Подготовка схемы к работе

Для подготовки схемы к работе подают питание на линейные провода А, В, С.

При этом переменное напряжение от фаз В и С поступает на вход выпрямительного

мостика UZ по цепи:

провод С – размыкающий контакт КМ1.6 линейного контактора – левый вывод мо

стика – правый вывод мостика – провод В.

На выходе мостика появляется выпрямленное напряжение с полярностью : «плюс»

на верхнем выводе, «минус» на нижнем, вследствие чего через катушку КТ потечет ток по цепи - «плюс» на мостике – катушка КТ - «минус» на мостике.

Реле КТ включается и мгновенно размыкает контакт КТ1 в цепи катушки контакто-

ра ускорения КМ2.

Таким образом, в исходном состоянии включено только реле времени КТ.

Работа схемы

Для пуска нажимают кнопку SВ1 «Пуск». Через контакты кнопки получет питание

катушка линейного контактора КМ1.

Контактор включается и замыкает главные контакты в силовой части схемы, вслед-

ствие чего обмотка статора подключается к линейным проводам А, В и С через пусковые резисторы R.

Одновременно переключаются вспомогательные контакты контактора КМ:

1. верхний контакт КМ1 замыкается и шунтирует кнопку SB1 «Пуск»;

2. cредний контакт КМ1 замыкается в цепи катушки контактора ускорения КМ2,

но контактор не включается, т.к. в цепи его катушки разомкнут контакт КТ;

3. нижний контакт КМ1 размыкается, снимая питание с мостика UZ, вследствие

чего обесточивается катушка реле времени КТ.

С этого момента начинается выдержка времени реле КТ. Когда выдержка закончит-

ся, реле КТ замыкает свой контакт в цепи катушки контактора ускорения КМ2.

Контактор КМ2 включается и замыкает свои главные контакты, которые шунтиру-

ют пусковые резисторы R.

Двигатель с броском тока переходит на естественную механическую характеристи-

ку и разгоняется до скорости, зависящей от статического момента механизма. Если этот момент равен номинальному, двигатель разгонится до номинальной скорости, если мень-

ше номинального – до скорости, большей номинальной, если больше номинального ( что недопустимо ) – до скорости, меньшей номинальной.

На практике выдержка времени реле КТ – 1…2 сек.

Остановка

Для остановки двигателя нажимают кнопку SB2 «Стоп». Катушка линейного кон-

тактора КМ1 теряет питание, все 6 контактов контактора ( 3 – главных и 3 вспомогатель-

ных ) занимает положение, показанное на схеме.

Двигатель отключается от сети и останавливается.

Схема автоматизации пуска асинхронного двигателя с фазным ротором в функции времени через пусковые резисторы в цепи обмотки ротора

Пуск асинхронного двигателя через пусковые резисторы в цепи обмотки ротора предназначен для уменьшения пусковых токов. При прямом пуске ( без резисторов ) пу-

сковой ток превышает номинальный в 4…7 раз, что вызывает большие провалы напряже-

ния судовой сети, а при частых пусках - перегревает обмотки статора и ротора.

Как известно из курса «Судовые электрические машины», электромагнитный мо

мент асинхронного двигателя прямо пропорционален активной составляющей тока ротора

М = сI' cosψ Ф ≡ I' cosψ ,

где: с – конструктивный коэффициент;

I' - приведенный ток ротора;

ψ - угол отставания тока ротора от э.д.с. обмотки ротора;

Ф – магнитный поток;

I' *cosψ - активная составляющая тока ротора.

Поскольку при пуске в ротор вводятся резисторы с большим активным сопротивле

тием, ток ротора получается практически активным, что увеличивает пусковой момент двигателя до необходимого значения.

На судах асинхронные двигатели с фазным ротором нашли ограниченное примене

ние, в основном, в электроприводах грузовых кранов и якорно-швартовных устройст ( бра

шпилей ).

Схема автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени

через пусковые резисторы приведена на рис. 122.

Рис. 122. Схема автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени через пусковые резисторы

На рис. 122 приняты такие обозначения:

1. QF – автоматический выключатель;

2. КМ – линейный контактор;

3. КМ1, КМ» и КМ3 – контакторы ускорения;

4. SB1 – кнопка «Пуск»;

5. SB2 – кнопка «Стоп»;

6. R , R и R - пусковые резисторы в цепи ротора.

Особенность схемы состоит в том, что для обеспечения выдержки времени к кон-

такторам пристроены маятниковые реле времени.

Подготовка схемы к работе

Для подготовки схемы к работе включают автоматический выключатель QF.

После этого схема готова к работе.

Работа схемы

Для пуска нажимают кнопку SВ1 «Пуск». Через контакты кнопки получет питание

катушка линейного контактора КМ1.

Контактор включается и замыкает главные контакты в силовой части схемы, вслед-

ствие чего обмотка ротора подключается к линейным проводам А, В и С через пусковые резисторы.

Одновременно мгновенно замыкается вспомогательный контакт, который шунтиру

ет кнопку SB1 «Пуск», после чего ее можно отпустить.

При этом напряжение подается на обмотку статора двигателя и он начинает вра-

щаться при полностью введенном пусковом реостате на первой искусственной характерис

тике.

Контакт КМ реле времени, включенный последовательно с катушкой контактора ускорения КМ1, пока не замкнут – он замкнется только через некоторое время.

Как только выдержка времени реле, пристроенного к контактору КМ закончится,

контакт КМ в цепи катушки контактора КМ1 замкнется, вследствие чего контактор КМ1

включится и замкнет два главных контакта КМ1, которые зашунтируют первую ступень пускового резистора R .

Двигатель с броском тока перейдет на вторую искусственную характеристику и продолжит разгон.

Далее работа схемы повторяется.

Как только выдержка времени реле, пристроенного к контактору КМ1 закончится,

контакт КМ1 в цепи катушки контактора КМ2 замкнется, вследствие чего контактор КМ2 включится и замкнет два главных контакта КМ2, которые зашунтируют вторую ступень пускового резистора R .

Двигатель с броском тока перейдет на третью искусственную характеристику и про

должит разгон.

Как только выдержка времени реле, пристроенного к контактору КМ2 закончится,

контакт КМ2 в цепи катушки контактора КМ3 замкнется, вследствие чего контактор КМ3 включится и замкнет два главных контакта КМ2, которые зашунтируют третью и послед-

нюю ступень пускового резистора R .

Двигатель с броском тока перейдет на естественную характеристику и продолжит

разгон до номинальной скорости.

Для остановки двигателя нажимают кнопку SB2 «Стоп». Линейный контактор КМ

отключается. При этом размыкаются главные контакты в цепи обмотки статора, вследст-

вие чего двигатель отключается от сети.

Одновременно размыкается вспомогательный контакт КМ, включенный параллель

но кнопке SB1 «Пуск», вследствие чего отключаются контакторы ускорения КМ1, КМ2 и КМ3.

Схема готова к повторному пуску.

Схема автоматизации динамического торможения асинхронного электро-

двигателя в функции времени

Схема автоматизации динамического торможения показана на рис. 123.

Рис. 123. Схема автоматизации динамического торможения асинхронного электродвигателя в функции времени

На рис. 123 приняты такие обозначения:

1. А, В, С – линейные провода;

2. КМ1.1…КМ1.3 – главные контакты линейного контактора КМ1;

3. М - обмотка статора 3-фазного асинхронного двигателя;

4. SB1, SB2 – кнопки соответственно «Пуск» и «Стоп»;

5. КМ1 – линейный контактор;

6. КМ2 – контактор динамического торможения;

7. TV – трансформатор ( напряжения );

8. КТ – электромагнитное реле времени ( с демпфером );

9. UZ – выпрямительный мостик ( мостик Греца ).

Суть динамического торможения состоит в следующем: на ходу обмотку статора

асинхронного двигателя отключают от сети переменного тока и сразу же подают в нее постоянный ток.

Постоянный ток создает в обмотке статора неподвижное магнитное поле ( как в ма-

шинах постоянного тока ), в котором по инерции продолжает вращаться ротор. В роторе индуктируется э.д.с. и протекает ток. Взаимодействие тока ротора и магнитного поля об-

мотки статора приводит к образованию тормозного электромагнитного момента, под дей-

ствием которого двигатель уменьшает скорость и останавливается.

Как только ротор остановится, э.д.с. и ток в роторе исчезнут, тормозной момент двигателя также пропадет. На этом электрическое торможение прекращается.

Работа схемы