UMK_Avdeyko

Лабораторная работа № 7

Маркировка обмоток статора асинхронного двигателя и пуск его в ход с помощью магнитного пускателя

Контрольное задание

Для включения однофазного асинхронного электродвигателя, потребляющего ток порядка 20 А, начинающий электрик собрал схему магнитного пускателя.

Какие ошибки допущены в принципиальной схеме и какие последствия они вызовут?

Объяснить электрическое состояние схемы в трех случаях: а) в исходном состоянии; б) при нажатии кнопки «Пуск»; в) при нажатии кнопки «Стоп». Во всех случаях определить те элементы электрических аппаратов, которые будут перегружены по току.

Рис. 8. Схемы для выполнения задания (см. также с. 215)

211

Рис. 8. Окончание

212

Лабораторная работа № 8

Автоматическое управление асинхронным двигателем в функции пути и времени

Контрольное задание

Реверсивный асинхронный двигатель при работе перемещает рабочий орган (РО) станка вправо, если включен контактор КМ1, и влево, если включен контактор КМ2 (рис. 9).

На пути движения РО установлены путевые переключатели SQ1 и SQ2, контакты которых вместе с другой коммутационной аппаратурой управляют работой асинхронного двигателя (рис. 10).

Время перемещения РО на расстояние между путевыми переключателями равно 20 с. Реле времени имеют выдержку 5 с. В начальном положении РО установлен посередине между SQ1 и SQ2. В соответствии с вариантом показать на временной диаграмме время срабатывания контакторов, реле времени, путевых переключателей и асинхронного двигателя. Объяснить работу электропривода (см. пример выполнения задания).

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Пусть требуется нарисовать временную диаграмму срабатывания аппаратуры для схемы, изображенной на рис. 10.

213

Схеме управления (см. рис. 10) будет соответствовать временная диаграмма, изображенная на рис. 11.

Рис. 11. Временная диаграмма срабатывания аппаратуры управления.

Действительно, при нажатии на кнопку SB «Пуск» получает питание катушка контактора КМ1. После срабатывания контактора замыкаются три контакта (1 – 3) КМ1 в силовой цепи и рабочий орган будет перемещаться вправо. Контакт 4КМ1 включает катушку на самопитание. В результате этого кнопку SB можно отпустить, так как катушка КМ1 будет питаться через замыкающий контакт SQ1 и замкнувшийся контакт 4КМ1.

Когда рабочий орган подойдет к месту расположения путевого переключателя SQ1 (через 10 с), срабатывает SQ1, разрывая цепь питания КМ 1 и включая обмотку контактора КМ2. При этом включаются контакты (1 – 3) КМ1 и выключаются контакты (1 – 3) КМ2. Двигатель реверсируется, и рабочий орган будет перемещаться влево. Контакт 4КМ2 включает свою обмотку на самопитание, благодаря чему она будет запитана даже после того, как переключатель SQ1 займет исходное положение. Но контактор КМ 1 повторно не включится, так как его контакт 4КМ1 будет разомкнут.

При достижении РО путевого переключателя SQ2 его контакты отключают обмотку КМ2 и включают обмотку реле времени КТ. Двигатель останавливается, но через 5 с замыкается контакт КТ, который шунтирует кнопку SB «Пуск». При этом включается контактор КМ1, двигатель отрабатывает движение рабочего органа вправо, и работа схемы повторяется.

В различных заданных схемах движение рабочего органа не обязательно должно носить циклический характер. Чаще всего схема предусматривает автоматическую остановку двигателя после того, как он отработает заданную программу.

214

215

216

217

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Задача № 1

Нарисовать картину магнитного поля, создаваемую трехфазной системой токов (на рис. 1 показан один виток каждой фазы), в момент времени t = 2N (мс), где N – номер варианта.

Рис. 1

Указание. Считать, что положительный ток входит в начало обмотки и обозначить его крестиком. На рис. 1 показаны направления токов и картина магнитного поля для начального момента времени t = 0 .

Задача № 2

Три одинаковых ферромагнитных бруска, среди которых один является постоянным магнитом, могут вращаться вокруг оси, проходящей через их центры. Длина брусков l , а оси вращения отстоят друг от друга на расстояние l, так что при своем вращении они едва касаются (рис. 2).

Рис. 2

Вначале все бруски установили в положение, соответствующее заданным углам α1, α2 и α3 , а затем освободили, предоставив возможность

свободно вращаться.

218

Нарисовать первоначальное положение брусков в соответствии с заданием и конечное, установившееся положение. Варианты заданы в табл. 1.

Примечание. Условия, соответствующие данному варианту, необходимо определять по направлениям влево и вверх от номера варианта. Например, для варианта 9 постоянным магнитом является второй брус (влево от номера варианта), угол 1 = 60º.

Тогда 2 = 1 + 30º = 60º + 30º = 90º, 3 = 120º.

Задача № 3

Определить магнитодвижущую силу (ампервитки) катушки, необходимую для создания подъемной силы F электромагнита при наличии воздушного зазора δ (рис. 3, табл. 2).

Рис. 3

Определить электромагнитную силу F′ взаимодействия якоря и сердечника в притянутом положении якоря, если мдс катушки осталась прежней. Кривые намагничивания стали взять из [5, прил. 3.1].

219

233