Circuits de démarrage et de freinage du moteur

Actuellement, les moteurs à induction triphasés à rotor à cage d'écureuil les plus courants. Le démarrage et l'arrêt de tels moteurs lorsqu'ils sont allumés à pleine tension secteur sont effectués à distance à l'aide de démarreurs magnétiques.

Le circuit le plus couramment utilisé est avec un démarreur et boutons de commande « Démarrer » et « Arrêter ». Pour assurer la rotation de l'arbre moteur dans les deux sens, un circuit à deux démarreurs (ou avec un démarreur inverseur) et trois boutons est utilisé. Ce schéma vous permet de changer le sens de rotation de l'arbre du moteur "à la volée" sans l'arrêter au préalable.

Diagrammes de démarrage du moteur

Le moteur électrique M est alimenté par un réseau triphasé à tension alternative. Le disjoncteur triphasé QF est conçu pour déconnecter le circuit en cas de court-circuit. Le disjoncteur SF monophasé protège les circuits de commande.

L'élément principal du démarreur magnétique est le contacteur KM (relais de puissance pour la commutation de courants élevés). Ses contacts de puissance commutent trois phases adaptées au moteur électrique. Le bouton SB1 («Start») sert à démarrer le moteur et le bouton SB2 («Stop») sert à l'arrêter.Les relais bimétalliques thermiques KK1 et KK2 déconnectent le circuit lorsque le courant consommé par le moteur électrique est dépassé.

Riz. 1. Schéma de démarrage d'un moteur asynchrone triphasé à l'aide d'un démarreur magnétique

Lorsque le bouton SB1 est enfoncé, le contacteur KM est activé et les contacts KM.1, KM.2, KM.3 connectent le moteur électrique au réseau, et avec le contact KM.4, il bloque le bouton (autobloquant) .

Pour arrêter le moteur électrique, il suffit d'appuyer sur le bouton SB2, tandis que le contacteur KM se libère et éteint le moteur électrique.

Une propriété importante du démarreur magnétique est qu'en cas de perte accidentelle de tension dans le réseau, le moteur est arrêté, mais la restauration de la tension dans le réseau n'entraîne pas un démarrage spontané du moteur, car lorsque la tension est coupée, le contacteur KM est relâché et pour le remettre en marche, appuyer sur le bouton SB1.

En cas de dysfonctionnement de l'installation, par exemple lorsque le rotor du moteur se bloque et s'arrête, le courant consommé par le moteur augmente plusieurs fois, ce qui entraîne le fonctionnement des relais thermiques, l'ouverture des contacts KK1, KK2 et l'arrêt de l'installation. Le retour des contacts KK à l'état fermé s'effectue manuellement après élimination du défaut.

Un démarreur magnétique réversible permet non seulement de démarrer et d'arrêter un moteur électrique, mais aussi de changer le sens de rotation du rotor. A cet effet, le circuit de démarrage (Fig. 2) contient deux ensembles de contacteurs et de boutons de démarrage.

Riz. 2. Schéma de démarrage du moteur à l'aide d'un démarreur magnétique réversible

Le contacteur KM1 et le bouton autobloquant SB1 sont destinés à allumer le moteur en mode « marche avant », et le contacteur KM2 et le bouton SB2 incluent le mode « marche arrière ».Pour changer le sens de rotation du rotor d'un moteur triphasé, il suffit de changer deux des trois phases de la tension d'alimentation, qui est fournie par les contacts principaux des contacteurs.

Le bouton SB3 est conçu pour arrêter le moteur, les contacts KM 1,5 et KM2,5 sont bloqués et les relais thermiques KK1 et KK2 assurent la protection contre les surintensités.

Le démarrage du moteur à pleine tension de ligne s'accompagne de courants d'appel élevés, ce qui peut être inacceptable pour un réseau d'alimentation limité.

Le circuit de démarrage d'un moteur électrique avec limitation du courant de démarrage (Fig. 3) contient des résistances R1, R2, R3 connectées en série avec les enroulements du moteur. Ces résistances limitent le courant au moment du démarrage lorsque le contacteur KM est activé après avoir appuyé sur le bouton SB1. Simultanément à KM, lorsque le contact KM.5 est fermé, le relais temporisé KT est activé.

Le retard fourni par le relais temporisé doit être suffisant pour accélérer le moteur. A la fin du temps de maintien, le contact KT se ferme, le relais K est activé et par ses contacts K.1, K.2, K.3 manœuvre les résistances de démarrage. Le processus de démarrage est terminé et le moteur est à pleine tension.

Riz. 3. Schéma de démarrage du moteur avec limitation du courant de démarrage

Ensuite, nous examinerons deux des schémas de freinage les plus populaires pour les moteurs à induction triphasés à cage d'écureuil : un schéma de freinage dynamique et un schéma de freinage inverse.

Chaînes de frein moteur

Après avoir coupé la tension du moteur, son rotor continue de tourner pendant un certain temps en raison de l'inertie. Dans un certain nombre de dispositifs, par exemple dans les mécanismes de levage et de transport, un arrêt forcé est nécessaire pour réduire la quantité de porte-à-faux.Le freinage dynamique consiste dans le fait qu'après la suppression de la tension alternative, un courant continu traverse les enroulements du moteur électrique.

Le circuit de freinage dynamique est illustré à la Fig. 4.

Riz. 4. Diagramme de freinage moteur dynamique

Dans le circuit, en plus du contacteur principal KM, il y a un relais K, qui active le mode d'arrêt. Étant donné que le relais et le contacteur ne peuvent pas être activés en même temps, un schéma de blocage est utilisé (contacts KM.5 et K.3).

Lorsque le bouton SB1 est enfoncé, le contacteur KM est activé, alimentant le moteur (contacts KM.1 KM.2, KM.3), bloquant le bouton (KM.4) et bloquant le relais K (KM.5). La fermeture de KM.6 active le relais temporisé KT et ferme le contact KT sans temporisation. Alors le moteur démarre.

Pour arrêter le moteur, appuyez sur le bouton SB2. Le contacteur KM est relâché, les contacts KM.1 — KM.3 s'ouvrent, éteignant le moteur, le contact KM.5 se ferme, ce qui active le relais K. Les contacts K.1 et K.2 se ferment, fournissant un courant continu aux bobines. Un arrêt rapide se produit.

Lorsque le contact KM.6 s'ouvre, le relais temporisé KT est relâché, la temporisation commence. Le temps d'arrêt doit être suffisant pour amener le moteur à un arrêt complet. A la fin de la temporisation, le contact KT s'ouvre, le relais K se libère et coupe la tension continue des enroulements du moteur.

Le moyen le plus efficace pour s'arrêter est d'inverser le moteur, lorsque immédiatement après la mise hors tension, une tension est appliquée au moteur électrique, ce qui provoque l'apparition d'un contre-couple. Le circuit de freinage opposé est représenté sur la fig. 5.

Riz. 5. Circuit frein moteur par opposition

La vitesse du moteur est surveillée par un relais de vitesse avec contact SR.Si la vitesse est supérieure à une certaine valeur, le contact SR se ferme. A l'arrêt du moteur, le contact SR s'ouvre. En plus du contacteur direct KM1, le circuit contient un contacteur inverseur KM2.

Lorsque le moteur est démarré, le contacteur KM1 est activé et avec le contact KM 1,5 coupe le circuit de la bobine KM2. Lorsqu'une certaine vitesse est atteinte, le contact SR se ferme, préparant le circuit à engager la marche arrière.

A l'arrêt du moteur, le contacteur KM1 libère et ferme le contact KM1.5. En conséquence, le contacteur KM2 s'active et fournit une tension inverse au moteur de freinage. Une diminution de la vitesse du rotor provoque l'ouverture de SR, le contacteur KM2 se déclenche, le freinage s'arrête.