Основные элементы принципиальной схемы. К основным элементам схемы относятся ( рис

К основным элементам схемы относятся ( рис. 1 ):

1. L1, L2, L3 – линейные провода питающей сети;

2. НL1 – лампочка сигнальная «Питание на схему подано»;

3. R - пусковые резисторы, для ограничения пускового тока двигателя М1;

4. КК1-КК2 ( в цепи обмотки статора ) – нагревательные элементы тепловых реле;

5. FU1-FU2 – предохранители, для защиты катушки контактора КМ1 от токов короткого замыкания.

6. рU1 – вольтметр, для измерения напряжения сети переменного тока;

7. КМ1 – линейный контактор, для подачи напряжения на схему;

8. SB1 – кнопка «Пуск», для включения контактора КМ1;

9. SB2 – кнопка «Стоп», для отключения контактора КМ1;

10. SB3 - кнопка «Пуск двигателя», для включения контактора КМ2;

11. SB4 – кнопка «Стоп», для отключения контактора КМ2;

12. КМ2 – контактор, для включения двигателя М1 через пусковые резисторы R ;

13. НL2 – лампочка сигнальная «Пуск двигателя через резисторы»;

14. КК1-КК2 ( в цепи катушки КМ2 ) – размыкающие контакты тепловых реле;

15. КТ – реле времени, для создания выдержки времени включения контактора КМ3;

16. КМ3 – контактор, для отключения пусковых резисторов R ;

17. НL3 – лампочка сигнальная «Пуск двигателя закончен»;

18. G – обмотка якоря генератора постоянного тока независимого возбужде

ния, для производства электроэнергии, потребляемой двигателем М2;

19. А1–А2 – выводы обмотки якоря генератора G;

20. рU2 - вольтметр, для измерения напряжения на якоре генератора G;

21. М2 – двигатель постоянного тока независимого возбуждения, для приве-

дение в действие механизма;

22. А3–А4 - выводы обмотки якоря исполнительного двигателя М2;

23. рА1 – амперметр, для измерения силы тока якоря двигателя М2( генера-

тора G )

24. F1–F2 – выводы независимой обмотки возбуждения генератора G;

25. F3–F4 – выводы независимой обмотки возбуждения двигателя М2;

26. QF1, QF2 – автоматические выключатели, для защиты обмоток F1-F2 и

F3-F4 от токов короткого замыкания;

27. R1 – разрядный резистор, для защиты обмотки F1-F2 от перенапряже-

ний;

28. R2-R6 – 5 ступеней резистора, для изменения тока возбуждения генера-

тора G;

29. R7 – настроечный резистор в цепи обмотки F1-F2, для получения необхо

димого значения тока возбуждения генератора G;

30. R8 – экономический резистор в цепи обмотки F3–F4, для уменьшения её

нагрева при работе;

31. R9 – разрядный резистор, для защиты обмотки F3-F4 от перенапряже

ний;

32. R10 – резистор, для настройки необходимого значения тока возбуждения

двигателя М2;

33. рА2 – амперметр, для измерения тока возбуждения генератора G;

34. BR – тахогенератор, для измерения скорости двигателя М2 ( датчик );

35. рn – указатель скорости двигателя М2.

.

Силовая часть схемы

Силовая часть схемы состоит из 3-х электрических машин:

1. М1 – приводного асинхронного двигателя, на одном валу с которым находится генератор G;

2. G – генератор постоянного тока независимого возбуждения;

3. М2 – исполнительный двигатель постоянного тока независимого возбуждения.

Такое сочетание 3-х электрических машин образует систему генератор – двига-

тель.

Обмотки якорей А1-А2 генератора и А3-А4 двигателя соединены последова-

тельно. Это означает, что двигатель М2 получает электроэнергию от отдельного генератора, а не от судовой сети. Поэтому работа двигателя М2 не влияет на судо-

вую сеть и другие двигатели.

Независимые обмотки возбуждения F1 – F2 генератора и F3-F4 двигателя

получают питание от независимой сети постоянного тока напряжением 110 В постоянного тока:

1. обмотка F1-F2 – через контакты К1-К4 реверсивного мостика и резисторы

R2-R7;

2. обмотка F3-F4 – через экономический резистор R8 и настроечный R10;

Номинальные данные электрических машин:

1. приводной двигатель М1:

1. мощность Р = 2,2 кВт ( на валу );

2. линейное напряжение U = 220/380 В;

3. линейные токи I = 8,4 / 4,9 А ;

4. соединение обмоток «звезда» - «треугольник»;

5. чаcтота вращения n = 1450 об/мин;

6. коэффициент полезного действия η = 82,5%;

7. коэффициент мощности cos φ = 0,83;

2. генератор G:

1. мощность Р = 1,4 кВт

2. напряжение U = 110 В;

3. ток I = 8,7 А ;

4. коэффициент полезного действия η = 87%;

5. частота вращения n = 1450 об/мин;

3. двигатель М2:

1. мощность Р = 1,0 кВт ( на валу )

2. напряжение U = 110 В;

3. ток I = 8,7 А ;

4. коэффициент полезного действия η = 83%;

5. частота вращения n = 2850 об/мин.

Особенности электрических машин:

1. частоты вращения приводного двигателя М1 и генератора G одинаковы – 1450 об/мин, т.к. обе машины сидят на одном валу;

2. номинальные напряжения генератора G и двигателя М2 одинаковы, т.к.

генератор G питает электроэнергией двигатель М2;

3. мощности электрических машин возрастают при переходе от двигателя М2 ( 1,0 кВт) через генератор G ( 1,4 квт ) к двигателю М1 ( 2,2 кВт ), что объясняется необходимостью покрытия потерь в каждой электрической машине;

4. общий коэффициент полезного действия ( КПД ) системы равен произве-

дению КПД этих трёх машин:

η = 0,825*0,87*0,83 = 0,595,

т.е. достаточно мал.

Тем не менее эту систему применяют ввиду её достоинств: плавного и в широких пределах регулирования скорости исполнительного двигателя.