Програма роботи

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 705

1. Ознайомитися з обладнанням робочого місця. Записати паспортні дані обладнання.

2. Вивчити будову електромеханічного гальма для гальмування електродвигуна.

3. Увімкнути двигун з електромеханічним гальмом у мережу і перевірити його роботу. Визначити час зупинки двигуна без гальмування і з гальмуванням.

4. Ознайомитися з будовою і принципом дії реле контролю швидкості РКС-М.

5. Перевірити напругу спрацювання контакторів КМV і КМВ, а також реле KV. Скласти схему пуску і гальмування противмиканням асинхронного двигуна з використанням реле типу РКС-М і випробувати її.

6. Виміряти струм холостого ходу асинхронного електро- двигуна, омічні опори обмоток статора двигуна і привести їх до розрахункової температури +75 °С. Розрахувати напругу і потужність джерела постійного струму для динамічного гальмування асинхронного електродвигуна.

7. Перевірити відповідність даних випрямляча умовам роботи його у схемі. Виміряти значення випрямленої напруги при холостому ході випрямляча.

8. Перевірити напруги спрацювання реле КТ1 і КТ2. Вони не повинні перевищувати 0,85 напруги випрямляча.

9. Відрегулювати витримки часу реле КТ1 і КТ2 на 1,5 і 3 с.

10. Скласти схему пуску і динамічного гальмування асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, випробувати її та усунути виявлені несправності.

11. Оформити звіт про виконану роботу.

Загальні методичні вказівки. Існують такі способи гальмування асинхронних електродвигунів:

механічне гальмування з електричним керуванням (електромеханічне гальмування);

гальмування противмиканням;

динамічне гальмування.

Механічне гальмування з електричним керуванням здійснюється механічним гальмом, керованим тяговим або гальмівним електромагнітом. Воно застосовується, коли після зупинки двигуна потрібно зафіксувати нерухоме положення його вала (краново-підйомні установки, лебідки, ліфти тощо). Для цього застосовують колодкові або дискові гальма. Гальмування вала двигуна здійснюється пружинами або тягарем, розгальмування – тяговим або гальмівним електромагнітом (одно- або трифазним). Обмотки електромагніта вмикаються паралельно обмотці статора двигуна.

При подачі напруги на електродвигун одержує живлення також гальмівний електромагніт, який притягує свій якір і розгальмовує вал електродвигуна. При вимиканні електродвигуна з мережі (або при зникненні напруги мережі) якір електромагніта відпадає і вал двигуна загальмовується механічним гальмом.

Цей спосіб гальмування досить ефективний і застосовується для двигунів малої і середньої потужності. Вибіг ротора виходить мінімальним.

Гальмування противмиканням. Для гальмування противмиканням необхідно під час обертання ротора змінити послідовність фаз живлення на статорі двигуна. При цьому зміниться напрямок обертального моменту двигуна і він загальмовуватиметься. При швидкості ротора близькій до нуля необхідно вимкнути статор із мережі, інакше двигун почне обертатися у зворотному напрямку. Вимкнути двигун з мережі краще автоматично, використовуючи для цього реле контролю швидкості.

Будова реле контролю швидкості типу РКС-М зображена на рис. 13.1. З валом керованого двигуназв’язаний через муфточку ротор Р реле, що являє собою круглийпостійний магніт. Статор С типу білячого колеса можевільно обертатися навколо своєї осі. На одній осі зі статором закріплена колодочка К. При обертанні ротора з деякою швидкістю на статор передається обертальний момент, статор з колодочкою повертається і колодочка перемикає контакти реле (система 1 або 2 залежно від напрямку обертання). Прималій частоті обертання контакти повертаються у вихідне положення.

Рис. 13.1. Будова реле контролю швидкості типу РКС-М

Пуск і автоматичне гальмування противмиканням асинхронного двигуна здійснюється за схемою (рис. 13.2). В ній використовуються

Рис. 13.2. Схема керування асинхронним електродвигуном з автоматичним гальмуванням противмиканням

два контактори – лінійний КМV і гальмівний КМВ, проміжне реле KV, реле контролю швидкості ВR, кнопки SB2 – «Пуск» і SB1 – «Стоп».

Контактори КМV і КМВ увімкнені за звичайною реверсивною схемою. Захист двигуна здійснюється автоматичним вимикачем або запобіжниками і тепловим реле.

Для пуску двигуна натискають на кнопку SВ2 «Пуск». При цьому спрацьовує лінійний контактор КМV і вмикає двигун у мережу. Контактор КМV має два замикаючих і один розмикаючий допоміжні контакти. Один замикаючий допоміжний контакт шунтує кнопку «Пуск», інший готує коло котушки реле КV. При досягненні валом двигуна деякої швидкості контакт реле ВR замикається і реле КV спрацьовує. При цьому один його замикаючий контакт шунтує контакт КМV у колі котушки реле КV, інший контакт реле КV також замикається і готує коло живлення котушки гальмівного контактора КМВ. При роботі двигуна котушка контактора КМВ не може одержати живлення, тому що розмикаючий контакт КМV у колі котушки КМВ розімкнений.

При натисканні на кнопку «Стоп» контактор КМV вимикається, його розмикаючий допоміжний контакт у колі котушки контактора КМВ замикається, контактор КМВ спрацьовує і вмикає двигун у мережу зі зворотним чергуванням фаз. Двигун загальмовується, і при швидкості ротора, близькій до нуля, реле ВR розмикає свій контакт, реле КV знеструмлюється і вимикає контактор КМВ. На цьому гальмування завершується. Схемою передбачені також нульова та електрична блокіровки від одночасного вмикання контакторів КМV та КМВ.

Динамічне гальмування асинхронного двигуна зі збудженням статора постійним струмом. Гальмування противмиканням виходить різким, що для деяких приводів недопустимо. При динамічному гальмуванні зі збудженням статора постійним струмом гальмівний момент нарощується плавно, максимальний гальмівний момент спостерігається при низькій швидкості (3 – 30 % номінальної).

Для здійснення динамічного гальмування асинхронного двигуна потрібно двигун вимкнути з мережі змінного струму і подати на статор постійний струм. Хороші гальмівні характеристики асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором одержують при подачі в обмотку статора постійного струму, який у 3 – 4 рази перевищує струм холостого ходу І_х двигуна. Постійний струм подають від мережі (якщо є заводська мережа постійного струму) або від випрямляча.

Оскільки постійний струм в обмотках статора двигуна обмежується лише їх омічним опором, напруга джерела постійного струму повинна бути значно нижчою номінальної змінної напруги (U_- < 10 % U_H~). Після закінчення гальмування живлення обмотки статора постійним струмом повинно бути вимкненим.

Схема керування динамічним гальмуванням асинхронних електродвигунів залежить від джерела постійного струму (заводська мережа постійного струму чи випрямляч) і часу затухання магнітного потоку двигуна після вимикання статора з мережі змінного струму. У двигунах з фазним ротором (що вмикаються і вимикаються із введеним опором в коло ротора) магнітний потік статора спадає практично миттєво, з короткозамкненим ротором – сповільнено (у малих двигунах протягом 1 – 1,5 с).

Постійний струм для збудження статора двигуна від заводської мережі подається відразу ж після вимикання статора з мережі змінного струму (незалежно від типу ротора двигуна).

При живленні статора асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором від випрямляча не можна відразу після вимикання статора з мережі змінного струму подавати живлення від випрямляча, тому що магнітний потік, що зникає в статорі, індукує в його обмотках велику е.р.с., яка може пошкодити випрямляч. Тому постійний струм подають на статор з деякою витримкою часу, достатньою для затухання магнітного потоку статора (рис. 13.3).

Пуск і динамічне гальмування асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором здійснюється за схемою, зображеною на рис. 13.2. У ній використовуються два контактори – лінійний КМV і гальмівний КМВ. Для керування двигуном призначений перемикач SА, а для здійснення нульової блокіровки – реле КV. Для керування процесом гальмування використовуються два електромагнітних реле часу КТ1 і КТ2. Постійний струм на статор подається від випрямляча UZ, що живиться від знижувального трансформатора Т.

Рис. 13.2. Схема пуску та автоматичного динамічного гальмування трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором

Для пуску двигуна подають напругу на схему і ставлять перемикач SА в нульове положення. При цьому через його контакти 1–2 одержує живлення котушка реле КV, реле спрацьовує, один його замикаючий контакт шунтує контакти 1–2 перемикача SА, другий замикаючий контакт вмикає трансформатор Т.

Після цього повертають перемикач SА в положення 1 і через його контакти 2–3 подається живлення на котушку контактора КМV. Контактор КМV спрацьовує і головними контактами вмикає статор двигуна в мережу. Розмикаючий допоміжний контакт КМV у колі котушки контактора КМВ розмикається, а замикаючий у колі котушки реле КТ1 замикається, реле KТ1 спрацьовує і своїм замикаючим контактом вмикає реле КТ2. Реле КТ1 і КТ2 своїми контактами готують коло котушки контактора КМВ до гальмування. У такому стані схема знаходиться при роботі двигуна.

Для зупинки двигуна перемикач SА потрібно повернути в нульове положення. При цьому розмикається коло котушки контактора КМV і статор двигуна вимикається з мережі. Також розмикається коло живлення котушки реле KТ1. Розмикаючий контакт КМV у колі котушки контактора КМВ замикається. Залишившись без живлення, реле КТІ з витримкою 1–1,5 с (достатньою для затухання магнітного потоку двигуна) відпускає свій якір, і через його замкнений розмикаючий контакт подається живлення на котушку контактора КМВ. Контактор КМВ спрацьовує і подає постійний струм від випрямляча до статора двигуна. Ротор двигуна швидко загальмовується.

Рис. 13.3. Осцилограма динамічного гальмування асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором:

1 – напруга і е. р. с. статора; 2 – струм статора при живленні від мережі; 3 – постійний струм збудження статора; 4 – частота обертання ротора; 5 – відмітчик часу (t = 0,1 с)

Одночасно з цим реле КТ1 своїм замикаючим контактом, що розмикається, знеструмлює котушку реле КТ2. Якір відпадає з витримкою, достатньою для повного гальмування двигуна. При цьому замикаючий контакт реле КТ2 розмикається і контактор КМВ вимикається, припиняючи живлення статора двигуна постійним струмом. Реле КТ2 повинно вимкнути контактор КМВ через 2 – 3 с після зупинки двигуна.

Осцилограма динамічного гальмування асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором зображена на рис. 13.3.

Лабораторна робота № 14