Peaaegu iga elektrimootorit saab panna pöörlema ühes või teises suunas. See on sageli vajalik, eriti kui projekteerida erinevaid mehhanisme, näiteks väravate sulgemis- ja avamissüsteeme. Tavaliselt on võlli tehase liikumissuund näidatud mootori korpusel, mida peetakse sirgeks. Väände teises suunas on sel juhul vastupidine.
Mis on vastupidine
Lihtsam alt öeldes on tagurpidi mis tahes mehhanismi liikumissuuna muutmine valitud põhimehhanismist vastupidises suunas. Pöördskeemi saab hankida mitmel viisil:
- Mehaaniline
- Elekter.
Esimesel juhul pööratakse veovõlli ja käitatavaga ühendavaid hammasrattaid vahetades viimast vastupidises suunas. Kõik käigukastid töötavad sel viisil.
Elektriline meetod eeldab otsest mõju mootorile endale, kus elektromagnetilised jõud osalevad rootori liikumise muutmisel. Selle meetodi eeliseks on see, et see ei nõua keerulisi mehaanilisi teisendusi.
Elektrimootori tagurpidikäigu saamiseks on vaja kokku panna spetsiaalne elektriahel, mida nimetatakse mootori pöördahelaks. Erinevat tüüpi elektrimasinate ja toitepinge puhul on see erinev.
Kus kehtib vastupidine?
Lihtsam on loetleda juhud, kus vastupidist ei kasutata. Peaaegu kogu mehaanika on üles ehitatud pöördemomendi edastamisele päripäeva ja vastupidi. Nende hulka kuuluvad:
- Kodumasinad: pesumasinad, helipleierid.
- Elektrilised tööriistad: pööratavad puurid, kruvikeerajad, mutrivõtmed.
- Masinad: puurimine, treimine, freesimine.
- Sõidukid.
- Erivarustus: kraanavarustus, vintsid.
- Automatiseerimiselemendid.
- Robootika.
Olukord, millega tavainimene praktikas kõige sagedamini kokku puutub, on vajadus kokku panna vooluahel vastupidise vahelduvvoolu asünkroonse elektrimootori või alalisvoolu kollektormootori ühendamiseks.
Asünkroonse 380 V mootori ühendamine kolmefaasilisse võrku tagurpidi
Edasisuunalise asünkroonse ühendusskeemil on teatud järjestus faaside A, B, C varustamiseks mootori kontaktidele. Seda saab parandada näiteks lüliti lisamisega, mis vahetaks suvalised kaks faasi. Sel viisil saate mootori pöördahela. Praktilistes skeemides peetakse sellisteks faasideks B ja A.
Lisavarustus:
- Magnettüüpi starterid (KM1 ja KM2).
- Jaam kolmele nupule, kus kakskontaktid on normaalselt avatud asendis (algseisundis kontakt ei juhi voolu, nupule vajutamisel ahel sulgub), üks on tavaliselt suletud.
Skeem töötab järgmiselt:
- Automaatkaitsmete AB1 (toiteliin), AB2 (juhtahel) sisselülitamisel antakse vool kolme nupuga lülitile ja magnetkontaktorite klemmidele, mis on algselt avatud.
- Vajutades nuppu "Edasi", liigub vool kontaktori 1 elektromagneti mähisesse, mis tõmbab armatuuri toitekontaktidega. Samal ajal katkeb kontaktori 2 juhtimisahel, nüüd ei saa seda tagurpidi nupuga sisse lülitada.
- Mootori võll hakkab põhisuunas pöörlema.
- Nupu "Stopp" vajutamisel katkeb juhtmähise vooluvool, elektromagnet vabastab armatuuri, toitekontaktid avanevad, nupu "Tagurpidi" blokeerimiskontakt sulgub ja nüüd saab vajutatud.
- Tagurpidi nupu vajutamisel toimuvad sarnased protsessid ainult kontaktori 2 vooluringis. Mootori võll pöörleb põhisuunast vastupidises suunas.
220 V mootori ühendamine ühefaasilise võrguga tagurpidi
Sel juhul on võimalik saavutada mootori võlli vastupidine liikumine, kui on juurdepääs selle käivitus- ja töömähiste väljunditele. Nendel mootoritel on 4 väljundit: kaks kondensaatoriga ühendatud käivitusmähise jaoks, kaks töömähise jaoks.
Kui mähiste otstarbe kohta infot pole, saab selle kätte helistades. Käivitusmähise takistus on alati suurem kui töömähis, kuna see on keritud traadi väiksema lõigu tõttu.
Mootori ühendusskeemi lihtsustatud versioonis antakse 220 V töömähisele, käivitusmähise üks ots võrgu faasile või nullile (vahet pole). Mootor hakkab teatud suunas pöörlema. Pöördahela saamiseks tuleb lahti ühendada käivitusmähise ots kontaktist ja ühendada sinna sama mähise teine ots.
Täieliku tööahela saamiseks vajate seadmeid:
- Kaitsemasin.
- Postitamise nupp.
- Elektromagnetilised kontaktorid.
Tagurpidi ja edasi käigu skeem on antud juhul väga sarnane kolmefaasilise mootori ühendusskeemiga, kuid siin ei ole lülitus faasid, vaid käivitusmähis ühes või teises suunas.
Kolmefaasilise mootori ümberpööramise skeem ühefaasilises võrgus
Kuna kolmefaasilisel asünkroonmootoril puuduvad kaks faasi, tuleb need kompenseerida kondensaatoritega – käivitus- ja töökorras, millele lülitatakse mõlemad mähised. Võlli väändumine ühes või teises suunas oleneb sellest, kuhu kolmas kinnitada.
Allolev diagramm näitab, et mähis number 3 on töökondensaatori kaudu ühendatud kolme asendiga lülituslülitiga, mis vastutab mootori edasi-/tagurpidi töörežiimide eest. Selle ülejäänud kaks kontakti on kombineeritud mähistega 2 ja 1.
Kui on sisse lülitatudmootoriga, peate järgima järgmist toimingute algoritmi:
- Andke vooluahelale toide pistiku või lüliti kaudu.
- Lülituslüliti töörežiimide vahetamiseks, et liikuda edasi või tagasi (tagurpidi).
- Pange toitelüliti asendisse ON.
- Mootori käivitamiseks vajutage nuppu "Start" kuni kolm sekundit.
Alalisvoolu tagurpidimootori ühendusskeem
Alalisvoolumootoreid on mõnevõrra keerulisem ühendada kui vahelduvvoolumasinaid. Raskus seisneb selles, et selliste seadmete konstruktsioonid võivad olla erinevad või pigem on mähise ergastamise meetod erinev. Selle põhjal eristatakse mootoreid:
- Sõltumatu ergastamise viis.
- Ergutusest sõltumatu (on jada-, paralleel- ja segaühendused).
Mis puudutab esimest tüüpi seadmeid, siis siin ei ole armatuur staatorimähisega ühendatud, igaüks saab toite oma allikast. Sellega saavutatakse tootmises kasutatavate mootorite tohutu võimsus.
Tööpinkides ja ventilaatorites kasutatakse paralleelergutusmootoreid, kus lähteenergia on kõikidel mähistel sama. Elektrisõidukid on ehitatud mähiste jadaergastuse alusel. Vähem levinud on segane erutus.
Kõikide kirjeldatud mootoritüüpide puhul on võimalik rootorit käivitada peakäigust vastupidises suunas, st. Tagurpidi:
- Jada ergutusahela korral pole vahet, kus armatuuris või staatoris voolu suunda muuta – mõlemal juhul töötab mootor stabiilselt.
- Muude masinate ergastavate võimaluste puhul on soovitav kasutada ainult armatuuri mähist ümberpööramiseks. Selle põhjuseks on staatori purunemise, elektromotoorjõu hüppe (EMF) ja selle tulemusena isolatsiooni kahjustamise oht.
Mootori käivitamine täht-kolmnurkahelaga
Kui võimsad kolmefaasilised elektrimootorid käivitatakse otse, kasutades pöördjuhtimisahelat, tekivad võrgus pingelangused. Selle põhjuseks on praegusel hetkel voolavad suured käivitusvoolud. Voolu väärtuse vähendamiseks kasutatakse mootori järkjärgulist käivitamist vastav alt täht-kolmnurga skeemile.
Põhimõte on see, et iga staatori mähise algus ja lõpp viiakse klemmidega kasti. Ahelat juhib kolm kontaktorit. Need lülitavad mähised järk-järgult sisse tärniga ja siis, kui mootor kiirendab, viivad nad kolmnurgaga ühendatud süsteemi tööseisundisse.
Kuidas eristada tagurdavat starterit otsekäivitist
Tagurdamise starter on keerulisem seade. Tegelikult koosneb see kahest tavapärasest otsekäivitist, millest viimane on ühendatud ühes korpuses. Tagurdusseadme sisemist vooluringi iseloomustab asjaolu, et korraga pole võimalik töötada kahte režiimi - otse ja tagurpidi. Selle protsessi eest vastutab blokeerimisahel, mis võib olla elektriline või mehaaniline.
Kokkuvõtteks
Vajalikpidage meeles, et kolmefaasilisi pingemootoreid 380 V võrku tohivad ühendada ainult kõrgepingeseadmetega töötamiseks volitatud kvalifitseeritud spetsialistid. Vahepealsed elektriahelad võivad põhjustada elektrivigastusi!
