Cоюз свободных электриков


Типовые узлы и схемы автоматического управления пуском двига
Тема: МАСТЕРАМ Дата:  21.5.05

Пуск двигателя постоянного тока параллельного или незави­симого возбуждения осуществляется с резистором, введенным в цепь якоря. Резистор необходим для ограничения пускового тока. По мере разгона двигателя пусковой резистор по ступеням выводится.

Когда пуск закончится, резистор будет полностью зашунтирован, и двигатель перейдет работать на естественную ме­ханическую характеристику (рис. 1.4). При пуске двигатель раз­гоняется по искусственной характеристике 1, затем 2, а после шунтирования резистора — по естественной характеристике 3.

 

Рис. 1.4. Механические и электромеханические характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения (со — угловая скорость вращения; I1, M1 — пиковый ток и момент двигателя; I2, М2 — ток и момент переключения)

 

Рассмотрим узел схемы пуска двигателя постоянного тока (ДПТ) в функции ЭДС (рис. 1.5).

 

Рис. 1.5. Узел схемы пуска ДПТ параллельного возбуждения в функции ЭДС

 

Управление в функции ЭДС (или скорости) осуществ­ляется реле напряжения и контакторами. Реле напряжения на­строены на срабатывание при различных значениях ЭДС якоря. При включении контактора КМ1 напряжение на реле KV в мо­мент пуска недостаточно для срабатывания. По мере разгона двигателя (вследствие роста ЭДС двигателя) срабатывает реле KV1, затем KV2 (напряжения срабатывания реле имеют соответст­вующие значения); они включают контакторы ускорения КМ2, КМЗ, и резисторы в цепи якоря шунтируются (цепи включения контакторов на схеме не показаны; LM — обмотка возбуждения).

Рассмотрим схему пуска ДПТ в функции ЭДС (рис. 1.6). Уг­ловая скорость двигателя часто фиксируется косвенным путем, т.е. измерением величин, связанных со скоростью. Для ДПТ та­кой величиной является ЭДС. Пуск осуществляется следующим образом. Включается автоматический выключатель QF, обмотка возбуждения двигателя подключается к источнику питания. Сра­батывает реле КА и замыкает свой контакт. Остальные аппараты схемы остаются в исходном положении. Для пуска двигателя не­обходимо нажать кнопку SB1 «Пуск», после чего контактор КМ1 срабатывает и подключает двигатель к источнику питания. Кнопка SB1 становится на самопитание. ДПТ разгоняется с ре­зистором R цепи якоря двигателя. По мере увеличения скорости двигателя растет его ЭДС и напряжение на катушках реле KV1 и KV2. При скорости φ1 (см. рис. 1.4) срабатывает реле KV1. Оно замыкает свой контакт в цепи контактора КМ2, который сраба­тывает и закорачивает своим контактом первую ступень пуско­вого резистора. При скорости φ2 срабатывает реле KV2. Своим контактом оно замыкает цепь питания контактора КМЗ, кото­рый, срабатывая, контактом закорачивает вторую пусковую сту­пень пускового резистора. Двигатель выходит на естественную механическую характеристику и заканчивает разбег.

 

Рис. 1.6. Схема пуска ДПТ параллельного возбуждения в функции ЭДС

 

Для правильной работы схемы необходимо настроить реле напряжения KV1 на срабатывание при ЭДС, соответствующей скорости φ1, и реле KV2 на срабатывание при скорости φ2

Для остановки двигателя следует нажать кнопку SB2 «Стоп». Для обесточивания схемы нужно отключить автоматический выключатель QF.

Управление в функции тока осуществляется с помо­щью реле тока. Рассмотрим узел схемы пуска ДПТ в функции тока. В схеме, приведенной на рис. 1.7, применяются реле мак­симального тока, которые срабатывают при пусковом токе I1 и отпадают при минимальном токе I2 (см. рис. 1.4). Собственное время срабатывания токовых реле должно быть меньше собст­венного времени срабатывания контактора.

 

Рис. 1.7. Узел схемы пуска ДПТ параллельного возбуждения в функции тока

 

Разгон двигателя начинается при резисторе, полностью вве­денном в цепь якоря. По мере разгона двигателя ток уменьшает­ся, при токе I2 реле КА1 отпадает и своим контактом замыкает цепь питания контактора КМ2, который своим контактом шун­тирует первую пусковую ступень резистора. Аналогично осуще­ствляется закорачивание второй пусковой ступени резистора (реле КА2, контактор КМЗ). Цепи питания контакторов на схеме не показаны. По окончании пуска двигателя резистор в цепи якоря будет зашунтирован.

Рассмотрим схему пуска ДПТ в функции тока (рис. 1.8). Со­противления ступеней резистора выбираются таким образом, чтобы в момент включения двигателя и шунтирования ступеней ток I1 в цепи якоря и момент М1 не превосходили допустимого уровня.

Пуск двигателя осуществляется включением автоматическо­го выключателя QF и нажатием кнопки SB1 «Пуск». При этом срабатывает контактор КМ1 и замыкает свои контакты. По сило­вой цепи двигателя проходит пусковой ток I1, под действием ко­торого срабатывает реле максимального тока КА1. Его контакт размыкается, и контактор КМ2 не получает питания.

 

Рис. 1.8. Схема пуска ДПТ параллельного возбуждения в функции тока

 

Когда ток уменьшается до минимального значения I2, реле максимального тока КА1 отпадает и замыкает свой контакт. Сра­батывает контактор КМ2 и своим главным контактом шунтирует первую секцию пускового резистора и реле КА1. При переклю­чении ток возрастает до значения I1. При повторном увеличении тока до значения I1 контактор КМ1 не включается, поскольку его катушка зашунтирована контактом КМ2 Под действием тока I1 реле КА2 срабатывает и размыкает свой контакт. Когда в процес­се ускорения ток вновь уменьшается до значения I2, реле КА2 от­падает и включается контактор КМЗ. Пуск заканчивается, двига­тель работает на естественной механической характеристике.

Для правильной работы схемы необходимо, чтобы время сра­батывания реле КА1 и КА2 было меньше времени срабатывания контакторов. Чтобы остановить двигатель, необходимо нажать кнопку SB2 «Стоп» и выключить автоматический выключатель QF для обесточивания схемы.

Управление в функции времени осуществляется с помощью реле времени и соответствующих контакторов, кото­рые своими контактами закорачивают ступени резистора.

Рассмотрим узел схемы пуска ДПТ в функции времени (рис. 1.9). Реле времени КТ срабатывает сразу при появлении на­пряжения в схеме управления через размыкающий контакт КМ1. После размыкания контакта КМ1 реле времени КТ теряет пита­ние и с выдержкой времени замыкает свой контакт. Контактор КМ2 через промежуток времени, равный выдержке реле време­ни, получает питание, замыкает свой контакт и шунтирует со­противление в цепи якоря.

 

Рис. 1.9. Узел схемы пуска ДПТ параллельного возбуждения в функции времени

 

К достоинствам управления в функции времени относятся простота управления, стабильность процесса разгона и торможе­ния, отсутствие задержки электропривода на промежуточных скоростях.

Рассмотрим схему пуска ДПТ параллельного возбуждения в функции времени. На рис. 1.10 приведена схема нереверсивно­го пуска ДПТ параллельного возбуждения. Пуск происходит в две ступени. В схеме используются кнопки SB1 «Пуск» и SB2 «Стоп», контакторы КМ1...КМЗ, электромагнитные реле време­ни КТ1, КТ2. Включается автоматический выключатель QF. При этом катушка реле времени КТ1 получает питание и размыкает свой контакт в цепи контактора КМ2. Пуск двигателя осуществ­ляется нажатием кнопки SB1 «Пуск». Контактор КМ1 получает питание и своим главным контактом подключает двигатель к ис­точнику питания с резистором в цепи якоря.

 

Рис. 1.10. Схема нереверсивного пуска ДПТ в функции времени

 

Реле минимального тока КА служит для защиты двигателя от обрыва цепи возбуждения. При нормальной работе реле КА срабатывает и его контакт в цепи контактора КМ1 замыкается, подготавливая контактор КМ1 к работе. При обрыве цепи воз­буждения реле КА обесточивается, размыкает свой контакт, за­тем обесточивается контактор КМ1 и двигатель останавливается. При срабатывании контактора КМ1 замыкается его блокировочный контакт и размыкается контакт КМ1 в цепи реле КТ1, ко­торое обесточивается и замыкает свой контакт с выдержкой времени. Через промежуток времени, равный выдержке време­ни реле КТ1, замыкается цепь питания контактора ускорения КМ2, который срабатывает и своим главным контактом закора­чивает одну ступень пускового резистора. Одновременно полу­чает питание реле времени КТ2. Двигатель разгоняется. Через промежуток времени, равный выдержке времени реле КТ2, контакт КТ2 замыкается, контактор ускорения КМЗ срабатыва­ет и своим главным контактом закорачивает вторую ступень пускового резистора в цепи якоря. Пуск заканчивается, и дви­гатель переходит работать на естественную механическую характеристику.

 






Эта статья взята с сайта ElectroMaster - электрика и сантехника .65
http://electromaster.ru

URL этой статьи:
http://electromaster.ru/article.php?storyid=284