Реверсивный магнитный пускатель

Схема пускателя ( рис.130 ) предусматривает выполнение таких действий:

1. пуск и остановку электродвигателя;

2. реверс;

2. защиту электродвигателя.

Поэтому он имеет два реверсивных контактора: КМ1 «Вперёд», КМ2 «Назад» и три

кнопки : SB1 «Вперёд», SB2 «Назад» и SB3 «Стоп».

Рис. 130. Принципиальная электрическая схема реверсивного магнитного пускателя

6. Прочитать и объяснить работу контроллерной схемы управления 3-скоростным якорно-швартовным электроприводом;

Схема предназначена для управления электроприводом якорно-швартовного устройства с 3-скоростным асинхронным двигателем.

Основные сведения.

Якорно-швартовные устройства предназначены для перемещения якоря и швартовных канатов.

Число скоростей ЯШУ – 3 или 6. Для получения 3-х скоростей применяют асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, 6-ти скоростей – асинхронный двигатель с фазным ротором.

В данной схеме применяется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и тремя обмотками на статоре. Способ регулирования скорости – изменением числа пар полюсов. Мощность электродвигателя – 20...25 кВт.

При подъёме ( спуске ) якоря используются только 1-я и 2-я скорости, при швартовных операциях – все 3.

Контроллерная схема управления 3-скоростным якорно-швартовным электроприводом изображена на рис. 12.6.

Рис. 12.6. Контроллерная схема управления 3-скоростным якорно-швартовным электроприводом

Основные элементы схемы

К основным элементам схемы относятся ( рис. 12.6 ):

1. QF – автоматический выключатель электродвигателя;

2. YB – тормозной электромагнит;

3. F1…F5 – нагревательные элементы тепловых реле;

4. ML1, ML2, ML3 – обмотки статора 1-й, 2-й и 3-й скоростей;

5. Т – понижающий трансформатор для питания цепей управления;

6. VD1, VD2 – диоды схемы выпрямления;

7. S3 – аварийная кнопка блокировки тепловой защиты обмоток 1-й и 2-й скоростей;

8. QF – катушка минимального расцепителя автоматического выключателя QF;

9. КМ1, КМ2 - контакторы 3-й скорости.

Особенность силовой части схемы состоит в том, что обмотки 1-й и 2-й скорости соединены последовательно, но при работе включаются поочерёдно. Такое соединение обеспечивает без обрывное переключение этих обмоток и защиту контактов Q10, Q11 и Q12 от обгорания.

Таблица переключения контактов контроллера – в нижнем правом углу рис. 1.

Как видно из таблицы, контроллер имеет 3 фиксированных положения в каждую сторону ( «травить» и «выбирать» ).

В промежуточном состоянии между положениями 2 и 3 рукоятка контроллера не фиксируется.

Контроллер имеет 10 главных контактов - Q3…Q12

и 2 вспомогательных - S1 и S2.

7. Прочитать и объяснить работу схемы пуска асинхронного двигателя переключением со звезды на треугольник;

Основные сведения

Пуск двигателя переключением со звезды на треугольник уменьшает пусковой ток в 3 раза. Поэтому этот способ пуска применяют для крупных асинхронных двигателей, прямое включение которых вызывают большие провалы напряжения судовой сети.

Недостатком способа является уменьшение пускового момента в 3 раза, поэтому его применяют в электроприводах, допускающих при пуске уменьшение рабочих парамет-

ров ( у компрессора – давления, у насоса – подачи и т. п. )

Схема пуска

Схема пуска асинхронного двигателя переключением со звезды на треугольник

приведена на рис. 120.

Рис. 120. Схема пуска асинхронного двигателя переключением со звезды на треугольник

Основные элементы схемы:

1. QS – рубильник;

2. QF - автоматический выключатель;

3. М - асинхронный электродвигатель ;

4. FU – предохранитель цепей управления;

5. SB1 – кнопка «Пуск»;

6. SВ2 - кнопка «Стоп»;

6. KТ - реле времени электромеханическое;

7. КМ1 – контактор нулевой точки «звезды»;

8. КМ2 – контактор «треугольника».

Выдержка времени электромеханического реле КТ начинается с момента подачи питания на катушку реле.

8. Прочитать и объяснить работу схемы автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени через пусковые резисторы в цепи обмотки статора;

Основные сведения

Пуск асинхронного двигателя через пусковые резисторы в цепи обмотки статора предназначен для уменьшения пусковых токов. При прямом пуске ( без резисторов ) пу-

сковой ток превышает номинальный в 4…7 раз, что вызывает большие провалы напряже-

ния судовой сети, а при частых пусках - перегревает обмотки статора и ротора.

Недостатком способа является уменьшение пускового момента вследствие умень-

шения напряжения на обмотке статора , поэтому его применяют в электроприводах, допу-

скающих при пуске уменьшение рабочих параметров ( у компрессора – давления, у насоса – подачи и т. п. )

Схема пуска

Схема автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени

через пусковые резисторы приведена на рис. 121.

Рис. 121. Схема автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени через пусковые резисторы в цепи обмотки статора

На рис. 121 приняты такие обозначения:

1. А, В, С – линейные провода;

2. КМ1.1…КМ1.3 – главные контакты линейного контактора КМ1;

3. R - пусковые резисторы ( 3 шт., по одному в каждом линейном проводе );

4. SB1, SB2 – кнопки соответственно «Пуск» и «Стоп»;

5. КМ1 – линейный контактор;

6. КМ2 – контактор ускорения;

7. КТ – электромагнитное реле времени ( с демпфером );

8. UZ – выпрямительный мостик ( мостик Греца ).

9. Прочитать и объяснить работу схемы автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени через пусковые резисторы в цепи обмотки ротора;

Пуск асинхронного двигателя через пусковые резисторы в цепи обмотки ротора предназначен для уменьшения пусковых токов. При прямом пуске ( без резисторов ) пу-

сковой ток превышает номинальный в 4…7 раз, что вызывает большие провалы напряже-

ния судовой сети, а при частых пусках - перегревает обмотки статора и ротора. Поскольку при пуске в ротор вводятся резисторы с большим активным сопротивлетием, ток ротора получается практически активным, что увеличивает пусковой момент двигателя до необходимого значения.

На судах асинхронные двигатели с фазным ротором нашли ограниченное примене

ние, в основном, в электроприводах грузовых кранов и якорно-швартовных устройст ( бра

шпилей ).

Схема автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени

через пусковые резисторы приведена на рис. 122.

Рис. 122. Схема автоматического пуска асинхронного электродвигателя в функции времени через пусковые резисторы в цепи обмотки ротора

На рис. 122 приняты такие обозначения:

1. QF – автоматический выулючатель;

2. КМ – линейный контактор;

3. КМ1, КМ» и КМ3 – контакторы ускорения;

4. SB1 – кнопка «Пуск»;

5. SB2 – кнопка «Стоп»;

6. R , R и R - пусковые резисторы в цепи ротора.

Особенность схемы состоит в том, что для обеспечения выдержки времени к контакторам пристроены маятниковые реле времени.

10. Прочитать и объяснить работу схемы пуска асинхронного двигателя с фазным ротором;

Асинхронные двигатели с фазным ротором пускают в ход с помощью резисторов, включаемых в цепь ротора, что позволяет уменьшить пусковой ток и увеличить пусковой момент двигателя ( рис. 9.17 )..

Рис. 9.17. Схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором

11. Прочитать и объяснить работу схемы электропривода брашпиля по системе Г – Д;

Системой генератор-двигатель ( Г-Д ) называют систему, в которой исполнитель-

ный двигатель, приводящий в движение механизм, питается от отдельного генератора, а не от судовой сети.

Сам генератор приводится в движение дизелем ( на электроходах ) или асинхрон-

ным электродвигателем ПД ( в данной схеме ).

Система Г-Д имеет низкий коэффициент полезного действия – 30 - 40%, что объяс-

няется трёхкратным преобразование энергии. В данной схеме такое преобразование проис

ходит:

1. в приводном асинхронном двигателе ПД, в котором электроэнергия судовой сети преобразуется в механическую на валу двигателя;
2. в генераторе Г, в котором механическая энергия приводного двигателя ПД преобразуется в электрическую самого генератора;
3. в исполнительных двигателях 1ИД, 2ИД, в которых электрическая энергия, получа-

емая от генератора Г, преобразуется в механическую на их валах.

Однако система Г-Д позволяет плавно и в широких пределах регулировать скорость

исполнительного двигателя, чего нельзя достигнуть иными способами регулирования скорости. Поэтому она до сих пор широко применяется на судах.

В этой системе обмотки якорей генератора Г и исполнительных двигателей 1ИД и 2ИД соединены последовательно ( они обтекаются одинаковым током ), что позволило создать простую и эффективную защиту от токов перегрузки при помощи последователь

ной противокомпаундной обмотки ( ПКО ) генератора ( см. ниже ).