1.1.2 Системи ручного керування пуском

При прямому пуску електроприводів виникають більші пускові струми, які в кілька разів перевищують номінальні струми.

Д ля обмеження пускових струмів у ланцюгу обмоток ротора АД і якорі ЕПС включають пускові опори, які для плавності запуску поділяють на секції. На рисунку 4 як приклад наведена силова схема двоступінчастого пуску двигуна постійного струму (ДПС).

Схема ручного керування пуском повинна забезпечити вмикання лінійного контактора КМ при максимальному пусковому опорі

R1 = r_я + r_p + r₁ + r₂ ,

де r_я – опір обмотки якоря;

r_p – опір робочої (невиведеної секції);

r₁ - опір першої пускової секції;

r₂ – опір другої пускової секції.

У міру розгону двигуна оператор послідовно повинен вмикати контактори прискорення КМ1, КМ2 які повинні послідовно шунтувати пускову секцію r₁ , потім r₂ .

П ри правильному виборі моментів вмикання контакторів прискорення розгін електропривода повинен здійснюватися у відповідності до статичної пускової діаграми за траєкторією, що включає точки 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 на рисунку 5.

С хема ручного керування пуском ДПС, що забезпечує цей алгоритм, наведена на рисунку 6.

Для керування пуском використовують апарат програмного керування – універсальний перемикач або командоконтролер SA1 , що має чотири фіксованих положення. Увімкнений стан його контактів на принциповій схемі позначено точками на пунктирних лініях під відповідними контактами. У нульовому положенні SA1 всі контактори відключені.

Командоапарат вибирають за кількістю ланцюгів керування й кількістю фіксованих положень важеля управління апарата.

Для наведеного прикладу схеми керування кількість ланцюгів керування дорівнює кількості об'єктів керування в силовій схемі – трьом магнітним контакторам KML, KMU1, KMU2, а кількість фіксованих положень дорівнює кількості операцій:

1. вимикання електропривода (положення 0);

2. вмикання електропривода з максимальним пусковим опором

R1 = r_я + r_p + r₁ + r₂ (положення 1);

3. вмикання електропривода з пусковим опором R2 = r_я + r_p + r₂ (положення 2);

4. вмикання електропривода з нульовим пусковим опором

(положення 3).

При переведенні рукоятки командоапарата SA1 у положення 1 вмикається контакт SA1.1, і після цього – лінійний контактор KML, що запускає двигун з максимальним пусковим опором R1.

Блоки-контакти лінійного контактора KML підготовлюють ланцюги вмикання контакторів прискорення KMU1 й KMU2.

При переведенні рукоятки командоапарата SA1 у положення 2 замикається контакт SA1.2, і після цього – контактор прискорення KMU1, що шунтує першу пускову секцію r₁. Відбувається стрибок струму й моменту,

і двигун розганяється відповідно до пускової діаграми (див. рис. 5) за траєкторією від точки 3 до точки 4. У цей момент часу необхідно перевести рукоятку командоапарата SA1 у положення 3. При цьому замикається контакт SA1.2, і після цього – контактор прискорення KMU2, що шунтує другу пускову секцію r₂. Відбувається стрибок струму й моменту, й двигун розганяється відповідно до пускової діаграми (див. рис. 5) за траєкторією від точки 5 до точки 6, де динамічний режим розгону закінчується, тому що обертальний момент урівноважується статичним моментом опору (М = М_с).

Недоліком схем ручного керування пуском є низька точність керування, пов'язана з помилками оператора, які можуть викликати стрибки динамічних моментів (струмів) або сповільнення пуску.

Так, наприклад, якщо оператор при пуску переведе рукоятку командоапарата з положення 1 у положення 2 раніше, ніж координати приводу будуть дорівнювати координатам точки 2, то траєкторія розгону приводу буде включати точки 2^/ → 3^/ (див. рис. 5), отже на валі двигуна виникне момент М1^/ > М1. При цьому виникне неприпустимий динамічний момент М_дин = М1^/ - М_с і неприпустимий стрибок струму якоря, що погіршує умови комутації ДПС.