Двухскоростной двигатель и схема Даландера: выводы и управление

Схема Даландера меняет число полюсов одной обмотки и даёт две рабочие скорости. Но надпись «двухскоростной» ещё не определяет подключение: двигатель может иметь две независимые обмотки. Сначала нужны его шильдик и схема выводов, затем — схема переключения.

Речь о трёхфазных асинхронных двигателях. Ниже разобран вариант Δ/YY: треугольник на малой скорости и двойная звезда на большой. Это объяснение конкретного принципа, а не готовая монтажная схема для любого двигателя с шестью клеммами. Оно поможет прочитать документацию и подготовить задание на шкаф управления.

Как понять, какой двигатель перед вами

У двигателя Даландера переключаются соединения частей одной обмотки. У двигателя с раздельными обмотками для каждой скорости предусмотрена своя обмотка. В обоих случаях в коробке могут быть шесть силовых выводов: считать клеммы недостаточно.

Рассмотреть: Даландер Δ/YY

Рассмотреть: Две обмотки Y/Y

Рассмотреть: Даландер Y/YY

Три разных заводских изображения обмоток. Переключатель меняет учебный пример, а не определяет тип вашего двигателя. Отдельный паспорт двигателя и его схема остаются обязательными.

Сфотографируйте шильдик так, чтобы читались модель, напряжение, частота, мощности, токи и обороты для обоих режимов. Отдельно нужна заводская схема соединений. Если двигатель перематывали, проверьте, соответствует ли ей фактическое исполнение. Буквы на бирках и цвет жил сами по себе этого не подтверждают.

Две мощности или две скорости нельзя превращать в один «главный» номинал: для проектирования нужны обе строки. У старого станка полезно сохранить и схему оборудования, и документ двигателя — они отвечают на разные вопросы.

Почему скорости отличаются примерно вдвое

Частота вращения магнитного поля зависит от частоты питания и числа полюсов. При неизменной частоте уменьшение числа полюсов вдвое удваивает синхронную скорость. Именно это соотношение используется в переключении Даландера.

Ротор асинхронного двигателя в двигательном режиме отстаёт от поля. Разницу называют скольжением; она зависит от нагрузки. Поэтому паспортные обороты вала могут отличаться от этих круглых чисел. Для подбора режима станка берут паспортные обороты, а не результат умножения одного числа на два.

Пуск «звезда — треугольник» решает другую задачу: ограничивает пусковой ток подходящего двигателя. Число полюсов при таком пуске не переключается. Готовый пускатель Y/Δ нельзя считать двухскоростным только потому, что у него тоже несколько контакторов.

Как читать соединение Δ/YY

В показанном ниже типовом варианте выводы обозначены 1U, 1V, 1W и 2U, 2V, 2W. На малой скорости питание подаётся на первую тройку; на большой — на вторую, а первая объединяется в общую точку. Общая точка здесь не нейтраль N и не защитный проводник PE.

«Без внешнего подключения» не значит «безопасно касаться»: эти выводы связаны с внутренней обмоткой. Во включённом двигателе они не становятся изолированными от электрической цепи.

Не переименовывайте первую тройку во вторую и не переставляйте их по предположению, что результат останется прежним. Маркировка привязана к внутренним соединениям. Прозвонка может помочь специалисту исследовать обмотку, но сама по себе не заменяет подтверждённую схему, проверку изоляции и идентификацию двигателя.

Что должен делать шкаф управления

Силовая часть образует нужное соединение. Цепь управления задаёт порядок включения и запрещает несовместимые состояния. В учебной модели удобно разделить три функции: питание первой тройки, питание второй тройки и объединение первой тройки. Это функциональные названия, а не номера конкретных аппаратов.

По рисунку видно опасное сочетание: если одновременно подать три фазы на первую тройку и объединить её, получится межфазное короткое замыкание. Поэтому взаимное исключение этих функций должно быть заложено в схему. Одной надписи «1–0–2» на органе управления недостаточно.

При разработке контакторного управления проверяют электрические блокировки, предусмотренные механические блокировки и обратную связь аппаратов. Конкретный состав определяется выбранной аппаратурой и требованиями машины. Номинал аппарата и категория применения должны соответствовать документированному режиму переключения; только по мощности двигателя их не назначают.

Приведённая таблица описывает установившиеся состояния. Она не задаёт последовательность промежуточных переключений, время паузы или разрешение перехода с большой скорости на малую на ходу. Эти условия берут из документации двигателя, пускателя и машины. Универсальную задержку в секундах здесь назначить нельзя.

Если используется кулачковый переключатель, нужны точное исполнение и его диаграмма замыкания контактов. Обозначение семейства ПКП-25-2 или одинаковый корпус не доказывают совпадение коммутации. Сверять нужно каждый контакт в каждом положении, включая переход между положениями, по документации аппарата.

Какие параметры нельзя выбирать по картинке

В ведомость шкафа отдельно заносят паспортный ток каждого режима, защиту двигателя, защиту от короткого замыкания, контакторы, их катушки и источник питания управления. Мощность в киловаттах не заменяет эти данные. Настройки и места установки защиты проверяют для обеих скоростей, а не только для режима с большей мощностью.

Согласование защитных аппаратов — отдельная часть проекта. Наличие нескольких автоматов само по себе не подтверждает их согласование.

Преобразователь частоты также не подключают как универсальное дополнение к этой таблице. Для него нужны допустимое исполнение двигателя, выбранное соединение и требования изготовителя преобразователя. Коммутацию между преобразователем и двигателем рассматривают отдельно по его инструкции. Если такой вариант предусмотрен проектом, дополнительно проверьте выходной ток, перегрузку и условия выбора частотного преобразователя; эта проверка не разрешает переключать обмотку на его выходе.

Проверка перед вводом привода в работу

1. Идентифицировать двигатель и получить соответствующую ему схему; при расхождении маркировки остановить подбор подключения.
2. Сопоставить каждое соединение силовой части с состояниями обеих скоростей. Проверить цепь PE отдельно: она не участвует в выборе скорости.
3. Проверить аппаратуру управления, исключение запрещённых сочетаний, останов и предусмотренные машиной блокировки. Убедиться, что после снятия команды схема не сохраняет нежелательный режим.
4. Проверить защиту, её параметры, механическую готовность привода и ограждения. Монтаж и проверки обесточенной цепи выполняют при безопасном отключении; измерения в рабочем режиме и испытания — по программе пусконаладки.
5. При вводе в работу проверить направление, токи и устойчивость работы в обоих режимах по документации. Наличие вращения не является достаточным результатом проверки.

Если у двигателя нет читаемого шильдика, неизвестна перемотка или не совпадает схема оборудования, следующим шагом становится идентификация в профильной мастерской. Пробные перестановки питания не восполняют отсутствующие данные.

Карточка двухскоростного двигателя для проекта шкафа

Запишите модель и документ схемы, затем заполните две отдельные строки — для малой и большой скорости. Форма сохраняет обозначения документов и фотографий, но не загружает сами файлы. Неизвестное можно отметить явно. Выбор пункта «Даландер» не подтверждает устройство обмотки.

Локальная сводка помогает увидеть, каких сведений не хватает. Проверка схемы переключения, персональная ведомость оборудования и скачивание документов планируются в приложении после входа и проверки исходных данных. Сейчас автоматический перенос этой формы не подключён: доступен черновик в этом браузере, без отправки на сервер и автоматического подбора аппаратов.