Файл: Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие.pdf

Поскольку напряжение на катушках контакторов ускорения равно сумме э. д. с. двигателя и падения напряжения на якоре, то

напряжение срабатывания контакторов может быть определено по формулам:

Недостатком схемы является разное напряжение срабатывания, на которое должны быть настроены контакторы ускорения, и низкая точность срабатывания контакторов. Поэтому обычно на место кон­ такторов ставятся промежуточные реле напряжения, уставки которых настраиваются по выражению (18-1), а контакторы ускорения вклю­ чаются блок-контактами реле напряжения.

Автоматический пуск асинхронного двигателя с фазным ротором

вфункции скорости основан на том, что между частотой тока ротора /2

искоростью его вращения существует зависимость:

Любой скорости ротора со, при которой должно произойти выклю­ чение определенной ступени пускового реостата, соответствует опре­ деленная частота /2. Применение реле частоты, включаемых в цепь ротора асинхронного двигателя, позволяет осуществить своевременное выключение ступеней пускового реостата. Уставки срабатывания реле частоты могут быть определены по выражению (18-2) путем под­ становки в него скорости со, равной скорости переключения сох или ю2.

до /2 (тока переключения). Величина тока К определяется требуемым пусковым моментом и лежит в пределах допустимого тока двигателя. По мере увеличения скорости двигателя его ток снижается. Когда он достигнет величины / 2, произойдет выключение части пускового сопротивления, и ток снова возрастет до значения І ѵ Ток переключе­ ния / 2 выбирают из условия получения в приводе необходимого уско­ рения, поэтому его величина должна быть всегда выше тока / уст, опре­ деляемого моментом сопротивления.

Схема автоматического пуска двигателя постоянного тока в функции тока показана на рис. ПО. Управляющие пуском токовые реле РУ1 и РУ2 настроены таким образом, что их ток отпускания равен току переключения / 2. При включении линейного контактора КЛ катушки токовых реле РУ1 и РУ2 получают питание и размыкают свои контакты

вцепи контакторов ускорения КУ1 и КУ2. Пуск двигателя начинается

сполностью введенными сопротивлениями. При этом контакт блоки­ ровочного реле РБ не позволяет контакторам ускорения включиться сразу после включения контактора КЛ, так как блокировочное реле РБ выбирается с несколько большим собственным временем срабатыва­

247

ния, чем время включения токовых реле РУ1 и РУ2. При снижении тока до величины / 2 реле РУ1 отпускает свой якорь и закрывает контакт в цепи контактора ускорения КУ1, который шунтирует первую

на естественную характеристику, и пуск заканчивается.

Для того чтобы не происходило одновременное отпускание токовых реле РУ1 и РУ2 при первом снижении тока и соответственно одновре­ менное шунтирование обеих ступеней реостата, ток отпускания реле

времени связано с отсчетом времени, через которое надо зашунтировать определенную ступень пускового реостата. На диаграмме (см. рис. 108) это интервалы времени ty и /2. Отсчет времени в схемах автоматического управления электроприводами выполняется с помощью реле времени.

В электроприводах переменного тока обычно применяют маят­ никовые реле времени, а для управления приводами постоянного тока — электромагнитные реле времени. Электромагнитные реле создают выдержку времени только при отпускании за счет постепен­ ного исчезновения тока в замкнутой накоротко обмотке. Закорачива­ ние обмотки осуществляется контактами других аппаратов схемы управления. Существуют также электромагнитные реле с медной гиль­ зой на сердечнике, в которых нет необходимости закорачивать обмотку.

На рис. 111 показан один из вариантов схемы автоматического пуска двигателя постоянного тока в функции времени с использованием двух электромагнитных реле времени, одно из которых имеет гильзу

248

(реле РВ1). Для получения выдержки времени реле РВ2, не имеющим гильзы, его катушка подключена параллельно сопротивлению первой ступени реостата. Шунтирование ступени реостата контактором уско­ рения КУ1 приводит одновременно к закорачиванию обмотки реле, которое с этого момента начинает отсчет времени.

При пуске двигателя размыкающий блок-контакт КЛ снимает напряжение с реле РВ1, которое с выдержкой времени 4 (см. рис. 108)

функции скорости и тока является то, что процесс пуска при колебании момента сопротивления протекает

с одинаковыми токами. При этом обеспечивается правильный пусковой режим двигателя и исключается его перегрузка по току. Однако чрез­ мерное увеличение момента сопротивления или глубокое снижение сетевого напряжения могут привести к продолжительной работе двигателя на реостатной характеристике и выходу из строя пусковых сопротивлений.

Управление пуском в функции времени свободно от этого недо­ статка, так как независимо от величины момента сопротивления и напряжения сети реле времени отсчитают расчетные выдержки времени, произведут необходимые переключения, и двигатель выйдет на есте­ ственную характеристику. Но при этом в случае переменного момента сопротивления процессы пуска будут происходить по-разному. Если момент сопротивления будет меньше расчетного значения, то каждый последующий бросок тока после шунтирования ступени реостата будет меньше предыдущего; при моменте сопротивления больше рас­ четного каждый последующий бросок тока больше предыдущего.

249

Возникающая опасность перегрузки по току в случае резкого увели­ чения нагрузки может быть устранена введением, максимальной токовой защиты, действующей на отключение двигателя от сети. Обеспечивая большую надежность пуска, принцип управления в функ­ ции времени нашел широкое применение в электроприводах.

18.4.ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Для электрического торможения в автоматизированных электро­ приводах постоянного и переменного тока наиболее часто используются режимы электродинамического торможения и торможения противовключением. Генераторное торможение с возвратом энергии в сеть применяется в электроприводах с многоскоростными асинхронными двигателями с переключением числа пар полюсов.

Управление электродинамическим торможением. Автоматическое уп­ равление электродинамическим торможением электродвигателей может

Рис. 112. Схема управления электродинамическим торможением в функции скорости.

быть выполнено в ф у н к ц и и с к о р о с т и и л и в р е м е н и . На рис. 112 показана схема автоматического управления торможением двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением в ф у н к ­ ц и и с к о р о с т и . При отключении линейного контактора КЛ его размыкающий контакт КЛ замыкается и подключает реле напряже­ ния РТ к якорю двигателя. Реле РТ под действием э. д. с. якоря срабатывает и подает напряжение на катушку контактора торможения КТ, который включает якорь двигателя на сопротивление R r . Проис­ ходит электродинамическое торможение.

По мере снижения скорости уменьшается э. д. с. двигателя, и при некоторой минимальной скорости реле РТ отключится, а цепь сопро­ тивления R т разорвется. Торможение до полной остановки будет проходить под действием момента сопротивления. Чтобы скорость, при которой оканчивается электродинамическое торможение, была близка

250