AC Motor Control Circuits

AC motor speed control circuit. how to make single phase motor speed control circuit (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

AC Motor Control Circuits

AC elektriske kredsløb


Spørgsmål 1

Måske er det mest udfordrende aspekt ved tolkning af stige diagrammer, for folk der er mere bekendt med elektroniske skematiske diagrammer, hvordan elektromekaniske relæer er repræsenteret. Sammenlign disse to ækvivalente diagrammer:

Først, stigen diagrammet:

Dernæst skematisk diagram:

På baggrund af dine observationer af disse to diagrammer skal du forklare, hvordan elektromekaniske relæer er repræsenteret forskelligt mellem stige og skematiske diagrammer.

Reveal svar Skjul svar

En af de væsentligste forskelle er, at relæspoler og relækontakter (den normalt åbne kontakt i dette diagram vist som et kondensatorlignende symbol) ikke er trukket nær hinanden i ladderdiagrammer.

Opfølgningsspørgsmål: Hvad repræsenterer de to etiketter "L1" og "L2" "noter skjult"> Noter:

Diskuter disse diagrammer med dine elever og noter nogen væsentlige fordele og ulemper ved hver konvention.

I forbindelse med udfordringsspørgsmålet er symbolerne "L1" og "L2" meget almindelige betegnelser for vekselstrømsledere. Sørg for, at dine elever har undersøgt dette og ved, hvad disse mærker betyder!

Spørgsmål 2

Tolk dette AC motorstyringskredsløbsdiagram, der forklarer betydningen af ​​hvert symbol:

Forklar også driften af ​​dette motorstyringskredsløb. Hvad sker der, når nogen aktiverer "Run" -knappen "# 2"> Reveal svar Skjul svar

I dette kredsløb starter motoren, når "Run" -knappen aktiveres. Når "Run" -knappen slippes, fortsætter motoren.

Opfølgningsspørgsmål: Dette kredsløb har ingen stopkontakt! Hvad skal ændres i stigen logik kredsløb for at give "stop" kontrol?

Bemærkninger:

Dette kredsløb er kendt som et låsekreds, fordi det "låses" i "on" -tilstanden efter en øjeblikkelig handling. Kontakten parallelt med "Run" -knappen betegnes ofte som en tætningskontakt, fordi den "forsegler" den øjeblikkelige tilstand af Run-switchens lukning, efter at kontakten er deaktiveret.

Opfølgningsspørgsmålet om, hvordan vi kan få motoren til at stoppe, er en meget vigtig. Tilbring tid med dine elever diskutere dette praktiske designproblem og implementer en løsning.

Spørgsmål 3

Tegn de nødvendige ledningsforbindelser for at opbygge kredsløbet vist i dette stigendiagram:

Stigdiagram:

Illustration, der viser komponenter:

Reveal svar Skjul svar

Bemærkninger:

Dette spørgsmål hjælper eleverne med at opbygge deres rumlige relationer, da de relaterer et pænt, rent diagram til et relativt "rodet" virkeligheds kredsløb. Som vist er kredsløbet vist her ikke den eneste måde, det kunne have været bygget på, men det er en løsning.

Spørgsmål 4

Den enkleste og billigste model af elektrisk motorstyring er den såkaldte " cross-the-line" starter. Beskriv, hvordan dette motorstyringskredsløb fungerer, og definerer også ordet "starter" i denne sammenhæng.

Reveal svar Skjul svar

En "starter" er et andet navn til det store strømrelæ, der bruges til at føre strøm til motorlinierne. Forretter er også kendt som kontaktorer, og er normalt mærket med bogstavet "M" i stige diagrammer.

Bemærkninger:

Bed dine elever om at identificere eventuelle motorstyringskredsløbsdiagrammer, som de allerede har set som "over-the-line". Hvis der ikke er nogen bekvemme motorstyringsdiagrammer til rådighed, kan du bede en elev om at tegne en "tværs -linjen "starterkreds på tavlen for alle at se.

Spørgsmål 5

Selvom "motorstyringskredsløb" på tværs af linjen er enkle og billige, er de ikke foretrukne til at starte store motorer. Et alternativ til motorovergang på tværs af motoren er reduceret spændingsstart . Identificer nogle af årsagerne på tværs af linjen starter er uønsket for store elmotorer.

Reveal svar Skjul svar

Jeg vil lade dig undersøge svarene på dette spørgsmål!

Bemærkninger:

Årsagerne til at bruge reduceret spændingsstart i stedet for over-line-start går ud over elektrisk! Diskuter dette med dine elever.

Spørgsmål 6

En særlig type overstrømsbeskyttelsesanordning, der almindeligvis anvendes i motorstyringskredsløb, er overbelastningsvarmeren . Disse enheder er forbundet i serie med motorlederne og opvarmes lidt under normale strømforhold:

Selv om "varmeelementerne" er forbundet i serie med motorledningerne som sikringer ville være, er de ikke sikringer! Med andre ord er det ikke formålet med en overbelastningsvarmer at brænde åben under en overstrømsfejltilstand, selvom det er muligt for dem at gøre det.

Nøglen til forståelsen af ​​formålet med en overbelastningsvarmer findes ved at undersøge styrekredsløbet (L1 / L2), hvor en normalt lukket kontakt med samme navn (ÖL ") er forbundet i serie med motorrelæspolen .

Hvordan, præcis, overbelastningsvarmere beskytter en elektrisk motor mod "udbrændthed" fra overstrømstilstande "# 6"> Reveal svar Skjul svar

Når overbelastningen "varmeapparater" bliver for varmt fra overstrøm, udløser de åbningen af ​​ÖL "kontakten og stopper dermed motoren. Varmeapparaterne tager ikke plads til regelmæssige overstrømsbeskyttelsesanordninger (afbrydere, sikringer), men tjener helt andet formål. Det er opgaven med overbelastningsvarmere at beskytte motoren mod overstrøm ved at efterligne motorens termiske egenskaber. Kredsløbssikringer og sikringer på den anden side beskytter en helt anden del af kredsløbet!

Bemærkninger:

Bed dine elever om at beskrive de oplysninger, de fandt på overbelastningsvarmere gennem deres forskning. Der er forskellige stilarter og variationer af overbelastningsvarmere, men de udfører alle de samme funktioner. Sørg også for at gennemgå formålet med sikringer og afbrydere med dine elever. Disse enheder er ikke beregnet til at beskytte lasten (motor), men snarere en anden vigtig komponent i et elektrisk system!

En interessant måde at forklare funktionen af ​​overbelastningsvarmere er at henvise til dem som analoge modeller af motorviklingene. De er designet således, at de på et givet nuværende niveau vil tage så lang tid at varme op og nå deres turpunkt, som den rigtige motor selv vil tage for at varme op til et punkt af forestående skade. Ligeledes afkøles de også i samme takt som den rigtige motor afkøles, når der ikke påføres strøm. Overbelastningsvarmere er som små motormodeller med en termostatmekanisme tilsluttet for at teste overbelastningskontakten på det relevante tidspunkt. Det er et elegant koncept, og ret praktisk i rigtige motorstyringsapplikationer.

Spørgsmål 7

Kredsløbet vist her giver to-retningsregulering (frem og tilbage) for en trefaset elektrisk motor:

Forklar, hvordan reversering af motorretningen opnås med to forskellige motorstartere, M1 og M2. Forklar også hvorfor der kun er ét sæt overbelastningsvarmere i stedet for to (en for fremad og en for omvendt). Endelig forklare formålet med de normalt lukkede kontakter i serie med hver startspole.

Reveal svar Skjul svar

Motoromskiftning opnås ved at reversere fasesekvensen af ​​trefasetilførslen til motoren (fra ABC til ACB). Eksistensen af ​​kun ét sæt (tre) varmeapparater kan forklares tilstrækkeligt, hvis du overvejer et scenario, hvor motoren overophedes efter at være kørt i "Fremad" retning, så bliver der straks forsøgt at køre det i "Reverse". Endelig NC-kontakter (typisk kaldet interlock- kontakter) forhindrer masser af gnister fra at flyve, hvis begge trykknapper trykkes samtidigt!

Bemærkninger:

Bed dine elever om at forklare præcis hvorfor "gnister (ville flyve)" hvis begge trykknapper blev presset på samme tid. Det navn, der normalt gives til NC-kontakterne, er låsning, fordi hver enkelt "låser" den anden starter fra at blive aktiveret.

Spørgsmål 8

Start- og overbelastningsvarmeren til en industriel elmotor er ofte placeret ganske langt fra selve motoren, inde i et rum kaldet motorstyringscenter eller MCC:

Da det ikke er muligt for en tekniker at være to steder på én gang, er det ofte nødvendigt at udføre diagnosekontrol af en elektrisk motor fra funktionsmekanismen, hvor teknikeren har adgang til alle styrekredsløb.

En sådan diagnostisk kontrol er linjestrøm for at detektere tilstedeværelsen af ​​en åben motorvikling. Hvis en trefaset motorvikling ikke åbner, vil motoren ikke løbe som den skulle. Dette kaldes single-phasing . En god måde at kontrollere efter denne betingelse er at bruge et inductivt ammeter til at kontrollere linjestrømmen på alle tre linjer, mens starteren er aktiveret. Dette kan ske på ethvert sted, hvor der er fysisk adgang til motorens strømledere.

Antag, at du arbejder på et jobsted, hvor enkeltfasning mistænkes, og du har ikke et klemmemåler med dig. Alt du har er en DMM (digital multimeter), som ikke har evnen til sikkert at måle motorens nuværende. Du er ved at gå tilbage til butikken for at få et klemmeapparat, når en mere erfaren tekniker foreslår en alternativ test. Han tager din DMM, indstiller den til AC millivolt- serien og forbinder testproberne til hver side af hvert overbelastningselement, en varmeapparat ad gangen som denne:

På tværs af hvert overbelastningsvarmerelement måler han ca. 20 mV vekselstrøm med startforbindelsen. Heraf bestemmer han, at motoren ikke er enkeltfasning, men tegner omtrent lige strøm i alle tre faser.

Forklar, hvordan denne diagnostiske kontrol virker, og hvorfor denne bestemmelse kan foretages. Beskriv også hvilke begrænsninger denne diagnostiske procedure har, og hvordan et klamp-ammeter virkelig er den bedste måde at måle motorstrømstrømmen på.

Reveal svar Skjul svar

Hvert overbelastningsvarmerelement har en lille mængde elektrisk modstand, hvilket er nøglen til denne diagnostiske procedure. Selvfølgelig er den opnåede måling strengt kvalitativ, ikke kvantitativ som et klamp-ammeter ville give.

Opfølgningsspørgsmål nr. 1: Hvilken type af resultat kan der opstå ved denne diagnostiske kontrol, hvis motoren faktisk var enfasning på grund af en af ​​overbelastningsvarmere, der manglede åbne "noter skjult"> Noter:

Jeg har mere end en gang brugt denne diagnostiske kontrol til fejlsøgning af en enkeltfaset elmotor. Det er utroligt, hvad slags diagnostiske kontroller du kan gøre med DMM af høj kvalitet og en god forståelse af elektrisk teori!

Spørgsmål 9

En populær strategi for AC induktionsmotorstyring er brugen af variable frekvensdrevsenheder eller VFD'er. Forklar, hvor varierende frekvensen af ​​strøm til en AC induktionsmotor opnår, og hvorfor dette kan være fordelagtigt.

Reveal svar Skjul svar

Variable frekvensdrev muliggør den præcise og effektive styring af induktionsmotorhastigheden, hvilket ikke er muligt på andre måder.

Bemærkninger:

Centralt for svaret på dette spørgsmål er princippet om et roterende magnetfelt, og hvordan rotorhastigheden primært er en funktion af ledningsfrekvens. Mens de interne detaljer i en VFD er ret komplekse, er det grundlæggende driftsprincip (og begrundelse) ikke.

Spørgsmål 10

Vist her er et typisk sæt "kurver" til en overbelastningsvarmer, som det almindeligvis anvendes til at yde overstrømsbeskyttelse til vekselstrømsmotorer:

Hvorfor er der nogen tid til at genoprette en overbelastningsvarmerkontakt efter en "tur" "# 10"> Reveal svar Skjul svar

Nulstillingstiden for en overstrømsvarmer er et forsætligt designelement. Hvis varmeren er for varm til at genindstille, er motoren for varm til at genstarte.

Bemærkninger:

Påmind dine elever om, at formålet med en overbelastningsvarmer er at tilvejebringe en termisk analog af selve elmotoren. Ideelt opvarmer varmelegeme og køler ned i nøjagtig samme takt som motoren. Dette forklarer, hvorfor der er en nødvendig nulstilletid efter, at en overbelastningsvarmer forårsager, at motorstyringskredsløbet "tændes".

Bed dine elever om at dele de fælles designfunktioner i en overbelastningsvarmer fra deres forskning. Hvordan fungerer disse enheder rent faktisk? Hvis dine elever forstår dette, bør de ikke have nogen problemer med at forstå, hvorfor overbelastningsvarmerkontakter kræver tid at nulstille efter en tur.

Årsagen til tilbagestillingstidskurven faldende efter ca. 300% fuldlaststrøm er lidt mere kompleks at svare. Dette er også ikke en idiosyncrasi, men snarere et designelement ved overbelastningsvarmeren. Da større strømniveauer vil køre varmelegeme på kortere tid, opvarmer de faktisk motoren mindre under den korte "på" tid end en vedvarende overstrøm af mindre størrelse. Derfor behøver motoren ikke afkøle så længe før næste genstart.

Spørgsmål 11

Beskyttelsesrelæer er specielle effektføler, hvis opgave det er at åbne eller lukke strømafbrydere i store el-systemer automatisk. Nogle beskyttelsesrelæer er designet til at blive brugt direkte med store elektriske motorer for at levere sofistikeret overvågning, afbrydelse og opstartskontrol.

Et af funktionerne i disse motororienterede beskyttelsesrelæer er opstartspærring . Hvad dette betyder er, at relæet forhindrer nogen i at forsøge for mange på hinanden følgende genstart af en stor elektrisk motor. Hvis motoren startes og stoppes flere gange i løbet af kort tid, forhindrer relæet personen i at starte den igen, indtil en tilstrækkelig "hviletid" er gået.

Forklar, hvorfor en stor elmotor skulle "hvile" efter flere på hinanden følgende opstartshændelser. Hvis elektriske motorer er helt i stand til løbende at køre kontinuerligt i fuld belastning i mange år, hvorfor skulle nogle få start-ups være værdige til automatisk låsning?

Reveal svar Skjul svar

Jeg vil ikke give dig et direkte svar her, men jeg vil give et stort tip: indgangsstrøm .

Bemærkninger:

Indgangsstrøm er en faktor med hver motortype, AC eller DC. Det er let at glemme, hvor meget større en typisk motorens startstrøm er sammenlignet med den normale fuldbelastningsstrøm. Når eleverne tager højde for størrelsen af ​​de involverede strømme, og det faktum, at de fleste elektriske motorer er fanafkølet og derfor mangler køling i begyndelsen af ​​starten, er årsagen til automatisk låsning efter flere på hinanden følgende opstart begivenheder bliver tydelige.

Spørgsmål 12

Elektromekaniske relæer, der bruges til at starte og standse elektriske motorer med høj effekt (kaldet "kontaktorer" eller startere ") skal betragtes som en mulig kilde til lysbueflammation . Forklar hvorfor dette er. Hvad handler det om opbygning eller drift af et sådant relæ, der inviterer dette farlige fænomen?

Reveal svar Skjul svar

Elektromekaniske relæer afbryder kredsløbsstrøm ved at trække par metalkontakter fra hinanden, adskille dem med et luftgab. Fordi denne kontakt bevægelse ikke er øjeblikkelig, er det muligt at generere en bue over luftgabene af en sådan størrelsesorden, at det bliver en lysbueflamme.

Bemærkninger:

Arc-flash er lige så farlig for elektriske teknikere som elektrisk stød, men jeg har set (og arbejdet med) folk der ikke tager nogen opmærksomhed på farerne! Det må forstås, at motorstartere i sagens natur er buegenererende indretninger, og at under visse usædvanlige forhold kan der frembringes dødelige lysbueflammer. Du vil måske spørge dine elever, hvilke slags usædvanlige forhold, der kan føre til, at en kontaktor producerer en faktisk lysbueflash (i stedet for blot et par små gnister).

Spørgsmål 13

Der er flere forskellige metoder til at levere reduceret spænding til elmotorer. En af dem er autotransformermetoden . Her er et diagram, der viser, hvordan dette virker:

"L1, " "L2" og "L3" repræsenterer trefas strømforsyningsledere. Tre sæt kontakter (R, S og Y) tjener til at forbinde strøm til motoren på forskellige tidspunkter. Startsekvensen for motoren er som følger:

1. Motor off (R åben, S åben, Y åben)
2. Start-knappen trykkes (S og Y kontakter alle tætte)
3. Tidsforsinkelse (afhængigt af motorens størrelse)
4. Y kontakter åben
5. Tidsforsinkelse (afhængigt af motorens størrelse)
6. R kontakter tæt, S kontakter åbner

Forklar driften af ​​dette system. Hvordan tjener autotransformatorerne til at reducere spændingen til elmotoren under opstart "# 13"> Reveal svar Skjul svar

Når "S" og "Y" -kontakterne er lukkede, danner autotransformatorerne en trefaset "Y" -forbindelse med ledningsspænding (L1, L2 og L3), der påføres "Y" -tipene og en reduceret motorspænding tappet af en del af hver autotransformatorvikling.

Når "Y" -kontakterne er åbne, fungerer de tre autotransformatorer kun som seriekoblede induktorer, der begrænser strømmen med deres induktive reaktans.

Når "R" -kontakter lukkes, modtager motoren direkte strøm fra L1, L2 og L3.

Opfølgningsspørgsmål: Hvordan fungerer overbelastningsvarmere i dette kredsløb? De er ikke forbundet i serie med motorledere, som det er typisk med mindre motorer!

Bemærkninger:

For hvert trin i opstartssekvensen er det muligt at trække kredsløbets strømforsyning til motoren for at gøre funktionen mere åbenbar. Opret ikke disse re-tegninger selv, men lad dine elever tegne et tilsvarende kredsløb for hvert trin i opstartssekvensen.

Opfølgningsspørgsmålet er en god gennemgang af nuværende transformatorer (CT), samt en introduktion til brugen af ​​overbelastningsvarmere i højstrøms elektriske systemer.

Spørgsmål 14

Identificer mindst tre uafhængige fejl, der kan få denne motor til ikke at starte:

For hver af de foreslåede fejl, forklar hvorfor de ville forhindre motoren i at starte.

Reveal svar Skjul svar

Her er nogle mulige fejl (ikke en udtømmende liste på nogen måde!):

    • Enhver sikring blæst
    • Kontaktspolen manglede åben
    • Enhver transformatorvikling mislykkedes åbent
    • Brokede jumper mellem H3 og H2 på transformeren
    • Korroderet ledningsforbindelse på klemme A1 eller A2
    • Motorviklingen mislykkedes kortere

Opfølgningsspørgsmål: Der vil være en forskel i driften mellem L1 sikringen blæser og enten L2 eller L3 sikringen blæser. Forklar, hvad denne forskel er, og hvorfor det kan tjene som et fingerpeg på, hvad der var galt.

Bemærkninger:

Identifikation af flere fejl burde være ret let i dette kredsløb. Den reelle værdi af dette spørgsmål er muligheden for forklaring og diskussion, som det genererer for dine elever, da de deler deres svar med hinanden.

Spørgsmål 15

Der er noget galt i dette motorstyringskredsløb. Når startknappen trykkes, aktiverer kontakten, men motoren kører ikke:

Identificer et godt sted at tjekke med din multimeter for at diagnosticere fejlens art og forklare din begrundelse.

Reveal svar Skjul svar

Prøv at kontrollere ledningsspændinger på kontaktorens "ledning" (kilde) side mellem klemmerne 1 og 2, 2 og 3 og 1 og 3, med kontaktoren aktiveret (motoren skal køre). Jeg vil overlade dig til at forklare, hvorfor dette er et godt sted at tjekke først.

Bemærkninger:

Diskuter med dine elever de forskellige muligheder, de har i diagnostiske trin, og hvad de tænker på det trin, der foreslås i svaret. Fejlfinding scenarier som dette som fremragende til at stimulere aktive klassediskussioner, så drage fordel af det!

Spørgsmål 16

Tolk dette AC motorstyringskredsløbsdiagram, der forklarer betydningen af ​​hvert symbol:

Forklar også driften af ​​dette motorstyringskredsløb. Hvad sker der, når nogen aktiverer "Run" -knappen "# 16"> Reveal svar Skjul svar

"Kør" -knappen er en normalt åben knap. Relæspolen "M1" aktiveres af denne kontakt og aktiverer tre normalt åbne kontakter (også mærket "M1") for at sende trefaset strøm til motoren. Bemærk, at strømforsyningens detaljer ikke er vist i disse diagrammer. Dette er en almindelig udeladelse, der gøres for enkelhedens skyld.

Bemærkninger:

Diskuter med jeres elever elektricitetskilderne for begge kredsløb her: relæstyringskredsløbet og selve motoren. Udfordre dine elever til at udforske dette koncept ved at stille dem følgende spørgsmål:

    • Er de to kilder nødvendigvis de samme?
    • Hvordan fordeler konventionen af ​​forbindelsesrelæspoler med kontakter ved navn (i stedet for stiplede linjer og nærhed) i laderdiagrammer flere kredsløbskredsløb som denne?
    • Skal disse kredsløb selv trækkes på samme side?

Spørgsmål 17

Identificer mindst en fejl, der ville få motoren til at slukke umiddelbart, når "Start" -knappens knap blev frigivet, i stedet for "latch" i driftstilstand som den skulle:

For hver af dine foreslåede fejl, forklar hvorfor det vil medføre det beskrevne problem.

Reveal svar Skjul svar

    • Kontrolkontakt M1 manglede åben.
    • Ledning (er) mellem M1 kontrolkontakt og styrekredsløb er åben.

Bemærkninger:

Denne form for motorstyringskredsløb er meget populær i industrien. Det er værd at elevernes tid til at studere det og forstå både hvordan og hvorfor det virker.

Spørgsmål 18

En meget almindelig form for låsekredsløb er det simple "start-stop" -relækredsløb, der anvendes til motorstyringer, hvorved et par momentkontaktknapkontakter styrer driften af ​​en elektrisk motor. I dette særlige tilfælde viser jeg et lavspændingsstyringskreds og en 3-faset, højere spændingsmotor:

Forklar driften af ​​dette kredsløb, fra det tidspunkt, hvor "Start" -knappen aktiveres til den tid, hvor "Stop" -knappen aktiveres. Den normalt åbne M1-kontakt, som er vist i lavspændingsstyringskredsløbet, kaldes almindeligvis en tætningskontakt . Forklar, hvad denne kontakt gør, og hvorfor det kan kaldes en "seal-in" -kontakt.

Reveal svar Skjul svar

Selv om "Start" og "Stop" -knapperne er kortvarige, gør "seal-in" -kontakten kredslåsen i et af to tilstande: enten motorstrøm eller motorkraft.

Bemærkninger:

Motor "start-stop" kredsløb er meget almindelige i industrien og gælder for applikationer ud over elmotorer. Spørg dine elever om de kan tænke på nogen ansøgning om et kredsløb som dette.

Spørgsmål 19

Et alternativ til det konventionelle skematiske diagram i vekselstrømsstyringssystemer er ladderdiagrammet . I denne konvention trækkes de "varme" og "neutrale" strømledere som vertikale linjer nær sidens kanter med alle belastninger og skifte kontakter trukket mellem disse linjer som skridt på en stige:

Som du kan se, er symbolikken i laderdiagrammer ikke altid den samme som i elektriske skematiske diagrammer. Mens nogle symboler er identiske (f.eks. Omskifteren), er andre symboler ikke (f.eks. Magnetventilen).

Træk dette stigerdiagram som et skematisk diagram, og oversæt alle symbolerne til dem, der er korrekte for skematiske diagrammer.

Reveal svar Skjul svar

Bemærkninger:

Mens stigen diagrammer har deres egen unikke elegance, kan det være frustrerende for nogle elever at skulle lære en ny diagramkonvention. Da stige diagrammer er så almindelige i industrien, har dine elever virkelig ikke noget valg.

Spørgsmål 20

Tegn de nødvendige ledningsforbindelser for at opbygge kredsløbet vist i dette stigendiagram:

Stigdiagram:

Illustration, der viser komponenter:

Ja, "Run" -knappen vist i diagrammet er en SPST, men kontakten vist i illustrationen er en SPDT. Dette er et realistisk scenario, hvor den eneste type af switch du har til rådighed, er en SPDT, men ledningsdiagrammet kræver noget andet. Det er dit job at improvisere en løsning!

Reveal svar Skjul svar

Udfordringsspørgsmål: Hvilken skifteposition (håndtag til venstre eller håndtag til højre) tænder motoren på "noter skjult"> Noter:

Dette spørgsmål hjælper eleverne med at opbygge deres rumlige relationer, da de relaterer et pænt, rent diagram til et relativt "rodet" virkeligheds kredsløb. Som vist er kredsløbet vist her ikke den eneste måde, det kunne have været bygget på, men det er en løsning.

I forbindelse med udfordringsspørgsmålet er den særlige type SPDT-switch vist meget almindelig, og terminalforbindelserne på bunden er måske ikke det, man ville forvente af at se på det skematiske symbol.

Spørgsmål 21

Undersøg dette trefasede motorstyringskredsløb, hvor sikringer beskytter mod overstrøm og et trepolet relæ (kaldet en kontaktor ) tænder og slukker for motoren:

Efter mange års trofast service, nægter denne motor en dag at starte. Det giver en "humming" lyd, når kontaktoren er aktiveret (relækontakter tæt), men det vender ikke. En mekaniker kontrollerer det og fastslår, at akslen ikke er beslaglagt, men er fri til at dreje. Problemet skal være elektrisk af natur!

Du bliver opfordret til at undersøge. Ved hjælp af et klemmeapparat måler du strømmen gennem hver af linjerne (umiddelbart efter hver sikring), da en anden start igen er forsøgt. Du optager derefter de tre aktuelle målinger:


linjeNuværende


152, 7 ampere


251, 9 ampere


30 ampere


Bestem mindst to mulige fejl, som kunne tage højde for motorens afslag på at starte og de tre aktuelle målinger taget. Derefter bestemme hvad din næste måling (er) vil være at isolere den præcise placering og naturen af ​​fejlen.

Reveal svar Skjul svar

Her er nogle muligheder:

    • Sikring nr. 3 blæst åben
    • Tredje relækontakt beskadiget (mislykket åben) inde i kontaktoren
    • Én vikling mislykkedes åbent inde i motoren (forudsat en "Y" viklingskonfiguration)

Der er flere gyldige "næste trin", du kan tage fra dette punkt. Diskuter alternativer med dine klassekammerater.

Bemærkninger:

Dette er et praktisk scenario, som du og dine elever skal have sjovt at udforske. Hvis de aldrig har hørt om en "kontaktor" før, er dette spørgsmål en god mulighed for at introducere komponenten. Medbring en med dig til diskussion, hvis du har mulighed for det!

Spørgsmål 22

Arbejde på en arbejdsplads med en erfaren tekniker, du har til opgave at forsøge at bestemme, om linjestrømmene går til en trefaset elektrisk motor er afbalanceret. Hvis alting er i orden med motoren og strømkredsløbet, bør de tre linjestrømme naturligvis være lige så lige som hinanden.

Problemet er, at ingen af ​​jer har bragt et klemme-ammeter til måling af linjestrømmene. Dine multimetre er alt for små til at måle de store strømme i dette kredsløb, og det kan alligevel være farligt at forbinde et ammeter i serie med en så stor motor. Så beslutter den erfarne tekniker sig for at prøve noget andet - han bruger sin multimeter som en AC-milli-voltmeter til at måle det lille spændingsfald over hver sikring ved hjælp af sikringer som rå shunt modstande:

Han opnår følgende målinger:


linjeSikringsspændingsfald


124, 3 mV


237, 9 mV


315, 4 mV


Viser disse spændingsfaldsmålinger ubalancerede motorstrømmestrømme "# 22"> Reveal svar Skjul svar

Resultaterne er ufuldstændige, fordi modstanden for hele sikringen og holderenheden ikke er en pålidelig stabil mængde. Korrosion mellem en af ​​sikringsenderne og sikringsholderklipsen vil for eksempel øge modstanden mellem de punkter, hvor millivoltning er målt.

Opfølgningsspørgsmål: bare fordi resultaterne af disse millivoltage målinger er uafklarede i dette scenario betyder ikke nødvendigvis princippet om brug af sikringer, da nuværende indikerende shunt modstande er ubrugelig. Beskriv en applikation, hvor brug af en sikring som en aktuelt indikerende shunt ville give troværdige oplysninger om strømmen.

Udfordringsspørgsmål: Bestem, hvor du kunne måle millivoltage, som kan være mere pålidelig hvad angår kvantitativt indikerende linjestrøm.

Bemærkninger:

Mens måling af millivirkning på tværs af en sikring kan virke som en mærkelig diagnostisk teknik, er det en, jeg har fået anset for mange år. "Fangsten" er du nødt til at vide, hvad det er godt for, og hvad det ikke er. Det er ikke en præcis, kvantitativ teknik på nogen måde!

Spørgsmål 23

En metode til opnåelse af reduceret spændingsstart for store elektriske motorer er at indsætte serieresistenser i hver af motorens strømledere. Ved start skal al strøm gå gennem modstandene. Efter at motoren har haft tid til at fremskynde, går et andet sæt af "starter" -kontakter forbi linieffekten omkring modstandene, direkte til motorviklingene.

Tegn et diagram, der viser, hvordan dette kunne gøres for en enkeltfaset elektrisk motor ved hjælp af to starterkontakter: "R" for "run" og "S" til "start". Tip: du behøver kun to kontakter og en modstand!

Reveal svar Skjul svar

Intet af styrekredsløbet (startkontakt, overbelastningskontakt, startspole osv.) Er vist i dette diagram:

Bemærkninger:

Hvis eleverne har studeret autotransformatormetoden for reduceret spændingsstart, bede dem om at sammenligne denne metode med det. Bestemt modstandsmetoden er enklere, men har autotransformermetoden sin egen fordel (er) "meta-tags hidden-print">

Relaterede værktøjer:

Non-Inverting Op-Amp Resistor Calculator Edge Koblet Microstrip Impedance Calculator Ohm's Law Calculator

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →