1 Дискретні системи керування електроприводами

Завданнями керування дискретних систем керування відповідно до вимог технологічного процесу є:

- плавний пуск із обмеженням пускових струмів і прискорень;

- регулювання швидкості;

- електромеханічне й механічне гальмування;

- реверс;

- захист силових ланцюгів і ланцюгів управління електропривода;

- блокування небажаних режимів.

Розрізняють дискретні системи ручного й автоматичного керування.

Для ручного керування використовують апарати ручного керування:

- рубильники;

- пакетні перемикачі;

- універсальні перемикачі;

- силові контролери;

- командо-контролери;

- кнопки керування;

- магнітні контактори;

- магнітні пускачі.

Недоліками ручного керування є:

- низька точність регулювання швидкості, пов'язана із суб'єктивною оцінкою результатів регулювання оператором;

- неприпустимі прискорення й сповільнення при пусках, регулюванні швидкості й гальмуваннях, пов'язані із суб'єктивною оцінкою результатів керування оператором;

- висока трудомісткість процесу керування.

Дискретні системи автоматичного керування частково усувають недоліки систем ручного керування.

При цьому автоматизують процеси пуску, гальмування, захистів і блокувань.

Для автоматичного керування використовують апарати автоматичного й дистанційного керування:

- магнітні контактори;

- магнітні пускачі;

- реле струму, напруги, часу, теплові, проміжні й т.п.;

- кінцеві й шляхові вимикачі;

- датчики.

1. Основні функціональні вузли дискретних систем ручного

керування електроприводами

Схема будь-якого електропривода поділяється на дві частини:

- силову схему;

- схему керування.

У силових принципових схемах відображаються з'єднання за допомогою комутаційних апаратів силових обмоток електродвигунів з живильною мережею, а також з пускорегулюючими й гальмовими опорами.

Принципові електричні схеми керування являють з'єднання електричних апаратів керування, які забезпечують задані технологіями алгоритми керування.

1. Типові схеми підключення електроприводів до живильної

мережі

Схеми подачі живлення до електродвигунів можуть бути нереверсивними й реверсивними. На рисунку 1 наведені реверсивна схема подачі живлення до асинхронного двигуна (АД) з короткозімкнутим (к. з.) ротором і схема керування електроприводом.

Для вмикання приводу «Уперед» натискається кнопка SB2 , спрацьовує магнітний контактор КМ , що підключає статорну обмотку двигуна М до трифазної живильної мережі із прямим порядком чергування фаз А → В → С.

Для вмикання приводу «Назад» натискається кнопка SB3 , спрацьовує магнітний контактор КМ , що підключає статорну обмотку двигуна М до трифазної живильної мережі зі зворотним порядком чергування фаз В→ А → С, і вал двигуна розвертається у зворотну сторону.

Схема реверса АД показана на рисунку 2.

Для видимого розриву ланцюга при ремонтах використовують рубильник S1.

У приводах постійного струму застосовують два типи реверса:

– реверс за якорем – зміна полярності напруги обмотки якоря;

– реверс за полем – зміна полярності напруги обмотки збудження.

На рисунку 2 наведена силова схема реверса за якорем, а на рисунку 3 – силова схема реверса за полем електропривода постійного струму незалежного збудження.

Реверс за якорем використовують у приводах малої й середньої потужності (Р_н ≤ 50 кВт), наприклад, у механообробних верстатах. З метою зниження потужності комутаційних апаратів реверс за полем застосовують у приводах великої потужності, наприклад, у потужних приводах прокатних станів, екскаваторів з мехлопатою, драглайнів. Недоліком цієї схеми є інерційність процесу реверса, яка пов'язана з великою електромагнітною постійною часу обмотки збудження.

Контакторні схеми керування реверсом приводів постійного струму ідентичні схемам змінного струму з постійним оперативним струмом (див. рис.1).