В современной промышленности и в сельскохозяйственной сфере самое широкое применение нашли трехфазные асинхронные электрические двигатели. Они используются в различных станках, в качестве электропривода, в транспортерах, подъемных механизмах, насосах и вентиляторах. Такие же двигатели, имеющие небольшую мощность, часто применяются для автоматических устройств. Многие несомненные достоинства сделали трехфазные асинхронные двигатели чрезвычайно популярными. Их отличает высокая надежность, они очень просты в Очень часто во время рабочих процессов возникает такая ситуация, когда необходимо обязательно изменить направление вращения вала на противоположное. Именно для таких случаев используется схема реверсивного пуска двигателя, совместно с которой применяются дополнительные электрические приборы. Без этих дополнительных устройств, невозможна нормальная реверсивная работа электродвигателя. Для этой схемы используются контакторы в количестве двух единиц, вводное автоматическое устройство, имеющее необходимые параметры, одно тепловое реле и три кнопки управления, входящие в кнопочный пост . Для того, чтобы изменить направление вращения вала на противоположное, в обязательном порядке должно быть изменено расположение фаз напряжения, которое подается при питании асинхронного двигателя. Именно для этого и применяется схема реверсивного пуска двигателя, позволяющая полностью выполнить эту функцию. Кроме того, необходимо осуществлять постоянный контроль над значением напряжения, подводимого к двигателю, а также за напряжением, поступающим к катушкам контакторов. Именно контакторы непосредственно участвуют в организации реверсивного движения вала. При срабатывании первого контактора, фазы будут располагаться совершенно иначе, нежели при включении второго контактора. Управление катушками обоих контакторов осуществляется тремя кнопками с наименованиями «стоп», «вперед» и «назад». Эти кнопки позволяют связать расположение фаз с питанием контакторных катушек. В зависимости от очередности включения, контакторы производят замыкание электрической цепи таким образом, что вращение вала будет происходить в ту или иную сторону. Кнопка «назад» может не удерживаться, поскольку катушка сама принимает нужное положение благодаря функции самоподхвата. На всех трех кнопках имеется блокировка, которая исключает возможность их одновременного нажатия. В такой ситуации велика вероятность выхода из строя электрической части оборудования. Поэтому, для блокировки кнопок используется специальный блок-контакт, расположенный внутри соответствующего контактора. Электротехническая промышленность — electricremont.ru Релейно-контакторноеуправление позволяет осуществить автоматический, дистанционный пуск, изменение частоты вращения, останов, реверсирование, торможение и защиту двигателя. Этот вид управления относится к разомкнутым системам в том смысле, что он не охвачен обратными связями. В результате этого возмущающее воздействие(например, изменение нагрузки на валу двигателя) изменяет заданный режим, т. е. приводит к изменению частоты вращения вала двигателя. Для сложных приводов применяют замкнутые системы, т. е. системы автоматического регулирования, охваченные обратными связями. В таких системах поддерживается заданный режим работы при наличии возмущающих воздействий(изменение нагрузки, напряжения питания и т. д.). Схемы релейно-контакторногоуправления вычерчивают как совмещенные или как элементные(развернутые). В совмещенных схемах все элементы аппарата размещают на чертеже так, как они расположены в натуре. Монтажные схемы вычерчивают как совмещенные. Совмещенные схемы громоздки и сложны для чтения. При проектировании электропривода используют развернутые схемы, облегчающие понимание работы установки. На развернутой схеме элементы силовой цепи и управления показаны разнесенными, так же как контакты и обмотки реле. При этом контакты аппаратов изображают в положении, которое соответствует обесточенному состоянию обмоток. В соответствии с этим все контакты делят на нормально открытые, или замыкающие(3), и нормально закрытые, или размыкающие(Р). Когда катушка обесточена, цепь замыкающих контактов разомкнута, а цепь размыкающих контактов замкнута. Магнитный пускатель состоит из одного или двух контакторов, смонтированных на общем основании и помещенных в металлический корпус. Пускатели, как правило, снабжают встроенным тепловым реле. Магнитный пускатель с одним контактором называют нереверсивным. С его помощью осуществляют пуск, останов, защиту электродвигателя от самопроизвольных включений и перегрузок. Магнитный пускатель с двумя контакторами называют реверсивным; он помимо перечисленных функций обеспечивает реверсирование двигателя. Рис 13.8. Схема реверсивного магнитного пускателя Рассмотрим работу реверсивного магнитного пускателя (рис. 13.8). Пускатель содержит два контактора: один для пуска«вперед» (Вп), другой— для пуска«назад» (Нз). Защита двигателя от токов короткого замыкания осуществляется тремя плавкими предохранителями, а от перегрузок — двумя тепловыми реле: 1РТ и2РТ. Обмотки статора двигателя подключают к сети через плавкие предохранители, рабочие контактыВп илиНз контакторов и нагревательные элементы тепловых реле1РТ и2РТ (для двух фаз). Работа схемы при пуске«вперед» происходит так. При нажатии кнопкиВп замыкаются контакты3, 4 и к обмотке контактораВп подводится напряжение от зажимов сетиЛ1—Л3. КонтакторВп срабатывает и замыкающие контактыВп силовой цепи замыкаются, подключая обмотку статора к сети. Одновременно замыкающийблок-контактконтактораВп замыкается и цепь кнопкиВп шунтируется. Таким образом, кнопкуВп можно отпустить. Для останова двигателя необходимо нажать кнопку«Стоп». При этом снимается напряжение с обмотки контактораВп, в результате чего размыкаются его главные контакты и со статорных обмоток двигателя снимается напряжение. Одновременно размыкаютсяблок-контактыВп, шунтирующие кнопкуВп. Так же работает схема и при пуске двигателя«назад» после нажатия кнопкиНз, с той лишь разницей, что срабатывает контакторНз и последовательность подключения фаз статора становится обратной. Это приводит к изменению направления вращения ротора двигателя. Размыкающие контакты кнопкиВп 1, 2 и кнопкиНз 5, 6 размыкаются раньше, чем соответствующие замыкающие контакты3, 4 и7, 8. Это обеспечивает их взаимную блокировку и не позволяет подавать напряжение на обмотки контакторовВп иНз одновременно. Карточка №13.4 (254) Схема управления и защиты асинхронного двигателя с помощью реверсивного магнитного пускателя Какая последовательность фаз обеспечивается нажатием Л3—Л2—Л1 33 кнопки Нз в схеме рис. 13.8? Л1—Л2—Л3 50 Л2—Л3—Л1 40 Что произошло бы при одновременном нажатии кнопок Вп и Выход из строя двигателя 11 Нз при отсутствии взаимной блокировки? Срабатывание тепловых реле 21 Перегорание плавких вставок 60 предохранителей Как включены обмотки контакторов Вп иНз? Последовательно 5 Параллельно 58 К какой категории контакторов относятся блок-контактыВп и Замыкающих 32 Нз? Размыкающих 30 В каком случае реверсирование двигателя произойдет В случае а) 16 быстрее: а) сначала нажимается кнопка«Стоп», а затемНз; б) В случае б) 71 сразу нажимается кнопка Нз? Время реверсирования в 20 обоих случаях будет одинаковым Рассмотрим работу схемы рис. 13.9. Обмотки статора двигателя присоединены к сети через замыкающие контакты линейного контактораЛК. К обмоткам ротора подключены три одинаковых резистора, соединенных звездой. Схема управления пуском состоит из реле ускорения1У и2У, токовых реле ускорения1РТ и2РТ и реле времениРВ. Рис. 13.9. Схема автоматического пуска асинхронного двигателя с контактными кольцами При нажатии на кнопку «Пуск» к контакторуЛК подводится напряжение сети, контактор срабатывает, его главные контактыЛК иблок-контактыБК замыкаются. В результате к обмоткам статора подводится напряжение, а кнопка«Пуск» оказывает заблокированной. В фазных обмотках ротора двигателя возникают ЭДС и ток, а ротор начинает вращаться. Под действием тока ротора, проходящего через сопротивлениеR1+R2 и обмотки реле1РТ и1РТ, эти реле срабатывают и размыкают свои контакты1РТ и1РТ. Одновременно с подачей напряжения на статор двигателя подается питание на обмотку реле времениРВ, которое замыкает свои контакты спустя некоторое время после размыкания контакторов1РТ и2РТ, готовя цепь для подключения обмоток реле ускорения1У и2У. По мере увеличения частоты вращения ротора его фазный ток уменьшается и достигает тока отпускания реле1PT, которое замыкает свои контакты, и к обмотке реле1У подводится напряжение. Реле1У срабатывает и замыкает свои главные контакты1У, шунтирующие сопротивления. В результате ток в роторе увеличивается скачком и реле2РТ продолжает удерживать свои контакты в разомкнутом состоянии. Блок-контакты1У блокируют цепь контактов реле1РТ. Частота вращения ротора продолжает нарастать и ток в роторе уменьшается, достигая тока отпускания реле2РТ. Контакты реле2РТ замыкаются и на обмотку реле2У подается напряжение. Последнее срабатывает, замыкая свои контакты2У, которые шунтируют резисторыR2. Блок-контакты2У замыкаются, блокируя контакты реле2РТ. Рассмотренная последовательность работы схемы обеспечивает плавный разгон двигателя. Карточка № 13.5 (211). Схема автоматического пуска асинхронного двигателя с контактными кольцами Какая из приведенных кривых соответствует Кривая 2 37 пуску двигателя с пусковыми сопротивлениями? Кривая 1 13 Какое соотношение должно быть между временем tPB>t1PB 10 срабатывания реле РВ tPB и временем tPB<t1PB 36 срабатывания реле 1РТt1PB? tPB=t1PB 8 Что произойдет, если реле времени сработает Двигатель выйдет из строя 2 раньше, чем разомкнутся контакты реле1РТ? Сгорят плавкие вставки предохранителя 35 Произойдет пуск двигателя без 66 подключения пусковых резисторов Каким должно быть соотношение между токами Iотп1> Iотп2 55 отпускания реле 1РТ и2РТ? Iотп1<Iотп2 46 Iотп1=Iотп2 28 Что произойдет, если соотношение между токами Произойдет пуск двигателя без 48 отпускания реле 1РТ и2РТ будет неправильным? подключения пусковых резисторов Двигатель выйдет из строя 17 Пуск двигателя будет не двух-, а 43 одноступенчатым ЭЛЕКТРОНИКА ГЛАВА 14 ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛАМПЫ Электронные лампы входят в группу приборов, которые называются электровакуумными. Электровакуумные приборы— это электронные приборы, в которых проводимость осуществляется посредством электронов или ионов, движущихся между электродами через вакуум или газ. Электровакуумные приборы подразделяют на электронные и ионные. В электронных приборах, к которым относятся электронные лампы, прохождение электрического тока осуществляется только за счет свободных электронов, в ионных— как за счет свободных электронов, так и за счет ионов. Электронные лампы применяют в выпрямительных, усилительных и генераторных устройствах, а также в автоматике, вычислительной и измерительной технике. В настоящее время масштабы применения электронных ламп ограничены в связи с бурным развитием полупроводниковой техники и особенно микроэлектроники. Однако при больших частотах и мощностях электронные лампы еще находят широкое применение. Во всех электронных лампах источником свободных электронов является специальный электрод, называемый катодом. Катод испускает электроны за счет явления электронной эмиссии. Металлы характеризуются наличием большого количества свободных электронов, которые беспорядочно перемещаются в междуатомном пространстве. При обычных условиях только отдельные электроны выходят из металла, преодолевая притягивающее действие его положительно заряженных ионов. В результате на поверхности металла формируется двойной электрический слой(рис. 14.1). Этот слой образует электрическое поле, препятствующее дальнейшему выходу электронов из металла. Разность потенциалов в этом поле между электрическими слоями называют потенциальным барьером. Рис. 14.1. Двойной электрический слой на поверхности металла Для преодоления этого барьера электроны металла должны получить извне определенную энергию, равную работе, которую надо совершить, чтобы преодолеть потенциальный барьер. Эта работа называется работой выхода и обозначаетсяWa. Отношение работы выхода к заряду электрона называется потенциалом выхода ϕa=Wa/q0. Существуют различные способы сообщения дополнительной энергии электронам металла и в зависимости от этого различные виды электронной эмиссии. Остановимся на двух: термоэлектронной и вторичной. Термоэлектронной эмиссией называют явление испускания электронов нагретым металлом (катодом). При нагревании катода скорости хаотического движения электронов увеличиваются, что приводит к возрастанию их кинетической энергии. В результате число электронов, выходящих из металла, увеличивается. Эти электроны скапливаются около катода за счет притягивающего действия положительных ионов металла. Таким образом, вокруг катода образуется электронное облако, внутри которого электроны перемещаются в различных направлениях. При этом определенная часть их возвращается обратно на катод. С увеличением числа вышедших электронов плотность облака растет и дальнейший выход их затрудняется, а число возвращающихся на катод электронов увеличивается до тех пор, пока не наступит динамическое равновесие: число вышедших электронов окажется равным числу возвратившихся. Плотность электронного облака(объемного заряда) зависит от температуры катода. Если на электронное studfiles.net На рисунке 6.1 изображена схема прямого пуска на холостом ходу электродвигателя постоянного тока М. При включении выключателя Q напряжение подается на схему управления пуском. Под напряжением оказывается цепь « реле К2, обмотка возбуждения двигателя ОВ». Ток проходя по этой цепи вызывает включение реле К2 и как следствие замыкание контактов К2.1 в цепи реле К1, подготавливающих эту цепь к включению реле К1. Делается это для того, чтобы защитить электродвигатель от запуска при отсутствии магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения, что могло бы привести к выходу двигателя из строя. При нажатии кнопки SB1 «Пуск» ток проходя по цепи реле К1, замкнутый контакт кнопки SB2( кнопка «Стоп») и замкнутый контакт К2.1 включает реле К1, которое замыкает свой контакт К1.2,блокирующий кнопку SB1, и контакт К1.1 в цепи электродвигателя М. Электродвигатель начинает вращаться. При нажатии кнопки SB2 «Стоп» реле К1 теряет питание и размыкает свой контакт в цепи двигателя К1.1. Электродвигатель останавливается. Рисунок 6.1 Рисунок 6.2 На рисунке 6.2 изображен фрагмент схемы реверса электродвигателя постоянного тока по цепи якоря ( на схеме изображены только элементы, осуществляющие (реверс). Изменение направления вращения электродвигателя «реверс» производится путем изменения полярности напряжения на якоре двигателя. При включении выключателя Q напряжение подается на схему управления двигателем. Нажатие кнопки SB1 «Вперед» приводит к срабатыванию реле К1, так как все остальные контакты в этой цепи замкнуты. При этом происходит блокировка кнопки SB1контатом К1.1, размыкается контакт К1.4 в цепи реле К2, препятствуя одновременному срабатыванию двух реле и замыкаются контакты К1.2 и К1.3, подающие напряжение на двигатель. Электродвигатель начинает вращаться «вправо». При нажатии кнопки SB2 «Стоп» реле К1 теряет питание и двигатель останавливается. Нажатие кнопки SB3 «Назад» приводит к смене полярности на двигателе, и двигатель начинает вращаться в противоположную сторону против часовой стрелки. На рисунке 6.3 представлена схема пуска и реверса трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Реверс электродвигателя осуществляется путем изменения чередования фаз электродвигателя с помощью пускателя К2. При нажатии кнопки SB2 «Вперед» включается реле К1, которое своими контактами К1.1 блокирует кнопку SB2, контактами К1.2 размыкает цепь питания пускателя К2, предотвращая его одновременное срабатывание с К1, а контактами К1подает напряжение на двигатель и он начинает вращается по часовой стрелке. Нажатие кнопки SB1 «Стоп» приводит к отключению пускателя К1 и остановке двигателя. Для реверса необходимо нажать кнопку SB2 сработает пускатель К2 и своими контактами К2 изменит чередование фаз на двигателе. Двигатель начнет вращаться в обратную сторону. Рисунок 6.3 poisk-ru.ru Назначение релейно-контакторного управления. Релейно-контакторное управление позволяет осуществить автоматический, дистанционный пуск, изменение частоты вращения, останов, реверсирование, торможение и защиту двигателя. Этот вид управления относится к разомкнутым системам в том смысле, что он не охвачен обратными связями. В результате этого возмущающее воздействие (например, изменение нагрузки на валу двигателя) изменяет заданный режим, т.е. приводит к изменению частоты вращения вала двигателя. Для сложных приводов применяют замкнутые системы, т.е. системы автоматического регулирования, охваченные обратными связями. В таких системах поддерживается заданный режим работы при наличии возмущающих воздействий (изменение нагрузки, напряжения питания и т.д.). Изображение схем релейно-контакторного управления. Схемы релейно-контакторного управления вычерчивают как совмещенные или как элементные (развернутые). В совмещенных схемах все элементы аппарата размещают на чертеже так, как они расположены в натуре. Монтажные схемы вычерчивают как совмещенные. Совмещенные схемы громоздки и сложны для чтения. При проектировании электропривода используют развернутые схемы, облегчающие понимание работы установки. На развернутой схеме элементы силовой цепи и управления показаны разнесенными, так же как контакты и обмотки реле. При, этом контакты аппаратов изображают в положении, которое соответствует обесточенному состоянию обмоток. В соответствии с этим все контакты делят на нормально открытые, или замыкающие (3), и нормально закрытые, или размыкающие (Р). Когда катушка обесточена, цепь замыкающих контактов разомкнута, а цепь размыкающих контактов замкнута. Схема управления и защиты асинхронного двигателя с помощью реверсивного магнитного пускателя. Магнитный пускатель состоит из одного или двух контакторов, смонтированных на общем основании и помещенных в металлический корпус. Пускатели, как правило, снабжают встроенным тепловым реле. Магнитный пускатель с одним контактором называют нереверсивным. С его помощью осуществляют пуск, останов, защиту электродвигателя от самопроизвольных включений и перегрузок. Магнитный пускатель с двумя контакторами называют реверсивным: он помимо перечисленных функций обеспечивает реверсирование двигателя. Рассмотрим работу реверсивного магнитного пускателя (рис. 4). Пускатель содержит два контактора: один для пуска «вперед» (Вп), другой - для пуска «назад» (Нз). Защита двигателя от токов короткого замыкания осуществляется тремя плавкими предохранителями, а от перегрузок - двумя тепловыми реле: 1РТ и 2РТ. Обмотки статора двигателя подключают к сети через плавкие предохранители, рабочие контакты Вп или Нз контакторов и нагревательные элементы тепловых реле 1РТ и 2РТ (для двух фаз). Работа схемы при пуске «вперед» происходит так. Рис. 4 Схема реверсивного магнитного пускателя При нажатии кнопки Вп замыкаются контакты 3, 4 и к обмотке контактора Вп подводится напряжение от зажимов сети Л1 - Л3. Контактор Вп срабатывает и замыкающие контакты Вп силовой цепи замыкаются, подключая обмотку статора к сети. Одновременно замыкающий блок-контакт контактора Вп замыкается и цепь кнопки Вп шунтируется. Таким образом, кнопку Вп можно отпустить. Для останова двигателя необходимо нажать кнопку «Стоп». При этом снимается напряжение с обмотки контактора Вп, в результате чего размыкаются его главные контакты и со статорных обмоток двигателя снимается напряжение. Одновременно размыкаются блок-контакты Вп, шунтирующие кнопку Вп. Так же работает схема и при пуске двигателя «назад» после нажатия кнопки Нз, с той лишь разницей, что срабатывает контактор Нз и последовательность подключения фаз статора становится обратной. Это приводит к изменению направления вращения ротора двигателя. Размыкающие контакты кнопки Вп 1, 2 и кнопки Нз 5, 6 размыкаются раньше, чем соответствующие замыкающие контакты 3, 4 и 7, 8. Это обеспечивает их взаимную блокировку и не позволяет подавать напряжение на обмотки контакторов Вп и Нз одновременно. Схема автоматического пуска асинхронного двигателя с контактными кольцами. Рассмотрим работу схемы рис. 5. Обмотки статора двигателя присоединены к сети через замыкающие контакты линейного контактора ЛК. К обмоткам ротора подключены три одинаковых резистора, соединенных звездой. Схема управления пуском состоит из реле ускорения 1У и 2У, токовых реле ускорения 1РТ и 2РТ и реле времени РВ. Рис. 5 Схема автоматического пуска асинхронного двигателя с контактными кольцами При нажатии на кнопку «Пуск» к контактору ЛК подводится напряжение сети, контактор срабатывает, его главные контакты ЛК и блок-контакты БК замыкаются. В результате к обмоткам статора подводится напряжение, а кнопка «Пуск» оказывает заблокированной. В фазных обмотках ротора двигателя возникают ЭДС и ток, а ротор начинает вращаться. Под действием тока ротора, проходящего через сопротивление По мере увеличения частоты вращения ротора его фазный ток уменьшается и достигает тока отпускания реле 1РТ, которое замыкает свои контакты, и к обмотке реле подводится напряжение. Реле срабатывает и замыкает свои главные контакты, шунтирующие сопротивления. В результате ток в роторе увеличивается скачком и реле 2РТ продолжает удерживать свои контакты в разомкнутом состоянии. Блок-контакты блокируют цепь контактов реле 1РТ. Частота вращения ротора продолжает нарастать и ток в роторе уменьшается, достигая тока отпускания реле 2РТ. Контакты реле 2РТ замыкаются и на обмотку реле 2У подается напряжение. Последнее срабатывает, замыкая свои контакты 2У, которые шунтируют резисторы. Блок-контакты 2У замыкаются, блокируя контакты реле 2РТ. Рассмотренная последовательность работы схемы обеспечивает плавный разгон двигателя. ЛИТЕРАТУРА Основная 1. Касаткин В.С., Немцов М.В., Электротехника. - М.; Энергоатомиздат, 2000. 2. Основы промышленной электроники /Под ред. В.Г. Герасимова.- М.: Высшая школа, 1985. 3. Основы теории цепей; Учебник для ВУЗов. /В.П. Бакалов и др. 2-ое изд. перераб. и доп. – М.; 2000. 4. Сборник задач по электротехнике и основам электроники /Под ред. В.Г. Герасимова.- М.: Высшая школа, 1987. 5. Прянишников В.А. Электроника. - СПб; Корона принт, 2002. 6. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники.- М.: Мир, 1997. 7. Амочаева Г.Г. Электронный конспект лекций. Дополнительная 1. Алексеенко А.Г., Шагурин Н.И. Микросхемотехника. Учебное пособие для вузов.- М.: Радио и связь, 1990. 2. Жеребцов И.П. Основы электроники.- Л.: Энергоатомиздат, 1990. 3. Попов В.П., Основы теории цепей.- Учебник для ВУЗов.- 3-е изд. испр.-М.: Высшая школа, 2000. 4. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench. в 2-х томах, Под ред. Д.И. Панфилова ДОДЭКА, 1999.-т.1-Электроника. 5. Электротехника/Ю.М. Борисов, Д.Н. Липатов, Ю.Н. Зорин. Учебник для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1985. megalektsii.ru§13.4. Релейно-контакторноеуправление электродвигателями. Релейно контактная схема реверса двигателя
Схема реверсивного пуска асинхронного двигателя
Схема реверсивного пуска двигателя
Особенности асинхронных двигателей
эксплуатации и техническом обслуживании, могут работать в прямом подключении к сетям переменного тока.Реверсивный пуск двигателя
Управление реверсивным пуском
§13.4. Релейно-контакторное управление электродвигателями
Назначение релейно-контакторногоуправления.
Изображение схем релейно-контакторногоуправления.
Схема управления и защиты асинхронного двигателя с помощью реверсивного магнитного пускателя.
Схема автоматического пуска асинхронного двигателя с контактными кольцами.
§14.1. Общие сведения
§ 14.2. Электронная эмиссия
Релейно-контактные схемы управления пуском и реверсом электродвигателей постоянного и переменного тока
Поиск Лекций
Релейно-контакторное управление электродвигателями — МегаЛекции
и обмотки реле 1РТ и 1РТ, эти реле срабатывают и размыкают свои контакты 1РТ и 1РТ. Одновременно с подачей напряжения на статор двигателя подается питание на обмотку реле времени РВ, которое замыкает свои контакты спустя некоторое время после размыкания контакторов 1РТ и 2РТ, готовя цепь для подключения обмоток реле ускорения 1У и 2У.
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: