Типові вузли схем вмикання двигунів і виведення резисторів

⇐ ПредыдущаяСтр 32 из 61Следующая ⇒

Схема підключення до мережі живлення та відключення від неї силового кола двигуна досить проста і здійснюється за допомогою контакторів. Для двигуна постійного струму вона показана на рис. 10.1, а, а для двигуна змінного на рис. 10.1, б. Коло керування контактором наведене на рис. 10.1, в.

Вмикання контактора КМ1 здійснюється кнопкою «Пуск» SB2,при натисканні на яку замикаються її розімкнений контакт і коло котушки електромагніта контактора КМ1. Контактор КМ1 головними (силовими) контактами підключає двигун до мережі. Відключається двигун після натискання на кнопку «Стоп» SB1, замкнений контакт якої розмикається і розриває коло живлення котушки КМ1.

Щоб забезпечити живлення котушки контактора при відпусканні кнопки SB2, її розімкнений контакт шунтують допоміжним контактом (блок-контактом) цього контактора. Живлення кіл керування здійснюється на постійному або змінному струмі в залежності від апаратури, яка застосовується. При наявності мережі постійного струму або при частих пусках двигуна доцільно використовувати апарати з котушками електромагнітів на постійному струмі. При нечастих пусках асинхронних двигунів зручніше застосовувати апарати з котушками на змінному струмі.

Рисунок 10.1 – Схеми підключення двигунів до мережі

У реверсивних схемах керування використовується не менше двох контакторів, переключенням яких змінюють напрямок обертання двигуна. Силове коло реверсивної схеми для двигуна постійного струму зображене на рис. 10.2, а, а для двигуна змінного струму на рис. 10.2, б. Коло керування реверсивними контакторами наведені на рис. 10.2, в. При натисканні на кнопку SB2 одержить живлення котушка електромагніта контактора КM1. Стум пройде по колу: вимикальний контакт кнопки SB1; контакт SB2, що замкнувся і вимикальні контакти SB3 і KM2. Контактор КM1 головними контактами підключає двигун до мережі для якогось умовного напрямку обертання, наприклад лівого. Для зміни напрямку обертання двигуна натискають на кнопку SB3. При цьому розмикається коло живлення котушки КM1і по ланцюзі контактів SB1 —SB2 — SB3, що замкнувся — КM1отримує живлення котушка контактора КM2. Головними контактами КМ2 у силовому колі двигуна змінюється напрямок струму в якорі або послідовність чергування фаз (у двигуна змінного струму).

Для утримання контактора КМ1 або КМ2 в увімкненому положенні служать відповідні вмикальні блок-контакти КМ1 і КМ2. Вимикальний контакт кнопки SB1 знаходиться в загальному колі живлення котушок контакторів КМ1 і КМ2. При натисканні на SB1 ці контактори відключаються. У випадку приварювання блок-контактів якого-небудь контактора та при натисканні на кнопку іншого напрямку обертання, відповідний контактор не вмикається, тобто крім механічного блокування контакторів у схемі виконане електричне блокування від одночасного їх вмикання вимикальними контактами кнопки керування SB2 (або SB3) і контактом КM1 (або КM2).

Розглянуті вузли схем прямого пуску та реверсу застосовують для двигунів невеликої потужності. При середніх і великих потужностях двигунів у силове коло двигунів при релейно-контакторному керуванні вводять пускові та гальмівні резистори. Введення і виведення з нього резисторів виконується, як правило, східчасто. Пускові ступіні, що називаються ступінями прискорення, шунтуються відповідними контакторами або силовими контролерами.

Контактори, за допомогою яких виводяться або вводяться резистори в схемах керування електроприводом, називаються контакторами прискорення або при гальмуванні електропривода – контакторами гальмування. Якщо контакторами керують реле, які працюють у функції визначених величин (часу, швидкості, струму), то вони відповідно називаються реле прискорення або гальмування.

Рисунок 10.2 – Схеми реверсування двигунів

Схеми введення і виведення пускових опорів, а також габарити контакторів прискорення вибираються в залежності від струму в силовому колі та режиму роботи електропривода. Для двигунів постійного струму дві з можливих схем підключення пускових резисторів показані на рис. 10.3, а, б. Для асинхронних двигунів вмикання пускових резисторів у роторному колі показане на рис. 10.3, в, г, а в колі статора – на рис. 10.3, д. Послідовність роботи апаратів і пристроїв при пуску двигуна та наступному його розгоні наведена в табл. 10.1, де знак + позначає вмикання апарата або переведення його в змушений стан, а знак - — його відключення. Ці ж знаки, але світлі, позначають, що апарати залишаються у відповідному положенні. Знаки ¯ з індексом величини, яка змінюється, позначають, що ця величина збільшується або знижується. На рис. 10.3, а, б, в, г показана силова частина схеми вмикання двигуна та його розгону в дві ступіні. При вмиканні лінійного контактора КМ1 двигун починає розганятися з повними (найбільшими значеннями) опорами в колі якоря або ротора — перший стан схеми. При досягненні деякої швидкості реле подає команду на вмикання першого апарата (наприклад, контактора) прискорення КМ2, який після спрацьовування замикає вмикальні контакти і шунтує резистор R1 – 1, щоє частиною пускового резистора R1 (в асинхронного двигуна R1 трифазний). У другому стані схема залишається доти, поки не буде дана команда КМ3 на шунтування резистора R1 – 2. Після замикання контактів КМ3 пусковий резистор буде закорочений, двигун вийде на природну характеристику і розженеться до швидкості w_у.

Рисунок 10.3 – Схеми виведення пускових резисторів

Таблиця 10.1 – Послідовність роботи апаратів і пристроїв при пуску двигуна і наступному його розгоні

	Апарати або пристрої
Стан схеми	КМ1	КМ2	КМ3	R1	M		w
Вихідне положення	-	-	-	+	-		w=0
Пуск двигуна і прискорення
На 1-та ступіні	+	-	-	+	+	w
На 2 і ступіні	+	+	-	-R1-1	+	w
Закінчення прискорення	+	+	+	-R1-2	+	w_у

У схемі, наведеній на рис. 10.3, а, при контакторному керуванні всі контактори повинні бути одного габариту, тому що при роботі в тривалому режимі по їхніх контактах протікає той самий струм якоря. До переваги цієї схеми відноситься те, що приварювання якого-небудь контакту не викликає при наступному пуску двигуна роботу без пускового резистора. Схема застосовується до двигунів малої та середньої потужності. У схемі, наведеній на рис. 10.3, б, контактор прискорення можна обрати меншої величини, тому що при закінченні розгону електропривода його можна відключити. Ця схема виведення пускових опорів має істотний недолік, тому що у випадку приварювання контакту КМ3, який шунтує накоротко пускові резистори, наступний пуск двигуна відбуватиметься без додаткового опору в колі якоря. При цьому в схемі керування потрібно відповідне блокування для визначеної послідовності роботи апаратів. Схема застосовується для двигунів великої потужності.

Вузол схеми, наведений на рис. 10.3, в, застосовується найбільш часто, тому що він виконується на двополюсних контакторах. По контактах контактора прискорення в нормальному режимі роботи протікає лінійний струм ротора. У схемі, зображеної на рис. 10.3, г, по контактах будуть протікати струми, менші лінійних, однак для неї потрібні триполюсні контактори. На рис. 10.3, д зображений вузол схеми з пусковим резистором у кожній фазі статора асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором. Цей резистор шунтується після зниження пускового струму або після закінчення часу розвантаження електропривода. У подібній схемі можна увімкнути резистор тільки в одну фазу. При цьому потрібен однополюсний контактор.

Рисунок 10.4 – Схеми гальмування

Вузли схем силового електричного кола для гальмування електроприводів за допомогою двигунів наведені на рис. 10.4. Для гальмування противмиканням схеми представлені на рис. 10.4, а, б, в, а для динамічного гальмування — на рис. 10.4, г, д, е. Гальмування противмиканням застосовується як для двигунів постійного струму, так і для асинхронних двигунів, особливо у випадку реверсивних електроприводів, де слідом за гальмуванням виконується пуск двигуна в зворотному напрямку обертання.

При гальмуванні противмиканням резистори R1 та R2, які зашунтовані у руховому режимі, вводять у силове коло цілком і залишають увімкненими на весь період гальмування. Характеристики цього режиму наведені на рис. 2.8, 3.13. Для підтримки гальмівного моменту двигуна по мірі зниження швидкості резистори R2, R1-1. R1-2 можуть послідовно шунтуватися. Послідовність роботи апаратів і пристроїв при роботі двигуна «вперед», «назад» та при гальмуванні противмиканням в одну ступінь (рис. 10.4, а, б) наведена в табл. 10.2.

Перед гальмуванням спочатку розмикаються контакти реверсивного контактора КМ2 або КМ3 (у залежності від напрямку обертання в руховому режимі), контакторів прискорення КМ4, КМ5 і контактора противмикання КМ6. Після цього замикаються контакти контактора гальмування КМ3 (або КМ2), які змінюють напрямок струму в якорі або послідовність чергування фаз у статорі.

Якщо після гальмування не потрібен пуск електропривода для руху в протилежному напрямку, то контакт КМ3 (або КМ2) при w = 0 повинен розімкнутися.

При пуску двигуна додатковий резистор R2, необхідний тільки при гальмуванні противмиканням, шунтується контактом КМ6.

Схема, що зображена на рис. 10.4, в, застосовується в основному для гальмування електропривода противмиканням до швидкості w = 0. Для обмеження струму та гальмівного моменту двигуна на період гальмування в коло статора вводять зовнішній опір – резистор R.

Робота схем динамічного гальмування (рис. 10.4, г, д, е) при вмиканні та розгоні електропривода аналогічна раніше розглянутим схемам, для простоти розуміння на схемах наведена тільки одна ступінь прискорення і гальмування.

Динамічне гальмування в схемі (рис. 10.4, г) починається після розмикання контактів КМ1 і КМ3 і наступного замикання КМ2. При цьому якір двигуна шунтується резистором R2. Процес гальмування відбувається до швидкості w = 0. Для отримання незалежного магнітного потоку при гальмуванні в схемі (рис. 10.4, д) контакт КМ2 при замиканні вводить резистор R3, який обмежує струм, підключає обмотку L_ОЗП на незалежну напругу живлення, тобто до мережі. Характеристики цього режиму гальмування наведені на рис. 2.10.

Таблиця 10.2 – Послідовність роботи апаратів і пристроїв при роботі двигуна «вперед», «назад» та при гальмуванні противмиканням в одну ступінь

Стан схеми	Апарати або пристрої									w
Стан схеми	КМ1	КМ2	КМ3	КМ4	КМ5	КМ6	R1	R2	M	w
Вихідне положення	-	-	-	-	-	-	+	+	-	w=0
Пуск «вперед» та прискорення
На 1-та ступіні	+	+	-	-	-	+	+	-	+		w
На 2-та ступіні	+	+	-	+	-	+	-R1-1	-	+		w
Закінчення прискорення	+	+	-	+	+	+	-R1-2	-	+		w_y
Гальмування в одну ступінь до w = 0	+	-	-	-	-	-	+	+	+		w¯
Закінчення гальмування	-	-	-	-	-	-	+	+	-		w=0
Пуск «назад» та прискорення:
на 1-та ступіні	+	-	+	-	-	+	+	-	+		w
на 2-та ступіні	+	-	+	+	-	+	-R1-1	-	+		w
Закінчення прискорення	+	-	+	+	+	+	-R2.2	-	+		w_y

Динамічне гальмування електропривода з асинхронним двигуном (рис. 10.4, е) настає також після замикання контактів КМ2. При цьому через резистор R2, який обмежує струм у статорі, буде протікати постійний за напрямком струм, що створює нерухомий магнітний потік статора. Гальмування відбувається до швидкості w = 0 Механічні характеристики для цього випадку наведені на рис. 3.16.

При динамічному гальмуванні двигуна з фазним ротором, у якого в руховому режимі резистор R1 був зашунтований контактами КМ3, одночасно з замиканням контактів КМ2 повинні розімкнутися контакти КМ3. При цьому в роторне коло вводиться резистор R1, який дозволить отримати першу гальмівну характеристику. Після деякого зниження кутової швидкості контакти КМ3 можна замкнути та отримати другу гальмівну характеристику. Гальмування електропривода при такому переключенні протікає більш ефективно, тому що підтримується визначене середнє значення гальмівного моменту двигуна.

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1607; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 27 28 29 30 313233 34 35 36 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!