Динамическое торможение двигателя постоянного тока в функции скорости

При динамическом торможении двигателя параллельного возбуждения сохраняется питание параллельной обмотки, а его якорная обмотка замыкается на тормозной резистор R_Д контактором КМ3 (рис. 1.3).

П ри пуске электропривода после нажатия на кнопку «Пуск» втягивается линейный контактор КМ и в якорную цепь двигателя подается напряжение питания. Чтобы после отпускания кнопки SB2 «Пуск» контактор КМ не отключался, кнопка блокируется параллельно включенным блок-контактом КМ. При разгоне электро­двигателя М (цепи управления контакторами ускорения КМ1 и КМ2 не показаны) увеличивается напряжение на якоре двигателя, а реле КV втягивается. Но контактор КМ3 остается отключенным, так как цепь его катушки остается разорванной из-за разомкнувшегося блок-контакта КМ.

После отключения электропривода нажатием на кнопку SB1 «Стоп» контактор КМ отпадает, якорная цепь отключается от сети, а цепь катушки контактора КМ3 собирается, этот контактор втягивается, подключая якорную обмотку к тормозному резистору R_Д. Динамическое торможение продолжается до тех пор, пока остается втянутым реле динамического торможения КV.

Схема настраивается на напряжение отпадания реле KV, которое обычно выбирается в пределах (0,1...0,15) U_СЕТИ. Коэффициент возврата этого реле устанавливается минимальным и регулируется толщиной латунной прокладки между ярмом и якорем во втянутом состоянии реле.

 На современных станциях управления часто применяют «направленную защиту от противовключения», когда невозможно перевести двигатель в режим противовключения, но можно прервать динамическое торможение и пустить двигатель в прежнем направлении. Составьте схему управления электроприводом для этого случая.

Торможение противовключением двигателя постоянного тока

При торможении противовключением якорная цепь двигателя от сети не отключается, но контакторами направления изменяется полярность якорной обмотки по отношению к питающей сети. Из-за согласного направления напряжения сети и ЭДС двигателя пускового резистора для ограничения тока якоря на допустимом уровне оказывается недостаточно, поэтому дополнительно включается еще ступень противовключения R_П, которая после завершения процесса торможения закорачивается контактом контактора противовключения КМ (рис. 1.4 а).

Управление процессом торможения противовключения осуществляется с помощью реле противовключения KV. Для пояснения принципа действия реле рассмотрим схему замещения и потенциальную диаграмму (рис. 1.4 б, в) при полностью введенных добавочных резисторах в цепи якоря. На схеме замещения напряжение сети U_С и ЭДС двигателя Е_Д направлены согласно и подключены к резистору, сопротивление которого R_ равно сумме сопротивлений всех последовательно соединенных элементов якорной цепи: якоря двигателя, пусковых ступеней и ступени противовключения. Катушка реле KV подключена к точкам а и б.

Н а диаграмме показано распределение потенциала вдоль якорной цепи для двух случаев: прямая в - г  в режиме противовключения при скорости двигателя, равной скорости идеального холостого хода, когда ЭДС двигателя равна напряжению сети; прямая б - г  при неподвижном якоре, когда Е_Д = 0.

Точка а присоединения реле противовключения KV определяется из такого условия, чтобы в режиме противовключения при скорости двигателя, равной скорости идеального холостого хода, напряжение на катушке реле KV равнялось нулю. Тогда при полной остановке двигателя напряжение на катушке реле будет равно отрезку а - а₁, т.е. половине напряжения сети. На практике напряжение втягивания реле KV принимают на (10...20)% меньше отрезка а - а₁, что необходимо для надежного втягивания реле при пуске двигателя с учетом возможного снижения напряжения сети, изменения сопротивления главной цепи из-за нагрева и конечного времени срабатывания аппаратов схемы.

При равных бросках тока якоря в начале торможения противовключение дает более быструю остановку двигателя, чем динамическое торможение. Но торможение противовключением менее удобно для оператора, чем динамическое торможение, для осуществления которого достаточно поставить рукоятку командоконтроллера в нулевое положение. Торможения противовключением обычно стараются избежать и применяют его, если реализация схемы динамического торможения затруднена (двигатели последовательного возбуждения) или рабочий механизм требует немедленного реверса двигателя после его остановки.

 Оцените, как изменится работа схемы в режиме противовключения, если точку а подсоединения катушки реле KV сместить влево или вправо.

 Изобразите график зависимости напряжения на катушке реле КV от скорости вращения электропривода при реверсе электропривода на холостом ходу, для двух случаев:

 контакторы противовключения и ускорения не срабатывают, а реверс происходит при полностью введенном добавочном сопротивлении в цепи якоря;

 с учетом нормальной работы силовых аппаратов схемы.