Sirkuit Variac untuk Mengontrol Motor Shunt DC Besar

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Rangkaian pengontrol motor shunt DC sederhana yang disajikan dalam artikel berikut ini menggunakan variac. Desain ini memfasilitasi penghentian instan motor pada setiap tahap dengan jentikan sakelar, bersama dengan pembalikan arah motor. Ini juga menyediakan kontrol kecepatan untuk motor dengan tingkat akurasi yang tinggi.

Gambaran



Kontroler motor setengah gelombang TRIAC dan SCR untuk motor seri kecil cukup populer dan murah serta sudah menjadi bagian dari perkakas listrik portabel dan peralatan kompak.

Karena itu, kontrol kecepatan elektronik untuk d.c. motor dengan 1/4 dan 1/3 HP sebenarnya lebih rumit.



Motor shunt DC besar dalam kisaran tenaga kuda ini, sebagai tambahan, favorit industri motor, beroperasi dari kipas loteng hingga pengepres bor meskipun pada dasarnya semua jenis motor ini adalah a.c. motor induksi yang hanya memiliki satu kecepatan atau, mungkin, beberapa kecepatan variabel.

Sedangkan 1/3-tenaga kuda, 1750 RPmin, 117 volt shunt-luka d.c. Motor bisa mahal, mungkin sepadan dengan harganya dan Anda bisa menemukan beberapa di pasar surplus.

Dengan kontrol kecepatan yang tepat, d.c. motor bisa menjadi hal yang luar biasa untuk dilihat, mengoperasikan mesin bor atau mesin bubut.

Cara Kerja Motor DC Shunt

Motor shunt DC bekerja cukup banyak dengan kecepatan konstan, terlepas dari bebannya. Motor ini biasanya digunakan dalam aplikasi industri dan umumnya lebih disukai di mana situasi penyalaan tidak sering parah.

Kecepatan motor shunt-luka dapat dikontrol dengan beberapa metode: pertama, dengan menempatkan resistansi secara seri dengan dinamo motor, yang mungkin akan memperlambat kecepatannya: dan kedua, dengan menempatkan resistansi secara seri dengan kabel medan di mana kecepatan mungkin menunjukkan perubahan dengan perubahan beban. Dalam kasus terakhir, kecepatan akan tetap stabil untuk pengaturan tertentu, dan memuat pada pengontrol. Yang terakhir ini dianggap yang paling umum digunakan untuk fasilitas kecepatan yang dapat disesuaikan, seperti pada peralatan mesin.

Motor shunt mungkin adalah motor dc paling luas yang ditemukan di industri saat ini. Motor shunt pada dasarnya terdiri dari angker, ditandai sebagai A1 dan A2, dan kabel medan, bertanda F1 dan F2.

Belitan di medan shunt terdiri dari beberapa putaran kawat tipis, yang berkontribusi pada arus medan shunt rendah dan arus dinamo yang wajar. Motor DC shunt memungkinkan torsi pengaktifan yang dapat bervariasi dengan spesifikasi beban, yang dapat diimbangi melalui pengendalian tegangan medan shunt yang tepat.

Pentingnya Coil Lapangan

Jika kumparan medan terputus pada motor shunt, kumparan medan mungkin akan bertambah cepat hingga EMF belakang naik ke tingkat yang cukup untuk mematikan arus pembangkit torsi. Sederhananya, motor shunt tidak akan pernah rusak dengan sendirinya saat kehilangan medannya, tetapi tenaga torsi yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan tersebut akan hilang begitu saja, menyebabkan motor kehilangan kemampuan utamanya yang telah dirancang sebelumnya.

Beberapa aplikasi tipikal motor shunt DC adalah mesin bubut bengkel, dan jalur proses industri yang memerlukan kontrol kecepatan dan torsi yang penting pada motor.

Fitur utama

Fitur utamanya adalah, Anda dapat mengganti kenop kecepatan untuk kontrol kecepatan, bersama dengan fitur pengereman dinamis, yang memungkinkan Anda menghentikan motor berat hampir secara instan tanpa menunggu saat motor meluncur.

Sirkuit kontrol kecepatan berbasis variac seperti yang ditunjukkan di bawah ini, berfungsi dengan baik pada salah satu dari 1 / 3- tenaga kuda d.c. motor, tidak penting untuk jenis motor apa yang dikendalikannya, selama voltase pengenalnya cocok dengan suplai input, luka shunt, dan bekerja dengan maksimum sekitar 3 ampere pada 100% beban.

Menggunakan Variac Autotransformer

Sirkuit yang diperlihatkan menggabungkan perangkat yang oleh banyak insinyur mungkin dianggap cukup kasar dan kuno, ya itu adalah autotransformer variabel.

Di antara banyak fitur yang berguna, variac akan memungkinkan pengereman yang kuat untuk motor daya tinggi Anda, dapat bekerja tanpa bergantung pada loop umpan balik: yang memastikan ketidakstabilan minimum atau tidak ada ketidakcocokan dengan berbagai bentuk motor atau perbedaan dalam beban mekanis.

Bagaimana itu bekerja

Dalam rangkaian kontrol kecepatan berbasis variac pada Gambar 1, penyearah setengah gelombang D1 menyediakan medan shunt untuk d.c. motor. Filter kapasitor C menyediakan jumlah tegangan yang diperlukan dan menghilangkan sedikit ketidakstabilan dalam operasi yang mungkin ada dengan suplai medan yang tidak difilter. Variable autotransformer T mengatur voltase dinamo sehingga menjadi kecepatan motor.

Output dari variac diberikan ke jembatan standar, penyearah D2. Keluaran penyearah diberikan ke dinamo motor melalui kontak N / O dari a.c. 117 volt yang dinyalakan. estafet K.

Setiap kali motor perlu dihentikan, sakelar 'Jalankan' S2 dibuka, yang berubah pada kontak yang biasanya tertutup dan menghubungkan resistor pengereman dinamis R melintasi angker.

Selama periode motor meluncur, ini berfungsi seperti d.c. generator. Daya yang dihasilkan karena dihamburkan dalam resistor R, menyebabkan motor mendapatkan beban yang memadai, dan ini memaksa motor untuk berhenti secara tiba-tiba.

Mempertimbangkan bahwa kumparan medan motor perlu diberi energi untuk melaksanakan aksi pengereman, saklar independen S1 disertakan untuk suplai medan.

Akibatnya, saat sistem beroperasi, S1 tetap AKTIF, memungkinkan lampu pilot sebagai lampu peringatan. Energi medan yang diperlukan untuk motor shunt 1 / 3- tenaga kuda biasa hanya sekitar 35 watt, karena hambatan medan biasanya bekerja dengan sekitar 400 ohm.

Spesifikasi Motor

Arus medan bisa mendekati 350 mA. Arus beban penuh terukur dari motor 1/3-hp mendekati 3 ampere d.c. atau sekitar 50% dari arus saluran yang dikonsumsi oleh a.c. motor induksi.

The shunt d.c. motor memiliki faktor daya 100% dan khususnya lebih efisien. Setiap bagian beroperasi tanpa pemanasan, kecuali untuk resistor pengereman R. Jika motor mengoperasikan beban dengan efek roda gila yang besar dan dihentikan berulang kali pada kecepatan yang meningkat, resistor perlu mengubah banyak energi kinetik menjadi panas. Dengan beban inersia rendah seperti mesin bor, resistor mungkin tidak menghadapi masalah pemanasan.

Kontak relai K harus diberi nilai tidak kurang dari 10 ampere. Arus pengereman biasanya berlebihan, meskipun muncul dalam waktu singkat, lonjakan awal cenderung besar sejak d.c. resistansi angker biasanya hanya satu atau dua ohm. Arus kerja motor, tidak mengherankan, dibatasi oleh jumlah e.m.f belakang yang dihasilkannya.

Tips Konstruksi dan Keselamatan

Sirkuit yang ditunjukkan di atas dapat dibangun dalam kotak listrik logam 6 'x 6' x 6 '.

Mempertimbangkan bahwa seluruh sirkuit panas ke ground pada tegangan saluran listrik, isolasi dan pembumian yang cermat sangat penting untuk keselamatan dasar. Kabel daya harus dari jenis pembumian 3-kabel.

Kabel ground hijau harus disambungkan ke kotak logam dan kemudian dibawa ke rangka motor. Harap jangan mengabaikan atau mengabaikan penggunaan sekring.

Kontrol SCR vs Kontrol Variac

Variabel autotransformers atau variac sangat kuat dan tahan lama. Output dari perangkat ini adalah impedansi rendah oleh karena itu, tegangan jangkar memberikan pengaturan yang sangat baik terhadap variasi arus beban.

Sirkuit mode switching SCR, dengan sudut konduksi yang lebih kecil, secara alami merupakan sumber impedansi yang agak tinggi dan dengan demikian menampilkan regulasi yang lebih rendah.

Pengontrol motor menggunakan SCR, akibatnya, sertakan putaran umpan balik dirancang khusus ke dalamnya, yang membuat fase pulsa penembakan sebagian besar didasarkan pada e.m.f. dari motor dan juga pada penyetelan pot kontrol.

Kontrol SCR gelombang penuh yang dirancang dengan baik memang sangat bagus, namun sebenarnya rumit dengan desainnya. Dalam kisaran 1/3 tenaga kuda, rangkaian autotransformer variabel langsung, efisien, dan lebih mudah dirakit oleh pengguna.

Dalam situasi di mana beban mekanis pada motor telah mengurangi inersia, terkadang perlu untuk mengabaikan sakelar 'Jalankan', S2, dan kontrol semua dari sakelar 'Siaga' S1.

Pengereman aktif dapat terus melakukan pekerjaan sampai batas tertentu karena kelebihan fluks magnet di dalam belitan medan motor.

Dimanapun hal ini dapat dicapai, ia menawarkan keuntungan dari tidak adanya ketergantungan 'standby', semuanya dimatikan sampai saklar utama S1 dimatikan.

Jika motor perlu diputar mundur, cukup konfigurasikan d.p.d.t. saklar, terpasang silang silang untuk operasi, melintasi suplai angker dan angker.




Sebelumnya: Cara Kerja Autotransformer - Cara Membuat Berikutnya: Memodifikasi Konverter Buck XL4015 dengan Pembatas Arus yang Dapat Disesuaikan