Podłączanie lub hamowanie prądem odwrotnym

Wtykanie (hamowanie prądem odwrotnym) w silnikach prądu stałego

W przypadku wtykania (hamowania prądem odwrotnym), znamionowe lub boczne połączenia silnika są odwracane podczas jego działania. To powoduje, że napięcie zasilające V i indukowane EMF E_b działają w tym samym kierunku. W konsekwencji, skuteczne napięcie na armaturze podczas wtykania staje się V + E_b – prawie podwójne napięcie zasilania – co powoduje odwrócenie prądu armatury i generowanie wysokiego momentu hamującego. Zewnętrzny rezystor ograniczający prąd jest podłączany szeregowo z armaturą, aby ograniczyć prąd do bezpiecznego poziomu.

Schemat połączeń i charakterystyki oddzielnie wzmacnianego silnika prądu stałego podczas wtykania są przedstawione na poniższym rysunku:

Oznaczenia:

• V: Napięcie zasilające

• R_b: Zewnętrzny rezystor hamujący

• I_a: Prąd armatury

• I_f: Prąd pola

Schemat połączeń i charakterystyki pracy szeregowego silnika prądu stałego podczas wtykania są przedstawione na poniższym rysunku:

Zasady i uwagi dotyczące hamowania przez wtykanie

Dla szeregowych silników, hamowanie przez wtykanie osiąga się poprzez odwrócenie albo znamionowych połączeń, albo połączeń pola – ale nie obu jednocześnie, ponieważ odwrócenie obu prowadzi do normalnej pracy.

Zauważalnie, moment hamujący nie znika przy zerowej prędkości. Aby zatrzymać obciążenie, silnik musi być odłączony od zasilania przy lub blisko zerowej prędkości; w przeciwnym razie, będzie on przyspieszał w odwrotnym kierunku. Do tego odłączenia zazwyczaj wykorzystuje się przełączniki odśrodkowe.

Hamowanie przez wtykanie (prąd odwrotny) jest z natury mało efektywne: oprócz rozpraszania mocy z obciążenia, traci również dostarczaną przez źródło moc w rezystorach hamujących.

Zastosowania hamowania przez wtykanie

Powszechne zastosowania obejmują:

• Systemy sterowania windami

• Maszyny hutnicze

• Maszyny drukarskie

• Narzędzia maszynowe i inne urządzenia przemysłowe