وهذا يؤدي إلى إغلاق نقاط اتصال الطاقة. يتم توصيل جهات الاتصال الإضافية (إن وجدت) ميكانيكيًا بجهات اتصال الطاقة، وبالتالي، في لحظة تشغيل المقاول، فإنها تغير أيضًا حالتها: عادةً ما تكون مفتوحة ومغلقة، وعادةً ما تكون مغلقة، على العكس من ذلك، مفتوحة.

مخطط اتصال بداية المغناطيسي

هذا ما يبدو عليه أبسط رسم تخطيطي لتوصيل المحرك من خلال المبدئ. يتم توصيل جهات اتصال الطاقة الخاصة بالمشغل المغناطيسي KM1 بأطراف المحرك الكهربائي. يتم تركيب قاطع الدائرة QF1 أمام الموصل للحماية من الحمل الزائد. يتم تنشيط ملف الترحيل (A1-A2) من خلال زر "ابدأ" المفتوح عادةً وزر "إيقاف" مغلق عادةً. عند الضغط على زر "ابدأ"، يأتي الجهد إلى الملف، ويتم تنشيط الموصل، وبدء تشغيل المحرك الكهربائي. لإيقاف المحرك، تحتاج إلى الضغط على "إيقاف" - سوف تنكسر دائرة الملف وسيقوم الموصل "بفصل" خطوط الكهرباء.

لن يعمل هذا النظام إلا إذا كان زرا "البدء" و"الإيقاف" مغلقين.

بدلاً من الأزرار، قد يكون هناك جهة اتصال لمرحل آخر أو مخرج منفصل لوحدة التحكم:

يمكن تشغيل وإيقاف الموصل باستخدام PLC. سيحل أحد المخرجات المنفصلة لوحدة التحكم محل زري "البدء" و"الإيقاف" - وسيتم تنفيذهما بواسطة منطق وحدة التحكم.

مخطط البادئ المغناطيسي "للاسترداد الذاتي".

كما ذكرنا من قبل، فإن المخطط السابق ذو الزرين يعمل فقط إذا كانت الأزرار مغلقة. في الحياة الحقيقية لا يتم استخدامه بسبب إزعاجه وعدم سلامته. وبدلا من ذلك، يستخدمون دائرة مع الالتقاط التلقائي (الالتقاط الذاتي).

تستخدم هذه الدائرة جهة اتصال إضافية مفتوحة عادة للمبتدئين. عندما تضغط على زر "ابدأ" ويتم تشغيل المشغل المغناطيسي، يتم إغلاق جهة الاتصال الإضافية KM1.1 في نفس الوقت مع جهات اتصال الطاقة. يمكن الآن تحرير زر "البدء" - وسيتم "استلامه" عن طريق الاتصال بـ KM1.1.

سيؤدي الضغط على زر "الإيقاف" إلى كسر دائرة الملف وفي نفس الوقت سيتم فتح الدائرة الإضافية. اتصل بـ KM1.1.

توصيل المحرك عن طريق بداية مع مرحل حراري

يوضح الشكل بداية مغناطيسية مع مرحل حراري مثبت عليه. عند تسخينه، يبدأ المحرك الكهربائي في استهلاك المزيد من التيار - يتم اكتشاف ذلك بواسطة مرحل حراري. على جسم المرحل الحراري، يمكنك ضبط القيمة الحالية، والتي سيؤدي فائضها إلى تشغيل المرحل وإغلاق جهات الاتصال الخاصة به.

يستخدم الاتصال المغلق عادة للمرحل الحراري ملف البدء في دائرة الطاقة ويكسره عند تنشيط المرحل الحراري، مما يوفر إيقاف تشغيل المحرك في حالات الطوارئ. يمكن استخدام جهة الاتصال المفتوحة عادة للمرحل الحراري في دائرة الإشارة، على سبيل المثال، لإضاءة مصباح "الطوارئ" عند إيقاف تشغيل المحرك الكهربائي بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

المبدئ المغناطيسي القابل للعكس هو جهاز يمكنك من خلاله بدء تدوير المحرك في الاتجاهين الأمامي والخلفي. يتم تحقيق ذلك عن طريق تغيير تسلسل الطور في أطراف المحرك. يتكون الجهاز من موصلين متشابكين. يقوم أحد الموصلات بتبديل المراحل بالترتيب A-B-C، والآخر، على سبيل المثال، A-C-B.

يعد التشابك المتبادل ضروريًا بحيث يكون من المستحيل تشغيل كلا الموصلين عن طريق الخطأ في نفس الوقت وإنشاء دائرة كهربائية قصيرة من مرحلة إلى أخرى.

تبدو دائرة البداية المغناطيسية العكسية كما يلي:

يمكن للمشغل القابل للعكس تغيير تسلسل الطور على المحرك عن طريق تبديل الجهد الذي يزود المحرك من خلال الموصل KM1 أو KM2. يرجى ملاحظة أن الترتيب المرحلي لهذه المقاولات مختلف.

عند الضغط على زر "البدء المباشر"، يبدأ تشغيل المحرك من خلال موصل KM1. في هذه الحالة، يتم فتح جهة الاتصال الإضافية لهذا المبدئ KM1.2. إنه يمنع بداية الموصل الثاني KM2، لذا فإن الضغط على زر "البدء العكسي" لن يؤدي إلى شيء. من أجل تشغيل المحرك في الاتجاه المعاكس (العكسي)، يجب عليك أولاً إيقافه بالضغط على زر "Stop".

عند الضغط على زر "البدء العكسي"، يتم تنشيط موصل KM2، ويقوم جهة الاتصال الإضافية KM2.2 بحظر موصل KM1.

يتم إجراء الالتقاط التلقائي للموصلات KM1 وKM2 باستخدام جهات الاتصال المفتوحة عادة KM1.1 وKM2.1، على التوالي (انظر القسم "دائرة التثبيت الذاتي للمشغل المغناطيسي").

تم تصميم المشغلات المغناطيسية للتحكم عن بعد في المحركات الكهربائية والمنشآت الكهربائية الأخرى. أنها توفر الحماية صفر، أي. عندما يختفي الجهد أو ينخفض ​​إلى 50-60٪ من القيمة الاسمية، لا يحمل الملف النظام المغناطيسي للمبتدئين، ويتم فتح اتصالات الطاقة. عند استعادة الجهد، يظل البانتوغراف منفصلاً. وهذا يلغي احتمال وقوع حوادث مرتبطة بالبدء التلقائي للمحرك الكهربائي أو التركيبات الكهربائية الأخرى. تعمل المبدئات ذات المرحلات الحرارية أيضًا على حماية التركيبات الكهربائية من الأحمال الزائدة على المدى الطويل.

الأكثر انتشارًا هي البادئات المغناطيسية لسلسلة PME و PAE. يمكن استخدام مشغلات سلسلة PME للتحكم في المحركات الكهربائية بقدرة تتراوح من 0.27 إلى 10 كيلووات، ويمكن استخدام مشغلات سلسلة PAE للتحكم في المحركات الكهربائية والتركيبات الكهربائية الأخرى بقدرة تتراوح من 4 إلى 75 كيلووات.

يتم تصنيع هذه السلسلة في إصدارات مفتوحة ومحمية ومقاومة للغبار والماء والغبار لجهد 220 و380 فولت. ويمكن أن تكون قابلة للعكس أو غير قابلة للعكس. يؤدي عكس المشغلات، إلى جانب تشغيل المحرك الكهربائي وإيقافه وحمايته، إلى تغيير اتجاه دورانه.

المرحلات الحرارية TRN (ثنائي القطب) و TRP (أحادي القطب) مدمجة في مشغلات مغناطيسية. يتم تشغيلها تحت تأثير تيار الحمل الزائد للمحرك الذي يتدفق من خلالها ويفصلها عن الشبكة.

تم تجهيز كل بداية من سلسلة PME بمرحل واحد على مرحلتين من نوع TRN. تم دمج مرحل TRN ثنائي الطور في مشغل PAE المغناطيسي (غير القابل للعكس والعكس) من الحجم الثالث، وتم دمج مرحلتين حراريتين من نوع TRP في المبدئين بالحجم الرابع والخامس والسادس. يوفر ملف البدء عملية موثوقة عند الفولتية من 85 إلى 105٪ من الجهد المقنن.

يتم فك رموز علامات البادئات المغناطيسية على النحو التالي: يشير الرقم الأول بعد مجموعة الأحرف التي تشير إلى نوع البادئ إلى القيمة (1؛ 2؛ 3؛ 4؛ 5؛ 6)، والثاني - نوع حماية البيئة (1) - نسخة مفتوحة؛ 2 - محمي؛ 3 - مقاوم للغبار؛ 4 - مقاوم لرذاذ الغبار)، ثالثًا - التصميم (1 - غير قابل للعكس بدون حماية حرارية؛ 2 - غير قابل للعكس مع حماية حرارية؛ 3 - قابل للعكس بدون حماية حرارية؛ 2 - غير قابل للعكس مع حماية حرارية؛ 3 - قابل للعكس بدون حماية حرارية الحماية؛ 4 - قابل للعكس مع الحماية الحرارية).

1. جهاز بداية مغناطيسي

العناصر الرئيسية للمبدئ المغناطيسي (الشكل 1) هي النظام الكهرومغناطيسي 5 و6، وجهات الاتصال الرئيسية 2 و3، ووصلات الكتلة وغرفة إطفاء القوس 8. النظام الكهرومغناطيسي عبارة عن دائرة مغناطيسية قابلة للفصل، في القلب الأوسط من الذي يتم وضع لفائف. لتقليل التسخين الناتج عن التيارات الدوامية، تتكون الدائرة المغناطيسية من صفائح فولاذية كهربائية منفصلة معزولة عن بعضها البعض. الجزء الثابت من الدائرة المغناطيسية 5 يسمى النواة، والجزء المتحرك 6 يسمى حديد التسليح. يتم توصيل المحرك ميكانيكيًا بجهات الاتصال 2.

أرز. 1. : 1 - القاعدة؛ 2 - جسر اتصال متحرك. 3 - اتصال ثابت. 4 - ربط المشبك. 5 - النواة؛ 6 - مرساة. 7 - عودة الربيع. 8 - غرفة إطفاء القوس

عند تشغيله، يمر تيار كهربائي عبر الملف، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا يجذب عضو الإنتاج إلى المركز 5 وبالتالي يغلق جهات الاتصال 2 و3 الخاصة بالمبدئ؛ عند فصله، يتحرك عضو الإنتاج، تحت تأثير نوابض العودة 7 (وفي بعض أنواع المشغلات المغناطيسية تحت تأثير وزنه)، بعيدًا عن القلب ويتم فتح نقاط الاتصال.

يتم تشغيل ملف البداية المغناطيسي بواسطة تيار متردد أحادي الطور. ونتيجة لذلك، يغير التدفق المغناطيسي اتجاهه مرتين خلال الفترة، ليصل إلى قيمته القصوى ويتناقص إلى الصفر. يؤدي هذا إلى اهتزاز النظام المغناطيسي وهمهمة. لإضعاف هذه الظواهر، يتم وضع ملف نحاسي قصير الدائرة على الجزء الأخير من قلب المبدئ المغناطيسي، والذي يغطي عادة حوالي ثلث مساحة مقطعه العرضي.

2. التتابع الحراري

يتم تثبيت مرحل حراري في المشغلات المغناطيسية لحماية المحرك الكهربائي من الأحمال الزائدة.

يتكون المرحل الحراري (الشكل 2) من أربعة عناصر رئيسية: السخان 1، المتصل على التوالي بدائرة محمية من الحمل الزائد؛ لوحة ثنائية المعدن 2 من لوحين معدنيين مضغوطين بمعاملات تمدد خطية مختلفة ؛ أنظمة من 3-7 روافع ونوابض؛ دبابيس 8 و 9.

أرز. 2.14. : 1 - سخان؛ 2 - لوحة ثنائية المعدن. 3 - ضبط المسمار. 4 - مزلاج. 5 - رافعة. 6 - الربيع. 7 - زر العودة. 8 - الاتصال المتحرك. 9 - اتصال ثابت. 10- مخرج السخان

عندما يمر تيار يتجاوز التيار المقنن للمحرك الكهربائي عبر عنصر التسخين 1، يتم إطلاق كمية من الحرارة بحيث ينحني الطرف السائب (في الشكل الأيسر) للوحة ثنائية المعدن 2 نحو المعدن بمعامل تمدد خطي أقل (أي أنه ينخفض)، اضغط على برغي الضبط 3 وفك المزلاج 4. في هذه اللحظة، تحت تأثير الربيع 6، سوف يرتفع الطرف العلوي من الرافعة 5، ويفتح جهات الاتصال 8 و 9 ويكسر دائرة التحكم في المبدئ المغناطيسي. يُستخدم الزر 7 لإعادة الرافعة 5 يدويًا إلى موضعها الأصلي بعد تنشيط المرحل.

ويترتب على ما سبق أن تشغيل المرحل الحراري يعتمد على ثني لوحة ثنائية المعدن تحت تأثير الحرارة المتولدة في عنصر التسخين. لكن هذه اللوحة نفسها سوف تنحني أيضًا تحت تأثير حرارة الهواء المحيط. وبالتالي، في الأيام الحارة، سيعمل المرحل بشكل أسرع منه في الأيام الباردة. للقضاء على هذه الظاهرة، يستخدم التتابع تعويض درجة الحرارة، وجوهرها هو أن ثني اللوحة ثنائية المعدن بسبب التغيرات في درجة الحرارة المحيطة يتوافق مع ثني لوحة المعوض في الاتجاه المعاكس. لوحة المعوض هي أيضًا لوحة ثنائية المعدن، ولكن مع انحراف معاكس للوحة ثنائية المعدن الرئيسية.

المرحلات الحرارية TRN مدمجة في مشغلات مغناطيسية مثل PME-100 وPME-200 وبادئ تشغيل مغناطيسي PAE-300 (الشكل 3). هذه المرحلات عبارة عن مرحلتين، يتم تعويض درجة الحرارة بها، مع إعادة ضبط يدوية. يتم تسخين نظام المعدنين بشكل غير مباشر، ويمكن استبدال السخانات بتيار مقنن يصل إلى 40 أ.

معوض درجة الحرارة مصنوع من المعدنين مع انحراف عكسي بالنسبة للعنصر الحراري الرئيسي. عند درجة حرارة ثابتة، يتم إنشاء فجوة معينة بين المعوض والمزلاج. تغيير حجم هذه الفجوة عن طريق تدوير اللامركزي (ضابط نقطة الضبط)، أي. تؤدي إزالة المزلاج أو الاقتراب منه إلى تغيير إعداد التتابع. يتوافق كل قسم من منظم نقطة الضبط مع 5% من التيار المقنن للسخان. عندما يتم ضبط المنظم على الوضع "0"، فإن تيار إعداد التتابع يساوي التيار المقدر للسخان. عندما يتم ضبط المنظم على الوضع "-5"، ينخفض ​​التيار المحدد بنسبة 25%، وعندما يتم ضبطه على "+5"، فإنه يزيد بنسبة 25% بالنسبة للتيار المقدر للسخان.

يجب أن يكون وقت استجابة المرحل عند درجة حرارة محيطة تبلغ 20 ± 5 درجة مئوية وعندما يتم تسخين المرحل من الحالة الباردة بمقدار ستة أضعاف التيار المقدر للإعداد في أي موضع للتحكم المحدد ضمن الحدود التالية:

أرز. 3. : 1، 2، 3، 4، 6 - مسامير؛ 5 - الغطاء؛ 7 - عنصر التسخين. 8 - غطاء بلاستيكي. 9 - قضيب. 10- جسر الاتصال

· 3-15 ثانية - للتتابع TRN-10A؛

· 6-25 ثانية - لأنواع المرحل TRN-10؛ TRN-25 وTRN-40.

يجب ألا يزيد وقت إعادة الضبط اليدوي للمرحل ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة من -40 إلى +60 درجة مئوية عن دقيقتين.

عند تثبيت المرحل في وضع التشغيل عند درجة حرارة محيطة تبلغ 20 ± 5 درجة مئوية وتيار مقدر يتدفق حول كلا القطبين، يجب ألا يعمل المرحل في حالة حرارية ثابتة ويجب أن يعمل خلال ما لا يزيد عن 20 دقيقة بتيار مساوٍ إلى 1.2 التصنيف الحالي للإعداد. تظهر الخصائص الوقائية للمرحل في الشكل. 4 و 5.

المرحلات الحرارية أحادية الطور TRP-60 و TRP-150 (الشكل 6)، المضمنة في مشغلات PAE ذات المقاييس الرابعة والخامسة والسادسة، تجمع بين تسخين اللوحة ثنائية المعدن (يمر جزء واحد من التيار عبر عنصر التسخين، والآخر من خلال لوحة ثنائية المعدن). مع سخان واحد مصمم للتيار المضبوط صفر، من الممكن ضبط التيار المضبوط ضمن ±25%. يحتوي التتابع على مقياس مكون من خمسة أقسام على جانبي الصفر. سعر القسمة هو 5% للتنفيذ المفتوح و5.5% للتنفيذ المحمي.

يحتوي المرحل الحراري TRP على خيارين للإرجاع: الإرجاع اليدوي مع ضمان عدم إعادة الضبط الذاتي لمجموعة الاتصال وإعادة الضبط الذاتي مع تسريع الإرجاع اليدوي.

أرز. 4. الخصائص الوقائية لمرحل TRN-10A:

أرز. 5. الخصائص الوقائية للمرحلات TRN-25 وTRN-40: 1 - منطقة الخصائص الوقائية عند تنشيط المرحل من الحالة الباردة؛ 2 - منطقة الخصائص الوقائية عند تنشيط المرحل من الحالة الساخنة (بعد الإحماء)

أرز. 6. : 1 - لوحة ثنائية المعدن. 2 - توقف العودة الذاتية؛ 3 - حامل اتصال متحرك؛ 4 - الربيع. 5 - الاتصال المتحرك. 6 - اتصال ثابت. 7 - سخان قابل للاستبدال. 8 - ضبط المنظم الحالي. 9- زر الرجوع اليدوي

لا يعمل المرحل عندما يكون هناك تدفق طويل المدى للتيار يساوي التيار المحدد؛ يتم تشغيله خلال 20 دقيقة بعد زيادة التيار بنسبة 20% مقارنة بالتيار المحدد. يعمل المرحل بشكل طبيعي عند تيارات لا تتجاوز 15 ضعف القيمة. يسمح المرحل بحمل 18 ضعف التيار المقدر للعنصر الحراري لمدة ثانية واحدة، أو حتى يعمل المرحل إذا حدث ذلك في أقل من ثانية واحدة.

لحماية مرحلات TRP-60 و TRP-150 من تيارات الدائرة القصيرة، يكفي أن يتجاوز التيار المقدر لإدخال المصهر المتصل على التوالي مع العنصر الحراري للمرحل المحمي التيار المقدر للعنصر الحراري بما لا يزيد عن 4-5 مرات.

يُطلق على المرحل اسم "الحراري" بسبب مبدأ تشغيله، وهو يشبه إلى حد كبير مبدأ تشغيل المفتاح الأوتوماتيكي، حيث تقوم الألواح ثنائية المعدن، التي يتم تسخينها بواسطة التيار الكهربائي، بكسر الدائرة والضغط على آلية التحرير.

نظرًا لأنه يجب توصيل المرحل الحراري في الدوائر خلف المبدئ المغناطيسي، فلا داعي لتكرار وظيفة الموصل بعد فتح الدوائر في حالات الطوارئ. يتيح لك اختيار هذه الحماية تحقيق وفورات كبيرة في المواد اللازمة لمجموعات الاتصال بالطاقة. بعد كل شيء، من الأسهل بكثير تبديل التيارات الصغيرة لدائرة تحكم واحدة بدلاً من كسر ثلاث جهات اتصال مرة واحدة تحت حمل تيار مرتفع.

نصيحة رقم 1: عند توصيل الجهاز يجب أن تتذكر أن المرحل الحراري لا يقطع دوائر الطاقة بشكل مباشر، بل يتم تزويده بإشارة تحكم عند زيادة الحمل.

عادةً ما يوفر تصميم المرحلات الحرارية وجود جهتي اتصال:

• عادة مغلقة؛
• فتح في الوضع الطبيعي.

بعد تشغيل المرحل، يقوم كلا طرفي الاتصال بتغيير موضعهما في نفس الوقت.

الجهاز وأنواعه

تتوفر المرحلات الحرارية بعدة أنواع، ولكل منها ميزات التصميم الخاصة به ومساحة الاستخدام. الأنواع الرئيسية هي المرحلات التالية:

• الحالة الصلبة

RTL هي أجهزة ثلاثية الطور مصممة لحماية المحركات الكهربائية من الأحمال الزائدة، وتشويش الدوار، وبدء التشغيل لفترة طويلة، وعدم توازن الطور. يتم وضع الأجهزة على جهات الاتصال الطرفية الخاصة بمشغل PML. يمكن أن تعمل بشكل مستقل كجهاز حماية مع أطراف من نوع KRL.

يعد مرحل PTT أيضًا جهازًا ثلاثي الطور يوفر الحماية للمحركات ذات القفص السنجابي من عمليات التشغيل الطويلة والتشويش والأحمال الزائدة الحالية وحالات الطوارئ الأخرى التي لا تقل خطورة. نظرًا لميزات التصميم، يتم توصيل المرحلات بعلبة المشغلات المغناطيسية لأنواع PMA وPME، وأيضًا كجهاز منفصل على لوحة خاصة.

تُستخدم مرحلات RTI ثلاثية الطور لحماية المحرك الكهربائي من الأحمال الزائدة واختلال توازن الطور والتوقف وظروف التشغيل القاسية الأخرى. تعلق على السكن للمبتدئين KMT وKMI.

TRN عبارة عن مرحل حراري ثنائي الطور، يتم من خلاله التحكم في بدء تشغيل الأجهزة وتشغيلها. وهي مجهزة بآلية لإعادة المحطات يدويًا إلى وضعها الأصلي، في حين أن درجة الحرارة المحيطة لا تؤثر على كفاءة التتابع.

مرحلات الحالة الصلبة عبارة عن أجهزة ثلاثية الطور لا يتضمن تصميمها أجزاء متحركة. كما أن المرحلات ليست عرضة للتأثيرات البيئية وتستخدم في الأماكن المعرضة لخطر التمزق.

في المرحلات من النوع RTK، يتم التحكم في درجة الحرارة باستخدام مسبار موجود في جسم الجهاز.

كيفية اختيار التتابع على أساس الخصائص؟

عند اختيار التتابع، يجب عليك في البداية فهم معالمه الرئيسية:

• القيمة الحالية المقدرة
• نطاق التحكم الحالي التشغيل.
• أنابيب الجهد؛
• نوع وعدد المحطات.
• الطاقة المقدرة للجهاز المتصل؛
• الحد الأدنى للتشغيل؛
• فئة الجهاز
• ردود الفعل على عدم التوازن المرحلة.

يجب أن يكون التيار المقنن للمرحل مطابقًا للتيار الموضح على المحرك الكهربائي الذي سيتم توصيل الجهاز به. يمكن رؤية مقدار تيار المحرك على الشريط الموجود على غلافه أو غلافه.

يجب أن يكون الجهد الكهربائي للمرحل مساوياً لقيمة الشبكة التي سيتم وضعها فيها - 220 أو 380/400 فولت. كما أن نوع وعدد المحطات الطرفية مهمان أيضًا، نظرًا لأن أنواع الموصلات المختلفة لها طرق اتصال مختلفة.

يجب أن يتحمل المرحل أيضًا قوة المحرك الكهربائي لمنع التنشيط الخاطئ. بالنسبة للمحركات ثلاثية الطور، يجب اختيار مرحل يوفر حماية إضافية ضد اختلال الطور.

ميزات الاتصال

عادةً ما يتم تثبيت المرحل الحراري مع مشغل مغناطيسي يربط المحرك الكهربائي ويبدأ تشغيله. يتم أيضًا إنتاج الأجهزة التي يتم تثبيتها كجهاز مستقل على سكة DIN أو على لوحة التثبيت - TRN أو PTT.

إذا كان مرحل TRN يحتوي على اثنين فقط من الاتصالات الواردة، فإنه لا يزال يتكون من ثلاث مراحل. يخرج سلك الطور المنفصل من البادئ إلى المحرك، متجاوزًا الجهاز. إن تغير التيار في المحرك الكهربائي يحدث بشكل متناسب في جميع المراحل، لذلك يكفي التحكم في اثنتين منها فقط.

يتم تزويد الأجهزة بمجموعتين من المحطات الطرفية في المجموعتين المفتوحة عادة والمغلقة عادة.

يوجد أدناه دائرة تحكم تقوم بفصل المحرك عن الشبكة في حالة حدوث حالة طارئة بسبب فقدان الطور أو التحميل الزائد. يدور المحرك في اتجاه واحد، ويتم التحكم في التبديل من مكان واحد باستخدام زري التشغيل والإيقاف.

يتم توصيل الجهاز ويتم توفير الجهد إلى جهة الاتصال العلوية. بعد الضغط على زر START، يتم توصيل ملفي التشغيل A1 وA2 بالشبكة L1 وL2. في الدائرة المقدمة، يتم تثبيت بداية، والملف الذي تم تصميمه لـ 380 فولت.

عند تشغيل المبدئ بواسطة الملف، يتم إغلاق جهات الاتصال الإضافية 13 و 14. يمكن الآن تحرير زر "ابدأ"، ولكن سيظل الموصل قيد التشغيل. كان هذا المخطط يسمى "البدء بالحفاظ على الذات".

لفصل المحرك الكهربائي عن الشبكة، تحتاج إلى إلغاء تنشيط الملف. من خلال تتبع اتجاه التدفق الحالي في الرسم التخطيطي المعروض، يمكنك أن ترى أن إيقاف التشغيل سيحدث عند الضغط على زر STOP أو فتح أطراف المرحل الحراري (في الرسم البياني، يُشار إلى الجهاز بمستطيل أحمر).

وبالتالي، في حالة حدوث حالة طارئة عند تنشيط المرحل، يتم كسر الدائرة، تتم إزالة المبدئ من التثبيت الذاتي، وبالتالي إلغاء تنشيط المحرك الكهربائي. قبل إعادة التشغيل بعد الرحلة، من الضروري فحص الآلية للتعرف على أسباب الإغلاق غير المجدول وعدم تشغيلها مرة أخرى حتى يتم التخلص منها.

غالبًا ما يكون سبب التشغيل هو زيادة درجة حرارة الهواء الخارجي - ويجب أيضًا أخذ هذه النقطة في الاعتبار عند إعداد الآليات وتشغيلها.

نصيحة رقم 2: لا يقتصر استخدام المرحلات الحرارية في المنازل على الأدوات الآلية وآليات الإنتاج الأخرى فقط. لن يكون من الخطأ استخدام الأجهزة للتركيب في الأنظمة التي تتحكم في التيار في مضخات نظام التدفئة.

عمل وحدة التداول محدد للغاية. الحقيقة هي أن الترسبات الكلسية تظهر على التمرير والشفرات مع مرور الوقت، وهو أحد أسباب تشويش المحرك الكهربائي وفشله. باستخدام مخططات الاتصال المذكورة أعلاه، يمكنك تجميع وحدة التحكم ووحدة الحماية بنفسك. في دائرة الإمداد، يكفي ضبط تصنيف المرحل الحراري وتوصيل جهات الاتصال.

محولات التيار المتصلة بمقياس التيار ومرحل التحكم موضحة باللون الأحمر في الرسم التخطيطي للحصول على تمثيل مرئي للعمليات التي تجري في الدائرة. يتم توصيل المحول وفق دائرة نجمية بنقطة مشتركة واحدة.

نظرة عامة على النموذج

يقدم الجدول نظرة عامة مقارنة موجزة لنماذج المرحل الحراري، مع الإشارة إلى المعلمات الرئيسية والتكلفة التقريبية.

أخطاء التثبيت

• الخطأ الرئيسي الذي يرتكبه الحرفيون عديمي الخبرة هو شراء وتركيب مرحل بمعلمات لا تتطابق مع معلمات المحرك الكهربائي. يجب عليك قراءة وصف المنتج وخصائصه الواردة في جواز سفر الجهاز بعناية.
• أيضًا، عند اختيار وتركيب المرحل، غالبًا لا يتم أخذ درجة حرارة الهواء الخارجي أثناء تشغيل الجهاز بعين الاعتبار. قد تؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا إلى إثارة متكررة.
• خطأ خطير آخر هو تشديد اتصالات الجهاز بإحكام شديد باستخدام مفك البراغي. عند القيام بهذا العمل، يجب الحرص على عدم إتلاف المرحل.

المشغل المغناطيسي عبارة عن تركيب خاص يستخدم لبدء تشغيل محرك كهربائي غير متزامن والتحكم فيه عن بعد. ويتميز هذا الجهاز بتصميم بسيط، حيث يسمح بإجراء التوصيل من قبل فني دون خبرة في هذا المجال.

القيام بالأعمال التحضيرية

قبل توصيل المرحل الحراري والقسم المغناطيسي، يجب أن تتذكر أنك تعمل مع جهاز كهربائي. لهذا السبب، من أجل حماية نفسك من الصدمة الكهربائية، تحتاج إلى إلغاء تنشيط المنطقة والتحقق منها. لهذا الغرض، في أغلب الأحيان، يتم استخدام مفك براغي خاص.

المرحلة التالية من العمل التحضيري هي تحديد جهد تشغيل الملف. اعتمادا على الشركة المصنعة للجهاز، يمكنك رؤية المؤشرات على الجسم أو على البكرة نفسها.

مهم! يمكن أن يكون جهد تشغيل الملف 220 أو 380 فولت. إذا كان لديك المؤشر الأول، فأنت بحاجة إلى معرفة أن الطور والصفر يتم توفيرهما لجهات الاتصال الخاصة به. وفي الحالة الثانية، فهذا يعني وجود مرحلتين متعارضتين.

تعتبر مرحلة تحديد الملف بشكل صحيح مهمة جدًا عند توصيل المبدئ المغناطيسي. وإلا فقد يحترق أثناء تشغيل الجهاز.

لتوصيل هذا الجهاز يجب عليك استخدام زرين:

• يبدأ؛
• قف.

أولهم يمكن أن يكون أسود أو أخضر. يتميز هذا الزر بفتح جهات الاتصال بشكل دائم. الزر الثاني باللون الأحمر ويحتوي على جهات اتصال مغلقة بشكل دائم.

عند توصيل مرحل حراري، من الضروري أن نتذكر أنه يتم تشغيل وإيقاف المراحل باستخدام جهات اتصال الطاقة. يجب أن تكون الأصفار التي تقترب وتغادر، وكذلك الموصلات الأرضية، متصلة ببعضها البعض في منطقة الكتلة الطرفية. في هذه الحالة، يجب إزالة المبدئ. لا يتم تبديل هذه الأجهزة.

من أجل توصيل ملف بجهد تشغيل 220 فولت، عليك أن تأخذ صفرًا من الكتلة الطرفية وتوصيله بالدائرة المخصصة لتشغيل المبدئ.

ميزات توصيل المشغلات المغناطيسية

تتميز دائرة البداية المغناطيسية بوجود:

• ثلاثة أزواج من الاتصالات، والتي يتم من خلالها توفير الطاقة للمعدات الكهربائية؛
• دائرة التحكم، والتي تتضمن ملفًا واتصالات وأزرارًا إضافية. بمساعدة جهات اتصال إضافية، يتم دعم أداء الملف، بالإضافة إلى حظر التنشيط الخاطئ.

انتباه. الدائرة الأكثر استخدامًا هي تلك التي تتطلب استخدام بداية واحدة. يتم تفسير ذلك من خلال بساطته، والتي تسمح حتى للسيد عديم الخبرة بالتعامل معها.

لتجميع مشغل مغناطيسي، تحتاج إلى استخدام كابل ثلاثي النواة متصل بالأزرار، بالإضافة إلى زوج واحد من جهات الاتصال المفتوحة جيدًا.

عند استخدام ملف 220 فولت، من الضروري توصيل أسلاك حمراء أو سوداء. عند استخدام ملف 380 فولت، يتم استخدام الطور المعاكس. يتم استخدام الزوج الحر الرابع في هذه الدائرة كجهة اتصال جماعية. يتم توصيل ثلاثة أزواج من جهات اتصال الطاقة مع هذا الزوج المجاني. تقع جميع الموصلات في الأعلى. إذا كان هناك اثنين من الموصلات الإضافية، يتم وضعها على الجانب.

تتميز اتصالات الطاقة للمبتدئين بوجود ثلاث مراحل. لتشغيلها عند الضغط على زر "ابدأ"، تحتاج إلى تطبيق الجهد على الملف. هذا سيسمح للدائرة بالإغلاق. لفتح الدائرة من الضروري فصل الملف. لتجميع دائرة التحكم، يتم توصيل الطور الأخضر مباشرة بالملف.

مهم. في هذه الحالة، من الضروري توصيل السلك الذي يأتي من جهة اتصال الملف بالزر "ابدأ". يتم أيضًا صنع وصلة عبور منها تذهب إلى جهة الاتصال المغلقة لزر الإيقاف.

يتم تشغيل البادئ المغناطيسي باستخدام زر "ابدأ" الذي يغلق الدائرة، ويتم إيقاف تشغيله باستخدام زر "إيقاف" الذي يفتح الدائرة.

ميزات توصيل التتابع الحراري

يوجد مرحل حراري بين المشغل المغناطيسي والمحرك الكهربائي. يتم توصيله بإخراج المبدئ المغناطيسي. يمر التيار الكهربائي عبر هذا الجهاز. يتميز التتابع الحراري بوجود اتصالات إضافية. يجب أن تكون متصلا في سلسلة مع ملف البداية.