4.3. Описание лабораторной установки

Принципиальная электрическая схема установки изображена на рис.4. и обеспечивает автоматический пуск двигателя М в функции тока, а также динамическое торможение при остановке. При выполнении работы вначале необходимо подать напряжение на схему управления с помощью автомата QF2. , а затем - на силовую схему с помощью автомата QF1. При нажатии кнопки SB1 подключается катушка контактора КМ1 по цепи: "плюс" источника питания -

- размыкающий контакт КА2 - размыкающий контакт КАЗ - размыкающий контакт кнопки "стоп" SB2. - замыкающий контакт кнопки "пуск" SB1 - катушка контактора КМ1 - "минус" источника питания. При этом замыкаются контакты KM1.1, KM1.3, KM1.4 и размыкается - КМ1.2, в результате чего по силовой цепи: амперметр PA1, якорь двигателя М - катушка реле тока KA1 - резисторы R1 и R2 - катушка реле максимального тока КA2 протекает ток, величина которого I₁ в начальный момент времени достаточна для срабатывания реле KA1. Реле KA1 включается и своим замыкающим контактом KA1 подает напряжение на катушку реле KV1 , которое размыкает свои контакты КV1.1 и KV1.2 в цепях питания катушек контакторов KМ2 и КМЗ. Контактор КМ2 не успевает включиться замкнутым контактом KV1.1, так как суммарное время срабатывания KA1 и КV1 меньше, чем время срабатывания КМ2. Затем двигатель разгоняется по механической характеристике 2 (рис.5) и, когда ток в нем станет равным току переключения I₂ якорь реле тока KA1 отпадает – отключается реле KV1 и своим замыкающим контактом подает напряжение на катушку контактора КМ2, который включается и своим контактом КМ2.3 выводит вторую секцию R2 пускового реостата. Далее снова следует бросок тока и момента до величин I₁ и M₁ соответственно, идет дальнейший разгон двигателя по характеристике 1, катушка контактора KM2 питается через свой блокировочный контакт KM2.1. Контактор КМЗ не успевает включиться при броске тока по той же причине, что и контактор КМ2 в предыдущем случае. Дальнейшее снижение тока до величины I₂ таким же образом приводит к включению КM3 и выведению первой секции R1 реостата, после чего следует бросок тока и момента и двигатель выходит на естественную характеристику "О".

При нажатии на кнопку SB2 «Стоп» теряют питание катушки контакторов КМ1, КМ2 и КМЗ, якорь двигателя отключается от сети и замыкается на резистор динамического торможения R4 контактом КМ1.2 двигатель переходит во вторую четверть на механическую характеристику динамического торможения 3 (рис. 5)

Резистор R3 используется для настройки реле КА1. Реле максимального тока КА2 используется для защиты электропривода от недопустимых токов в силовой цепи. Защита от перенапряжений в обмотке возбуждения при размыкании автомата QF2 обеспечивается разрядной цепью, состоящей из резистора R5 и диода VD1. Защита от обрыва поля обмотки возбуждения LM обеспечивается реле тока КАЗ и его блокирующим контактом КАЗ в схеме управления.

4.4. Расчетная часть

Расчетная часть предусматривает:

• расчет резисторов пускового реостата, резистора динамического торможения

• расчёт и построение механических характеристик =f(M) при пуске (пусковой диаграммы) и динамическом торможении;

• расчет и построение механических переходных процессов  = f(t), M = f(t) при пуске и торможении привода.

Расчет сопротивлений ступеней и секций реостата следует осуществить по формулам (4.8) и (4.11), при этом принять число ступеней m=2 ; задаться значением МI2.5М_Н и определить М2; сопротивление резистора динамического торможения определить по формуле (4.12); причём ток и момент двигателя в начале торможения не должен превышать их значений при пуске (I₁,M₁).

Расчёт механических характеристик произвести по методике, изложенной в л. р. №1 по формулам (1.1, 4.5, 4.5’, 4.12). Учитывая значения максимального момента М2 построить пусковую диаграмму, т. е. Процесс изменения момента при изменении скорости от =0 до =_с.е (рис. 5).

Расчёт механических переходных процессов произвести по формулам (4.13 и 4.15). При этом значения постоянных _С, _нач, М_с, М_нач взять из статических механических характеристик(2, 1, 0 и 3). Значения _нач для пусковых характеристик соответствуют точкам их пересечения с вертикалью М₁, _кон; для характеристик 2 и 1 с вертикалью М2, для характеристики 0: _кон.0=0.95_с.0, а _с – с вертикалью Мс. Для динамического торможения _нач =_с.е ,_кон = 0;_с=^Ι_c - скорость в точке пересечения вертикали Мс с продолжением механической характеристики 3 в четвертую четверть. Для пуска М_нач = M₁, М_кон=М₂ для характеристик 2 и 1, а для характеристики 0 M_кон=0.95M₂ Для торможения М_нач= - М_Т , М_кон = 0, M_с -момент, соответствующий точке пересечения вертикали М_с с продолжением характеристики 3 в четвертую четверть.

После определения времени переходного процесса на каждой ступени ti разбить его на несколько интервалов n = (45). Момент окончания каждого интервала t_n, отсчитываемый от начала переходного процесса на данной характеристике, следует подставить в уравнения (4.13 и 4.15) в качестве переменной t . Результаты расчета занести в форму 7 и построить переходные процессы =f(t) и М=f(t).