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

к нулю, необходимо выбирать реле РТ с малым напряжением отпус­ кания.

Схема управления процессом электродинамического торможения двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением в ф у н к - ц и и в р е м е н и представлена на рис. 113. Для отсчета времени торможения в схеме применено электромагнитное реле времени с гиль­ зой, создающее выдержку времени при отпускании.

Во время работы двигателя реле времени РВ находится под напря­ жением и его контакт РВ в цепи контактора торможения КТ закрыт. При отключении линейного контактора КЛ его замыкающий блокконтакт снимает напряжение с реле РВ, и последнее начнет отсчет времени. Размыкающий блок-контакт КЛ одновременно подаст напря­ жение на катушку контактора КТ, так как контакт РВ с выдержкой времени на открывание будет за­ крыт. Контакт КТ включит якорь

двигателя на сопротивление R T,

иначнется электродинамическое торможение. По истечении выдерж­ ки времени замыкающий контакт реле РВ отключит контактор КТ,

иторможение закончится. Выдерж­ ка времени реле РВ должна быть установлена равной или несколько большей времени торможения дви­

гателя.

Интенсивность электродинами­ ческого торможения определяется

током в якорной цепи, который зависит от величины сопротивления RT. Расчет сопротивления электродинамического торможения выпол­ няют, исходя из известных значений допустимого в начале тормо­ жения тока / доп и максимально возможной величины э. д. с. двигателя £тах, получаемой в начальный момент торможения. Так как при элек­ тродинамическом торможении э. д. с. двигателя уравновешивается падением напряжения в якорной цепи:

то отсюда легко получить формулу для расчета сопротивления:

Управление торможением противовключением. Торможение проти-

вовключением в основном применяется в реверсивных электропри­ водах, где вслед за торможением происходит пуск двигателя в обрат­ ном направлении.

Впериод противовключения э. д. с. двигателя действует согласно

снапряжением сети, и ток в двигателе может значительно возрасти. Для ограничения тока в якорную цепь двигателя, помимо пусковых

251

сопротивлений, вводится ступень сопротивления противовключения, которая должна быть зашунтирована по окончании торможения, то есть при скорости двигателя, близкой к нулю. Расчет ступени противо­ включения для двигателей параллельного и последовательного воз­

Управление ступенью противовключения осуществляется с помощью реле противовключения, принципиальная схема включения которого

показана на рис. 114. Реле РП должно сработать и включить контактор противовключения КП в момент, когда скорость двигателя равна нулю. Чтобы понять, как изменяется напряжение на реле РП и как выби­ рается его уставка по напряжению, обратимся к эквивалентной схеме якорной цепи двигателя в режиме противовключения (рис. 115).

Предположим, что реле РП подключено к точке с, разбивающей суммарное сопротивление якорной цепи R x пополам. Тогда в началь­

252

ние и является уставкой напряжения реле РП. Из условий надежности работы при пуске напряжение втягивания UBT на катушке реле при­

18.5.СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ

СКОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, как правило, управляются при помощи магнитных пускателей. Пуск

электродвигателей осуществляется непосредственным включением на полное напряжение.

Схемы управления с нереверсивным магнитным пускателем. Прос­ тейшая схема управления асинхронным короткозамкнутым двига-

телем с нереверсивным магнитным пускателем показана на рис. 116. В этой схеме предусматривается питание силовых цепей и цепей управления от одного источника напряжения. Иногда в целях повы­ шения надежности работы релейной аппаратуры и безопасности эксплуатации питание цепей управления осуществляется от источника пониженного напряжения.

При замыкании контактов рубильника В напряжение подается на силовые и вспомогательные цепи схемы. Нажатием кнопки КнП замыкается цепь катушки магнитного пускателя КЛ, при этом глав­ ные контакты КЛ замыкаются и включают двигатель в сеть. Одно­ временно блок-контакт КЛ шунтирует кнопку КнП, и дальнейшее удержание кнопки в нажатом состоянии становится излишним.

253

кразмыканию всех контактов КЛ магнитного пускателя.

Всхеме предусмотрена защита электродвигателя от коротких замыканий — плавкими предохранителями Пр и от перегрузок — тепловыми реле РТ. Размыкающие контакты тепловых реле включены в цепь катушки КЛ, поэтому при срабатывании любого реле РТ разрывается цепь катушки магнитного пускателя, и двигатель отклю­ чается от сети.

Кроме этого, схема осуществляет защиту от самопроизвольных повторных включений электродвигателя (нулевая защита) при вос­ становлении напряжения питания после кратковременного его исчез­ новения или глубокой посадки. Действие защиты основано на отпус­ кании якоря магнитного пускателя при снижении напряжения. Повторный пуск электродвигателя возможен только после вторич­ ного нажатия на кнопку КнП.

В последнее время начинает широко применяться схема управле­ ния асинхронным двигателем с использованием автомата и магнит­ ного пускателя (см. рис. 107, б). В этой схеме автомат выполняет роль аппарата защиты от коротких замыканий и перегрузок, а маг­ нитный пускатель используется как коммутационный аппарат для управления электродвигателем. Такая схема имеет ряд преимуществ: практически исключается возможность двухфазной работы трехфаз­ ного асинхронного двигателя; имеется возможность быстрого повтор­ ного включения электродвигателя после отключения тока короткого замыкания. Если автомат содержит только максимально токовую

защиту, то в схеме следует применять магнитный пускатель с тепловой защитой.

Схемы управления с реверсивным магнитным пускателем. В тех слу­ чаях, когда необходимо изменять направление вращения, управле­ ние электродвигателем осуществляется реверсивным магнитным пус­

При нажатии на кнопку КнВ получает питание катушка КВ магнитного пускателя, замыкаются силовые контакты в главной цепи и статор двигателя присоединяется к сети при прямом чередовании фаз (вращение «Вперед»). Размыкающие контакты кнопки КнВ, установленные в цепи катушки КН, размыкаются и не допускают одновременного включения обоих контакторов. Блок-контакт КВ шунтирует замыкающий контакт кнопки КнВ, и дальнейшее ее на­ жатие становится излишним.

Аналогичным образом происходит включение двигателя «Назад». При нажатии на кнопку КнН получает питание катушка КН, замы­ каются силовые контакты КН и включают двигатель в сеть при об­ ратном чередовании фаз. Вторая пара контактов кнопки КнН размы­ кает цепь питания катушки КВ, вновь предупреждая совместное включение контакторов КВ и КН,

254

При отсутствии электрической блокировки совместное включе­ ние катушек КВ и КН привело бы к двухфазному короткому замы­ канию сети через силовые контакты КВ и КН. Электрическая блокн­ о т а сопровождается для большей надежности механической бло­ кировкой в виде системы рычагов, связанных с подвижной частью контакторов и препятствующих втягиванию якоря одного контактора

при включении другого.

Отключение двигателя осуществляется нажатием на кнопку КнС, контакты которой разрывают цепь питания катушек КВ и КН.

В схеме предусмотрены все виды защиты электродвигателя, рас­ смотренные при описании схемы управления с нереверсивным маг­ нитным пускателем.

Схемы управления многоскоростными асинхронными двигателями.

В целом ряде производственных механизмов применяются асинхрон­ ные многоскоростные электродвигатели, управление которыми осу­ ществляется а в т о м а т и ч е с к и м п е р е к л ю ч е н и е м ч и с ­ ла п о л ю с о в о б м о т к и с т а т о р а . Схема управления двухскоростным асинхронным короткозамкнутым двигателем показана на рис. 118. Переключение с одной скорости на другую в схеме воз­ можно при вращении электродвигателя как в прямом, так и в обратном направлении.

Включение первой скорости осуществляется нажатием на кнопку КнПІ, при этом включается катушка контактора К1, и двигатель

255

подключается к сети по схеме «треугольник». Переход на высшую скорость осуществляется нажатием кнопки КнП2, замыкающей цепь питания катушки К2. При этом контакты К2 подключают средние точки обмоток статора к сети и создают нулевую точку для соединения обмоток в двойную «звезду».

Совместное включение контакторов КВ и КН, а также К1 и К2 предотвращают электрическими блокировками, выполненными на

Рис. 118. Схема управления двухскоростным асинхронным короткозамкнутым двигателем.

кнопках двойного действия. Для большей надежности дополнительно включают размыкающий блок-контакт КВ в цепь катушки КН и наоборот, а размыкающий блок-контакт К1 в цепь катушки К2 и наоборот.

Прямое и обратное направление вращения достигается при по­ мощи реверсивного магнитного пускателя, управляемого кнопками

КнВ и КнН.

Схема управления электродинамическим торможением. Для тормо­ жения асинхронных короткозамкнутых электродвигателей приме­ няется электродинамическое торможение и торможение противовключением. Электродинамическое торможение осуществляется путем от­ ключения обмоток статора электродвигателя от сети переменного тока и подачей в них постоянного тока на период торможения. Схема автоматического управления электродинамическим торможением пред-

256