Достоинство системы г-д:
Возможность плавного регулирования скорости в диапазоне 1:30
Возможность плавного пуска реверсирования и торможения с отдачей энергии в сеть
Отсутствие громоских пусковых реостатов
Возможность использования в качестве электромеханической передачи (транспортные механизмы).
Рисунок 2 - Семейство характеристик при регулировании частоты вращения двигателя в системе Г-Д напряжением и магнитным потоком
Основные недостатки системы г-д:
Большая установленная мощность, превышающая примерно в три раза мощность двигателя.
Высокая первоначальная стоимость машинного оборудования
Сравнительно низкий коэффициент полезного действия
Защиты в схемах управления эп
Защита необходима для предотвращения аварии электрооборудования и устранения дальнейшего развития возникшего повреждения. Устройство защиты устанавливается как в силовых цепях, так и в цепях управления.
Основные виды защит:
1 защита от токов короткого замыкания
2 МТЗ - максимальная токовая защита (даже при кратковременном превышении тока)
3 защита двигателя от перегрузки сети
4 нулевая защита от самозапуска
5 защита от обрыва цепи обмоток возбуждения
6 защита от перенапряжения возникающая в эл. цепях
7 защита синусоидальных двигателей от выпадения из синхронизма.
Защита от токов короткого замыкания- предотвращает развитие повреждения вызванная током в силовой цепи и цепи управления. Защита осуществляется автоматическими выключателями, предохранителями.
Автоматический выключатель устанавливается на вводе электрической цепи и применяется в цепях 3-х фазного и однофазного токов.
Защита предохранителями 3-х фазной силовой цепи имеет недостаток т.к. при перегревании 1-ой из плавких вставок двигатель будет работать на 2-х фазах это ведет к перегреву двигателя. В этом случае в сочетании с предохранителями в схему включают специальное реле контролирующие обрыв фаз и подающий команду на отключение двигателя.
РОФ- реле обрыва фаз это реле напряжения включенное между нейтралью обмотки статора и заземленное нулевым проводом. При 3-х фазном режиме работы двигателя, напряжение на катушке реле равно 0. При обрыве или отсутствии одной фазы на обмотке статора между нейтралью и нулевым проводом становится достаточным для срабатывания реле, напряжение должно быть 10-30% от номинального фазного напряжения сети.
Защита двигателя от перегрузки
В этом случае в цепь 3-х фазного двигателя включается два однополюсных или одно двухфазное тепловое реле. Тепловое реле включают в цепь непосредственно, либо через трансформатор тока, а его контакты включены в цепь управления.
При наличии тока возбуждения контакт реле РОП замкнут и через него получает цепь управления. В случае обрыва цепи возбуждения РОП обеспечивается отключается двигатель. РОП имеет небольшую выдержку при случайных кратковременных колебаниях тока возбуждения
.
Защита от перенапряжения на ОВ
Требуется при отключении обмотки от источника питания. В этом случае в следствии быстрого спада тока возбуждения а значит и магнитного потока возникает значительное ЭДС самоиндукции. Которая может вызвать пробой изоляции. Защита осуществляется разрядным резистором включенным параллельно обмотки возбуждения его сопротивление выбирается (4-5 раз) Rов при напряжении питания 220В и (6-8) Rов при напряжении 110В.
Для устранения потерь энергии в разрядном резисторе последовательно с ним включается диод он не пропускает ток через резистор при включении ОВ, но позволяет протекать току под действующее значение ЭДС самоиндукции при отключении ОВ.
Защита выпадения СД из синхронизма этот вид защиты выполняется на реле минимального напряжения и контактора форсировки возбуждения.
Катушка реле РН включается на меньшее напряжение сети и держит размыкающие контакты в цепи управления разомкнутым при резком изменении нагрузки на валу двигателя или по другим причинам. Напряжение в сети уменьшается до недопустимого значения чтобы сохранить перегрузочную способность двигателя необходимо увеличить его возбуждение это осуществляется контактором КФ, шунтирующим сопротивлением цепи ОВв. Напряжение возбуждения увеличивается возрастает ток возбуждения двигателя и его максимальный момент двигатель удерживает в синхронизме.
Электрические блокировки служат для обеспечения заданной последовательности операций при управлении предотвращая внештатные и аварийные ситуации и неправильные действия оператора. Повышая надежность работы ЭП и технологического оборудования.
При работе 2-х контакторов перекрестное включение размыкающих контактов в цепи катушек не допускает включения одного контактора при включении другого такой вид защиты используют в реверсивном ЭП. Для блокировки ЭП в случае чрезмерного разворота механизма используют путевой выключатель.
МТЗ - предназначена для срабатывания даже при кратковременном повышении установленного значения тока. Для защиты используется реле тока.
Нулевая защита или от самозапуска, при кнопочном управлении двигателя такую защиту осуществляет контактор или пускатели в этих схемах включены параллельно пусковой кнопке замыкающий блок контакты.
Зашита от обрыва цепи обмотки возбуждения применяется для ДПТ и СД и выполняется на реле минимального тока, катушка реле обрыва поля РОП включается последовательно с обмоткой возбуждения.
