PRZEZWAJANIESILNIKOW.NET

Sterowanie silnikiem prawo lewo

Są maszyny gdzie kierunek wirowania silnika nie ma kompletnego znaczenia. Są też i takie, gdzie kierunek jest ważny, ale silnik kręci się zawsze w jedną stronę. Jednak w przemyśle znajdziemy również i takie maszyny gdzie silnik wiruje raz w lewo, raz w prawo. Mało tego, często też na życzenie samego operatora maszyny. W jaki sposób wykonać układ sterowania prawo – lewo w przypadku silników trójfazowych?

Na początek przypomnijmy sobie od czego zależy kierunek wirowania silnika. To czy silnik zacznie się obracać w lewą lub w prawą stronę decyduje kolejność faz, które zasilają silnik. By zmienić kierunek wystarczy zamienić kolejnością dwie fazy na zasilaniu silnika. Bardzo proste w teorii. W praktyce różnie bywa 😉

Sterowanie silników prawo lewo najczęściej wykonuje się na trzy sposoby:

  • przełącznik prawo-lewo,
  • układ stycznikowy prawo-lewo,
  • falownik.

Przełączniki prawo-lewo

Czym różnią się między sobą te trzy możliwości? Przełączniki prawo-lewo są to proste konstrukcyjne mechanizmy, a co za tym idzie najkorzystniejsze cenowo. Całość sprowadza się do przełącznika. Umieszczony jest on albo w dedykowanej obudowie, albo w panelu operatorskim. Przełączniki dobieramy do konkretnego silnika pod kątem poboru prądu elektrycznego. Przełączniki prawo-lewo są to stare sprawdzone konstrukcje oparte na krzywkach. Potrafią działać wiele lat bez awarii.

Przełącznik lewo-prawo

Przykładowy przełącznik lewo-prawo prod.Spamel // źródło: materiały producenta

Styczniki prawo-lewo

Układy stycznikowe prawo-lewo wymagają użycia minimum dwóch styczników i dodatkowo elementu sterującego (układ czasowy, przyciski itd.). Zatem nie będzie nic dziwnego, jak cena będzie kilkukrotnie wyższa niż kwota samego przełącznika.

Poniżej przykładowy schemat układu opartego na stycznikach oraz krótki opis jego działania.

Schemat połączenia prawo lewo

Zacznijmy od elementu Q1 – jest to typowy wyłącznik silnikowy z członem nadprądowym oraz termicznym. Odpowiada on za uratowanie silnika przed zablokowaniem lub przeciążeniem.

Symbole Q2 oraz Q3 to styczniki realizujące załączenie silnika w lewo lub w prawo. Celowo nie będę pisać konkretnie czy lewo czy prawo bo na etapie schematu nie ma możliwości sprecyzowania. Decyduje tutaj kolejność wirowania faz w punkcie przyłączenia maszyny.

M1 to silnik, X1 to listwa przyłączeniowa a E1, E2, E3 to lampki lub kontrolki (jak komu wygodniej).

O ile układ roboczy jest prosty to prawdziwa magia dzieje się w układzie sterowania. Styki Q1 (NO 13-14 oraz NC 21-22) to styki dodatkowe tzw. pomocnicze wyłącznika silnikowego. Styk NC jest zwarty podczas wyłączonego wyłącznika i zasila nam lampkę E3. Lampka E3 to może być np. napis awaria / przeciążenie sugerująca operatorowi, że wyzwolił właśnie np. termik.

Gdy przekręcimy lub załączymy wyłącznik silnikowy Q1 to styk Q1 13-14 zmieni swoje położenie czyli zostanie zwarty i poda nam napięcie na dalszy układ sterowania, z kolei styk Q1 21-22 zostanie rozwarty i zgaśnie lampka E3 z np. awaria.

Załączenie Q1 podaje napięcie na sterowanie, ale lampka E1 i E2 póki co nam nie zaświeci. Dzieje się to dlatego, że na ten moment wszystkie styczniki nie są jeszcze zasilone. Zaraz za stykiem Q1 13-14 znajduje się tajemniczy przycisk S1, który jest ciągle zwarty. Jest to przycisk wyłączający silnik. Naciśnięcie go spowoduje przerwanie zasilania cewek styczników. Z punktu widzenia bezpieczeństwa najlepiej go wykonać tzw. grzybkiem czyli czerwony przycisk w ew. pomarańczowej obudowie.

Napięcie z przycisku S1 jest podawane, aż na cztery elementy. Dlaczego aż na tyle? Już tłumaczę. Element S2 i S3 to typowe przyciski, które po naciśnięciu powracają do swojej pierwotnej pozycji. Zatem prąd przez przełącznik S2 i S3 przechodzi tylko i wyłącznie w momencie kiedy jest on naciśnięty. Jak to się dzieje, że po naciśnięciu stycznik nadal pozostaje włączony? Sytuacja jest bardzo prosta bowiem po naciśnięciu przycisku i załączeniu stycznika załącza się jego styk pomocniczy, który przejmuje rolę przycisku. Wygląda to następująco:

Operator naciska przycisk S2, następuje podanie napięcia na cewkę stycznika Q2 i zarazem przyciągnięcie styków stycznika. Styki robocze Q2 (1,3,5) zostają zamknięte i silnik zaczyna się kręcić. Razem z roboczymi stykami Q2 następuje również zadziałanie styków pomocniczych Q2 (NO 11-13 oraz NC 21-22). Jako że jedna z para styków NO jest by-passem zasilania cewki stycznika to po puszczeniu przycisku prąd do cewki stycznika przechodzi przez ten właśnie styk.

Zapewne zastanawiasz się co w takim razie robi tutaj styk Q3 NC 21-22? Jest to swoiste zabezpieczenie przed jednoczesnym naciśnięciem dwóch kierunków. Jeśli jeden kierunek jest właśnie w trakcie pracy to stycznik aktualnie pracujący rozłącza obwód sterujący drugim kierunkiem. Ryzyko pełnego zwarcia jest minimalizowane. Nie oznacza to, że nic złego się nie wydarzy (o tym napiszę na samym końcu).

Lampki E1, E2 są bocznikiem cewki stycznika czyli świecą się w momencie działania konkretnego stycznika informując nas o tym w którym kierunku pracuje obecnie silnik.

Przycisk S3 działa analogicznie jak S2 zatem nie ma potrzeby omawiania jego działania.

Układy falownikowe tylko do zmiany kierunku wirowania rzadko się zdarzają. Same falowniki naturalnie są wykorzystywane do zmiany kierunku wirowania, jednak najczęściej funkcja ta jest funkcją „przy okazji”, a tak naprawdę projektanci i konstruktorzy wykorzystali falownik przy silniku np. do zmiany prędkości obrotowej.

Co należy wiedzieć oprócz samej teorii zmiany kierunków wirowania silnika? Układ przełącznikowy na przełączniku lewo-prawo nie uchroni przed brakiem jednej z faz. Jeśli wykorzystamy sam przełącznik lewo-prawo to uszkodzenie przełącznika lub awaria sieci w postaci braku jednej z faz doprowadzi do uszkodzenia silnika.

W przypadku układu ze schematu – brak jednej z faz zostanie zauważony przez termik poprzez zwiększony pobór prądu. Układ stycznikowy jest zabezpieczony przed podaniem jednocześnie komendy lewo i prawo.

Zobacz nasz artykuł jak dobrać termik

Co stanie się gdy będziemy często zmieniać kierunek wirowania? Jeśli zdarzy nam się, że podczas pracy silnika przełączymy go na odwrotny bieg to w przypadku układu przełącznikowego bez termika możemy uszkodzić silnik (silnik po prostu pobiera wtedy bardzo dużo prądu z sieci co doprowadzi go do spalenia). W przypadku układu stycznikowego w pewnym momencie zadziałana nam Q1. Należy mieć na uwadze, żeby nie robić tego często. Hamowanie silnikiem poprzez podanie przeciwnego kierunku to jedna z metod hamowania. Minusem tej metody jest dobra linia zasilająca i dobra mechanika maszyny (siły są duże i mogą odprowadzić do mechanicznego uszkodzenia silnika, gdy mechanicznie jest już on mocno nadszarpnięty).

Dlaczego póki co nic nie wspominam o falowniku? Otóż jest to urządzenie typowo elektroniczne i mocno konfigurowalne. Brak jednej z faz powinno zostać przez niego zauważone i automatycznie zwrócone stosownym komunikatem. A przełączenie pracy lewo-prawo odpowiednio skonfigurowane przez instalatora poprzez ustawienie odpowiednich zboczy narastania i opadania kierunków obrotów.

© 2021 przezwajaniesilnikow.net
Kopiowanie treści bez zgody redakcji zabronione!

Uwaga: Ta strona wykorzystuje cookie!
Nasz serwis dla prawidłowej pracy wykorzystuje ciasteczka (cookies). Dzięki nim treść wyświetlana przez serwis Votel.pl jest dopasowywana do Państwa potrzeb. W przypadku korzystania z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym.

Jeśli akceptujesz politykę cookies na naszej stronie kliknij zamknij okno powiadomienia.