Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Мы в социальных сетях

Главное меню

  • Главная
  • Начинающим
  • Аудиотехника
  • Электроника в быту
  • Антенны и радиоприемники
  • Источники питания
  • Шпионские штучки
  • Световые устройства
  • Приборы и измерения
  • Светодиод и его применение
  • Авто-Мото- Вело электроника
  • Музыкальные центры, магнитолы
  • DVD и домашние кинотеатры
  • Автомагнитолы и прочий автозвук
  • Блоки питания и инверторы ЖК телевизоров
  • Схемы мониторов
  • Схемы телевизоров LCD
  • Схемы телевизоров LED
  • Схемы усилителей и ресиверов
  • Схемы спутниковых ресиверов
  • Инверторы сварочные
  • Справочные материалы
  • Сварка и сварочное оборудование
  • Отечественная техника 20 века
  • Программаторы
  • Устройства на микроконтроллерах
  • Для компьютера
  • Телефония
  • Медицина и здоровье
  • Радиоуправление
  • Бытовая автоматика
  • Бытовая техника
  • Оргтехника
  • Ноутбуки
  • Ардуино

Реклама на сайте

Электроника в быту

Управление двигателем постоянного тока

Во многих станках применяют электромоторы (ЭМ) постоянного тока. Они легко позволяют плавно управлять частотой вращения, изменяя постоянную составляющую напряжения на якорной обмотке, при постоянном напряжении обмотки возбуждения (0В).

Предлагаемая ниже схема позволяет управлять электромотором мощностью до 5 кВт.

Мощные ЭМ постоянного тока имеют несколько особенностей, которые необходимо учитывать:

а) нельзя подавать напряжение на якорь ЭМ без подачи номинального напряжения (обычно 180. 220 В) на обмотку возбуждения;

б) чтобы не повредить мотор, недопустимо сразу подавать при включении номинальное напряжение на якорную обмотку, из-за большого пускового тока, превышающего номинальный рабочий в десятки раз.

Приведенная схема позволяет обеспечить необходимый режим работы — плавный запуск и ручную установку нужной частоты вращения ЭМ.

Направление вращения изменится, если поменять полярность подключения проводов на обмотке возбуждения или якоре (делается это обязательно только при выключенном ЭМ).

В схеме применены два реле, что позволяет выполнить автоматическую защиту элементов схемы от перегрузки. Реле К1 является мощным пускателем, оно исключает вероятность включения ЭМ при установленной резистором R1 не нулевой начальной скорости. Для этого на оси переменного резистора R1 закрепляется рычаг, связанный с кнопкой SB2, которая замыкается (рычагом) только при максимальном значении сопротивления (R1) — это соответствует нулевой скорости.

Когда замкнуты контакты SB2, реле К1 при нажатии кнопки ПУСК (SB1) включится и своими контактами К1.1 самоблокируется, а контакты К1.2 включат электропривод.

Реле К2 обеспечивает защиту от перегрузки при отсутствии тока в цепи обмотки возбуждения ЭМ. В этом случае контакты К2.1 отключат питание схемы.

Питается схема управления без трансформатора, непосредственно от сети через резистор R3.

Величина действующего значения напряжения на якорной обмотке устанавливается с помощью изменения резистором R1 угла открывания тиристоров VS1 и VS2. Тиристоры включены в плечи моста, что уменьшает число силовых элементов в схеме.

На однопереходном транзисторе VT2 собран генератор импульсов, синхронизированных с периодом пульсации сетевого напряжения. Транзистор VT1 усиливает импульсы по току, и через разделительный трансформатор Т1 они поступают на управляющие выводы тиристоров.

При выполнении конструкции тиристоры VS1, VS2 и диоды VD5, VD6 необходимо установить на теплоотводящую пластину (радиатор).

Часть схемы управления, выделенная на рисунке пунктиром, размещается на печатной плате .

Постоянные резисторы применены типа С2-23, переменный R1 — типа ППБ-15Т, R7 — СП—196, R3 — типа ПЭВ-25. Конденсаторы С1 и С2 любого типа, на рабочее напряжение не менее 100 В. Выпрямительные диоды VD1 . VD4 на ток 10 А и обратное напряжение 300 В, например Д231 Д231А Д232,Д232А,Д245,Д246.

Импульсный трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце М2000НМ типоразмера К20х12х6 мм и намотан проводом ПЭЛШО диаметром 0,18 мм. Обмотка 1 и 2 содержат по 50 витков, а 3 — 80 витков.

Перед намоткой, острые грани сердечника нужно закруглить надфилем, чтобы исключить продавливание и замыкание витков.

При первоначальном включении схемы замеряем ток в цепи обмотки возбуждения (0В) и по закону Ома рассчитываем номинал резистора R2 так, чтобы срабатывало реле К2. Реле К2 может быть любым низковольтным (6. 9 В) — чем меньше напряжение срабатывания, тем лучше. При выборе резистора R2 необходимо учитывать также рассеиваемую на нем мощность. -ная ток в цепи 0В и напряжение на резисторе, ее легко посчитать по формуле P=UI. Вместо К2 и R2 лучше применять выпускаемые промышленностью специальные токовые реле, но они из-за узкой области применения не всем доступны. Токовое реле несложно изготовить самостоятельно, намотав на большем герконе примерно 20 витков проводом ПЭЛ диаметром 0.7. 1 мм.

Для настройки схемы управления вместо якорной цепи мотора подключаем лампу мощностью 300. 500 Вт и вольтметр. Необходимо убедиться в плавном изменении напряжения на лампе резистором R1 от нуля до максимума,

Иногда, из-за разброса параметров однопереходного транзистора, может потребоваться подбор номинала конденсатора С2 (от 0,1 до 0,68 мкФ) и резистора R7 (R7 устанавливает при минимальном значении сопротивления R1 максимум напряжения на нагрузке).

Если при правильном монтаже не открываются тиристоры, то необходимо поменять местами выводы во вторичных обмотках Т1. Неправильная фазировка управляющего напряжения, приходящего на тиристоры VS1 и VS2, не может их повредить. Для удобства контроля работы тиристоров управляющее напряжение допустимо подавать сначала на один тиристор, а потом на другой — если регулируется резистором R1 напряжение на нагрузке (лампе), фаза подключения импульсов управления правильная. При работе обоих тиристоров и настроенной схеме напряжение на нагрузке должно меняться от 0 до 190 В.

Исключить вероятность подачи максимального напряжения на якорную обмотку в момент включения можно и электронным способом, воспользовавшись схемой, аналогичной приведенной на рис 6.17. (Конденсатор С2 обеспечивает плавное нарастание выходного напряжения в момент включения, а в дальнейшем на работе схемы не сказывается.) В этом случае включатель SB2 не нужен

Типовые узлы и схемы управления электроприводов с двигателями постоянного тока

Управление пуском, реверсом и торможением ДПТ в большин­стве случаев осуществляется в функциях времени, скорости (ЭДС), тока или пути. Рассмотрим ряд типовых РКСУ, с помощью которых реализуются указанные режимы.

Типовая схема пуска двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в функции времени. Эта схема (рис. 129, а) включа­ет в себя кнопки управления SB1 (пуск) и SB2 (останов, стоп ДПТ), линейный контактор КМ1, обеспечивающий подключение двига­теля к сети, и контактор ускорения КМ2 для выключения (закора­чивания) пускового резистора Rд. В качестве датчика времени в схе­ме используется электромагнитное реле времени КТ. При подклю­чении схемы к источнику питания происходит возбуждение ДПТ и срабатывает реле КТ, размыкая свой контакт в цепи катушки кон­тактора КМ2 и подготавливая

двигатель к пуску.

При нажатии кнопки SB1 получает питание контактор КМ1, ко­торый своим главным контактом подключает двигатель к источни­ку питания. Двигатель начинает разбег с включенным резистором Rд в цепи якоря.

.

Рис.129. Схема (а) пуска двигателя в функции времени, характеристики (б) и кривые переходного процесса (в)

Одновременно замыкающий блок-контакт контак­тора КМ1 шунтирует кнопку SB1 и она может быть отпущена, а размыкающий блок-контакт КМ1 разрывает цепь питания катуш­ки реле времени КТ. После прекращения питания катушки реле вре­мени через интервал времени Δtкт, называемый выдержкой време­ни, размыкающий контакт КТ замкнется в цепи катушки контакто­ра КМ2, последний включится и главным контактом закоротит пус­ковой резистор Rд в цепи якоря. Таким образом, при пуске двига­тель в течение времени Δtкт разгоняется по искусственной характе­ристике 1 (см. рис. 129, 6), а после шунтирования резистора Rд — по естественной характеристике 2. Сопротивление резистора Rд вы­бирается таким образом, чтобы в момент включения двигателя ток I1 в цепи якоря и соответственно момент М1, не превосходили допустимо­го уровня.

Читать еще:  Электрическая схема однофазного асинхронного двигателя к однофазной сети

За время Δtкт после начала пуска скорость вращения двигателя (кривая 3) достигает значения Ω1, а ток в цепи якоря (кривая 4) сни­жается до уровня I2 (см. рис. 129, в). После шунтирования резис­тора Rд ток в цепи якоря скачком возрастает от значения I2 до значения I1, не пре­вышающего допустимого уровня. Изменение скорости, тока и мо­мента во времени происходит по экспоненте [см. формулы (60) и (62)].

Время изменения скорости двигателя от нуля до уровня Ω1, оп­ределяющее настройку реле времени КТ, можно рассчитать по (63).

Типовая схема пуска двигателя постоянного тока в две ступени в функции ЭДС и динамического торможении в функции времени.В этой схеме (рис. 130, а) в качестве датчика ЭДС используется якорь двигателя М, к которому подключены катушки контакторов ускорения КМ1 и КМ2. С помощью регулировочных резисторов Ry2 и Ryl эти контакторы настраиваются на срабатывание при опре­деленных скоростях двигателя.

Для осуществления торможения в схеме предусмотрен резистор Rд3, подключение и отключение которого осуществляется контак­тором торможения КМЗ. Для обеспечения необходимой при тор­можении выдержки времени используется электромагнитное реле времени КТ, замыкающий контакт которого включен в цепь катуш­ки контактора торможения КМ2.

Рис.130.Схема пуска двигателя постоянного тока в две ступени в функции ЭДС и динамического торможения в функции времени (а) и механические характеристики (б)

После подключения схемы к источнику питания происходит возбуждение ДПТ, при этом все управляющие аппараты схемы ос­таются в исходном положении. Пуск ДПТ осуществляется нажа­тием кнопки SB1, что приводит к срабатыванию линейного кон­тактора КМ, подключению двигателя к источнику питания и на­чалу его разбега с включенными резисторами в цепи якоря Rд1 + Rд2 по характеристике 1 (см. рис. 130, б). По мере увеличения скоро­сти растет ЭДС двигателя и соответственно напряжение на катуш­ках контакторов КМ1 и КМ2. При скорости Ω1, срабатывает кон­тактор КМ1, закорачивая своим контактом первую ступень пус­кового резистора Rд1, и двигатель начинает работать по характе­ристике 2. При скорости Ω2 срабатывает контактор КМ2, закора­чивая вторую ступень пускового резистора Rд2. При этом двига­тель выходит на работу по естественной характеристике 3 и за­канчивает свой разбег в точке установившегося режима, опре­деляемой пересечением естественной характеристики 3 двигателя и характеристики нагрузки Ω(Мс).

Для перехода к режиму торможения необходимо нажать кнопку SB2. При этом произойдет следующее. Катушка контактора КМ по­теряет питание, разомкнётся замыкающий силовой контакт КМ в цепи якоря ДПТ и последний отключится от источника питания. Размыкающий же блок-контакт КМ в цепи катушки контактора тор­можения КМЗ замкнется, последний сработает и своим главным кон­тактом подключит резистор Rд3 к якорю М, переводя ДПТ в режим динамического торможения по характеристике 4 (см. рис. 130, б). Одновременно разомкнётся замыкающий контакт контактора КМ в цепи реле времени КТ, оно потеряет питание и начнет отсчет вы­держки времени. Через интервал времени, соответствующий сни­жению скорости ДПТ до нуля, реле времени отключится и своим контактом разорвет цепь питания контактора КМЗ. При этом ре­зистор Rд3 отключается от якоря М двигателя, торможение закан­чивается и схема возвращается в свое исходное положение.

Типовая схема пуска двигателя постоянного тока в одну ступень в функции времени и динамического торможения в функции ЭДС (рис. 131). Управление ДПТ при пуске в этом случае происходит по аналогии со схемой, приведенной на рис. 129. Отметим только, что при включении двигателя и работе его от источника питания размыкающий кон­такт линейного контактора КМ в цепи контактора торможения КМ2 разомкнут, что предотвращает перевод двигателя в

.

Рис.131. Схема пуска двигателя постоянного тока в одну ступень в функции времени и динамического торможения в функции ЭДС

Торможение осуществляется нажатием кнопки SB2. При этом контактор КМ, поте­ряв питание, отключает двигатель от ис­точника питания и замыкает своим контак­том цепь питания катушки контактора КМ2. Последний под действием наведен­ной в якоре ЭДС срабатывает и замыкает якорь М двигателя на резистор торможе­ния Rд2. Процесс динамического торможе­ния происходит до тех пор, пока при не­большой скорости ДПТ его ЭДС не станет меньше напряжения отпу­скания контактора КМ2, который отключится, и схема вернется в ис­ходное положение.

Схема управления пуском ДПТ в функции времени, реверсом и торможением противовключением в функции ЭДС двигателя постоянного тока.В этой схеме (рис. 132, а) предусмотрено два линейных контактора КМ1 и КМ2, обеспечивающих вращение двигателя соответственно вперед и на­зад. Главные контакты этих аппаратов образуют реверсивный мос­тик, с помощью которого можно изменять полярность напряжения на якоре М. В якорной цепи помимо пускового резистора Rд1 вклю­чен резистор противовключения Rд2, который управляется контак­тором противовключения КМЗ.

Управление двигателем при торможении противовключением и реверсе осуществляется с помощью двух реле противовключения KV1 и KV2. Их назначение заключается в том, чтобы в режиме противовключения обеспечить ввод в цепь якоря в дополнение к пус­ковому резистору Rд1 резистора противовключения Rд2, что достига­ется выбором точки присоединения к нему катушек реле KV1 и KV2 к резистору (Rд1 + Rд2).

Рис. 132. Схема (а) управления пуском и реверсом двигателя постоянного тока и электромеханические характеристики (б)

Пуск ДПТ в любом направлении осуществляется в одну ступень в функции времени. При нажатии, например, кнопки SB1 срабаты­вает контактор КМ1 и подключает якорь М к источнику питания. За счет падения напряжения на резисторе Rд2 от пускового тока сра­батывает реле времени КТ, размыкающее свой контакт в цепи кон­тактора КМ4.

Срабатывание КМ1 приведет также к срабатыванию реле KV1, которое, замкнув свой замыкающий контакт в цепи контактора противовключения КМЗ, вызовет его включение, что приведет к за­корачиванию ненужного при пуске резистора противовключения Rд2 и одновременно катушки реле времени КТ. При этом двигатель начнет разбег по характеристике 2 (см. рис. 132, б), а реле време­ни КТ — отсчет выдержки времени.

По истечении требуемой выдержки времени реле КТ замкнет свой контакт в цепи катушки контактора КМ4, он включится, закоротит пусковой резистор Rд1 и двигатель начнет работать по естествен­ной характеристике 1.

Для осуществления торможения необходимо нажать кнопку SB2, в результате чего отключаются контактор КМ1, реле KV1, контак­торы КМЗ и КМ4 и включается контактор КМ2. Напряжение на двигателе при этом изменяет свою полярность и он переходит в ре­жим торможения противовключением с двумя резисторами в цепи якоря Rд1 и Rд2. Несмотря на замыкание контакта КМ2 в цепи реле KV2, оно (за счет оговоренного выше подключения) не включается и тем самым не дает включиться аппаратам КМЗ и КМ4 и зашунтировать резисторы Rд1 и Rд2.

Перевод ДПТ в режим противовключения соответствует его пере­ходу с естественной характеристики 1 на искусственную характерис­тику 4 (см. рис. 130, б). Во всем диапазоне скоростей 0 43 444546>

Дата добавления: 2019-02-08 ; просмотров: 1225 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Принцип работы схемы управления двигателем постоянного тока

В.Я. Сыромятников

Т.Н. Сыромятникова

Расчет и выбор электрической аппаратуры

Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве практикума

Рецензенты:

Заведующий кафедрой прикладной информатики и управляющих
систем автоматики Новотроицкого филиала НИТУ «МИСиС»,

доцент, кандидат технических наук
С.Н. Басков

Исполняющий обязанности заместителя главного энергетика
ОАО «УГОК» рудника «Узельгинский»
Е.А. Печенкин

Сыромятников В.Я., Сыромятникова Т.Н.

Расчет и выбор электрической аппаратуры: практикум. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. 121 с.

Читать еще:  Все о датчике температуры двигателя субару

В практикуме приведены методики расчета и выбора электрической и электронной аппаратуры для автоматизированного электропривода постоянного и переменного токов. Разработаны варианты заданий для студентов, приведены примеры расчетов и выбора релейно-контакторной и преобразовательной аппаратуры. Представлены многочисленные справочные материалы.

© Магнитогорский государственный технический

университет им. Г.И. Носова, 2011

Сыромятникова Т.Н., 2011

Содержание

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1. 4

1.1. Задание к контрольной работе №1. 4

1.1.1. Принцип работы схемы управления двигателем постоянного тока 6

1.2. Методика расчета. 7

1.2.1. Выбор рубильников. 7

1.2.2. Выбор плавких предохранителей. 8

1.2.3. Выбор автоматических выключателей. 11

1.2.4. Выбор командоаппарата. 13

1.2.5. Выбор контакторов. 13

1.2.6. Выбор реле максимального тока. 14

1.2.7. Выбор реле минимального тока. 15

1.2.8. Выбор реле напряжения. 15

1.2.9. Выбор реле времени. 16

1.3. Пример выполнения контрольной работы №1. 19

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2. 22

2.1. Задание контрольной работы №2. 22

2.2. Методика расчета. 26

2.2.1. Выбор рубильников и автоматических выключателей. 26

2.2.2. Выбор максимальных токовых реле. 30

2.2.3. Выбор магнитных пускателей. 33

2.2.4. Выбор тепловых реле. 34

2.2.5. Выбор плавких предохранителей. 38

2.3. Пример выполнения контрольной работы №2. 41

2.3.1. Расчет и выбор аппаратуры для управления АД. 41

2.3.2. Расчет и выбор аппаратов защиты системы ПЧ-АД. 44

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. 121

ВВЕДЕНИЕ

Цель контрольных работ №1, 2 – усвоение методов расчета и выбора электрической аппаратуры управления в схемах электропривода постоянного и переменного токов.

Помимо знания конструкции и принципа работы электрических аппаратов, необходимо уметь выбрать аппаратуру для конкретной схемы электрической установки; в практике электромонтера этот вопрос имеет большую значимость.

Студенты выбирают вариант заданий по сумме двух последних цифр шифра зачетной книжки.

Контрольная работа №1

Задание к контрольной работе №1

Произвести расчёт и выбор электрических аппаратов для системы ТП-Д, представленной на рис. 1.1; выбрать аппаратуру управления в схеме электропривода постоянного тока (рис. 1.2) в соответствии с данными электродвигателя. Двигатель выбирается по табл. 1.1, исходя из номера варианта (определяется по двум последним цифрам шифра).

Технические данные двигателей

Номер вариантаТипPн, кВтUн, ВIн, Аnн, об/минnmax, об/минКПД, %Rя, ОмRдп, ОмRв, ОмJ, Н×м 2
П513,218,375,50,7750,2760,85
П516,033,282,00,340,1320,85
П524,525,281,00,4320,20,98
П528,043,584,00,1850,0840,98
П6111,059,584,00,1350,8521,37
П6214,073,586,50,0870,041,57
П7110,079,50,2240,0753,43
П7212,581,00,1720,0663,92
П8114,082,00,1800,0636,86
П8224,085,50,0810,03279,27,84
П9125,083,50,0750,02814,7
П9232,086,00,040,01731,817,2
П10142,086,00,0360,01337,825,2
2ПФ45,087,00,0340,01523,8
Д123,622,590,01,130,526,00,49
Д224,690,00,370,1961,52
Д316,890,00,3250,0932,94

Окончание табл. 1.1

Номер вариантаТипPн, кВтUн, ВIн, Аnн, об/минnmax, об/минКПД, %Rя, ОмRдп, ОмRв, ОмJ, Н×м 2
Д329,590,00,20,084,21
Д4113,069,590,00,110,0517,84
Д80616,090,00,0680,0419,8

Примечание. Перегрузочная способность по току для всех двигателей равна отношению максимально допустимого длительного тока к номинальному току . Для двигателей Д12-Д32 длительность перегрузки по току якоря – 30 с, для двигателей Д41, Д806-Д818 – 60 с.


Рис. 1.1. Принципиальная электрическая схема системы ТП-Д

Рис. 1.2. Схема управления двигателем постоянного тока с реверсом

Принцип работы схемы управления двигателем постоянного тока

Подготовка схемы к работе

Последовательно включаются автоматы АВ1, АВ2, рубильник 1Р и автомат QF. Получает питание обмотка возбуждения ОВД и, если командоаппарат (КУ) находится в нулевом положении, получают питание реле времени 1РУ и 2 РУ. Если ток возбуждения больше уставки срабатывания реле нулевого тока РНТ, то его контакт в цепи реле нулевого напряжения РН замкнут и РН срабатывает.

Работа схемы при пуске

Пуск осуществляется в функции времени в две ступени. В осуществлении пуска участвуют следующие реле ускорения: 1РУ, 2РУ, контакторы 1У, 2У. Для пуска в направлении «Вперед» («В») необходимо перевести КУ в положение «В». При этом разомкнется его контакт К1 и замкнутся К2 и К3. Контакты КУ, К1 зашунтированы замыкающимся контактом РН. Значит, разрыв в цепи К1 не изменит состояние схемы. Через контакты К2 и К3 получат питание Л и В и подключат двигатель к сети через пусковой резистор. Реле противовключения вперед РПВ подключен так, что после включения В и Л срабатывает, его контакт в цепи П замыкается. И, в свою очередь, П шунтирует часть резистора Rп, который в пуске не участвует. Далее 1РУ и 2РУ в соответствии с заложенной в них выдержкой времени подключают 1У и 2У, а те, в свою очередь, выводят пусковые резисторы R1, R2.

Работа схемы при реверсе

Предположим, что предварительно привод разогнался и работал на естественной характеристике в точке с координатами (wн; Iн), вращаясь в направлении «Вперед». Перевод двигателя для вращения в направлении «Назад» производится переключением КУ из «В» в «Н». При этом в нулевом положении контакты К2 и К3 размыкаются, и В, П, 1У, 2У теряют питание. Значит, в цепь якоря вводится всё сопротивление (Rп+R1+R2). В положении «Н» у КУ замкнуться контакты К2 и К4 и подключат контакторы Л и Н. Реле РПВ останется отключенным, РПН не включится до тех пор, пока скорость не уменьшиться до нуля. Когда напряжение на РПН достигнет величины срабатывания, он сработает и подключит цепь питания П, 1У, 2У. П включается сразу и шунтирует Rп, а 1У и 2У осуществляют совместно с 1РУ и 2РУ разгон привода в две ступени в направлении «Назад».

Методика расчета

Выбор рубильников

Рубильники служат для замыкания и размыкания вручную электрических цепей переменного тока напряжением до 500 В и постоянного тока напряжением до 440 В.

Рубильники выбирают по номинальному току и напряжению.

Технические данные рубильников приведены в табл. 1.2.

Технические данные рубильников

Окончание табл. 1.2

Примечание. Первая цифра в обозначении типа аппарата (см. табл. 1.2) соответствует числу полюсов, вторая соответствует его величине по току: 1–100 А, 2–250 А, 4–400 А, 6–600 А.

В табл.1.2 показаны аппараты только на 100 А. Рубильники типа Р изготавливаются без дугогасительных камер и могут работать только в качестве разъединителей, т.е. размыкать обесточенные электрические цепи. Рубильники прочих типов изготовляются с дугогасительными камерами и могут коммутировать электрические цепи под нагрузкой.

10.7. Типовые узлы и схемы управления электроприводов с двигателями постоянного тока

Управление пуском, реверсом и торможением ДПТ в большинстве случаев осуществляется в функциях времени, скорости (ЭДС), тока или пути. Рассмотрим ряд типовых схем, с помощью которых реализуются указанные режимы.

Типовая схема пуска двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в функции времени. Эта схема (рис. 10.25, а) включает в себя кнопки управления SB1 (пуск) и SB2 (останов, стоп ДПТ), линейный контактор КМ1, обеспечивающий подключение двигателя к сети, и контактор ускорения КМ2 для выключения (закорачивания) пускового резистора Rд. В качестве датчика времени в схеме используется электромагнитное реле времени КТ. При подключении схемы к источнику питания происходит возбуждение ДПТ и срабатывает реле КТ, размыкая свой контакт в цепи катушки контактора КМ2 и подготавливая двигатель к пуску.

Читать еще:  Что отвечает за мощность двигателя

При нажатии кнопки SB1 получает питание контактор КМ1, который своим главным контактом подключает двигатель к источнику питания. Двигатель начинает разбег с включенным резистором Rд в цепи якоря. Одновременно замыкающий блок-контакт контактора КМ1 шунтирует кнопку SB1 и она может быть отпущена, а размыкающий блок-контакт КМ1 разрывает цепь питания катушки реле времени КТ. После прекращения питания катушки реле времени через интервал времени ∆tкт, называемый выдержкой времени, размыкающий контакт КТ замкнется в цепи катушки контактора КМ2, последний включится и главным контактом закоротит пусковой резистор Rд в цепи якоря. Таким образом, при пуске двигатель в течение времени ∆tкт разгоняется по искусственной характеристике 1 (см. рис. 10.25, б), а после шунтирования резистора Rд – по естественной характеристике 2. Сопротивление резистора Rд выбирается таким образом, чтобы в момент включения двигателя ток I1 в цепи и соответственно момент М1 не превосходили допустимого уровня.

За время ∆tкт после начала пуска скорость вращения двигателя (кривая 3) достигает значения ω1, а ток в цепи якоря (кривая 4) снижается до уровня I2 (см. рис. 10.25, в). После шунтирования резистора Rд ток в цепи якоря скачком возрастает до значения I1не превышающего допустимого уровня. Изменение скорости, тока и момента во времени происходит по экспоненте.

Типовая схема пуска двигателя постоянного тока в две ступени в функции ЭДС и динамического торможении в функции времени. В этой схеме (рис. 10.26, а) в качестве датчика ЭДС используется якорь двигателя М, к которому подключены катушки контакторов ускорения КМ1 и КМ2. С помощью регулировочных резисторов Rу2 и Rу1 эти контакторы настраиваются на срабатывание при определенных скоростях двигателя.

Для осуществления торможения в схеме предусмотрен резистор Rд3, подключение и отключение которого осуществляется контактором торможения КМЗ. Для обеспечения необходимой при торможении выдержки времени используется электромагнитное реле времени КТ, замыкающий контакт которого включен в цепь катушки контактора торможения КМ2.

После подключения схемы к источнику питания происходит возбуждение ДПТ, при этом все управляющие аппараты схемы остаются в исходном положении. Пуск ДПТ осуществляется нажатием кнопки SB1, что приводит к срабатыванию линейного контактора КМ, подключению двигателя к источнику питания и началу его разбега с включенными резисторами в цепи якоря Rд1+Rд2 по характеристике 1 (см. рис. 10.26, б). По мере увеличения скорости растет ЭДС двигателя и соответственно напряжение на катушках контакторов КМ1 и КМ2. При скорости ω1 срабатывает контактор КМ1, закорачивая своим контактом первую ступень пускового резистора Rд1, и двигатель начинает работать по характеристике 2. При скорости ω2, срабатывает контактор КМ2, закорачивая вторую ступень пускового резистора Rд2. При этом двигатель выходит на работу по естественной характеристике 3 и заканчивает свой разбег в точке установившегося режима, определяемой пересечением естественной характеристики 3 двигателя и характеристики нагрузки ω = f (Мс).

Для перехода к режиму торможения необходимо нажать кнопку SB2. При этом произойдет следующее. Катушка контактора КМ потеряет питание, разомкнется замыкающий силовой контакт КМ в цепи якоря ДПТ и последний отключится от источника питания. Размыкающий же блок-контакт КМ в цепи катушки контактора торможения КМ3 замкнется, последний сработает и своим главным контактом подключит резистор Rд3.к якорю М, переводя ДПТ в режим динамического торможения по характеристике 4 (см. рис. 10.26, б). Одновременно разомкнется замыкающий контакт контактора КМ в цепи реле времени КТ, оно потеряет питание и начнет отсчет выдержки времени. Через интервал времени, соответствующий снижению скорости ДПТ до нуля, реле времени отключится и своим контактом разорвет цепь питания контактора КМ3. При этом резистор Rд3 отключается от якоря М двигателя, торможение заканчивается и схема возвращается в свое исходное положение.

Типовая схема пуска двигателя постоянного тока в одну ступень в функции времени и динамического торможения в функции ЭДС (рис. 10.27). Управление ДПТ при пуске в этом случае происходит по аналогии со схемой, приведенной на рис. 10.25. Отметим только, что при включении двигателя и работе его от источника питания размыкающий контакт линейного контактора КМ в цепи контактора торможения КМ2 разомкнут, что предотвращает перевод двигателя в режим торможения.

Торможение осуществляется нажатием кнопки SB2. При этом контактор КМ, потеряв питание, отключает двигатель от источника питания и замыкает своим контактом цепь питания катушки контактора КМ2. Последний под действием наведенной в якоре ЭДС срабатывает и замыкает якорь М двигателя на резистор торможения Rд2. Процесс динамического торможения происходит до тех пор, пока при небольшой скорости ДПТ его ЭДС не станет меньше напряжения отпускания контактора КМ2, который отключится, и схема вернется в исходное положение.

Схема управления пуском ДПТ в функции времени, реверсом и торможением противовключением в функции ЭДС. В этой схеме (рис. 10.28, а) предусмотрено два линейных контактора КМ1 и КМ2, обеспечивающих вращение двигателя соответственно вперед и назад. Главные контакты этих аппаратов образуют реверсивный мостик, с помощью которого можно изменять полярность напряжения на якоре М. В якорной цепи помимо пускового резистора Rд1 включен резистор противовключения Rд2, который управляется контактором противовключения КМЗ.

Управление двигателем при торможении противовключением и реверсе осуществляется с помощью двух реле противовключения KVI и KV2. Их назначение заключается в том, чтобы в режиме противовключения обеспечить ввод в цепь якоря в дополнение к пусковому резистору Rд1 резистора противовключения Rд2, что достигается выбором точки присоединения к нему катушек реле KV1 и КV2.

Пуск ДПТ в любом направлении осуществляется в одну ступень в функции времени. При нажатии, например, кнопки SB1 срабатывает контактор КМ1 и подключает якорь М к источнику питания, За счет падения напряжения на резисторе Rд1 от пускового тока срабатывает реле времени КТ, размыкающее свой контакт в цепи контактора КМ4.

Срабатывание КМ1 приведет также к срабатыванию реле КVI, которое, замкнув свой замыкающий контакт в цепи контактора противовключения КМ3, вызовет его включение, что приведет к закорачиванию ненужного при пуске резистора противовключения Rд2 и одновременно катушки реле времени КТ. При этом двигатель начнет разбег по характеристике 2 (см. рис. 10.28, б), а реле времени КТ — отсчет выдержки времени.

По истечении требуемой выдержки времени реле КТ замкнет свой контакт в цепи катушки контактора КМ4, он включится, закоротит пусковой резистор Rд1 и двигатель начнет работать по естественной характеристике 1.

Для осуществления торможения необходимо нажать кнопку SB2, в результате чего отключаются контактор КМ1, реле KV1, контакторы КМ3 и КМ4 и включается контактор КМ2. Напряжение на двигателе при этом изменяет свою полярность и он переходит в режим торможения противовключением с двумя резисторами в цепи якоря Rд1 и Rд2. Несмотря на замыкание контакта КМ2 в цепи реле KV2, оно (за счет оговоренного выше подключения) не включается и тем самым не дает включиться аппаратам КМ3 и КМ4 и зашунтировать резисторы Rд1 и Rд2.

Перевод ДПТ в режим противовключения соответствует его переходу с естественной характеристики 1 на искусственную характеристику 4 (см. рис. 10.28, б). Во всем диапазоне скоростей 0 2 / 6 2 3 4 5 6 > Следующая > >>

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector