Variac Circuit para sa Pagkontrol ng Malaking DC Shunt Motors

Ang simpleng DC shunt motor controller circuit na ipinakita sa sumusunod na artikulo ay gumagamit ng isang variac. Pinadali ng disenyo na ito ang isang instant na paghinto ng motor sa anumang yugto na may isang flick ng isang switch, kasama ang pag-reverse ng direksyon ng motor. Nagbibigay din ito ng kontrol sa bilis para sa motor na may mataas na antas ng kawastuhan.

Pangkalahatang-ideya

Ang TRIAC at SCR na half-wave motor controller para sa maliliit na serye na motor ay popular at mura at sila ay naging bahagi na ng mga portable power tool at mga compact appliances.

Nasabi na, ang mga kontrol ng elektronikong bilis para sa mas malaking d.c. ang mga motor ng 1/4 at 1/3 HP ay talagang mas kumplikado.

Malaking DC shunt Motors sa saklaw ng horsepower na ito, bilang karagdagan, ang mga paborito ng industriya ng motor, na tumatakbo mula sa mga tagahanga ng loft hanggang sa mga drill press kahit na ang lahat ng mga ganitong uri ng motor ay a.c. induction motors na mayroon lamang isang bilis o, marahil, isang pares ng mga variable na bilis.

Habang ang isang 1/3-horsepower, 1750 RPmin, 117 volt shunt-sugat d.c. ang motor ay maaaring maging mahal, maaaring sulit ang presyo at makakahanap ka ng ilan sa sobrang lugar ng merkado.

Sa isang naaangkop na kontrol sa bilis, ang mga d.c. ang mga motor ay maaaring maging isang kamangha-manghang bagay na nakikita, na nagpapatakbo ng isang drill press o isang lathe machine.

Paano gagana ang isang DC Shunt Motor

Ang DC shunt motor ay tumatakbo ng medyo may pare-pareho ang bilis, hindi alintana ang pagkarga. Ang mga motor na ito ay karaniwang ginagamit sa mga pang-industriya na aplikasyon at sa pangkalahatan ay ginustong kung saan ang mga pagsisimula ng mga sitwasyon ay hindi madalas matindi.

Ang bilis ng shunt-sugat na motor ay maaaring makontrol ng isang pares ng mga pamamaraan: una, sa pamamagitan ng paglalagay ng isang paglaban sa serye gamit ang motor armature, na maaaring dahil dito ay mabagal ang bilis nito: at pangalawa, sa pamamagitan ng paglalagay ng isang paglaban sa serye sa mga kable ng patlang kung saan ang Ang bilis ay maaaring magpakita ng pagbabago na may pagbabago sa pagkarga. Sa huling kaso, ang mga bilis ay mananatiling halos matatag para sa isang naibigay na setting, at mai-load sa controller. Ang huli na ito ay itinuturing na pinaka-karaniwang ginagamit para sa madaling iakma na pasilidad, tulad ng sa mga kagamitan sa makina.

Ang shunt motor ay marahil ang pinakalaganap na dc motor na matatagpuan sa industriya sa mga panahong ito. Ang shunt motor ay karaniwang binubuo ng armature, na minarkahan bilang A1 at A2, at ang mga wire sa patlang, minarkahan ng F1 at F2.

Ang paikot-ikot sa patlang na shunt ay binubuo ng maraming mga liko ng manipis na kawad, na nag-aambag sa mababang kasalukuyang patlang na shunt at makatuwirang kasalukuyang armature. Pinapayagan ng Shunt DC motor na simulan ang metalikang kuwintas na maaaring mag-iba sa mga spec ng pag-load, na maaaring makontra sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol ng boltahe ng shunt field.

Kahalagahan ng Field Coil

Kung sakaling ang patlang ng patong ay na-cut-off sa isang shunt motor, maaari itong mapabilis nang kaunti hanggang sa bumalik ang EMF sa likod sa isang antas na sapat lamang upang patayin ang kasalukuyang pagbuo ng metalikang kuwintas. Sa madaling salita, ang shunt motor ay hindi kailanman masisira sa sarili nito kapag nawala ang kanyang patlang, ngunit ang lakas ng metalikang kuwintas na kinakailangan upang gawin ang trabaho ay aalisin lamang, na magdulot sa motor na mawala ang pangunahing kakayahan na kung saan ito ay dinisenyo.

Ang ilan sa mga tipikal na aplikasyon ng DC shunt motor ay mga machine shop lathes, at mga linya ng proseso ng industriya na nangangailangan ng mahalagang kontrol sa bilis at metalikang kuwintas sa motor.

Pangunahing Mga Tampok

Ang mga pangunahing tampok ay, nagagawa mong ilipat ang speed knob para sa control ng bilis, kasama ang isang tampok na pag-preno, na nagbibigay-daan sa iyo upang ihinto ang mabibigat na motor na halos agad na walang naghihintay sa paligid habang ang mga baybayin ng motor ay kasama.

Ang variac based speed-control circuit tulad ng ipinakita sa ibaba, ay gumagana nang maayos sa isa sa mga 1 / 3- horsepower d.c. motor, hindi mahalaga kung anong uri ng motor ang kinokontrol nito, basta ang na-rate na boltahe na ito ay tumutugma sa supply ng input, ay shunt-sugat, at gumagana na may maximum na halos 3 amperes na 100% load.

Paggamit ng isang Variac Autotransformer

Ang ipinakitang circuit ay isinasama ng isang aparato kung saan maraming mga inhinyero ang maaaring isaalang-alang medyo krudo at makaluma, oo ito ang variable autotransformer.

Kabilang sa maraming mga kapaki-pakinabang na tampok, ang isang variac ay magbibigay-daan sa isang malakas na pagpepreno sa iyong de-motor na de-kuryente, maaari itong gumana nang hindi nakasalalay sa mga loop ng feedback: na tinitiyak ang minimum na kawalang-tatag o walang pagkakatugma sa iba't ibang anyo ng mga motor o pagkakaiba-iba sa mekanikal na pagkarga.

Paano ito gumagana

Sa variac based speed-control circuit ng Larawan 1, ang half-wave rectifier D1 ay nagbibigay ng patlang na shunt para sa d.c. motor Nagbibigay ang filter capacitor C ng kinakailangang dami ng boltahe at inaalis ang anumang kawalang-tatag sa mga pagpapatakbo na maaaring mayroon ng isang hindi na-filter na supply ng bukid. Ang variable na autotransformer T ang kumokontrol sa armature boltahe kaya ang bilis ng motor.

Ang output mula sa variac ay ibinibigay sa isang karaniwang tulay, rectifier D2. Ang output ng rectifier ay ibinibigay sa armature ng motor sa pamamagitan ng mga contact na N / O ng isang nakabukas SA 117-volt a.c. relay K.

Anumang oras na ang motor ay kailangang ihinto, ang 'Run' switch S2 ay binubuksan, na nagbabago sa mga normal nitong saradong contact at na-link ang dinamikong resistor ng braking sa buong armature.

Sa panahon ng motor na baybayin, gumana ito tulad ng isang d.c. generator Ang lakas na nabuo dahil sa ay nawala sa resistor R, na nagiging sanhi ng motor na ma-load nang sapat, at pinipilit nito ang motor na huminto bigla.

Isinasaalang-alang na ang coil ng patlang ng motor ay kailangang pasiglahin para sa pagpapatupad ng pagkilos ng pagpepreno, isang independiyenteng switch S1 ay kasama para sa supply ng patlang.

Bilang isang resulta, habang ang system ay pagpapatakbo, ang S1 ay pinananatiling nakabukas, na nagpapagana ng ilaw ng piloto bilang isang lampara ng babala. Ang enerhiya sa bukid na kinakailangan para sa isang regular na 1/3 horsepower shunt motor ay halos 35 watts lamang, sapagkat ang paglaban sa bukid ay karaniwang gumagana nang humigit-kumulang na 400 ohms.

Mga Pagtukoy sa Motor

Ang kasalukuyang patlang ay maaaring maging malapit sa 350 mA. Ang na-rate na kasalukuyang full-load ng isang 1/3-hp motor ay malapit sa 3 amperes d.c. o sa paligid ng 50% ng kasalukuyang linya na natupok ng isang maihahambing na a.c. induction motor.

Ang shunt d.c. Ang motor ay may kasamang power factor na 100% at partikular na mas mahusay. Ang bawat isa sa mga bahagi ay nagpapatakbo nang walang pag-init, maliban sa pagpepreno ng risistor R. Kung sakaling ang motor ay nagpapatakbo ng isang pagkarga na may isang malaking epekto ng flywheel at pinahinto nang paulit-ulit sa nadagdagan na bilis, kakailanganin ng risistor na baguhin ang napakaraming lakas na gumagalaw sa init. Sa mga low-inertia load tulad ng drill press, maaaring hindi harapin ng mga resistor ang anumang isyu sa pag-init.

Ang mga contact ng relay K ay dapat na ma-rate nang hindi kukulangin sa 10 amperes. Ang kasalukuyang pagpepreno ay kadalasang labis, bagaman lumilitaw sa isang maikling panahon ng paunang paglulunsad ay madalas na maging malaki mula noong d.c. ang paglaban ng armature ay karaniwang isa o dalawa lamang na ohm. Ang kasalukuyang gumaganang motor ay, hindi nakakagulat, limitado ng dami ng pabalik e.mg kung bumubuo ito.

Mga Tip sa Konstruksiyon at Kaligtasan

Ang circuit na ipinakita sa itaas ay maaaring maitayo sa isang 6 'x 6' x 6 'metal power box.

Isinasaalang-alang na ang buong circuit ay mainit sa lupa sa boltahe ng linya ng kuryente, ang maingat na pagkakabukod at saligan ay lubos na mahalaga para sa pangunahing kaligtasan. Ang power cable ay dapat na uri ng 3-wire earthing.

Ang berdeng ground wire ay dapat na isama sa metallic box at pagkatapos na dalhin sa balangkas ng motor. Mangyaring huwag pabayaan o huwag pansinin ang paggamit ng piyus.

Control ng SCR kumpara sa Variac Control

Variable mga autotransformer o mga variac ay hindi kapani-paniwala matigas at pangmatagalan. Ang output ng mga aparatong ito ay mababa ang impedance samakatuwid, ang armature boltahe ay nagbibigay ng mahusay na regulasyon patungo sa mga pagkakaiba-iba sa kasalukuyang pag-load.

Ang isang SCR switching-mode circuit, na may mas maliit na mga anggulo ng pagpapadaloy, ay likas na isang medyo mataas na mapagkukunan ng impedance at sa gayon ay nagtatampok ng mas mababang regulasyon.

Mga Controller ng Motor na gumagamit ng SCR's, dahil dito, isama ang mga feedback loop espesyal na idinisenyo sa kanila, na gumagawa ng yugto ng pagpapaputok ng pulso batay sa karamihan sa likuran- e.mf. ng motor at pati na rin sa mga pagsasaayos ng palayok ng kontrol.

Ang isang mahusay na nakadisenyo ng ganap na alon na kontrol ng SCR ay lubos na mahusay, subalit ito ay talagang kumplikado sa kanilang disenyo. Sa saklaw na 1/3 horsepower, ang variable na autotransformer circuit ay prangka, mahusay, at mas madaling tipunin ng gumagamit.

Sa mga sitwasyon kung saan ang pag-load ng makina sa motor ay nabawasan ang pagkawalang-galaw, paminsan-minsan na makatuwiran na iwanan ang 'Run' switch, S2, at kontrolin ang lahat mula sa 'Standby' switch S1.

Ang aktibong pagpepreno ay maaaring magpatuloy na gawin ang trabaho sa ilang lawak dahil sa labis na magnetic flux sa loob ng paikot-ikot na patlang ng motor.

Kung saan man ito maaaring matamo, nag-aalok ito ng benepisyo ng walang 'standby' na pagiging maaasahan lahat ng bagay ay naka-off hanggang sa hanggang ang pangunahing switch S1 ay na-toggle ON.

Kung ang motor ay kailangang paikutin sa kabaligtaran, i-configure lamang ang isang d.p.d.t. lumipat, nakakabit na criss-cross para sa mga pagpapatakbo, sa kabuuan ng armature supply at ng armature.