Соединение «треугольником» и его преимущества
Принцип соединения «треугольник» заключается в последовательном соединении конца обмотки фазы А с началом обмотки фазы В. И дальше по аналогии – конец одной обмотки с началом другой. В итоге конец обмотки фазы С замыкает электрическую цепь, создавая неразрывный контур. Данную схему можно назвать было кругом, если бы не структура монтирования. Форму треугольника предает эргономичное размещение соединения обмоток.
При соединении «треугольником» на каждой из обмоток, присутствует линейное напряжение равное 220В или 380В.
Основные преимущества применения схемы «треугольник»:
- Увеличение до максимального значения мощности электрооборудования;
- Использование пускового реостата;
- Повышенный вращающийся момент;
- Большие тяговые усилия.
Недостатки:
- Повышенный ток пуска;
- При длительной работе двигатель сильно греется.
Метод соединения обмоток двигателя «треугольником» широко используется при работе с мощными механизмами и наличия высоких пусковых нагрузок. Большой вращающий момент создается за счет увеличения показателей ЭДС самоиндукции, вызванных протекающими большими токами.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме треугольник
Зачем понадобился плавный пуск двигателя
Итак, проблема — на котельной есть насосы подпитки котла водой. Всего два насоса, и включаются они по команде от системы слежения за уровнем воды в котле. Одновременно может работать только один насос, выбор насоса осуществляет оператор котельной путем переключения водяных кранов и электрических переключателей.
Насосы приводятся в действие обычными асинхронными двигателями. Асинхронные двигатели 7,5 кВт включаются через обычные контакторы (магнитными пускателями). А поскольку мощность большая, то пуск очень жесткий. Каждый раз при пуске возникает ощутимый гидроудар. Портятся и сами двигатели, и насосы, и гидросистема. Иногда такое ощущение, что трубы и краны сейчас разлетятся вдребезги.
Кроме того, когда котёл остывший, и в него резко подается горячая вода (более 95 °С), то происходят неприятные явления, напоминающие взрывообразное бурление. Бывает и наоборот, воду с температурой 100 °С можно холодной – когда в котле находится сухой пар с температурой почти 200 °С. В этом случае тоже происходят вредные гидроудары.
Всего на котельной два идентичных котла, но во втором установлены частотники на насосы. Котлы (точнее, парогенераторы) вырабатывают пар с температурой более 115 °С и давлением до 14 кгс/см2.
Жаль, что конструкцией котла в электросхеме не предусмотрено было плавное включение двигателей насоса. Хотя котлы итальянские, на этом было решено сэкономить…
Повторюсь, что для плавного включения асинхронных двигателей мы имеем на выбор такие варианты:
- схема «звезда-треугольник»
- система плавного пуска (мягкий пуск)
- частотный преобразователь (инвертор)
В данном случае необходимо было выбрать тот вариант, при котором бы было минимальное вмешательство в рабочую схему управления котлом.
Дело в том, что любые изменения в работе котла должны быть обязательно согласованы с производителем котла (либо сертифицированной организацией) и с надзорной организацией. Поэтому изменения должны быть внесены незаметно и без лишнего шума. Хотя, в систему безопасности я не вмешиваюсь, поэтому тут не так строго.
Мои постоянные читатели знают, что теперь, после сдачи экзаменов в Ростехнадзоре, я имею полное право выполнять работы по КИПиА в котельной.
ПЛАВНЫЙ ПУСК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Логичным способом снижения пускового тока стало снижение напряжения, подаваемого на статор в момент запуска, с его постепенным увеличением при разгоне двигателя.
Простейший и наиболее старый способ плавного пуска – реостатный пуск электродвигателя: в цепь статора последовательно включается несколько мощных резисторов, последовательно закорачиваемых контакторами.
Также могут использоваться и дроссели высокой индуктивности (реакторы), а также автотрансформаторы.
Подобный способ плавного пуска имеет очевидные недостатки:
Проблематичность автоматизации.
Работа контакторов не привязывается к реальному значению тока, они либо переключаются вручную, либо перебираются с помощью реле времени автоматически.
Усложнение пуска под нагрузкой.
Так как крутящий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения питания, снижение напряжения в момент пуска в 2 раза приведет к снижению крутящего момента в 4 раза. Применение плавного пуска с электродвигателями, напрямую подключенными к нагрузке, значительно увеличивает время выхода на рабочие обороты.
Совершенствование силовой электроники позволило создать компактные автоматические устройства плавного пуска (также называемые софтстартерами от английского soft start – «мягкий пуск») для асинхронных электродвигателей, устанавливаемые на стандартную монтажную рейку электрощитов.
Они обеспечивают не только плавный разгон, но и торможение двигателя, позволяя регулировать параметры токов пуска и остановки в различных режимах:
- Постоянное токоограничение.
В момент запуска ток ограничивается на заданном превышении номинального и удерживается на этой величине все время разгона двигателя. Обычно используется ограничение на уровне 200-300% номинального тока. Перегрузка становится малозначительной, хотя ее длительность возрастает.
Формирование тока.
В данном случае токовая кривая в момент включения двигателя имеет больший наклон, после чего софтстартер переходит в режим токоограничения.
Такой метод плавного пуска применяется при подключении к маломощным подстанциям или генераторам для снижения стартовой нагрузки, однако пусковой момент электродвигателя в данном случае минимален. Для устройств, лишенных холостого хода электродвигателя, использовать формирование тока с пологой стартовой кривой невозможно.
Ускоренный пуск (кик-старт).
Применяется с двигателями, напрямую приводящими нагрузку, так как иначе их пусковой крутящий момент может оказаться недостаточным для страгивания ротора.
В этом случае устройство плавного пуска допускает кратковременное превышение пускового тока в несколько раз (фактически осуществляется прямая коммутация), по истечении заданного времени ток снижается до двух-трехкратного превышения номинала.
Останов на выбеге.
При отключении двигателя напряжение с него снимается полностью, вращение якоря продолжается по инерции. Наиболее простой способ коммутации, применимый при небольших мощностях и малой инерции привода.
Однако в момент разрыва цепи происходит сильный индуктивный выброс, приводящий к сильному искрению в контакторах. На мощных электродвигателях, а также при высоких рабочих напряжениях данный способ отключения неприемлем.
Линейное снижение напряжения.
Применяется для более плавной остановки двигателя. Нужно помнить, что крутящий момент двигателя при этом снижается нелинейно из-за квадратичной зависимости момента от напряжения, то есть снижение момента происходит наиболее резко в начале кривой.
Отключение питания происходит при минимальном токе в обмотке, соответственно коммутирующие выключатели практически не изнашиваются образованием искры между контактами.
Для снижения нагрузок при остановке применяется управляемое снижение напряжения:
- вначале ток снижается минимально;
- затем кривая начинает снижаться круче.
Снижение крутящего момента электродвигателя при этом близко к линейному. Этот способ управления остановом электродвигателя применяется в устройствах с высокой инерционностью привода.
При использовании такого рода устройств плавного пуска пусконаладочные работы заключаются в настройке нужного типа кривой пускового тока и, в случае использования режимов формирования тока или ускоренного старта, настройке длительности временного интервала начального участка кривой.
Применение устройств плавного пуска позволяет автоматизировать пусковой режим, но его главный минус остается – либо приходится закладывать в устройство возможность холостого хода электродвигателя, либо допускать кратковременные перегрузки сети, раскручивая мотор и нагрузку с кик-стартом.
Характеристики УПП
Основными критериями выбора УПП являются диапазон ограничения тока, степень защиты корпуса, допустимое количество пусков за единицу времени, номинальный ток и напряжение, допустимая мощность электродвигателя, возможность параллельного включения шунтирующего электроаппарата. Выбор устройства осуществляется по стандартным методикам.
При выборе УПП также необходимо учесть наличие следующих функций:
- Запуск в функции тока или напряжения. Устройства плавного пуска с такой функцией применяют при ограниченной мощности питающей сети. Такие УПП позволяют осуществлять регулировку тока и избежать перегрева кабелей, сработки защиты, остановку генераторов, чувствительных к резким колебаниям потребляемого нагрузкой тока. Для технологического оборудования, где недопустим быстрый пуск с повышенным моментом, используют УПП с пуском в функции напряжения. Такие устройства плавно увеличивают напряжение в обмотках электрических машин. Для более точной регулировки используют УПП с обратной связью по току и напряжению.
- Количество фаз. Для пуска электродвигателей используются УПП с регулировкой электрических параметров по одной, двум и трем фазам. Устройства первых двух типов используются для привода оборудования с нечастым запуском, так как несимметричная нагрузка в момент пуска отрицательно сказывается на работе электрической машины.
- Наличие шунтирующего контактора. При завершении переходного процесса целесообразно отключить подачу тока через устройство плавного пуска, чтобы исключить перегрев симистров. Это достигается параллельным включением в цепь контактора, который замыкает силовые контакты после разгона электродвигателя. Существуют модели УПП, не предусматривающие параллельного подключения контакторов, однако, для мощного двигателя лучше выбрать устройство с шунтирующим коммутирующим аппаратом.
- Функции защиты. Многие УПП имеют встроенную защиту от перегрева самого устройства, изменения частоты питающего напряжения, снижения величины выходного тока, а также функции отключения нагрузки при превышении времени разгона, обрыва фаз, неравномерной нагрузки. В некоторых моделях также возможно подключение датчика нагрева обмоток электродвигателя. Для защиты привода с УПП от коротких замыканий необходимы предохранители или автоматические выключатели.
- Функции регулирования скорости. Существуют УПП, где реализована возможность снижения частоты вращения электродвигателя. Однако, УПП не заменяют частотный преобразователь. Регулировка скорости осуществляется ступенчато. При длительной работе на пониженной скорости УПП сильно перегревается. Устройство плавного пуска не обеспечивает долговременной работы двигателя в режиме пониженной скорости. Такие режимы применяются при регулировке и наладке производственного оборудования.
- Режим торможения. Для приводов инерционного оборудования следует выбрать УПП с функцией торможения. В этом режиме на обмотки электродвигателя подается напряжение, вызывающее торможение электрической машины. Такие устройства применяют для подъемников, транспортеров, тяговых вентиляторов.
- Контроль состояния байпасного контактора. При незамкнутых силовых контактах шунтирующего контактора по достижении номинальной частоты вращения ротора электродвигателя, УПП осуществляет отключение привода.
- Пуск с максимальным моментом. Устройства плавного пуска с этой функцией подают на обмотки номинальное напряжение питающей сети. После резкого пускового толчка, напряжение ограничивается. Далее разгон электрической машины осуществляется в плавном режиме. УПП с такой функцией используется для приводов оборудования с включением под значительной нагрузкой.
Что нужно знать о торцовочных пилах
Торцовочная пила – профильный электроинструмент, который обрезает изделия под определенным углом. С ее помощью выполняется множество сложных операций – подготовка деревянного настила, окон и дверных рам, разных обрамлений. Отдельные торцовки работают только с деревянными изделиями. Есть также многофункциональные модели, которые справляются с ламинатом, пластиком, ДСП, ДВП. Мощные агрегаты используют для распила литого профиля, мягких и прочных металлов. Как правило, они укомплектовываются специальным диском для реза стали.
Пилы оснащаются синхронными и асинхронными моторами. Первый отличается большей скоростью вращения, небольшими размерами, и высоким пусковым моментом. Подобные двигатели менее чувствительны к перепадам в электросети, достаточно выносливы. Минус – сложность конструкции и необходимость техобслуживания. Асинхронный тип очень удобный и менее шумный и более простой в эксплуатации. Минус – меньшая производительность.
Все торцовочные пилы разделяют на бытовые и промышленные. Они отличаются количеством опций и производительностью. Бытовые модели не такие шумные и производительные, зато более удобные в управлении. Профессиональные имеют повышенный ресурс, надежные, стоят на порядок дороже.
Плавный пуск и регулировка оборотов вращения
Плавный пуск электроинструмента – главный залог его долголетия. Вспомните, когда перегорает электрическая лампочка? В большинстве случаев в момент включения. Так как после подключения к электрической сети резко растет нагрузка. Подработанные места спирали не выдерживают и она перегорает.
Такие же процессы протекают и в болгарке. В момент включения ток резко растет, так как движущим силам нужно не просто двинуть якорь с места, но к тому же стремительно набрать нужные обороты. Эффект от такового жесткого запуска может быть самый плачевный – обрыв обмотки.
Чтоб понизить возможность выхода из строя инструмента из-за жесткого запуска нужно доработать болгарку и снабдить ее маленьким интегрированным устройством плавного запуска.
Еще одна доработка – регулятор вращения. Из своей практики каждый знает, как неловко работать с инвентарем, который не имеет регулировки вращения. Если в электродрели нет такового приспособления, то тяжело подобрать скорость вращения и подачу сверла. Это приводит или к заклиниванию сверла, или к его поломке.
READ Вал на циркулярку своими руками без токаря
Аналогично работает токарный станок, в каком существует целый набор особых шестерен для регулировки вращения шпинделя. От этого почти во всем зависит не только лишь сохранность резца, да и качество обработки материала.
Соединить внутри себя два плюсы – плавный пуск и регулировку оборотов вала можно при помощи электрической схемы. Ее полностью можно собрать своими руками и установить прямо в корпус машины. С таковой схемой она будет плавненько запускаться, не создавая перегрузок в обмотках и сети. И с этой же схемой показаться возможность регулировать обороты, чтоб подбирать режим работы с хоть каким материалом.
Если резать металл со значимой шириной и твердостью, то нужно поддерживать огромные обороты. Но при обработке поверхностей легкоплавких материалов большая скорость больше навредит, чем поможет делу. Ее нужно уменьшить. На большой скорости небезопасно работать с камнем либо кафелем. И тут ее нужно сбавить.
Даже при стачивании диска скорость вращения нужно пропорционально изменять, так как линейная скорость кромки диска будет уменьшаться. Не обойтись без регулятора оборотов, работая диском с алмазной насечкой, так как при высочайшей температуре он очень стремительно разрушается.
Все гласит о том, что, если болгарка не имеет регулятора оборотов, то его непременно нужно сделать и установить в машину.
Соединение «звездой» и его преимущества
Реверсивная схема двигателя 380 на 220 Вольт
Каждая из трех рабочих обмоток электродвигателя имеет два вывода – соответственно начало и конец. Концы всех трех обмоток соединяют в одну общую точку, так называемую нейтраль.
При наличии нейтрального провода в цепи схему называют 4-х проводной, в противном случае, она будет считаться 3-х проводной.
Начало выводов присоединяют к соответствующим фазам питающей сети. Приложенное напряжение на таких фазах составляет 380 В, реже 660 В.
Основные преимущества применения схемы «звезда»:
- Устойчивый и длительный режим безостановочной работы двигателя;
- Повышенная надежность и долговечность, за счет снижения мощности оборудования;
- Максимальная плавность пуска электрического привода;
- Возможность воздействия кратковременной перегрузки;
- В процессе эксплуатации корпус оборудования не перегревается.
Существует оборудование с внутренним соединением концов обмоток. На колодку такого оборудования будет выведено всего лишь три вывода, что не позволяет применить другие методы соединения. Выполненное в таком виде электрооборудование, для своего подключения не требует грамотных специалистов.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезда
Подключение цепей управления
Запуск и остановка электродвигателя реализуется двух- или трехпроводными схемами.
Старт привода производится нажатием кнопки. Остановка электрической машины осуществляется повторным нажатием.
При выборе трехпроводной схемы, плавный пуск и торможение двигателя осуществляется нажатием кнопок “старт” и “стоп”.
УПП этой модели позволяет настраивать пусковое напряжение в диапазоне от 30% до 75% от номинального значения электросети. По умолчанию выставлено 50% . Длительность нарастания и снижения напряжения регулируется в интервале от 2-х до 20 секунд. Эта величина определяет время разгона и остановки электрической машины.
Все электрические соединения выполняются кабелями с медными жилами, рекомендованных производителями марок и сечения. Настойки привода и программирование УПП проводятся в соответствии с алгоритмом, указанным производителем. Перед пробным пуском для проверки работоспособности привода необходимо проверить схему подключения и корректность настроек.
Как выбрать торцовочную пилу
По сфере применения торцовочные пилы делятся на:
- бытовые – обладают невысокой прочностью, точностью реза, не способны справиться с высокими нагрузками. Часто имеют небольшой вес и скромные технические характеристики.
- Профессиональные – предназначены для продолжительной непрерывной работы, обладают повышенной прочностью, а все составляющие элементы плотно подогнаны для выполнения реза высокой точности
Характеристики
- Мощность – 1,1 кВт.
- Скорость вращения – 4800 об/мин.
- Параметры пропила: высота – 50 мм, ширина – 110 мм.
- Параметры диска: диаметр – 190 мм, посадочное отверстие – 30 мм.
- Углы работы: наклон – до 45°, поворот – до 46°.
- Масса – 8 кг.
ELITECH ПТ 1825К
По основным характеристикам от предыдущей торцовочной пилы данная модель отличается частотой вращения круга, но разница не столь существенна, поэтому она способна обрабатывать такие же материалы – тонкий алюминий, дерево, пластик. С ее помощью можно обрабатывать заготовки шириной до 305 мм. Использование лазерного указателя обеспечивается повышенная точность.
Длинные заготовки фиксируются с помощью удлинительных скоб. Для обработки различных материалов предусматривается использование дисков толщиной до 2,8 мм, при этом их диаметр не должен превышать 255 мм. Защита обеспечивается за счет кожуха, которые не дает механически воздействия и пыли добраться до диска.
- Угол наклона и поворота составляет 45 градусов.
- Длинный сетевой кабель для подключения к электросети.
- В комплекте диск с 60 зубьями.
- Функция плавного пуска/торможения.
- Регулируемая глубина пропила.
Лапка скользит по глянцевой поверхности, поэтому тяжело прочно зафиксировать угол поворота.
BOSCH PCM 8 S
Отличная торцовочная пила с протяжкой и прочным алюминиевым корпусом, устойчивым к деформациям. Легкое и компактное устройство обеспечивает точность пропила, используется даже для крупногабаритных изделий. Неподвижность обусловлена использованием специального зажима. Также в процессе распила используются расширители стола, лазеры, ограничитель глубины.
Для работы с широкими заготовками имеется функция протяжки. Лазерный указатель обеспечивает максимальную точность при пилении, он не забивается опилками, поэтому линия и направление остаются заметными при любых условиях.
- Канавки пропиливаются с использованием ограничителя глубины.
- Пылесборник в комплекте.
- Компактные размеры, небольшой вес и ручка для простоты переноски.
- Фиксатор шпинделя для замены диска.
- Пильный твердосплавный диск в комплекте.
ЗУБР ЗПТ-255-1800 ПЛ
Хорошая торцовочная пила с протяжкой, предназначенная для точного распила заготовок. Она изготовлена российской компанией, поэтому найти детали на нее очень просто. Безотказный срок службы составляет минимум 5 лет, а при должном уходе он составит несколько десятков лет. Это надежная, прочная установка, которую можно использовать для работы с металлом, деревом, пластиком. Пильный диск с множеством зубьев имеет большую толщину, что позволяет расширить область применения.
Лазерный указатель обеспечивает точность распила, позволяет провести ровную, четкую линию. Разрез осуществляется под любым углом, для этого предусмотрен поворот стола, возможность фиксации в произвольном положении. Крепится заготовка посредством струбцины.
- Автоматический защитный кожух.
- Сохранение чистоты рабочего места за счет подключения пылесоса.
- Гарантия 5 лет.
- Хорошее качество сборки, материалов.
Не предусмотрен плавный запуск.
