Релейно-контакторних управління електродвигунами

Призначення релейно-контакторного управління. Релейно-контакторних управління дозволяє здійснити автоматичний, дистанційний пуск, зміна частоти обертання, останов, реверсування, гальмування і захист двигуна. Цей вид управління відноситься до розімкненим системам в тому сенсі, що він не охоплений зворотними зв'язками.

В результаті цього рівноваги вплив (наприклад, зміна навантаження на валу двигуна) змінює заданий режим, тобто призводить до зміни частоти обертання валу двигуна.

Для складних приводів застосовують замкнуті системи, тобто системи автоматичного регулювання, охоплені зворотними зв'язками.

У таких системах підтримується заданий режим роботи при наявності збурюючих впливів (зміна навантаження, напруги харчування і т.д.).

Зображення схем релейно-контакторного управління. Схеми релейно-контакторного управління викреслюють як суміщені або як елементні (розгорнуті). У суміщених схемах всі елементи апарату розміщують на кресленні так, як вони розташовані в натурі. Монтажні схеми викреслюють як суміщені. Суміщені схеми громіздкі та складні для читання. При проектуванні електропривода використовують розгорнуті схеми, що полегшують розуміння роботи установки. На розгорнутій схемі елементи силового ланцюга і управління показані рознесеними, так само як контакти та обмотки реле.

При, цьому контакти апаратів зображують в положенні, яке відповідає знеструмленими станом обмоток. Відповідно до цього всі контакти ділять на нормально відкриті, або замикають (3), і нормально закриті, або розмикаючих (Р).

Коли котушка знеструмлена, ланцюг замикають контактів розімкнути, а ланцюг спорогенезів контактів замкнута.

Схема управління і захисту асинхронного двигуна за допомогою реверсивного магнітного пускача. Магнітний пускач складається з одного або двох контакторів, змонтованих на загальних підставах і поміщених в металевий корпус.

Пускачі, як правило, постачають вбудованим тепловим реле. Магнітний пускач з одним контактором називають нереверсивним. З його допомогою здійснюють пуск, зупинка, захист електродвигуна від самовільних включень і перевантажень.

Магнітний пускач з двома контакторами називають реверсивним. він крім перерахованих функцій забезпечує реверсування двигуна. Розглянемо роботу реверсивного магнітного пускача (рис. 4).

Пускач містить два контактора: один для пуску «вперед» (Вп), інший - для пуску «назад» (Нз).

Захист двигуна від струмів короткого замикання здійснюється трьома плавкими запобіжниками, а від перевантажень - двома тепловими реле: 1РТ і 2РТ. Обмотки статора двигуна підключають до мережі через плавкі запобіжники, робочі контакти Вп або Нз контакторів і нагрівальні елементи теплових реле 1РТ і 2РТ (для двох фаз).

Робота схеми при пуску «вперед» відбувається так.

Мал. 4 Схема реверсивного магнітного пускача

При натисканні кнопки Вп замикаються контакти 3, 4 і до обмотки контактора Вп підводиться напруга від затискачів мережі Л1 - Л3. Контактор Вп спрацьовує і прикінцеві контакти Вп силового ланцюга замикаються, підключаючи обмотку статора до мережі.

Одночасно замикає блок-контакт контактора Вп замикається і ланцюг кнопки Вп шунтируется. Таким чином, кнопку Вп можна відпустити. Для зупинки двигуна необхідно натиснути кнопку «Стоп».

При цьому знімається напруга з обмотки контактора Вп, в результаті чого розмикаються його головні контакти і з статорних обмоток двигуна знімається напруга. Одночасно розмикаються блок-контакти Вп, шунтуючі кнопку Вп. Так само працює схема і при пуску двигуна «назад» після натискання кнопки Нз. з тією лише різницею, що спрацьовує контактор Нз і послідовність підключення фаз статора стає зворотним. Це призводить до зміни напрямку обертання ротора двигуна. Розмикаючих контакти кнопки Вп 1, 2 і кнопки Нз 5, 6 розмикаються раніше, ніж відповідні прикінцеві контакти 3, 4 і 7, 8. Це забезпечує їх взаємне блокування і не дозволяє подавати напругу на обмотки контакторів Вп і Нз одночасно.

Схема автоматичного пуску асинхронного двигуна з контактними кільцями. Розглянемо роботу схеми рис. 5.

Обмотки статора двигуна приєднані до мережі через прикінцеві контакти лінійного контактора ЛК. До обмоткам ротора підключені три однакових резистора, з'єднаних зіркою.

Схема управління пуском складається з реле прискорення 1У і 2У, струмових реле прискорення 1РТ і 2РТ і реле часу РВ.

Мал. 5 Схема автоматичного пуску асинхронного двигуна з контактними кільцями

При натисканні на кнопку «Пуск» до контактора ЛК підводиться напруга мережі, контактор спрацьовує, його головні контакти ЛК і блок-контакти БК замикаються. В результаті до обмоток статора підводиться напруга, а кнопка «Пуск» надає заблокованою. У фазних обмотках ротора двигуна виникають ЕРС і струм, а ротор починає обертатися.

Під дією струму ротора, що проходить через опір і обмотки реле 1РТ і 1РТ, ці реле спрацьовують і розмикають свої контакти 1РТ і 1РТ. Одночасно з подачею напруги на статор двигуна підключений до джерела живлення на обмотку реле часу РВ, яке замикає свої контакти через деякий час після розмикання контакторів 1РТ і 2РТ, готуючи ланцюг для підключення обмоток реле прискорення 1У і 2У.

У міру збільшення частоти обертання ротора його фазний струм зменшується і досягає струму відпускання реле 1РТ, яке замикає свої контакти, і до обмотки реле підводиться напруга.

Реле спрацьовує і замикає свої головні контакти, шунтуючі опору.

В результаті струм в роторі збільшується стрибком і реле 2РТ продовжує утримувати свої контакти в розімкнутому стані. Блок-контакти блокують ланцюг контактів реле 1РТ.

Частота обертання ротора продовжує наростати і ток в роторі зменшується, досягаючи струму відпускання реле 2РТ.

Контакти реле 2РТ замикаються і на обмотку реле 2У подається напруга. Останнє спрацьовує, замикаючи свої контакти 2У, які шунтируют резистори.

Блок-контакти 2У замикаються, блокуючи контакти реле 2РТ. Розглянута послідовність роботи схеми забезпечує плавний розгін двигуна.

2. Основи промислової електроніки / Под ред. В.Г. Герасімова.- М. Вища школа, 1985.

4. Збірник завдань з електротехніки та основ електроніки / Под ред. В.Г. Герасімова.- М. Вища школа, 1987.

7. Амочаева Г.Г. Електронний конспект лекцій.

5. Електротехніка / Ю.М. Борисов, Д.Н. Ліпатов, Ю.Н. Зорін. Підручник для вузів.- 2-ге вид. перераб. і доп.- М. Вища школа, 1985.