Вопрос 8
Задача №1
Задача №2
Список используемых источников
Вопрос 8. Опишите виды защит, применяемые в релейно-контакторных схемах управления. Объясните назначение защиты отрыва цепи обмотки возбуждения, приведите пример.
Для обеспечения надежной и безопасной работы электропривода в его схемах предусматриваются необходимые виды защит.
При работе ЭП может произойти замыкание электрических цепей между собой или на землю (корпус), а также увеличение тока в силовых цепях сверх допустимого предела, вызванное, например, стопорением движения исполнительного органа рабочей машины, обрывом одной из фаз питающего напряжения, резким снижением тока возбуждения двигателей постоянного тока. Для защиты ЭП и питающей сети от появляющихся в этих случаях недопустимо больших токов предусматривается максимальная токовая защита, которая может реализовываться различными средствами: с помощью плавких предохранителей, реле максимального тока и автоматических выключателей.
При значительном снижении напряжения сети или его исчезновении эта защита обеспечивает отключение двигателей и предотвращается самопроизвольное их включение (самозапуск) после восстановления напряжения. В тех случаях, когда двигатели управляются от кнопок контакторами или магнитными дополнительных средств. При управлении ЭП от командоконтроллера или ключа с фиксированным положением их рукояток нулевая защита осуществляется с помощью дополнительного реле напряжения FV.
Тепловая защита отключает двигатель от источника питания, если вследствие протекания по его цепям повышенных токов имеет место более высокий нагрев его обмоток. Увеличение тока возникает, в частности, при перегрузках двигателей или обрыве одной из фаз трехфазных асинхронных или синхронных двигателей. Тепловая защита двигателей может быть осуществлена с помощью тепловых, максимально-токовых реле и автоматических выключателей.
Минимально-токовая защита применяется в ЭП с двигателями постоянного тока и синхронными двигателями для защиты от обрыва их цепи возбуждения. Исчезновение тока возбуждения опасно тем, что оно вызывает исчезновение противо-ЭДС двигателей и приводит к значительному возрастанию тока в их силовых цепях.
Задача №1. Составьте релейно-контакторную схему автоматизированного управления двигателем постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ). Начертите и опишите работу схемы.
Задание 48: Схема пуска ДПТ НВ в функции ЭДС (использовать реле напряжения), число ступеней 3 и торможение свободным выбегом.
В схеме (рис. 2) в качестве датчика ЭДС использован якорь двигателя, к которому подключены катушки контакторов ускорения KM1–KM3, обеспечивающих шунтирование пусковых резисторов Rд1–Rд3. С помощью регулировочных резисторов Rу1–Rу3 эти контакторы могут быть настроены на срабатывание при определенных скоростях двигателя.
После подключения схемы к источнику питания происходит возбуждение двигателя, а аппараты схемы остаются в исходном положении. Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1, что приводит к срабатыванию линейного контактора KM и подключения двигателя к источнику питания. Двигатель начинает разбег с включенными резисторами Rд1+Rд2+Rд3 в цепи якоря по характеристике 1. По мере увеличения скорости двигателя расчет его ЭДМ и соответственно напряжение на катушках контакторов KM1–KM3. При скорости ω1 срабатывает контактор KM1, закорачивая своим контактом первую ступень пускового резистора Rд1, и двигатель переходит на характеристику 2. При скорости ω2 срабатываем контактор KM2, шунтируя вторую ступень пускового резистора Rд2, и двигатель переходит на характеристику 3. При скорости ω3 срабатываем контактор KM3, шунтируя третью ступень пускового резистора Rд3. Двигатель выходит на естественную характеристику и заканчивает свой разбег в точке установившегося режима.
Задача №2. Составьте релейно-контакторную схему автоматизированного управления асинхронным двигателем (АД). Схема должна обеспечивать защиту от токов короткого замыкания в силовой цепи и цепи управления, нулевую защиту и защиту от перегрузок. Начертите и опишите работу схемы.
Задание 68: Схема пуска АД с короткозамкнутым ротором без ограничения тока и момента (прямой пуск) и торможение противовключением с двух рабочих мест.
Основным элементов этой схемы является реверсивный магнитный пускатель, который включает в себя два линейных контактора KM1 и KM2 и два тепловых реле защиты KK. Управление торможением обеспечивает реле торможения KV, контролирующее уровень ЭДС.
Пуск двигателя при включенном автоматическом выключателе QF осуществляется кнопкой SB2. Это приводит к срабатыванию контактора KM1, подключению двигателя к сети и его разбегу.
1. Москаленко, В.В. Электрический привод / В.В. Москаленко. – М.: Высшая школа, 2000;
2. Москаленко, В.В. Системы автоматизированного управления электропривода / В.В. Москаленко. – М.: ИНФРА, 2004;
3. Системы автоматизированного управления электроприводами: учебное пособие / Г.И. Гульков, Ю.Н. Петренко [и др.]; под редакцией Ю.Н. Петренко. – Минск: ООО «Новое знание», 2004.
