Sterowanie napędem obejmuje uruchomienie silnika elektrycznego, regulację prędkości obrotowej, zmianę kierunku obrotów, hamowanie i zatrzymanie silnika elektrycznego. Do sterowania napędami stosuje się elektryczne urządzenia przełączające, takie jak przełączniki automatyczne i nieautomatyczne, styczniki i rozruszniki magnetyczne. Aby chronić silniki elektryczne przed nietypowymi warunkami (przeciążenia i zwarcia), stosuje się wyłączniki automatyczne, bezpieczniki i przekaźniki termiczne.

Sterowanie silnikami elektrycznymi z wirnikiem klatkowym. Na ryc. Rysunek 2.8 przedstawia schemat sterowania silnika asynchronicznego z wirnikiem klatkowym za pomocą rozrusznika magnetycznego.

Ryż. 2.8. przy użyciu rozrusznika magnetycznego: Q- przełącznik; F– bezpiecznik;

KM- Magnetyczny przełącznik, KK1, KK2- przekaźnik termiczny; SBC SBT

Rozruszniki magnetyczne są szeroko stosowane w silnikach o mocy do 100 kW. Stosowane są w długotrwałej i krótkotrwałej pracy napędu. Rozrusznik magnetyczny umożliwia zdalny rozruch. Aby włączyć silnik elektryczny M Przełącznik włącza się jako pierwszy Q. Silnik uruchamia się poprzez włączenie przełącznika przyciskowego SBC. Cewka (elektromagnes przełączający) rozrusznika magnetycznego KM KM w obwodzie głównym i w obwodzie sterującym. Styk pomocniczy KM SBC i zapewnia ciągłą pracę napędu po zdjęciu obciążenia dociskowego z przycisku. Aby chronić silnik elektryczny przed przeciążeniem, rozrusznik magnetyczny posiada przekaźniki termiczne KK1 I KK2, zawarte w dwóch fazach silnika elektrycznego. Styki pomocnicze tych przekaźników wchodzą w skład obwodu mocy cewki KM rozrusznik magnetyczny. Aby zabezpieczyć się przed zwarciami, w każdej fazie obwodu głównego silnika elektrycznego instalowane są bezpieczniki. F. Bezpieczniki można również zainstalować w obwodzie sterującym. W rzeczywistych obwodach przełącznik nieautomatyczny Q i bezpieczniki F można zastąpić wyłącznikiem automatycznym. Silnik elektryczny wyłącza się poprzez naciśnięcie przycisku SBT.

Najprostszy obwód sterujący silnikiem elektrycznym może mieć tylko przełącznik nieautomatyczny Q i bezpieczniki F lub wyłącznik automatyczny.

W wielu przypadkach przy sterowaniu napędem elektrycznym konieczna jest zmiana kierunku obrotów silnika elektrycznego. W tym celu stosuje się odwracalne rozruszniki magnetyczne.

Na ryc. Rysunek 2.9 przedstawia schemat sterowania asynchronicznego silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym wykorzystującym odwracalny rozrusznik magnetyczny. Aby włączyć silnik elektryczny M przełącznik musi być włączony Q. Silnik elektryczny włącza się w jednym kierunku, tradycyjnie „do przodu”, poprzez naciśnięcie przycisku SBC1 w obwodzie zasilania cewki KM1 rozrusznik magnetyczny W tym przypadku cewka (elektromagnes przełączający) rozrusznika magnetycznego KM1 pobiera energię z sieci i zwiera styki KM1 V

obwód główny i obwód sterujący. Styk pomocniczy KM1 przełącznik przyciskowy jest omijany w obwodzie sterującym SBC1 i zapewnia ciągłą pracę napędu po zdjęciu obciążenia dociskowego z przycisku.

Ryż. 2.9. przy użyciu nawrotnego rozrusznika magnetycznego: Q- przełącznik; F– bezpiecznik; KM1, KM2- Magnetyczny przełącznik, KK1, KK2- przekaźnik termiczny; SBC1, SBC2 – przyciskowy wyłącznik uruchamiania silnika; SBT– przyciskowy wyłącznik silnika

Warunkowo uruchomić silnik elektryczny w przeciwnym kierunku

„Wstecz”, należy nacisnąć przycisk przełącznika SBC2. Przełączniki przyciskowe SBC1 I SBC2 posiadają elektrozamek, eliminujący możliwość jednoczesnego załączenia cewek KM1 I KM2. Aby to zrobić, w obwodzie cewki KM1 włącza się styk pomocniczy rozrusznika KM2 i do obwodu cewki KM2– styk pomocniczy KM1.

Aby odłączyć silnik elektryczny od sieci, gdy obraca się on w dowolnym kierunku, należy nacisnąć przełącznik przyciskowy SBT. W takim przypadku obwód dowolnej cewki i KM1 I KM2 pęka, ich styki w obwodzie głównym silnika elektrycznego otwierają się, a silnik elektryczny zatrzymuje się.

Obwód przełączania wstecznego można w uzasadnionych przypadkach wykorzystać do hamowania silnika poprzez przełączenie wsteczne.

Sterowanie silnikami elektrycznymi z uzwojonym wirnikiem. Na ryc. Rysunek 2.10 pokazuje schemat sterowania silnika asynchronicznego z uzwojonym wirnikiem.

>Rys. 2.10. Obwód sterowania silnikiem asynchronicznym

z uzwojonym rotorem: QF – przełącznik; KM – rozrusznik magnetyczny w obwodzie stojana, KM1 – KM3 – rozrusznik magnetyczny; SBC – przycisk włączający silnik, R – reostat rozruchowy; SBT – przyciskowy wyłącznik silnika

>Na powyższym schemacie zabezpieczenie silnika M ochrona przed zwarciami i przeciążeniami realizowana jest za pomocą automatycznego wyłącznika QF. Aby zmniejszyć prąd rozruchowy i zwiększyć moment rozruchowy, w obwodzie wirnika znajduje się trójstopniowy reostat rozruchowy R. Liczba kroków może się różnić. Silnik elektryczny uruchamiany jest za pomocą stycznika liniowego KM i styczniki przyspieszenia KM1 – KM3. Styczniki są wyposażone w przekaźnik czasowy. Po włączeniu wyłącznika automatycznego QF wciśnij przycisk przełącznika SBC włącza się stycznik liniowy KM, który natychmiast zwiera swoje styki w obwodzie głównym i omija styki przełącznika przyciskowego SBC. Silnik zaczyna się obracać po całkowitym włożeniu reostatu rozruchowego. R(charakterystyka mechaniczna 1 na ryc. 2.11). Punkt P jest punktem początkowym.

Ryż. 2.11. Charakterystyka mechaniczna silnika asynchronicznego z uzwojonym wirnikiem: 1 , 2 , 3 –

kiedy włączone są początkowe stopnie reostatu; 4 – naturalny;

P– punkt wyjścia;

Zestyk przekaźnika czasowego KM w obwodzie cewki stycznika KM1 z opóźnieniem czasowym t1 (rys. 2.12) załącza stycznik KM1, który zwiera styki pierwszego stopnia w obwodzie reostatu rozruchowego. Z opóźnieniem t2 następuje załączenie stycznika KM2. Proces przełączania stopni reostatu rozruchowego R przebiega analogicznie do momentu przejścia napędu elektrycznego na charakterystykę naturalną (krzywa 4).

Zmianę prądu stojana I i prędkości obrotowej wirnika n2 podczas rozruchu silnika pokazano na rys. 2.12.

Ryż. 2.12. Zmiana prądu stojana i prędkości obrotowej silnika asynchronicznego z uzwojonym wirnikiem podczas rozruchu

Podczas charakterystyki naturalnej prąd stojana i prędkość obrotowa wirnika osiągają wartości nominalne.

Silnik elektryczny zatrzymuje się za pomocą przełącznika przyciskowego SBT.

Blokady elektryczne w napędach. W napędach wielosilnikowych lub napędach mechanizmów połączonych wspólną zależnością technologiczną należy zapewnić określoną kolejność włączania i wyłączania silników elektrycznych. Osiąga się to poprzez zastosowanie blokady mechanicznej lub elektrycznej. Blokowanie elektryczne odbywa się poprzez zastosowanie dodatkowych styków pomocniczych urządzeń łączeniowych biorących udział w sterowaniu napędami. Na ryc. Rysunek 2.13 przedstawia schemat blokowania sekwencji uruchamiania i zatrzymywania dwóch silników elektrycznych.

Ryż. 2.13. : Pytanie 1, Pytanie 2- przełącznik; F1, F2– bezpiecznik; KM1, KM2- Magnetyczny przełącznik, KK1, KK2- przekaźnik termiczny; SBC1, SBC2– przyciskowy wyłącznik silnika; SBT1, SBT2– przyciskowy wyłącznik silnika; Pytanie 3- Przełącznik pomocniczy

Obwód wyklucza możliwość uruchomienia silnika elektrycznego M2 przed uruchomieniem silnika M1. Aby to zrobić, w obwodzie sterującym rozrusznika magnetycznego KM2 który uruchamia i zatrzymuje silnik elektryczny M2, załączany jest styk pomocniczy normalnie otwarty KM1, podłączony do rozrusznika KM1. Jeśli silnik elektryczny się zatrzyma M1 ten sam styk automatycznie wyłączy silnik M2. Jeżeli podczas testowania mechanizmu konieczne jest samodzielne uruchomienie silnika elektrycznego, w obwodzie sterującym znajduje się przełącznik Pytanie 3, które należy najpierw zamknąć. Włączenie silnika elektrycznego M2 odbywa się za pomocą przełącznika przyciskowego SBC2 i wyłączenie – SBT2. Włączanie silnika M1 realizowane za pomocą przełącznika SBC1 i wyłączenie – SBT1. Spowoduje to również wyłączenie przełącznika M2.

Regulacja prędkości korpusu roboczego maszyny lub mechanizmu. Prędkość korpusu roboczego maszyny można zmieniać poprzez zastosowanie przekładni lub poprzez zmianę prędkości obrotowej silnika elektrycznego. Prędkość silnika można zmieniać na kilka sposobów. W maszynach i mechanizmach budowlanych stosuje się przekładnie z napędami zębatymi, pasowymi i łańcuchowymi, które umożliwiają zmianę przełożenia. W napędach wykorzystujących silniki klatkowe zmiana prędkości obrotowej silnika elektrycznego odbywa się poprzez zmianę liczby par biegunów. Do tych celów stosuje się albo silnik elektryczny z dwoma uzwojeniami stojana, z których każde ma inną liczbę par biegunów, albo silnik elektryczny z sekcjami przełączającymi uzwojeń fazowych stojana.

Istnieje możliwość regulacji prędkości obrotowej poprzez zmianę napięcia na uzwojeniu stojana. Do tych celów stosuje się autotransformatory z płynną regulacją napięcia, wzmacniacze magnetyczne i tyrystorowe regulatory napięcia.

Schematy obwodów są zwykle głównym i najważniejszym materiałem technicznym projektu opartego na zastosowaniu elektrycznych układów sterowania

sprzęt. Każdy produkt lub instalacja zawierająca współpracujące elementy i urządzenia elektryczne musi zawierać jeden lub więcej schematów obwodów jako część dokumentacji technicznej.

Fundamentalny (pełny ) schemat - Jest to schemat określający pełny skład elementów i połączeń między nimi i z reguły dający szczegółowe zrozumienie zasad działania instalacji lub produktu.

Schematy obwodów sterujących składają się z obwody mocy (główne obwody prądowe) I obwody pomocnicze kontrola i ochrona (ryc. 6.8). Ze względu na przeznaczenie funkcjonalne obwody pomocnicze można podzielić na: sterujące procesem, regulacyjne, zabezpieczające, pomiarowe i sygnalizacyjne.

Przy całej różnorodności podstawowych obwodów elektrycznych służących do sterowania procesami technologicznymi i stopniu ich złożoności, stanowią one w pewien sposób skomponowaną kombinację pojedynczych, dość elementarnych obwodów elektrycznych i standardowych jednostek funkcjonalnych, wykonujących szereg standardowych operacji w zadanej kolejności.

Pod standardowe operacje należy rozumieć przekazywanie sygnałów sterujących do elementów sterujących lub sygnałów pomiarowych do elementów wykonawczych, wzmacnianie lub powielanie sygnałów sterujących, ich porównywanie, przekształcanie sygnałów krótkotrwałych na długoterminowe i odwrotnie, sygnały blokujące itp.

Zatem na ryc. 6.8 na przykładzie sterowania silnikiem podnoszenia i opuszczania ograniczników paszy (linia dystrybucji paszy w kurniku dla drobiu podłogowego) pokazuje specyficzne obwody automatycznego sterowania oraz typowe obwody:

• ? separacja trybów pracy - przełącznik SA1;
• ? sterowanie ręczne - składa się z przycisku stopu (SB1), przycisku startu (SB2) i styku bloku rozrusznika (KM1);
• ? wzajemne blokowanie rozrusznika nawrotnego (styki KM1 i KM2);
• ? ochrona obwodów mocy i obwodów sterujących;
• ? alarm procesowy (praca silnika do dolnego ogranicznika HL1, do podniesienia ogranicznika HL2).

Rewers silnika realizowany jest za pomocą dwóch rozruszników magnetycznych KM1 i KM2. Obwód jako całość dostarcza energię (jak np

Rozdział 6. Dokumentacja projektowa układów automatyki

Ryż. 6.8. Odwracalne sterowanie silnikiem

i zapewnia jego ochronę) wyłącznik QF1. Obwód sterujący zawiera wyłącznik automatyczny SF1. W trybie automatycznym przełącznik SA1 jest ustawiony w pozycji I. W tym przypadku, gdy nadejdzie czas rozdania paszy, dobowy przekaźnik czasowy KT1 zwiera swój styk w obwodzie mocy cewki KM1 i jeżeli w zasobniku jest zasilanie ( styk SL1 jest zwarty), cewka KM1 jest zasilana (świeci się lampka alarmowa HL1) wzdłuż łańcucha KT1 - SL1 - SQ1 - KT2 - KM2. Styki mocy KM1 zasilają napęd Ml. Styk dolnego czujnika położenia SQ1 otwiera obwód mocy cewki KM1. Po zapełnieniu ostatniego ogranicznika zasilania w linii styk SL2 zamknie obwód mocy cewki KM2. Ogranicznik zostanie zniesiony. W trybie ręcznym przełącznik ustawiony jest w pozycji II. Operator za pomocą przycisku SB2 zamknie obwód zasilania cewki KM1. Po zwolnieniu przycisku SB2 obwód zasilania będzie płynął przez styki SB1 - KM1 - KM2 do momentu naciśnięcia przez operatora przycisku SB1 i przerwania obwodu.

Podstawowy elektryczny obwód sterowania (tryb pracy automatycznej) opracowany jest zgodnie z algorytmem sterowania procesem i jest uzupełniony o standardowe schematy obwodów regulacji, zabezpieczeń i sygnalizacji.

Wybór standardowych schematów odbywa się zgodnie z ogólnym zestawem zagadnień związanych z monitorowaniem, zarządzaniem i regulacją, które są ustalane na wstępnym etapie projektowania, aby zapewnić niezawodność, prostotę, wygodę pracy operacyjnej, działanie i przejrzystość schematu w warunki awaryjne.

Kompletny schemat służy jako podstawa do opracowania tabel instalacyjnych dla rozdzielnic i konsol, schematów połączeń okablowania zewnętrznego i innych dokumentów projektowych. Diagramy schematyczne służą do badania zasad działania produktów, a także do ich regulacji, kontroli i naprawy.

Typowe obwody sterujące napędów elektrycznych ogród

IM z wirnikiem klatkowym małej i średniej mocy uruchamiane są poprzez bezpośrednie podłączenie do sieci, bez ograniczania prądów rozruchowych. Obwody sterujące dla IM z uzwojonym wirnikiem średniej i dużej mocy muszą zapewniać ograniczenie prądu podczas ich rozruchu, cofania i hamowania za pomocą dodatkowych rezystorów w obwodzie wirnika.

Odwracalny obwód sterujący dla IM z wirnikiem klatkowym pokazano na rysunku 8.9.

Ryż. 8.9. Odwracalny obwód kontroli ciśnienia krwiz wirnikiem klatkowym

Głównym elementem Obwód ten jest odwracalnym rozrusznikiem magnetycznym, który zawiera dwa styczniki liniowe KM1 i KM2 oraz dwa przekaźniki zabezpieczenia termicznego KK. Obwód zapewnia bezpośredni rozruch i cofanie silnika, a także hamowanie wsteczne podczas sterowania ręcznego (nieautomatycznego).

Układ zapewnia ochronę silnika przed przeciążeniami (przekaźnik KK) i zwarciami w obwodzie stojana (wyłącznik QF) i obwodzie sterującym (bezpieczniki FA). Dodatkowo obwód sterujący zapewnia zerową ochronę przed utratą (spadkiem) napięcia sieciowego (styczniki KM1 i KM2).

Uruchomienie silnika po włączeniu wyłącznika QF w konwencjonalnych kierunkach „Do przodu” lub „Do tyłu” odbywa się poprzez naciśnięcie odpowiednio przycisków SB1 lub SB2. Prowadzi to do załączenia stycznika KM1 lub KM2, podłączenia silnika do sieci i jego rozbiegu.

Do cofania lub hamowania silnika, najpierw naciska się przycisk SB3, co prowadzi do wyłączenia jeszcze włączonego stycznika (np. KM1), po czym naciska się przycisk SB2. Prowadzi to do załączenia stycznika KM2 i podania do IM napięcia ze źródła prądu o innej kolejności faz. Pole magnetyczne silnika zmienia kierunek obrotów na przeciwny i rozpoczyna się proces odwrotny, składający się z dwóch etapów: hamowania i startu w przeciwnym kierunku.

Gdywystarczy hamować Gdy silnik osiągnie prędkość zerową, należy ponownie nacisnąć przycisk SB3, co spowoduje odłączenie silnika od sieci i przywrócenie obwodu do pierwotnego położenia. Jeśli przycisk SB3 nie zostanie naciśnięty, silnik będzie pracował w przeciwnym kierunku, tj. na odwrót.

Aby uniknąć zwarcia w obwodzie stojana, które może wystąpić w wyniku jednoczesnego błędnego naciśnięcia przycisków SB1 i SB2, odwracalne rozruszniki magnetyczne zapewniają czasami specjalną blokadę mechaniczną. Jest to system dźwigni, który zapobiega cofnięciu jednego stycznika, jeśli inny jest pod napięciem. Oprócz blokady mechanicznej w obwodzie zastosowano typową blokadę elektryczną stosowaną w odwracalnych obwodach sterujących. Zapewnia mostkowanie styków rozwiernych urządzenia KM1 w obwód cewki urządzenia KM2 i odwrotnie.

Należy pamiętać, że zastosowanie w obwodzie wyłącznika powietrznego QF przyczynia się do zwiększenia niezawodności i łatwości użytkowania. Jego obecność eliminuje możliwość pracy napędu w przypadku przerwy w jednej fazie, w przypadku zwarcia jednofazowego, jakie może wystąpić przy montażu bezpieczników, a także nie wymaga wymiany elementów (jak w przypadku bezpieczników gdy przepali się ich wkładka bezpiecznikowa).

Obwód sterujący IM, zapewniający bezpośredni rozruch i hamowanie dynamiczne w funkcji czasu, pokazano na rys. 8.10.

Ryż. 8.10. Rozruch IM i obwód hamowania dynamicznego

Uruchomienie silnika odbywa się poprzez naciśnięcie przycisku SB1, po czym następuje załączenie stycznika liniowego KM podłączającego silnik do źródła zasilania. Jednocześnie zwarcie styku KM w obwodzie przekaźnika czasowego KT spowoduje jego zadziałanie i zwarcie styku w obwodzie stycznika hamowania KM1. Jednak to drugie nie działa, ponieważ styk rozwierny KM w tym obwodzie został wcześniej otwarty.

Aby zatrzymać silnik naciśnięcie przycisku SB3 powoduje wyłączenie stycznika KM, rozwarcie jego styków w obwodzie stojana silnika i tym samym odłączenie go od sieci prądu przemiennego. Jednocześnie zwiera się zestyk KM w obwodzie urządzenia KM1 i otwiera się zestyk KM w obwodzie przekaźnika KT. Prowadzi to do załączenia stycznika hamowania KM1, podania prądu stałego na uzwojenia stojana z prostownika V poprzez rezystor Rt i przejścia silnika w tryb hamowania dynamicznego.

Przekaźnik czasowy KT po utracie zasilania rozpoczyna odliczanie opóźnienia czasowego. Po upływie czasu odpowiadającego czasowi zatrzymania silnika przekaźnik KT otwiera swój styk w obwodzie stycznika KM1, który wyłącza się, zatrzymując dopływ prądu stałego do obwodu stojana. Obwód powraca do swojej pierwotnej pozycji.

Intensywność hamowania dynamicznego regulowana jest za pomocą rezystora Rt, za pomocą którego w stojanie silnika ustawia się wymagany prąd stały.

Aby wykluczyć możliwość jednoczesnego podłączenia stojana do źródeł prądu przemiennego i stałego, w obwodzie zastosowano standardowe blokowanie za pomocą styków wyłącznikowych KM i KM1, połączonych krzyżowo w obwodach cewek tych urządzeń.

Obwód sterujący rozruchem i hamowaniem połączonego przeciwstawnie silnika z uzwojonym wirnikiem w funkcji EMF pokazano na rysunku 8.11.

Ryż. 8.11. Obwód sterujący rozruchem i hamowaniem poprzez ponowne włączenie IM

z uzwojonym rotorem

Po podaniu napięcia załączany jest przekaźnik czasowy KT, który swoim zestykiem rozwiernym przerywa obwód zasilający stycznika KM3, zapobiegając w ten sposób jego załączeniu i przedwczesnemu zwarciu rezystorów rozruchowych w obwodzie wirnika.

Włączanie silnika odbywa się poprzez naciśnięcie przycisku SB1, po czym następuje załączenie stycznika KM1. Stojan silnika zostaje podłączony do sieci, zostaje zwolniony hamulec elektromagnetyczny YB i silnik zaczyna się rozpędzać. Załączenie KM1 powoduje jednocześnie zadziałanie stycznika KM4, który swoim stykiem omija niepotrzebny przy rozruchu rezystor rezerwowy R. D2, a także przerywa obwód cewki przekaźnika czasowego CT. Ten ostatni po utracie zasilania zaczyna odliczać czas opóźnienia, po czym zwiera styk w obwodzie cewki stycznika KM3, który działa i omija rezystor rozruchowy R d1w obwodzie wirnika, a silnik powraca do swojej naturalnej charakterystyki.

Sterowanie hamulcem zapewnia przekaźnik hamowania KV, który kontroluje poziom pola elektromagnetycznego (prędkości) wirnika. Używając rezystora R Rjest on regulowany w taki sposób, aby przy rozruchu, gdy poślizg silnika wynosił 0< S < 1, наводимая в роторе ЭДС будет недостаточна для включения, а в режиме противовключения, когда 1 < S < 2, уровень ЭДС достаточен для его включения.

Aby zastosować hamowanie silnika, naciskany jest podwójny przycisk SB2, którego styk otwierający przerywa obwód mocy cewki stycznika KM1. Następnie silnik zostaje odłączony od sieci, obwód zasilania stycznika KM4 zostaje przerwany, a obwód zasilania przekaźnika KT zostaje zamknięty. W wyniku tego styczniki KM3 i KM4 zostają wyłączone, a do obwodu wirnika silnika wprowadzany jest rezystor R d1+ R D2.

Jednoczesne naciśnięcie przycisku SB2 zamyka obwód mocy cewki stycznika KM2, który po włączeniu ponownie włącza silnik do sieci, ale z inną kolejnością fazy napięcia sieciowego na stojanie. Silnik przechodzi w tryb hamowania wstecznego. Przekaźnik RY zostanie załączony i po zwolnieniu przycisku SB2 poprzez jego styk i zestyk zwierny tego urządzenia zasili stycznik KM2.

Pod koniec hamowania, gdy prędkość jest bliska zeru i SEM wirnika maleje, przekaźnik KV wyłączy się i swoim stykiem rozwiernym otworzy obwód cewki stycznika KM2. Ten ostatni, po utracie zasilania, odłączy silnik od sieci, a obwód powróci do pierwotnego położenia. Po wyłączeniu KM2 hamulec HC po utracie mocy zapewni unieruchomienie (hamowanie) wału silnika.

Na rysunku 8.12. Pokazano schemat panelu typu PDU 6220.

Typ panelu PDU 6220 jest częścią znormalizowanej serii paneli sterowania do silników uzwojonych i klatkowych i zapewnia dwustopniowy rozruch silnika oraz dynamiczne hamowanie zależne od czasu.

Po przyłożeniu do obwodu napięcia 220 V i prądu przemiennego 380 V (zamknięcie wyłączników QS 1 i QS 2 i maszynę QF) załączany jest przekaźnik czasowy KT1, który przygotowuje silnik do rozruchu z pełnym rezystorem rozruchowym w obwodzie wirnika. Jednocześnie, jeśli uchwyt sterownika sterującego znajduje się w pozycji zerowej (środkowej) i nie są włączone przekaźniki prądu maksymalnego FA1-FA3, załączy się przekaźnik zabezpieczający KV przed spadkiem napięcia zasilania i przygotuje obwód do operacja.

Ryż. 8.12. Schemat panelu typu PDU 6220

Uruchomienie silnika odbywa się według którejkolwiek z dwóch cech sztucznych lub cech naturalnych, dla których klamka SA musi być zainstalowana odpowiednio w pozycji 1, 2 lub 3. Po przesunięciu klamki w którąkolwiek ze wskazanych pozycji SA stycznik liniowy Załącza się KM2, podłączając silnik do sieci, stycznik sterujący hamulcem KM5, podłączając cewkę YA hamulca elektromagnetycznego do sieci, co jednocześnie zwalnia silnik i przekaźnik czasowy KT3, który steruje procesem hamowania dynamicznego . Po przesunięciu SA do pozycji 2 lub 3 włączają się styczniki przyspieszenia KM3 i KM4 i silnik zaczyna przyspieszać.

Hamowanie silnikiem następuje po przesunięciu klamki SA do pozycji zerowej (środkowej). W takim przypadku styczniki KM2 i KM5 zostaną wyłączone, a stycznik hamowania dynamicznego KM1 zostanie włączony, co spowoduje podłączenie silnika do źródła prądu stałego. W efekcie nastąpi intensywny proces kombinowanego (mechanicznego i dynamicznego) hamowania silnikiem, który zakończy się po odliczeniu przez przekaźnik KT3 opóźnienia czasowego odpowiadającego czasowi hamowania.

Schemat asynchronicznego napędu elektrycznego z tyrystorowym urządzeniem rozruchowym pokazano na rysunku 8.13.

Jak

Ryż. 8.13. Schemat asynchronicznego obwodu elektronicznego
z tyrystorowym urządzeniem rozruchowym

Skuteczną metodą generowania pożądanych wykresów zmian prądu i momentu obrotowego silnika w stanach przejściowych jestregulacja napięcia na swoim stojanieprzy użyciu tyrystorowych urządzeń rozruchowych (TPU). Najczęściej ma to na celu ograniczenie prądu i momentu obrotowego silnika podczas rozruchu (metoda „miękkiego” rozruchu), choć za pomocą tych urządzeń możliwe jest również zwiększenie momentu obrotowego silnika podczas rozruchu (metoda „twardego” rozruchu) .

Włącza się tyrystorowe urządzenie rozruchowe pomiędzy źródłem zasilania (sieć AC) o napięciu U 1 i stojan silnika. W nieodwracalnym TPU jego część zasilającą tworzą trzy pary tyrystorów ustawionych tyłem do siebie VS1-VS6, które są sterowane impulsami napięcia dostarczanymi do nich z układu sterowania fazą impulsową (PPCS). Ograniczenie prądu i momentu obrotowego odbywa się poprzez zmniejszenie napięcia podawanego na silnik, co osiąga się poprzez odpowiednią zmianę w czasie kąta wysterowania tyrystora.Napięcie początkowe może się różnić w zależności od różnych praw – zwiększać liniowo od zera do napięcia sieciowego, obniżać przez cały czas rozruchu lub zmieniać zgodnie z tzw. opcją booster, w której w celu ułatwienia rozruchu silnika najpierw podaje się do niego gwałtownie określone napięcie, które następnie jest kontynuowane rosnąć zgodnie z prawem liniowym. W układzie zamkniętym prąd stojana może być również utrzymywany na zadanym poziomie.

8.6. Ustawianie współrzędnych silnika asynchronicznego
za pomocą rezystorów

Tę metodę sterowania współrzędnymi, często nazywaną reostatyczną, można przeprowadzić poprzez wprowadzenie dodatkowych aktywnych rezystorów do obwodów stojana lub wirnika IM (patrz ryc. 8.14). Przyciąga przede wszystkim prostotą jej wdrożenia, jednocześnie wyróżniając się niskimi wskaźnikami jakości regulacji i opłacalności.

Ryż. 8.14. Schematy połączeń dla IM z uzwojonym wirnikiem (a)
oraz z wirnikiem klatkowym (b)

1d do obwodu stojana Stosowany jest głównie do regulacji (ograniczania) w procesach przejściowych prądu i momentu obrotowego IM z wirnikiem klatkowym.

Wszystkie sztuczne charakterystyki elektromechaniczne znajdują się w pierwszej ćwiartce poniżej i na lewo od naturalnej. Biorąc pod uwagę fakt, że idealna prędkość biegu jałowego ω 0 po włączeniu R 1dnie ulega zmianie, powstałe sztuczne właściwości elektromechaniczne można przedstawić za pomocą rodziny krzywych (ryc. 8.15 a).

a) b)

Ryc.8.15. Charakterystyka elektromechaniczna (a) i mechaniczna (b) IM
podczas regulacji współrzędnych za pomocą rezystorów w obwodzie stojana

Obiekty 2–4 znajdują się poniżej obiektu przyrodniczego 1, zbudowanego w R 1d= 0, z większą wartością R 1dodpowiada większemu nachyleniu sztucznych cech 2-4.

Charakterystyki mechaniczne IM przedstawiono na rysunku 8.15 b.

Współrzędne punktu ekstremalnego M Doi S Dozmieniać się przy zmieniającym się R 1d, czyli: zgodnie z (8.15) i (8.16) wraz ze wzrostem R 1dmoment krytyczny m Doi poślizg krytyczny S Domaleją. Zmniejsza się także moment rozruchowy.

Jednocześnie sztuczne właściwości mechaniczne (ryc. 8.15b) są mało przydatne w regulacji prędkości ciśnienia tętniczego: zapewniają niewielki zakres zmian prędkości; sztywność charakterystyki ciśnienia krwi i jego zdolność do przeciążenia, charakteryzująca się momentem krytycznym, gdy wzrastaR 1d maleje; Metoda charakteryzuje się także niską efektywnością. Ze względu na te niedociągnięcia rzadko stosuje się regulację prędkości IM za pomocą aktywnych rezystorów w obwodzie stojana.

Włączenie dodatkowych rezystorów R 2d do obwodu wirnika Służy zarówno do regulacji prądu i momentu obrotowego IM, jak i jego prędkości (rys. 8.14a).

Sztuczne właściwości elektromechaniczne w R 2d= var ma postać pokazaną na rysunku 8.15a i może służyć do regulacji (ograniczenia) prądu rozruchowego I zwarcie=Ja P.

Prędkość biegu jałowego idealnej prędkości biegu jałowego ω 0 i maksymalny (krytyczny) moment obrotowy silnika M Dozgodnie z pozostają niezmienione podczas regulacji R 2di krytyczny poślizg S Do, jak wynika z , zmiany.

Przeprowadzona analiza pozwala skonstruować naturalną jedynkę (R 2d= 0) i sztuczne 2–3 (R 2k3> r 2d2) charakterystyki (ryc. 8.16) i stwierdzamy, że w wyniku zmian w R 2dmożliwe jest zwiększenie początkowego momentu ciśnienia krwi aż do momentu krytycznego M Dobez zmniejszania przeciążalności silnika, co jest bardzo ważne przy regulacji jego prędkości obrotowej.

Ryż. 8.16. Charakterystyka mechaniczna przy różnych rezystancjach R 2ddodatkowy rezystor w obwodzie wirnika

W przeciwnym razie rozważana metoda charakteryzuje się tymi samymi wskaźnikami, co w przypadku DPT NV. Zakres kontroli prędkości jest niewielki - około 2-3 - ze względu na zmniejszenie sztywności charakterystyk i wzrost strat w miarę jej wzrostu. O płynności regulacji prędkości, która zmienia się tylko w dół od głównej, decyduje płynność zmiany dodatkowego rezystora R 2d.

Koszty związane ze stworzeniem tego systemu ES są niskie, gdyż do regulacji wykorzystuje się zwykle proste i tanie rozwiązania. rezystory. Jednocześnie koszty operacyjne okazują się znaczne, ponieważ straty w PD są wysokie.

Wraz ze wzrostem poślizgu S zwiększają się straty w łańcuchu wirnika, zatem zastosowanie dużego zakresu regulacji prędkości prowadzi do znacznych strat energii i spadku sprawności silnika elektrycznego.

Sterowanie prędkością tą metodą odbywa się przy małym zakresie regulacji prędkości lub krótkotrwałej pracy przy zmniejszonych prędkościach. Metoda ta znalazła szerokie zastosowanie m.in. w elektronicznym sterowaniu maszynami i mechanizmami dźwigowymi i transportowymi.

Obliczanie rezystancji dodatkowego rezystora R 2dmożna przeprowadzić na kilka sposobów w zależności od formy określenia wymaganej sztucznej charakterystyki mechanicznej.

Jeśli sztuczna charakterystyka jest w pełni zdefiniowana, wówczas rezystancja dodatkowego rezystora (na przykład R 2k1) można określić za pomocą wyrażenia:

, (8.30)

Gdzie– rezystancja fazy wirnika IM.

Jeżeli sztuczną charakterystykę określa jej część robocza, można zastosować metodę odcinków, dla której na rysunku 8.16 narysowana jest linia pionowa odpowiadająca momentowi nominalnemu M. nie m, oraz zaznaczono punkty charakterystyczne: a, b, c, d, e. Rezystancja żądanego rezystora R 2k1zdefiniowana jako

R 2k1= R 2 nomab/ac, (8.31)

Gdzie – nominalna odporność na ciśnienie krwi;– Pole elektromagnetyczne wirnika przy S = 1;– znamionowy prąd wirnika.

http://life-prog.ru/1_17774_tormoznie-rezhimi-ad.html

Witam, drodzy goście i goście strony.

Dzisiaj Dranitsyn Kirill Eduardovich, uczeń Państwowej Budżetowej Instytucji Oświatowej Średniego Szkolnictwa Zawodowego „KPK” w Czernuszki na terytorium Permu, wysłał swoją pracę na konkurs „”.

Proszę zatem o uwagę.

Sprzęt:

1. cel ogólny.

2. (aby uruchomić, zatrzymaj silnik).

3. Przekaźnik termiczny TRN (dla wirnika klatkowego przed przeciążeniami).

4. Przycisk Start/Stop.

Narzędzie pracy:

• płaski śrubokręt
• obcinacze boczne
• pojedynczy rdzeń
• szczypce okrągłe
• szczypce
• wtyczka trójfazowa

Schemat nieodwracalnego rozruchu silnika asynchronicznego z wirnikiem klatkowym

Przed rozpoczęciem pracy chciałbym wyjaśnić typowe koncepcje zrozumienia obwodu:

• styk normalnie zwarty w przycisku start/stop pod cyframi (3-4)
• styk normalnie otwarty w przycisku start/stop pod cyframi (1-2)

Algorytm (kolejność wykonania) montażu nieodwracalnego obwodu rozruchowego dla silnika asynchronicznego (IM)

1. Obwód zasilania:

1.1. Bierzemy 2 zewnętrzne przewody (faza A i C) wychodzące z silnika

1.2. Podłączamy te przewody do górnych styków przekaźnika termicznego

1.3. Podłączamy trzeci przewód od silnika do rozrusznika magnetycznego, łącząc go z pinem 3 (faza B)

1.4. Łączymy dolne styki przekaźnika termicznego z rozrusznikiem magnetycznym

1,5. Łączymy jeden dolny styk przekaźnika termicznego ze stykiem 1 rozrusznika magnetycznego

1.6. Drugi dolny styk przekaźnika termicznego łączymy z pinem 5 rozrusznika magnetycznego

2. Obwód sterujący:

2.1. Łączymy styk 6 rozrusznika magnetycznego przewodem z normalnie zamkniętym stykiem przycisku „Stop”.

Styki normalnie zwarte na przycisku „Stop” pod numerami 3 i 4.

2.2. Wykonujemy zworkę od normalnie zamkniętego styku przycisku „Stop” do normalnie otwartego styku przycisku „Start”

2.3. Blokujemy styk normalnie otwarty: łączymy styk 2 przycisku „Start” ze stykiem blokującym rozrusznika magnetycznego 13

2.4. Łączymy normalnie otwarty styk 1 przycisku „Start” ze stykiem blokowym rozrusznika magnetycznego 14

2.5. Za pomocą zworki łączymy styk blokowy rozrusznika magnetycznego 13 z cewką rozrusznika magnetycznego (styk - A2)

2.6. Z cewki rozrusznika magnetycznego (styk A1) zasilamy styki normalnie zwarte

2.8. Przewód zasilający podłączamy do styków rozrusznika magnetycznego – 2, 4, 6

2.9. Przed rozpoczęciem ponownie sprawdzamy obwód!

2.10. Uruchommy silnik.

P.S. Jeśli masz pytania dot obwód rozruchowy silnika asynchronicznego z wirnikiem klatkowym, a następnie zapytaj ich w komentarzach do tego artykułu.

Obwód sterowania silnikiem

Schemat funkcjonalny sterowania silnikiem asynchronicznym z wirnikiem klatkowym przedstawiono na rysunku 1.

Ryc.1. Schemat funkcjonalny sterowania silnikiem asynchronicznym.

Do wyłącznika, który służy do podłączenia trójfazowego silnika asynchronicznego, doprowadzany jest trójfazowy prąd przemienny. Oprócz układu styków wyłącznik zawiera wyzwalacze kombinowane (termiczne i elektromagnetyczne), które zapewniają automatyczne wyłączenie w przypadku długotrwałego przeciążenia i zwarcia. Z wyłącznika automatycznego zasilanie jest dostarczane do rozrusznika magnetycznego. Rozrusznik magnetyczny to urządzenie umożliwiające zdalne sterowanie silnikiem. Uruchamia, zatrzymuje i chroni silnik przed przegrzaniem i poważnym spadkiem napięcia. Główną częścią rozrusznika magnetycznego jest trójbiegunowy stycznik elektromagnetyczny. Z rozrusznika magnetycznego sterowanie jest przekazywane do trójfazowego asynchronicznego silnika prądu przemiennego. Silnik asynchroniczny charakteryzuje się prostą konstrukcją i łatwością konserwacji. Składa się z dwóch głównych części - stojana - części stacjonarnej i wirnika - części obrotowej. W stojanie znajdują się żłobki, w które umieszczone jest trójfazowe uzwojenie stojana, podłączone do sieci prądu przemiennego. Uzwojenie to ma za zadanie wytworzyć wirujące okrągłe pole magnetyczne. Rotację kołowego pola magnetycznego zapewnia przesunięcie fazowe względem siebie każdego z trzech trójfazowych układów prądu o kąt 120 stopni.

Uzwojenia stojana przeznaczone do podłączenia do napięcia sieciowego 220 V są połączone w trójkąt (rys. 8). W zależności od rodzaju uzwojenia wirnika, maszyny mogą być wyposażone w wirniki uzwojone i klatkowe. Pomimo tego, że silnik z uzwojonym wirnikiem ma lepsze właściwości rozruchowe i sterujące, silnik klatkowy jest prostszy i bardziej niezawodny w obsłudze, a także tańszy. Wybrałem silnik klatkowy, ponieważ większość silników produkowanych obecnie w branży to silniki klatkowe. Uzwojenie wirnika wykonane jest na wzór koła wiewiórkowego, w rowki wirnika wlewa się pod ciśnieniem gorące aluminium. Przewody uzwojenia wirnika połączone są w układ trójfazowy. Silnik napędza wentylator. Wentylatory stosowane na statkach różnią się w zależności od wytwarzanego przez nie ciśnienia. Wentylator zamontowany w obwodzie jest wentylatorem niskociśnieniowym. Zazwyczaj wentylatory nie są regulowane ani rewersyjne, dlatego ich napęd posiada prosty obwód sterujący, który sprowadza się do uruchamiania, zatrzymywania i zabezpieczania.

Schemat elektryczny nieodwracalnego sterowania trójfazowego asynchronicznego silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym za pomocą wyłącznika i rozrusznika magnetycznego z bipolarnym przekaźnikiem termicznym pokazano na rysunku 2.

Z panelu zasilania zasilanie jest dostarczane do wyłącznika za pomocą wyzwalaczy nadprądowych termicznych i elektromagnetycznych. Obwód rozrusznika magnetycznego zestawiony jest zgodnie z zalecaną symboliką graficzną elementów obwodów automatycznego sterowania silnikiem. Tutaj wszystkie elementy tego samego urządzenia są oznaczone tymi samymi literami.

Ryc.2. Obwód sterujący silnika asynchronicznego z uzwojeniem wirnika klatkowego.

Zatem główne styki zamykające liniowego stycznika trójbiegunowego, umieszczone w obwodzie mocy, jego cewka i pomocnicze styki zamykające, umieszczone w obwodzie sterującym, są oznaczone literami CL. Elementy grzejne przekaźnika termicznego zawarte w obwodzie mocy oraz pozostałe styki zrywające z ręcznym powrotem tego samego przekaźnika do jego pierwotnego położenia, które znajdują się w obwodzie sterującym, są oznaczone literami RT. Po włączeniu wyłącznika trójbiegunowego po naciśnięciu przycisku start KnP następuje załączenie cewki stycznika liniowego trójbiegunowego CL, a jego główne styki zwierne CL łączą uzwojenie stojana trójfazowego silnika asynchronicznego IM z uzwojeniem stojana trójfazowego silnika asynchronicznego IM. sieć zasilająca, w wyniku czego wirnik zaczyna się obracać. Jednocześnie pomocnicze styki zwierne CL są zwarte, zwierając przycisk startu KnP, co pozwala na jego zwolnienie. Naciśnięcie przycisku stop KnS powoduje wyłączenie obwodu zasilania cewki CL, w wyniku czego następuje wypadnięcie twornika stycznika, rozwarcie głównych styków zwiernych CL i odłączenie uzwojenia stojana silnika od sieci zasilającej.

Główne elementy obwodu i ich przeznaczenie

Wyłącznik obwodu- urządzenie do rzadkiego ręcznego przełączania obwodów elektrycznych i ich automatycznej ochrony w przypadku zwarć i długotrwałych przeciążeń. Przeznaczenie wyłącznika zastosowanego w obwodzie opisano w tabeli 1.

Tabela 1 . Zakres zastosowania wyłącznika.

Jak widać z tabeli 1, wyłącznik nie wyłącza się, gdy napięcie gwałtownie spada, ponieważ w zastosowanym wyłączniku nie ma wyzwalacza podnapięciowego. Ochronę na wypadek znacznego spadku lub zaniku napięcia zasilania zapewnia rozrusznik magnetyczny.

Maszyny stosowane są przy napięciach do 660 V dla prądów znamionowych od 15 do 600 A, w pomieszczeniach o normalnym środowisku, gdyż nie nadają się do pracy w środowisku z żrącymi parami i gazami, w miejscach zagrożonych wybuchem oraz w miejscach niezabezpieczonych przed wodą. Maszyny automatyczne należy sprawdzać, czyścić i smarować olejem przyrządowym przynajmniej raz w roku. Do mojego obwodu wybrałem automatyczny wyłącznik serii AP-50. Wygląd maszyny pokazano na rysunku 3.

1-przycisk wyłączający, 2-przycisk włączający, 3-przekaźnik, 4-komory iskrowe, 5-obudowa z tworzywa sztucznego

Ryc.3. Wygląd i konstrukcja karabinu szturmowego AP-50.

Przeznaczony jest do ochrony przed przeciążeniami i prądami zwarciowymi w sieci zasilającej U do 500V, 50 Hz na prąd przemienny, do ręcznego włączania i wyłączania obwodów, a co najważniejsze do uruchamiania i zabezpieczania trójfazowych silników asynchronicznych z wiewiórką -wirnik klatkowy. Przełącznik chroniony jest plastikową obudową. Obecność litery B w serii AP-50B oznacza uniwersalną konstrukcję, w której przewody wchodzą i wychodzą od dołu i od góry poprzez dławnice typu SKVrt-33. Oznaczenie AP-50B-3MT oznacza obecność wyzwalaczy elektromagnetycznych i termicznych, a liczba biegunów jest równa trzy.

Magnetyczny przełącznik- zdalne urządzenie przełączające, służące do częstego włączania i wyłączania urządzeń elektrycznych, sterowane za pomocą oddzielnie umieszczonego przycisku. Jest to urządzenie służące do uruchamiania, zatrzymywania i zabezpieczania silników elektrycznych. Przeznaczenie rozrusznika magnetycznego zastosowanego w obwodzie przedstawiono w tabeli 2.