Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterowanie obrotami silnika 3 fazowego

waldii001 23 Gru 2013 20:30 6963 29
  • #1 23 Gru 2013 20:30
    waldii001
    Poziom 10  

    Witam
    Mam następujący problem, kupiłem wiertarkę kolumnową Stanko 2m112, leżała ona około 3 lat nie używana u kogoś w stodole, przez co nie działa w niej układ elektryczny. Oryginalnie miała ona 3 przełączniki z przodu maszyny: 'lewo','prawo' i 'stop'.Wewnątrz znajdują się 2 styczniki data ich produkcji to 1982r przez co nie nadają się już do użytkowania ponieważ powypadały z nich styki. Przyciski zamontowałem nowe ze stykami NO,NC w każdym z 3. Musze wymienić styczniki na nowe myślałem o stycznikach firmy SIEMENS Typ. 3TA 63 / 220 V, i teraz pojawia się pytanie jak podłączyć nowe styczniki pod układ o jakim mówiłem abym mógł po kliknięciu przycisku 'lewo' mieć obroty lewe na silniki, prawo 'prawe' stop 'stop'.
    Silnik 0,75 Kw 3 fazowy, stycznik posiada 4 styki NO i 4 NC. Przyciski Nef 30 XY są to przyciski chwilowe, takie były zamontowane do tej pory, zamieszczam zdjęcia maszyny, jej wnętrza oraz schemat na którym się chciałem wzorować jednak nie wiem czy jest on odpowiedni. Pozdrawiam i proszę o pomoc.

    Sterowanie obrotami silnika 3 fazowego Sterowanie obrotami silnika 3 fazowego Sterowanie obrotami silnika 3 fazowego

    0 29
  • Relpol
  • #3 23 Gru 2013 20:53
    jdubowski
    Specjalista - urządzenia lampowe

    Jeśli przyciski są chwilowe to by napęd działał po puszczeni przyciski styki NO przycisku musza być zrównoleglone stykami NO stycznika, Przycisk "stop" powinien rozłączać stykami NC zasilanie obwodu sterowania.
    Dodatkowe uwagi:
    - te trzy "stopki" radzę wymienić na pojedynczy termik (oddzielne termiki dla obrotów "w lewo" i "w prawo" mogą powodować kłopoty).
    - obwód sterowania powinien byc zabezpieczony oddzielnym bezpiecznikiem.

    0
  • Relpol
  • #5 23 Gru 2013 21:13
    tank_driver
    Poziom 16  

    Witaj,

    Przewód neutralny (wtyczka pięciobolcowa) jest? Bo jeśli nie to szukaj styczników z cewką na 400V, bądź zastosuj transformator 400/230V który będzie niezbędny do zasilania styczników Siemens z cewką na 230V. Koniecznie zakup też wyłącznik silnikowy o zakresie zabezpieczenia dostosowanym do zastosowanego silnika (Ampery), z dodatkowym stykiem NO lub NO/NC do automatycznego wyłączania obwodów. Dodatkowo powinieneś (raczej musisz) zastosować bezpiecznik na obwodzie sterowania. Układ połączeń jest jest do zrobienia, szczególnie przy takim bogactwie dodatkowych styków w stycznikach.

    Zasilanie cewki obrotów w lewo idzie tak:

    230V sterujące - wyłącznik silnikowy (NO, czyli zwarty kiedy wyłącznik jest w pozycji "włączony") - obwód NC przycisku stop - styki NC stycznika "w prawo" - cewka stycznika "w lewo". Dodatkowo po styku NC przycisku STOP, przez NC przycisku "w prawo", w szereg z NO stycznika "lewo" dołączasz drugi przewód do jego cewki - to zapewni nam podtrzymanie po puszczniu przycisku.
    Przyciśnięcie przycisu "w prawo", "stop", odłączenie zasilania bądź zadziałanie wyłącznika silnikowego rozłączy zasilanie cewki stycznika "w lewo".
    Analogicznie dla strony "w prawo" i powinno się kręcić, z możliwością błyskawicznej zmiany kierunku, choć tutaj przydałaby się blokada mechaniczna między stycznikami (zestaw sprzężonych mechanicznie styczników LEWO-PRAWO) bądź dwie czasówki opóźniające załączenie się styczników, samo zabezpieczenie elektryczne w postaci przejścia przez styki NC może powodować "zaskok" stycznika "w lewo" kiedy drugi bieg nie jest jeszcze rozłączony - bardzo skutecznie wypala to styczniki i powoduje zadziałanie wyłącznika silnikowego.

    Pozdrawiam,
    TD

    0
  • #6 23 Gru 2013 21:39
    waldii001
    Poziom 10  

    Rysunek przedstawia schemat podłączenie, znalazłem go gdzieś na forum.
    Czy w układzie który jest zaprezentowany na animacji mogę użyć przycisków chwilowych. S1 jest to wyłącznik NC? Schemat jest jednak nie wiem dalej jak go podłączyć.
    Wtyka jest 5 bolcowa, wiec nie musiałbym stosować transformatora, mam prośbę czy możesz mi narysować schemat coś typu tego co ja wrzuciłem, z tego co wiem to one miały tak że po wciśnięciu przycisku w lewo załączał się stycznik jeden, a po kliknięciu prawo wyłączał się stycznik który sterował obrotami w lewo, a ponowne kliknięcie załączało stycznik od prawych obrotów.

    0
  • #7 23 Gru 2013 21:53
    tank_driver
    Poziom 16  

    Schemat jest już w zasadzie narysowany, możesz spokojnie zastosować ten z "animacji", resztę zmian opisałem w poprzednim poście.

    S1 to chwilowy NC (u ciebie "STOP"), S2 i S3 to chwilowe NO lewo i prawo.

    Odnośnie tych podwójnych kliknięć to nie ma sensu - jeśli zastosujesz parę styczników z blokadą mechaniczną to będziesz mógł szybko zmienić kierunek obrotów - przydaje się to przy gwintowaniu.

    Pozdrawiam,
    TD

    0
  • #8 23 Gru 2013 21:54
    kwantor
    Poziom 38  

    S1 jest wyłącznik NC chwilowy i służy do zatrzymania obrotów (wyłączenia silnika), Aby zmienić obroty, musisz go nacisnąć potem naciskasz S 2, lub S3 aby zmienić obroty na przeciwne.
    Poklikaj sobie na animacji przyciski.
    K1, K2 są to styki pomocnicze styczników.

    0
  • #9 23 Gru 2013 22:34
    waldii001
    Poziom 10  

    Chciałbym abyście powiedzieli mi czy dobrze to zrozumiałem:
    podajemy napięcie przez włącznik S1 NC na włącznik S2 NO równolegle do tego idziemy na styk NO stycznika 1 później idziemy na styk NC stycznika 2 i podajemy napięcie na cewkę stycznika 1. Tak ?

    0
  • #11 23 Gru 2013 23:08
    kwantor
    Poziom 38  

    Specjalnie oszukałem się tego schematu z animacją- jest to w zwolnionym tempie, wszystko widać, jak styk pomocniczy NO zapewnia samopodtrzymanie cewki i żadne inne naciśnięcia po wystartowaniu, nie będą respektowane, z wyłączeniem przycisku stop.

    0
  • #12 23 Gru 2013 23:26
    tank_driver
    Poziom 16  

    Dobra robota!

    Dodałbym tylko że MOCNO ZALECANE są zestawy styczników z mechaniczną blokadą zadziałania obu jednocześnie. Zwykle elektryczny styk NC rozłącza w momencie gdy trzy styki L1/2/3 są blisko punktu zadziałania, bądź w drugim styczniku jeszcze dogasają łuki, przy częstej zmianie kierunku obrotów powoduje to niepotrzebne obciążenie i wypalanie styków. Chociaż w przypadku tego schematu, z pośrednim etapem rozłączenia po wciśnięciu przycisk "STOP" ten efekt może być zminimalizowany.

    Pozdrawiam,
    TD

    0
  • #13 24 Gru 2013 07:26
    kwantor
    Poziom 38  

    tank_driver napisał:
    Dodałbym tylko że MOCNO ZALECANE są zestawy styczników z mechaniczną blokadą zadziałania obu jednocześnie.
    Nie ma takiej możliwości, aby obydwa połączyły w tym samym czasie- zawsze któryś będzie pierwszy i to automatycznie uniemożliwia połączenie drugiego.
    Naturalnie ja na warsztatach w szkole nie był bym sobą, aby ręcznie tego nie zrobić wciskając palcami mechanicznie styki pomocnicze..
    Wywalony bezpiecznik w rozdzielni, a ja dostałem kablem po łapach od instruktora.
    Stwoierdziłem, że z tego nie ma nic i więcej tego już nie musiałem robić w życiu- ale raz trzeba. :D

    0
  • #14 24 Gru 2013 09:00
    tank_driver
    Poziom 16  

    Jest taka możliwość, inaczej nie pisałbym o tym. W praktyce zdarza się to zarówno w obwodach sterowanych ręcznie jak i w zautomatyzowanych, a wynika to z mechanicznego charakteru połączeń, dodatkowo uzbrojonych w sprężyny dociskające które to powodują opóźnienia w zmianie stanu styku. W pracy głowiłem się dlaczego na jednej z maszyn 2-3 razy miesięcznie wybija zabezpieczenie, mimo że silnik nie był obciążony więcej niż 20-30% nominału. Co kilka awarii trzeba było wymienić nadpalone styczniki (posklejane styki). Trudno było wyczuć dokładny moment, gdyż zdarzało się to w nieregularnych odstępach czasu, a ja nie mogłem sobie pozwolić na ślęczenie przy maszynie i gapienie się w styczniki bez końca. Silnik sterowany przez parę styczników wykonywał kilkanaście nawrotów na godzinę, błąd zdarzał się raz na kilkadziesiąt tysięcy cykli - szczególnie rankiem, kiedy maszyna była nierozgrzana. Poprosiłem najsprytniejszego z operatorów o dokładne określenie momentu kiedy "wybija" zabezpieczenie, po kolejnej awarii wskazał mi właśnie na moment nawrótu silnika. Wymieniłem parę styczników, tym razem zastosowałem odpowiednie rozwiązanie, mianowicie blokadę mechniczną:

    Sterowanie obrotami silnika 3 fazowego

    Symbol:

    Sterowanie obrotami silnika 3 fazowego

    Od tego momentu zapomniałem że mamy taką maszynę na firmie.
    Każdy z producentów styczników oferuje takie rozwiązanie, a zdecydowana większość (wszystkie?) fabryczne inwersery są w blokadę mechaniczną wyposażone. Jakiś powód musi być :)

    No i gdyby para styczników, którą zwarłeś na zajęciach byłaby wyposażona w takie rozwiązanie to nie byłoby opcji wcisnąć dwóch w jednym czasie. Osoby z praktyką zawodową wiedzą że szafy sterownicze często narażone są na ataki przeprowadzane przez obsługę maszyny (kiedy coś nie działa jak powinno), a styczniki mogą być naciskane: śrubokrętem, gwoździem, długopisem, nożyczkami itp (wszystko to z praktyki). Dlatego lepiej nie dawać możliwości "czystego zwarcia", bo im większy stycznik tym ciekawsze efekty (widziałem też trójkąt/gwiazda Siemensa dla silnika 110kW, źle połączony - bo bez blokady mechanicznej, który raz-dwa razy do roku bardzo efektownie odparowywał).

    Pozdrawiam,
    TD

    0
  • #16 24 Gru 2013 10:18
    kwantor
    Poziom 38  

    tank_driver napisał:
    Jest taka możliwość

    Nie ma.
    Najpierw musi zostać naciśnięty przycisk stop, potem start, gdy zwora cewki opadnie i połączy NC, mijają wieki w tym czasie.
    Szkołę kończyłem w 79 r. i trochę lat praktyki zaliczyłem od tego czasu.
    Styki potrafią się skleić w normalnej sytuacji, gdy są zużyte i wtedy nie ma mocnych.
    Dlatego wymyślono mndz. inn zabezpieczenia nadprądowe.
    Spadają też samoloty zabezpieczone w podwójne systemy awioniki..

    0
  • #17 24 Gru 2013 11:03
    tank_driver
    Poziom 16  

    A ja zakończyłem edukację w roku 2000, od tego czasu 8 lat doświadczenia i trafiło mi się to już kilka razy - raz na wspomnianych Siemensach, reszta na Telemecanique/Schneider z serii LC1D. Wszystko było sterowane z automatu, cewki w szereg poprzez styki NC stycznika przeciwnego. W firmie mam kilkadziesiąt maszyn, a w każdej z nich kilkanaście-kilkadziesiąt styczników, z czego niewielka część to inwersery bądź układy gwiazda-trójkąt, kilkanaście do kilkudziesiąt cykli zał/wył na godzinę, więc zdarza się to raz na długi czas, ale jest to możliwe. Praktycznie za każdym razem uszkadza to styczniki i powoduje kosztowne przestoje (przestój jednej z linii kosztuje firmę ~1500 euro/godzinę), stąd moje przewrażliwienie na tym punkcie. Ale tak jak mówię, to nie jest tylko moje "widzi mi się", producenci styczników zauważyli ten problem na długo zanim ja przyszedłem na ten świat :)

    Pozdrawiam,
    TD

    0
  • #18 24 Gru 2013 11:10
    kwantor
    Poziom 38  

    Sterowanie z automatu, ma akurat trochę inną specyfikę.

    0
  • #19 24 Gru 2013 11:16
    tank_driver
    Poziom 16  

    W żadnym przypadku - przecież automat zrobi wszystko to, co mu automatyk wskaże:) Do części programów nie mam wglądu (stare automaty Telemecanique, program w pamięci EPROM), ale widzę po akcjach że przełączają bez czasów zwłoki pomiędzy jednym a drugim kierunkiem, styczniki chronione są poprzez układ połączeń z wykorzystaniem styków NC i blokadę mechaniczną. Gwarantuję że po usunięciu blokady mechanicznej para styczników uszkodzi się w przeciągu kilku tysięcy cykli przełączania.
    "Z ręki" zrobić to jeszcze prościej, szczególnie w przypadku niedoświadczonego konstruktora jakim jest autor tego postu. Nie wspominam o możliwości częściowego uszkodzenia stycznika, nadpaleniu jednego / dwóch styków co może spowodować pożar bądź doprowadzić do uszkodzenia silnika (jeśli zaoszczędzimy na zabezpieczeniu i zastosujemy n.p. wkładki topikowe).

    Ok, EOT bo będziemy pisać do kolacji :)

    Pozdrawiam!
    TD

    0
  • #20 24 Gru 2013 11:45
    kwantor
    Poziom 38  

    tank_driver napisał:
    ale widzę po akcjach że przełączają bez czasów zwłoki pomiędzy jednym a drugim kierunkiem

    No właśnie, tak jest z programami..
    A na siłę i przekór, można wszędzie drąga wepchać w tryby.
    Dlatego też jest odpowiedzialność i niemowlęta nie obsługują takich urządzeń.
    Wesołych świąt.

    0
  • #21 24 Gru 2013 12:06
    tank_driver
    Poziom 16  

    Operator nie musi wiedzieć co siedzi w szafie sterującej i jak to działa, a rolą automatyka jest przewidzieć maksymalną ilość możliwych do zaistnienia sytuacji, w tym awaryjnych, kiedy jakaś część zawiedzie bądź zadziała nie do końca poprawnie. Rolą utrzymania ruchu jest zapewnić minimalną ilość przestojów, i dla własnego (i firmy) dobra jest pożądane aby ten dział potrafi wyciągać konstruktywne wnioski, i przekazywać je odpowiednim osobom, w tym automatykowi. Ja przeszedłem te kilka etapów, zawsze starałem się zrozumieć jak działa dane urządzenie, a doświadczenie, nauka i analiza sytuacji pozwala mi na modyfikację istniejących, projektowanie i konstrukcję nowych maszyn. Umiejętnie balansując pomiędzy zaawansowaniem obwodów a poniesionymi kosztami udaje mi się tworzyć maszyny niedrogie, ale mimo to działające bezawaryjnie. Jeśli do wyboru mam dwa styczniki, które muszę samodzielnie okablować lub fabryczny inwerser, okablowany i zabezpieczony przed uszkodzeniem to zawsze wybieram to drugie rozwiązanie, między innymi dlatego grono zadowolonych klientów stale się powiększa :)

    Wesołych!

    0
  • #22 24 Gru 2013 12:45
    kwantor
    Poziom 38  

    tank_driver napisał:
    Operator nie musi wiedzieć co siedzi w szafie sterującej i jak to działa
    Ale musi wiedzieć, że naciskanie losowo i na pałę przycisków , może się skończyć źle, pomimo, że urządzenia są zabezpieczone przed tym.
    W podanym przykładzie może akurat nacisnąć wszystkie 3 przyciski na raz i nie stanie się nic złego.
    Naciśnięcie 2 naraz spowoduje bezbłędny start, ale nie wiadomo w którą stronę.
    Dalsze naciskanie tych dwóch nie przyniesie żadnych zmian jeśli nie wciśnie stop. Więc może to obsługiwać idiota.
    Skomplikowane obrabiarki CNC (czasy w milisekundach), czy inne układy -gwiazda/trójkąt to nie jest porównanie dla tego konkretu wiertarki i rozprawa nad tym jest bez celu. Na moją odpowiedzialność nie nastąpi tutaj nigdy jednoczesne połączenie dwóch styczników.
    Konstrukcja napędu styków pomocniczych jest jak raz bardzo przemyślana.

    0
  • #23 24 Gru 2013 13:03
    tank_driver
    Poziom 16  

    Zgadzam się w całości odnośnie potrzeby świadomego wykonywania czynności przez operatora, choć wszystko o czym pisałeś będzie zasadne od momentu, w którym autor zapytania poprawnie odczyta schemat i w/g niego podłączy układ, co już pewne nie jest.

    I nigdzie nie pisałem o CNC, a odnośnie drugiego zagadnienia to fabryczne (choć pewnie są wyjątki) rozruszniki gwiazda-trójkąt mają styczniki zabezpieczone mechanicznie, oraz zarządzające nimi przekaźniki czasowe z ustalonym czasem martwym pomiędzy przełączeniem układów (Ha, po co to? To powinno dodatkowo Cię naprowadzić...).

    Sterowanie obrotami silnika 3 fazowego

    0
  • #24 24 Gru 2013 13:08
    kwantor
    Poziom 38  

    Po to, że w takim układzie rozruchu występuja przeważnie znaczne, lub bardzo duże prądy i w krótkim czasie są przełączane 2-3 styczniki, co jak zaznaczyłem nie dotyczy autora.

    0
  • #25 24 Gru 2013 13:25
    tank_driver
    Poziom 16  

    "w krótkim czasie są przełączane 2-3 styczniki" - no ale przecież jest zabezpieczenie elektryczne, które powoduje że "nie ma możliwości" aby oba zadziałały jednocześnie?

    1.1kW pompa hydrauliczna, nowa, niemiecka maszyna, firma o ponad stuletnim doświadczeniu, rozruch gwiazda-trójkąt, styczniki z blokadą mechaniczną. Jaki tam 'duży' prąd idzie?

    Przykłady mogę mnożyć, a po świętach wysłać Ci upaloną parę styczników bez blokady mechanicznej - zobaczysz dlaczego sama blokada elektryczna nie wystarcza.

    Bierz też pod uwagę poziom autora - to mniej więcej tak, jak Ty z kolegami w szkole, nauczyciel mówił A a uczeń B i zabezpieczenie wywaliło :)

    Jeszcze jedno - nie dziwi mnie dlaczego z maszyną z Polski cieżko jest się wbić na zachód, skoro mamy tendencję do uproszeń i tak ciężko nam przyjąć że są inne, lepsze rozwiązania...

    0
  • #26 24 Gru 2013 13:30
    kwantor
    Poziom 38  

    Ja tam wykonałem rozruchy dla 6 silników 7,5 kW wentylatorów gwiazda/ trójkąt w 1996 r. bez żadnych blokad i działają do dnia dzisiejszego. Styczniki SLA.
    Sam jestem zły na siebie, że jeszcze nic nie zarobiłem na żadnej awarii..
    W szkole zabezpieczenie wywaliło, bo takie było moje celowe wredne działanie.
    Zawsze znajdę sposób, aby dokonać destrukcji, pokonując wielopoziomowe systemy zabezpieczeń. To tylko moja dobra wola, gdy tego nie dokonam. :D

    0
  • #27 24 Gru 2013 13:41
    tank_driver
    Poziom 16  

    Ja na awariach tracę, bo i firma traci. Szczególnie jak zlecę wymianę zespołu styczników elektrykowi, a ten pomyli przewody (nie sprawdzi wcześniej że są bez oznaczeń bo liczy na swoją pamięć, mają podobne kolory itp.) i załączą się dwa w jednym czasie.

    Zyskuję na renomie, spokoju i zadowoleniu że wszystko działa jak należy.

    Odnośnie styczników 7,5kW to gratuluję, chociaż jeśli nie są one włączane często to jest to jak najbardziej prawdopodobne. Jak pisałem, awarie w tego typu zespołach zdarzają się przy częstym przełączaniu bądź przy błędach ze strony operatora. Kiedyś wózek maszyny zablokował jedną krańcówkę, pojechał do następnej po czym zjeżdzał z niej i znów jej szukał - tak fajnie było to zaprogramowane. W szafie aż śmierdziało od tego "przełączania stron" kilka razy na sekundę, operator zamiast wyłączyć maszynę to poszedł szukać kogoć z UR. Takie rzeczy się zdarzają niestety. A jak mi upali TR/GW do silnika 110kW (koszt 1750 EURO) to już jest mniej zabawnie.

    Odnośnie pokonywania systemów zabezpieczeń - któż z nas nie próbował :P

    Wesołych!

    0
  • #30 27 Gru 2013 21:15
    tank_driver
    Poziom 16  

    Pogwintuj trochę to zobaczysz o czym mówiłem (szybkie przełączanie obrotów).

    Niemniej cieszę się że działa.

    Pozdrawiam,
    TD

    0