Програма роботи

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 584

1. Ознайомитися з тришвидкісним електродвигуном типу

АО2-31-6/4/2. Увімкнути цей двигун на різні частоти обертання без спеціального перемикача безпосередньо від автоматичного вимикача на робочому місці. Визначити час розгону двигуна на першій швидкості.

2. Вивчити схеми автоматичного керування тришвидкісним електродвигуном при безступінчастому і ступінчастому пуску. Перевірити відповідність уставок теплових реле номінальним струмам електродвигуна при різних частотах обертання. Відрегулювати витримку реле часу (витримка повинна бути дещо більшою часу розгону двигуна на першій швидкості).

3. Скласти та випробувати схему автоматичного керування тришвидкісним електродвигуном для двох випадків:

а) безступінчастий пуск;

б) ступінчастий пуск.

4. Оформити звіт про виконану роботу.

Загальні методичні вказівки. Особливості багатошвидкісних електродвигунів можна продемонструвати на прикладі тришвидкісного двигуна типу АО2-31-6/4/2, паспортні дані якого наведені в табл. 1. Цей двигун має дві незалежні обмотки: одна на 6 полюсів (з’єднання “зіркою”); друга – з перемиканням числа полюсів: 4 полюси створюється при з’єднанні обмоток на “трикутник”, 2 – при з’єднанні цієї ж обмотки на “подвійну зірку”. Двигун має дев'ять виводів, які позначені так: обмотка, яка має шість полюсів – 6С1, 6С2, 6СЗ; обмотка, яка має чотири полюси – 4С1, 4С2, 4СЗ; два полюси – 4С1, 4С2 4С3.

Для одержання частот обертання n_c1 = 1000 об/хв та n_c2 = 1500 об/хв необхідно під’єднати двигун до мережі через виводи відповідно 6С та 4С. Для одержання частоти обертання n_c3 = 3000 об/хв необхідно приєднати до мережі виводи 2С, а всі виводи 4С з’єднати разом (обмотки з’єднуються “подвійною зіркою”).

Як видно з табл. 1, номінальні потужності та номінальні струми двигуна при різних частотах обертання різні. Тому, в силові кола багатошвидкісних двигунів для кожної швидкості вмикають свої теплові реле з різними уставками струму. Особливістю багатошвидкісних двигунів є також те, що вони випускаються лише на одну напругу.

Існують такі способи керування багатошвидкісними електродвигунами: неавтоматичне керування за допомогою спеціальних перемикачів; автоматичне або напівавтоматичне керування за допомогою контакторів і реле з подачею імпульсів від кнопок, перемикачів або пристроїв автоматичного керування.

15. 1. Технічні дані тришвидкісного електродвигуна

Тип	РН, кВт	n, об/хв	ІН, А (при 380 В)	h, %	cos j				З’єдна-ння обмо-ток
АО2-31-6/4/2	0,75 0,9 1,2		2,4 2,5 2,93	67,5 71,0 69,0	0,70 0,78 0,90	1,3 1,3 1,1	2,0 2,0 2,2	7,0 7,0 7,0	Y D YY

Вказівки щодо виконання роботи. В процесі виконання роботи необхідно вивчити принципи та схеми керування трифазним асинхронним електродвигуном шляхом перемикання числа полюсів обмоток і методику налагодження цих схем.

Неавтоматичне керування багатошвидкісними електродвигуна-ми за допомогою спеціальних перемикачів. Оскільки при керуванні багатошвидкісним двигуном необхідно виконувати складні перемикання, то застосовують спеціальні ручні перемикачі, які виконують функції пуску, перемикання числа полюсів та зупинки двигуна.

З цією метою використовують універсальні перемикачі типу УП-5400, пакетно-кулачкові перемикачі ПКП, ПКУ-3 та інші.

Найчастіше для ручного керування багатошвидкісними двигунами застосовують пакетно-кулачкові перемикачі на номінальний струм 10 або 25 А. Цей струм повинен бути не меншим номінального струму електродвигуна.

Автоматичне та напівавтоматичне керування багатошвидкісни- ми електродвигунами. В схемах керування багатошвидкісними електродвигунами для захисту кіл від коротких замикань використовують автоматичні вимикачі, для захисту від перевантажень – теплові реле.

Як силові комутаційні апарати застосовуються електромагнітні пускачі серій ПМЛ, ПМА. Для запобігання одночасному вмиканню апаратів, призначених для різних частот обертання, в схемах передбачена взаємна електрична блокіровка пускачів їх допоміжними контактами.

Для вмикання двигунів із з’єднанням обмоток “зіркою” або “трикутником” використовують нормальні триполюсні контактори або електромагнітні пускачі. Для вмикання двигуна на вищу частоту обертання (з’єднання обмоток “подвійною зіркою”) потрібен п’ятиполюсний контактор, три контакти якого під’єднують обмотки статора до мережі, а два інших замикають відповідні виводи в нульову точку. П’ятиполюсні контактори випускаються тільки в серіях КТ6000, КТ7000 на номінальні струми більше 100 А. Оскільки електромагнітні пускачі випускаються тільки з трьома силовими контактами, для виконання з’єднання “подвійна зірка” потрібно два триполюсні контактори, котушки яких вмикаються паралельно.

Пускачі серії ПМЛ передбачають використання контактної приставки ПКЛ з двома або чотирма контактами, що приводяться в дію від електромагніта контактора. Допустимий струм контактів ПКЛ 10 А. Таким чином, для вмикання багатошвидкісного двигуна на вищу швидкість при з’єднанні обмоток “подвійною зіркою” з номінальним струмом не більше 10 А можна застосовувати один магнітний пускач ПМЛ1000 з контактною приставкою ПКЛ22О4. Цим підвищується надійність системи керування.

Типові схеми керування тришвидкісним асинхронним електродвигуном показані на рис. 15.1. В силові кола вмикають автоматичний вимикач, головні контакти контакторів та нагрівні елементи теплових реле. В кола керування введено додатковий замикаючий контакт автоматичного вимикача головного кола QF1 та контакти теплових реле КК2, КК2 і КК3. Кола керування від коротких замикань захищені автоматичним вимикачем QF2.

Схеми керування контакторами виконують різними залежно від вимог, що до них ставляться.

Схемою безступінчастого пуску (рис. 15.1,б) передбачено пряме вмикання на першу, другу або третю швидкість; перемикання з першої на другу, з першої на третю, з другої на третю та з другої на першу швидкості; нульову та електричну блокіровки, захист від коротких замикань і перевантаження.

Перед пуском двигуна вмикають автоматичні вимикачі QF1 i QF2. Для запуску двигуна на яку-небудь швидкість натискають кнопку SB1 або SB2, або SB3. Спрацьовує відповідний контактор КМ1, КМ2 або КМ3, який головними контактами вмикає двигун у мережу, замикаючим контактом шунтує контакт кнопки, а розмикаючі контакти розмикають кола “чужих” котушок. Двигун зупиняють натисканням на кнопку SB4 “Стоп”.

Для перемикання з нижчої швидкості на вищу натискають відповідну кнопку SB2 або SB3, розмикаючий контакт якої знеструмлює котушку працюючого пускача, а замикаючий замикається в колі котушки КМ2 або КМ3. Після вимикання працюючого пускача спрацьовує пускач КМ2 або КМ3 і двигун вмикається на потрібну швидкість. Аналогічно перемикається двигун з другої на першу швидкість.

Ступінчастий пуск багатошвидкісного двигуна використовують для зменшення динамічних навантажень у механічній частині привода та зниження пускових втрат. Схема керування при ступінчастому пуску зображена на рис. 15.1, в. У коло керування введено додатково два блокувальних реле KV1 i KV2 та реле часу КТ. Реле часу створює витримку, необхідну для розгону двигуна на першій швидкості, після чого відбувається автоматичне перемикання на вищу швидкість. У лабораторній установці використано електромагнітне реле часу з живленням обмотки від мережі змінного струму через діод VD.

При подачі напруги в коло керування зразу спрацьовує реле часу КТ, розмикає свій розмикаючий контакт у колі котушок пускачів КМ2 і КМЗ і замикає замикаючий контакт у колі котушки пускача KM1. Система підготовлена до роботи.

Для вмикання першої швидкості натискують кнопку SВ1. При цьому котушка пускача КМІ отримує живлення, пускач КМ1 спрацьовує і вмикає електродвигун на першій швидкості. Вимикають двигун кнопкою SВ4.

Для вмикання вищої швидкості (другої чи третьої) натискують відповідну кнопку SВ2 або SВЗ. Спрацьовує одне із блокувальних реле КV1 або К\/2, яке одним замикаючим контактом блокує пускову

Рис. 15.1. Схеми автоматизованого керування тришвидкісним електродвигуном:

а – силова; б – при безступінчастому пуску;

в – при ступінчастому пуску

кнопку, а другим замикаючим контактом, увімкненим паралельно кнопці SВ1, вмикає контактор КМ1 першої швидкості. Одночасно розмикаючий контакт відповідного реле КVІ або КV2 розмикає коло живлення реле часу КТ. З витримкою часу, необхідною для розгону двигуна на першій швидкості, реле КТ відпускає свій якір, розмикає замикаючий контакт у колі котушки електромагнітного пускача КМ1, і цей пускач вимикає обмотку першої швидкості. Одночасно замикається розмикаючий контакт реле КТ у колі котушок КМ2 та КМЗ. Залежно від того, яка кнопка була натиснена (SВ2 або SВЗ), вмикається відповідно пускач КМ2 чи КМЗ, який вмикає двигун на відповідну швидкість.

Як і при безступінчастому пуску, схемою передбачена електрична блокіровка, яка запобігає одночасному вмиканню кількох контакторів, та нульова блокіровка, а також можливість перемикання з нижчої швидкості на вищу і навпаки.

Лабораторна робота № 16