SADRŽAJ - empa.ftn.kg.ac.rs

Diplomski Rad Tehni�ki fakultet �a�ak

Rosi� Marko, septembar 2008 1

SADRŽAJ

UVOD 2

PRAVILA O RADU U LABORATORIJI 3

OPIS ORMARA SA SPISKOM ELEMENATA 4

SPISAK LABORATORIJSKIH VEŽBI 6

Vežba 1. – Upoznavanje sa elementima ormara i ispitivanje njihove ispravnosti 7

Vežba 2. – Povezivanje asinhronog motora na mrežu, startovanje i zaustavljanje 35

Vežba 3. – Startovanje i zaustavljanje motora sa vremenskim kašnjenjem 40

Vežba 4. – Puštanje u rad asinhronog motora sa izborom smera obrtanja 48

Vežba 5. – Puštanje u rad asinhronog motora preko prebaciva�a zvezda-trougao izvedenog preko tri kontaktora 53

Vežba 6. – Puštanje u rad asinhronog motora preko automatskog prebaciva�a zvezda-trougao LAD912GV 63

Vežba 7. – Puštanje u rad asinhronog motora pomo�u softstartera 71

ZAKLJU�AK 79 PRILOZI 80



UVOD

Ovaj diplomski rad ima za cilj realizaciju praktikuma za potrebe dela laboratorijskih vežbi iz predmeta Elektromotorni pogoni koji se sluša u �etvrtoj godini osnovnih studija na smeru elektroenergetika Tehni�kog fakulteta u �a�ku. Laboratorijske vežbe koje se opisuju u ovom praktikumu odnose se na puštanje i upravljanje radom asinhronog motora u laboratorijskim uslovima.

Prvi korak ka realizaciji ovog praktikuma bio je osmišljavanje potrebne kontaktorske opreme i ostalih elemenata koji bi omogu�ili što ve�i broj na�ina pokretanja i kontrole rada asinhronog motora. Najpre je bilo potrebno predvideti vežbe koje se mogu ostvariti sa asinhronim motorom i koje bi u skladu sa predmetom Elektromotorni pogoni bile zanimljive za studente kao prakti�an vid nastave, a zatim naru�iti potrebne elemente i izraditi komandni panel u vidu ormara u kome �e se nalaziti potrebni elementi. Ormar je izra�en u saradnji Tehni�kog fakulteta i �a�anske firme Elektrovat koja je omogu�ila nabavku sve potrebne opreme i njenu ugradnju u ormar. Oprema je naru�ena od poznate svetske firme Schnieder Electric koja je vode�i svetski distributer elektro opreme. Oprema ugra�ena u ormar je oprema poslednje generacije i koristi se u savremenim upravlja�kim procesima.

Praktikum se sastoji od sedam detaljno obra�enih laboratorijskih vežbi koje treba da omogu�e studentu da razume na�ine funkcionisanja ugra�enih elemenata i njihovu upotrebu u savremenoj praksi pri realizaciji razli�itih upravlja�kih procesa. Svaka vežba ima teorijski deo u kom je zadatak vežbe i ideja realizacije detaljno opisan i koji treba da omogu�i pripremu studenta za izvo�enje vežbi pre ulaska u laboratoriju. Uz ovaj rad prilaže se i CD koji svojim sadržajem treba da pomogne studentu lakše razumevanje upravlja�kih procesa. Na CD-u se nalaze razli�iti programi, animacije, slike i ostali aplikativni materijal koji �e na jedan kvalitetniji na�in približiti studentu realizaciju zadataka koje treba da obavi u laboratoriji.

U �a�ku, septembara 2008.



PRAVILA O RADU U LABORATORIJI

- Student se upozorava da ne doti�e delove mašina i opreme koji se nalaze pod naponom, jer to

može biti opasno po život. - Pri premeštanju instrumenata mora se voditi ra�una o njihovoj osetljivosti na mehani�ke

potrese. Zato se sa njima mora pažljivo rukovati, bez bilo kakvih udaraca i potresa. - Svako radno mesto snabdeva se elektri�nim naponom preko dva prekida�a. Jedan prekida� se

nalazi na glavnoj razvodnoj tabli laboratorije a drugi kod radnog mesta. Svaki student dužan je da proveri da li je prekida� na mesnoj razvodnoj tabli isklju�en, pa ako nije da to sam u�ini.

- Povezivanje mašina sa elementima i ostalom opremom po�inje od mesnog priklju�ka, koji

tada mora biti isklju�en. - Po završetku vezivanja pozvati obavezno asistenta da pregleda i potvrdi da je oprema ispravno

povezana. Tek posle ovog pregleda može se oprema staviti pod napon uklju�ivanjem najpre prekida�a na glavnoj razvodnoj tabli laboratorije a potom uklju�ivanjem prekida�a na mesnoj razvodnoj tabli. Prekida�e na glavnoj razvodnoj tabli laboratorije sme uklju�ivati jedino asistent, a prekida� na mesnoj razvodnoj tabli uklju�uje student uz obavezno prisustvo asistenta.

- Po završetku vežbe, oprema se odvoji od izvora napona isklju�ivanjem glavnog prekida�a na

mesnoj tabli, ali se veze ne skidaju dok se kriti�ki ne provere rezultati dobijeni merenjem. - Tek posle provere rezultata, veze skinuti. Provodnike treba složiti prema boji i dužini i ostaviti

na odre�eno mesto. - Svaki student je dužan da sastavi pismeni izveštaj o svakoj odra�enoj vežbi, i da ga preda

asistentu kada do�e na slede�u vežbu.



OPIS ORMARA SA SPISKOM ELEMENATA

Izra�eni ormar je dimenzija 80*100mm. Ima poklopac sa dva klju�a za zatvaranje koji kada

je zatvoren onemogu�ava pristup bio kom elemenatu. Sa njegove gornje strane dovedeno je trofazno napajanje provodnikom popre�nog preseka 5*2.5 mm2, što je sasvim dovoljno s’ obzirom na struje potrebne za izvo�enje laboratorijskih zadataka. Otvoren ormar prikazan je na slici 1.

Kada se ormar otvori odmah se uo�avaju dva dela koja su i funkcionalno razliita, a to su: • Upravlja�ki panel sa komandom, signalizacijom i mernim instrumentom, • Deo sa energetskim vezama i elementima koji obezbe�uju zaštitu, upravljanje u

realizaciji razli�itih zadataka.

Slika 1. – Otvoren ormar



Sva oprema koja je ugra�ena u ormar je naru�ena od poznate svetske kompanije Schneider Electrics koja se bavi distribucijom ovih elemenata. Elementi ormara su tako raspore�eni da je preglednost i pristupa�nost elementima zadovoljavaju�a.

Spisak elemenata koji se nalaze u ormaru: Naziv elementa referenca

• Glavni prekida� 40A 3p 28900 • ZUDS (FID sklopka) 23046 • Automatski osigura� 3p C60N C20A 24351 • Automatski osigura�i 1p C60N C16A 24398 • Motorni zaštitni prekida� 2.5-4A GV2ME08 • Relej termi�ki (bimetalna zaštita) 2,5-4A D09-38 24398 • Kontaktori 9A 3p špulna 230V LC1D09P7 • Pomo�ni kontakti spreda 2 radna, 2 mirna LADN22 • Kit za ugradnju zvezda-trougao LAD912GV • Vremenski releji (višefunkcionalni) RE11RMMU • Softstarter 1,1 kW ATS01N206QN • Multimetar PM710 PM710MG • Strujni merni transformatori 50/5A 16451 • Tasteri zeleni crveni i crni XB7EA... • Lampice SIG 220V AC LED zelena XB7EV03MP • Lampice SIG 220V AC LED crvena XB7EV04MP • Lampice SIG 220V AC LED žuta XB7EV05MP

Trofazno napajanje preko glavnog prekida�a ulazi u ormar, zatim se odvodi preko FID

sklopke koja obezbe�uje zaštitu delovanjem pri pojavi diferencijalne struje (više o FID sklopci kao i o ostalim elementima u prvoj vežbi). Sa FID sklopke napajanje preko automatskih osigura�a dolazi na pristupne ta�ke ispod osigura�a sa kojih se vodi napajanje potrebno za realizaciju predstoje�ih vežbi. Pored osigura�a nalazi se i motorni zaštitni prekida� ispod koga se tako�e nalaze tri fazne pristupne ta�ke namenjene za napajanje motora. U donjem delu ormara nalaze se elementi koji omogu�avaju upravljanje motorom i upravlja�kim procesom kao što su: softstarter, kontaktori, vremenski releji i kit za ugradnju zvezda-trougao. Softstarter i kontaktori imaju izvedene energetske pristupne krajeve (ulazne i izlazne) tako �e njihovo me�usobno povezivanje biti olakšano. Ostale veze sa njihovim pomo�nim kontaktima i vremenskim relejima mora�e da se pri�vrš�uju odvija�em. Zbog takvog na�ina povezivanja potrebno je biti pažljiv i ne pri�vršivati veze previše jako kako se kontakti ne bi oštetili.

Zaštitni provodnik (povodnik uzemljenja) kao i nulti su ve� povezani i izvedeni na pristupne ta�ke u gornjem delu ormara (ta�ka uzemljenja i nulta ta�ka ormara). Pored nulte ta�ke i ta�ke uzemljenja u ormaru nalaze se izvedene i kratkospojene prstupne ta�ke (kratkospojenih pet kontakata u �etiri reda) koje služe za lakše sticanje više veza u jednu ta�ku.

Kataloški podaci svih elemenata ugra�enih u ormar dati su u prilogu na kraju.



SPISAK LABORATORIJSKIH VEŽBI

Vežba 1. – Upoznavanje sa elementima ormara i ispitivanje njihove ispravnosti

Vežba 2. – Povezivanje asinhronog motora na mrežu,

startovanje i zaustavljanje Vežba 3. – Startovanje i zaustavljanje motora sa vremenskim

kašnjenjem Vežba 4. – Puštanje u rad asinhronog motora sa izborom smera

obrtanja Vežba 5. – Puštanje u rad asinhronog motora preko

prebaciva�a zvezda-trougao izvedenog preko tri kontaktora

Vežba 6. – Puštanje u rad asinhronog motora preko

automatskog prebaciva�a zvezda-trougao LAD912GV

Vežba 7. – Puštanje u rad asinhronog motora pomo�u

softstartera



Vežba 1. – Upoznavanje sa elementima ormara i ispitivanje njihove ispravnosti

Zadatak vežbe 1:

a. Upoznati se sa svakim elementom ormara i razumeti na�in njegovog funkcionisanja.

b. Ispitati ispravnost rada kontaktora i tastera sa NO kontaktima, uklju�ivanjem seta sijalica preko kontaktora.

c. Ostvariti uklju�ivanje sijalica preko kontaktora delovanjem na jedan taster a isklju�ivanje na delovanjem na drugi taster.

TT ee oo rr ii jj ss kk ii dd ee oo

Vežba 1a. 1. Glavni prekida� Glavni prekida� ili kako se još naziva rastavna sklopka kada su upitanju ve�e snage

isklju�enja, kao i što mu i sam naziv govori služi za uspostavljanje i prekidanje glavnih strujnih krugova, što zna�i da može uspostaviti, podneti i prekinuti nominalne struje optere�enja.

Postoje razli�ite konstrukcije ovih prekida�a. Mogu biti jednopolni (monofazni), višepolni (naj�eš�e trofazni), sa dva ili više položaja. Postoje razli�ita obeležavanja ovih prekida�a u zavisnosti od standarda koji se koristi kao i od samog proizvo�a�a. Izgled nekih konstrukcija prekida�a prikazan je na slici 2.

Slika 2. – Neke konstrukcije prekida�a

Postoje i razli�iti na�ini šematskog obeležavanja prekida�a koje susre�emo u šemama kao

što su prikazani na slici 3. Obeležavanje zavisi od prizvo�a�a elementa kao i primenjenog standarda.



Slika 3. – Šematsko obeležavanje prekida�a

a) obeležavanje koje se koristi u ovom praktikumu, b) kataloško obeležavanje, c) obeležavanje u programu „Constructor“

U ovom slu�aju radi se o tropolnom prekida�u proizvo�a�a MERLIN GERIN tipa INS 40

prikazanom na slici 4.

Slika 4. – Glavni prekida� MERLIN GERIN INS40

Naveš�e se osnovni podaci o ovom prekida�u, dok su detaljni kataloški podaci dati u priligu na kraju rada.

- Dozvoljena termi�ka struja 40 A - Nazivni napon izolacije 690 V - Nazivni udarni napon 8 kV

Pri svakoj vežbi koja se bude izvodila za vreme povezivanja elemenata potrebno je da

prekida� bude u položaju „off“ (isklju�eno) a njegovo uklju�enje se sme ostvariti jedino uz prisustvo asistenta.

2. Zaštitni ure�aj diferencijalne struje ZUDS (zaštitni ure�aj diferencijalne struje) ili poznatiji pod nazivom FID sklopka je ure�aj

koji kao što mu sam naziv govori reaguje na pojavu diferencijalne struje. Izgled nekih konstrukcija zaštitne diferencijalne strujne sklopke prikazan je na slici 5.

Slika 5. – Izgled nekeh FID sklopki



Broj polova ZUDS-a je dva (monofazna strujna kola) ili �etiri (trofazna strujna kola). Glavni sastavni delovi ZUDS-a su: - diferencijalni transformator i - prenosnik na sklopni aparat.

Kod diferencijalnog strujnog transformatora svi fazni provodnici i nula prolaze kroz jezgro transformatora. U normalnom pogonu vektorski zbir struja kroz primarni deo transformatora jednak je nuli. U tom slu�aju jednak je nuli zbir magnetnih fluksova, pa se zbog toga u sekundarnom kolu tog transformatora ne�e indukovati nikakav napon. Ako do�e do kvara na ure�aju ili instalaciji iza ZUDS-a deo struje odlazi kroz zaštitni provodnik, a deo se vra�a nultim provodnikom. Ta razlika struja �e izazvati pojavu magnetnog fluksa u jezgru diferencijalnig transformatora pa �e se u sekundaru indukovati struja koja �e preko mehanizma za okidanje povu�i (otvoriti) kontakte sklopke.

U instalacijama zaštitne strujne sklopke svi provodni delovi ure�aja koji normalno nisu pod naponom moraju biti uzemljeni tako da se na njima ne sme pojaviti napon ve�i od 65V. Neutralni provodnik ne sme se spojiti sa uzemljenim delovima.

ZUDS koji je ugra�en u ormar je tropolni, proizvo�a�a MERLIN GERIN tipa ID 40A, diferencijalne struje reagovanja 500 mA. Ostali kataloški podaci dati su u prilogu. Njegov izgled kao i princip rada prikazan je na slici 6.

Slika 6 .- Izgled strujne zaštitne sklopke u ormaru i šema principa rada

Na njemu se nalazi test taster obeležen sa T koji delovanjem na njega simulira kvar koji

dovodi do delovanja sklopke. Ponovno uklju�enje sklopke se postiže podizanjem preklopnog prekida�a koji se nalazi ispod tastera.

3. Automatski osigura�i Osigura�i su uopšte namerno oslabljena mesta u nekoj elektri�noj instalaciju koji prekidaju

strujno kolo u kome se nalaze ukoliko do�e do prevelike struje koja bi mogla oštetiti instalaciju. Postoje razli�ite vrste i tipovi osigura�a. Koriste se za razli�ite naponske nivoe do 35 kV. Za instalacije niskog napona 0,4 kV koriste se naj�eš�e topljivi osigura�i koje u novije vreme uspešno zamenjuju automatski osigura�i.

Automatski osigura�i služe za zaštitu od preoptere�enja elektri�ne mreže, za prevenciju mogu�ih šteta usled kratkog spoja i za ostvarivanje zaštite sredine i od opasnog napona dodira. Okidanje naprave se može desiti bimetalom (termi�ka zaštita u slu�aju preoptere�enja),



elektromagnetnim brzim okida�em (zaštita u slu�aju kratkih spojeva) i ru�nom komandom. Okidanje polova višepolnog osigura�a se vrši istovremeno. Izgled automatskih osigura�a prikazan je na slici 7.

Slika 7. –Konstrukcije nekih automatskih osigura�a.

Zaštitta osigura�ima u našem ormaru realizovana je automatskim osigura�ima proizvo�a�a

Merlin Gerin tipa C60N koji izgledaju kao na slici 8.

Slika 8. – Izgled jednopolnog i tropolnog automatskog osigura�a U ormaru se raspolaže sa jednim tropolnim osigura�em od 20 A (C20) namenjenim da se

preko njega napaja trofazni potroša� (motor), koji ako do�e do kvara u jednoj fazi isklju�uje sve tri kako ne bi došlo do pojave nedozvoljenog napona na motoru usled prekida jedne faze. Pored tropolnog ugra�ena su i �etiri jednopolna automatska osigura�a od 6 A (C6) koji su namenjeni za zaštitu upravlja�kih kola koja se izvode pri realizaciji vežbi. Na kraju se nalaze još tri jednopolna osigura�a od 4 A (C4) preko kojih se napaja merni instrument multimetar PM710 i koji obezbe�uju njegovu zaštitu. Raspored osigura�a prikazan je na slici 9. Ostali kataloški podaci su dati u prilogu.

Dakle, ispod osigura�a kao što je prikazano na slici 9. nalaze se naponske ta�ke sa kojih se vodi napajanje motoru (ta�ke ispod tropolnog osigura�a od 20 A) i po izboru sa jedne od 4 ta�ke ispod osigura�a od 6 A vodi se napajanje upravlja�kog kola. O upravlja�kom i spojnom kolu nešto više kasnije.



Slika 9. – Raspored automatskih osigura�a u ormaru Za automatske osigura�e na šemama vežbi u ovom praktikumu koristi se oznaka F (fuze –

osigura� eng.) i obeležavati ih kao na slici 10.

Slika 10. – Obeležavanje tropolnog automatskog osigura�a

Na CD-u koji koji je sastavni deo praktikuma, u folderu PROGRAMI, nalazi se i program „Curve Direct“ koji u dozvoljava izbor tipa osigura�a i na osnovu toga crta krive reagovanja za izabrane podatke osigura�a. Kao primer na slici 11. su prikazane krive koje definišu reagovanje osigura�a tipa C60N-C-6A. Polje koje ograni�avaju ove krive definiše reagovanje osigura�a. Tako na primer, vidi se da kad bi kroz osigura� proticala struja od 30 A osigura� bi reagovao u vremenskom periodu od 3 do 10 sekundi od momenta nastanka te struje. Da se radi o struji od 10 A osigura� bi reagovao u vremenu od 70 do700 sekundi.



Slika 11. – Krive reagovanja osigura�a tipa C60N-C-6A

4. Signalne lampice Signalne lampice sliže za svetlosnu signalizaciju odre�enih stanja u razli�itim pogonima.

Postoje razli�ite vrste signalnih lampica razli�itih oblika, boja i popre�nog preseka kao i napona za koje su namenjene. Izgled nekih signalnih lampica prikazan je na slici 12.

Slika 12. – Signalne lampice

U komandnom delu ormara prikazanim na slici 13. nalazi se ugra�enih šest signalnih

lampica: dve zelene, dve crvene i dve žute. Žute lampice se u vežbama koriste za signalizaciju stanja pripravnosti ili polaska motora u sprezi zvezda pre prebacivanja u trougao, zelena lampica za signalizaciju normalnog rada motora a crvena za signalizaciju stanja kvara.



Slika 13. – Raspored lampica (gornji red) i tastera (donji red) na kontrolnom panelu ormara.

Signalne lampice u šemama se obeležavaju slovom „H“ i predstavljaju simbolom kao na slici 14.

Slika 14. – Obeležavanje lampica u šemama

Za svaku od lampica izvedene su po dve pristupne ta�ke što olakšava njihovo povezivanje sa

ostalim elementima ormara. 5. Multimetar PM710 U ormar je na kontolnom panelu levo od lampica i tastera ugra�en multimetar tipa PM710

klase ta�nosti 1 prizvo�a�a MERLIN GERIN. Koristi se za merenje i nadzor NN i VN elektri�noj mreži. PM710 poseduje veliki i pregledan LCD ekran na kome je mogu�e prikazati veli�ine sa sve tri faze sa pozadinskim zelenim osvetljenjem tako da je vidljivost i preglednost vrlo dobra pod gotovo svim uglovima gledanja. Izgled ovog multimetra prikazan je na slici 15.

Slika 15. - Multimetar PM710



PM710 je ve� povezan na napajanje ormara posle automatskih osigura�a od 4A koji ga štite.

Njegovo uklju�enje ostvaruje se uklju�ivanjem tih osigura�a. Naponski krajevi povezani su na sve tri faze, dok su na strujne krajeve instrumenta dovedene struje sa strujnih transformatora prenosnog odnosa 50/5A. Multimetar PM710 poseduje port standarda RS485 za konekciju sa ra�unarom. Na njegovoj prednjoj strani nalaze se �etri tastera za kretanje kroz meni instrumenta. Na slici 16. objašnjene su oznake na ekranu instrumenta u slu�aju merenja struje u sve tri faze.

Slika 16. – Prikaz ekrana PM710 pri merenju struje

A) tip merenja, B) naslov ekrana???, C) ikonica održavanja, D) bar prikaz (%), E) jedinica, F) prikaz još opcija, G) opcije menija, H) indikator selektovane opcije, I) taster (dugme) , J) povratak

u prethodni meni, K) vrednosti, L) faze. Za kretanje kroz meni koriste se 4 tastera (dugmeta) koji se nalaze ispod ekrana a ovde je

dato zna�enje njihovih simbola:

Navigacija

Promena vrednosti

Pregled još opcija u trenutnom meniju

Povratak u prethodni meni

Obeležava selektovanu opciju i ozna�ava da nema više podopcija u trenutnoj

Promena vrednosti ili pregled raspoloživih opcija. Kada se do�e do kraja opsega ponovno selektovanje vra�a na po�etnu vrednost ili opciju.



Organizacija menija i raspoloživih opcija prikazana je na slici 17. u vidu stabla.

Slka 17 . – Stablo organizacije menija multimetra PM710

Sa slike vidimo da su opcije podeljene u dva nivoa. Opcije nivoa 1 imaju slede�a zna�enja: - I – meni sa opcijama prikazivanja struja sve tri faze, - U-V – meni sa opcijama prikazivanja napona: sva tri fazna V, sva tri linijska U, - PQS – meni sa opcijama prikazivanja snaga: aktivne P, reaktivne Q, i prividne S, - E – prikaz ukupne potrošene energije i po snagama P, Q i S, - PF – prikaz trenutnog faktora snage optere�enja, - F – prikaz frekvencije mreže, liniskog napona, struje i faktora snage, - THD – (Total Harmonics Distortion), prikaz stepena izobli�enja veli�ina (U, V i I) u %, - MINMH – prikaz minimalnih i maksimalnih vrednosti svih izmerenih veli�ina, - TIMER – ukupno vreme rada instrumenta, - RESET – vra�anje svih podešavanja na fabri�ke vrednosti, - SETUP – podešavanje rada instrumenta, - DIAGN. – prikaz podataka o instrumentu.

Dakle kao što se iz prikazanog pregleda menija vidi instrument pored klasi�nih veli�ina,

napona (linijski (U), fazni (V)), struja i snaga i svim fazama meri i frekvenciju (F), faktor snage (PF), aktivnu, reaktivnu i prividnu snagu za svaku fazu ponaosob (Ph, Qh i Sh), potrošnju energije itd. Promena podešenih vrednosti nije mogu�a bez unosa šifre. Fabri�ka šifra koja se može menjati je: 00000.

Selektovanje slede�eg broja u seriji

Selektovanje slede�eg polja za podešavanje ili izlazak, ako je zadnje polje za podešavanje popunjeno.



Napomena: Pošto je multimetar PM710 namenjen za merenje industrijskih i velikih optere�enja i

potrošnje, njegova klasa ta�nosti (klase ta�nosti 1) je manja od laboratorijskih instrumenata. Rezolucija merenja struje je 1A a opseg od 0 do 32767A. Pošto je to mala rezolucija a veliki opseg za naše potrebe merenja, mogu�e je podesiti u opciji „setup“ prenosni odnos transformatora u samom softveru instrumenta. Tako umesto realnog 50/5A podešen je prenosni odnos na 10000/1A. Tada prenosni odnos umesto 10 iznosi 10000 pa se na displeju umesto u amperima rezultat prikazuje u miliamperima a snaga umesto u kilovatima prikazuje se u vatima (jer promena prenosnog odnosa strujnih transformatora ne uti�e na merenje napona). Tako se dobijaju preciznija o�itavanja veli�ina.

6. Tasteri Tasteri su monostabilni dvopoložajni prekida�i sa neposrednim dejstvom i prikazuju se u

svom stabilnom stanju. Postoje razli�ite vrste tastera sa razli�itom konfiguracijom kontakata. Ukoliko su kontakti normalno zatvoreni (pojmovi normalno zatvoren i normalno otvoren objašnjeni su na slede�oj strani), njihovi krajevi se ozna�avaju ciframa 1 i 2, pri �emu se cifrom 2 ozna�ava onaj kraj koji pri otvorenom tasteru nije pod naponom. Krajevi normalno otvorenih tastera ozna�avaju se ciframa 3 i 4, pri �emu se cifrom 4 ozna�ava onaj kraj koji pri otvorenom tasteru nije pod naponom. Obi�no su tasteri zelene boje sa normalno otvorenim kontaktima a tasteri sa crvene boje sa normalno zatvorenim kontaktima. Na slici 18. su prikazani neki tipovi tastera.

Slika 18. – Neke konstrukcije tastera

U šemama se koriste razli�ite oznake za obeležavanje tastera. Neke od njih su prikazane na

slici 19.

��

��

Slika 19. – Razli�ita obeležavanja tastera: a) kataloško obeležavanje tastera, b) obeležavanje tastera u programu “Constructor”



Izgled tastera ugra�enih u upravlja�kom panelu ormara prikazan je na slici 20., kao i njihove šematske oznake koje se koriste u vežbama.

Slika 20. – Izgled crvenog NC tastera i šematsko obeležavanje tastera a) NO taster (zeleni), b) NC taster (crveni, prikazan na slici), c) 2NO taster (zeleni)

Pored dva crvena tastera sa normalno zatvorenim (NC) kontaktima na kontrolnom panelu

ormara nalaze se i dva zelena tastera sa normalno otvorenim (NO) kontaktima, još jedan zeleni taster sa dva zasebna normalno otvorena kontakta i dva crna tastera sa normalno otvorenom kontaktima. Njihov raspored ispod lampica na kontolnom panelu prikazan je na slici 13.

Pojmove normalno otvoren (normaly open – NO) i normalno zatvoren (normaly closed –

NC) kontakt veoma je važno razumeti jer se �esto sre�u u industrijskoj praksi. Oba pojma se primenjuju na re�i kao što su kontakti, taster, ulaz, izlaz itd. Suština je jednostavna, normalno otvoren prekida� ne�e provesti struju dok nije pritisnut a normalno zatvoren prekida� �e provoditi sve dok nije pritisnut.

Dobri primeri za oba slu�aja su zvono na ulaznim vratima i alarm za ku�u. Ako se izabere normalno zatvoren prekida�, zvono bi stalno radilo sve dok neko ne bi pritisnuo prekida�. Pritiskom na prekida�, otvaraju se kontakti i zaustavlja se protok struje do zvona. Naravno, tako koncipiran sistem ne bi nikako odgovarao vlasniku ku�e. Bolji izbor bi svakako bio normalno otvoren prekida�, njegovim koriš�enjem zvono ne�e raditi sve dok neko ne pritisne dugme na prekida�u i time ozna�i svoje prisustvo pred vratima.

Ku�ni sistem bezbednosti (ku�ni alarmni sistem) je primer upotrebe normalno zatvorenog prekida�a. Pretpostavimo da je alarmni sistem namenjen nadgledanju ulaznih vrata u ku�u. Jedan od na�ina da se oži�i ku�a bi bio da se sprovede jedan normalno otvoren prekida� od svakih vrata do alarma (upravo kao i prekida� za zvono). Tada, ako bi se vrata otvorila, to bi zatvorilo prekida� i alarm bi se aktivirao. Ovako izveden sistem bi radio ali bi bilo problema. Neka se pretpostavi da prekida� ne radi, da je žica slu�ajno u prekidu ili se recimo prekida� polomi, itd (ima mnogo na�ina na koje bi sistem mogao da postane nefunkcionalan). Problem je što doma�in nikad ne bi znao da sistem ne radi. Provalnik bi mogao da otvori vrata, prekida� ne bi radio i alarm se ne bi aktivirao. O�igledno ovo nije dobar na�in kako napraviti sistem. Sistem treba da se postavi tako da se alarm aktivira od strane provalnika ali i sam od sebe ako neka od komponenti ne funkcioniše (doma�in svakako želi da zna ako sistem ne radi). Obzirom na ove nove okolnosti bolje je koristiti prekida� sa normalno zatvorenim kontaktima koji �e detektovati neovlaš�en ulaz (otvaranje vrata prekida tok struje i taj signal se koristi za aktiviranje zvu�nog signala) ili kvar na sistemu kao što je prekid žice. Razmatranja kao što su ova su još zna�ajnija u industrijskom okruženju gde bi kvar mogao da prouzrokuje povredu nekog radnika. Jedan od takvih primera gde se koriste izlazi sa normalno zatvorenim kontaktima je sigurnosna ograda kod mašina za se�enje. Ukoliko se vrata ograde otvore prekida� deluje na izlaz sa normalno zatvorenim kontaktima i prekida kolo za napajanje �ime mašina staje i time spre�ava povre�ivanje radnika.



7. Kontaktori Kontaktori su mehani�ki sklopovi koji služe za zatvaranje i otvaranje strujnih krugova. Pri

tome neki kontaktori mogu uklapati i prekidati u naponskom stanju samo male struje, opet drugi mogu uklapati i prekidati struje normalnog pogonskog stanja, a opet neki tre�i mogu uklapati i prekidati struje kratkog spoja. Na slici 21. su prikazane neke konstrukcije kontaktora.

Slika 21. – Neke konstrukcije kontaktora

Kontaktor (u literaturi se koristi i naziv – prekida�) je daljinski upravljan sklopni aparat koji se prilikom isklapanja (deaktiviranja) sam vra�a u prvobitno (stabilno ili normalno) stanje. Za uklapanje (aktiviranje) i držanje u uklopljenom položaju služi poseban pogonski ure�aj, naj�eš�e elektromagnetski, retko pneumatski. Za elektromagnetski pogon kontaktora sa daljinskom pobudom elektromagneta može se primeniti naizmeni�na ili jednosmerna struja. Jezgro elektromagneta je oblika slova „�“ sa jednim namotajem na srednjem stubu. Kada se na krajeve elektromagneta dovede napon on privla�i kotvu za koju su pri�vrš�eni kontakti i na taj na�in otvara ili zatvara kontakte. Elektromagneti napajani naizmeni�nom monofaznom stujom bruje usled pulsiranja privla�ne sile dok su pobu�eni. Elektromagneti sa jednosmernom strujom privla�i „mekanije“ od naizmeni�nih, pa se odlikuju tihom radu. Veliki kontaktori �esto imaju pneumatski pogon, jer su za njih potrebni glomazni i teški elektromagneti. Mehani�ki prenos od pogonskog mehanizma na kontakte se može izvesti na razne na�ine (razne konstrukcije kontaktora). Zajedni�ko im je to da je na kotvu elektromagneta pri�vrš�en nosa� pomi�nih kontakata. Kontakni sistem se sastoji o pomi�nih i nepomi�nih kontakata i po potrebi od lu�nih komora. Uproš�en popre�ni presek i princip rada prikazan je na slici 22.

Slika 22. – Princip rada kontaktora



Kod kontaktora razlikujemo glavne, pomo�ne strujne kontakte i kontakte elektromagneta kontakora. Kontaktori za glavne strujne krugove (motorni kontaktori) imaju tri ili �etri glavna kontakta i obeležavaju se pomo�u susednih prirodnih brojeva, na primer: 1-2, 3-4, 5-6, 7-8, s tim što se neparnim brojem obeležava onaj kraj kontakta koji je u stabilnom stanju pod naponom, a parnim brojem onaj koji u stabilnom stanju nije pod naponom. Pod stabilnim stanjem kontaktora podrazumeva se stanje pri kom elektromagnet kontaktora nije pod naponom.

Pored glavnih postoje i pomo�ni kontakti koji se obeležavaju sa dve cifre. Prva cifra je ista za oba kraja jednog pomo�nog kontakta i ozna�ava redni broj pomo�nog kontakta u kontaktoru. Ako kontaktor, na primer, ima �etiri pomo�na kontakta, njihovi redni brojevi su 1, 2, 3 i 4. U slu�aju normalno otvorenog pomo�nog kontakta (�esto se u katalozima i na samim elementima susre�e oznaka NO – normaly open), druge cifre u oznakama njegovih krajeva su 3 i 4 (kao i u slu�aju normalno otvorenog tastera). Ako se radi o normalno zatvorenom pomo�nom kontaktu (oznaka NC – normaly closed), druge cifre u oznakama njegovih krajeva su 1 i 2.

NO pomo�ni kontakti se �esto nazivaju “radni” a NC pomo�ni kontakti “mirni”. Krajevi elektromagneta kontaktora se naj�eš�e obeležavaju sa A1 i A2.

Dakle, napred opisano ozna�avanje kontakata koje se koristiti u šemama vežbi, može se

proveriti na slede�em primeru na slici 23.

elektromagnet

1 3 5

2 4 6

11 23

12 24

33

34

41

42

Prema mreži

Prema prijemniku

Slika 23. – Obeležavanje kontaktora i njegovih kontakta u šemama

Pored ovog mogu se sresti i slede�a obeležavanja kontaktora, kao na primer u programu “Constructor”, data na slici 24.

Slika 24. – Obeležavanje kontaktora u programu “Constructor”

Najvažnija upotreba kontaktora je u elektri�nim kolima motora, koristi se za: 1. Regulaciju brzine obrtanja rotora motora, uklju�enje i isklju�enje motora 2. Menjanje smera obrtanja rotora motora 3. Uklju�enje kombinacije zvezda-trougao 4. Razna druga upravljanja sa velikim brojem promena stanja motora i prate�ih sistema. Izgled kontaktora koji su ugra�eni u ormar dat je na slici 25. To su elektromagnetni kontakti

proizvo�a�a Telemecanique tipa LC1D09 sa tri para glavnih kontakata (tropolni kontaktori) i po jedan par pomo�nih NO i NC kontakata.



Slika25 . – Izgled kontaktora Telemecanique 9A 3p 230V LC1D09P7 i raspored njegovih kontakata. Dakle, glavni kontakti su obeleženi brojevima 1-2, 3-4 i 5-6 ili L1-T1, L2-T2, L3-T3.

Krajevi elektromagneta kontaktora obeleženi su sa A1 i A2, s tim što je krajevi A2 svih kontaktora ve� povezan sa nultom ta�kom napajanja ormara tako da je za aktiviranje kontaktora dovoljno dovesti fazu na kraj elektromagneta A1 i on ce reagovati zatvaranjem svojih glavnih i pomo�nih NO kontakata i otvoranjem pomo�nih NC kontakata. Po odvajanju elektromagneta od napajanja kontaktor se vra�a svoje stabilno stanje. Krajevi pomo�nih kontakata na kontaktoru su obeleženi sa 13-14 za NO kontakt i sa 21-22 za NC kontakt saglasno gore navedenom pravilu.

8. Pomo�ni kontakti kontaktora Zbog potrebe za ve�im brojem pomo�nih kontakata na kontaktore se nadogra�uju pomo�ni

kontakti koji su mehani�ki povezani sa elektromagnetom kontaktora. Kada do�e do delovanja kontaktora on preko mehani�kog sistema preko koga je vezan sa pomo�nim kontaktima deluje na njih otvaranjem NO i zatvaranjem NC kontakata. Na taj na�in se rešava potreba za ve�im brojem pomo�nih kontakata. Koriš�eni pomo�ni kontakti u ormaru su tipa LAD-N22 sa konfiguracijom kontakata 2NO+2NC i prikazani su na slici 26.

Slika 26. – Pomo�ni kontakti za nadogradnju na kontaktor Redni broj pomo�nih kontakta po�inje od broja 5 i ima ih ukupno 4 od kojih su dva NO a

dva NC kontakta. Dakle obeleženi su na slede�i na�in: 53-54 NO, 61-62 NC, 71-72 NC i 83-84 NO a njihovi šematski simboli kao na slici 27.



Slika 27 – Raspored pomo�nih kontakata na LADN22 Da bi se bolje razumeo princip funkcionisanja kontaktora i njihovo upravljanje kao i da bi se

ispitala ispravnost funkcionisanja kontaktora i ostalih elemenata izveš�e se dva kratka zadatka: 1b i 1c.

9. Vremenski releji

Vremenski releji koriste se u automatizaciji proizvodnih procesa gde postoji potreba za vremenskim zatezanjem, inpulsnim, vremenski definisanim, odvijanjem procesa ili periodi�nim uklju�enjem ili isklju�enjem potroša�a. Izgled nekih konstrukcija vremenskih releja prikazan je na slici 28.

Slika 28. – Neke konstrukcije vremenskih releja

Vremenski releji kao i kontaktori imaju „napojne“ krajeve (krajeve elektromagneta), i

pomo�ne NO i NC kontakte koji se naj�eš�e obeležavaju isto kao kontakti kontaktora. Na prednjoj strani vremenskog releja obi�no su smešteni potenciometar za podešavanje zateznog vremena i kontrolna lampica.

Me�u najpoznatije vrste vremenskih releja spadaju vremenski releji sa kašnjenjem reagovanja i vremenski relej sa kašnjenjem deaktiviranja. Dakle, kada se na napojne kontakte vremenskog releja dovede napon relej �e, ako se radi o releju sa kašnjenjem reagovanja, reagovati sa nekim vremenom zakašnjenja. Ako se pak radi o releju sa kašnjenjem deaktiviranja on �e reagovati odmah po dovo�enju napona a deaktivira�e se posle podešenog vremena. Pod reagovanjem releja podrazumeva se promena njegovog stabilnog stanja tj. otvaranje njegovih normalno zatvorenih i zatvaranje njegovih normalno otvorenih kontakata. Na taj na�in omogu�eno je odloženo delovanje nekih procesa u upravlja�kim zadacima. Danas se pored ove dve najpoznatije funkcije vremenskih releja izra�uju i druge, a naj�eš�e u sklopu multifunkcionalnih vremenskih releja sa nizom razli�itih funkcija. Multifunkcionalni releji su danas znatno manji i efikasniji sa nizom najrazli�itijih funkcija kojima se mogu realizovati i najkomplikovaniji upravlja�ki problemi u pogledu vremenski definisanog delovanja.



Postoje razli�iti na�ini obeležavanja vremenskih releja. Neka od njih su prikazana na slici 29.

Slika 29. Oznake vremenskih releja: a) sa kašnjenjem reagovanja, b) sa kašnjenjem deaktiviranja

Vremenski releji sa kojima se raspolaže u ormaru su multifunkcionalni vremenski releji

proizvo�a�a Telemecanique tipa RE11RMMU prikazani na slici 30.

Slika 30. –Vremenski relej RE11RMMU

Napajanje ovih releja može biti jednosmerno ili naizmeni�no i to 24V DC ili sa 24 – 230V AC. Poseduje preklopni izlazni kontakt NO/NC obeležen kao na slici. Podešavanje zateznog vremena se vrši na prednjoj strani releja u sedam vremenskih podru�ja i to: 1s – 10s – 1min – 10min – 1h – 10h – 100h. Pored linearniog potenciometra za podešavanje zateznog vremena na prednjoj strani releja postoji i višepoložajni prekida� preko koga se vrši izbor jedne od deset ponu�enih funkcija vremenskog releja. Izbor funkcija ovog multifunkcionalnog vremenskog releja prikazan je na slede�oj slici 31.

Slika 31. – Izbor funkcija multifunkcionalnog vremenskog releja RE11RMMU



Napomena: Umesto oznake signala C na graficima funkcija, na releju tipa RE11RMMU koristi se oznaka Y1.

Obeležavanje multifunkcionalnih vremenskih releja RE11RMMU koje �e se koristiti u šemama vežbi prikazano je na slici 32.

Slika 32. Obeležavanje multifunkcionalnih vremenskih releja: a) funkcija A, b) funkcija Di

10. Automatski sistem za prebacivanje zvezda-trougao Automatski sklop za ugradnju zvezda-trougao tipa LAD912GV se realizuje kao objedinjen,

ve� spreman za ugradnju, sistem od tri kontaktora i vremenskog �lana koji ostvaruje puštanje u rad motora prebacivanjem statorskih namotaja iz sprege zvezda u spregu trougao. Ovakav sklop koji je ugra�en u ormar prikazan je na slici 33.

Slika 33. – Ugra�eni automatski sklop zvezda-trougao

Dakle, kao što se vidi sklop se sastoji od tri me�usbno elektri�no spregnuta kontaktora K, Kt i Kz, i vremenskog �lana LADS2 obeleženog sa Tk na slici 34, koji je mehani�ki spregnut sa kontaktorom K.



Slika 34 . – Skica elektri�no povezanih kontaktora sklopa LAD912GV

Kontaktor K ima ulogu glavnog kontaktora (prekida�a) koji omogu�ava dovo�enje napona motoru, a kontaktori Kt i Kz omogu�avaju prebacivanje namotaja statora motora u spregu trougao i spregu zvezda.

Vremenski relej Tk je relej sa kašnjenjem reagovanja. Vreme podešavanja mu je u opsegu od 1 s do 30 s. On se nadogra�uje na kontaktor K i mehani�ki je povezan sa mehanizmom kontaktora. Aktivira se sa aktiviranjem kontaktora a reaguje sa nekim zakašnjenjem promenom stanja svojih NO i NC kontakata. Relej poseduje jedan NO kontakt obeležen sa 67-68 i jedan NC kontakt obeležen sa 55-56 raspore�enih kao na slici 34. Ovi kontakti bi�e u vežbi prebacivanje zvezda – trougao pomo�u ovog sklopa, iskoriš�eni za dovo�enje elektromagneta kontaktora u aktivno stanje tj. omogu�i�e aktiviranje kontaktora Kz ili Kt odgovaraju�im redosledom (dovo�enjem napona na njihove elektromagnete). Napon na motor se dovodi preko glavnih kontakata kontaktora K a namotaji statora se vezuju na izlazne krajeve kontaktora Kt odnosno Kz.

11. Softstarter Softstarter je ure�aj koji omogu�ava kontrolisano takozvano „meko“ startovanje motora i

njegovo „meko“ zaustavljanje. To omogu�ava kontrolisanjem napona faza, tj. pri uklju�enju, postepenim porastom napona od neke podesive vrednosti do nominalne vrednosti napona, a pri zaustavljanju snižavanjem napona od nominalne vrednosti do po�etne (inicijalne) podešene.

Postoje razli�iti softstarteri sa obzirom na nominalnu snagu motora koga pokre�u i realizacije samog proizvo�a�a. U ormar je ugra�en softstarter od 1,1kW tipa Altistart 01 oznake ATS01N2(06QN). Ure�aj ATS01N2 kontroliše dve faze motora što omogu�uje limitiranje polazne struje i kontrolisano zaustavljanje. ATS01N2 ima integrisan kontaktor za premoš�avanje po završetku zaleta. Izgled softstartera ATS01N2 prikazan je na slici 35.

Slika 35. – Softstarter Altistart 01 tipa ATS 01N206QN



Na ure�aju se nalaze tri potenciometra i lampice za: - potenciometar za podešavanje trajanja vremena zaleta (start vreme) - potenciometar za podešavanje vremena zaustavljanja (stop vreme) - potenciometar za podešavanje praga napona na po�etku zaleta (inicijalni napon) - zelena LED indikacija prisustva upravlja�kog napona - žuta LED indikacija prisustva punog napona na motoru (završetak zaleta) Pored glavnih energetskih kontakta (tri ulazna na vrhu i tri izlazna na dnu) obeleženih sa 1-

2, 3-4, 5-6, ili L1-T1, L2-T2, L3-T3, ovaj softstarter ima i logi�ke upravlja�ke ulaze i izlaze koji se nalaze na njegovoj prednjoj strani ispod potenciometara i �iji je raspored prikazan na slici 36.

Slika 36. – Raspored upravlja�kih logi�kig kontakata na softstarteru ATS 01N206QN

Funkcije upravlja�kih kontakata i izlaznih releja: - LI1 ulaz - nalog stop - LI2 ulaz - nalog start - LI+ i COM - interni izvor +24 V DC. - LO1 relejni izlaz - signalizacija završetka zaleta - R1A-R1C relejni izlaz se zatvara davanjem naloga za start na LI2 i otvara se kad je

brzina motora 0 na kraju zaustavljanja ili pri pojavi greške (koristi se za upravljanje kontaktorom za napajanje)

- postavljanjem BOOST logi�kog ulaza na + 24V, napon na motoru �e iznositi 100% Un motora pri pokretanju motora u trajanju od 200 ms. Na slici 37. je prikazan napon na izlazu kontrolisanih faza softstartera u slu�aju postavljanja BOOST funkcije.

Slika 37.- Pokretanje sa BOOST funcijom

Start i stop vreme mogu da se podešavaju na prednjoj strani softstartera u rasponu od 1 do

10s, a podešavanje inicijalnog (po�etnog) napona se kre�e od 30% do 80% Un. Podešeno start vreme definiše brzinu porasta napona pri uklju�enju tj. ozna�ava vreme za koje �e softstarter po zadatoj start komandi linearno pove�ati napon od zadatog inicijalnog napona do Un. Analogno važi i za stop vreme. Zelena lampica na softstarteru signalizira prisustvo napona na glavnim kontaktima softstartera a žuta lampica signalizira završetak startovanja, tj. postizanja punog nominalnog napona i aktiviranje kontakora za premoš�avanje unutar softstartera.

Start i stop komanda softstarteru preko upravlja�kih kontakata može se ostvariti na dva na�ina poznata pod nazivom dvoži�no i troži�no upravljanje. Na�ini realizacije dvoži�nog i troži�nog upravnljanja prikazani su na slici 38.



Slika 38 . – Dvoži�no i troži�no upravljanje

U slu�aju dvoži�ne kontrole dovo�enjem logi�kog ulaza LI+ (+24V) na LI2 softstarter dobija komandu za start. On u zavisnosti od podešenih parametara (start vreme, inicijalni napon i stop vreme) ostvaruje meko pokretanje motora, a po isteku start vremena, i njegov rad je sa nominalim naponom, sve dok je na LI2 doveden LI+. Po odvajanju LI2 od LI+ softstartrer dobija stop komandu i snižava napon brzinom proporcionalnoj zadatom stop vremenu a potom se isklju�uje.

U slu�aju troži�ne kontrole da bi se ostvarila start komanda na ulaz LI1 mora konstantno da bude doveden LI+ (to je mogu�e ostvariti preko NC tastera kao na slici). Tada trenutnim dovo�enjem LI+ na LI2 tj. delovanjem na taster start (NO taster) softstarter dobija start komandu. Po dostizanju nominalnog napona i radu motora u normalnom režimu delovanjem na stop taster tj. trenutnim odvajanjem ulaza LI1 od LI+ softstarter dobija stop komandu. Delovanjem na stop taster softstarter dobija stop komandu i u slu�aju da nije završio startovanje. Opisana dvoži�na i troži�na kontrola bi�e jasnija prikazom stanja upravlj�kih ulaza na slede�oj slici 39.

Slika 39 . – Dijagram stanja kontrolnih priklju�aka pri doži�nom i troži�nom upravljanju

Ostali kataloški podaci za ATS01N206QN dati su u prilogu. U vežbi sa softstarterom iskoristi�e se troži�na kontrola za upravljanje softstarterom kao i

relejni izlazi za uklju�ivanje softstartera preko kontaktora.



12. Bimetalna zaštita Bimetalna zaštita ili diferencijalni termi�ki relej je takva zaštita koja štiti motor od

prekostrujnog optere�enja. Izgled nekih termi�kih releja i simbola koji se naj�eš�e susre�u u šemama prikazan je na slici 40.

Slika 40. – Termi�ki releji i njihovi simboli U ovom slu�aj u ormar je ugra�en termi�ki relej proizvo�a�a Telemecanique tipa LRD-08

sa termi�kom zaštitom 2,5-5A. Na njemu se pored potenciometra za podešavanje struje od 2,5 do 4A nalaze i tasteri „stop“ koji simulira kvar i isklju�uje relej i taster „reset“ koji ru�no vra�a relej u radno stanje. Simulacija kvara može se izvršiti i povla�enjem zaka�ke T (test). Ovaj termi�ki relej nalazi se nadogra�en na prvi kontaktor u ormaru a njegov izgled prikazan je na slici 41.

Slika 41. – Diferencijalni termi�ki relej tipa LRD 08 Pored glavnih energetskih kontakata na njemu se nalaze i dva pomo�na kontakta, jedan NO i

jedan NC kontakt. Pomo�ni kontakti releja obeleženi su sa 95-96 NC kontakt i 97-98 NO kontakt. Obeležavanje termi�kog releja i njegovih pomo�nih kontakta koje �emo mi koristiti u šemama prikazani su na slici 42. Termi�ki relej ozna�ava�emo slovnim simbolom FT.



Slika 42 . – Šematsko obeležavanje termi�kog releja i njegovih kontakata.

Kada se u šemama vežbi koje �e se izvoditi bude koristio prvi kontaktor u ormaru, koristi�e se bimetalna zaštita tj. zaštita ovim termi�kim relejom jer su prvi kontaktor i termi�ki relej ve� povezani i tako ugra�eni u ormar sa pristupnim ulaznim krajevima kontaktora i izlaznim krajevima termi�kog relja kao na slici 43.

Sika 43. – Prvi kontaktor i termi�ki relej u ormaru 13. Motorni zaštitni prekida� Još jedan element �ija je funkcija zaštita je motorni zaštitni prekida�. Motorni zaštitni

prekida� ili termomagnetni motorni prekida� za razliku od bimetalne zaštite ima u sebi i magnetni zaštitu koja štiti motor od kratkih spojeva. Izgled nekih konstrukcija motornih zaštitnih prekida�a prikazan je na slici 44.



Slika 44 . –Iizgled nekih motornih zaštitnih prekida�a

Motorni zaštitni prekida� koji je ugra�en u ormar je tipa GV2ME proizvo�a�a

Telemecanique i izgleda kao na slici 45. Na slici dato je i njegovo šematsko obeležavanje. Na prednjoj strani se nalazi potenciometar gde se podešava struja reagovanja od 2,5 do 4A. Poseduje jasno ozna�ene prekida�e za stavljanje u uklju�eno (start) stanje i isklju�eno (stop) stanje. Pored glavnih kontakata obeleženih sa susednim brojevima 1-2, 3-4, 5-6 ili L1-T1, L2-T2, L3-T3, postoji i pomo�ni kontakt. Deo gde se nalazi pomo�ni kontakti mogu�e je odvojiti od motornog zaštitnog prekida�a i podesitti da kontakt bude samo ili NO ili NC.

Slika 45. – Izgled motornog zaštitnog prekida�a i njegovo šematsko obeležavanje. Po reagovanju usleg delovanja temperaturne zaštite motorni zaštitni prekida� se ne može

ru�no staviti u uklju�eno stanje dok se bimetal ne ohladi i spremi za slede�e reagovanje. U vežbama koje �e se izvoditi, koristi�e se zaštita motora motornim zaštitnim prekida�em

kada se ne koristi prvi kontaktor, odnosno kad se ne koristi termi�ki relej. 14. Asinhroni motor Asinhroni motor koji �e se koristiti u vežbama je motor sa kaveznim rotorom snage 2,2 kW i

izgleda kao na slici 46. Podaci sa njegove natpisne plo�ice su slede�i: - proizvo�a� AEG, tip motora 2.2/4 - Un=380V - In=9A - cos �=0,84 - no=1405 o/min.



Slika 46. – Asinhromi motor koriš�en u laboratoriji Na priklju�noj plo�i motora izvedeni su krajevi namotaja statora i obeleženi na na�in

prikazan na slici 47.

Slika 47. Obeležavanje krajeva namotaja motora

Raspored njegovih priklju�aka tj. krajeva statorskih namotaja na motoru i sprezanje

namotaja u zvezdu i trougao prikazan je na slici 48.

Slika 48. – Sprezanje statorskih namotaja motora



15. Upravlja�ke i spojne šeme Funkcije upravljanja elektromotornim pogonima realizuju se pomo�u tipiziranih elektri�nih

šema. Za vežbe koje �e se izvoditi dava�e se upravlja�ka šema i spojna šema, za svaku vežbu pojedina�no.

Kao što sam naziv kaže, upravlja�ka šema ili šema delovanja odnosi se na upravlja�ki deo kola (mreže). Nju �ine odgovaraju�i elementi i njihovi delovi koji su odgovorni za ostvarivanje upravlja�kog zadatka, koji se lako može proveriti pregledom upravlja�ke šeme. Formira se tako što se izme�u faznog i nultog provodnika (u opštem slu�aju izme�u dva provodnika pod naponom) na jednakom me�usobnom rastojanju re�a niz uzdužnih pozicija. Treba težiti da upravlja�ka šema bude bez ili sa što je mogu�e manje ukrštanja uzdužnih i popre�nih linija.

Treba napomenuti da svi pomo�ni kontakti jedne komponente imaju istu oznaku kao i sama komponenta. Osigura� u faznom provodniku (L) upravlja�ke šeme ima ulogu zaštite svih elemenata šeme u slu�aju nastanka kratkog spoja.

Duga�ke upravlja�ke šeme se ponekad prikazuju na crtežu sa ve�im brojem listova. Svaki takav list sadrži broj crteža i redni broj lista. Na svakom od listova (osim na poslednjem) gornji provodnik upravlja�ke šeme završava se desno usmerenom strelicom, pored koje se ispisuju broj crteža i redni broj lista na kome se provodnik i šema nastavljaju. Tako�e, na svakom od listova (osim na prvom) gornji provodnik se završava levo usmerenom strelicom, pored koje se ispisuju broj crteža i redni broj lista sa koga se provodnik i šema nastavljaju.

U našem slu�aju šeme su jednostavne i ne�emo imati takvih slu�ajeva. Spojna elektri�na šema ili šema vezivanja ima za cilj da jasno prikaze tropolnu šemu

vezivanja svih elemenata u šemi tako olakšava realizaciju povezivanja. Ona obuhvata energetsku šemu kola objedinjenu sa upravlja�kom šemom. Na njoj se nalaze svi elementi potrebni za realizovanje jednog upravlja�kog zadatka. Za razliku od upravlja�ke šeme koja se prva crta, koja predstavlja ideju realizacije zadatka i omogu�uje samo lakše razumevanje principa upravljanja, spojna šema je kompletna šema jednog upravlja�kog zadatka sa prikazom na�ina povezivanja svakog elementa potrebnog za ostvarivanje zadatka.

Ostala pravila kojih se treba pridržavati pri realizaciji predstoje�ih vežbi Pored navedenih pravila o radu u laboratoriji pri izvo�enju narednih vežbi treba se

pridržavati još nekih pravila i uputstava koja �e omogu�iti lakšu realizaciju i razumevanje zadataka datih u budu�im vežbama i opravdati upotrebu odre�enih elemenata pri realizaciji. Ta pravila su: - Radi lakše uo�ljivosti i preglednosti povezane šeme, energetski deo kola poveziva�emo crnim

vezama a upravlja�ki deo kola crvenim vezama. - U svakoj vežbi treba koristiti neku od zaštita motora. Da li �e se koristiti bimetalna zaštita ili

zaštita motornim zaštitnim prekida�em zavisi da li upotrebljavamo prvi kontaktor po redu, koji se nalazi odmah do softstartera. Ako se u realizaciji zadatka koristi prvi kontaktor, koristi�e se zaštita motora bimetalom (jer je bimetalna zaštita objedinjena sa prvim kontaktorom), a ako se ne koristi prvi kontaktor koristi�e se zaštita motornim zaštitnim prekida�em.

- Po obavljenom zadatku student svojim re�ima treba da popuni ostavljeno prazno polje za komentar koje treba da sadrži mogu�e nepravilnosti rada elemenata i potencijalne probleme koji se mogu javiti pri realizovanju zadatka. Primer popunjenog komentara bi�e dat u Vežbi 2.

- Startovanje asinhronog motora u svakoj vežbi, sem u slu�aju startovanja upušta�em zvezda-trougao izvodi�e se sa spregnutim statorskim namotajima u zvezdu pomo�u kratkospojnika, jer su u sprezi „zvezda“ manje polazne struje.



- Pošto se upravlja�ke veze sa pomo�nim krajevima elemenata pri�vrš�uju odvija�em potrebno je biti pažljiv i ne pri�vrš�ivati veze prejako da ne bi došlo do ošte�enja pomo�nih kontakata elemenata i njihovih pristupnih krajeva.

Uz ovaj praktikum prilaže se i CD koji pre ulaska studenta u laboratoriju svojim sadržajem treba da omogu�i lakše razumevanje principa rada elemenata i njihove upotrebe. Sadržaj CD-a je slede�i:

• u folderima VEZBAX nalaze se: � folder SEME u kome se nalaze upravlja�ka i spojna šema nacrtane u programu

AutoCAD 2008 spreme za štampanje u PDF formatu, � folder CONSTRUCTOR u kome se nalazi vežba x ura�ena u programu

„Constructor“ za simulaciju rada (fajl „vezbax.Lad“), � folder DODATNI MATERIJAL u kome se nalaze razli�ite flash animacije

upravlja�kih zadataka i ostali dodatni materijal u vezi sa vežbom x. • u folderu PROGRAMI nalaze se slede�i programi koje treba instalirati:

� program „Constructor“ koji omogu�ava konstruisanje šema realizacije razli�itih procesa i probu njihovog rada uz zvu�ne i svetlosne animacije. U pitanju je demo verzija programa ograni�enog na 14 dana rada.

� program „Troubleshooting - Motor Controls (TMC 32)“ koji sadrži animiranu primenu motora i kontaktne opreme na automatizaciju garažnih vrata kao i probleme koji mogu nastati u radu i njihovo rešavanje.

� ostali sitni aplikativni programi kao: „Curve Direct 1.7“, „ProSoft3“, „GBR“ idt.

• u folderu KATALOSKI PODACI nalaze se kataloški podaci svih elemenata ormara u PDF formatu.

• u folderu SLIKE nalaze se slike ormara i njegovih elemenata. • u folderu PRAKTIKUM nalazi se ovaj praktikum u PDF formatu.

RR aa dd uu ll aa bb oo rr aa tt oo rr ii jj ii

Vežba 1b. Ispitati ispravnost rada kontaktora i tastera sa NO kontaktima, uklju�ivanjem seta sijalica preko kontaktora.

Potrebno je povezati set sa sijalicama na napajanje ormara izvedenog preko glavnog prekida�a, fidove sklopke i automatskih osigura�a na pristupne ta�ke ispod osigura�a. Sa tih ta�ki preko kontaktora dovesti fazni provodnik (fazu) sijalicama a sa ta�ke gde se sti�u sve nule ormara (nulte ta�ke) setu sijalica dovesti nulti provodnik (nulu). Pošto je potrebna jedna faza koristi se samo jedan (od tri) glavni kontakt kontaktora K. Za upravljanje kontaktorom dovesti fazu elektromagnetu kontaktora na kraj A1 (drugi kraj elektromagneta kontaktora A2 je ve� spojen sa nultom ta�kom ormara) preko tastera sa NO kontaktima (zeleni ili crni taster). Spojna šema prikazana je na slici 49.



Slika 49. – Spojna šema zadatka 1b.

Energetski deo kola se izvodi crnim vezama a upravlja�ki deo (deo sa tasterom Tzel. i

elektromagnetom kontaktora K) crvenim vezama. Delovanjem na taster Tzel. zatvara se strujno kolo elektromagneta i kontaktor uklapa (aktivira se). Aktiviranje kontaktora zatvara njegove glavne kontakte i dovodi napon na sijalice. Sijalice svetle dok držimo taster. �im se taster opusti, on prekida strujno kolo elektromagneta kontaktora koji se vra�a u svoje stabilno stanje, te su i sijalice bez napajanja. Na ovaj na�in ispitan je rad kontkaktora i tastera sa NO kontaktima.

Me�utim, kako ostvariti da sijalice upale i ostanu upaljene po opuštanju tastera, a da ugase

se delovanjem na drugi taster? Taj problem se rešava u slede�em zadatku.

Vežba 1c: Ostvariti uklju�ivanje sijalica preko kontaktora delovanjem na jedan taster a isklju�ivanje na delovanjem na drugi taster.

Na sijalice �e se na isti na�in kao i prošlom slu�aju dovesti napon i tu se energetske veze

završavaju. Upravlja�ki deo kola ovog puta bi�e nešto složeniji. U ovom slu�aju je potrebno da delovanjem na taster sa NO kontaktima dovedemo elektromagnet kontaktora pod napon i da po opuštanju tastera on ostane u aktivnom stanju. To se može posti�i ako se paralelno tasteru veže pomo�ni NO kontakt kontaktora. On �e se pošto taster aktivira kontaktor (dovede njegov elektromagnet pod napon) zatvoriti i na taj na�in prespojiti taster, tako da po opuštanju tastera



elektromagnet kontaktora i dalje bude pod naponom. Tako ostvarena funkcija da kontaktor sam sebe drži u uklopnom (aktivnom) stanju zove se samodržanje ili držanje. Ako se još ovakvoj upravlja�koj šemi doda i taster sa NC kontaktima na po�etku omogu�ava se da preko njega prekine napajanje kontaktora i ceo sistem vrati u stabilno stanje. Spojna šema prikazana je na slici 50.

Slika 50. – Spojna šema zadatka 1c.

Kao što se vidi sa šeme, sijalicama se na isti na�in kao i u prvom zadatku dovodi napon

preko kontaktora �ije se upravljanje ovoga puta omogu�uje sa dva tastera: start (zeleni) i stop (crveni). Delovanjem na zeleni taster Tzel. (3-4) dovodi se elektromagnet kontaktora pod napon i on se aktivira. Držanje omogu�ava pomo�ni NO kontakt (K 53-54) kontaktora K i sijalice svetle. Takvo stanje traje sve dok se ne deluje na crveni taster Tcrv. sa NC kontaktima (1-2) koji prekida strujno kolo elektromagneta i vra�a u stabilno stanje sve njegove glavne i pomo�ne kontakte. Sijalice se tada gase.

Ova proba rada elemenata je bitna kako bi se student neposredno upoznao sa delovanjem kontaktora i na neki na�in razjasnio problematiku i na�ine uklju�enja potroša�a na mrežu preko kontaktora. U ovoj kratkoj vežbi može se isprobati i rad i simulirati delovanje automatskih osigura�a, fidove sklopke, motornog zaštitnog prekida�a i bimetalne zaštite. Može se uklju�iti i merni instrument i upoznati se sa njegovim osnovnim funkcijama i mogu�nostima.



Vežba 2. – Povezivanje asinhronog motora na mrežu, startovanje i zaustavljanje

Zadatak vežbe 2. Izvršiti povezivanje asinhronog motora na mrežu i preko kontaktora (prekida�a) ostvariti direktno startovanje asinhronog motora, pritiskom na taster. Ostaviti mogu�nost zaustavljanja motora pritiskom na drugi taster.

TT ee oo rr ii jj ss kk ii dd ee oo Startovanje i zaustavljanje motora u prakti�noj realizaciji proizvodnih procesa ne ostavruje

se uklju�ivanjem i isklju�ivanjem glavnog prekida�a napajanja mašina, ve� se to u zavisnosti od zahteva procesa naj�eš�e ostvaruje posebnim tasterima za uklju�enje i isklju�enje. Za startovanje i zaustavljanje motora koriste se i razni senzori, tajmeri, grani�ni prekida�i i drugi ure�aji koji uspostavljaju ili prekidaju strujno kolo elektromagneta kontaktora preko koga se motor napaja.

Za sada u ovoj vežbi demonstrira�emo pokretanje i zaustavljanje motora delovanjem na za to predvi�ene tastere.

Opis vežbe i upravlja�ka šema

Dakle, potrebno je priklju�iti asinhroni motor na izvor napajanja na ormaru preko odgovaraju�ih elemenata tj. odrediti elemente koji �e omogu�iti realizaciju postavljenog zadatka. Na panel je dovedeno napajanje preko glavnog prekida�a i automatskih osigura�a. Odatle, napajanje motoru treba da bude dovedeno preko glavnih kontakata kontaktora (prekida�a) K. Upravljanje kontaktorom treba omogu�iti tasterima, jedan za uklju�enje Tu i jedan za isklju�enje Ti, koji �e delovati na kontaktor i izvršiti zatvaranje i otvaranje njegovih glavnih kontakata. Uvek treba predvideti zaštitu motora od prekostrujnog optere�enja bimetalnom zaštitom B, ili motornim zaštitnim prekida�em koji su nam na raspolaganju. U ovom slu�aju koristi�emo bimetalnu zaštitu koja se nalazi u sklopu prvog kontaktora u ormaru.

Na osnovu definisanog zadatka upravlja�ka šema treba da zadovolji slede�e zahteve:

• pri stavljanju pod napon povezane šeme uklju�ivanjem glavnog prekida�a motor treba da je bez napajanja, tj. glavni kontakti kontaktora K treba da su otvoreni (njegov elektromagnet nije pod naponom),

• ako je motor isklju�en njegovo uklju�enje (puštanje u rad) treba da se ostvari delovanjem na taster Tu,

• delovanjem na taster Tu, elektromagnet kontaktora K treba da do�e pod napon i kontaktor zatvori svoje glavne kontakte; da po prestanku delovanja na taster Tu ne bi došlo do isklju�enja kontaktora, mora da se obezbedi da krajevi elektromagneta ostanu pod naponom i po otpuštanju tastera Tu, što se postiže radnim (normalno otvorenim NO) pomo�nim kontaktom kontaktora K, paralelno vezanim sa tasterom Tu (za ovu funkciju se �esto koristi termin – samodržanje ili držanje);

• treba omogu�iti svetlosnu signalizaciju kada je motor uklju�en,



• ostaviti mogu�nost da se u svakom trenutku motor može isklju�iti delovanjem na taster Ti, koji prekida strujno kolo elektromagneta kontaktora K,

• u slu�aju delovanja bimetalne zaštite treba da do�e do odvajanja motora od napajanja, prekidanjem napajanja upravlja�kog dela kola.

Upravlja�ka šema koja zadovoljava svaki od ovih zahteva ima slede�i izgled:

Slika 51. - Upravlja�ka šema zadatka 2.

Elementi upravlja�ke šeme: F1 – automatski osigura� FT – bimetalna zaštita Tu – taster za uklju�ivanje motora Ti – taster za isklju�ivanje K – glavni kontaktor Hzel – signalizacija rada motora

Delovanjem na taster za uklju�enje Tu elektromagnet kontaktora (prekida�a) K, obeležen

krajevima A1 i A2, dolazi pod napon i on zatvara svoje glavne kontakte (motor kre�e). Da bi po opuštanju tastera elektromagnet kontaktora i dalje bio pod naponom i obezbedio

dalji rad motora (držanje) zaslužan je pomo�ni normalno otvoreni (NO) kontakt (K 53-54)



kontaktora K koji se zatvorio jer je elektromagnet kontaktora reagovao (došao pod napon). Dok je elektromagnet kontaktora pod naponom svetle�e zelena kontrolna lampica Hzel. koja signalizira da je motor uklju�en.

Motor je startovan i takvo stanje traje sve dok se ne otvore glavni kontakti kontaktora K tj. ne odvojimo elektromagnet kontaktora od napajanja. To izvodimo delovanjem na taster za isklju�enje Ti, koji prekida strujno kolo elektromagneta i ponovo vra�a u normalno (stabilno) stanje glavne i pomo�ne kontakte kontaktora. Motor se zaustavlja jer su glavni kontakti kontaktora ponovo otvoreni.

Bimetalna zaštita FT štiti motor od termi�kog optere�enja isklju�uju�i optere�enu fazu a njeni pomo�ni NC kontakti (FT 95-96) koji se nalaze u upravlja�kom delu kola ispred tastera Ti odgovorni su za odvajanje kompletnog upravlja�kog dela kola od napajanja, te ako do�e do delovanja zaštite dolazi do deaktiviranja kontaktora i isklju�enja motora.

Priprema studenta za izvo�enje vežbe

Pre ulaska u laboratoriju student treba da uradi slede�e:

• Dobro razjasni zadatak i upravlja�ku šemu za datu vežbu i otkloni sve sumnje što se ti�e razumevanja njenog funkcionisanja.

• Kao dodatnu pripremu iskoristi materijal iz foldera VEZBA2 sa priloženog CD-a za razumevanje realizacije sli�nih zadataka. Na CD-u se nalaze:

- upravlja�ka i spojna šema za štampanje nacrtane u programu AutoCAD 2008, - ova vežba simulirana u programu „Constructor“ (fajl „vezbax.Lad“), - animacije i simulacije sli�nih upravlja�kih zadataka kao i ostali materijal vezan za vežbu x (folder DODATNI MATERIJAL) - katalozi sa detaljnim podacima i karakteristikama upotrebljenih elemenata (folder KATALOSKI PODACI)

• Imaju�i u vidu raspoloživu opremu i elemente pokuša da sam osmisli druga�iju ili dopuni postoje�u šemu realizacije, isproba njeno funkcionisanje u programu „Constructor“ i predloži je asistentu.

Provera pripremljenosti studenta

Odgovoriti na slede�a pitanja: • Kako se formira upravlja�ka šema i koja je njena funkcija u kolu? • Šta se dešava sa kontaktorom kada se njegov elektromagnet dovede pod napon? • Zašto se paralelno tasteru za uklju�enje vezuje pomo�ni, normalno otvotreni kontakt

kontaktora? • Kako se naziva tako ostvarena funkcija kontaktora? • Ako bi za vreme rada motora opet delovali na taster za uklju�enje, šta bi se tada desilo? • Šta bi se desilo ako bi za vreme rada motora delovala bimetalna zaštita? • Šta bi se desilo ako za vreme rada motora delujemo na taster Ti? • Šta bi se desilo ako bi pre startovanja motora, jednom rukom držali taster Ti a drugom

rukom delovali na taster Tu, i obratno?


Potrebni elementi i podaci za izvo�enje vežbe:



Naziv elementa Kom. Konfiguracija kontakata Napomena

Kontaktor K 1 - 3 NO glavni - 1 NO pomo�ni

Koristiti prvi kontaktor koji je objedinjen sa bimetalnom zaštitom.

Tasteri Tu i Ti 2 - 1 NO - 1 NC

Zeleni taster je sa NO kontaktima. Crven taster je sa NC kontaktima.

Lampica Hzel. 1 Koristi se zelena lampica.

Bimetalna zaštita FT 1 - 3 NO glavni - 1 NC pomo�ni

Bimetalna zaštita je u sklopu prvog kontaktora.

Spojna šema

Slika 52. - Spojna šema zadatka 2.



Postupak rada

• Proveriti da li je glavni prekida� u ormaru isklju�en, • Identifikovati potrebne elemente za realizaciju i njihove kontakte, • Povezati elemente prema priloženoj spojnoj šemi, • Prvo povezati glavne strujne krugove (crnim vezama) a na kraju upravlja�ki deo

(crvenim vezama), • Prekontrolisati veze, • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti opisani upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.

Izveštaj o obavljenoj vežbi

Prilikom puštanja u rad povezane šeme uklju�ivanjem glavnog prekida�a došlo je do startovanja

motora. Pošto to ne bi smelo da se desi prema prvom zahtevu upravlja�ke šeme pristupili smo

rešavanju problema, došavši do zaklju�ka da je kontaktor aktiviran odmah po uklju�ivanju glavnog

prekida�a. Prekontrolisali smo spojnu šemu i konstatovali da je do toga došlo usled greške

povezivanjem pomo�nih NC kontakata kontaktora umesto njegovih NO kontakata u paralelu sa

tasterom Tu. Po prevezivanju, u drugom pokušaju zadatak je uspešno realizovan.



Vežba 3. – Startovanje i zaustavljanje motora sa vremenskim kašnjenjem

Zadatak vežbe 3:

a. Povezati asinhroni motor na mrežu tako da se motor automatski zaustavlja posle vremena t od momenta puštanja u rad. Predvideti i mogu�nost ru�nog isklju�enja motora u svakom trenutku delovanjem na taster.

b. Povezati asinhroni motor na mrežu tako da se motor startuje posle vremena t od momenta pritiska na odgovaraju�i taster i da se zaustavlja po želji pritiskom na drugi taster.

TT ee oo rr ii jj ss kk ii dd ee oo �esto se u praksi, pri realizaciji razli�itih proizvodnih procesa zahteva odloženo delovanje

odre�enih elemenata upravlja�kog procesa iz raznih razloga. Jedan od tih razloga, naro�ito u laboratoriji, može biti „šta li �e se desiti kada pritisnem onaj taster?“ , „ne smem, možda �e nešto eksplodirati?“. Naravno, mala šala! Pravi razlozi odloženog vremenskog delovanja pojedinih elemenata u nekom procesu, leži u samim zahtevima tog procesa. Na primer: potrebno je upaliti bojler za vreme jeftinije tarife tj. posle 23 �asa, a mi odlazimo na spavanje posle drugog dnevnika; ili izvršiti gašenje bojlera rano ujutru dok još spavamo. Tada u upravlja�ki proces nastupaju elementi sa odloženim reagovanjem od kojih su naj�eš�e upotrebljavani vremenski releji. Oni omogu�avaju da po njihovom pobu�ivanju sa�ekaju odre�eno vreme koje se naj�eš�e može podešavati a potom odreaguju i izvrše zadatak.

Takvo delovanje vremenskih releja pokaza�e se na realizaciji dva vrlo jednostavna zadatka, koja su vezana za upravljanje asinhronim motorom, i izvesti i obliku vežbe.

Potrebno je priklju�iti asinhroni motor na izvor napajanja na panelu preko odgovaraju�ih elemenata, tako da se u prvom slu�aju motor automatski zaustavi po isteku predvi�enog vremena t od momenta puštanja u rad, a u drugom slu�aju da motor startuje posle isteka vremena t od delovanja na taster za uklju�enje. U oba ova slu�aja jasno je da se moraju koristiti vremenske jedinice tj. vremenski releji sa funkcijom koja omogu�avaju delovanje sa nekim zakašnjenjem. Treba ostaviti mogu�nost zaustavljanja motora u oba slu�aja delovanjem na taster za isklju�enje.

Vežba 3a. Opis vežbe i upravlja�ka šema

U prvom slu�aju, motor treba priklju�iti na izvor napajanja (izvedenog na panou preko glavnog prekida�a i automatskih osigura�a), preko odgovaraju�e veze raspoloživih elemenata u ormaru, u cilju ostvarivanja upravlja�kog zadatka. Motor treba da se direktno startuje i da se od tog trenutka automatski ugasi za predvi�eno vreme t. Dakle može se koristiti raspoloživi multifunkcionalni vremenski relej sa funkcijom kašnjenja reagovanja (funkcija A) koji �e biti pobu�en u trenutku uklju�enja motora i po isteku predvi�enog vremena t reagovati odvajanjem elektromagneta kontaktora od napona što �e prouzrokovati isklju�enje motora. Potrebno je da se u svakom trenutku motor može isklju�iti delovanjem na taster za isklju�enje Ti. Koristiti bimetalnu zaštitu i omogu�iti svetlosnu signalizaciju kvara.



Na osnovu definisanog zadatka upravlja�ka šema treba da zadovolji slede�e zahteve: • uklju�ivanjem glavnog prekida�a u ormaru, motor treba da je bez napajanja, tj. glavni

kontakti kontaktora K treba da su otvoreni, • ako je motor isklju�en njegovo uklju�enje se ostvaruje delovanjem na taster Tu, • delovanjem na taster Tu elektromagnet kontaktora K treba da do�e pod napon i kontaktor

zatvori svoje glavne kontakte; držanje se ostvaruje pomo�nim NO (normalno otvorenim) kontaktom kontaktora K koji je vezan paralelno tasteru Tu,

• kada elektromagnet prekida�a do�e pod napon, potrebno je da i vremenski relej do�e pod napon da bi bilo startovano odbrojavanje do reagovanja releja,

• potrebno je obezbediti svetlosnu signalizaciju zelenom lampicom kada je motor uklju�en,

• delovanjem vremenskog releja treba da do�e do isklju�enja elektromagneta kontaktora K,

• potrebno je da se u svakom trenutku motor može isklju�iti delovanjem na taster Ti, • u slu�aju delovanja bimetalne zaštite treba da do�e do odvajanja motora od napajanja

prekidanjem napajanja upravlja�kog dela kola i signaliziranja kvara crvenom lampicom. Upravlja�ka šema koja zadovoljava svaki od ovih zahteva ima izgled kao na slici 53:

Slika 53. - Upravlja�ka šema vežbe 3a.



Elementi upravlja�ke šeme: F1 – automatski osigura� FT – bimetalna zaštita Tu – taster za uklju�ivanje motora Ti – taster za isklju�ivanje motora T – vremenski relej K – glavni kontaktor Hzel. – signalizacija uklju�enog motora Hcrv. – signalizacija reagovanja bimetalne zaštite

Delovanjem na taster Tu elektromagnet kontaktora dolazi pod napon i on zatvara svoje glavne kontakte (motor kre�e). U istom trenutku pobu�uje se vremenski relej T i on otpo�inje odbrojavanje do reagovanja. Držanje, i pobudu vremenskog releja posle opuštanja tastera obezbe�uje pomo�ni normalno otvoreni kontakt (K 53-54) kontaktora K koji je vezan paralelno tasteru Tu. Svetlosna signalizacija zelenom lampicom Hzel. je obezbe�ena paralelnim vezivanjem lampice elektromagnetu kontaktora K (kada je elektromagnet pod naponom motor je uklju�en i svetli lampica).

Po isteku podešenog vremena zatezanja vremenski relej T reaguje promenom svog stanja, tj. otvaranjem svojih normalno zatvorenih (NC) kontakata (T 15-16) koji prekidaju strujno kolo elektromagneta i dolazi do otvaranja glavnih kontakata kontaktora K. Motor se zaustavlja i svi elementi se vra�aju u svoje stabilno (normalno, beznaponsko) stanje.

Motor se u bilo kom trenutku rada može isklju�iti delovanjem na taster Ti. U slu�aju reagovanja bimetalne zaštite dolazi do isklju�enja motora. Reagovanjem bimetala FT otvaraju se njegovi pomo�ni NC kontakti (FT 95-96) koji prekidaju napajanje upravlja�ke šeme a zatvaraju NO kontakti (FT 97-98) koji preko crvene lampice Hcrv. omogu�avaju svetlosnu signalizaciju kvara.

Vežba 3b.

U drugom slu�aju potrebno je obezbediti kašnjenje startovanja motora. Motor treba tako�e priklju�iti na izvor panoa preko odgovaraju�ih raspoloživih elemenata tako da se motor pokrene posle predvi�enog vremena t po pritisku na taster za uklju�enje. Može se koristiti vremenski relej sa funkcijom kašnjenja reagovanja (funkcija A) koji �e biti pobu�en pritiskom na taster za uklju�enje Tu, i reagovati posle predvi�enog vremena zatezanja aktiviraju�i kontaktor K (doveš�e elektromagnet kontaktora K pod napon), kojim �e motor biti pokrenut. Potrebno je predvideti i taster Ti za isklju�enje motora. Koristiti bimetalnu zaštitu i omogu�iti svetlosnu signalizaciju kvara.

Na osnovu definisanog zadatka upravlja�ka šema treba da zadovolji slede�e zahteve: • uklju�ivanjem glavnog prekida�a na panelu, motor se ne sme staviti pod napon, tj. glavni

kontakti kontaktora K treba da su otvoreni, • ako je motor isklju�en, njegovo uklju�enje sa vremenskim zatezanjem treba da se ostvari

delovanjem na taster Tu, • delovanjem na taster Tu treba da do�e do pobu�ivanja vremenskog releja koji otpo�inje

odbrojavanje do reagovanja; držanje releja pod naponom treba da omogu�i pomo�ni kontaktor Kp,

• taster Tu treba da omogu�i i aktiviranje pomo�nog kontaktora Kp, • treba obezbediti svetlosnu signalizaciju žutom lampicom da je odbrojavanje po�elo, • po isteku vremena zatezanja t, vremenski relej treba da aktivira kontaktor K stavljaju�i

njegov elektromagnet pod napon, • treba obezbediti svetlosnu signalizaciju zelenom lampicom kada je motor uklju�en, • potrebno je da se u svakom trenutku motor može isklju�iti delovanjem na taster Ti,



• u slu�aju delovanja bimetalne zaštite treba da do�e do odvajanja motora od napajanja prekidanjem napajanja upravlja�kog dela kola i signaliziranja kvara crvenom lampicom.

Upravlja�ka šema koja zadovoljava svaki od ovih zahteva ima izgled kao na slici 54:

Slika 54. - Upravlj�ka šema vežbe 3b.

Elementi upravlja�ke šeme: F1 – automatski osigura� FT – bimetalna zaštita Tu – taster za uklju�ivanje motora Ti – taster za isklju�ivanje motora T – vremenski relej K – glavni kontaktor Kp – pomo�ni kontaktor Hzel. – signalizacija uklju�enja motora Hžut. – signalizacija odbrojavanja od trenutka uklju�enja Hcrv. – signalizacija reagovanja bimetalne zaštite

Delovanjem na taster Tu dolazi do aktiviranja (pobu�ivanja) vremenskog �lana T koji

po�inje sa odbrojavanjem do reagovanja. Tako�e dolazi do aktiviranja i pomo�nog kontaktora Kp

koji svojim pomo�nim NO kontaktom (Kp 53-54) omogu�ava držanje vremenskog �lana T pod naponom po opuštanju tastera Tu.



Svetlosna signalizacija da je vremenski relej T aktiviran, obezbe�ena je žutom lampicom Hžut. koja je preko NC kontakata (T 15-16) vremenskog releja T vezana za njegove pobudne krajeve A1 i A2 tj. za A1 i za nultu ta�ku ormara.

Kad vremenski �lan T odbroji unapred podešeno vreme t, on reaguje i zatvara svoje NO kontakte (T 15-18) time aktiviraju�i kontaktor K (njegov elektromagnet dolazi pod napon) što dovodi do startovanja motora i svetlosne signalizacije zelenom lampicom Hzel.. Žutu lampicu gase NC kontakti (T 15-16) vremenskog releja.

Motor se u bilo kom trenutku rada može isklju�iti delovanjem na taster Ti, �ime se prekida napajanje (pobuda) vremenskog releja i on se vra�a u svoje normalno (stabilno) stanje. To stanje podrazumeva otvaranje normalno otvorenih kontakata vremenskog releja što ima za posledicu deaktiviranje kontaktora K i odvajanje motra od napajanja (motor se zaustavlja).

Reagovanjem bimetala FT kao i u prošlom zadatku otvaraju se njegovi pomo�ni NC kontakti (FT 95-96) koji prekidaju napajanje upravlja�ke šeme, time i motora a zatvaraju NO pomo�ni kontakti (FT 97-98) koji omogu�avaju signalizaciju kvara crvenom lampicom.








Odgovoriti na slede�a pitanja:

• Koja je uloga vremenskih releja i koje ih naj�eš�e delimo prema reagovanju? • Koja je razlika kod releja sa kašnjenjem reagovanja i kašnjenjem deaktiviranja? • Koju funkciju releja smo koristili za ovu vežbu i zašto? • Šta se dešava sa kontaktima releja po isteku vremena zatezanja? • Šta bi se desilo ako na red sa žutom lampicom ne bi vezali NC kontakt vremenskog

releja ve� kratko spojili? • Koja je uloga pomo�nog kontaktora Kp u poslednjoj upravlja�koj šemi? • Šta �e se desiti ako pre isteka vremena zatezanja vremenskog releja delujemo na

taster za isklju�enje? Da li �e motor startovati po isteku zateznog vremena i zašto? • Ako se slu�ajno pogreši, i umesto NO kontakata pomo�nog kontaktora Kp vežu

njegovi NC kontakt, šta �e se dešavati po stavljanju veze pod napon, uklju�ivanjem glavnog prekida�a napajanja panoa?




Vežba 3a.

Potrebni elementi i podaci:



Kao glavni koristiti prvi kontaktor koji je objedinjen sa bimetalnom zaštitom.


Zeleni taster je sa NO kontaktima. Crveni taster je sa NC kontaktima.

Vremenski relej T 1 - 1 NC Relej podesiti na funkciju A i na zatezno vreme koje je dato ispod tablice.

Lampice Hzel. i Hcrv. 2 Koriste se zelena i crvena lampica

Bimetalna zaštita FT 1 - 3 NO glavni - 1 NC pomo�ni - 1 NO pomo�ni


Podesiti vremenski �lan na zatezno vreme t=10s.

Spojna šema:

Slika 55. – Spojna šema vežbe 3a.



Postupak rada:


(crvenim vezama), • Prekontrolisati veze, • Podesiti potrebne parametre (funkciju releja, zatezno vreme), • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.

Vežba 3b. Potrebni elementi i podaci:



Ovo je glavni kontaktor. Koristiti prvi kontaktor koji je objedinjen sa bimetalnom.

Kontaktor Kp 1 - 3 NO glavni Ovo je pomo�ni kontaktor. Izabrati jedan od dva slobodna.

Taster Tu i Ti 2 - 1 NO - 1 NC

Zeleni taster je sa NO kontaktima Crveni taster je sa NC kontaktima

Vremenski relej T 1 - 1 NC - 1 NO

Koriste se i NO i NC kontakti vrem. releja. Relej podesiti na funkciju A i na zatezno verme koje je dato ispod tablice.

Lampice Hzel., Hžut. i Hcrv. 3 Koriste se žuta, zelena i crvena lampica.


Bimetalna zaštita je u skopu prvog kontaktora.

Podesiti vremenski �lan na zatezno vreme t=10s. Postupak rada:

• Proveriti da li je glavni prekida� u ormaru isklju�en, • Identifikovati potrebne elemente za realizaciju i njihove kontakte, • Povezati elemente prema priloženoj spojnoj šemi, • Prvo povezati glavne strujne krugove (crnim vezama) a na kraju upravlja�ki deo (crvenim

vezama), • Prekontrolisati veze,



• Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.

Spojna šema:

Slika 56. - Spojna šema vežbe 3b.

Izveštaj o obavljenoj vežbi:



Vežba 4. – Puštanje u rad asinhronog motora sa izborom smera obrtanja

Zadatak vežbe 4: Povezati asinhroni motor na mrežu sa mogu�noš�u startovanja i promene smera obrtanja pritiskom na odre�eni taster. Predvideti i taster za isklju�enje.

TT ee oo rr ii jj ss kk ii dd ee oo Promena smera obrtanja motora �esto je zahtev razli�itih proizvodnih i upravlja�kih procesa.

Na primer, ponekad je potrebno napred-nazad kretanje trake koju pogoni motor, zatim pri dizanju i spuštanju tereta kod kranova, kod motora koji pogone liftove itd.

Kod jednofaznih motora promena smera obrtanja ostvaruje se zamenom mesta faze i nule na priklju�nim krajevima motora ukoliko to specifikacija motora dozvoljava (neki motori su namenjeni za obrtanje samo u jednom smeru). Me�utim kod trofaznih asinhronih motora smer obrtanja rotora poklapa se smerom obrtnog magnetnog polja (teslino obrtno magnetno polje). Ovo magnetno polje je posledica superpozicije magnetnih polja tri faze koje su me�usobno prostorno i elektri�no pomerene za ugao 2�/3. Rotor asinhronog motora (u našem slu�aju kavezni rotor) obr�e se u smeru obrtanja ovog rezultuju�eg magnetnog polja. Ako svaka od tri faze zaostaje za prethodnom za ugao od 2�/3 dobijamo rezultuju�e magnetno polje direktnog redosleda (direktno magnetno polje). Da bi promenili smer obrtanja potrebno je dakle da se promeni smer rezultuju�eg magnetnog polja tri faze. To najlakše možemo izvesti zamenom mesta dve faze. U tom slu�aju redosled elektromotornih sila faza je inverzan dobijamo rezultuju�e magnetno polje suprotnog smera (inverzno magnetno polje). Tu osobinu trofaznog sistema iskoristi�emo za izvo�enje ove vežbe. Opis vežbe i upravlja�ka šema

Potrebno je priklju�iti asinhroni motor na izvor napajanja na panelu preko odgovaraju�ih elemenata, tako da se motor obr�e najpre u jednom a potom u drugom smeru. Potrebno je zna�i za promenu smera obrtanja, izvršiti zamenu mesta bilo koje dve faze koje napajaju motor.

Izbor smera obrtanja treba ostvariti delovanjem na predvi�ene tastere. Naravno, treba predvideti i taster za isklju�enje koji �e isklju�iti motor pre prebacivanja na drugi smer obrtanja. Prebacivanje smera obrtanja ostvari�e se pomo�u dva kontaktora. Jedan �e na priklju�ne krajeve motora dovoditi direktan redosled faza a drugi inverzan redosled faza. Jedan taster �e aktivirati kontaktor koji obezbe�uje jedan smer obrtanja (direktan redosled faza) a drugi taster �e aktivirati kontaktor koji je odgovoran za drugi smer obrtanja (inverzan redosled faza). Naravno, taster za isklju�enje treba da isklju�i motor bez obzira u kom se smeru okre�e, tj. bez obzira koji je kontaktor aktivan.


• uklju�ivanjem glavnog prekida�a u ormaru, motor se ne sme staviti pod napon, tj. glavni kontakti kontaktora KD i KL treba da su otvoreni,

• ako je motor isklju�en njegovo uklju�enje (obrtanje u direktnom smeru) ostvaruje se pritiskom na taster TD,



• delovanjem na taster TD elektromagnet kontaktora KD treba da do�e pod napon i kontaktor zatvori svoje glavne kontakte; držanje se ostvaruje pomo�nim radnim (NO) kontaktom kontaktora KD koji je vezan paralelno tasteru TD,

• dok motor radi slu�ajno delovanje na taster TL ne sme da izazove dvofazan kratak spoj (oba kontaktora ne smeju u isto vreme biti aktivna), što se postiže vezivanjem pomo�nih mirnih (NC) kontakata jednog u kolo elektromagneta drugog kontaktora (ova funkcija se �esto naziva „blokiranje“ ili „zaklju�avanje“ – engleski termin „interlock“),

• taster za isklju�enje Ti treba da isklju�i motor pre prebacivanja u suprotan smer obrtanja i omogu�i aktiviranje kontaktora KL,

• suprotan smer obrtanja (levi) treba da se ostvari delovanjem na taster TL koji treba da aktivira kontaktor KL; držanje se ostvaruje na isti na�in kao i u prethodnom slu�aju,

• svakom trenutku motor se može isklju�iti delovanjem na taster Ti, • u slu�aju delovanja bimetalne zaštite treba da do�e do odvajanja motora od napajanja

prekidanjem napajanja upravlja�kog dela kola i signaliziranja kvara crvenom lampicom.


Slika 57. - Upravlj�ka šema vežbe 4.



Elementi upravlja�ke šeme: F1 – automatski osigura� FT – bimetalna zaštita TD – taster za uklju�ivanje motora u desnom smeru TL – taster za uklju�ivanje motora u levom smeru Ti – taster za isklju�ivanje motora KD – kontaktor koji omogu�ava okretanje motora u desnom smeru KL – kontaktor koji omogu�ava okretanje motora u levom smeru Hzel. – signalizacija desnog smera motora Hžut. – signalizacija levog smera motora Hcrv. – signalizacija reagovanja bimetalne zaštite

Delovanjem na taster TD dolazi do aktiviranja kontaktora KD (pobu�ivanje njegovog

elektromagneta), a držanje po opuštanju tastera ostvaruje se pomo�nim NO kontaktom (KD 53-54) kontaktora KD. Motor se obr�e u desnom (direktnom) smeru za koji je odgovoran kontaktor KD, dok je kontaktor KL neaktivan jer njegov elektromagnet nije pod naponom. Pomo�ni NO kontakt (KD 83-84) kontaktora KD omogu�ava signalizaciju desnog smera uklju�enjem zelene lampice.

Delovanjem na taster TL elektromagnet kontaktora KL ne može do�i pod napon i biti aktiviran jer je na red sa njim vezan pomo�ni NC kontakt (KD 61-62) kontaktora KD koji je tada otvoren (jer je kontaktor KD aktivan). Time izbegavamo dvofazni kratki spoj koji bi nastao kada bi oba kontaktora bila aktivna. Ovakva sprega dva kontaktora koja onemogu�ava istovremeni rad oba naziva se blokiranje ili zaklju�avanje.

Da bi promenili smer obrtanja potrebno je delovati na taster Ti koji �e deaktivirati kontaktor KD, �ime se sti�e uslov za aktiviranje kontaktora KL. Pre delovanja na taster TL treba sa�ekati da se motor zaustavi. Delovanjem na taster TL aktivira se kontaktor KL koji je odgovoran za levi smer obrtanja. Pomo�ni NO kontakt (KL 53-54) kontaktora KL omogu�ava držanje tj. rad po opuštanju tastera TL. Motor se obr�e i levom (inverznom) smeru i pomo�nim NO kontaktom (KL 83-84) kontaktora KL uklju�uje se zelena lampica.

Motor u bilo kom trenutku rada možemo isklju�iti delovanjem na taster Ti koji prekida napajanje aktivnog kontaktora i motor sa zaustavlja. U slu�aju reagovanja bimetala FT dolazi do isklju�enja motora zbog otvaranja njegovih pomo�nih NC kontakata (FT 95-96), a zatvaranje njegovih pomo�nih NO kontakata (FT 97-98) omogu�ava svetlosnu signalizaciju kvara uklju�enjem crvene lampice.

Priprema studenta za izvo�enje vežbe Pre ulaska u laboratoriju student treba da uradi slede�e:








Odgovoriti na slede�a pitanja: • Šta �e se desiti ako napajanju trofaznog asinhronog motora zamenimo mesta dvema

fazama i zašto? • Zašto je potrebno onemogu�iti istovremeno aktivno stanje kontaktora KD i KL i

kako to �inimo? • Šta �e se desiti ako se motor okre�e u jednom smeru a mi delujemo na taster koji je

zadužen za drugi smer obrtanja? • Šta �e se desiti ako za vreme rada do�e do prekida jedne faze napajanja ormara?

Kako se to može registrovati? Šta ako je to faza koja napaja upravlja�ki deo kola? • Ako se slu�ajno pogreši, i umesto NC kontakata kontaktora KD koji se nalaze iznad

elektromagneta kontaktora KL veže njegove NO kontakte, šta �e se dešavati po stavljanju veze pod napon, uklju�ivanjem glavnog prekida�a napajanja i delovanjem na taster TD?

RR aa dd uu ll aa bb oo rr aa tt oo rr ii jj ii Potrebni elementi i podaci:


Kontaktor KD 1 - 3 NO glavni - 2 NO pomo�ni - 1 NC pomo�ni

Kao desni kontaktor koristiti onaj sa bimetalnom zaštitom.

Kontaktor KL 1 - 3 NO glavni - 2 NO pomo�ni - 1 NC pomo�ni

Kao levi kontaktor koristiti jedan od preostala dva slobodna.

Taster TD, TL i Ti 3 - 1 NO - 1 NO - 1 NC

Koriste se 2 zelena i jedan crveni taster Zeleni taster je sa NO kontaktima. Crveni taster je sa NC kontaktima.

Lampice Hzel. i Hcrv. 3 Koriste se dve zelene i crvena lampica.

Bimetalna zaštita FT 1 - 3 NO glavni - 1 NO pomo�ni - 1 NC pomo�ni


Postupak rada:


(crvenim vezama), • Prekontrolisati veze, • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru,



• Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.

Spojna šema:

Slika 58. - Spojna šema vežbe 4

Izveštaj o obavljenoj vežbi



Vežba 5. – Puštanje u rad asinhronog motora preko prebaciva�a zvezda-trougao izvedenog preko tri

kontaktora

Zadatak vežbe 5:

a. Povezati asinhroni motor na mrežu i izvršiti startovanje asinhronog motora preko prebaciva�a zvezda-trougao izvedenog preko tri kontaktora. Predvideti i taster za isklju�enje.

b. Povezati asinhroni motor na mrežu i izvršiti startovanje asinhronog motora preko prebaciva�a zvezda-trougao izvedenog preko tri kontaktora sa vremenskim prebacivanjem. Predvideti i taster za isklju�enje.

TT ee oo rr ii jj ss kk ii dd ee oo Asinhroni motor pri puštanju u rad iz mreže povu�e struju znatno ve�u od nominalne (i do 5

puta In). To nepovoljno uti�e na ostale potroša�e na mreži. Distributivna mreža ta�no propisuje vrednosti snaga motora koji se mogu direktno priklju�iti na mrežu. Kod motora velikih snaga moraju se ograni�iti polazne struje startovanja motora. Jedan od na�ina smanjenja polazne struje kod motora sa kratkospojenim rotorom je puštanje u rad pomo�u prebaciva�a zvezda – trougao. Na ovaj na�in motor se priklju�i da radi u spoju statorskih namotaja u zvezdu, a kada se motor „zaleti“ veza namotaja se prebaci u trougao.

Prebaciva�em zvezda – trougao mogu se puštati u rad samo motori �iji su statorski namotaji predvi�eni za stalan rad u vezi trougao. Ako je pri vezi u trougao namotaj statora na naponu 3*380V, pri vezi zvezda svaki namotaj �e biti izložen naponu 22073.1/3803/l ==U V. Ako je impedansa motora Zk, linijska struja pri vezi u zvezdu jednaka je struji kroz namotaj jedne faze i iznosi:

k

l

k

fpol.f.Ypol.Y 3 Z*

UZU

II ===

Kada motor postigne dovoljnu brzinu onda se veza namotaja iz zvezde prebaci u trougao, tada je struja po fazi manja od linijske 3 puta, a linijski i fazni naponi su jednaki. Za istu impedansu motora po fazi Zk, struja po fazi je:

fpol.f.D

k

UI

Z= ,

a linijska struja je: f l

pol.D pol.f.Dk k

3 3 3U U

I IZ Z

= ∗ = ∗ = ∗

Kao što se vidi odnos linijskih polaznih struja pri vezi namotaja u zvezdu i trougao je: pol.Y

pol.D

13

I

I= .

Prema tome polazna linijska struja pri vezi u zvezdu je 3 puta manja od polazne linijske struje pri vezi namotaja u trougao.



Mana ovog na�ina je što se sa smanjenjem struje smanjuje i moment, pa se na ovaj na�in ne mogu puštati u rad motori koji startuju pod optere�enjem: dizalice, kranovi itd.


Potrebno je priklju�iti asinhroni motor na izvor napajanja u ormaru preko odgovaraju�ih elemenata, tako da se u prvom slu�aju motor startuje preko prebaciva�a zvezda-trougao delovanjem na tastere za zvezdu i trougao, a u drugom slu�aju to prebacivanje bude automatsko. Vremenskim relejom možemo ostvariti automatizacuju tog procesa.

U prvom slu�aju, motor treba priklju�iti na izvor napajanja preko odgovaraju�ih elemenata

tako da se pri startovanju ostvari prebacivanje statorskih namotaja iz zvezde u trougao posle proizvoljnog vremena delovanjem na taster. Dakle bi�e nam potreban jedan kontaktor K za startovanje motora i još dva, od kojih �e jedan biti zadužen za sprezanje statorskih namotaja u zvezdu Kz a drugi za sprezanje statorskih namotaja u trougao Kt. Dakle tri kontaktora. Prebacivanje iz zvezde u trougao treba izvršiti delovanjem na odgovaraju�i taster koji �e aktivirati kontaktor koji spreže namotaje statora u trougao i deaktivirati kontaktor koji spreže namotaje statora u zvezdu. Potrebno je da u svakom trenutku možemo isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje. Pored ovoga uveš�emo i kontrolne lampice koje �e signalizirati trenutnu spregu statorskih namotaja. Treba koristiti bimetalnu zaštitu motora, i omogu�iti svetlosnu signalizaciju kvara.

Na osnovu definisanog zadatka upravlja�ka šema treba da zadovolji slede�e zahteve: • uklju�ivanjem glavnog prekida�a na panelu, motor treba da je bez napajanja, tj. glavni

kontakti glavnog kontaktora K treba da su otvoreni, • ako je motor isklju�en, njegovo uklju�enje se ostvaruje delovanjem na taster Tz; time

treba da se aktiviraju glavni kontaktor K i zvezda kontaktor Kz; držanje se ostvaruje pomo�nim NO kontaktom kontaktora K koji je vezan paralelno tasteru Tz,

• taster Tt treba da deaktivira kontaktor Kz, • deaktiviranjem kontaktora Kz treba da se aktivira kontaktor Kt; to se postiže vezivanjem

pomo�nog NC kontakta kontaktora Kz u kolo elektromagneta kontaktora Kt, • na lampice treba dovesti napon kada je aktivan kontaktor koga one predstavljaju; to se

postiže vezanjem lampica preko pomo�nih NO kontakata odgovaraju�ih kontaktora; • potrebno je da se u svakom trenutku motor može isklju�iti delovanjem na taster Ti, • u slu�aju delovanja bimetalne zaštite treba da do�e do odvajanja motora od napajanja

prekidanjem napajanja upravlja�kog dela kola i signaliziranja kvara crvenom lampicom. Upravlja�ka šema koja zadovoljava svaki od ovih zahteva ima izgled kao na slici 59:




Elementi upravlja�ke šeme: F1 – automatski osigura� FT – bimetalna zaštita Tz – taster za uklju�ivanje motora sa spregom ZVEZDA Tt – taster za uklju�ivanje motora sa spregom TROUGAO Ti – taster za isklju�ivanje K – glavni kontaktor (dovodi ulazne namotaje statora po napon) Kz – kontaktor za povezivanje izlaznih krajeva navoja statora u kratku vezu (za spregu

ZVEZDA) Kt – kontaktor za prevezivanje izlaznih krajeva navoja statora u spregu TROUGAO Hžut. – signalizacija sprege ZVEZDA Hzel. – signalizacija sprege TROUGAO Hcrv. – signalizacija reagovanja bimetalne zaštite



Po�etno stanje pre delovanja na NO taster Tz (3-4): - Glavni kontakti svih kontaktora K, Kz, i Kt su otvoreni, dok su glavni kontakti bimetalne

zaštite FT zatvoreni; - Svi pomo�ni kontakti su u svojim normalnim (stabilnim) stanjima koji se i vide na

upravlja�koj šemi. Stanje posle delovanja na taster Tz: - Elektromagnet kontaktora Kz dolazi pod napon; - Njegov pomo�ni NO kontakt (Kz 53-54) se zatvara i elektromagnet glavnog kontaktora K

dolazi pod napon te on zatvara svoje glavne kontakte; - Tada se zatvara i njegov pomo�ni NO kontakt (K 53-54), �ime je obezbe�eno napajanje

elektromagneta glavnog kontakta K i kontaktora Kz po prestanku delovanja na taster Tz; - Pošto je kontaktor Kz aktivan njegov pomo�ni NO kontakt (Kz 83-84) je zatvoren i

omogu�ava signalizaciju stanja ZVEZDA svetlenjem žute lampice; - Njegov drugi NC pomo�ni kontakt (Kz 61-62) je sada otvoren i onemogu�uje aktiviranje

kontaktora Kt (zaklju�avanje); Po isteku predvi�enog rada motora sa spregom statorskih namotaja ZVEZDA, treba delovati na

NC taster Tt (1-2). Tada dolazi do slede�ih promena: - Dolazi do deaktiviranja kontaktora Kz, jer njegov elektromagnet ostaje bez napona. To

prouzrokuje zatvaranje pomo�nog NC kontakta (Kz 61-62) koji aktivira kontaktor Kt, �ime se namotaji statora prebacuju u spregu TROUGAO. Tada se zatvara i njegov pomo�ni NO kontakt (Kt 54-54) i omogu�ava signalizaciju tog stanja svetlenjem zelene lampice.

- Da ne bi po prestanku delovanja na taster Tt glavni kontakt Kz ponovo došao pod napon, na red sa njim je postavljen pomo�ni NC kontakt (Kt 61-62) kontaktora Kt (zaklju�avanje).

Motor se u bilo kom trenutku rada može isklju�iti delovanjem na taster Ti koji ostavlja bez napajanja celo upravlja�ko kolo, vra�aju�i sve njegove elemente u normalno (stabilno) stanje. U slu�aju reagovanja bimetala FT dolazi do isklju�ivanja motora i signalizacije kvara uklju�enjem crvene lampice, koji omogu�ava njegov pomo�ni NO kontakt (FT1 97-98).

Vežba 5b. U drugom slu�aju potrebno je ovaj proces prebacivanja iz zvezde u trougao automatizovati.

To možemo izvesti uz male modifikacije prethodne upravlja�ke šeme uvo�enjem vremenskog �lana. Možemo koristiti vremenski relej sa funkcijom kašnjenja reagovanja (funkcija A). Naime, potrebno je da vremenski �lan T1 samo zameni funkciju tastera Tt iz prethodne šeme i automatizacija ovog procesa je mogu�a. On bi trebao da reagovanjem posle podešenog vremena t deaktivira kontaktor Kz. Treba koristiti bimetalnu zaštitu i omogu�iti svetlosnu signalizaciju kvara. Ovde bi, za razliku od prethodnih slu�ajeva, mogli da isprobamo funkciju Di multifunkcionalnog vremenskog releja T2. Tako bi u slu�aju reagovanja zaštite dobili trepere�u svetlosnu signalizaciju.

Na osnovu definisanog zadatka upravlja�ka šema treba da zadovolji slede�e zahteve: • uklju�ivanjem glavnog prekida�a u ormaru, motor treba da je bez napajanja, tj. glavni

kontakti glavnog kontaktora K treba da su otvoreni, • ako je motor isklju�en, njegovo uklju�enje treba da se ostvari delovanjem na taster Tz;

time treba da se aktiviraju glavni kontaktor K, zvezda kontaktor Kz i vremenski relej T1; držanje se ostvarije pomo�nim radnim (NO) kontaktom kontaktora K koji je vezan paralelno tasteru Tz,

• kada protekne podešeno vreme t reagovanja vremenskog releja T1 treba da se deaktivira kontaktor Kz; to se postiže uvo�enjem NC kontakata vremenskog releja u kolo elektromagneta kontaktora Kz,



• deaktiviranjem kontaktora Kz treba da se aktivira kontaktor Kt; to se postiže vezivanjem pomo�nog NC kontakta kontaktora Kz u kolo elektromagneta kontaktora Kt,

• na lampice treba dovesti napon kada je aktivan kontaktor koga one predstavljaju; to se postiže vezanjem lampica preko pomo�nih NO kontakata odgovaraju�ih kontaktora;

• potrebno je da se u svakom trenutku motor može isklju�iti delovanjem na taster Ti, • u slu�aju delovanja bimetalne zaštite treba da do�e do odvajanja motora od napajanja

prekidanjem napajanja upravlja�kog dela kola i treperu�eg signaliziranja kvara crvenom lampicom.

Upravlja�ka šema koja zadovoljava svaki od ovih zahteva data je na slici 60:

Slika 60. - Upravlj�ka šema vežbe 5b.

Elementi upravlja�ke šeme:

F1 – automatski osigura� FT – bimetalna zaštita Tz – taster za uklju�ivanje motora sa spregom ZVEZDA Ti – taster za isklju�ivanje K – glavni kontaktor (dovodi ulazne namotaje statora pod napon) Kz – kontaktor za povezivanje izlaznih krajeva navoja statora u kratku vezu (za spregu

ZVEZDA) Kt – kontaktor za prevezivanje izlaznih krajeva navoja statora u spregu TROUGAO



T1 – vremenski relej za definisanje trajanja sprege ZVEZDA T2 – vremenski relej za aktiviranje trepere�e crvene svetlosne signalizacije Hžut. – signalizacija sprege ZVEZDA Hzel. – signalizacija sprege TROUGAO Hcrv. – signalizacija reagovanja bimetalne zaštite

Delovanjem na taster Tz aktiviraju se zvezda Kz kontaktor, vremenski relej T1 i glavni

kontaktor K. Motor kre�e spregnutih namotaja u zvezdu. Držanje kontaktora K omogu�ava pomo�ni NO kontakt (K 53-54) kontaktora K, a za držanje kontaktora Kz zaslužan je i NC kontakt (T 15-16) vremenskog releja T.

Kada istekne podešeno vreme vremenskog releja T1 on reaguje otvaraju�i svoje NC kontakte (T1 15-16) i deaktivira kontaktor Kz. Deaktiviranje kontaktora Kz aktivira kontaktor Kt koji spreže namotaje motora u trougao i nastavlja da radi u tom režimu. Lampice kao i u prethodnom slu�aju omogu�avaju signalizaciju stanja ZVEZDA i stanja TROUGAO.

Motor u bilo kom trenutku rada se može isklju�iti delovanjem na taster Ti. U slu�aju reagovanja bimetala FT dolazi do isklju�enja motora isklju�enjem upravlja�kog

dela kola. Tada NO kontakti bimetalne zaštite (FT 97-98) omogu�avaju pobudu vremenskog �lana T2 podešenog na Di funkciju koja omogu�ava naizmeni�no otvaranje i zatvaranje njegovih NO i NC kontakata (T2 15-18). Na taj na�in podešavanjem vremena t na releju dobijamo trepere�u crvenu svetlosnu signalizaciju u slu�aju kvara.

Priprema studenta za izvo�enje vežbe Pre ulaska u laboratoriju student treba da uradi slede�e:







• Kako se sprežu namotaju motora u zvezdu, a kako u trougao? Zašto se to radi? • Da li je moment motora manji pri sprezi njegovih namotaja u zvezdu ili u trougao? • Kako se u prvom zadatku ostvaruje prebacivanje iz zvezde u trougao delovanjem na jedan

taster? • Da li je omogu�eno blokiranje i kako je realizovano? • Kako je proces prebacivanja automatizovan u drugom zadatku? • Kako bi se realizovala trepere�a svetlosna signalizacija stanja zvezda?




Vežba 5a. Potrebni elementi i podaci:



Kao glavni koristiti prvi kontaktor koji je objedinjen sa bimetalnom zaštitom

Kontaktor Kz 1 - 3 NO glavni - 2 NO pomo�ni - 1 NC pomo�ni

Ovo je zvezda kontaktor. Izabrati jedan od dva slobodna. Za spajanje njegovih krajeva možemo koristiti za to napravljen kratkospojnik.

Kontaktor Kd 1 - 3 NO glavni - 2 NO pomo�ni - 1 NC pomo�ni

Ovo je trougao kontaktor.

Tasteri Tz, Tt i Ti 3 - 1 NO - 1 NC - 1 NC

Koriste se 2 zelena i 1 crveni taster Zeleni taster je sa NO kontaktima Crveni taster je sa NC kontaktima

Lampice Hžut., Hzel. i Hcrv. 3 Koriste se žuta, zelena, i crvena lampica

Bimetalna zaštita FT 1 - 3 NO glavni

- 1 NC pomo�ni - 1 NO pomo�ni


Postupak rada:


(crvenim vezama), • Prekontrolisati veze, • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Izvršiti potrebna merenja i popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.

Spojna šema:



Slika 61. - Spojna šema vežbe 5a




Kao glavni koristiti prvi kontaktor koji je objedinjen sa bimetalnom zaštitom


Ovo je zvezda kontaktor. Izabrati jedan od dva slobodna. Za spajanje njegovih krajeva možemo koristiti za to napravljen kratkospojnik


Ovo je trougao kontaktor.

Vremenski releji T1 i T2 2 - 1 NC - 1 NO

Koriste se NC kontakti releja T1 podešenof na funkciju A, a relej sa NO kontaktima je relej T2 podešen na funkciju Di.

Tasteri Tz i Ti 2 - 1 NO - 1 NC

Koriste se 1 zeleni i 1 crveni taster Zeleni taster je sa NO kontaktima Crveni taster je sa NC kontaktima

Lampice Hžut., Hzel. i Hcrv. 3 Koriste se zelena, crvena i žuta lampica



Podesiti vremenski �lan na zatezno vreme t=5s.



Postupak rada:

• Proveriti da li je glavni prekida� u ormaru isklju�en, • Identifikovati potrebne elemente za realizaciju i njihove kontakte, • Prvo povezati glavne strujne krugove (crnim vezama) a na kraju upravlja�ki deo (crvenim

vezama), • Prvo povezati glavne strujne krugove a na kraju upravlja�ki deo, • Prekontrolisati veze, • Podesiti potrebne parametre (funkciju vremenskog releja, zatezno vreme) • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Izvršiti potrebna merenja i popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje

Spojna šema:




Izveštaj o obavljenoj vežbi: Popuniti tablicu izmerenim vrednostima:

Stanje

Struja Napon na namotaju

motora

Faktor snage

Aktivna snaga

Reaktivna snaga

Prividna snaga

ZVEZDA

TROUGAO



Vežba 6. – Puštanje u rad asinhronog motora preko automatskog prebaciva�a zvezda-trougao LAD912GV

Zadatak vežbe 6:

a. Povezati asinhroni motor na mrežu i izvršiti startovanje asinhronog motora preko automatskog prebaciva�a zvezda-trougao LAD912GV.

b. Povezati asinhroni motor na mrežu i izvršiti startovanje asinhronog motora preko automatskog prebaciva�a zvezda-trougao LAD912GV a nakog predvi�enog vremena t omogu�iti automatsko zaustavljanje motora.

TT ee oo rr ii jj ss kk ii dd ee oo Pored pouzdane ali relativno komplikovane šeme veze za ostvarivanje automatskog

prebacivanja iz zvezde u trougao sa tri kontaktora i vremenskim relejom teži se njenim pojednostavljenju. To se �esto u praksi izvodi sa automatskim prebaciva�em zvezda – trougao sa tri me�usobno elektri�no spregnuta kontaktora i još jednim �lanom koji je mehani�ki spregnut sa glavnim kontaktorom i koji ima istu funkciju kao vremenski relej u prethodnoj vežbi. Takva realizacija je znatno jednostavnija sa manje elektri�nih veza me�u elementima, preglednija i zauzima manje prostora. Taj sklop poznat je pod kataloškim nazivom „kit za ugradnju zvezda – trougao“. U ovoj vežbi demonstrira�e se povezivanje i upotreba jednog takvog sklopa.


Treba priklju�iti asinhroni motor na izvor napajanja na panelu preko automatskog prebaciva�a zvezda-trougao LAD912GV. Taj automatski sklop, opisan u prvoj vežbi, sastoji se od tri kontaktora koji su ve� povezani tako da vrše zadatak prebacivanja iz zvezde u trougao. Vremenski �lan koji se nadogra�uje na glavni kontaktor ima linearni potenciometar koji omogu�ava podešavanje vremena. Taj vremenski �lan Tk ima funkciju releja sa kašnjenjem reagovanja. Njegovi NO i NC kontakti omogu�avaju dovo�enje pod napon elektromagneta kontaktora koji su nam odgovorni za spregu zvezda i spregu trougao.

U prvom slu�aju motor �emo uklju�ivati i zaustavljati preko automatskog prebaciva�a delovanjem na odgovaraju�e tastere za uklju�enje Tu i isklju�enje Ti. Zaštita motora izveš�e se preko motornog zaštitnog prekida�a jer se ne upotrebljava prvi kontaktor kod koga je bimetalna zaštita.


kontakti glavnog kontaktora (K) prebaciva�a treba da su otvoreni, • ako je motor isklju�en njegovo uklju�enje treba da se ostvari delovanjem na taster Tu;

time treba da se aktivira glavni kontaktor K i kontaktor Kz prebaciva�a LAD912GV,



• aktiviranje i deaktiviranje kontaktora Kz i Kt treba da se ostvari preko pomo�nih NO i NC kontakata vremenskog �lana Tk,

• kada istekne podešeno vreme vremenski �lan treba da deaktivira kontaktor Kz a aktivira kontaktor Kt,

• potrebno je da se u svakom trenutku motor može isklju�iti delovanjem na taster Ti, • u slu�aju delovanja zaštite motornim zaštitnim prekida�em treba da do�e do odvajanja

motora od napajanja prekidanjem napajanja upravlja�kog dela. Upravlja�ka šema koja zadovoljava svaki od ovih zahteva ima slede�i izgled:




Elementi upravlja�ke šeme: F1 – automatski osigura� MZP – motorni zaštitni prekida� Tu – taster za uklju�ivanje motora sa spregom ZVEZDA Ti – taster za isklju�ivanje K – glavni kontaktor (dovodi ulazne namotaje statora pod napon) Kz – kontaktor za povezivanje izlaznih krajeva navoja statora u kratku vezu (za spregu

ZVEZDA) Kt – kontaktor za prevezivanje izlaznih krajeva navoja statora u spregu TROUGAO Tk – vremenski �lan prebaciva�a za prebacivanje iz sprege zvezda u trougao Hžut. – signalizacija sprege ZVEZDA Hzel. – signalizacija sprege TROUGAO

Delovanjem na taster Tu aktivira se glavni kontaktor prebaciva�a K i kontaktor Kz (motor

kre�e u sprezi zvezda). Držanje omogu�ava pomo�ni NO kontakt (K 13-14) glavnog kontaktora K koji je paralelno vezan tasteru Tu. Vremenski �lan Tk na glavnom kontaktoru je mehani�ki pobu�en i odbrojava vreme do reagovanja.

Pošto je Tk relej sa kašnjenjem reagovanja, po reagovanju on otvara svoj NC kontakt (Tk 55-56) koji je napajao elektromagnet kontaktora Kz deaktiviraju�i ga, a zatvara NO kontakt (Tk 67-68) koji omogu�ava aktiviranje kontaktora Kt. Na taj na�in motor nastavlja da radi u sprezi trougao.

Zaklju�avanje je omogu�eno NC kontaktima jednog kontaktora koji se sprežu u kolo elektromagneta drugog kontaktora. Tako je onemogu�en istovremeni rad oba kontaktora. Jedan kraj NC kontakta jednog kontaktora je ve� šinama koje se ugra�uju povezan sa elektromagnetom drugog kontaktora (21 Kz – A1 Kt i 21 Kt – A1 Kz) tako da nam je uproš�eno povezivanje.

Preko NO kontakata (Kz 13-14) i (Kt 13-14) omogu�ena je svetlosna signalizacija rada kontaktora Kz i Kt tj. signalizacija stanja zvezda i stanja trougao.

U bilo kom trenutku delovanjem na taster Ti dolazi do isklju�enja motora odvajanjem upravlja�kih elemenata od napona. U slu�aju reagovanja zaštite motornim zaštitnim prekida�em dolazi do odvajanja upravlja�kog dela kola od napona i isklju�enja motora. Nema potrebe da izvodimo svetlosnu signalizaciju kvara jer je delovanje motornog zaštitnog prekida�a lako uo�ljivo promenom položaja njegovih prekida�a.

Vežba 6b. Opis vežbe i upravlja�ka šema

U drugom slu�aju potrebno je još i izvršiti automatsko zaustavljanje. To možemo realizovati uz pomo� vremenskog releja T1 sa osobinom kašnjenja reagovanja (funkcija A) koji �e biti aktiviran kad i glavni kontaktor a reagova�e posle vremena t koje je ve�e od vremena rada motora u spoju zvezda. Reagovanjem treba da isklju�i napajanje motora. Zaštitu motora izveš�emo preko motornog zaštitnog prekida�a.


kontakti glavnog kontaktora (K) prebaciva�a LAD912GV treba da su otvoreni, • ako je motor isklju�en njegovo uklju�enje se ostvaruje delovanjem na taster Tu; time

treba da se aktiviraju glavni kontaktor K i kontaktor Kz prebaciva�a LAD912GV, • kada istekne podešeno vreme vremenski �lan Tk treba da deaktivira kontaktor Kz a

aktivira kontaktor Kt,



• aktiviranje i deaktiviranje kontaktora Kz i Kt treba da se ostvari preko pomo�nih NO i NC kontakata vremenskog �lana Tk,

• po isteku vremena podešenog na vremenskom releju T1 treba da se odvoji od napajanja glavni kontaktor �ime treba da se obezbedi automatsko isklju�enje motora,

• u svakom trenutku motor se može isklju�iti delovanjem na taster Ti, • u slu�aju delovanja zaštite motornim zaštitnim prekida�em treba da do�e do odvajanja

motora od napajanja prekidanjem napajanja upravlja�kog dela.


Slika 64. - Upravlja�ka šema vežbe 6b. Elementi upravlja�ke šeme:

F1 – automatski osigura� MZP – motorni zaštitni prekida� Tu – taster za uklju�ivanje motora sa spregom ZVEZDA Ti – taster za isklju�ivanje K – glavni kontaktor (dovodi ulazne namotaje statora pod napon)



Kz – kontaktor za povezivanje izlaznih krajeva navoja statora u kratku vezu (za spregu ZVEZDA)

Kt – kontaktor za prevezivanje izlaznih krajeva navoja statora u spregu TROUGAO Tk – vremenski �lan prebaciva�a za prebacivanje iz sprege zvezda u trougao Hžut. – signalizacija sprege ZVEZDA Hzel. – signalizacija sprege TROUGAO T1 – vremenski relej

Princip rada je isti kao i u prethodnom zadatku sa razlikom što je dodat još vremenski �lan

koji obezbe�uje gašenje motora po isteku podešenog vremena rada. Taj posao obezbe�uje vremenski relej T1 koji biva pobu�en kada i glavni kontaktor. Po isteku podešenog zateznog vremena reagovanja releja T1 on �e otvoriti svoje NC kontakte (T1 15-16) i tako ostaviti elektromagnet glavnog kontaktora bez napajanja. Kontaktor �e pre�i u svoje stabilno stanje i tako odvojiti motor od napajanja. Zatezno vreme reagovanja vremenskog �lana T1 treba da je ve�e od zateznog vremena vremenskog �lana Tk kako bi sklop ostvario zadatak prebacivanja iz zvezde u trougao. Aktiviranje kontaktora kao i svetlosna signalizacija funkcioniše na isti na�in kao i u zadatku 6a. Ako odreaguje zaštita dolazi do odvajanja motora od napajanja.





- upravlja�ka i spojna šema za štampanje nacrtane u programu AutoCAD 2008, - animacije i simulacije sli�nih upravlja�kih zadataka kao i ostali materijal vezan za vežbu x (folder DODATNI MATERIJAL) - katalozi sa detaljnim podacima i karakteristikama upotrebljenih elemenata (folder KATALOSKI PODACI)

• Imaju�i u vidu raspoloživu opremu i elemente pokuša da sam osmisli druga�iju ili dopuni postoje�u šemu realizacije i predloži je asistentu.



• Kako funkcioniše automatski prebaciva� zvezda-trougao tipa LAD912GV? • Koja je funkcija vremenskog �lana na tom prebaciva�u? • Kako on reaguje? • Kako se aktiviraju kontaktori odgovorni za spregu namotaja u zvezdu i spregu u

trougao? • Kako je obezbe�ena blokada kontaktora? • Kako obezbe�ujemo svetlosnu signalizaciju sprege zvezda i sprege trougao? • Šta se dešava ako odreaguje motorni zaštitni prekida�? I kako to registrujemo? • Šta se dešava ako je vreme reagovanja vremenskog �lana T1 manje od zateznog

vremena vremenskog �lana Tk?




Vežba 6a. Potrebni elementi i podaci:


Prebaciva� LAD912GV (K, Kz, Kt i Tk)

1

- 3+3+3 NO glavni - 1 NO pomo�ni K - 1NC+1NO pomo�ni Kz - 1NC+1NO pomo�ni Kt

Prebaciva� se sastoji od 3 kontaktora K Kz i Kt i vremenskog �lana Tk.



Lampice Hžut. i Hzel. 2 Koristi se žuta i zelena lampica

Motorni zaštitni prekida� MZP 1 - 3 NO glavni

- 1 NC pomo�ni Podesiti pomo�ne kontakte u konfiguraciju NC

Podesiti vremenski �lan Tk na zatezno vreme tk =5s.

Spojna šema:

Slika 65. - Spojna šema vežbe 6a.



Postupak rada:


(crvenim vezama), • Prekontrolisati veze, • Podesiti potrebne parametre (zatezno vreme prebaciva�a), • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.



Prebaciva� LAD912GV (K, Kz, Kt i Tk)

1

- 3+3+3 NO glavni - 1 NO pomo�ni K - 1NC+1NO pomo�ni Kz - 1NC+1NO pomo�ni Kt

Prebaciva� se sastoji od 3 kontaktora K Kz i Kt i vremenskog �lana Tk.

Vremenski relej T1 1 - 1 NC kontakt Koriste se NC kontakti

vremenskog releja podešenog na funkciju A.



Lampice Hžut iHzel 2 Koristi se žuta i zelena lampica


- 1 NC pomo�ni Podesiti pomo�ne kontakte u konfiguraciju NC

Podesiti vremenski �lan Tk prebaciva�a LAD912GV na zatezno vreme tk =5s, Podesiti vremenski �lan T1 na zatezno vreme t1 =30s.

Postupak rada:

• Proveriti da li je glavni prekida� u ormaru isklju�en, • Identifikovati potrebne elemente za realizaciju i njihove kontakte, • Povezati elemente prema priloženoj spojnoj šemi, • Prvo povezati glavne strujne krugove a na kraju upravlja�ki deo, • Prekontrolisati veze,



• Podesiti potrebne parametre (zatezno vreme prebaciva�a, i vremenskog releja T1), • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.

Spojna šema:

Slika 66. - Spojna šema vežbe 6b. Izveštaj o obavljenoj vežbi:



Vežba 7. – Puštanje u rad asinhronog motora pomo�u softstartera

Zadatak vežbe 7:

a. Izvršiti povezivanje asinhronog motora na mrežu preko softstartera i preko njegovih kontrolnih terminala ostvariti meko startovanje i meko zaustavljanje motora.

b. Izvršiti povezivanje asinhronog motora na mrežu preko kontaktora i softstartera i preko njegovih kontrolnih terminala ostvariti meko startovanje i meko zaustavljanje motora uklju�ivanjem softstartera preko kontaktora.

TT ee oo rr ii jj ss kk ii dd ee oo Pošto polazne struje asinhronih motora mogu biti izrazito velike �ak i pri sprezi statorskih

namotaja u zvezdu, a i da bi se zaobišla složenost realizacije upušta�a zvezda-trougao pribegava se sofisticiranijoj metodi rešavanja ovog problema. U tu svrhu koriste se softstarteri. Softstarter je ure�aj koji kao što mu sam naziv govori vrši meko startovanje motora. To postiže postepenim pove�avanjem polaznog napona od neke inicijalne vrednosti do nominalne vrednosti. Brzina porasta tog napona do nominalne vrednosti definiše se start vremenom softstartera. Tako�e softstarterom se može vršiti i meko zaustavljanje motora laganim snižavanjem napona u okviru stop vremena.

U ovoj vežbi date su najosnovnije metode upotrebe softstartera pri pokretanju asinhronih motora sa šemama realizovanja upravlja�kih zahteva.


U zadatku 7a. potrebno je samo preko kontrolnih ulaza u softstarter ostvariti njegovo meko startovanje i meko zaustavljanje pri ve� dovedenom naponu na softstarter. Kada je LI1 (logi�ki ulaz 1) konstantno aktivan (povezan sa LI+ ili +24V), trenutno dovo�enje signala na logi�ki ulaz LI2 �e prouzrokovati start komandu softstarera. Stop komanda nastaje odmah posle deaktiviranja ulaza LI1 (prekid veze sa LI+ ili +24V). Ovakva kontrola softstarera zove se „troži�na kontrola“. Koristi�emo zaštitu motornim zaštitnim prekida�em. Potrebno je predvideti svetlosnu signalizaciju u slu�aju reagovanja zaštite.


• pri stavljanju pod napon povezane šeme uklju�ivanjem glavnog prekida�a motor treba da je bez napajanja, tj. logi�ki ulazi LI+ i LI2 treba da su odvojeni.

• ulazi LI+ i LI1 treba da su spojeni da bi softstarter bio spreman za start komandu, • ako je motor isklju�en, njegovo uklju�enje se ostvaruje delovanjem na taster Tu, • delovanjem na taster Tu dovodi se signal sa LI+ na LI2 i softstarter je aktiviran

(motor kre�e sa mekim startom),



• delovanjem na taster Ti prekida se dovo�enje signala LI+ na ulaz LI1 što dovodi do aktiviranja komande mekog zaustavljanja motora.

• u slu�aju delovanja motornog zaštitnog prekida�a dolazi do odvajanja motora od napajanja i svetlosne signalizacije kvara.



Elementi upravlja�ke šeme:

F1 – automatski osigura� MZP – motorni zaštitni prekida� Hcrv. – signalizacija reagovanja zaštite Tu – taster za davanje start komande softstarteru Ti – taster za davanje stop komande softstarteru ATS01N2 – softstarter.

Potrebna je veza sa samo tri kontrolna logi�ka ulaza. Konstantno dovo�enje signala sa ulaza

LI+ na ulaz LI1 obezbe�eno je sa tasterom sa NC kontaktima dok se trenutno dovo�enje logi�kog signala sa LI+ na LI2 obezbe�uje tasterom sa NO kontaktima.

Po uklju�enju glavnog prekida�a u ormaru na softstarteru �e svetleti zelena dioda koja signalizira da je softstarter pod napajanjem. Delovanjem na taster Tu softstarter dobija komandu za meko starovanje i motor kre�e pod inicijalnim naponom koji se podešava linearnim potenciometrom na prednjoj strani softstartera (od 30 do 80% Un). Vreme koliko �e trajati meki start i meko zaustavljanje tako�e se podešava potenciometrima na prednjoj strani softstartera. Za vreme mekog startovanja na softstarteru svetli žuta dioda sve dok se ne postigne puna vrednost napona na priklju�cima motora (full voltage). Nakog izvesnog vremena rada pod nominalnim naponom, delovanjem na taster Ti softstarter dobija stop komandu i otpo�inje meko zaustavljanje.

Ako deluje motorni zaštitni prekida� dolazi do odvajanja motora i softstartera od napajanja. Normalno otvoreni pomo�ni kontakti (MZP 13-14) motornog zaštitnog prekida�a MZP omogu�avaju signalizaciju reagovanja zaštite preko crvene lampice.

Vežba 7b. U drugom slu�aju potrebno je preko tastera aktivirati kontaktor koji �e dovesti pod napon

softstarter i ujedno prouzrokovati komandu za meki start a zatim preko tastera za stop prouzrokovati komandu za meko zaustavljanje. Potrebno je i predvideti taster za hitno zaustavljanje (isklju�ivanje) motora (bez mekog zaustavljanja) koji �e deaktivirati kontaktor i odvojiti softstarter od napona. On treba da omogu�i i odvajanje softstartera od napona po završetku upravljanja. Koristiti bimetalnu zaštitu i omogu�iti signalizaciju reagovanja zaštite.



Na osnovu definisanog zadatka upravlja�ka šema treba da zadovolji slede�e zahteve: • pri stavljanju pod napon povezane šeme uklju�ivanjem glavnog prekida�a motor i

softstarter treba da su bez napajanja, tj. glavni kontakti kontaktora koji napaja motor preko softstartera i logi�ki ulazi LI+ i LI2 treba da su odvojeni.

• ulazi LI+ i LI1 treba da su spojeni, • ako je motor isklju�en, delovanjem na taster Tu treba da se aktivira kontaktor K (koji �e da dovede napon na softstarter) i dovede logi�ki signal sa kontrolnog ulaza LI+ na LI2 (ostvari start komanda),

• za držanje, a potom i deaktiviranje kontaktora (kada je softstarter isklju�en) koristi�emo relejne izlaze R1A i R1C koje možemo porediti sa pomo�nim NO kontaktima kontaktora (ovi relejni kontakti su otvoreni kada softstarter ne radi ili je došlo do kvara a zatvoreni kada ispravno radi),

• delovanjem na taster za meko zaustavljanje treba da se logi�ki izlaz LI1 odvoji od LI+,

• taster za hitno isklju�ivanje treba da deaktivira kontaktor a tako i softstarter i motor odvoji od napajanja,

• u slu�aju delovanja bimetalne zaštite dolazi do odvajanja motora od napajanja i signalizacije kvara.


Slika 68. – Upravlja�ka šema vežbe 7b.



Elementi upravlja�ke šeme: F1 – automatski osigura� FT – bimetalna zaštita Hcrv. – signalizacija reagovanja zaštite Tu – taster za davanje start komande softstarteru (2NO) Ti – taster za davanje stop komande softstarteru Thi – taster za hitno isklju�ivanje K – kontaktor koji dovodi napajanje softstarteru ATS01N2 – softstarter.

Taster Tu treba da ima 2NO konfiguraciju kontakata. Delovanjem na njega jedan par NO

kontakta aktivira kontaktor koji dovodi napon na softstarter. Za držanje su zaduženi relejni izlazi R1A i R1C koji su tada zatvoreni i paralelno vezani sa Tu. Drugi par NO kontakata tastera Tu (donji na slici) dovodi logi�ki signal sa ulaza LI+ na ulaz LI2 �ime softstarter dobija komandu za meko startovanje prema podešenim vrednostima.

Tasterom Ti obezbe�uje se komanda za meko zaustavljanje koja nastaje kada se kontrolni ulaz LI+ odvoji od kontrolnog ulaza LI1.

Željene vrednosti režima rada se podešavaju linearnim potenciometrima na prednjoj strani softstartera. Delovanjem na taster Thi obezbe�eno je hitno isklju�ivanje motora deaktiviranjem kontaktora koji napaja motor preko softstartera, a preko njega se i po završetku zadatka softstarter odvaja od napajanja. Ako deluje bimetalna zaštita dolazi do odvajanja motora i softstartera od napajanja. Tada ona zatvara svoje pomo�ne NO kontakte i na taj na�in preko crvene lampice omogu�ava svetlosnu signalizaciju kvara





- upravlja�ka i spojna šema za štampanje nacrtane u programu AutoCAD 2008, - animacije i simulacije sli�nih upravlja�kih zadataka kao i ostali materijal vezan za vežbu x (folder DODATNI MATERIJAL) - katalozi sa detaljnim podacima i karakteristikama upotrebljenih elemenata (folder KATALOSKI PODACI)

• Imaju�i u vidu raspoloživu opremu i elemente pokuša da sam osmisli druga�iju ili dopuni postoje�u šemu realizacije i predloži je asistentu.


Odgovoriti na slede�a pitanja: • Koja je uloga softstartera? • Kako se zadaju komande softstarteru? • Kako se podešavaju parametri softstartera i u kojim granicama se kre�u te vrednosti? • Koji je uslov potreban da bi se izvršila softstart komanda, a šta dovoljan uslov da bi se

izvršila softstop komanda? • Kako se zna da je softstarter postigao nominalni napon? • Kako se ponašaju releji izlazi R1A i R1C kada je softstarter aktivan a kako kada je

neaktivan? Koja je njihova uloga u drugom zadatku?



RR aa dd uu ll aa bb oo rr aa tt oo ii rr ii jj ii

Vežba 7a.

Potrebni elementi i podaci: Naziv elementa Kom. Konfiguracija kontakata Napomena

Softstarter ATS01N2 1 - 3 NO glavni - LI+, LI1 i LI2 kontrolni ulazi

Na prednjoj strani softstartera nalaze se linearni potenciometri za podešavanje parametara.



Lampica Hcrv. 1 Koristiti crvenu lampicu


- 1 NO pomo�ni Podesiti pomo�ne kontakte u konfiguraciju NO

Podesiti start vreme na t=10s prebacivanjem potenciometra na položaj E. Podesiti inicijalni napon na 30% prebacivanjem potenciometra na položaj A. Podesiti stop vreme na t=10s prebacivanjem potenciometra na položaj E.

Spojna šema:

Slika 69. - Spojna šema vežbe 7a.



Postupak rada:


(crvenim vezama), • Prekontrolisati veze, • Podesiti potrebne parametre (start vreme, inicijalni napon, stop vreme), • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.




Koristiti prvi kontaktor koji je objedinjen sa bimetalnom zaštitom

Softstarter ATS01N2 1

- 3 NO glavni - R1A, R1C relejni izlazi - LI+, LI1, LI2 kontrolni ulazi

Na prednjoj strani softstartera nalaze se linearni potenciometri za podešavanje parametara.

Tasteri Tu, Ti i Thi 3 - 2 NO - 1 NC - 1 NC

Koriste se 1 zeleni i 2 crvena tastera Zeleni taster je sa 2 NO kontaktima Crveni tasteri su sa NC kontaktima

Lampica Hcrv. 1 Koristiti crvenu lampicu.

Bimetalna zaštita FT 1 - 3 NO glavni - 1 NO pomo�ni - 1 NC pomo�ni


Podesiti start vreme na t=10s prebacivanjem potenciometra na položaj E. Podesiti inicijalni napon na 30% prebacivanjem potenciometra na položaj A. Podesiti stop vreme na t=10s prebacivanjem potenciometra na položaj E.

Postupak rada: • Proveriti da li je glavni prekida� u ormaru isklju�en, • Identifikovati potrebne elemente za realizaciju i njihove kontakte, • Povezati elemente prema priloženoj spojnoj šemi, • Prvo povezati glavne strujne krugove (crnim vezama) a na kraju upravlja�ki deo (crvenim

vezama), • Prekontrolisati veze,



• Podesiti potrebne parametre (start vreme, inicijalni napon, stop vreme), • Pozvati asistenta da prekontroliše da li je dobro povezano, • U prisustvu asistenta uklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Izvršiti upravlja�ki zadatak, • Popuniti izveštaj o obavljenoj vežbi, • Po obavljenom zadatku isklju�iti motor delovanjem na taster za isklju�enje, • Isklju�iti glavni prekida� u ormaru, • Razvezati postoje�e veze i vratiti sve u po�etno stanje.

Spojna šema:




Izveštaj o obavljenoj vežbi:



Zaklju�ak

Ovaj praktikum ima za cilj da se studentu kroz laboratorijske vežbe približi problematika

pokretanja i upravljanja asinhronim motorom koja se naj�eš�e susre�e u praksi. Na taj na�in prakti�nim radom u laboratoriji student sti�e kvalitetnije znanje iz oblasti upravljanja i savremenog na�ina rešavanja razli�itih upravlja�kih zadataka.

U ovom praktikumu je osmišljeno sedam laboratorijskih vežbi koje studenta postepeno uvode u problematiku koriš�enja kontaktorske opreme. Prva vežba je vežba upoznavanja sa elementima ormara koji je osmišljen i realizovan za potrebe rada u laboratoriji elektromotornih pogona. Ostale vežbe se nadovezuju jedna na drugu pri �emu se zahtevi zadataka usložnjavaju.

Opisane vežbe predstavljaju po�etni set vežbi koje prethode vežbama sa koriš�enjem PLC-a i frekventnog regulatora.

Upoznavanjem na�ina funkcionisanja i principa rada kontaktorske opreme omogu�eno je lakše razumevanje upravljanja pomo�u PLC kontrolera koji svakako predstavlja osnovu upravlja�kih procesa u budu�nosti a naro�ito kada se radi o komplikovanijim upravlja�kim zadacima.

Prednost komandnog ormara ura�enog na bazi PLC kontrolera, u odnosu na komandne ormare napravljenih na bazi releja je višestruka. Pored 80% manje provodnika za povezivanje u pore�enju sa konvencionalnim upravlja�kim sistemom i znatno niže cene PLC kontrolera, izmene u sekvencama upravljanja lako se postižu izmenom programa PLC pomo�u programatora ili ra�unara koje su ranije zahtevale kompletno izvo�enje novih upravlja�kih veza itd

To bi mogla biti tema nekog drugog diplomskog rada.



Prilozi

(kataloški podaci)

1. Glavni prekida�i (rastavne sklopke) 2. Zaštitni ure�aji diferencijalne struje (strujne zaštitne sklopke) 3. Automatski osigura�i 4. Multimetri PM700/710 5. Strujni merni transformatori 6. Kontaktori i pomo�ni kontakti 7. Vremenski (multifunkcionalni) releji 8. Automatski prebaciva�i zvezda-trougao 9. Softstarteri Altistart 01 10. Bimetalne zaštite (termi�ki releji) 11. Motorni zaštitni prekida�i

Documents

SADRŽAJ - empa.ftn.kg.ac.rs