Програма роботи

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 911

1. Ознайомитися з номінальними даними електродвигунів, що використовуються в роботі.

2. До одного із двигунів підібрати автоматичний вимикач для захисту від коротких замикань.

3. Ознайомитися з будовою і схемою вмикання пакетно-кулачкового вимикача або перемикача і за його допомогою увімкнути електродвигун, перевіривши відповідність номінальних даних електродвигуна і вимикача.

4. Ознайомитися з будовою і внутрішньою схемою електромагнітних пускачів типу ПМЛ, ПМА та інших, наявних у лабораторії. Перевірити відповідність номінальних даних пускачів номінальним даним керованих двигунів, механічне регулювання пускачів, чіткість спрацювання при вмиканні їх котушок на напругу 0,85 U_H.

5. Перевірити і відрегулювати теплові реле на номінальні струми керованих електродвигунів.

6. Скласти і випробувати схеми керування асинхронними електродвигунами з короткозамкненим ротором для таких випадків:

· нереверсивннй пуск і зупинка за допомогою електромагнітного пускача при керуванні з одного і двох місць;

· керування дводвигунним приводом транспортерної установки;

· реверсивний пуск і зупинка двигуна. Керування кнопкове. Блокування контакторів — пусковими кнопками і розмикаючими допоміжними контактами пускачів;

· реверсивний пуск і зупинка з керуванням від кнопок і автоматичне реверсування за допомогою двох кінцевих перемикачів.

7. Оформити звіт про виконану роботу.

При випробуванні всіх схем усунути помилки, допущені при складанні, несправності в апаратурі і забезпечити нормальну роботу схеми.

Загальні методичні вказівки. Керування асинхронними електродвигунами з короткозамкненим ротором здійснюється ручними пускачами, контакторами та електромагнітними пускачами.

Ручні пускачі. Для ручного неавтоматизованого керування використовують спеціальні пускачі, а також пакетні і пакетно-кулачкові вимикачі та перемикачі.

Ручні пускачі призначені для нечастих пусків трифазних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором. Пускачі бувають нереверсивні і реверсивні. Як нереверсивні найчастіше використовуються пускачі типу ПНВ (пускачі натискні вібростійкі) і автоматичні вимикачі типів АП50Б-ЗМТ, АЕ2000, ВА51 та ін. Їх вибирають за номінальним струмом керованого двигуна. Оскільки пускачі типу ПНВ спеціально призначені для керування асинхронними двигунами з короткозамкненим ротором, то вони можуть комутувати і пускові струми двигунів, номінальні струми яких не перевищують номінальний струм пускача.

Для нереверсивного і реверсивного ручного керування електродвигунами використовують також пакетні вимикачі типу ПВ і пакетні перемикачі типу ПП. При виборі пакетних вимикачів і перемикачів слід пам’ятати, що номінальний струм вимикача є одночасно і найбільшим розривним струмом. Тому при використанні пакетного вимикача для пуску і зупинки асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, його потрібно вибирати за пусковим струмом двигуна.

Для ручного керування трифазними двигунами з короткозамкненим ротором часто використовують пакетно-кулачкові перемикачі ПКП і ПКУ. Вони здійснюють пуск і зупинку двигуна при реверсивному і нереверсивному керуванні, перемикання обмотки на різні схеми з’єднань (D, У), перемикання обмоток багатошвидкісних двигунів. Вони надійно комутують не тільки номінальні, а й пускові (до 9І_н) струми двигунів. Тому пакетно-кулачкові перемикачі вибирають за номінальним струмом асинхронного двигуна.

Будова пакетно-кулачкового перемикача для керування трифазним асинхронним електродвигуном зображена на рис. 12.1, а. Кулачки трьох пакетів посаджені на один валик. Валик фіксатором фіксується в трьох положеннях (вліво 45°, нульове, вправо 45°). Схема реверсивного керування двигуном показана на рис. 12.1, б, діаграма замикань контактів – на рис. 12.1, в. У нульовому положенні ручки перемикача всі контакти розімкнені, двигун вимкнений. При повертанні ручки вліво (положення І) замикаються контакти
1 - 2, 5 - 6, 9 - 10, які вмикають двигун при прямому чергуванні фаз
(Л1 - С1, Л2 - С2, ЛЗ - С3). При установленні перемикача в положення ІІ замикаються контакти 3 - 4, 7 - 8, 12 - 12. На двигун подається напруга із зміненим чергуванням фаз (Л1 - С1, Л2 - С3, ЛЗ - С2).

Рис.12.1. Пакетно-кулачковий перемикач:

а - розріз одного пакета; б - схема реверсивного перемикача;
в - діаграма замикань контактів

Електромагнітні пускачі. В схемах напівавтоматичного і автоматичниного керування асинхронними двигунами застосовують контактори та електромагнітні пускачі.

Електромагнітним пускачем називається пристрій, призначений для дистанційного або автоматичного пуску і зупинки трифазних асинхронних електродвигунів. Існують нереверсивні та реверсивні електромагнітні пускачі, з вбудованими тепловими реле і без них, із вбудованими кнопками і без них. За захищеністю від дії навколишнього середовища вони бувають відкритими, захищеними, пилобризкозахищеними, пиловологонепроникними і вибухобезпечни- ми. Органи керування пускачами - кнопки, перемикачі, командоконтролери і реле керування.

Електромагнітний пускач може бути застосований для нульового блокування, а за наявності теплового реле - для захисту двигунів від невеликих, але тривалих перевантажень.

Електромагнітні пускачі мають складену внутрішню схему, в той час як контактори поставляються завжди з відкритою схемою. Тому перш ніж увімкнути електромагнітний пускач, необхідно ознайомитися з його внутрішньою схемою, а потім приєднувати зовнішні провідники (від мережі, до двигуна, до кнопок керування).

Електромагнітні пускачі не призначені для розривання струмів короткого замикання, тому в колі живлення двигуна повинні бути апарати, що захищають від коротких замикань - автоматичні вимикачі або плавкі запобіжники.

Комплект, що складається з автоматичного вимикача та електромагнітного пускача, вміщених у спільну оболонку, називається ящиком керування.

Електромагнітні пускачі входять також до складу низьковольтних комплектних пристроїв керування електроприводами - блоків, станцій і шаф керування.

Вказівки щодо виконання роботи. При виконанні роботи вивчити будову апаратів для керування трифазними асинхронними двигунами, а також схеми керування цими двигунами.

Перед вмиканням електромагнітних пускачів окремі їх вузли (контактор і теплове реле) оглядають і регулюють за методикою, описаною у відповідних роботах.

Під час огляду електромагнітного пускача перевіряють відповідність номінальних даних двигуна номінальним даним пускача, відповідність напруги втягувальної котушки напрузі кола керування. Перевіряють і регулюють теплове реле відповідно до номінального струму електродвигуна.

Рис.12.2. Схеми нереверсивного керування асинхронним електродвигуном за допомогою електромагнітного пускача

Схеми нереверсивного керування за допомогою електромагнітного пускача. Найпростіші із схем наведені на рис. 12.2.

Контактор електромагнітного пускача має три головних контакти, через які вмикається статор електродвигуна, та один або кілька допоміжних замикаючих і розмикаючих контактів. Для збільшення кількості допоміжних контактів у пускачів серії ПМЛ використовують спеціальні контактні приставки типу ПКЛ. Приставка монтується на контакторі і приводиться в дію його електромагнітом. Допоміжні контакти використовуються для вмикання сигнальних ламп і блокіровок. Для захисту двигунів від перевантажень використовують теплове реле КК.

Якщо на затискачі 5 і 14 увімкнути вимикач SА з фіксованими положеннями (варіант І), вийде найпростіша схема керування. За допомогою неї здійснюється дистанційне керування за відсутності нульової блокіровки (можливий самозапуск двигуна при відновленні напруги на схемі).

При автоматичному керуванні до тих же затискачів 5 і 14 вмикають контакти якого-небудь реле керування К (варіанти II і III). При варіанті II двигун вмикається при спрацюванні реле, при варіанті III – вимикається. Самозапуск двигуна при відновленні напруги відбувається як і в першому варіанті.

Якщо потрібно увімкнути двигун короткочасно (поштовхом) для випробування чи налагодження робочої машини або забезпечити роботу привода тільки під наглядом людини, то живлення на котушку пускача подається через замикаючий контакт кнопки за варіантом IV.

Для здійснення схеми з нульовою блокіровкою необхідно замикаючий контакт кнопки SBM - «Пуск» і розмикаючий кнопки SBA - «Стоп» увімкнути послідовно, приєднавши їх до затискачів 5, 13 і 14 за варіантом V. Паралельно контакту кнопки SВМ вмикається замикаючий допоміжний контакт контактора. При натисканні на кнопку SBМ - «Пуск» коло котушки пускача замикається, пускач спрацьовує і головними контактами вмикає статор двигуна в мережу. Замикаючий допоміжний контакт шунтує (блокує) кнопку SВМ, і якщо тепер її відпустити, то котушка пускача залишиться ввімкненою через допоміжний контакт. Вимикання двигуна відбудеться при натисканні на кнопку SВА або при спрацюванні теплового реле. В обох випадках розмикається коло живлення котушки пускача.

Якщо напруга мережі зникне або зменшиться до значення, при якому електромагніт пускача не зможе утримувати його в замкненому стані, допоміжний контакт розімкнеться і вимкне котушку електромагнітного пускача. Повторне вмикання можливе при відновленні напруги до нормальної і при натисканні на кнопку SBM - «Пуск». Таким чином, за цією схемою самозапуск двигуна неможливий (здійснюється нульова блокіровка). Застосовується ця схема в тих випадках, коли робочою машиною керує обслуговуючий персонал або коли самозапуск неможливий з технологічних причин.

За необхідності керування двигуном з кількох місць всі замикаючі контакти командних апаратів потрібно ввімкнути паралельно, а розмикаючі – послідовно.

Керування дводвигунним приводом з певною послідовністю вмикання. При керуванні, наприклад, двома транспортерами (рис. 12.2) необхідно вмикати двигуни в певній послідовності. Щоб запобігти завалу продуктом транспортера Тр1, потрібно спочатку запустити двигун транспортера Тр1, потім Тр2.

Рис. 12.3. Схема керування дводвигунним приводом транспортерної установки

Для керування приводом транспортера використовують п’ять контактів кнопок: SВ1.1 -«Стоп І», SB1.2-«Пуск 1», SB2.1-«Стоп 2», SB2.2-«Пуск 2» і SB3-«Поштовх 2». Двигун МІ вмикається за звичайною схемою при натисканні на кнопку SB1.2. Двигун М2 можна увімкнути незалежно від двигуна МІ тільки короткочасно, натиснувши кнопку SB3-«Поштовх 2». На тривалу роботу двигун M2 можна увімкнути тільки після того, як увімкнеться двигун М1. Після цього натисканням на кнопку SВ2.2, вмикають контактор КМ2, який головними контактами увімкне двигун М2, а замикаючим допоміжним контактом зашунтує кнопку SВ2.2. Зупинка двох двигунів привода здійснюється при натисканні на кнопку SB1.1.

Якщо спрацює теплове реле КК1, то пускач КМІ вимкне з мережі обидва двигуни – МІ і М2. При спрацюванні теплового реле КК2 вимкнеться тільки один двигун М2. Якби вимикався тільки один двигун М1, то був би можливим завал транспортера Тр1 продуктом.

Реверсивне керування асинхронним двигуном. Для реверсивного керування асинхронним двигуном потрібно два нереверсивні пускачі або один спеціальний реверсивний; що має два контактори. Реверсивне керування здійснюється за схемами, зображеними на рис. 12.4.

Для реверсивної роботи двигуна два пускачі вмикають так, щоб кожний з них вмикав статор двигуна на свій напрямок обертання. Коло керування складається з котушок і допоміжних контактів двох контакторів КМV і КМR, контакту теплового реле КК, кнопок SBA – «Стоп», SBV – «Пуск вперед» і SBR – «Пуск назад».

Схемою реверсивного керування обов’язково передбачають блокіровки, що виключають одночасне вмикання обох контакторів КМV і КМR (для запобігання короткому замиканню на головних контактах). Для цього керування контакторами здійснюється кнопками SBV і SВR, що мають як замикаючі, так і розмикаючі контакти (рис. 12.4,а). У коло керування однієї котушки вмикається замикаючий контакт однієї кнопки і розмикаючий контакт іншої. В цьому випадку при натисканні одночасно на дві кнопки SBV і SBR розриваються кола живлення обох котушок.

Рис. 12.4. Схеми реверсивного керування асинхронним електродвигуном:

а – при ручному керуванні за допомогою кнопок; б – при автоматичному керуванні. за допомогою кінцевих вимикачів

Однак наявність тільки блокіровки кнопками не запобігає увімкненню двох контакторів одночасно. Наприклад, якщо контакти одного контактора приварилися, то іншою кнопкою можна увімкнути другий контактор, що призведе до короткого замикання. Для запобігання цьому передбачають механічну або електричну блокіровку двох пускачів. Механічна блокіровка влаштована так, що при ввімкненому одному контакторі другий не зможе притягнути свій якір. Таку блокіровку мають спеціальні реверсивні пускачі. За відсутності механічної блокіровки (коли використовуються два нереверсивні пускачі) в коло живлення котушок пускачів вмикають «чужі» розмикаючі допоміжні контакти. Коли спрацює один контактор, то своїм розмикаючим допоміжним контактом він розірве коло живлення котушки другого контактора.

Реверсування двигуна за цими схемами можливеяк при попередньому вимиканні двигуна кнопкою «Стоп», так і при натисканні кнопки зворотного ходу.

Якщо необхідно здійснити автоматичне реверсування механізмів, що рухаються зворотно-поступально, то в схему, зображену на рис. 12.4,а, вмикають контакти кінцевих перемикачів SQ1 і SQ2 (рис. 12.4,б). Схема працює так. Для пуску двигуна “Вперед” натискають кнопку SBV. Контактор KMV вмикає двигун. Коли механізм досягне кінцевого положення “Вперед”, спрацьовує кінцевий перемикач SQ2, який розриває коло котушки KMV і замикає замикаючий контакт у колі котушки KMR. Контактор KMV вимикає двигун з мережі, а розмикаючим допоміжним контактом вмикає котушку KMR. Контактор KMR вмикає двигун на зворотне обертання і перемикає допоміжні контакти в колі керування. Коли механізм почне рухатися у зворотному напрямку, контакти кінцевого перемикача SQ2 перемикаються у вихідний стан і готують коло керування до повторного реверсу. При досягненні механізмом іншого крайнього положення аналогічно перемикаються контакти перемикача SQ1. Схемою передбачена нульова блокіровка. Проте, якщо двигун вимкнувся в одному з кінцевих положень (контакти одного із кінцевих перемикачів перемкнені), то при повторній подачі напруги відбувається автоматичний його пуск.

Лабораторна робота № 13