М
инистерство
образования и науки, молодежи и спорта
Украины
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Лабораторная работа № 1
Автоматическое управление пуском двигателем постоянного тока в функции времени
по дисциплине
СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
Выполнил:ст.гр.ЭД-5_д
___________
Проверил:___________
Севастополь
2013
М инистерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Лабораторная работа № 2
Автоматическое управление асинхронным электродвигателем с фазным ротором
по дисциплине
СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
Выполнил:ст.гр.ЭД-5_д
___________
Проверил:___________
Севастополь
2013
М инистерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Лабораторная работа № 3
Автоматическое управление асинхронным электродвигателем с фазным ротором
по дисциплине
СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
Выполнил:ст.гр.ЭД-5_д
___________
Проверил:___________
Севастополь
2013
М инистерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Лабораторная работа № 4
Исследование электропривода грузовой лебедки переменного тока с двухпостовым управлением по дисциплине
СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
Выполнил:ст.гр.ЭД-5_д
___________
Проверил:___________
Севастополь
2013
Цель работы
Изучить реверсивную схему автоматического управления пуском в функции времени и динамического торможения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения. Осуществить наладку схемы и регулировку отдельных элементов. Выполнить анализ аварийных режимов работы привода.
Р
исунок
1.1.- Принципиальная схема автоматического
пуска ДПТ в функции времени
Пуск в функции времени осуществляется при помощи специальных контакторов ускорения.
Особенность данной схемы– применение контакторов ускорения с нормально замкнутыми силовыми контактами и выдержкой времени на замыкание контакторов.
П
ринципиальная
схема автоматического пуска, реверсирования,
динамического торможения с применением
контакторов ускорения, с выдержкой
времени и нормально закрытыми силовыми
контактами приведена на рисунке 1.1.
Р
исунок
1.2 – Цепь главного тока электропривода
Рисунок 1.3 – Механические характеристики пуска двигателя в две ступени
Элементы схемы управления
М - двигатель постоянного тока;
Rl, R2 - ступени пускового реостата;
ШОВ - шунтовая обмотка возбуждения;
В - установочный автомат;
1Л - линейный контактор;
Rt - сопротивление тормозное;
1РМ - реле максимального тока;
ПР1 ,ПР2 - предохранители в цепях управления;
1У,2У - контакторы ускорения;
КнС, КнВ, КнН - кнопки управления;
1В, 2В, 1Н, 2Н - контакторы реверса ДПТ;
ЛВ, ЛН - сигнальные лампы;
VD - диод;
А- амперметр.
Работа схемы
Исходное состояние: При включении установочного автомата получает питание лампа «цепь управления включена», катушка контактора 1У по цепи: (+), В, ПР-1, контакты 1Л2, катушка контактора ускорения 1У, ПР-2, В, (-). Срабатывая, контактор 1У переключает свои контакты: размыкает н.з. силовой контакт 1У-1, шунтирующий первую ступень пускового реостата, замыкает н.р. блок-контакт 1У-2 в цепи катушки контактора ускорения 2У. Катушка контактора ускорения 2У получает питание по цепи (+), В, ПР-1, контакт 1У-2, катушка 2У, ПР-2, В, (-). Срабатывая, контактор 2У переключает свои контакты: размыкает н,з. контакт 2У-1, шунтирующий вторую ступень пускового реостата,
Кроме этого, при включении установочного автомата сразу получает питание шунтовая обмотка возбуждения двигателя ШОВ.
Схема готова к пуску.
Пуск "Вперед". Для пуска двигателя "вперед" нажимается кнопка КнВ. При этом получают питание катушки контакторов реверса 1В, 2В по цепи: (+), В, ПР-1, кнопки КнС, КнВ, катушки 1В,2В, блокконтакты электрической блокировки 1Н-3, 2Н-3, ПР-2, В, (-). Срабатывая, контакторы 1В, 2В производят переключения в схеме:
а) силовые контакты 1В-1, 2В-1, замыкаясь, подготавливают к включению цепь якоря: (+), В, А, 1РМ, 1В-1, Я1-Я2, 2В-1, R1,R2. (Силовой контакт 1Л-1 еще разомкнут);
б) размыкается н.з. контакт 1В-2, отключая цепь динамического торможения от зажимов якоря;
в) размыкаются н.з. контакты электрической блокировки 1В-3, 2В-3, разрывая цепь питания катушек 1Н, 2H;
г) замыкается н.о. контакт 1В-4, блокируя кнопку КнВ;
д) замыкается и.о. контакт 2В-2, составляя цепь питания катушки контактора 1Л: (+), В, ПР-1,1PM-1, КнС, 1В-4, 2В-2, катушка 1Л, ПР-2, В, (-).
Срабатывая, 1Л своим силовым контактом 1Л-1 подключает цепь якоря ДПТ, составленную контактами 1B-1, 2B-1 контакторов 1B, 2B с полностью введенным пусковым реостатом (R1 + R2) к минусу сети.
На рисунке 1.3. изображены пусковые механические характеристики двигателя при пуске в две ступени. Около каждой характеристики проставлены обозначения контакторов, закрытое положение контактов которых обеспечивает данную характеристику. При замыкании контактов контакторов 1B-1, 2B-1, 1Л-1 двигатель включается в сеть через полное пусковое сопротивление и сообщает приводу пусковой момент Ml. Этот момент больше статического Мс, вследствие чего привод тронется с места и начнет ускоряться.
С увеличением скорости момент двигателя будет уменьшаться по искусственной характеристике а-b, будет уменьшаться и динамический момент, следовательно, и эффективность ускорения.
В момент срабатывания 1Л н.з. контактом 1Л-2 разрывается цепь питания катушки контактора ускорения 1У. Контактор 1У отпускает не мгновенно, а после некоторой выдержки времени. Происходит это потому, что при разрыве цепи катушки контактора 1У магнитный поток, созданный в магнитной системе его, спадает медленнее, чем в обычном контакторе из-за наличия демпфера. Когда усилие притяжения пружиной превосходит удерживающее усилие, 1У отпускает, шунтируя своим силовым контактом 1У-1 первую ступень пускового реостата RI.
Время замыкания контактов 1У-1 подбирается так, чтобы контакты 1У-1 замыкались при некоторой скорости, соответствующей точке b рисунок 1.3. Шунтирование первой части пускового реостата вызывает мгновенный переход при данной скорости на вторую искусственную характеристику cd в точке С. Момент двигателя опять возрастает от М2 до М1 и поэтому опять увеличивается ускорение, которое затем будет уменьшаться, т.к. с увеличением скорости момент M1 опять уменьшается соответственно характеристике cd. Одновременно с шунтированием первой ступени пускового реостата контактами 1У-1, блокконтакты 1У-2 разрывают цепь питания контактора 2У. Через время, равное времени отпускания, контактор 2У шунтирует своими силовыми контактами 2У-1 вторую часть пускового реостата R2 (точка d на рисунке 1.3). Двигатель переходит на свою естественную характеристику ef. В рабочем режиме в зависимости от Мс точка f перемещается по естественной характеристике.
Остановка электродвигателя. Для остановки двигателя нажимается кнопка КнС "Стоп". Контактами кнопки КнС разрывается цепь питания линейного контактора 1Л, контакторов 1В, 2В, сигнальной лампы ЛВ. Гаснет лампа ЛВ. Отпускает 1Л, своим силовым контактом 1Л-1 разрывая цепь главного тока якоря двигателя. Размыкается 1В-1, 2B-1, разрывая схему питания цепи якоря "Вперед". Замыкаются н.з. контакты 1В-2, подключая к зажимам якоря Я1, Я2 ДПТ цепочку динамического торможения: Я1, 1В-2,1В', тормозное сопротивление Rt,1Н',1Н-2, Я2.
Двигатель работает в режиме динамического торможения (в генераторном режиме). Кинетическая энергия вращающихся масс расходуется на нагрев обмоток якоря ДПТ и тормозной цепочки с резистором Rt.
Магнитные потоки катушек 1В1 и 1Н1, обтекаемых током динамического торможения, удерживают эти контакторы во включенном положении до тех пор, пока ток торможения не уменьшится до тока отпускания 1В', 1Н'. Этим предотвращается отключение электродвигателя до его остановки.
Контакты 1В-3, 2В-3 замыкаясь, подготавливают цепь питания контакторов "Назад". Контакт 2В-2 разрывает цепь питания катушки контактора 1Л. Контакт 1В-4 снимает блокировку с КнВ. Контакт 1Л-2, замыкаясь, подает питание на 1У.
Контактор 1У срабатывает, размыкает первую ступень тормозного сопротивления, контакт 1У-2, замыкаясь, подает питание на 2У. Контактор 2У размыкает вторую ступень пускового сопротивления. Схема готова к повторному пуску.