Механические характеристики двигателя

Рис. 2. Механические характеристики двигателя:

«1» - естественная, обмотка статора соединена «звездой»

«2» - естественная, обмотка статора соединена «треугольником»

«3» - искусственная тормозная, при динамическом торможении двигателя

Лабораторная работа №7

“Исследование схемы автоматизации пуска и торможения 3-фазного асинхронного двигателя”

Цель работы:изучить особенности схем автоматизации пуска и электрического торможе

ния 3-фазного асинхронного двигателя

Основные сведения

В данной лабораторной работе исследуются особенности схем автоматизации пуска и электрического торможения 3-фазного асинхронного двигателя.

Автоматизация пуска обеспечивает уменьшение пусковых токов и более плавный разгон двигателя. В данной схеме используется схема пуска переключением обмотки ста

тора со «звезды» на «треугольник». При таком переключении пусковой ток уменьшается в 3 раза.

Автоматизация торможения обеспечивает более быструю остановку электродвига-

теля, поскольку при электрическом торможении электромагнитный момент двигателя ме-

няет свой знак и становится тормозным.

Электрическое торможение двигателей играет вспомогательную роль в остановке

электропривода. Основную роль играют электромагнитные тормоза, обеспечивающие полную остановку электропривода и его удержание в неподвижном состоянии.

Такие тормоза применяют в электроприводах грузоподъёмных и якорно-швартов-

ных устройств, где крайне важно зафиксировать положение груза ( якоря ) в момент оста-

новки привода.

Обычно электрическое торможение предваряет торможение с помощью электромаг

нитных тормозов и тем самым облегчает работу последних – они меньше срабатываются и нагреваются.

Описание принципиальной схемы

Основные элементы

К основным элементам схемы относятся ( рис. 1 ):

КМ1 – линейный контактор, предназначен для подачи напряжения на обмотку статора электродвигателя;

SB1 – кнопка «Пуск» для включения контактора КМ1;

SB2 - кнопка «Стоп» для отключения контактора КМ1 в обычном режиме ;

SB3 – кнопка «Стоп» для отключения контактора КМ1 в режиме динамического торможения;

КМ2 – контактор «звезды»;

КМ3 – контактор «треугольника»;

КМ4 – контактор динамического торможения;

КТ1 – реле времени, для создания выдержки времени при переключении со «звезды» на «треугольник»;

КV – промежуточное реле, для отключения контактора КМ2 «звезда» и включения кон

тактора КМ3 «треугольник»;

UZ1 – выпрямительный мостик для питания цепей цифровой лампы;

НZ – лампа цифровая индикаторная, для сигнализации о режиме работы двигателя, имеет 3 состояния : «0», «1» и «2» ( «схема готова к работе», «звезда», «треугольник» )

UZ2 – выпрямительный мостик, для получения постоянного тока при динамическом торможении;

РА1 – амперметр переменного тока, для измерения линейного тока двигателя;

РА2 – амперметр постоянного тока, для измерения тока динамического торможения;

НL1 – лампа сигнальная «двигатель включён»;

НL2 – лампа сигнальная «динамическое торможение»;

R1 – резистор экономический, для уменьшения нагрева катушки реле времени КТ2;

R2 – резистор токоограничивающий, для получения необходимого значения тока при динамическом торможении.

Подготовка схемы к работе

Для подготовки схемы к работе подают переменное напряжение 220 В на линейные

провода L1, L2 и L3.

С линейных проводов L2 и L3 напряжение поступает на выпрямительный мостик UZ1. С выхода мостика выпрямленное напряжение через контакты КМ3:4 и КМ2:5 посту-

пает на анод 10 цифровой лампочки HZ, загорается цифра «0».

Схема готова к работе.

Работа схемы при пуске

Пуск двигателя автоматизирован при помощи реле времени КТ12.

Для пуска нажимают кнопку SB1 «Пуск», через её контакты одновременно

включаются:

1. линейный контактор КМ1;

2. контактор КМ2 «звезда»;

3. реле времени КТ1.

При включении контактора КМ1 через его главные контакты КМ1:1… КМ1:3

питание поступает на выводы С1, С2 и С3 обмотки статора. Вспомогательный контакт КМ1:4 шунтирует кнопку SB1, после чего её можно отпустить. Через второй вспомогатель

ный контакт КМ1:5 включается реле времени КТ2.

Это реле замыкает контакт КТ2:1 в цепи катушки контактора динамического тормо

жения КМ4 ( но этот контактор не включается, т.к. чуть раньше разомкнулись контакты КМ1:6 ) и размыкает контакт КМ2:2, вводя последовательно с катушкой КТ2 экономиче-

ский резистор R1.

При включении контактора КМ2 через его главные контакты КМ2:1… КМ2:3 выво

ды С4, С5 и С6 соединяются в общую ( нулевую ) точку. Двигатель включается «звездой»,

переходит из точки «0» в точку «А» ( рис. 2 ) и начинает разгоняться по участку АВ есте

ственной механической характеристики «1» «звезды» до точки «В».

Реле КТ1 после включения через 1 с замыкает свой контакт КТ1, подавая питание на катушку промежуточного реле KV.

Реле КV включается и размыкает контакт КV:1, отключая контактор КМ2 «звезда», одновременно замыкает контакт КV:3, включая контактор КМ3 «треугольник». Двигатель переключается со «звезды» на «треугольник» и переходит из точки «В» в точку «С» вто-

рой естественной механической характеристики «2» «треугольника».На участке СD двига

тель продолжает разгоняться, вплоть до точки «D». В этой точке пуск закончен.

Кроме того, замыкается контакт KV:2, шунтирующий контакт КТ1 ( это необходи-

мо для правильной работы схемы при динамическом торможении ).

В цепях сигнальной лампы HZ при включении контактора КМ2 «звезда» размыкает

ся контакт КМ2:5, отключая цифру «0» и замыкается контакт КМ2:6, включая цифру «1».

При включении контактора КМ3 «треугольник» размыкается контакт КМ3:4, от-

ключая цифру «1», и замыкается контакт КМ3:5, включая цифру «2».

Таким образом, после окончания пуска включены контакторы КМ1, КМ3 и реле КТ1, КV и КТ2.

Для остановки двигателя в обычном режиме нажимают кнопку SB2 «Стоп», двига-

тель отключается от сети и останавливается.