Схема реверсу з описом підключення

Практично будь-який електродвигун можна змусити обертатися як в одну, так і в іншу сторону. Це часто необхідно, особливо при конструюванні різних механізмів, наприклад, систем закривання і відкривання воріт. Зазвичай на корпусі двигуна вказується заводське напрямок руху вала, яке вважається прямим. Кручення в іншу сторону в цьому випадку буде реверсивним.

Що таке реверс

Простіше кажучи, реверс – це зміна напрямку руху якого-небудь механізму в протилежну сторону від обраного основного. Схему реверсу можна отримати кількома способами:

Механічним

Електричним.

У першому випадку за допомогою перемикання шестерних зв'язків, що з'єднують ведучий вал з веденим, домагаються обертання останнього у зворотний бік. За таким принципом працюють всі коробки передач. Електричний спосіб передбачає безпосередній вплив на сам двигун, де у зміні руху ротора беруть участь електромагнітні сили. Цей метод виграє тим, що не вимагає застосування складних механічних перетворень. Для того, щоб отримати реверс електродвигуна, необхідно зібрати спеціальну електричну схему, яка так і називається – схема реверсу двигуна. Вона буде відрізнятися для різних типів електричних машин і живлячої напруги.

Де застосовується реверс

Легше перерахувати випадки, коли реверс не використовується. Практично вся механіка побудована на передачу крутного моменту за годинниковою стрілкою і навпаки. Сюди можна віднести:

Побутову техніку: пральні машини, аудіопрогравачі.

Електроінструмент: реверсивні дрилі, шуруповерти, гайковерти.

Верстати: розточувальні, токарні, фрезерні.

Транспортні засоби.

Спецтехніку: кранове устаткування, лебідки.

Елементи автоматики.

Робототехніку.

Ситуація, з якою найчастіше стикаються звичайна людина на практиці, це необхідність зібрати схему підключення реверсу асинхронного електродвигуна змінного струму або колекторного двигуна постійного струму.

Підключення асинхронного мотора 380 В до трифазної мережі в реверс

Схема підключення асинхронника в прямому напрямку має певну послідовність подачі фаз A, B, C на контакти двигуна. Її можливо доопрацювати, наприклад, додавши перемикач, який би міняв місцями будь-які дві фази. Таким способом можна отримати схему реверсу електродвигуна. В практичних схемах такими фазами прийнято вважати B і A. Додаткове обладнання:

Пускачі магнітного типу (КМ1 і КМ2).

Станція на три кнопки, де два контакти мають нормально розімкнуте положення (у вихідному стані контакт не проводить струм, при натисненні на кнопку відбувається замикання ланцюга), один нормально замкнутий.

Схема працює наступним чином:

Включенням автоматичних запобіжників АВ1 (силова лінія), АВ2 (ланцюг управління) струм надходить на кнопковий перемикач і клеми магнітних контакторів, які у вихідному стані розімкнуті.

Натисканням кнопки «Вперед» проходить струм на котушку електромагніту контактора 1 який притягує якір з силовими контактами. Одночасно при цьому відбувається обрив ланцюга управління контактора 2 його тепер неможливо включити кнопкою «Реверс».

Вал двигуна починає обертатися в основному напрямку.

Натисканням кнопки «Стоп» струм в ланцюзі обмотки управління переривається, електромагніт відпускає якір, силові контакти розмикаються, замикається блокувальний контакт кнопки «Реверс», і її тепер можна натиснути.

При натисканні кнопки «Реверс» відбуваються аналогічні процеси тільки в ланцюзі контактора 2. Вал двигуна буде крутитися у зворотний бік від основного напрямку.

Підключення двигуна 220В до однофазної мережі в реверс

Домогтися реверсу руху вала двигуна в цьому випадку можливе, якщо є доступ до висновків його пусковий і робочої обмоток. Ці двигуни мають 4 виводу: два на пускову обмотку, підключену з конденсатором, два на робочу.
Якщо немає інформації про призначення обмоток, її можна отримати методом продзвонювання. Опір пускової обмотки завжди буде більше, ніж робочої за рахунок меншого перерізу проводу, яким вона намотана. У спрощеному варіанті схеми підключення двигуна 220 подають на робочу обмотку, один кінець пускової обмотки на фазу або нуль мережі (без різниці). Двигун почне обертатися в певну сторону. Щоб отримати схему реверсу, потрібно від'єднати кінець пускової обмотки від контакту і туди підключити інший кінець тієї ж обмотки. Щоб отримати повну робочу схему включення, необхідно обладнання:

Захисний автомат.

Пост кнопковий.

Електромагнітні контактори.

Схема реверсу і прямого ходу в цьому випадку дуже схожа на схему підключення трифазного двигуна, але комутація тут відбувається не фаз, а пускової обмотки в одному чи іншому напрямку.

Схема реверсу трифазного двигуна в однофазної мережі

Так як трифазного асинхронного двигуна буде бракувати двох фаз, їх потрібно компенсувати конденсаторами – пусковим та робітником, на які комутують обидві обмотки. Від того, куди приєднати третю, залежить кручення вала в ту або іншу сторону.
На схемі нижче видно, що обмотка під номером 3 через робочий конденсатор під'єднується до трехпозиционному тумблеру, який і відповідає за режими роботи двигуна вперед/назад. Два інших його контакту об'єднані з обмотками 2 і 1. При включенні двигуна потрібно дотримуватися наступного алгоритму дій:

Подати живлення на схему через вилку або рубильник.

Тумблер для перемикання режимів роботи перевести в положення вперед або назад (реверс).

Тумблер живлення поставити в положення ON (вкл).

Натиснути кнопку «Пуск» на час, що не перевищує трьох секунд, щоб провести запуск двигуна.

Схема підключення двигуна з реверсом від постійного струму

Мотори, що працюють від постійного струму, дещо складніше підключити, ніж електричні машини змінної мережі. Утруднення полягає в тому, що конструкції таких пристроїв можуть бути різними, а точніше різним є спосіб збудження обмотки. За цією ознакою розрізняють двигуни:

Незалежного способу збудження.

Порушення самостійного (бувають послідовного, паралельного та змішаного підключення).

Стосовно першого типу пристроїв, то тут якір не пов'язаний з обмоткою статора, вони харчуються кожен від свого джерела. Цим досягають величезних потужностей двигунів, що використовуються на виробництві. У верстатному обладнанні і вентиляторах застосовують мотори паралельного збудження, де енергія джерела одна для всіх обмоток. Електричні транспортні засоби побудовані на основі послідовного збудження обмоток. Рідше зустрічається змішане збудження. У всіх описаних типах конструкцій двигунів можливо запустити ротор в протилежному напрямку від основного ходу, тобто реверсом:

При послідовній схемі збудження ролі не грає, де міняти напрям струму в якорі або статорі – в обох випадках двигун буде стабільно працювати.

В інших варіантах збудження машин рекомендовано задіяти тільки обмотку якоря в цілях реверсування. Це пов'язано з небезпекою обриву в статорі, стрибка електрорушійної сили (ЕРС) і, як наслідок, пошкодження ізоляції.

Запуск мотора схемою зірка-трикутник

При прямому запуску потужних трифазних електродвигунів, застосовуючи схему управління реверсом, відбуваються осідання напруги в мережі. Це пов'язано з великими пусковими струмами, що протікають в цей момент. Щоб знизити значення струму, застосовують поступовий запуск двигуна за схемою зірка-трикутник. Суть полягає в тому, що початок і кінець кожної обмотки статора виводять в коробку з клемами. Управляється схема трьома контакторами. Вони поетапно включають обмотки в зірку, а далі при розгоні двигуна виводять систему на робочий стан при підключенні трикутником.

Як відрізнити реверсивний пускач від прямого

Реверсивний пускач - більш складний пристрій. Насправді, він складається з двох звичайних прямих пускачів, останні об'єднані в одному корпусі. Внутрішня схемотехніка реверсивного пристрою характерна тим, що неможливо запустити одночасно два режиму – прямий і реверс. За цей процес відповідає схема блокування, яка може бути електричною або механічною.

На закінчення

Необхідно пам'ятати, що підключати двигуни трифазного напруги до мережі 380В дозволено тільки кваліфікованим фахівцям, що мають допуск до роботи з високовольтним обладнанням. Кустарні електричні схеми можуть бути причиною виникнення електричних травм!