Як інвертувати електродвигун

У роботі з силовими установками іноді виникає необхідність змінити напрямок обертання ротора. Але, як можна змінити напрям обертання двигуна постійного струму, або ж змінного струму, не володіючи глибокими знаннями в галузі електротехніки і механіки? Достатньо мати базові навики, і уважно прочитати цю статтю до кінця.

Почнемо з розподілу силових установок на три типи: змінного струму (АС), постійного струму (DC), універсальні агрегати, які іноді називають електродвигунами послідовного збудження. Останній тип установок можна живити від постійного, так і змінного напруги.

Найпростіше інвертувати однофазні асинхронні електродвигуни, або установки що працюють від постійного струму (DC). Робота даних агрегатів будується на протиставленні магнітних полів, «боротьба» яких і змушує ротор обертатися. В цьому конкретному випадку зміна напрямку обертання двигуна здійснюється за рахунок зміни полярності електромагнітів. Наочне використання магнітної інверсії можна зустріти в іграшки на радіокеруванні, коли один тумблер або кнопка, змушують рухатися машинку вперед або назад.

Куди складніше змусити обертатися у зворотний бік трифазні асинхронні електродвигуни, які найчастіше використовуються на виробництві у складі ліній, складних систем і механізмів.

Реверс трифазних установок

У трифазних агрегатах напрямок обертання безпосередньо пов'язано з порядком подачі фаз, незалежно від схем з'єднання статорних обмоток трикутник/зірочка). Якщо при подачі фаз А, В і С на клеми 1,2 і 3 ротор обертається за годинниковою стрілкою, зміна послідовності клем на 2, 1, 3 призведе до того, що обертання змінить свій напрямок на протилежне. Знаючи цю особливість досить підвести всі фази до пускателю, здатному перемикати порядок задіяння клем. Ефективний спосіб, при якому не потрібно відкручувати кришку кожен раз, коли виникає необхідність у реверсі.

Ми розібралися з тим, як поміняти полярність електродвигуна, в загальних рисах. Тепер зануримося в нюанси. Отже, для синхронних трифазних машин, що працюють від технічної мережі 380 Вольт, застосовують магнітні пускачі, особливістю яких є розміщення всіх трьох контактів на одній рамі. Це розташування дозволяє замикати всі контакти одночасно, за допомогою втягуючої котушки – соленоїда. Котушка працює як на 220, так і на 380 Ст.

Пульт пускача має три кнопки: стоп і два пуску. Розведення в ньому виглядає так:

• одна фаза йде на «Стоп». Від неї з перемичками відходять два контакти на клавіші «Пуск»;

• також з кнопки «Стоп» йдуть два дроти на додаткові клеми пускача, при замиканні яких здійснюється блокування роботи двигуна;

• вже з кнопок «Пуск», роблять по одному відведення на додаткові клеми, які при натисканні будь-якої з кнопок розмикаються.

З трифазним підключенням розібралися, переходимо до однофазному.

Підключення реверсу однофазного і колекторного електродвигуна

Щоб забезпечити реверс однофазного двигуна потрібно друга обмотка на статорі з включеним в ланцюг фазозміщаючим елементом, в якості якого найчастіше застосовують паперовий конденсатор. Реверсу піддаються тільки ті агрегати, у яких обидві обмотки рівнозначні за кількістю витків і діаметру дроту. Вся суть реверсування в цьому випадку буде зводитися до того, що конденсатор підключається то до однієї, то до іншої обмотці статора.

У колекторних моторах схема інвертування збігається з тією, що використовується при реверсі двигуна постійного струму з послідовним збудженням. Одну щітку підкидають до обмотки статора, в той час як напруга подається на іншу щітку і інший провід статорної обмотки.

Зміна порядку фаз в колекторних агрегатах виконується двома способами:

1. Зміною місць монтажу щіток. Спосіб безперспективний, так як призводить до швидкого зносу сполучуваних частин.

2. Зміною положення перемички. Реалізується за допомогою двох магнітних пускачів або одного багатопозиційного перемикача.

Ми розглянули реверс електродвигуна змінного струму в різних варіаціях технічного виконання. Залишається додати кілька слів про безпеку. Всі роботи проводяться при повному знеструмленні агрегатів, в діелектричних рукавичках і ботах. Перед початком робіт на пускових тумблерах потрібно повісити попереджувальну табличку: «Не включати, працюють люди».