7. Рад са граничним прекидачима и механичком кочницом

Садржај

Задатак вежбе:

Потребно је реализовати управљање асинхроним мотором употребом фреквентног претварача и његових функција за рад са граничним прекидачима и механичком кочницом.

Увод

Веома је чест случај у пракси да се обртно кретање осовине асинхроног мотора преводи у праволинијско покретање. Примери таквог покретања могу бити различите дизалице, лифтови, покретање кранова, покретне капије. Све чешћи су примери и примене у машинама алатљикама где су AC мотори (асинхрони и синхрони) искоришћени као мотори за покретање дуж оса машине.

Слика 1. Пример крана у хидроелектрани Ђердап

Да би било могуће обртно кретање претворити у праволинијско кретање користе се различити механички склопови од обичних точкова, ременица, чекрка, преко зупчастих летви и навојних вретена.

У већини случајева праволинијско кретање је ограничено. То значи да је потребно на неки начин ограничити дозвољено кретање машине. Нпр. Да горе приказани кран не би прошао кроз зид хале, потребно је користити граничне прекидаче који ће зауставити његово кретање када кран дође до крајњег дозвољеног положаја. Гранични прекидачи могу бити у форми класичног прекидача са механичким контактима или то може бити неки индуктивни или оптички сензор.

Ако је у питању вертикално подизање и спуштање терета поред граничних прекидача који ће зауставити дизалицу у крајњем горњем положају пожељно је и механички закочити осовину мотора. Кочење осовине се може извести употребом електромеханичке кочнице.

Слика 2. Принцип рада електромеханичке кочнице

Принцип рада и попречни пресек електромеханичке кочнице је дат на слици 2. При довођењу напона на мотор и намотај електромагнета осовина мотора се отпушта и осовина се може слободно окретати.

Опис вежбе и електрична шема

Потребно је повезати асинхрони мотор преко фреквентног претварача на мрежу. Механичка кочница која се налази у мотору се повезује преко контактора (К) на мрежу, а активирање кочнице се обезбеђује преко релеја (R2) који је у склопу фреквентног претварача.

Електрична шема којом се реализује овакав рад дата је на слици 3.

Слика 3. Електрична шема везивања

Механичка кочница зауставља осовину мотора када је фреквенција обртања мала, то настаје приликом стартовања и заустављања мотора. Када мотор постигне одређену брзину обртања, програмибилни релеј реагује преко контактора (К) на кочницу која ће у том тренутку да пусти. Код заустављања мотора релеј реагује на исти начин за привлачење кочнице.

Синхронизовано кочење машине се постиже прављењем контрамомента све до пада брзине на вредност нула.

Једна од секвенци кочења дата је на слици 4.

Слика 4. Секвенце кочења

У овом задатку потребно је обезбедити и рад са два гранична прекидача. Укључивање функције граничних прекидача се обезбеђује избором логичких улаза LI5 и LI6, (мада се могу изабрати и други слободни логички улази).

Мотор који се користи у овој вежби је следећих карактеристика:

Параметар	Вредност мотора	јединица
Стандардна фреквенција	50	[Hz]
Номинални напон	230/400	[V]
Номинална фреквенција	50	[Hz]
Номинална струја		[A]
Номинална брзина		[o/min]
Номинални фактор снаге
Максимална излазна фреквенција		[Hz]
Однос U/f	n

Напомена: Унете вредности параметара важе када мотори раде у спрези звезда.

Ради лакшег сналажења при подешавању, подешања у сваком менију посебно су дата у следећим табелама.

Мени SEt

Параметар	Вредност	Опис
ACC	5	Обезбеђује „мекан“ полазак
DEC	5	Обезбеђује „мекано“ заустављање
LSP	10	Минимална брзина оба мотора је подешена на 10Hz

Мени drC

Параметар	Вредност	Опис
bFr	50	Стандардна фреквенција мотора
UnS		Номинални напон мотора са натписне плочице мотора
FrS	50	Номинална фреквенција мотора са натписне плочице мотора.
nCr		Номинална струја мотора са натписне плочице мотора
nSP		Номинална брзина мотора са натписне плочице мотора
COS		Номинални cosφ мотора са натписне плочице мотора
rSC	no	Отпорност намотаја статора у хладном стању машине
tUn	yES	Самоподешавање параметара мотора
UFt	n	Избор односа напон/фреквенција n: векторско управљање без сензора, за терете са константном моментном карактеристиком

Мени CtL

Параметар	Вредност	Опис
LAC	L2	Ниво приступа функцијама (L2-приступ напредним функцијама)

Мени Fun

Подмени	Параметар	Вредност	Опис
bLC-	blC	R2	Koнфигурација контроле кочења
	bRL	0	Фреквенција пуштања кочнице
	iBR	1	Вредност струје мотора за пуштање кочнице
	BRT	0.5	Време отпуштања кочнице
	BEN	5	Фреквенција привлачења кочнице
	BET	0.5	Време привлачења кочнице

Lst-	LAF	LI5	Гранични прекидач за смер напред
	LAR	LI6	Гранични прекидач за смер назад
	LAS	FST	Заустављање граничним прекидачем

Поступак рада:

1. Проверити да ли је главни прекидач у ормару искључен, а затим приступити повезивању према шеми;

2. Када је све повезано укључити прекидач, чиме се укључује и уређај;

3. Подесити све потребне параметре у фреквентном претварачу;

4. Након извршених подешавања стартовати мотор задавањем одговарајуће команде (прекидачем P1 или P2);

5. Aнализирати понашање кочнице приликом стартовања и заустављања мотора;

7. Анализирати понашање граничног прекидача приликом активирања од стране оптерећења;

8. Одговарајућим прекидачем зауставити систем;

9. Искључити претварач и мотор са мреже.