Реостатный пуск асинхронных двигателей

Прямое включение в сеть

Это самый простой и самый дешевый способ пуска. На двигатель вручную или с помощью дистанционного управления подается номинальное напряжение. Прямое включение в сеть допускается, если мощность двигателя не превышает 5% от мощности трансформатора, если от него питается и осветительная сеть. Ограничение по мощности объясняется бросками тока в момент пуска, что приводит к снижению напряжения на зажимах вторичных обмоток трансформатора. Если от трансформатора не питается осветительная сеть, то прямое включение в сеть можно применять для двигателей, мощность которых не превышает 25% от мощности трансформатора.

Пуск при пониженном напряжении

Этот способ применяют при пуске в ход мощных двигателей, для которых недопустимо прямое включение в сеть. Для понижения подводимого к обмотке статора напряжения используют дроссели и понижающие автотрансформаторы. После пуска в ход на обмотку статора подается напряжение сети. Основные недостатки этого способа пуска: высокая стоимость пусковой аппаратуры и невозможность пуска с нагрузкой на валу.

Реостатный пуск асинхронных двигателей

Этот способ применяют при тяжелых условия пуска, т.е. при большой нагрузке на валу. Для реостатного пуска используют асинхронные двигатели с фазным ротором, в цепь ротора включается пусковой реостат. Реостатный пуск служит для увеличения пускового момента. Одновременно происходит уменьшение пускового тока двигателя. По мере разгона двигателя пусковой реостат выводится и после окончания пуска обмотка ротора оказывается замкнутой накоротко.

5) Уравнение движения электропривода при принятых ограничениях получается из выражения запаса кинетической энергии системы. Например, при вращательном движении , (6.1)

где А – работа всех движущих сил; А_С – работа всех сил сопротивления движению; А_j - работа всех сил инерции, равная запасу кинетической энергии системы, вращающейся со скоростью ω и имеющей приведенный к этой скорости момент инерции J: . (6.2)

Знаки перед А и А_С учитывают возможное направление движущих сил (моментов) при двигательном или тормозном режимах работы электропривода, а также возможный характер сил (моментов) сопротивления движению (активные или реактивные). Дифференцируя (6.1), получим уравнение баланса мощностей в электроприводе, т.е.

; . (6.3)

Выполнив операцию дифференцирования в (6.2)., получим:

. (6.4)

Это выражение для Р_j не противоречит принятым ограничениям. Действительно, в (6.4) предполагает переменную движущуюся массу (переменный момент инерции), хотя и рассматривается электропривод с неизменным моментом инерции (J=const). В данном случае имеет место не действительное, а фиктивное изменение J, что может быть в механизмах с переменным передаточным числом (i≠const). Например, в кривошипно-шатунном механизме, где фактически постоянная масса ползуна движется поступательно, в результате пересчета к вращательному движению кривошипного вала, а затем и к валу двигателя получается переменный момент инерции в функции угла α поворота вала кривошипа (см. разд. 4.3). Выполним преобразование, наглядно показывающее зависимость J=f(α). Для этого умножим и разделим второе слагаемое в правой части (6.4) на dα: .

Учтем здесь, что , и получим . (6.5)

Разделив теперь (6.3) на скорость вращения системы ω и учтя (6.5), получим уравнение движения электропривода, приведенное к этой скорости: . (6.6)

Если ω – скорость вала двигателя, то все величины, входящие в (6.6), т.е. М, M_С, J и α, также отнесены к этому валу.

Динамический момент М_j, т.е. правая часть уравнения (6.6), имеет две составляющие: - составляющая динамического момента, определяемая изменением скорости ω; - составляющая М_j, определяемая изменением момента инерции при повороте вала на угол α.

Для электроприводов, у которых i=const, . В этом случае M_j2=0, и уравнение движения (6.6) упрощается, принимая вид: . (6.7)

Обычно уравнение движения используется в форме .

6) Двигатель постоянного тока независимого возбуждения-двигатель с электромагнитным возбуждением обмотка возбуждения которого питается от постоянного источника эл.Тока.

ДПТНВ характерны 3 режима торможения: 1)Рекуперативное; 2) Динамическое;3) торможение противовключения. 3способа регулирования скорости что вытекает из ф-лы 1способ) Изменение тока возбуждения двигателя 2)изменение сопротивления в цепи якоря. 3) изменение подводимого к двигателю напряжения.

 

7)Двигатель постоянного тока –это машина постоянного тока предназначенная для преобразования эл.энергии постоянного тока в механическую. В зависимости от способа включения обмотки возбуждения различают 4 вида дпт: 1) независимого возбуждения-двигатель с электромагнитным возбуждением обмотка возбуждения которого питается от постоянного источника эл.тока. 2) дпт с параллельным возбуждением- двигатель обмотка возбуждения которого поключена параллельно обмотке якоря.3) дпт последовательного возбуждения- двигатель в котором обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря.4) дпт смешанного возбуждения-двигатель с 2мя обмотками возбуждения, одна из которых соединена последовательно с обмоткой якоря. Способы регулирования скорости дпт: Изменение напряжения подводимого к обмотке якоря; введение добавочного сопротивления в цепь якоря; Изменение потока.

 

8) двигатель постоянного тока последовательного возбуждения- двигатель в котором обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря. Для ДПТНВ возможны 2 тормозных режима: 1) режим торможения противовключения; 2)динамическое торможение. Регулировка скорости вращения двигателя с последовательным возбуждением производится или путем изменения напряжения, питающего двигатель, или изменением магнитного потока полюсов.

9) ДПТ параллельного возбуждения -двигатель обмотка возбуждения которого подключена параллельно обмотке якоря.

Регулирование скорости вращения двигателя с параллельным возбуждением обычно производится путем изменения магнитного потока, с помощью регулировочного реостата в цепи возбуждения. Торможение

 

 

Двигатели с параллельным возбуждением применяются в сетях постоянного тока для привода станков, механизмов (подвесные электрические дороги, насосы, вентиляторы, ткацкие машины, прокатные станы, шахтные подъемники), требующих постоянной скорости вращения или широкой регулировки скорости.

10) Асинхронный двигатель- вращающаяся машина переменного тока принцип работы которой основан на явлении электромагнитной индукции.

Для АД характерны следующие режимы торможения: 1) Рекуперативное 2) Противовключения 3) Динамическое способы регулирования скорости АД: изменение скорости электромагнитного поля статора и изменение скольжения двигателя s при постоянной величине

 

 

20. Магнитный пускатель –комплектное устройство предназначенное главным образом для пуска 3х фазных асинхронных двигателей. Основной частью мп является 3х полюсный контактор переменного тока. Кроме того контактор имеет кнопки управления и тепловые реле.

принцип действия системы управления асинхронным двигателем с использованием реверсивного магнитного пускателя. В состав магнитного пускателя входит 2 контактора: КВ для вращения в перёд КН для вращения назад. Кроме того реверсивный мп имеет 3 кнопки управления и тепловые реле. В ряде случаев в коплект мп входят пакетный переключатель и плавкие предохранители. Для включения электродвигателя М в прямом направлении необходимо нажать кнопку SBI при этом срабатывает контактор КВ и своими силовыми контактами подключает к 3х фазной сети обмотки электродвигателя. Одновременно блокировочные контакты КВ разрывают цепь питания катушки контактора КН чем исключается вохможность одновременного включения обоих контакторов. Для включения электродвигателя в обратном направлении необходимо нажать кнопку SB2. В этом случае срабатывает контактор КН и своими силовыми контактами подключает к 3х фазной сети обмотки электродвигателя. Последовательность соединения фаз теперь иная чем при срабатывании контактора КВ:2 фазы из 3 поменялись мессами. При срабатывании контактора КН его блокировочные контакты разрывают цепь питания катушки контактора КВ. Нетрудно видеть что при одновременном включении контакторов КВ и КН произошло бы короткое замыкание 2х линейных проводов 3х фазной сети друг на друга. Для того чтобы исключить такую аварию и нужны блокировочные размакающиеся контакты контакторов КВ и КН. Если нажать 2 кнопки то включится тот контактор кнопка которого была нажата раньше. Для реверса электродвигателя надо предварительно нажать кнопку SB3 (стоп). В этом случае блокировочные контакты подготавливают цепь управления для нового включения. Для надёжной работы необходимо чтобы силовые контакты контактора разомкнулись раньше чем произойдёт замыкание блокировочных контактов в цепи другого контактора. Это достигается соответствующей регулировкой положения блокировочных по ходу якоря электромагнитного механизма контактора. Для блокировки кнопок SB1 и SB2 используются замыкающиеся блокировочные контакты соответствующего контактора подключённые параллельно кнопке.

 

21. Конта́ктор- двухпозиционный электромагнитный аппарат, с самавозратом предназначенный для частных коммутаций рабочих токов а также для редких отключений при токах перегрузки. Электромагнитный привод контактора переменного тока малой мощности имеет Ш-образный сердечник 1 и якорь 2, собранные из пластин электротехнической стали. Часть полюсов сердечника охвачена короткозамкнутым витком что предотвращает вибрацию якоря вызванную снижением до нуля при прохождении переменного синусоидального тока через ноль. Катушка 3 контактора охватывает сердечник и якорь, она и создаёт намагничивающую силу в магнитной системе контактора. На якоре 2 закреплены подвижные контакты 4 мостикового типа, что повышает надёжное отключение за счёт двукратного размыкания. В пластмассовом корпусе установлены неподвижные контакты 5 и 6. Пружина 7 возвращает контакты 4 в исходное положение. В 3х фазном контакторе –три контактные пары отделением друг от друга пластмассовыми перемычками 8. Главные контакты имеют металлокерамические накладки и защищены крышкой.

 

22. Контактор постоянного тока –это электромеханический аппарат устройства которого с якорем клапанного типа показано на рисунке. Контакторы постоянного тока предназначенные для ключения ДПТ имеют электромагнитный механизм питаемый постоянным током. Электромагнитный механизм поворотного типа состоит из сердечника 1 с катушкой 2 якоря 3 и возратной пружины 4. Сердечник 1 имеет полюсный наконечник необходимый для увеличения магнитной проводности рабочего зазора электромагнита. Немагнитная прокладка 5 служит для предотвращения залипания якоря. Силовой контактный узел состоит из неподвижного 6 и подвижного 7 контакторов. Контакт 7 шарнирно закреплён на рычаге8, связанном с якорем 3 и прижатом к нему нажимной пружиной 9. Подвод тока к подвижному контакту 7 выполнен гибкой медной лентой 10. Замыкание главных контакторов 6 и 7 происходит с проскальзыванием и перекатыванием что обеспечивает очистку контактных поверхностей от окислений и нагара. При срабатывании электромагнитного механизма кроме главных контактов переключаются вспомогательные контакты блокировочного контактного узла 11.Для интенсивного гашения эл. Дуги служит дугогасительная камера 12.

23. Назначение:

Кнопки управления предназначены для оперативного управления магнитными пускателями, контакторами и реле автоматики в электрических цепях переменного тока частотой 50Гц, напряжением до 660В или постоянного тока напряжением до 400В.

Описание:

Кнопки управления состоят из быстросъемной головки и контактного модуля. Контактная группа черного цвета - замыкающая (1з), коричневого - размыкающая (1р).

Устанавливают кнопки управления в стандартные отверстия диаметром 22,3 мм на жесткой металлической панели, защищенной от прямых солнечных лучей, попадания струй дождя и химических реагентов. Для предотвращения попадания жидкости внутрь механизма кнопки управления снабжены резиновыми уплотнительными кольцами.

Подключение подводящих проводников производят через винтовые зажимы с тарельчатыми шайбами.

24. Плавкий предохранитель — компонент силовой электроники одноразового действия, выполняющий защитную функцию. В электрической цепи плавкий предохранитель является слабым участком электрической цепи, сгорающий в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение высокой температурой^[1]. Минимальный ток перегрузки, при котором произойдёт гарантированное сгорание плавкой вставки составляет 1,6 от номинального тока: например, предохранитель номинальным током 10 ампер гарантированно сгорит при токе выше 16 ампер^[2].

Плавкий предохранитель состоит из двух основных частей: корпуса (патрона) из электроизоляционного материала и плавнкой вставки. Концы плавкой вставки соединены с клеммами, с помощью которых предохранитель включается в линию последовательно с защищаемым потребителем или участком цепи. Плавкая вставка выбирается с таким расчетом, чтобы она плавилась раньше, чем температура проводов линии достигнет опасного уровня или перегруженный потребитель выйдет из строя.

По конструктивным особенностям различают пластинчатые, патронные, трубочные и пробочные предохранители. Сила тока, на который рассчитана плавкая вставка, указывается на ее корпусе. Оговаривается также максимально допустимое напряжение, при котором может использоваться предохранитель.

Основной характеристикой плавкой вставки является зависимость времени ее перегорания от тока (рис.1). Эта кривая снимается экспериментально: берется партия одинаковых предохранителей, которые последовательно пережигаются при разных токах. Замеряются время, по истечении которого вставка перегорает, и ток, проходящий через вставку. Каждому току соответствует определенное время перегорания вставки. По этим данным и строится временная характеристика.

 

24. Плавкий предохранитель

простейшее устройство для защиты электрических цепей и потребителей электрической энергии от перегрузок и токов короткого замыкания. П. п. состоит из одной или нескольких плавких вставок, изолирующего корпуса и выводов для присоединения плавкой вставки к электрической цепи. Некоторые П. п. наполняют кварцевым песком для лучшего охлаждения плавкой вставки и гашения дуги; иногда П. п. имеют индикаторы срабатывания. Плоские вставки имеют зауженные участки, которые расплавляются в первую очередь. П. п. включается последовательно в электрическую цепь и при расплавлении вставки размыкает её.

24. Плавкий предохранитель –аппарат автоматически отключающий электрическую цепь при коротком замыкании. Цепь отключается при расплавлении плавкой вставки которая нагревается непосредственно током защищаемой цепи. Плавкие предохранители FU включаются в каждую линию питающей двигатель сети между выключателем Q напряжения сети и контактами линейного контактора КМ для асинхронного двигателя и для двигателя постоянного тока. Выбор плавкой вставки предохранителей силовой части электропривода производится по току, который расчитывается таким образом, чтобы при пуске двигателя она не перегорала от пускового тока.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: