Академия декора
+7-952-736-57-39

Академия декора
+7-952-736-57-39

Оформительская компания

  Академия Декора   |   Багетная мастерская   |   Услуги
Натяжка на подрамник
  |   Галерея работ
Монтаж (портрет)
Детские работы
Объектное оформление
Живопись
Фото
Изготовление зеркал
  |   Мастер-классы   |   Торговля
Наборы для вышивания
Декупаж
Салфетки
Карты
Заготовки
Фурнитура
Краски
Акриловые краски
Контуры
Квиллинг
Бумага
Инструменты
Доп. материалы
Раскраски
Schipper
Бисер PRECIOSA
Холсты
  |   Достижения   |   Партнеры   |   Контакты  
Галерея работ
  Багетная мастерская  
  Услуги
Натяжка на подрамник
 
  Галерея работ
Детские работы
Объектное оформление
Фото
Изготовление зеркал
 
  Мастер-классы
Квилинг
Живопись
Темари
Вышивка лентами
Роспись
 
  Торговля
Наборы для вышивания
Холсты
Декупаж
Салфетки
Карты
Заготовки
Фурнитура
Краски
Контуры
Квиллинг
Бумага
Бисер PRECIOSA
Акриловые краски
Раскраски
Schipper
 
  Монтаж (портрет)
Мужчины
 
Главная » Разное » Схема пуска реверсивного

Схема пуска реверсивного


Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем разбираться с магнитным пускателем и сегодня мы рассмотрим еще одну классическую схему подключения магнитного пускателя, которая обеспечивает реверс вращения эл. двигателя.

Такая схема используется в основном, где нужно обеспечить вращение эл. двигателя в обе стороны, например, сверлильный станок, подъемный кран, лифт и т.д.

На первый взгляд может показаться, что эта схема намного сложнее, чем схема с одним пускателем, но это только на первый взгляд.

В схему добавилась еще одна цепь управления, состоящая из кнопки SB3, магнитного пускателя КМ2, и немного видоизменилась силовая часть подачи питания на эл. двигатель. Названия кнопок SB2 и SB3 даны условно.

Для защиты от короткого замыкания в силовой цепи, перед катушками пускателей добавились два нормально-замкнутых контакта КМ1.2 и КМ2.2, взятые от контактных приставок, установленных на магнитных пускателях КМ1 и КМ2.

Для удобства понимания схемы, цепи управления и силовые контакты пускателей раскрашены в разные цвета. А чтобы визуально не усложнять схему, цифробуквенные обозначения пар силовых контактов пускателей не указываются. Ну а если возникнут вопросы или сомнения, прочитайте еще раз предыдущую часть статьи о подключении магнитного пускателя.

1. Исходное состояние схемы.

При включении автоматического выключателя QF1 фазы «А», «В», «С» поступают на верхние силовые контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2 и там остаются дежурить.

Фаза «А», питающая цепи управления, через автомат защиты цепей управления SF1 и кнопку SB1 «Стоп» поступает на контакт №3 кнопок SB2 и SB3, вспомогательный контакт 13НО пускателей КМ1 и КМ2, и остается дежурить на этих контактах. Схема готова к работе.

На рисунке ниже показана часть реверсивной схемы, а именно, монтажная схема цепей управления с реальными элементами.

2. Работа цепей управления при вращении двигателя влево.

При нажатии на кнопку SB2 фаза «А» через нормально-замкнутый контакт КМ2.2 поступает на катушку магнитного пускателя КМ1, пускатель срабатывает и его нормально-разомкнутые контакты замыкаются, а нормально-замкнутые размыкаются.

При замыкании контакта КМ1.1 пускатель встает на самоподхват, а при замыкании силовых контактов КМ1 фазы «А», «В», «С» поступают на соответствующие контакты обмоток эл. двигателя и двигатель начинает вращение, например, в левую сторону.

Здесь же, нормально-замкнутый контакт КМ1.2, расположенный в цепи питания катушки пускателя КМ2, размыкается и не дает включиться магнитному пускателю КМ2 пока в работе пускатель КМ1. Это так называемая «защита от дурака», и о ней чуть ниже.

На следующем рисунке показана часть схемы управления, отвечающая за команду «Влево». Схема показана с использованием реальных элементов.

3. Работа цепей управления при вращении двигателя вправо.

Чтобы задать двигателю вращение в противоположную сторону достаточно поменять местами любые две питающие фазы, например, «В» и «С». Вот этим, как раз, и занимается пускатель КМ2.

Но прежде чем нажать кнопку «Вправо» и задать двигателю вращение в обратную сторону, нужно кнопкой «Стоп» остановить прежнее вращение.

При этом разорвется цепь и управляющая фаза «А» перестанет поступать на катушку пускателя КМ1, возвратная пружина вернет сердечник с контактами в исходное положение, силовые контакты разомкнутся и отключат двигатель М от трехфазного питающего напряжения. Схема вернется в начальное состояние или ждущий режим:

Нажимаем кнопку SB3 и фаза «А» через нормально-замкнутый контакт КМ1.2 поступает на катушку магнитного пускателя КМ2, пускатель срабатывает и через свой контакт КМ2.1 встает на самоподхват.

Своими силовыми контактами КМ2 пускатель перебросит фазы «В» и «С» местами и двигатель М станет вращаться в другую сторону. При этом контакт КМ2.2, расположенный в цепи питания пускателя КМ1, разомкнется и не даст пускателю КМ1 включиться пока в работе пускатель КМ2.

4. Силовые цепи.

А теперь посмотрим на работу силовой части схемы, которая и отвечает за переброс питающих фаз для осуществления реверса вращения эл. двигателя.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ1 выполнена так, что при их срабатывании фаза «А» поступает на обмотку №1, фаза «В» на обмотку №2, и фаза «С» на обмотку №3. Двигатель, как мы определились, получает вращение влево. Здесь переброс фаз не осуществляется.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ2 выполнена таким-образом, что при его срабатывании фазы «В» и «С» меняются местами: фаза «В» через средний контакт подается на обмотку №3, а фаза «С» через крайний левый подается на обмотку №2. Фаза «А» остается без изменений.

А теперь рассмотрим нижний рисунок, где показан монтаж всей силовой части на реальных элементах.

Фаза «А» белым проводом заходит на вход левого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на вход левого контакта пускателя КМ2. Выхода обоих контактов пускателей также соединены перемычкой, и уже от пускателя КМ1 фаза «А» поступает на обмотку №1 двигателя М — здесь переброса фазы нет.

Фаза «В» красным проводом заходит на вход среднего контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на правый вход пускателя КМ2. С правого выхода КМ2 фаза перемычкой заводится на правый выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «С». И теперь на обмотку №3, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «В».

Фаза «С» синим проводом заходит на вход правого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на средний вход пускателя КМ2. С выхода среднего контакта КМ2 фаза перемычкой заводится на средний выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «В». Теперь на обмотку №2, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «С». Двигатель будет вращаться в правую сторону.

5. Защита силовых цепей от короткого замыкания или «защита от дурака».

Как мы уже знаем, что прежде чем изменить вращение двигателя, его нужно остановить. Но не всегда так получается, так как никто не застрахован от ошибок.
И вот представьте ситуацию, когда нет защиты.

Двигатель вращается в левую сторону, пускатель КМ1 в работе и с его выхода все три фазы поступают на обмотки, каждая на свою. Теперь не отключая пускатель КМ1 мы включаем пускатель КМ2. Фазы «В» и «С», которые мы поменяли местами для реверса, встретятся на выходе пускателя КМ1. Произойдет межфазное замыкание между фазами «В» и «С».

А чтобы этого не случилось, в схеме используют нормально-замкнутые контакты пускателей, которые устанавливают перед катушками этих же пускателей, и таким-образом исключается возможность включения одного магнитного пускателя пока не обесточится другой.

6. Заключение.

Конечно, все это с первого раза понять трудно, я и сам, когда начинал осваивать работу эл. приводов, не с первого раза понял принцип реверса. Одно дело прочитать и запомнить схему на бумаге, а другое дело, когда все это видишь в живую. Но если собрать макет и несколько дней посвятить изучению схемы, то успех будет гарантирован.

И уже по традиции посмотрите видеоролик о подключении реверсивного магнитного пускателя.

А у нас еще осталось разобраться с электротепловой защитой эл. двигателя и тема о магнитных пускателях может быть смело закрыта.
Продолжение следует.
Удачи!

Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

Для того, чтобы запускать электродвигатель в прямом и обратном направлении применяется реверсивная схема управления на магнитном пускателе.

В этой статье подробно рассмотрена пошаговая работа схемы. Схему, в которой двигатель работает только в одном направлении, без реверса, смотрите в статье нереверсивная схема подключения магнитного пускателя.

В заключении этой статьи смотрите видео, демонстрирующее детальную работу схемы реверсного пуска двигателя.

Вначале рассмотрим реверсивную схему подключения с катушкой магнитного пускателя на 220В, а затем работу схемы.

Фазы А,В и С питающего напряжения подводятся к клеммам асинхронного двигателя через:

— 3-х полюсный автоматический выключатель, который защищает всю схему и позволяет отключать питающее напряжение;

— поочередно через три пары силовых контактов магнитных пускателей КМ1 и КМ2;

— тепловое реле Р, которое служит для защиты от перегрузок.

Для того, чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, необходимо поменять местами подключение любых двух фаз!

Для этого в цепь обмотки двигателя включены силовые контакты от двух пускателей, которые подключаются поочередно, меняя чередование фаз. В нашей схеме при вращении вперед последовательность фаз такая — А, В, С. При вращении назад — С, В, А. Т.е. чередование фаз А и С меняется местами.

Катушки магнитных пускателей с одной стороны  подключены к нулевому рабочему проводнику N через нормально-замкнутый контакт теплового реле Р, с другой, через кнопочный пост к фазе С.

Кнопочный пост состоит из 3-х кнопок:

1) нормально-разомкнутой кнопки ВПЕРЕД;

2) нормально-разомкнутой кнопки НАЗАД;

3) нормально-замкнутой кнопки СТОП.

К кнопке ВПЕРЕД параллельно подключен нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ1, и соответственно, к кнопке НАЗАД — нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ2.

Также в цепь питания обмотки пускателя КМ1 включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ2, а в цепь обмотки пускателя КМ2, включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ1. Это сделано для блокировки, чтобы предотвратить запуск двигателя назад, когда он вращается вперед, и наоборот. Т.е. запустить двигатель в любую из сторон можно только из положения останова.

Работа схемы

Переводим рычаг трехполюсного автоматического выключателя во включенное положение, его контакты замыкаются, схема готова к работе.

Запуск вперед

Нажимаем кнопку ВПЕРЕД.  Цепь питания обмотки магнитного пускателя  КМ1 замыкается, якорь катушки втягивается, замыкает силовые контакты КМ1 и вспомогательный нормально-открытый контакт КМ1, который шунтирует кнопку ВПЕРЕД. 

Одновременно вспомогательный нормально-замкнутый контакт КМ1 размыкает цепь управления магнитным пускателем КМ2, блокируя тем самым возможность запуска реверса двигателя. 

Три питающих фазы в последовательности А,В,С подаются на обмотки двигателя и он начинает вращаться вперед.

Отпускаем кнопку ВПЕРЕД, она возвращается в исходное нормально-разомкнутое состояние. Теперь  питание на обмотку пускателя КМ1 подается через замкнутый вспомогательный контакт КМ1. Двигатель запущен и вращается вперед.

Останов двигателя из положения ВПЕРЕД

Для остановки двигателя или для запуска в другую сторону, необходимо сначала нажать кнопку СТОП. Питание цепи управления размыкается. Якорь магнитного пускателя КМ1 под действием пружины возвращается в исходное состояние. Силовые контакты размыкаются, отключая питающее напряжение от электродвигателя. Двигатель останавливается.

Одновременно с этим размыкается вспомогательный контакт КМ1 в цепи питания обмотки пускателя КМ1 и замыкается вспомогательный контакт КМ1 в цепи питания пускателя КМ2.

Отпускаем кнопку СТОП. Она возвращается в исходное, нормально-замкнутое положение. Но  поскольку вспомогательный контакт КМ1 разомкнут, питание на обмотку пускателя КМ1 не подается, двигатель остается выключенным и схема готова к следующему запуску.

Реверс двигателя

Чтобы запустить двигатель в обратном направлении, нажимаем кнопку НАЗАД.

Питание подается на обмотку пускателя КМ2. Он срабатывает, замыкая силовые контакты КМ2 в цепи питания двигателя, и вспомогательный контакт КМ2, который шунтирует кнопку НАЗАД. Одновременно с этим, другой вспомогательный контакт КМ2 разрывает цепь питания пускателя КМ1.

На обмотки двигателя подаются три фазы в порядке С,В,А, он начинает вращаться в другую сторону.

Отпускаем кнопку НАЗАД. Она возвращается в исходное положение, но питание на обмотку пускателя КМ2 продолжает поступать через замкнутый вспомогательный контакт КМ2. Двигатель продолжает вращаться в обратном направлении.

Останов двигателя из положения НАЗАД

Для останова повторно нажимаем кнопку СТОП. Цепь питания обмотки пускателя КМ2 размыкается. Якорь возвращается в исходное положение, размыкая силовые контакты КМ2. Двигатель останавливается. Одновременно с этим, вспомогательные контакты КМ2 возвращаются в исходное состояние.

Отпускаем кнопку СТОП, схема готова к следующему пуску.

Защита от перегрузок

Работу теплового реле Р и назначение предохранителя FU я подробно рассмотрел в статье Нереверсивная схема пускателя, поэтому в этой статье описание опускаю. Для пускателей с обмотками, рассчитанными на 380В,  схема подключения будет следующая.

Обмотки пускателей подключается к любым двум фазам, на схеме к фазам В и С.

Для большей наглядности я записал видео, в котором поэтапно показан весь процесс работы схемы.


Если видео понравилось, не забывайте нажать НРАВИТЬСЯ при просмотре на YouTube. Подписывайтесь на мой канал, узнайте первым о выходе новых интересных видео по электрике!

Рекомендую также прочитать:

Нереверсивная схема подключения магнитного пускателя.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Принципиальная схема реверсивного пуска двигателя

Реверсивный пуск двигателя необходим для того, чтобы обусловить вращение в обе стороны. Принцип встречается во многих устройствах: сверлильные, токарные, фрезерные станки. А кран-балки? Там все приводы работают в реверсивном режиме для обеспечения возможности хода моста вперед-назад, тельфера влево-вправо, лебедки вверх–вниз. И это далеко не все, где применяется такой режим работы. Именно о схеме реверсивного пуска двигателя можно прочитать в статье ниже.

Чем обусловлено реверсивное включение трехфазного двигателя

Для начала разберемся поверхностно, чем обусловлен реверс? Он обусловлен сменой 2-х проводов местами, как правило, в клейменной коробке двигателя.

На фото: образец клейменной коробки с подключением «звезда».

На рисунке выше мы видим, что начала обмоток (С1, С3, С5) свободны для включения в сеть. Концы обмоток (С2, С4, С6) соединены вместе.

На фото: подключение с прямым включением двигателя в сеть.

На рисунке цветными кругами обозначены контакты для подключения фаз. Желтым цветом обозначена фаза А, и подведена она к контакту С1, зеленым - фаза В (С3), желтым - фаза С (С5).

Соблюдая вышесказанные условия, мы сменим любые 2 фазы местами и подключим следующим образом. Фаза А остается на своем месте, контакте С1, фаза В ставится на контакт С5, а фаза С ставится на контакт С3.

На фото: подключение «звезда» с реверсивным включением.

Таким образом, выходит, что нам необходимо 2 пускателя. Один пускатель необходим для обеспечения прямого включения, а второй - для реверсивного включения.

Определение режима работы

Теперь определимся, как будет работать двигатель: постоянно включен и отключается при нажатии кнопки «стоп». Как, к примеру, в сверлильном, токарном, фрезерном станках. Или же нам нужно, чтобы он работал при удерживании кнопки «пуск-вправо» или «пуск-влево», как, к примеру, в лебедках, электротележках, кран-балках.

Для первого случая необходимо составить схему реверсивного пуска асинхронного двигателя таким образом, чтоб осуществлялось самошунтирование пускателя, а также защитить от случайного включения второго пускателя.

Схема реверсивного включения с блокировкой, и защитой

Описание работы вышеуказанной схемы

Разберем работу принципиальной схемы реверсивного пуска двигателя. Ток поступает от фазы С на нормально замкнутую общую кнопку КнС, кнопка «стоп». После чего проходит через общее реле тока, которое защитит двигатель от перегрузок. Затем при нажатии КнП «право» ток проходит через нормально замкнутый контакт пускателя КМ2. Поступая на катушку пускателя КМ1, сердечник втягивается, замыкая силовые контакты, разрывая питание на пускатель КМ2.

Так необходимо делать для того, чтобы разорвать питание второго пускателя и защитить цепи от короткого замыкания. Ведь реверс обеспечен тем, что 2 любые фазы меняются местами. Таким образом, если при включенном КМ1 нажать кнопку КнП «лево», пуск не произойдет. Самошунтирование обеспечено вспомогательным контактом, изображенным под КнП «право». Когда пускатель включен, замкнут и этот контакт, обеспечивая питание на катушку пускателя.

Для того чтобы остановить двигатель, необходимо нажать КнС («стоп»), вследствие чего катушка пускателя потеряет питание и придет в нормальное состояние. Теперь, когда КМ1 пришел в нормальное состояние, он замкнул нормально замкнутую группу вспомогательных контактов, благодаря чему катушка пускателя КМ2 снова может получать питание, и стало возможно запустить вращение в противоположную сторону. Для этого нажмем КнП «лево», тем самым включая пускатель КМ2. Получая питание, катушка втягивает сердечник и замыкает силовые контакты, включая питание на двигатель, сменив 2 фазы местами.

Разбирая работу данной схемы реверсивного пуска двигателя, можно заметить что шунтирование обеспечено нормально разомкнутым вспомогательным контактом, изображенным под кнопкой КнП «лево», и оно разрывает питание на пускатель КМ1, делая невозможным его включение.

Выше была рассмотрена схема для трехфазного привода. В самом начале схемы сразу после КнС можно увидеть нормально замкнутый контакт от реле тока. В случае потребления двигателем чрезмерного тока, реле срабатывает, разрывая питание на всю цепь управления. Все, что работает в цепи управления, потеряет питание, это и спасет двигатель от выхода из строя.

Подробнее о взаимоблокировке

Электрическая схема реверсивного пуска асинхронного двигателя требует наличия взаимоблокировки. Стоит понимать, что для смены направления вращения асинхронного двигателя нужно сменить любые 2 фазы местами. Для этого входы пускателей соединяются прямо, а выход соединяется накрест любые 2 фазы. В случае включения обоих пускателей одновременно произойдет короткое замыкание, которое, скорее всего, спалит силовые контактные группы на пускателях.

Для того чтобы избежать короткого замыкания при монтаже реверсивного пуска двигателя, нужно исключить одновременную работу обоих пускателей. Именно поэтому необходимо применять схему взаимоблокировки. При включенном первом пускателе разрывается питание на второй пускатель, чем и исключается его случайное включение, к примеру, одновременно нажаты обе кнопки «пуск».

Если так вышло, что при нажатии кнопки, которая должна включить «вращение вправо», а двигатель вращается влево, и, наоборот, при нажатии «вращение влево» двигатель вращается вправо, не стоит собирать заново всю схему. Просто поменяйте местами на вводе 2 провода - вот и все, проблема решена.

Может случиться так, что на вводе это сделать невозможно по каким-либо обстоятельствам. В таком случае смените местами 2 провода в клейменной коробке на двигателе. И снова проблема решена. Кнопка, отвечающая за вращение вправо, запустит вращение вправо, а кнопка, отвечающая за вращение влево, запустит вращение влево.

Монтажная схема реверсивного пуска двигателя асинхронного (однофазного)

Выше показана схема реверсивного подключения однофазного двигателя. Данная схема реверсивного пуска двигателя намного проще предыдущей. Здесь используется 3-позиционный выключатель.

Описание схемы реверсивного подключения однофазного двигателя

В позиции 1 сетевое напряжение передается на левую ножку конденсатора, благодаря чему двигатель вращается, условно говоря, влево. В положении 2 питание поступает на правую ножку конденсатора, благодаря чему двигатель вращается, условно выражаясь, вправо. В среднем положении двигатель остановлен.

РТ здесь устроено намного проще. Как видим, и здесь исключено одновременное включение 3-позиционным выключателем. Для тех, кого интересует вопрос, а что же, все-таки, произойдет при одновременном включении, ответим просто: двигатель выйдет из строя.

Схема реверсивного включения без самошунтирования

Подробнее о схеме управления пуском реверсивного асинхронного двигателя мы расскажем вам так. При нажатии кнопки КнП «право» питание поступает через нормально замкнутый контакт КнП «лево», а благодаря механическому соединению разрывает питание пускателя КМ2, исключая возможность включения КМ2 при одновременном нажатии 2-х кнопок. Далее ток течет к нормально замкнутому контакту пускателя КМ2 на катушку пускателя КМ1, вследствие чего он срабатывает, включая питание на двигатель. Реверс включается КнП «лево», которая так же своими нормально замкнутыми контактами разрывает питание пускателя КМ1, а нормально разомкнутым включает питание пускателя КМ2. Тот, в свою очередь, включает питание на двигатель, но со сменой 2-х фаз местами.

Обратим внимание на схему управления. А точнее, на взаимоблокировку. Она здесь устроена немного по-другому. Питание одного пускателя, мало того что заблокировано нормально замкнутым контактом противоположного пускателя, так еще и блокируется нажатием кнопки. Это сделано для того, чтоб при одновременном нажатии 2-х кнопок за те доли секунды, пока пускатель не разорвет питание второго пускателя, они не включились одновременно.

Для однофазного двигателя схема

При нажатии и удержании одной кнопки происходит разрыв питания на вторую кнопку, питание подходит к 1-й ножке конденсатора. При нажатии второй кнопки питание разрывается после первой кнопки и поступает на 2-ю ножку конденсатора. РТ все так же защищает двигатель от перегрузок.

Заключение

В заключение можно отметить, что, где бы вы ни применяли подобные схемы, обращайте внимание на взаимоблокировку. Это та необходимая мера, которая защитит оборудование от поломки. Кроме того, нужно правильно подбирать пускатели для трехфазных вариантов, и кнопки для однофазных вариантов. Ведь неправильно подобранное оборудование по мощности, току и напряжению, быстро придет в негодность, еще и может вывести из строя двигатель.

Реверсивная схема подключения электродвигателя

В домашнем хозяйстве приходится использовать различные приборы, которые помогают облегчить выполнение какой-то задачи. В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Часто для этого важно знать, как сделать схему подключения электродвигателя. Заставить его вращаться не так сложно, а изменить направление движения уже сложнее. В статье будет рассказано о том, как выполнить схему реверсивного подключения двигателя.

Принцип работы

Электрический двигатель представляет собой механизм, в котором вращение осуществляется под воздействием электромагнитных волн. В основу положено всего два компонента:

Вращается только первый элемента, а импульс на него подается со второго элемента. Чем выше мощность двигателя, тем больше его габариты. Из всего разнообразия различают:

  • коллекторные;
  • асинхронные.

В двигателях коллекторного типа питание на ротор подается через угольные щетки, которые касаются ламелей коллектора. Такие двигатели еще называют короткозамкнутыми. В асинхронных двигателях схема действия несколько отличается. В этом случае вращение происходит под воздействием двух сил:

  • магнитного поля;
  • индукции.

Напряжение от источника питания подается на фиксированные обмотки статора. При этом в нем возникают электромагнитные волны. Если напряжение переменное, тогда магнитное поле нестабильно и имеет определенные колебания. Благодаря этим колебаниям и происходит смещение ротора. Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, благодаря которому и возможно беспрепятственное смещение. Магнитные волны из обмоток статора воздействуют на обмотки ротора, создавая напряжение. Благодаря такому воздействию возникает электродвижущая сила или ЭДС. Она заставляет магнитные волны взаимодействовать в обратном направлении тем, что есть в статоре, поэтому двигатель и называется асинхронным.

Обратите внимание! Чаще всего асинхронные двигатели имеют трехфазное подключение. Благодаря использованию дополнительных компонентов его можно переделать на работу от сети 220 вольт.

Требуемые компоненты

Самостоятельное подключение двигателя для реверсивного вращения не вызовет особых сложностей, если руководствоваться приведенной схемой. Одним из важных компонентов, который облегчит такую задачу является магнитный пускатель или контактор. На самом деле магнитный пускатель и контактор не являются тождественными понятиями. Если говорить просто, то контактор входит в состав магнитного пускателя, но для упрощения в статье оба понятия используются как равнозначные. Магнитные пускатели как раз и применяются для запуска, реверсивного движения и остановки асинхронных двигателей.

Возможно, возникает вопрос о том, почему нельзя использовать обычный рубильник или силовой автомат. В принципе, это допустимо, но не всегда пусковые токи, которые необходимы двигателю для нормального начала функционирования являются безопасными для человека. При включении может возникнуть пробой, который выведет из строя как выключатель, так и навредит оператору. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. В нем контактная часть отделена от той, с которой взаимодействует оператор. В нем есть отдельный модуль с катушкой, которая создает электромагнитное поле. Для работы катушки может потребоваться напряжение в 12 или больше вольт. При подаче этого напряжения происходит взаимодействие с металлическим сердечником, который втягивается внутрь катушки. К сердечнику закреплена пластина, которая уходит к контактной группе. Они замыкаются и происходит запуск двигателя. Остановка происходит в обратном порядке.

Кроме контактора, потребуется трехкнопочная станция. Одна клавиша выполняет функцию остановки, а две других функции запуска с разницей в направлении вращения. В трехкнопочной станции должно быть два нормально разомкнутых контакта и один нормально замкнутый. Если говорить просто, то нормальным положением контактора называется его нерабочее положение. То есть при воздействии на контакт он либо замыкается, либо размыкается. Если в рабочем состоянии он замкнут, то обозначается как НО, а если разомкнут, то обозначается как НЗ. Контакт НЗ применяется для кнопки остановки.

Принципиальная схема

На иллюстрации выше можно видеть принципиальную схему реверсивного подключения двигателя. Она отличается от обычной только наличием дополнительного модуля. Если говорить точнее, то в схеме задействуется два модуля управления. Один из них заставляет вращаться двигатель вправо, а другой влево. Взаимодействие оператора с модулями происходит посредством кнопок SB2 и SB3. Латинскими буквами A, B, C на схеме обозначены подводящие линии трехфазной сети. Они подходят к общему выключателю, который обозначен QF1. Далее идут два контактора КМ и цифровым обозначением. От контакторов цепь уходит к обмоткам двигателя. Каждый из этих контакторов вынесен отдельно и находится справа, где дополнительно можно рассмотреть их составные компоненты.

Процесс включения

Процесс включения двигателя довольно просто описать, используя все ту же схему. Первым делом происходит задействование общего рубильника QF1. Как только он включается, происходит подача напряжения по трем фазам. Но это напряжение не подается непосредственно на сам двигатель, т. к. еще нет четких указаний, в каком направлении он должен вращаться. Далее проводники проходят через автомат SF1 он выполняет защитную функцию, обесточивая всю систему в случае короткого замыкания. Далее следует кнопка выключения, которая также способна быстро разомкнуть цепь питания. Только после этого напряжение следует к клавишам SB2 и SB3, после воздействия на который, питание проходит к двигателю.

Обратите внимание! На схеме хорошо видно, что два контактора не могут быть задействованы одновременно, поэтому сбоя произойти не может.

Чтобы двигатель получил достаточное усилие для обратного вращения, необходимо переключить силовые фазы, для чего и предназначен пускатель КМ2. Если еще раз обратить внимание на схему, то можно заметить, что пускатель КМ1 имеет прямое подключение фаз к двигателю, а КМ2 обеспечивает некоторое смещение. Все происходит за чет первой фазы, она в этой схеме является ждущей. Как только она размыкается, прекращается подача напряжения на двигатель.

Обратите внимание! В реверсивной схеме подключения двигателя должен присутствовать дополнительный защитный модуль, который будет следить за тем, чтобы двигатель был остановлен перед началом нового цикла.

После полной остановки может быть задействована кнопка SB3. Она активирует второй пускатель. Последний меняет положение фаз, как показано на схеме. При этом дежурная фаза остается неизменной, питание от нее все так же подается на первый контакт двигателя. Изменения происходят во второй и третьей фазе. Благодаря этому обеспечивается реверсивное движение.

Этапы подключения

Подключение двигателя для реверсивного движения отличается в зависимости от того, какая сеть будет выступать питающей 220 или 380. Поэтому есть смысл рассмотреть их отдельно.

К трехфазной сети

Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Первым делом устанавливается основной силовой автомат. Его номинальное напряжение и сила тока должны быть рассчитаны на те, которые будет потреблять двигатель. Только в этом случае можно быть уверенным в бесперебойной работе. Перед монтажом автомата для двигателя потребуется обесточить сеть. Следующим устанавливается предохранительный выключатель. После него фазный кабель уходит на разрыв, на кнопку стоп, а уже от нее делается подключение к контакторам. На каждом элементе контактора и кнопочного поста обычно делаются соответствующие обозначения, которые упрощают процесс подключения. Видео о сборке тестовой схемы можно посмотреть ниже.

К однофазной сети

В домашних условиях часто приходится задействовать асинхронный двигатель, но не в каждом хозяйстве есть трехфазная сеть, поэтому важно знать, как подключить двигатель к однофазной сети. Для запуска от одной фазы требуется дополнительный импульс, чтобы его обеспечить подбирается конденсатор требуемой емкости. Если говорить проще, то конденсаторов должно быть два. Один из них является пусковым и подключается параллельно первому. Соединение обмоток двигателя выполняется по схеме «звезда». Если обмотки соединены другим способом и нет возможности его изменить, тогда не получиться выполнить требуемую схему.

Чтобы реверсивная схема функционировала потребуется переключение питания, которое поступает от конденсаторов между полюсами. Понадобится два выключателя и одна не фиксируемая кнопка. Одни из выключателей будет отвечать за подачу напряжения в цепь питания двигателя. Второй выключатель должен иметь три положения. В одном из них он будет выключенным, а в двух других изменять подачу питания от конденсаторов на обмотки. Не фиксируемая кнопка будет дополнительно подключать второй конденсатор на момент запуска двигателя.

Два вывода конденсатора подключаются между собой. К двум другим происходит подключение пусковой кнопки. Средний вывод трехпозиционного переключателя подключается к конденсаторам в том месте, где они объединены между собой. Два других вывода подключаются к клеммам двигателя, на которые приходит питание. Конденсаторы подключаются к выходу обмотки, которая применяется для запуска. Кнопка включения ставится в разрыв фазного провода.

Чтобы привести весь механизм в действие, необходимо подать питание на цепь двигателя основным выключателем. После этого задается направление вращения двигателя трехпозиционным выключателем. Далее нажимается кнопка пуска до момента выхода двигателя на рабочие обороты. Если возникает необходимость изменить направление вращения, тогда потребуется обесточить двигатель и дождаться его полной остановки, переключить трехпозиционный тумблер в противоположное крайнее положение и повторить процесс.

Резюме

Как видно реверсивное подключение требует определенных навыков, но может быть осуществлено без особых сложностей при соблюдении всех рекомендаций. Теперь не будет препятствий в использовании трехфазных агрегатов от однофазной сети, при этом следует понимать, что максимальная мощность будет ограничена, т. к. невозможен выход на полное потребление. На компонентах для подключения лучше не экономить, т. к. это скажется на сроке службы всей схемы. Во время сборки и запуска необходимо придерживаться всех правил безопасности работы с электрическим током.

Отправить комментарий

Схема Подключения Реверсивного Двигателя - tokzamer.ru

Сейчас при смене направления вместо фазного провода с одной стороны рабочей обмотки будет подключаться нулевой, а с другой — вместо нулевого фазный.


Переключение системы при противоположном вращении Задействовав клавишу SB2, направляем напряжение первой фазы в катушку, что относится к пускателю КМ1.

Требуемые компоненты Самостоятельное подключение двигателя для реверсивного вращения не вызовет особых сложностей, если руководствоваться приведенной схемой.
Реверсивная схема пускателя

На автомат приходит три разноименные фазы. Как отличить реверсивный пускатель от прямого Реверсивный пускатель — более сложное устройство.

Подобным способом система считается целиком готовой к работе.

Через установленное время срабатывает реле времени РТ.

В работе остаётся только рабочая обмотка. Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети Так как трехфазному асинхронному двигателю будет недоставать двух фаз, их нужно компенсировать конденсаторами — пусковым и рабочим, на которые коммутируют обе обмотки.

Если напряжение катушки В, а двигателя при соединении в звезду В, то данную схему употреблять нельзя, а можно применить с нейтральным проводником, а если в обмотки двигателя соединены треугольником В , то данная система вполне жизнеспособна.

Как подключить реверс двигателя от стиральной машины к 220 легко

Реверс электродвигателя

Магнитный пускатель Р3 отключается. При этом существующий контакт 13НО приобретает значение основного дежурного.

Двигатель имеет разные варианты исполнения и схем включения, но какие бы они не были, нам нужны всего четыре конца — два от статорной обмотки и два от роторной, то есть от коллекторных щеток. Схема реверса и прямого хода в этом случае очень похожа на схему подключения трехфазного мотора, но коммутация здесь происходит не фаз, а пусковой обмотки в одном либо другом направлении.

Только потом можно найти подходящую схему.

Так вот в момент пуска включения прибор потребляет ватт. Ее возможно доработать, например, добавив переключатель, который бы менял местами любые две фазы.

Совет Главной особенностью данной схемы управления двигателем является — минимум сложных манипуляций. Разновидностей много, но все они работают по одному принципу.

Точно так же формулируется понятие нормально разомкнутого контакта. Поэтому есть смысл рассмотреть их отдельно.

Также не рекомендуется установка рядом с нагревательными элементами реостаты и не устанавливать их в наиболее нагреваемых частях шкафа, например вверху шкафа.
Схема управления двигателем с двух и трех мест

Навигация по записям

Он срабатывает, и на него подается напряжение через блок-контакт.

Они нам необходимы для предотвращения включения обоих магнитных пускателей одновременно , что приведёт к короткому замыканию. Магнитные волны из обмоток статора воздействуют на обмотки ротора, создавая напряжение.

Схема включения двигателей с реверсированием и его управлением показана на рисунке 2. Катушка КМ1 теряет питание и контактор КМ1 отпадывает, отключая электродвигатель от сети. То есть при воздействии на контакт он либо замыкается, либо размыкается.

То есть схемы их включения должны предусматривать реверсирование. В этом случае схема выглядит как на рисунке ниже. При этом нормально разомкнутый блок контакт КМ1 подхват разомкнется, это приведет к тому, что при возврате кнопки SB3 двигатель не запуститься снова.

Схема включения такая же, как и у предыдущих асинхронных. Чтобы запустить двигатель с пусковой обмоткой необходимо подключить его по такой схеме: Один конец рабочей и пусковой соединяем вместе и подключаем к одной из крайних клейм кнопки.


Из названий следует их принцип работы. Определённые модификации магнитных пускателей опционально оборудованы тепловым микрореле аварийного отключения и защитой от обрывания фазы.

Блок — контакты на магнитных пускателях б. При пропадании напряжения электромагнитное поле тоже исчезает, пружины отжимают подвижную часть магнитопровода вверх, контакты возвращаются в исходное состояние. Что нам для это потребуется? То есть, этой величины достаточно, чтобы прибор включил основную электрическую цепь. К примеру, в сверловочных станках, отрезных конструкциях либо же лифтах, если это не касается домашнего применения.

Двигатель начнет вращаться в определенную сторону. Катушка КМ1 теряет питание и контактор КМ1 отпадывает, отключая электродвигатель от сети. Она необходима для исключения пуска мотора сразу в двух направлениях, что привело бы к поломке. Видео о сборке тестовой схемы можно посмотреть ниже. Вернемся к рисунку: когда поменяли местами красную и синюю фазы, при возможном включении обоих аппаратов на выходе красная и синяя фазы столкнутся лбами — короткое замыкание.
Боярсков Сергей Геннадьевич Сборка схемы реверсивного пускателя DSCN8757

Схема реверса с описанием подключения

В схеме подключения реверсивного магнитного пускателя с тепловым реле Рис. В работе остаётся только рабочая обмотка.

Концы второй обмотки подключают к клеммам W2 и V2. Он необходим для электробезопасности и аварийного отключения электромотора.

Корпус реверсивного пускателя состоит из таких следующих частей: Контактор. Второй выключатель должен иметь три положения.

Все изменения сводятся к магнитному пускателю КМ2, нормально разомкнутому контакту кнопки SB2. Заменой двух фаз и занимается второй пускатель в схеме.

Еще по теме: Как подключить двухклавишный выключатель света с индикатором

Сами магнитные пускатели должны быть с блоками-контактов. Все зависит от того, как первоначально подключить концы обмоток. Электрические транспортные средства построены на основе последовательного возбуждения обмоток. Все совершается благодаря размыканию первой фазы.

Чтобы получить схему реверса, нужно отсоединить конец пусковой обмотки от контакта и туда подключить другой конец той же обмотки. Происходит включение катушки 2 пускателя К1. Принципиальным различием трехфазной схемы от одинарной считается наличие дополнительной цепочки управления и несколько модифицированной энергосиловой части. В упрощенном варианте схемы подключения мотора В подают на рабочую обмотку, один конец пусковой обмотки на фазу или ноль сети без разницы.

Чтобы получить схему реверса, нужно отсоединить конец пусковой обмотки от контакта и туда подключить другой конец той же обмотки. Для этого необходима реверсивная схема подключения.

На противоположенные клеймы выключателя подключаем сетевой шнур. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. Направление вращательного движения зависит от того, с чем соединяется третья обмотка.
схема подключения двигателя по реверсивной схеме

Схема реверсивного пуска асинхронного двигателя

Реверс асинхронного двигателя

Так вышло, что трех фазные асинхронные электродвигатели, а так же их реверс стали самой распространенной электрической машиной.

В зависимости от механизма, который приводится во вращение этим электродвигателем, может возникнуть необходимость в изменении направления вращения механизмов, а, следовательно, и вала двигателя, в нашем случаи трех фазного асинхронного электродвигателя.

Все наверняка известна вот эта схема:

Теоретически, для изменения направления вращения вала ( реверса ) электродвигателя необходимо всего на всего поменять местами две фазы. Стоит отметить, что не имеет значения какие фазы мы будим менять, но на будущее принято менять две крайние фазы, то есть фазу « А » с фазой « В ».

Для выполнения таких манипуляций с электродвигателем, выше предоставленной схеме необходимо видоизменить – переделать, доработать. Для этого понадобится еще один магнитный пускатель, или же контактор (зависит от мощности), а также кнопочная станция, состоящая из трех кнопок, или же три кнопочных контакта два нормально разомкнутых (замыкающих), и один нормально разомкнутый.

Эта схема будит выглядеть следующим образом. Реверс.

Для наглядности каждая фаза выделена своим цветом: желтым фаза «А», зеленым фаза «В» и красным фаза «С», синим цветом выделена цепь управления. Так же линии, окрашенные в черный цвет, не находятся под напряжением.

Как вы уже заметили это схема реверса существенно не отличается от простой схемы пуска асинхронного двигателя. Все изменения сводятся к магнитному пускателю КМ2 , нормально разомкнутому контакту кнопки SB2 . Стоит отметить и наличие электрической блокировки, которая выражается блок контактами магнитных пускателей, включенных в цепь управления.

Как и элементарная схема пуска асинхронного двигателя, схема этого же двигателя состоит из следующих элементов (устройств):

  • Вводной автомат АВ1 – через него подается трехфазное напряжение силовой цепи и цепи управления;
  • Два магнитных пускателя КМ1 и КМ2 через силовые контакты которых, подается питание на статор. Их блок контакты включены в цепь управления для выполнения подхвата и электрической блокировки. Катушки этих пускателей также включены в цепь управления. Нужно сказать, что каждый из магнитных пускателей отвечает за определенное вращение ротора . Например, питание подаётся через магнитный пускатель КМ1 , то вал электродвигателя будит вращаться по часовой стрелке (вперед), если же питание подаётся через силовые контакты магнитного пускателя КМ2 , то вал асинхронного двигателя будит вращаться против часовой стрелки (назад).

В данной схеме используются катушки магнитных пускателей, рассчитанные на линейное напряжение 380В. Если же катушки магнитных пускателей были рассчитаны на фазное напряжение сети 220В, то схема выглядела следующим образом:

revers dvigatela katuschka 220 volt

  • Тепловое реле КК – биметаллические пластины, которого включены последовательно в цепь статора, а блок контакт вцепи управления. Служит для защиты от перегрузки.
  • Двухполюсный автомат АВ2 – подает питание в цепь управления. Также совместно с автоматом или без него может устанавливаться ключ бирка.
  • Нормально разомкнутые контакты SB1 и SB2 – это кнопки пуск, каждая из которых соответствует направлению вращения вала электродвигателя (вперед и назад).
  • Нормально замкнутый контакт SB3 – кнопка стоп.
  • Ну и сам трех фазный асинхронный двигатель Д ;

Работа схемы

Для того, чтобы привести схему в готовность к пуску, необходимо включить вводной автомат АВ1 и автомат в цепи управления АВ2.

В таком состоянии схема реверса асинхронного двигателя готова к пуску. При этом напряжение в силовой цепи подается через вводный автоматический выключатель АВ1 на верхние губки магнитных пускателей КМ1 и КМ2 , а в цепи управления, через автомат АВ2 , через нормально замкнутый контакт кнопки SB3 подаётся напряжение на нормально разомкнутые контакты кнопок SB1 и SB2 , а также на нормально разомкнутые блок контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2.

Для запуска необходимо нажать одну из кнопок пуск SB1 или SB2 (допустим была нажата кнопка SB1).

После замыкания контакта кнопки SB1 , напряжение через замкнутый блок контакт блокировки магнитного пускателя КМ2, через катушку магнитного пускателя КМ1 , через блок контакт КК , через автоматы АВ2 и АВ1 выйдет на фазу «С». Образуется замкнутая цепь, по которой начнет протекать переменный ток. Проходя через катушку магнитного пускателя КМ1, она образует магнитное поле, которое втянет якорь магнитного пускателя КМ1 , при этом его силовые контакты замкнутся, вследствие чего асинхронный электродвигатель получит питание, по его обмоткам начнет протекать ток, и он запустится, ротор будит вращаться. При срабатывании магнитного пускателя, его разомкнутый контакт в цепи управления замкнется, он шунтирует кнопку SB1 , то есть ток будит протекать параллельно пусковой кнопки, так что при отпускании пусковой кнопки машина не остановится не остановится. Так же в цепи пусковой кнопки SB2 разомкнется блок контакт магнитного пускателя КМ1 , этим исключит возможность срабатывания второго магнитного пускателя КМ2 , что вызовет межфазное короткое замыкание. Все перечисленное происходило при нажатии кнопки «Пуск», замыкания контакта SB1.

Чтобы остановить двигатель, необходимо нажать кнопку «Стоп», то есть разомкнуть контакт кнопки SB3 .

Вследствие чего цепь, в которую включены катушки будит разомкнута, электрический ток не будит по ним протекать. Магнитный пускатель разомкнет свои силовые контакты, из-за чего двигатель потеряет питание и остановится. При этом нормально разомкнутый блок контакт КМ1 (подхват) разомкнется, это приведет к тому, что при возврате кнопки SB3 двигатель не запуститься снова. Так же нормально замкнутый блок контакт электрической блокировки КМ1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ2 замкнется, обеспечивая возможность включения обратного хода. Схема вернется в состояние готовности очередному пуску двигателя.

Если же мы замкнем контакт SB2 , произойдут те же действия что и при замыкании контакта SB1 , но с другим магнитным пускателем КМ2 , и направление вращения вала асинхронного двигателя будит обратным. Мы видим, что магнитный пускатель КМ2 включен в цепи так, что фазы «А» и «С» поменяны местами, это и гарантирует изменение направления вращения вала. Для остановки необходимо так же разомкнуть контакт кнопки SB3 .

Эта схема сложнее схемы обычного пуска асинхронного двигателя, я посоветую для начала разобраться в более легкой, а затем приступать к этой.

Главной особенностью данной схемы управления двигателем является — минимум сложных манипуляций.

Три наиболее популярные схемы управления асинхронным двигателем

Все электрические принципиальные схемы станков, установок и машин содержат определенный набор типовых блоков и узлов, которые комбинируются между собой определенным образом. В релейно-контакторных схемах главными элементами управления двигателями являются электромагнитные пускатели и реле.

Наиболее часто в качестве привода в станках и установках применяются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели просты в устройстве, обслуживании и ремонте. Они удовлетворяют большинству требований к электроприводу станков. Главными недостатками асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются большие пусковые токи (в 5-7 раз больше номинального) и невозможность простыми методами плавно изменять скорость вращения двигателей.

С появлением и активным внедрением в схемы электроустановок преобразователей частоты такие двигатели начали активно вытеснять другие типы двигателей (асинхронные с фазным ротором и двигатели постоянного тока) из электроприводов, где требовалось ограничивать пусковые токи и плавно регулировать скорость вращения в процессе работы.

Одной из преимуществ использования асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является простота их включения в сеть. Достаточно подать на статор двигателя трехфазное напряжение и двигатель сразу запускается. В самом простом варианте для включения можно использовать трехфазный рубильник или пакетный выключатель. Но эти аппараты при своей простоте и надежности являются аппаратами ручного управления.

В схемах же станков и установок часто должна быть предусмотрена работа того или иного двигателя в автоматическом цикле, обеспечиваться очередность включения нескольких двигателей, автоматическое изменение направления вращения ротора двигателя (реверс) и т.д.

Обеспечить все эти функции с аппаратами ручного управления невозможно, хотя в ряде старых металлорежущих станков тот же реверс и переключение числа пар полюсов для изменения скорости вращения ротора двигателя очень часто выполняется с помощью пакетных переключателей. Рубильники и пакетные выключатели в схемах часто используются как вводные устройства, подающие напряжение на схему станка. Все же операции управления двигателями выполняются электромагнитными пускателями.

Включение двигателя через электромагнитный пускатель обеспечивает кроме всех удобств при управлении еще и нулевую защиту. Что это такое будет рассказано ниже.

Наиболее часто в станках, установках и машинах применяются три электрические схемы:

схема управления нереверсивным двигателем с использованием одного электромагнитного пускателя и двух кнопок “пуск” и “стоп”,

схема управления реверсивным двигателем с использованием двух пускателей (или одного реверсивного пускателя) и трех кнопок.

схема управления реверсивным двигателем с использованием двух пускателей (или одного реверсивного пускателя) и трех кнопок, в двух из которых используются спаренные контакты.

Разберем принцип работы всех этих схем.

1. Схема управления двигателем с помощью магнитного пускателя

Схема показана на рисунке.

При нажатии на кнопку SB2 “Пуск” на катушка пускателя попадает под напряжение 220 В, т.к. она оказывается включенной между фазой С и нулем ( N) . Подвижная часть пускателя притягивается к неподвижной, замыкая при этом свои контакты. Силовые контакты пускателя подают напряжение на двигатель, а блокировочный замыкается параллельно кнопке “Пуск”. Благодаря этому при отпускании кнопки катушка пускателя не теряет питание, т.к. ток в этом случае идет через блокировочный контакт.

Если бы блокировочный контакт не был бы подключен параллельно кнопки (по какой-либо причине отсутствовал), то при отпускании кнопки “Пуск” катушка теряет питание и силовые контакты пускателя размыкаются в цепи двигателя, после чего он отключается. Такой режим работы называют “толчковым”. Применяется он в некоторых установках, например в схемах кран-балок.

Остановка работающего двигателя после запуска в схеме с блокировочным контактом выполняется с помощью кнопки SB1 “Стоп”. При этом, кнопка создает разрыв в цепи, магнитный пускатель теряет питание и своими силовыми контактами отключает двигатель от питающей сети.

В случае исчезновения напряжения по какой-либо причине магнитный пускатель также отключается, т.к. это равносильно нажатию на кнопку “Стоп” и созданию разрыва цепи. Двигатель останавливается и повторный запуск его при наличии напряжения возможен только при нажатии на кнопку SB2 “Пуск”. Таким образом, магнитный пускатель обеспечивает т.н. “нулевую защиту”. Если бы он в цепи отсутствовал и двигатель управлялся рубильником или пакетным выключателем, то при возврате напряжения двигатель запускался бы автоматически, что несет серьезную опасность для обслуживающего персонала. Подробнее смотрите здесь – защита минимального напряжения.

Анимация процессов, протекающих в схеме показана ниже.

2. Схема управления реверсивным двигателем с помощью двух магнитных пускателей

Схема работает аналогично предыдущей. Изменение направления вращения (реверс) ротор двигателя меняет при изменении порядка чередования фаз на его статоре. При включении пускателя КМ1 на двигатель приходят фазы – A , B , С, а при включении пускателя KM2 – порядок фаз меняется на С, B , A.

Схема показана на рис. 2.

Включение двигателя на вращение в одну сторону осуществляется кнопкой SB2 и электромагнитным пускателем KM1 . При необходимости смены направления вращения необходимо нажать на кнопку SB1 “Стоп”, двигатель остановится и после этого при нажатии на кнопку SB 3 двигатель начинает вращаться в другую сторону. В этой схеме для смены направления вращения ротора необходимо промежуточное нажатие на кнопку “Стоп”.

Кроме этого, в схеме обязательно использование в цепях каждого из пускателей нормально-закрытых (размыкающих) контактов для обеспечения защиты от одновременного нажатия двух кнопок “Пуск” SB2 – SB 3, что приведет к короткому замыканию в цепях питания двигателя. Дополнительные контакты в цепях пускателей не дают пускателям включится одновременно, т.к. какой-либо из пускателей при нажатии на обе кнопки “Пуск” включиться на секунду раньше и разомкнет свой контакт в цепи другого пускателя.

Необходимость в создании такой блокировки требует использования пускателей с большим количеством контактов или пускателей с контактными приставками, что удорожает и усложняет электрическую схему.

Анимация процессов, протекающих в схеме с двумя пускателями показана ниже.

3. Схема управления реверсивным двигателем с помощью двух магнитных пускателей и трех кнопок (две из которых имеют контакты с механической связью)

Схема показана на рисунке.

Отличие этой схемы от предыдущей в том, что в цепи каждого пускателя кроме общей кнопки SB1 “Стоп”включены по 2 контакта кнопок SB2 и SB 3, причем в цепи КМ1 кнопка SB2 имеет нормально-открытый контакт (замыкающий), а SB 3 – нормально-закрытый (размыкающий) контакт, в цепи КМ3 – кнопка SB2 имеет нормально-закрытый контакт (размыкающий), а SB 3 – нормально-открытый. При нажатии каждой из кнопок цепь одного из пускателей замыкается, а цепь другого одновременно при этом размыкается.

Такое использование кнопок позволяет отказаться от использования дополнительных контактов для защиты от одновременного включения двух пускателей (такой режим при этой схеме невозможен) и дает возможность выполнять реверс без промежуточного нажатия на кнопку “Стоп”, что очень удобно. Кнопка “Стоп” нужна для окончательной остановки двигателя.

Приведенные в статье схемы являются упрощенными. В них отсутствуют аппараты защиты (автоматические выключатели, тепловые реле), элементы сигнализации. Такие схемы также часто дополняются различными контактами реле, выключателей, переключателей и датчиков. Также возможно питание катушки электромагнитного пускателя напряжение 380 В. В этом случае он подключается от двух любых фаз, например, от А и B . Возможно использование понижающего трансформатора для понижения напряжения в схеме управления. В этом случае используются электромагнитные пускатели с катушками на напряжение 110, 48, 36 или 24 В.

Принципиальная схема реверсивного пуска двигателя

Реверсивный пуск двигателя необходим для того, чтобы обусловить вращение в обе стороны. Принцип встречается во многих устройствах: сверлильные, токарные, фрезерные станки. А кран-балки? Там все приводы работают в реверсивном режиме для обеспечения возможности хода моста вперед-назад, тельфера влево-вправо, лебедки вверх–вниз. И это далеко не все, где применяется такой режим работы. Именно о схеме реверсивного пуска двигателя можно прочитать в статье ниже.

Чем обусловлено реверсивное включение трехфазного двигателя

Вам будет интересно: Симплификация – это что такое?

Для начала разберемся поверхностно, чем обусловлен реверс? Он обусловлен сменой 2-х проводов местами, как правило, в клейменной коробке двигателя.

На фото: образец клейменной коробки с подключением «звезда».

На рисунке выше мы видим, что начала обмоток (С1, С3, С5) свободны для включения в сеть. Концы обмоток (С2, С4, С6) соединены вместе.

На фото: подключение с прямым включением двигателя в сеть.

На рисунке цветными кругами обозначены контакты для подключения фаз. Желтым цветом обозначена фаза А, и подведена она к контакту С1, зеленым – фаза В (С3), желтым – фаза С (С5).

Соблюдая вышесказанные условия, мы сменим любые 2 фазы местами и подключим следующим образом. Фаза А остается на своем месте, контакте С1, фаза В ставится на контакт С5, а фаза С ставится на контакт С3.

На фото: подключение «звезда» с реверсивным включением.

Таким образом, выходит, что нам необходимо 2 пускателя. Один пускатель необходим для обеспечения прямого включения, а второй – для реверсивного включения.

Определение режима работы

Теперь определимся, как будет работать двигатель: постоянно включен и отключается при нажатии кнопки «стоп». Как, к примеру, в сверлильном, токарном, фрезерном станках. Или же нам нужно, чтобы он работал при удерживании кнопки «пуск-вправо» или «пуск-влево», как, к примеру, в лебедках, электротележках, кран-балках.

Для первого случая необходимо составить схему реверсивного пуска асинхронного двигателя таким образом, чтоб осуществлялось самошунтирование пускателя, а также защитить от случайного включения второго пускателя.

Схема реверсивного включения с блокировкой, и защитой

Описание работы вышеуказанной схемы

Вам будет интересно: Ликтор – это: суть профессии и исторические факты

Разберем работу принципиальной схемы реверсивного пуска двигателя. Ток поступает от фазы С на нормально замкнутую общую кнопку КнС, кнопка «стоп». После чего проходит через общее реле тока, которое защитит двигатель от перегрузок. Затем при нажатии КнП «право» ток проходит через нормально замкнутый контакт пускателя КМ2. Поступая на катушку пускателя КМ1, сердечник втягивается, замыкая силовые контакты, разрывая питание на пускатель КМ2.

Так необходимо делать для того, чтобы разорвать питание второго пускателя и защитить цепи от короткого замыкания. Ведь реверс обеспечен тем, что 2 любые фазы меняются местами. Таким образом, если при включенном КМ1 нажать кнопку КнП «лево», пуск не произойдет. Самошунтирование обеспечено вспомогательным контактом, изображенным под КнП «право». Когда пускатель включен, замкнут и этот контакт, обеспечивая питание на катушку пускателя.

Для того чтобы остановить двигатель, необходимо нажать КнС («стоп»), вследствие чего катушка пускателя потеряет питание и придет в нормальное состояние. Теперь, когда КМ1 пришел в нормальное состояние, он замкнул нормально замкнутую группу вспомогательных контактов, благодаря чему катушка пускателя КМ2 снова может получать питание, и стало возможно запустить вращение в противоположную сторону. Для этого нажмем КнП «лево», тем самым включая пускатель КМ2. Получая питание, катушка втягивает сердечник и замыкает силовые контакты, включая питание на двигатель, сменив 2 фазы местами.

Разбирая работу данной схемы реверсивного пуска двигателя, можно заметить что шунтирование обеспечено нормально разомкнутым вспомогательным контактом, изображенным под кнопкой КнП «лево», и оно разрывает питание на пускатель КМ1, делая невозможным его включение.

Выше была рассмотрена схема для трехфазного привода. В самом начале схемы сразу после КнС можно увидеть нормально замкнутый контакт от реле тока. В случае потребления двигателем чрезмерного тока, реле срабатывает, разрывая питание на всю цепь управления. Все, что работает в цепи управления, потеряет питание, это и спасет двигатель от выхода из строя.

Подробнее о взаимоблокировке

Электрическая схема реверсивного пуска асинхронного двигателя требует наличия взаимоблокировки. Стоит понимать, что для смены направления вращения асинхронного двигателя нужно сменить любые 2 фазы местами. Для этого входы пускателей соединяются прямо, а выход соединяется накрест любые 2 фазы. В случае включения обоих пускателей одновременно произойдет короткое замыкание, которое, скорее всего, спалит силовые контактные группы на пускателях.

Вам будет интересно: Закон Бойля-Мариотта: формула и пример задачи

Для того чтобы избежать короткого замыкания при монтаже реверсивного пуска двигателя, нужно исключить одновременную работу обоих пускателей. Именно поэтому необходимо применять схему взаимоблокировки. При включенном первом пускателе разрывается питание на второй пускатель, чем и исключается его случайное включение, к примеру, одновременно нажаты обе кнопки «пуск».

Если так вышло, что при нажатии кнопки, которая должна включить «вращение вправо», а двигатель вращается влево, и, наоборот, при нажатии «вращение влево» двигатель вращается вправо, не стоит собирать заново всю схему. Просто поменяйте местами на вводе 2 провода – вот и все, проблема решена.

Может случиться так, что на вводе это сделать невозможно по каким-либо обстоятельствам. В таком случае смените местами 2 провода в клейменной коробке на двигателе. И снова проблема решена. Кнопка, отвечающая за вращение вправо, запустит вращение вправо, а кнопка, отвечающая за вращение влево, запустит вращение влево.

Монтажная схема реверсивного пуска двигателя асинхронного (однофазного)

Выше показана схема реверсивного подключения однофазного двигателя. Данная схема реверсивного пуска двигателя намного проще предыдущей. Здесь используется 3-позиционный выключатель.

Описание схемы реверсивного подключения однофазного двигателя

В позиции 1 сетевое напряжение передается на левую ножку конденсатора, благодаря чему двигатель вращается, условно говоря, влево. В положении 2 питание поступает на правую ножку конденсатора, благодаря чему двигатель вращается, условно выражаясь, вправо. В среднем положении двигатель остановлен.

РТ здесь устроено намного проще. Как видим, и здесь исключено одновременное включение 3-позиционным выключателем. Для тех, кого интересует вопрос, а что же, все-таки, произойдет при одновременном включении, ответим просто: двигатель выйдет из строя.

Схема реверсивного включения без самошунтирования

Подробнее о схеме управления пуском реверсивного асинхронного двигателя мы расскажем вам так. При нажатии кнопки КнП «право» питание поступает через нормально замкнутый контакт КнП «лево», а благодаря механическому соединению разрывает питание пускателя КМ2, исключая возможность включения КМ2 при одновременном нажатии 2-х кнопок. Далее ток течет к нормально замкнутому контакту пускателя КМ2 на катушку пускателя КМ1, вследствие чего он срабатывает, включая питание на двигатель. Реверс включается КнП «лево», которая так же своими нормально замкнутыми контактами разрывает питание пускателя КМ1, а нормально разомкнутым включает питание пускателя КМ2. Тот, в свою очередь, включает питание на двигатель, но со сменой 2-х фаз местами.

Обратим внимание на схему управления. А точнее, на взаимоблокировку. Она здесь устроена немного по-другому. Питание одного пускателя, мало того что заблокировано нормально замкнутым контактом противоположного пускателя, так еще и блокируется нажатием кнопки. Это сделано для того, чтоб при одновременном нажатии 2-х кнопок за те доли секунды, пока пускатель не разорвет питание второго пускателя, они не включились одновременно.

Для однофазного двигателя схема

При нажатии и удержании одной кнопки происходит разрыв питания на вторую кнопку, питание подходит к 1-й ножке конденсатора. При нажатии второй кнопки питание разрывается после первой кнопки и поступает на 2-ю ножку конденсатора. РТ все так же защищает двигатель от перегрузок.

Заключение

В заключение можно отметить, что, где бы вы ни применяли подобные схемы, обращайте внимание на взаимоблокировку. Это та необходимая мера, которая защитит оборудование от поломки. Кроме того, нужно правильно подбирать пускатели для трехфазных вариантов, и кнопки для однофазных вариантов. Ведь неправильно подобранное оборудование по мощности, току и напряжению, быстро придет в негодность, еще и может вывести из строя двигатель.

{SOURCE}

Первые шаги в создании проверяемых обратимых последовательных схем в режиме онлайн

Синтез обратимых последовательных схем - это совершенно новая область исследований. Было показано, что такие схемы могут быть реализованы с использованием клеточных автоматов с квантовыми точками. В других работах использовались традиционные конструкции для последовательных схем и заменялись триггеры и вентили их обратимыми аналогами. В нашей более ранней работе используется метод прямой обратной связи без каких-либо триггеров, улучшая технику замены как в квантовой стоимости, так и в дополнительных входах.Мы представляем здесь усовершенствованную версию метода прямой обратной связи. Примеры дизайна показывают, что предлагаемый метод дает лучшие результаты, чем наш предыдущий, с точки зрения как квантовых затрат, так и дополнительных затрат. Мы также предлагаем первый метод онлайн-тестирования одиночных неисправностей в последовательных обратимых цепях.

1. Введение

Закон Мура [1] предсказал постоянный рост количества транзисторов на чип из-за постоянного уменьшения размера элемента.Распространено мнение, что закон Мура перестанет выполняться примерно через десять лет, когда размер объекта приблизится к атомарному уровню. ДеБенедиктис [2] показал, что в технологии CMOS размер элемента больше не является основной проблемой; скорее, рассеяние энергии является новым ограничивающим фактором. Современные КМОП-схемы реализуют логические схемы, в которых основной вклад в тепловыделение вносит энергия сигналов 0 и 1, хранящаяся в проводах. Каждый раз, когда сигнал переходит из одного состояния в другое и обратно, джоули энергии превращаются в тепло, где - емкость между проводом и землей, а - напряжение источника питания.Чаще всего цитируется число, где - постоянная Больцмана, а - температура окружающей среды в кельвинах [2]. ДеБенедиктис [2] также заявил, что адиабатическая и обратимая логика по существу повторно использует джоули энергии сигнала много раз, прежде чем рассеяться в виде тепла. Следовательно, энергия, потребляемая от источника питания, может быть уменьшена в 100 раз. Однако рециркуляция энергии сигнала не может происходить в традиционных булевых сетях. Поэтому обратимая логика может стать следующим перспективным направлением для технологии CMOS.

В теоретическом исследовании Ландауэр [3] заявил, что необратимые логические операции рассеивают тепловую энергию при потере небольшого количества информации, где опять же постоянная Больцмана и рабочая температура в градусах Кельвина. В другом теоретическом исследовании Беннетт [4] показал, что с термодинамической точки зрения, если цепь является как логически, так и физически обратимой, то тепло не будет рассеиваться. Эксперименты показали, что отвод тепла невозможно; тем не менее, было экспериментально продемонстрировано, что обратимая логика рассеивает меньше тепла, чем термодинамический предел физически необратимой маломощной КМОП логики [5] и физически обратимой логики потока сверхпроводников (SFL) [6].Таким образом, обратимая логика - благоприятный выбор для развивающихся вычислительных технологий с низким энергопотреблением.

Обратимая логика стала реализуемой во многих появляющихся вычислительных технологиях, таких как технология сверхпроводниковой логики потока (SFL) [6, 7], оптическая технология [8, 9], технология клеточных автоматов с квантовыми точками [10, 11] и нанотехнология [12]. ]. Кроме того, квантовые схемы по своей природе обратимы [13]. Это еще одна причина, по которой обратимая логика стала многообещающим выбором для развивающихся вычислительных технологий с низким энергопотреблением.

Попытки синтеза обратимой логики в основном сосредоточены на синтезе обратимой комбинационной логики. Одной из наиболее важных, но неисчерпывающих работ в этой области является [14–23]. Однако очень мало работ исследовали обратимый последовательный логический синтез . Основная проблема, стоящая за этим недостатком работы, - это преобладающее мнение, что обратная связь невозможна в обратимой логике и, следовательно, обратимые последовательные схемы невозможны. Однако в 1980 году Тоффоли [24] утверждал, что если обратная связь обеспечивается через элемент задержки, то информация обратной связи будет доступна в качестве входа в обратимую комбинационную схему в следующем тактовом цикле, и, таким образом, возможна обратимая последовательная схема.Более того, Thapliyal et al. [25] показали, что обратимые последовательные схемы могут быть реализованы с использованием технологии клеточных автоматов с квантовыми точками (QCA), обеспечивая соответствующую синхронизацию обратной связи, управляя тактовой частотой провода QCA, обеспечивающего обратную связь.

В этой статье представлено дальнейшее улучшение нашей предыдущей работы по проектированию последовательной схемы с использованием прямой обратной связи вместо триггеров [26]. Кроме того, насколько нам известно, ни одна другая работа не предлагала какой-либо методики онлайн-тестирования последовательных схем.Таким образом, мы также предлагаем первый метод тестирования одиночных неисправностей в последовательных цепях.

Остальная часть статьи организована следующим образом. В разделе 2 мы обсуждаем предысторию предлагаемого нами метода проектирования и связанные темы. Мы обсуждаем связанные с этим работы по проектированию последовательных схем и методы онлайн-тестирования для комбинационных схем в разделе 3. В разделе 4 мы представляем предлагаемый нами метод проектирования последовательных схем. Мы показываем примеры проектирования в Разделе 5. В Разделе 6 мы представляем предлагаемый нами метод онлайн-тестирования одиночных неисправностей в последовательных цепях.Мы также представляем результаты для нескольких тестовых схем. Наконец, в разделе 8 мы завершаем статью.

2. Справочная информация
2.1. Reversible Logic

Обратимая функция - это биективное отображение, где - количество входных переменных. Обратимый вентиль (или схема) выполняет обратимую функцию; то есть, он сопоставляет входную комбинацию с выходной комбинацией биективным образом. Таким образом, обратимый вентиль (или схема) имеет одинаковое количество входов и выходов.Кроме того, каждая входная комбинация создает уникальную выходную комбинацию в обратимой схеме, и, следовательно, для каждой выходной комбинации может быть однозначно определена соответствующая входная комбинация.

Реверсивный контур построен с использованием реверсивных вентилей. Обычно используемые реверсивные ворота показаны на рисунке 1. Рисунок 1 (а) показывает символ ворот НЕ. Он дополняет ввод на выходе; то есть, . На рис. 1 (b) показан символ ворот управляемого НЕ (CNOT) или ворот Фейнмана.Вход называется управляющим входом, и его значение передается на выход без изменений; то есть, . Вход называется целевым входом. Целевой вывод имеет значение. На рис. 1 (c) показан символ вентиля Тоффоли с тремя входами (иногда называемого вентилем с управляемым НЕ или вентилем CCNOT). Входы и называются управляющими входами, и их значения передаются на выходы без изменений; то есть, и. Вход называется целевым входом, а целевой выход имеет значение. Ворота Тоффоли могут иметь более трех входов, и в этом случае они могут называться воротами Тоффоли с множественным управлением.В вентиле Тоффоли первые входы (скажем) - это управляющие входы, а последний вход (скажем) - целевой вход. Значение целевого вывода. На рисунке 1 (d) показан символ управляемых ворот подкачки, или ворот Фредкина. Вход - это управляющий вход, а входы - это цели. Когда значение управляющего входа равно, то целевые входы и передаются на выходы без изменений; то есть, и. Когда значение управляющего входа равно, то целевые входы меняются местами на выходы; то есть, и.Выходы и могут быть выражены как и. Когда, то и. Когда, то и.

Квантовая стоимость и количество вспомогательных входов широко используются в качестве показателей для сравнения обратимых схем. Квантовая стоимость относится к количеству примитивных квантовых вентилей, необходимых для реализации схемы, в то время как вспомогательные входы - это рабочие входы с постоянной инициализацией в дополнение к входам функций, которые необходимы для функциональности схемы.

Вентили NOT и CNOT являются технологически реализуемыми примитивными вентилями, и их квантовые затраты считаются равными единице.Тоффоли и управляемые своп-вентили являются воротами макроуровня и должны быть реализованы посредством комбинации примитивных квантовых вентилей. Трехвходовой вентиль Тоффоли и управляемый перестановочный вентиль могут быть реализованы с использованием пяти примитивных квантовых вентилей [27, 28], и, таким образом, их квантовая стоимость равна пяти каждому.

Реализация многоуправляемых вентилей Тоффоли из примитивных квантовых вентилей представлена ​​в [29], где приведены квантовые затраты для вентилей Тоффоли с числом входов до 16. Квантовые затраты для вентилей Тоффоли с 4 входами, 5 входами и 6 входами составляют 14, 20 и 32 соответственно.

В [30] предложены расширенные ворота Тоффоли (ETG), которые имеют два целевых выхода. ETG очень полезны при онлайн-тестировании обратимых комбинационных схем. На рисунке 2 (а) показаны расширенный вентиль Фейнмана (EFG) и его реализация на логическом уровне. Квантовая стоимость EFG составляет 2. На рисунке 2 (b) показаны ETG с двумя элементами управления и его реализация на логическом уровне. Квантовая стоимость ETG составляет 2 плюс квантовая стоимость соответствующего гейта Тоффоли. Квантовая стоимость ETG на рисунке 2 (b) составляет 5 + 2 = 7.

2.2. Обратимый логический синтез с использованием выражений ESOP

Выражение суммы произведений исключающее ИЛИ (ESOP) аналогично выражению традиционной суммы произведений (СОП), за исключением того, что термины продукта комбинируются с операторами исключающее ИЛИ (EXOR), а не операторами ИЛИ [31]. Распространенной техникой обратимого логического синтеза является выражение логической функции как выражение ESOP, а затем реализация выражения ESOP как каскада вентилей NOT, CNOT и Тоффоли [32]. Пример выражения ESOP приведен в (1), а его обратимая реализация в виде каскада вентилей NOT, CNOT и Тоффоли показана на рисунке 3.


2.3. Последовательные схемы

Классическая модель последовательной схемы показана на рисунке 4. Последовательная схема имеет память, содержимое которой в течение текущего тактового цикла называется текущим состоянием. Комбинационная схема выдает выходной сигнал как функцию текущего состояния и входа. Комбинационная схема также создает следующее состояние в зависимости от текущего состояния и входа; это вычисленное следующее состояние становится текущим состоянием в течение следующего тактового цикла.Поведение последовательной схемы описывается с помощью диаграммы перехода состояний. При описании последовательной схемы текущее состояние представлено как, а следующее состояние представлено как. Пример последовательной схемы показан на диаграмме перехода состояний на рисунке 4. Она имеет 1-битный вход (), 1-битный выход () и 2-битное состояние (). Состояние сброса - 00.

2.4. Тестирование обратимых цепей

Тестирование очень важно для обеспечения качества, доступности и надежности цепи.Существует два подхода к тестированию схем: автономное тестирование и онлайн-тестирование [33]. При автономном тестировании цепь проверяется, когда она не работает в нормальном режиме. Однако при онлайн-тестировании схема должна иметь возможность продолжать нормальную работу во время тестирования. Для онлайн-тестирования к исходной цепи обычно добавляют дополнительную схему, чтобы определить, неисправна она или нет. Существует три модели сбоев: сбои в линии (или сбои битов) [33], сбои из-за отсутствия управления, что является одним из примеров сбоев точки пересечения [34], и сбои из-за отсутствия затвора [35].В случае неисправности линии логическое значение линии меняется, что приводит к ошибочному выходу. В случае ошибки отсутствия управления контрольная точка ворот либо не работает, либо исчезает из ворот, что приводит к неверному значению целевого выхода. При отказе затвора весь затвор не работает или затвор исчезает из схемы, вызывая неисправный выход.

3. Сопутствующие работы

В этом разделе мы обсуждаем сопутствующие работы по проектированию обратимых последовательных схем и онлайн-тестированию обратимых комбинационных схем.

3.1. Связанные работы по проектированию обратимых последовательных схем

Было много попыток разработать обратимые защелки, триггеры и последовательные схемы. Некоторые важные, но не исчерпывающие работы по конструированию обратимой последовательной логики включают [25, 26, 36–42]. В источниках [36–39] представлены обратимые конструкции защелок и триггеров с использованием обратимых вентилей и предлагается синтезировать последовательные схемы путем замены защелок, триггеров и вентилей комбинационной части традиционных необратимых конструкций их обратимыми аналогами.Следуя этому подходу замены, в работе [40] представлена ​​конструкция четырехбитового универсального регистра, запускаемого по заднему фронту, а в работе [41] представлена ​​схема четырехбитового счетчика, запускаемого по уровню, с асинхронной параллельной нагрузкой. . В работе [25] снова используется метод замены и демонстрируется, что обратимые схемы могут быть реализованы с использованием технологии QCA с автономным тестированием последовательной схемы на основе QCA. В работе [42] предлагается первая попытка синтезировать последовательную схему с использованием прямой обратной связи выхода состояния и без использования каких-либо триггеров.В [42] также представлена ​​конструкция счетчика, запускаемого по уровню, использующего выражения Рида-Мюллера положительной полярности для представления следующих состояний. Конструкция счетчика вверх более эффективна, чем конструкция замены в [41], с точки зрения как квантовых затрат, так и выходов мусора (выходы, которые не используются для реализации намеченной схемы). Следующий шаг к этой работе представлен в [26], где подробно описывается прямой дизайн произвольных последовательных схем с использованием псевдо-Рида-Мюллера выражений для представления следующих состояний.В этой работе также представлены модификации, позволяющие запускать схему по заднему фронту и загружать ее в асинхронном режиме. Повышающий / понижающий счетчик в [26] лучше, чем в [41], как с точки зрения квантовой стоимости, так и с точки зрения вывода мусора, а универсальный регистр в [26] снова улучшает схему в [40] как для квантовой стоимости, так и для мусора. вывод.

Дальнейшее улучшение работы [26] представлено в [43]. В [43] представлен новый метод представления следующих состояний с использованием выражений суммы произведений исключающее ИЛИ (ESOP).Используя эту технику, представлены конструкции для четырехбитового счетчика с запуском по заднему фронту с асинхронной загрузкой и четырехбитового универсального регистра, запускаемого по заднему фронту. Обе схемы в [43] предлагают улучшения по сравнению с [26] с точки зрения как квантовых затрат, так и дополнительных затрат. Эта работа является расширенной версией [43].

3.2. Связанные работы по тестированию обратимых комбинационных схем

В нескольких работах предлагаются методы онлайн-тестирования обратимых комбинационных схем.Некоторые предлагают новые тестируемые вентили, которые затем используются для построения проверяемых обратимых схем в режиме онлайн. В [17] предлагаются три новых обратимых логических элемента, два из которых используются для разработки тестируемого блока в режиме онлайн, а другой используется для создания схемы проверки. Схема проверки сравнивает два бита четности, произведенные тестируемыми блоками в режиме онлайн, чтобы проверить ошибку одного бита. В [23] предлагается улучшенный подход к тестированию одиночных битовых ошибок, который не требует схемы проверки.

Наиболее общие подходы предлагают онлайн-тестирование обратимых схем, синтезированных с использованием вентилей NOT, CNOT и Тоффоли.В [44] все вентили Тоффоли заменены расширенными вентилями Тоффоли, а к исходной схеме добавлены два набора вентилей CNOT и одна дополнительная линия четности, чтобы обеспечить возможность онлайн-тестирования для одиночных ошибок линии. В [45] предложен автономный подход, основанный на DFT (дизайн для тестируемости), для обнаружения одиночных сбоев с отсутствием вентилей. В [46] предложен онлайн-подход к обнаружению неисправностей для обнаружения одиночных неисправностей, связанных с отсутствием затвора. В [47] каждый вентиль Тоффоли сопровождается дублированным вентилем Тоффоли того же размера с теми же контрольными линиями, но цель помещается на дополнительную линию четности, чтобы сделать вентиль Тоффоли тестируемым блоком Тоффоли.Также используются два набора вентилей CNOT, для которых целями являются линия четности. Такой подход позволяет обнаруживать все три типа неисправностей.

Насколько нам известно, в литературе не сообщалось о каких-либо работах по автономному или онлайн-тестированию обратимых последовательных схем.

4. Синтез последовательных обратимых схем

В этом разделе мы представляем предлагаемый нами метод синтеза последовательных обратимых схем.

4.1. Представление следующего состояния

Пусть и будет текущим состоянием и следующим состоянием последовательной схемы, соответственно.можно выразить как функцию от и следующим образом: где

Мы вызываем измененное следующее состояние. В предлагаемой нами методике измененное следующее состояние определяется с использованием (3) и выражается как минимизированное выражение ESOP функции входов и текущего состояния. Следующее состояние затем выражается с помощью (2).

4.2. Модель синтеза

Наша модель обратимого синтеза последовательных схем показана на рисунке 5. Сначала в секции Modified Next State Logic генерируется измененное следующее состояние как функция входных данных и текущего состояния.Следующее состояние генерируется с использованием (2) в разделе «Логика следующего состояния». Сгенерированное следующее состояние загружается в выход состояния как текущее состояние

.

Интернет-ресурс для обратимых тестов

Добро пожаловать в RevLib!

RevLib - это онлайн ресурс для тестов в области проектирования обратимых и квантовых схем. Он предоставляет базу данных функций (включая описания HDL) с соответствующими схемы реализации даны в соответствующем формате. RevLib - это основной формат файла RevKit, общедоступного инструментария для проектирования обратимых схем.Приглашаем исследователей представлять собственные функции или схемы в RevLib.

Чтобы узнать больше о RevLib, см. Эту страницу или нашу документацию. Кроме того, мы хотели бы поблагодарить всех людей, которые помогли нам в создании RevLib, внедрении инструментов и / или представлении новых функциональных тестов или схем (см. Эту страницу).

Обратите внимание: Доступен формат файла RevLib в версии 2.0. Учить больше!
.

% PDF-1.5 % 4 0 obj > endobj 7 0 объект (Введение) endobj 8 0 объект > endobj 11 0 объект (Классические реверсивные ворота) endobj 12 0 объект > endobj 15 0 объект (Основные правила) endobj 16 0 объект > endobj 19 0 объект (Наши результаты) endobj 20 0 объект > endobj 23 0 объект (Алгоритмические аспекты и аспекты сложности) endobj 24 0 объект > endobj 27 0 объект (Идеи доказательства) endobj 28 0 объект > endobj 31 0 объект (Связанных с работой) endobj 32 0 объект > endobj 35 0 объект (Обозначения и определения) endobj 36 0 объект > endobj 39 0 объект (Ворота) endobj 40 0 obj > endobj 43 0 объект (Классы ворот) endobj 44 0 объект > endobj 47 0 объект (Альтернативные виды генерации) endobj 48 0 объект > endobj 51 0 объект (Формулировка классификационной теоремы) endobj 52 0 объект > endobj 55 0 объект (Последствия классификации) endobj 56 0 объект > endobj 59 0 объект (Природа классов) endobj 60 0 obj > endobj 63 0 объект (Алгоритм линейного времени) endobj 64 0 объект > endobj 67 0 объект (Сжатие обратимых цепей) endobj 68 0 объект > endobj 71 0 объект (Закодированная универсальность) endobj 72 0 объект > endobj 75 0 объект (Структура доказательства) endobj 76 0 объект > endobj 79 0 объект (Веса Хэмминга и внутренние произведения) endobj 80 0 объект > endobj 83 0 объект (Исключение модификаторов) endobj 84 0 объект > endobj 87 0 объект (Внутренние продукты Mod k) endobj 88 0 объект > endobj 91 0 объект (Почему Mod 2 и Mod 4 особенные) endobj 92 0 объект > endobj 95 0 объект (Конструкции обратимых цепей) endobj 96 0 объект > endobj 99 0 объект (Неаффинные схемы) endobj 100 0 объект > endobj 103 0 объект (Аффинные схемы) endobj 104 0 объект > endobj 107 0 объект (Неаффинная часть) endobj 108 0 объект > endobj 111 0 объект (Выше Фредкина) endobj 112 0 объект > endobj 115 0 объект (Вычисления с мусором) endobj 116 0 объект > endobj 119 0 объект (Консерватор порождает Фредкина) endobj 120 0 объект > endobj 123 0 объект (Неконсерватор порождает Фредкина) endobj 124 0 объект > endobj 127 0 объект (Аффинная часть) endobj 128 0 объект > endobj 131 0 объект (Болота T и F) endobj 132 0 объект > endobj 135 0 объект (Неортогональный линейный генерирует CNOTNOT) endobj 136 0 объект > endobj 139 0 объект (Линейная функция без сохранения четности генерирует CNOT) endobj 140 0 объект > endobj 143 0 объект (Добавляем НОТЫ) endobj 144 0 объект > endobj 147 0 объект (Открытые проблемы) endobj 148 0 объект > endobj 151 0 объект (Благодарности) endobj 152 0 объект > endobj 155 0 объект (Приложение: Решетка Поста со свободными константами) endobj 156 0 объект > endobj 159 0 объект (Приложение: Классификационная теорема со свободными вспомогательными элементами) endobj 160 0 объект > endobj 163 0 объект (Приложение: Количество ворот, генерирующих каждый класс) endobj 164 0 объект > endobj 167 0 объект (Приложение: Альтернативные доказательства теорем 12 и 19) endobj 168 0 объект > endobj 181 0 объект> поток xɒ ݶ` NL H & ˋr% "MU> _VNI * 'F {L (.% O + 7m5͇D ۺ ch wE ~ VV | L

.Цепь плавного пуска двигателя с ШИМ

для предотвращения высокого потребления при включении питания

В сообщении объясняется эффективная схема плавного пуска двигателя с ШИМ, которая может использоваться для включения тяжелых двигателей с плавным пуском и, таким образом, предотвращения потребления оборудования опасными высокими токами.

Почему мягкий пуск

Двигатели высокой мощности, такие как двигатели насосов или другие виды двигателей тяжелой промышленности, имеют тенденцию потреблять большой ток во время их первоначального включения питания, что, в свою очередь, воздействует на соответствующие предохранители и переключатели, вызывая их либо перегорание, либо деградировать сверхурочно.Чтобы исправить ситуацию, крайне необходима схема плавного пуска.

В нескольких моих предыдущих статьях мы обсуждали связанные темы, которые вы можете подробно изучить в следующих сообщениях:

Схема плавного пуска для двигателей насосов

Схема плавного пуска для холодильников

Хотя приведенные выше конструкции весьма полезны , с их подходом их можно считать немного низкотехнологичными.

В этой статье мы увидим, как этот процесс может быть реализован с использованием очень сложной схемы контроллера плавного пуска двигателя на основе ШИМ.

Использование концепции ШИМ

Идея состоит в том, чтобы применять постепенно увеличивающуюся ШИМ к двигателю каждый раз, когда он включается, это действие позволяет двигателю достигать линейно возрастающей скорости от нуля до максимума в течение установленного периода времени, что может быть регулируемым.

Примечание. Используйте конфигурацию Darlington BC547 на выводе № 5 IC2 вместо одного BC547. Это даст более эффективный отклик по сравнению с одним BC547

Пример схемы для регулируемого контроллера мотора 48 В с плавным пуском

## ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 1К ОТ КОНТАКТА 5 IC2 К ЗАЗЕМЛЕНИЮ, КОТОРАЯ НЕ ПОКАЗАНА ВЫШЕ ДИЗАЙН ##

Как это работает

Как видно из рисунка выше, получение ШИМ с линейным приращением достигается с помощью двух ИС 555, настроенных в их стандартном режиме ШИМ.

Я уже подробно обсуждал эту концепцию в одной из своих предыдущих статей, объясняющих, как использовать IC 555 для генерации ШИМ.

Как видно из схемы, в конфигурации используются две микросхемы 555, причем IC1 подключен как нестабильный, а IC2 - как компаратор.

IC1 генерирует необходимые тактовые сигналы с заданной частотой (определяемой значениями R1 и C2), которые поступают на вывод № 2 IC2.

IC2 использует тактовый сигнал для генерации треугольных волн на своем выводе №7, так что их можно сравнить с потенциалом, доступным на его выводе управляющего напряжения №5.

Контакт № 5 получает необходимое управляющее напряжение через каскад эмиттерного повторителя NPN, созданный с помощью T2 и связанных компонентов.

При включении питания на T2 подается линейно нарастающее или постепенно увеличивающееся напряжение на его базе через R9 и благодаря пропорциональной зарядке C5.

Этот линейный потенциал соответствующим образом дублируется на эмиттере T2 по отношению к напряжению питания на его коллекторе, что означает, что базовые данные преобразуются в постепенно возрастающий потенциал в диапазоне от нуля до почти уровня напряжения питания.

Это нарастающее напряжение на выводе № 5 IC 2 мгновенно сравнивается с имеющейся треугольной волной на выводе № 7 IC2, которая преобразуется в линейно нарастающий ШИМ на выводе № 3 IC2.

Процесс линейного увеличения ШИМ продолжается до тех пор, пока C5 не будет полностью заряжен и база T2 не достигнет стабильного уровня напряжения.

Вышеупомянутая конструкция обеспечивает генерацию ШИМ при каждом включении питания.

Видеоклип:

В следующем видео показан практический результат тестирования вышеуказанной схемы ШИМ, реализованной на двигателе 24 В постоянного тока.На видео показан отклик схемы двигателя при регулировке потенциометра ШИМ, а также реакция светодиода дополнительного индикатора батареи при включении и выключении двигателя.

Интеграция контроллера симистора с переходом через ноль

Для реализации эффекта схемы плавного пуска двигателя с ШИМ выходной сигнал от контакта № 3 IC2 необходимо подать на схему драйвера питания симистора, как показано ниже:

На изображении выше показано, как включение ШИМ-управления плавным пуском может быть реализовано на тяжелых двигателях по прямому назначению.

На изображении выше мы видим, как изоляторы драйвера симистора с детектором пересечения нуля могут использоваться для управления двигателями с линейно увеличивающимися ШИМ для выполнения эффекта плавного пуска.

Вышеупомянутая концепция эффективно обеспечивает защиту от перегрузки по току при пуске на однофазных двигателях.

Однако в случае использования трехфазного двигателя, следующая идея может быть использована для реализации предлагаемого трехфазного плавного пуска двигателей.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Смотрите также

  • Виды штукатурных растворов
  • Пиломатериал что такое
  • Можно ли демонтировать натяжной потолок а потом повесить обратно
  • Навесы для террасы
  • Теплоноситель для газовых котлов
  • Дизайн с обоями квартир
  • Отличие пеноплекс от пенополистирола
  • Карта мира венецианская штукатурка
  • Как поднять бревенчатый дом
  • Размеры духовых шкафов встраиваемых
  • Беседка в кантри стиле

Мы в соцсетях:
Мы ВКонтактеМы в Одноклассниках

Карта сайта, XML.

ООО "Академия декора", г.