Как да смените посоката на въртене на трифазен двигател, без да създадете нова повреда
Реверсирането на трифазен двигател е нещо повече от разместване на два проводника. Това ръководство обхваща последователността на фазите, настройките на честотния регулатор, реверсивните контактори...
Размяната на кои да е две фази ще обърне въртящото се магнитно поле на стандартен трифазен двигател. Това познато правило е вярно, но прилагането му на неправилното място може да доведе до повредено задвижване, късо съединение, неконтуриран регулаторен контур или машина, която вече се движи в посока, обратна на всички обозначения и блокировки.
Безопасният метод зависи от това дали двигателят се захранва директно от мрежата, управлява се от реверсивни контактори или се захранва от честотен регулатор. Зависи и от товара: помпа, вентилатор, конвейер, подемник и ос, подобна на сервозадвижване, не понасят грешка в посоката по един и същи начин.
Защо размяната на две фази променя посоката на вала
Трите статорни тока, изместени във времето, създават въртящо се магнитно поле. Двигателят следва фазовата последователност, подадена към клемите му. Размяната на кои да е два проводника променя тази последователност и обръща полето. Ръководството на ABB за двигатели с ниско напрежение посочва същото правило и определя посоката на наблюдение откъм задвижващия край.
Фазовата последователност около статора определя посоката на въртящото се поле. Илюстрацията е запазена от оригиналната медийна статия; източник: Control.com.
Започнете с установяване на архитектурата на захранването
Приложения с директно включване към мрежата и плавен пускател
При двигател, свързан чрез стандартен пускател, посоката обикновено се коригира чрез изолиране на веригата и размяна на два фазови проводника на двигателя на документирано място. Следвайте процедурата на обекта за блокиране и обозначаване, проверете отсъствието на напрежение с одобрени измервателни уреди и се уверете, че мостовете на клемите на двигателя съответстват на напрежението от табелката, преди да извършите промяна.
Плавният пускател също подава към двигателя фазова последователност с мрежова честота. Консултирайте се с ръководството му, тъй като байпасните контактори, защитата от отпадане на фаза и диагностиката на въртенето могат да бъдат повлияни от мястото, на което се разменят проводниците.
Двигатели, захранвани от честотен регулатор
Честотният регулатор синтезира изходния сигнал към двигателя, затова посоката обикновено се избира чрез команда за движение напред/назад или параметър на регулатора. Не разменяйте входните фази на регулатора като начин за промяна на посоката на двигателя. Ако изходните проводници към двигателя бъдат променени, регулаторът трябва да бъде напълно изолиран и да се потвърди, че постояннотоковата шина е разредена съгласно инструкциите на производителя.
Siemens документира параметри на регулаторите, които обръщат посоката, без да се променят проводниците на двигателя. Точният параметър зависи от продукта, затова на обекта трябва да се съхранява проверено резервно копие, а за инсталирания модел да се използва ръководството. По-общото ръководство за инженеринг на честотни регулатори обяснява как командите за посока се вписват във функциите на регулатора за скорост, въртящ момент и защита.
Реверсивните контактори се нуждаят от надеждна блокировка
Пускателят за движение напред/назад променя две фази чрез два контактора. Ако и двата контактора се затворят едновременно, веригата може да създаде междуфазна повреда. Електрическата блокировка в управляващата верига и механичната блокировка между контакторите осигуряват независими бариери; само логиката на PLC не е достатъчен заместител.
Контролерът трябва също да осигурява интервал на спиране преди обръщане, за да могат двигателят и задвижваният товар да намалят скоростта си. Реверсирането чрез противоток може да предизвика голям ток и въртящ момент, освен ако оборудването за управление на двигателя не е специално проектирано и оразмерено за това.
Механичният товар може да отмени електрическия отговор
Преди краткото включване на двигателя определете необходимата посока от задвижваното оборудване, а не от общо обозначение по часовниковата стрелка. Центробежните помпи може да създават слаб поток или да повредят работното колело при обратна посока. Вентилаторите може да преместват по-малко въздух, макар да изглежда, че работят нормално. Конвейерите могат да изсипят материала в грешния край, а обемните помпи могат да повишат налягането в непредвидена линия.
Проверете еднопосочните съединители, помпите за смазване, охлаждащите вентилатори, ограниченията на редуктора, последователността на спирачките и обратното завъртане. Където е възможно, разкачете товара за първия тест на въртенето. Ако разкачането е непрактично, използвайте най-ниската безопасна скорост и най-краткото контролирано включване.
Полярността на обратната връзка трябва да съответства на посоката на въртящия момент
Енкодер или външен сигнал за скорост може да превърне обикновената промяна на посоката в положителна обратна връзка. Ако регулаторът подава положителен въртящ момент, докато стойността на обратната връзка се променя в отрицателна посока, регулаторът на скоростта може да увеличи изхода, вместо да коригира грешката. Siemens изрично предупреждава, че обръщането на посоката при външна действителна стойност на скоростта може да изисква промени в полярността на обратната връзка.
След всяка промяна по проводниците на двигателя, енкодера или параметъра за посока проверете зададената посока, знака на измерената скорост, посоката на броене на позицията, знака на въртящия момент, поведението на крайния изключвател за начално положение и ограниченията на хода. Направете това, преди да върнете автоматичните последователности в експлоатация.
Пусконаладката трябва да провери цялата верига
Запишете първоначалното означение на фазите и позициите на клемите. След промяната проверете въртящия момент, изолационните отстояния, екраните на кабелите и непрекъснатостта на защитния проводник. Уверете се, че охраняваната зона е свободна, поставете машината в одобрения режим за пусконаладка и извършете кратко включване, като наблюдавате вала откъм референтния край, определен в документацията на оборудването.
След това проверете баланса на токовете, ускорението, поведението при спиране, технологичния поток, алармите и обратната връзка. При регулатори, захранващи товари с голям инерционен момент, може да е необходим и преглед на спирането; ръководството за проектиране на динамично спиране обяснява защо реверсирането може да увеличи потребността от отвеждане на регенерираната енергия.
Редакционна позиция: разглеждайте въртенето като свойство на системата
Според PLC ProTech „разменете две фази“ е електрически факт, а не пълна работна инструкция. Компетентната процедура за обръщане на посоката посочва референтния край, точната точка на свързване, метода за изолиране, промените в обратната връзка, механичните проверки и условията за изпитване.
Тази документация не позволява на следващия техник да коригира проблем с посоката на друго място и случайно да възстанови първоначалната фазова последователност.
Често задавани въпроси
Кои две фази трябва да се разменят, за да се обърне посоката на трифазен двигател?
Размяната на кои да е две фази на двигателя ще обърне фазовата последователност при стандартен трифазен двигател. Използвайте приетата на обекта конвенция за идентификация на проводниците и документирайте точната промяна, за да остане редът на фазите проследим.
Може ли посоката на двигателя да се промени чрез размяна на две фази на входа на честотен регулатор?
Не. Честотният регулатор създава собствена изходна последователност. Използвайте одобрената команда или параметър за посока или променяйте окабеляването на изхода към двигателя само съгласно процедурата на производителя на регулатора за работа при изолирано оборудване.
Защо двигателят работи назад след техническо обслужване?
Честите причини включват повторно свързване на две фази в различен ред, резервен регулатор с различен параметър за посока, обърната полярност на енкодера или PLC команда, зададена към грешен вход.
Безопасно ли е работещ двигател да бъде обърнат незабавно?
Обикновено не, освен ако оборудването не е проектирано за такъв режим. Незабавното обръщане може да причини голям ток, ударен въртящ момент, регенерирана енергия и механични повреди. Изпълнете контролирано спиране и изчакайте забавянето, изисквано от пускателя, регулатора и товара.