วิธีการควบคุมมอเตอร์ทั่วไปหลายวิธี

1. วงจรควบคุมแบบแมนนวล

เป็นวงจรควบคุมแบบแมนนวลที่ใช้สวิตช์มีดและเซอร์กิตเบรกเกอร์ควบคุมการทำงานเปิด-ปิดของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส 3 เฟส วงจรควบคุมแบบแมนนวล

วงจรมีโครงสร้างเรียบง่ายและเหมาะสำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กที่สตาร์ทไม่บ่อยเท่านั้นมอเตอร์ไม่สามารถควบคุมได้โดยอัตโนมัติ และไม่สามารถป้องกันแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์และการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าได้ติดตั้งชุดฟิวส์ FU เพื่อให้มอเตอร์มีโอเวอร์โหลดและป้องกันการลัดวงจร

2. วงจรควบคุมการเขย่าเบา ๆ

การสตาร์ทและการหยุดของมอเตอร์จะถูกควบคุมโดยสวิตช์ปุ่ม และใช้คอนแทคเตอร์เพื่อให้ทราบถึงการทำงานเปิด-ปิดของมอเตอร์

ข้อบกพร่อง: หากมอเตอร์ในวงจรควบคุมการเขย่าเบา ๆ ทำงานอย่างต่อเนื่อง ต้องกดปุ่มสตาร์ท SB ด้วยมือเสมอ

3. วงจรควบคุมการทำงานต่อเนื่อง (ควบคุมการเคลื่อนที่ยาว)

การสตาร์ทและการหยุดของมอเตอร์จะถูกควบคุมโดยสวิตช์ปุ่ม และใช้คอนแทคเตอร์เพื่อให้ทราบถึงการทำงานเปิด-ปิดของมอเตอร์

4. วงจรควบคุมการเขย่าเบา ๆ และการเคลื่อนไหวระยะยาว

เครื่องจักรในการผลิตบางชนิดต้องใช้มอเตอร์เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้ทั้งจ็อกกิ้งและระยะไกล ตัวอย่างเช่น เมื่อเครื่องมือกลทั่วไปอยู่ในการประมวลผลตามปกติ มอเตอร์จะหมุนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งก็คือการทำงานที่ยาวนาน ในขณะที่มักจำเป็นต้องเขย่าเบา ๆ ในระหว่างการทดสอบเดินเครื่องและการปรับแต่ง

1. วงจรควบคุมการเขย่าเบา ๆ และการเคลื่อนไหวระยะยาวควบคุมโดยสวิตช์ถ่ายโอน

2. วงจรควบคุมการเขย่าเบา ๆ และการเคลื่อนไหวระยะยาวควบคุมโดยปุ่มคอมโพสิต

โดยสรุป กุญแจสำคัญในการตระหนักถึงการควบคุมการวิ่งระยะยาวและการจ็อกกิ้งของสายคือ จะสามารถรับประกันได้ว่าสาขาแบบล็อคตัวเองนั้นเชื่อมต่ออยู่หรือไม่หลังจากที่คอยล์ KM ถูกเปิดใช้งานหากสามารถเชื่อมต่อกิ่งแบบล็อคตัวเองได้ ก็สามารถเคลื่อนไหวได้ยาวนาน ไม่เช่นนั้นก็สามารถทำได้เพียงเขย่าเบา ๆ เท่านั้น

5. วงจรควบคุมไปข้างหน้าและย้อนกลับ

การควบคุมไปข้างหน้าและย้อนกลับเรียกอีกอย่างว่าการควบคุมแบบย้อนกลับ ซึ่งสามารถรับรู้ความเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนการผลิตในทิศทางบวกและลบในระหว่างการผลิตสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส เพื่อให้ทราบถึงการควบคุมไปข้างหน้าและย้อนกลับ เพียงแต่ต้องเปลี่ยนลำดับเฟสของแหล่งจ่ายไฟ กล่าวคือ เพื่อปรับสองเฟสใดๆ ของสายไฟสามเฟสในวงจรหลัก

มีวิธีควบคุมที่ใช้กันทั่วไปสองวิธี: วิธีหนึ่งคือการใช้สวิตช์รวมเพื่อเปลี่ยนลำดับเฟส และวิธีที่สองคือใช้หน้าสัมผัสหลักของคอนแทคเตอร์เพื่อเปลี่ยนลำดับเฟสแบบแรกเหมาะสำหรับมอเตอร์ที่ต้องการการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับบ่อยครั้ง ในขณะที่แบบหลังเหมาะสำหรับมอเตอร์ที่ต้องการการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับบ่อยครั้ง

1. วงจรควบคุมแบบบวก-หยุด-ย้อนกลับ

ปัญหาหลักของวงจรควบคุมไปข้างหน้าและถอยหลังที่เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าคือเมื่อเปลี่ยนจากพวงมาลัยหนึ่งไปอีกพวงมาลัยหนึ่งจะต้องกดปุ่มหยุด SB1 ก่อนและไม่สามารถทำการเปลี่ยนโดยตรงได้ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่สะดวกมาก

2. วงจรควบคุมเดินหน้า-ถอยหลัง-หยุด

วงจรนี้รวมข้อดีของการประสานทางไฟฟ้าและการประสานปุ่มเข้าด้วยกัน และเป็นวงจรที่ค่อนข้างสมบูรณ์ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถตอบสนองความต้องการของการสตาร์ทโดยตรงของการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับเท่านั้น แต่ยังมีความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือสูงอีกด้วย

ลิงค์ป้องกันสาย

(1) การป้องกันการลัดวงจร วงจรหลักจะถูกตัดโดยการละลายของฟิวส์ในกรณีที่เกิดการลัดวงจร

(2) การป้องกันการโอเวอร์โหลดทำได้โดยรีเลย์ความร้อนเนื่องจากความเฉื่อยทางความร้อนของรีเลย์ความร้อนมีขนาดค่อนข้างใหญ่ แม้ว่ากระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านองค์ประกอบความร้อนหลายเท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด รีเลย์ความร้อนจะไม่ทำงานทันทีดังนั้นเมื่อเวลาสตาร์ทของมอเตอร์ไม่นานเกินไป เทอร์มอลรีเลย์จึงสามารถทนต่อแรงกระแทกของกระแสสตาร์ทของมอเตอร์ได้และจะไม่ทำงานเฉพาะเมื่อมอเตอร์โอเวอร์โหลดเป็นเวลานาน มอเตอร์จะทำหน้าที่ ปลดวงจรควบคุม คอยล์คอนแทคเตอร์จะสูญเสียพลังงาน ตัดวงจรหลักของมอเตอร์ และตระหนักถึงการป้องกันโอเวอร์โหลด

(3) การป้องกันแรงดันตกและแรงดันตก   การป้องกันแรงดันตกและแรงดันตกเกิดขึ้นผ่านหน้าสัมผัสแบบล็อคตัวเองของคอนแทค KMในการทำงานปกติของมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้าของกริดจะหายไปหรือลดลงด้วยเหตุผลบางประการ เมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยของคอยล์คอนแทค คอนแทคจะถูกปล่อยออกมา หน้าสัมผัสแบบล็อคตัวเองจะถูกตัดการเชื่อมต่อ และหน้าสัมผัสหลักจะถูกตัดการเชื่อมต่อ ซึ่งจะตัดกำลังของมอเตอร์ , มอเตอร์หยุดทำงานหากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟกลับมาเป็นปกติ เนื่องจากการปลดล็อคตัวเอง มอเตอร์จะไม่สตาร์ทเอง เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุ

• วิธีการสตาร์ทวงจรข้างต้นเป็นการสตาร์ทด้วยแรงดันไฟฟ้าเต็ม

เมื่อความจุของหม้อแปลงอนุญาต ควรสตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกรงกระรอกโดยตรงที่แรงดันไฟฟ้าเต็มมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของวงจรควบคุมเท่านั้น แต่ยังช่วยลดภาระงานในการบำรุงรักษาเครื่องใช้ไฟฟ้าอีกด้วย

6. วงจรสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์ของมอเตอร์อะซิงโครนัส

• กระแสสตาร์ทเต็มแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์อะซิงโครนัสโดยทั่วไปสามารถมีกระแสถึง 4-7 เท่าของกระแสพิกัดกระแสไฟฟ้าสตาร์ทที่มากเกินไปจะลดอายุการใช้งานของมอเตอร์ ทำให้แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิของหม้อแปลงลดลงอย่างมาก ลดแรงบิดสตาร์ทของมอเตอร์เอง และยังทำให้มอเตอร์ไม่สามารถสตาร์ทได้เลย และยังส่งผลต่อการทำงานปกติของมอเตอร์อื่นๆ ด้วย อุปกรณ์ที่อยู่ในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟเดียวกันจะตัดสินได้อย่างไรว่ามอเตอร์สามารถสตาร์ทด้วยแรงดันไฟฟ้าเต็มได้หรือไม่?

• โดยทั่วไป มอเตอร์ที่มีความจุต่ำกว่า 10kW สามารถสตาร์ทได้โดยตรงการอนุญาตให้สตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีกำลังเกิน 10kW โดยตรงได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของความจุของมอเตอร์และความจุของหม้อแปลงไฟฟ้า

• สำหรับมอเตอร์ที่มีความจุที่กำหนด โดยทั่วไปจะใช้สูตรเชิงประจักษ์ต่อไปนี้ในการประมาณค่า

•Iq/Ie≤3/4+ความจุของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง (kVA)/[4×ความจุมอเตอร์ (kVA)]

• ในสูตร Iq—กระแสสตาร์ทแรงดันไฟฟ้าเต็มของมอเตอร์ (A); กล่าวคือ กระแสไฟที่กำหนดของมอเตอร์ (A)

• หากผลการคำนวณเป็นไปตามสูตรเชิงประจักษ์ข้างต้น โดยทั่วไปสามารถสตาร์ทที่แรงดันเต็มได้ มิฉะนั้น จะไม่อนุญาตให้สตาร์ทที่แรงดันเต็ม และควรพิจารณาการสตาร์ทด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ลดลง

•บางครั้ง เพื่อจำกัดและลดผลกระทบของแรงบิดสตาร์ทบนอุปกรณ์ทางกล มอเตอร์ที่ยอมให้สตาร์ทเต็มแรงดันไฟฟ้ายังใช้วิธีการสตาร์ทแบบลดแรงดันไฟฟ้าด้วย

• มีหลายวิธีสำหรับการสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกรงกระรอก: การสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์ของวงจรสเตเตอร์ (หรือรีแอกแตนซ์), การสตาร์ทสเต็ปดาวน์ของหม้อแปลงอัตโนมัติ, Y-△ การสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์, △-△ สเต็ป - การสตาร์ทดาวน์ ฯลฯ วิธีการเหล่านี้ใช้เพื่อจำกัดกระแสสตาร์ท (โดยทั่วไป กระแสสตาร์ทหลังจากลดแรงดันไฟฟ้าจะเป็น 2-3 เท่าของกระแสที่กำหนดของมอเตอร์) ลดแรงดันตกของแหล่งจ่ายไฟหลัก และให้แน่ใจว่า การทำงานปกติของอุปกรณ์ไฟฟ้าของผู้ใช้แต่ละราย

1. วงจรควบคุมการเริ่มต้นแบบก้าวลงของความต้านทานแบบอนุกรม (หรือรีแอกแตนซ์)

ในระหว่างกระบวนการสตาร์ทของมอเตอร์ ความต้านทาน (หรือรีแอกแตนซ์) มักจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมในวงจรสเตเตอร์สามเฟส เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดสเตเตอร์ เพื่อให้สามารถสตาร์ทมอเตอร์ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ ของการจำกัดกระแสเริ่มต้นเมื่อความเร็วมอเตอร์ใกล้กับค่าที่กำหนด ให้ตัดความต้านทานอนุกรม (หรือรีแอกแตนซ์) ออก เพื่อให้มอเตอร์เข้าสู่การทำงานปกติโดยใช้แรงดันไฟฟ้าเต็มแนวคิดการออกแบบวงจรประเภทนี้มักจะใช้หลักเวลาตัดความต้านทาน (หรือรีแอกแตนซ์) ออกเป็นอนุกรมเมื่อเริ่มกระบวนการสตาร์ทเสร็จสมบูรณ์

วงจรควบคุมการสตาร์ทแบบสเตเตอร์ดาวน์แบบสเตเตอร์

•ข้อดีของการสตาร์ทแบบต้านทานอนุกรมคือ วงจรควบคุมมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ การดำเนินการที่เชื่อถือได้ มีการปรับปรุงตัวประกอบกำลัง และเอื้อต่อการรับประกันคุณภาพของโครงข่ายไฟฟ้าอย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าลดลงของความต้านทานสายสเตเตอร์ กระแสเริ่มต้นจะลดลงตามสัดส่วนแรงดันสเตเตอร์ และแรงบิดเริ่มต้นลดลงตามกำลังสองของอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าตกในเวลาเดียวกันการสตาร์ทแต่ละครั้งจะใช้พลังงานมากดังนั้น มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกรงกระรอกสามเฟสจึงใช้วิธีการสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์แบบต้านทาน ซึ่งเหมาะสำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กและขนาดกลางที่ต้องการการสตาร์ทที่ราบรื่นและโอกาสที่สตาร์ทไม่บ่อยมอเตอร์ความจุสูงส่วนใหญ่ใช้การสตาร์ทแบบรีแอกแตนซ์แบบรีแอคแทนซ์

2. สตริงวงจรควบคุมสตาร์ทดาวน์สเต็ปดาวน์อัตโนมัติ

• ในวงจรควบคุมของการสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์ของหม้อแปลงอัตโนมัติ การจำกัดกระแสสตาร์ทของมอเตอร์จะเกิดขึ้นจากการสเต็ปดาวน์ของหม้อแปลงอัตโนมัติตัวแปลงหลักของหม้อแปลงอัตโนมัติเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ และตัวแปลงรองของตัวแปลงอัตโนมัติเชื่อมต่อกับมอเตอร์โดยทั่วไปตัวรองของตัวแปลงอัตโนมัติจะมี 3 ก๊อกและสามารถรับแรงดันไฟฟ้าได้ 3 ชนิดที่มีค่าต่างกันเมื่อใช้งานแล้วจะสามารถเลือกได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการของกระแสสตาร์ทและแรงบิดสตาร์ทเมื่อมอเตอร์สตาร์ท แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับจากขดลวดสเตเตอร์จะเป็นแรงดันไฟฟ้ารองของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ เมื่อสตาร์ทเสร็จสมบูรณ์ หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติจะถูกตัด และมอเตอร์จะเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ นั่นคือได้รับแรงดันไฟฟ้าหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ และมอเตอร์จะเข้าสู่การทำงานของแรงดันไฟฟ้าเต็มตัวแปลงอัตโนมัติประเภทนี้มักเรียกว่าตัวชดเชยเริ่มต้น

• ในระหว่างกระบวนการสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์ของหม้อแปลงอัตโนมัติ อัตราส่วนของกระแสสตาร์ทต่อแรงบิดสตาร์ทจะลดลงตามกำลังสองของอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงภายใต้เงื่อนไขของการได้รับแรงบิดเริ่มต้นที่เท่ากัน กระแสที่ได้รับจากโครงข่ายไฟฟ้าโดยการสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์ของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติจะมีขนาดเล็กกว่านั้นมากเมื่อสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์แบบต้านทาน ผลกระทบต่อกระแสกริดมีน้อย และการสูญเสียพลังงาน มีขนาดเล็กดังนั้นตัวแปลงอัตโนมัติจึงเรียกว่าตัวชดเชยเริ่มต้นกล่าวอีกนัยหนึ่ง หากได้รับกระแสเริ่มต้นที่มีขนาดเท่ากันจากโครงข่ายไฟฟ้า การสเต็ปดาวน์ที่เริ่มต้นด้วยตัวแปลงอัตโนมัติจะสร้างแรงบิดเริ่มต้นที่มากขึ้นวิธีการสตาร์ทนี้มักใช้กับมอเตอร์ที่มีความจุขนาดใหญ่และการทำงานปกติในการเชื่อมต่อแบบสตาร์ข้อเสียคือหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติมีราคาแพง โครงสร้างความต้านทานสัมพัทธ์มีความซับซ้อน ปริมาตรมีขนาดใหญ่ และได้รับการออกแบบและผลิตตามระบบการทำงานที่ไม่ต่อเนื่อง ดังนั้นจึงไม่อนุญาตให้ดำเนินการบ่อยครั้ง

3. Y-△ วงจรควบคุมการเริ่มต้นแบบก้าวลง

• ข้อดีของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกรงกระรอกสามเฟสที่มีการสตาร์ทแบบสเต็ปดาวน์แบบ Y-△ คือ: เมื่อขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อแบบสตาร์ แรงดันไฟฟ้าสตาร์ทจะเป็น 1/3 ของแรงดันไฟฟ้าสตาร์ทเมื่อใช้การเชื่อมต่อแบบเดลต้าโดยตรง และ กระแสเริ่มต้นคือ 1/3 ของกระแสเมื่อใช้การเชื่อมต่อแบบเดลต้า /3 ดังนั้นลักษณะกระแสสตาร์ทจึงดี วงจรง่ายกว่า และการลงทุนน้อยกว่าข้อเสียคือแรงบิดเริ่มต้นลดลงเหลือ 1/3 ของวิธีการเชื่อมต่อแบบเดลต้าด้วย และลักษณะแรงบิดไม่ดีดังนั้นสายนี้จึงเหมาะสำหรับโอกาสสตาร์ทที่มีน้ำหนักเบาหรือไม่มีโหลดนอกจากนี้ควรสังเกตว่าควรคำนึงถึงความสอดคล้องของทิศทางการหมุนเมื่อเชื่อมต่อ Y-