Εκκίνηση Ασύγχρονου Τριφασικού Κινητήρα με χρήση Αυτοματισμού PLC

Ορφανός, Νικόλαος; Orfanos, Nikolaos

dc.contributor.author	Ορφανός, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Orfanos, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2017-10-27T08:13:06Z
dc.date.available	2017-10-27T08:13:06Z
dc.date.issued	2017-10-27
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45822
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14795
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ασύγχρονοι 3φασικοί κινητήρες	el
dc.subject	Διάταξη plc	el
dc.subject	Oνομαστικό ρεύμα	el
dc.subject	Φάση εκκίνησης και μόνιμης κατάστασης	el
dc.subject	Αστέρας-τρίγωνο	el
dc.subject	Asynchronous 3phase motors	en
dc.subject	Star – delta topology	en
dc.subject	PLC devices	en
dc.subject	Current values	en
dc.title	Εκκίνηση Ασύγχρονου Τριφασικού Κινητήρα με χρήση Αυτοματισμού PLC	el
dc.title	Starting Asynchronous 3-Phase Motor using PLC Automation	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ	el
heal.classification	ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ, ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ	el
heal.classification	AUTOMATION	en
heal.classification	Electromechanical devices	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/978cf2c3bb638a36b13da6c210ba1e96469825d7
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/eb5ac721eadbe749265337be1c6471fc2c1b8305
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/978cf2c3bb638a36b13da6c210ba1e96469825d7
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85042189
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-19
heal.abstract	Οι ηλεκτρικοί κινητήρες αποτελούν σημαντικά ηλεκτρικά συστήματα για τη μετατροπή της ηλεκτρικής σε μηχανική ενέργεια, με στόχο την εκτέλεση έργου. Σημαντική υποδιαίρεση αυτών, αποτελούν οι ασύγχρονοι τριφασικοί κινητήρες, οι οποίοι εκμεταλλέυονται τη σημαντική προσφορά ισχύος από το σύστημα των 3 φάσεων τροφοδοσίας. Οι τριφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες, εκτός των πλεονεκτηmάτων που προσφέρουν, δημιουργούν σημαντικά θέματα για τη λειτουργία τους, δεδομένου ότι χρειάζονται ειδικό χειρισμό κατά τη φάση εκκίνησης τους, καθώς και κατά τη φάση αποκατάστασης της επιθυμητής γωνικής ταχύτητας περιστορφής, για την εξωτερικά επιβληθείσα ροπή φορτίου. Για τον επιτυχή χειρισμό των φάσεων εκίνησης και μόνιμης λειτουργίας, χρησιμοποιούνται ειδικές διατάξεις, οι οποίες μεταβάλλουν τη συνδεσμολογία διασύνδεσης των τυλιγμάτων του κινητήρα, γνωστές ως μετατροπές τυλιγμάτων αστέρα – τριγώνου. Στόχος της παρούσας διπλωμαικής εργασίας είναι, η ανάπτυξη αυτοματοποιημένης διάταξης με χρήση ψηφιακού ελεγκτή (PLC - Programmable Logic Controller), ο οποίος επιτρέπει την αυτοματοποιημένη μεταγωγή των τυλιγμάτων πηνίου από αστέρα, στις αρχικές φάσεις εκίνησης του κινητήρα, σε τρίγωνο, όταν εγκατασταθεί το επιθυμητό σημείο λειτουργίας του κινητήρα. Η ανίχνευση της διαδικασίας αποκατάστασης, αφορά στα επίπεδα μεταβολής του ρεύματος που απαιτείται από την τροφοδοσία του κινητήρα ανά φάση. Με την χρησιμοποίηση, κατάλληλης συνδεσμολογίας και κάνοντας χρήση ηλεκτρονικών ισχύος, μικροεπεξεργαστών, αλλά και αμιγώς ηλεκτρολογικών εξαρτημάτων, επιτυγχάνεται η ομαλή εκκίνηση ενός ηλεκτροκινητήρα, πραγματοποιώντας τη μετάβαση των τυλιγμάτων πηνίου (πρωτεύον – δευτερεύον κύκλωμα) σε βέλτιστο χρόνο. Κριτήριο για την αντίδραση και μεταγωγή των κυκλωμάτων πηνίου από αστέρα σε τρίγωνο είναι, ο έλεγχος για εγκατάσταση ρεύματος ανά φάση τροφοδοσίας, το οποίο είναι διπλάσιο του ονομαστικού, και βαίνει μειούμενο προς αποκατάσταση της λειτουργίας, σε διάταξη τριγώνου για την ομαλή ανάληψη του φορτίου – ροπής, επί του άξονα του κινητήρα. Η μετάβαση θα γίνει αυτοματοποιημένα, με χρήση διάταξης PLC, η οποία βασίζει την απόφαση μετάβασης, στα επίπεδα συγκεκριμένων σημάτων, που προέρχονται από τα κυκλώματα του ασύγχρονου τριφασικού κινητηρα. Η διάταξη ελέγχου, επιπλέον των φάσεων εκκίνησης και αποκατάστασης ομαλής λειτουργίας, μπορεί να παραμείνει σε διασυνεχή λειτουργία και κατά τον υπόλοιπο χρόνο, ανιχνεύοντας μεταβολές επί της ροπής φορτίου και ενεργοποιώντας αυτοματοποιημένα μεταβάσεις στα τυλίγματα για την αποκτάσταση σταθερής γωνιακής ταχύτητας περιστροφής. Έτσι, το εν λόγω σύστημα εκτός από διάταξη βέλτιστης εκκίνησης, αποτελεί ένα σημαντικό σύστημα ελέγχου διασφάλισης σταθερής γωνιακής περιστροφής του κινητήρα σε χρονικά μεταβαλόμενο φορτίο.	el
heal.abstract	Electric power motors are important electrical systems used for the conversion of electrical to mechanical power. A significant category of eletcrical motors consists of 3-phase asynchronous motors, taking advantage of the enhanced 3–phase power system provision. Beyond the induced advantages for these motors, some issues of major importance are related to their operation, due to special handling actions required during start-up and steady state phases of operation, according induced mechanical torque-load. In order to handle properly of the startup phases, special circuits required modifying inductance over motor based on star to delta circuit topologies. Purpose of current work is the design and development of an automated electrical/electronic environment using a Programmable Logic Controller device – PLC, responsible for automated switching of primary and secondary motor inductance circuits, from star to delta topology and vice versa, according induced conditions over motor’s load. Detection and decisioning of switching process based on the level of currents absorbed during operation over each phase of power provisioning system. Control topology is realized using power and low-voltage analogue electronic components, as well as digital parts such PLC device, targeting to smooth acceleration of motor axis, using transient switching on inductance circuitry in optimum time thresholds. Reaction and switching of afford-mentioned circuits is based onto real-time monitoring of current levels absorbed over each phase, limiting switching when these currents become twice of the typical operation values for the motor, as these defined by manufacturer. Circuitry switching process is purely automated based on embedded PLC device and real sub-circuits controlled by low-voltage digital signals. Control circuitry additionally to the predefined operation during startup phase of motor, can remain active also during steady state phase of operation, detecting variations on angular velocity of the rotor. In the event that modifications are determined due to variations of applied torque – load over motor, control system modifies inductance circuits accordingly, allowing smooth operation maintaining this way constant angular velocity for the rotor. In this case, control circuitry used as a concurrent logic control subsystem that monitors continuously motor’s optimal operation in real time, over a variety of induced loads, serving as a purely control system for the motor.	en
heal.advisorName	Ιωαννίδου, Μαρία-Παρασκευή	el
heal.committeeMemberName	Ιωαννίδου, Μαρία-Παρασκευή	el
heal.committeeMemberName	Θεοδώρου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Τσαραμπάρης, Παναγιώτης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικών Βιομηχανικών Διατάξεων και Συστημάτων Αποφάσεων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	81 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true