Файл: Егоров, Г. П. Устройство, монтаж, эксплуатация и ремонт промышленных электроустановок учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 3

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

такты 5К, в связи с чем верхняя часть сопротивления Зг будет от­ ключена.

/11/11/13

Рис. 116. Принцип уст-

Рис. 117. Схема управления асинхронным дви-

ройства барабанного кон-

гателем с контактными кольцами при помощи

троллера

барабанного контроллера

При переводе барабана контроллера в положение 3 контакты окажутся замкнутыми, в результате чего отключится верхняя часть сопротивления 2г. В положении 4 замкнутся контакты и, следова­ тельно, будет выведено полностью сопротивление 1г. Положение 5 при­ ведет к замыканию контактов и и полному выводу сопротивлений

и Sr.

Поскольку сопротивление из цепи обмотки ротора теперь выведено пол­ ностью, машина будет работать в ре­ жиме двигателя с короткозамкнутым ротором.

Из той же схемы видно, что при повороте барабан-а контроллера влево

Рис. 118. Схема управления двускоростным асинхронным двигателем при помощи бара­ банного контроллера

двигатель изменит направление вращения вследствие переключения фаз Л1 и Л2, подаваемых к обмотке статора. Фаза ЛЗ подключена

94

постоянно. Вывод сопротивления будет осуществляться в порядке, аналогичном предыдущему.

. Управление двускоростным асинхронным двигателем. Для приве­ дения в действие производственных механизмов часто применяют многоскоростные асинхронные двигатели. На схеме, приведенной на рис. 118, показано управление двускоростным электродвигателем при помощи барабанного контроллера.

Из схемы видно, что при повороте рукоятки контроллера из нуле­ вого положения в положение 1 создается цепь: Л1 С1\ Л2 С2\ ЛЗ СЗ. Двигатель включен на треугольник, что обеспечивает первую (малую) скорость. При повороте рукоятки в положение 2 контакты контроллера образуют цепь: Л1 Д1; Л2 Д2\ ЛЗ Д3\ С1 С2 СЗ. Подобного рода соединение даст так называемую двойную звезду, при которой увеличится число оборотов. Это и обес­ печит вторую (большую) скорость двигателя.

Втабл. 6 приведена диаграмма, поясняющая состояние контактов

вразных положениях рукоятки контроллера.

Т А Б Л И Ц А 6

 

 

 

Контроллерная диаграмма

 

 

 

 

 

Положение рукоятки

 

Положение рукоятки

Контакты

1

| ' 0

2

Контакты

1

0

2

 

 

Состояние

контактов

 

Состояние контактов

Л 1 — С1

X

 

 

Л 1 - Д 1

 

X

Л 2 — С 2

X

Л 2 — Д 2

X

Л З — С З

X

Л З — Д З

X

 

 

 

 

С 1 — С 2 — С З

 

X

П р и м е ч а н и е . X — контакты замкнуты; — контакты разомкнуты.

§23. АППАРАТУРА И СХЕМЫ РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Управление двигателем постоянного тока с параллельным возбуж­ дением. Схема пуска электродвигателя постоянного тока с парал­ лельным возбуждением показана на рис. 119. Пусковой реостат ПР предназначен для ограничения величины пускового тока. Регулировоч­ ный реостат РР служит для регулировки числа оборотов двигателя.

Перед пуском двигателя рукоятку пускового реостата устанавли­ вают на холостом контакте 0. Регулировочный реостат выводя!1, чтобы ток возбуждения, магнитный поток, а следовательно, и вращаю­ щий момент двигателя могли достигнуть своего высшего значения.

Пуск двигателя осуществляется включением пускового устройства, после чего реостат ПР постепенно выводят, чтобы в конце пуска его

9 5


рукоятка установилась на последнем контакте. При остановке двига­ теля рукоятку реостата переводят на холостой контакт. Тогда обмотка

+ -

?

?

Рис. 119.

Схема

пуска

Рис. 120.

Схема

электродвигателя

по­

управления

элект­

стоянного тока с парал-

родвигателем по­

лельным возбуждением:

стоянного

тока с

Я — якорь,

ОВ — обмотка

последовател ьным

возбуждения, РР — регули­

возбуждением

ровочный реостат, Р — ру­

 

 

бильник,

ПР — пусковой

 

 

реостат

возбуждения ОВ окажется замкнутой через якорь машины и сопро­

тивление пускового

реостата. Этим

предотвращается возможность

 

 

 

 

пробоя

изоляции

катушек

обмотки

 

 

 

 

возбуждения, а также обгорания кон­

 

 

 

 

тактов

реостата.

 

 

 

 

 

 

 

 

зя

В процессе работы двигателя нель­

 

 

 

 

допускать разрывов в цепи

обмот­

 

 

 

 

ки

возбуждения.

В противном слу­

 

 

 

 

чае

резко возрастают ток в

якоре и

 

 

 

 

скорость его вращения, что

может

 

 

 

 

привести к повреждению двигателя.

Рис.

121. Схема

управления элек­

 

Управление

двигателем

постоян­

тродвигателем постоянного тока с

ного тока с последовательным воз­

последовательным

возбуждением

буждением. Схема

управления

элек­

при

регулировке

числа

оборотов

тродвигателем постоянного тока с по­

путем шунтирования обмоток яко­

 

ря и возбуждения

следовательным

возбуждением

при­

 

 

 

 

ведена на рис. 120.

 

вхоло­

При пуске двигатель не должен включаться

без нагрузки,

стую, иначе он разовьет недопустимо большую скорость, которая может привести к разрыву бандажей якорной обмотки.

96


По тем же причинам нельзя допускать резких снижений нагруз­ ки. Для этого в схему управления двигателем вводят ограничите­ ли, отключающие его при достижении определенного предела ско­ рости.

Одной из особенностей двигателя является свойство развивать значительный пусковой момент. Этим объясняется широкое применение двигателей на кранах и электротранспорте.

а)

+ б) ~

^rv~ yy J

Рис. 122. Схемы реверсирования двигателя с па­ раллельным возбуждением:

а — вращ ение по часовой стрелке, б — вращ ение про­ тив часовой стрелки

в) А

Рис. 123. Принцип реверсирования двигателя с после­ довательным воз­ буждением:

а — по часовой стрел­ ке, 6 — против часо­ вой стрелки при пе­

ремене направления тока в обмотке яко­ ря, в — против часо­ вой стрелки при пе­ ремене направления тока в обмотке воз­

буждения

Число оборотов можно регулировать реостатом РР, включаемым последовательно в цепь двигателя. Однако этот способ связан со значительными потерями мощности. Более экономичным является способ регулировки числа оборотов двигателя с шунтированием обмо­ ток якоря и возбуждения (рис. 121).

Из схемы видно, что с включением рубильника Р2 при разомкнутом рубильнике Рх уменьшается ток в якоре. Это происходит в результате того, что часть тока идет через реостат РР. С уменьшением величины тока в якоре уменьшится и скорость двигателя, ■

4 Е горов, К о вар ск и й

9/

При отключении рубильника Р 2 и одновременном включении рубильника Рх уменьшится ток в обмотке возбуждения, что приведет -к увеличению числа оборотов двигателя.

Реверсирование. Для реверсирования, т. е. для изменения направ­ ления вращения двигателя, необходимо изменить направление тока в обмотке якоря или в обмотке возбуждения.

Схемы реверсирования двигателя с параллельным возбуждением приведены на рис. 122. Принцип реверсирования двигателя с последо­ вательным возбуждением показан на рис. 123.

Торможение. Электрическое торможение двигателей постоянного тока можно осуществлять противотоком или динамическим тормо­ жением.

Рис. 124. Схема торможения противотоком двигателей:

а — с параллельным возбуждением, б — с последова­ тельным возбуждением

Принцип торможения противотоком заключается в изменении направления тока в обмотках якоря двигателя на обратное. Эта опе­ рация, проводимая на ходу двигателя, создает в машине усилие, про­ тивоположное по направлению усилию якоря, продолжающего вра­ щаться по инерции.

Схема торможения противотоком электродвигателя с параллельным

возбуждением

приведена на рис. 124, а, с последовательным — на

рис. 124, б

(77 — переключатель, ДП — дополнительные полюса

машины).

 

98


Дополнительные сопротивления ДС, включаемые последовательно

сякорем, уменьшают величину тока при противовключении. Принцип динамического торможения состоит в том, что двигатель

отключается от сети и работает как генератор на некоторое внешнее сопротивление, в котором гасится вырабатываемая в процессе тор­ можения электрическая энергия.

а)

5)

Рис. 125. Схема

динамического торможения двигателей:

а — с параллельным возбуждением, б — о последовательным возбуждением

Схема динамического торможения двигателя с параллельным возбуждением приведена на рис. 125, а, с последовательным возбуж­ дением — на рис. 125, б (ТС — тормозное сопротивление).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Из каких основных частей состоит асинхронный электродвигатель трехфаз­ ного переменного тока?

2.Назовите известную Вам аппаратуру ручного управления асинхронными электродвигателями.

3.Начертите схему управления короткозамкнутым асинхронным электродвига телем с помощью пакетного переключателя.

4.Перечислите известную Вам аппаратуру ручного управления электродвига телями постоянного тока.

5.Расскажите (по заданной схеме) о принципе работы схемы управления двига­ телем постоянного тока о применением торможения противотоком.

4 *

99


ГЛАВА VI

АППАРАТУРА И СХЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ

§ 24. АППАРАТУРА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ

Кнопки управления (рис. 126,а). Эти кнопки предназначены для замыкания и размыкания цепей дистанционного управления двигате­ лями и выполняются с нормально открытыми и нормально закрытыми контактами.

Рис. 126. Кнопочный элемент (а), кнопочная станция (б)!

1 — неподвижные контакты, 2 — подвижные контакты, 3 — пружина, 4 — головка^штифта

Для управления электрическими приводами широко применяют двухцепные кнопки. Они имеют две пары контактов для одновремен­ ного воздействия на две цепи, при этом одна пара выполняется нор­ мально открытой, а другая — нормально закрытой. Возможность одновременного воздействия на две цепи используется при осуще­ ствлении разного рода блокировок, применяемых в процессе управ­ ления электродвигателями.

Комплект из нескольких смонтированных в общем корпусе кнопоч­ ных элементов называется кнопочной станцией (рис, 126, б).

100

Электромагнитные контакторы. Контактор представляет собой , аппарат электромагнитного действия для дистанционного управления электрическими машинами и аппаратами.

Принципиальное устройство однополюсного контактора показано на рис. 127. Основными частями контактора являются: магнитная система, состоящая из сердечника 4 и якоря 3, катушка 1 и кон­ такты 6 цепи главного тока. При включении контактора электромагнит, преодолевая сопротивление пружины 2, притянет якорь 3, в резуль­ тате чего замкнутся контакты 6 цепи главного тока. Пружина 5 обес­ печивает нормальное давление в контактах. При отключении, когда

цепь питания

катушки бу­

 

 

 

 

 

дет

разорвана, якорь

под

 

 

 

 

 

действием

пружины

 

2

и

 

 

 

 

 

собственного

веса отпадет,

 

 

 

 

 

разомкнув

контакты

 

6.

 

 

 

 

 

 

У контакторов перемен­

 

 

 

 

 

ного тока вследствие из­

 

 

 

 

 

менений направления

маг­

 

 

 

 

 

нитного потока

возникает

 

 

 

 

 

вибрация якоря, сопровож­

 

 

 

 

 

дающаяся

гудением.

 

Для

 

 

 

 

 

уменьшения

вибрации

и

 

 

 

 

 

гудения на сердечник элек­

 

 

 

 

 

тромагнита

или его якоря

 

 

 

 

 

помещают

короткозамкну­

 

 

 

 

 

тый виток.

 

трехполюсно­

 

 

 

 

 

Действие

 

 

 

 

 

го контактора переменного

 

 

 

 

 

тока

поясняется

схемой,

Рис. 127. Принципиальное устройство однопо­

приведенной

на

рис.

128,

 

люсного контактора:

 

из которой

видно, что пос­

у — катушка, 2 и

5 — пружины,

3 — якорь, 4

ле нажатия

кнопки

 

Пуск

сердечник катушки,

6 — контакты

цепи главного

 

 

тока, 7 — контакты цепи катушки

замыкается

цепь: фаза ЛЗ,

контакты 1 и 2 кнопки Пуск, перемычка

контакты 4 и 3 кнопки Стоп,

6, контакт 5 тяговой

катушки, обмотка катушки и фаза Л2.

При этом

катушка К окажется

 

включенной

между фазами Л2 и ЛЗ,

ее сердеч­

ник притянет якорь

контактора,

в результате чего замкнутся контак­

ты К в цепи главного тока и управляемый контактором двигатель

включится

в сеть.

находящийся

Одновременно с главными контактами замкнется

с ними на

общей траверсе блок-контакт Б К, который

зашунтирует

контакты кнопки Пуск, исключая в дальнейшем необходимость воз­ действия на нее оператора.

Магнитный пускатель. Магнитный пускатель — распространенный аппарат для дистанционного и местного управления электродвигате­ лями. Он представляет собой трехфазный контактор переменного тока со встроенными в две фазы тепловыми реле, предназначенными для защиты двигателя от токов перегрузки. Действие теплового реле

101