Глава 10

УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

10.1. Общие сведения

Управление электроприводом — это осуществление ряда опера­ций (пуск, торможение, регулирование скорости и т. п.) в соот­ветствии с требованием технологического процесса.

Управление может быть ручным, полуавтоматическим, авто­матическим.

При ручном управлении все операции, связанные с измене­нием работы электропривода и рабочей машины, осуществляются оператором с использованием простейших аппаратов (ру­бильников, контроллеров и др.).

При полуавтоматическом управлении часть операций осу­ществляется автоматически, часть — вручную. В этом случае оператор подает только командные импульсы, а все остальные операции управления производятся автоматически (управление подъемной машиной, экскаватором).

При автоматическом управлении все операции управления согласно требованиям технологического процесса осуществля­ются автоматически, а оператор подает только начальный им­пульс. Функции, выполняемые системами автоматического уп­равления многообразны: пуск, торможение и реверсирование электродвигателя; регулирование скорости; управление по за­данной программе; слежение за вводимыми в систему сигна­лами, произвольно изменяющимися во времени, и т. д.

В этой главе рассматриваются наиболее простые системы управления, выполняющие автоматически пуск, торможение и реверсирование электродвигателей. Для автоматизации этих процессов применяются разомкнутые системы управления с ис­пользованием контактно-релейной аппаратуры.

10.2. Основные виды электрических схем

Электрические схемы делятся на принципиальные и монтаж­ные.

Принципиальная схема представляет собой полный состав элементов и связей между ними, которые необходимы для пони­мания принципа действия установки. На принципиальных схе­мах аппаратура и ее элементы размещаются там, где удобно для чтения и понимания схемы, вне зависимости от того, где эти элементы расположены в действительности.

На монтажной схеме отражается действительное расположе­ние элементов и узлов электрооборудования. Монтажная схема — это рабочий чертеж, по которому производится монтаж отдельных аппаратов схемы и электрических соединений между ними.

На рис. 10.1 приведена принципиальная схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Двига­тель АД, линейные контакты контактора Л, рубильник Р, пре­дохранители Пр, тепловые реле РТ1 и РТ2 составляют силовую часть схемы управления. В цепи управления кнопки «Стоп» и «Пуск», катушка контактора Л, блок-контакты Л и контакты тепловых реле РТ1 и РТ2.

При включении рубильника Р цепь управления подготовлена к работе. Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки «Пуск», при этом по катушке контактора Л проходит ток по цепи: фаза Л1 — катушка Л, кнопка «Пуск», кнопка «Стоп», размыкающие контакторы тепловых реле РТ2 и РТ1, фаза ЛЗ. Контактор Л, включившись, замыкает свои контакторы Л в главной цепи двигателя и подключает его к сети. Одновре­менно с этим замыкается блок-контакт Л и шунтирует кнопку «Пуск», которую можно теперь отпустить. Для остановки двига­теля необходимо нажать кнопку «Стоп». При этом цепь ка­тушки Л разрывается и контактор отключает двигатель от сети. При возвращении кнопки «Стоп» в исходное положение само­включения не произойдет, так как блок-контакт Л будет ра­зомкнут.

Защита двигателя от коротких замыканий осуществляется предохранителями Пр, от перегрузки — тепловыми реле РТ1 и РТ2. Защита от снижения напряжения — контактором Л, якорь которого отпадает при снижении напряжения сети ниже допустимой величины.

На рис. 10.2 приведена монтажная схема управления, прин­ципиальная схема которой дана на рис. 10.1.