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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 431

Скачиваний: 13

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Программа работы. 1. Изучить теоретический материал и работу схемы автоматического пуска двигателя постоянного тока в функции времени.

2.Выполнить расчет уставок реле времени, управляющих кон­ такторами ускорения.

3.Собрать и настроить схему автоматического управления элек­ тродвигателем.

4.Произвести опробование схемы в работе.

Порядок выполнения работы. Управление пуском электродвигателя в функции времени выполняется с помощью электромагнитных реле времени по схеме, представленной на рис. 111. Испытуемый двигатель должен быть механически соединен с нагрузочной машиной постоян­ ного тока или электромагнитным тормозом.

Сначала по заданным паспортным данным двигателя и пусковому,. или пиковому, моменту М х рассчитывают величины пусковых сопро­ тивлений R1 и R2 (см. раздел 15.4). Далее строят естественную и реостатные механические характеристики двигателя (см. рис. 131). На этом же графике строится заданная преподавателем механическая характеристика нагрузочного устройства М с. По построенным харак­ теристикам графическим или графоаналитическим методом опреде­ ляется время разгона электродвигателя от 0 до скорости сц и от скорости coj до скорости со2 (см. раздел 16.2). Полученное время іх и t2 является уставками реле времени РВ1 и РВ2.

Затем необходимо собрать схему лабораторной установки и настро­ ить ее. Для этого в цепи якоря устанавливают рассчитанные величины пусковых сопротивлений R1 и R2 и настраивают уставки реле времени РВ1 и РВ2. После проверки схемы преподавателем произвести проб­ ный пуск.

Содержание отчета. Отчет должен содержать электрическую схему лабораторной установки, паспортные 'данные электрооборудования, расчет сопротивлений и уставок реле времени. В выводах следует отметить положительные и отрицательные стороны изучаемого способа пуска.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

Управление реверсивным асинхронным электроприводом

Цель работы. Изучение действия схемы управления асинхронным короткозамкнутым двигателем с помощью реверсивного магнитного пускателя.

Программа работы и порядок ее выполнения. Управление двигателем лабораторной установки выполняется по схеме на рис. 117.

1.Изучить действие схемы управления.

2.Изучить устройство реверсивного магнитного пускателя.

3.Изучить действие электрических и механических блокировок, выполненных в магнитном пускателе.

4.Изучить устройство и действие тепловых реле.

277


5. Изучить монтажную схему управления электродвигателем с помощью реверсивного магнитного пускателя.

6. Собрать схему управления и после проверки ее преподавателем опробовать в действии. Произвести пуск, отключение и реверсиро­ вание электродвигателя.

Содержание отчета. В отчете надо дать описание устройства ревер­ сивного магнитного пускателя, тепловых реле и принципа действия тепловой защиты. Изобразить принципиальную и монтажную схемы включения асинхронного двигателя с реверсивным магнитным пуска­ телем.

Контрольные вопросы

1.Как классифицируются электрические схемы? В чем отличие принципиаль­ ных, развернутых и монтажных схем?

2.Какова сущность управления электроприводами в функции скорости, тока

ивремени?

3.На каких принципах могут быть построены схемы управления электроди­ намическим торможением и торможением противовключением?

4.Какие функции выполняет магнитный пускатель в схемах управления асин­ хронными двигателями?

5.Какие функции выполняет контроллер в схемах управления асинхронными двигателями с фазным ротором?

6.Какова роль блокировочных связей в схемах управления электроприводами?

7. В чем заключаются. преимущества систем управления электроприводами

смагнитными усилителями и тиристорами?

8.В чем заключается сущность следящего и программного управления электро­ приводами?

19.АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН И УСТАНОВОК

19.1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Внастоящее время в электроприводах сельскохозяйственных машин и установок получили наибольшее распространение асинхрон­ ные короткозамкнутые двигатели. Причем во многих хозяйствах суммарные мощности электродвигателей приближаются к мощности тракторного парка. Это показывает, что в современном сельском хозяйстве значительная часть технологических операций выпол­ няется электрифицированными машинами. В этих условиях вопрос создания рациональных электроприводов приобретает исключительно важное значение.

Создание рационального электропривода базируется на знании приводных характеристик рабочих машин и условий работы электро­ приводов в сельском хозяйстве. Приводные характеристики отражают особенности производственного процесса. К ним относятся: механиче­ ские, нагрузочные характеристики, или диаграммы, инерционные, технологические, кинематические и характеристики распределения мощности или энергии по отдельным механизмам.

278


Механические, нагрузочные и инерционные характеристики поз­ воляют правильно выбрать двигатель по моменту, мощности, нагреву, рассмотреть и выполнить расчет механических переходных процессов,' определить наиболее выгодные размеры маховых масс, рассчитать параметры для настройки аппаратов управления и защиты.

Технологические характеристики показывают последовательность операций при обработке продукта, задают режим работы отдельных органов машины в соответствии с требованиями технологического процесса, позволяют сформулировать требования к регулированию скорости электроприводов, и выявить факторы, в зависимости от которых можно управлять технологическим процессом. Технологи­ ческие характеристики могут задаваться в виде технологических схем, отдельных требований или графиков, показывающих, как должен изменяться режим работы механизма при изменении какоголибо параметра.

Кинематические характеристики позволяют судить о последова­ тельности передачи движения от двигателя к рабочим органам и изображаются в виде кинематических схем. С их помощью осуще­ ствляется приведение усилий, моментов и моментов инерции к валу электродвигателя.

Характеристики распределения мощности или энергии между отдельными механизмами дают возможность определить энергоемкость отдельных узлов машины.

Условия работы электропривода в сельском хозяйстве имеют ряд особенностей.

1. Высокая агрессивность окружающей среды, в которой рабо­ тают электродвигатели в сельском хозяйстве. Влажность воздуха и повышенная концентрация в нем вредных газов (аммиак, углекис­ лый газ и др.), являющихся продуктами жизнедеятельности сельско­ хозяйственных животных, повреждают изоляцию и вызывают уско­ ренную коррозию элементов конструкций электродвигателей и аппа­ ратуры управления.

2. Особые условия электроснабжения сельскохозяйственных по­ требителей, которые заключаются в том, что, как правило, линии электропередач сельскохозяйственного назначения имеют большую протяженность и обладают большим электрическим сопротивлением. В результате при переменной нагрузке на зажимах электроприемника возможны значительные отклонения напряжения от номинального значения. Квадратичная зависимость момента асинхронного двига­ теля от напряжения питания приводит к тому, что при возникающих в сельских электрических сетях снижениях напряжения могут нару­ шаться нормальные условия пуска и работы асинхронных двигателей, которые в ряде случаев могут привести к выходу двигателей из строя.

Анализ приводных характеристик рабочих машин и условий электроснабжения дает возможность разработать электропривод с заданными свойствами, которые наилучшим образом будут удовлет­ ворять требованиям технологического процесса. Знание условий

279



окружающей среды позволит правильно выбрать исполнение электро­ оборудования. Все это в комплексе с эксплуатационными мероприя­ тиями обеспечит высокую эффективность и надежность сельскохо­ зяйственных электроприводов.

19.2. УЧЕТ СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТИ ПРИ ВЫБОРЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Снижение напряжения питания изменяет механическую харак­ теристику асинхронного двигателя, при этом критический Мк и пус­ ковой Мп моменты электродвигателя уменьшаются пропорционально квадрату напряжения питания. Особенно глубокое снижение напря­ жения наблюдается при пуске мощных короткозамкнутых двига­

телей, получающих питание

от протяженных

линий и источников

 

 

 

соизмеримой мощности. Часто

 

 

 

пускаемый двигатель не раз­

 

 

 

бегается и, потребляя дли­

 

 

 

тельное время пусковой ток,

 

 

 

вызывает такое большое сни­

 

 

 

жение напряжения, что двига­

 

 

 

тели,

уже работающие,

не

 

 

 

в состоянии преодолеть нагру­

 

 

 

зочных

моментов

машин

и

 

 

 

останавливаются.

 

 

 

 

 

На рис. 132 показано изме­

 

 

 

нение механической

характе­

 

 

 

ристики асинхронного корот­

 

 

 

козамкнутого двигателя при

 

 

 

снижении напряжения. Кри­

 

 

 

вые показывают, что механизм

Рис. 132. Изменение механической характе­

с механической характеристи­

ристики короткозамкнутого асинхронного дви­

кой М с = Мн -- const при сни­

гателя при снижении

напряжения

питания:

жении напряжения на 20°6 не­

/ — [ / = { / „ ; 2 — С/ =

0,9{7Н; 3 — £/ = 0,8{/„;

возможно пустить (/И,", < Мс),

4 U = 0,7 U H.

 

а при снижении напряжения

тель теряет устойчивость и

 

на 30% работающий двига­

опрокидывается

(Мк < Мс).

Поэтому

при выборе мощности асинхронного электродвигателя необходимо

учитывать возможные снижения

напряжения.

П о т е р я н а п р я ж е н и я

п р и п у с к е электродвигателя,

получающего питание от трансформаторной подстанции через соеди­ нительную линию, определяется по формуле:

 

-тр

100.

 

 

Ді/%= -'Тр +2я+ г л

(19-1)

где ZTр — полное

сопротивление короткого замыкания трансформа­

тора, Ом;

 

 

Za — полное

сопротивление соединительной линии,

Ом;

280