
- •Вступ.Електропривод та його основні частини. Класифікація сучасних електроприводів
- •1.1. Апаратура керування і захисту електродвигунів.
- •1.1.1Призначення і класифікація апаратури. Характеристика і вибір апаратів для
- •2.2 Апарати керування .
- •2.2.1.Характеристика і вибір апаратів для комутації силових кіл.
- •1.1.2.Характеристика і вибір апаратів контакторів , електромагнітних пускачів , тиристорних пускачів для комутації силових кіл.
- •1.1.3. Характеристика і вибір апаратів для комутації кіл керування.
- •2.3.Апаратура захисту
- •2.3.1.Запобіжники.
- •2.3.2.Автоматичні вимикачі.
- •2.3.3.Теплові реле.
- •1.1.5.Характеристика і принцип дії пристроїв вмонтованого
- •1.1.6.Характеристика і вибір проміжних реле , реле напруги , реле часу
- •1.2.Автоматичне керування електроприводом.
- •1.2.1.Класифікація електричних схем. Поняття про структурні , функціональні схеми
- •1.2.1.1. Загальні відомості про автоматичне керування електроприводом.
- •1.2.1.2.Класифікація електричних схем.
- •1.2.1.3.Блокувальні зв’язки у схемах керування електроприводом.
- •1.2.1.4.Сигналізація в схемах керування електроприводом.
- •1.3.Механічні характеристики електроприводів.
- •1.3.1.Механічні характеристики робочих машин. Загальні відомості
- •1.3.2. Механічні та електромеханічні характеристики електродвигунів.
- •1.3.2.1.Механічні та електромеханічні характеристики асинхронних електродвигунів.
- •1.3.2.2.Розрахунок та побудова механічної характеристики асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.
- •1.3.2.3.Регулювання швидкості обертання ротора асинхронного двигуна (ад).
- •1.3.2.4. Пуск асинхронних двигунів.
- •1.2.3.5.Гальмівні режими ад.
- •1.Механічні та електромеханічні характеристики асинхронних електродвигунів.
- •1.4.Основи динаміки електропривода.
- •1.4.1.Сили і моменти у системі електропривод-робоча машина . Зведений момент інерції.
- •1.Сили і моменти у системі електропривод-робоча машина .
- •1.5.Перехідні процеси в електроприводах.
- •6.1.Види перехідних процесів.
- •6.2. Рівняння руху електроприводу.
- •6.3.Розрахунок тривалості пуску і гальмування електроприводів.
- •1.6.Розрахунок потужності електродвигунів.
- •1.6.1.Економічне значення правильного вибору електродвигунів за потужністю,
- •1.6.2.Визначення потужності електродвигуна , загальна методика вибору
- •1.7.Енергетика електроприводів.
- •1.7.1.Втрати потужності в електродвигунах, коефіцієнт потужності
- •2.Електропривод машин , агрегатів і потокових ліній.
- •2.1.1.Вплив навколишнього середовища , технологічних особливостей виробництва і умов електропостачання на роботу електродвигунів і апаратури керування.
- •2.1.2.Перевірка забезпечення запуску і стійкості роботи ад.
- •2.2 Електропривод водонасосних установок.
- •2.2.1.Особливості роботи електроприводів насосних установок, механічні
- •2.2.2.Визначення потужності і вибір типу електродвигуна для привода насосів.
- •2.2.3.Принципи керування насосними установками у функції рівня , тиску , часу.
- •2.2.4.Електрообладнання типових схем керування насосами.
- •2.3.Електропривод вентиляційних установок.
- •2.3.1. Класифікація , основні типи вентиляційних установок, особливості
- •2.3.3.Визначення потужності і вибір типу електродвигуна.
- •2.4.2.Комплекти обладнання для приготування кормів.
- •2.4.3.Визначення потужності і вибір двигуна машин для приготування кормів.
- •2.5.Електропривод кормороздавальних і транспортних машин.
- •2.5.1. Особливості електроприводу та методика визначення потужності
- •2.5.2.Електроприводи кормороздавачів, прибиральних транспортерів.
- •2.6. Електропривод доїльних установок і машин первинної обробки молока.
- •2.6.1. Електропривод доїльних установок. Визначення потужності і вибір типу електродвигуна.
- •2.6.2 .Особливості електроприводу сепараторів. Визначення потужності і вибір типу електродвигуна.
- •2.7.Електропривід стригальних апаратів .
- •2.7.1. Особливості електрообладнання стригальних апаратів .
- •2.8.Електропривод зерноочисних машин і агрегатів.
- •2.8.1. Особливості електроприводу зерноочисних машин і агрегатів.
- •2.8.2. Визначення потужності електродвигунів зерноочисних машин.
- •2.9.Електропривод метало- та деревообробних верстатів.
- •2.9.1. Електропривод металообробних верстатів.
- •2.9.2. Електропривод деревообробних верстатів.
- •2.10. Електропривод стендів для обкатування двигунів внутрішнього згорання(двз).
2.3.3.Теплові реле.
Теплові реле призначені для захисту електродвигунів та інших електроустановок від струмів перевантаження.
Основна вимога , що ставиться до теплового захисту , полягає в тому , що він повинен спрацьовувати при перевантаженнях двигуна більше 20 % протягом 20 хв. Від моменту досягнення тепловим реле усталеної температури в результаті нагрівання номінальним струмом.
Теплове реле складається з пластмасового корпусу ,теплових нагрівних елементів (два або три) , механізму розчеплення з біметалевими пластинами, пристрою температурної компенсації , регулятора уставки за струмом неспрацювання , механізму ручного повернення у вихідне положення після спрацювання, контактної групи.
Теплові реле серії РТЛ можуть працювати в мережах змінного струму частотою 50…60 Гц напругою до 660В , триполюсні , мають виконання для встановлення разом з електромагнітними пускачами серії ПМЛ, мають один замикаючий та один розмикаючий контакти (РТЛ 3000 - лише один розмикаючий контакт).
Теплові реле серії РТТ можуть працювати в мережах змінного струму частотою 50…60 Гц напругою до 660В , триполюсні , мають виконання для встановлення разом з електромагнітними пускачами серії ПМА, мають один перемикаючий контакт(10А).
Аналогічну будову та характеристики мають сучасні теплові реле фірми «АСКО».
Теплові реле серії ТРН: двополюсні- можуть працювати в мережах змінного струму частотою 50 Гц напругою до 660В з пускачами серії ПМЕ та іншими , мають лише один розмикаючий контакт.
При виборі теплового реле серія і тип повинні відповідати серії і типу електромагнітного пускача з яким воно комплектується. Найбільший струм неспрацювання був більшим від номінального струму двигуна. Після вибору реле ,(під час налаглдження) регулятором уставки потрібно виставити необхідну уставку Іу.тепл.=Ідв.ном. .
1.1.5.Характеристика і принцип дії пристроїв вмонтованого
температурного захисту, захисновимикаючих пристроїв
Пристрої вмонтованого температурного захисту призначені для захисту електродвигунів від перегрівання при тривалих перевантаженнях , підвищеній температурі оточуючого середовища, порушеннях у системі охолодження двигунів , роботі на двох фазах , тощо.
Для здійснення температурного захисту в лобові частини обмоток електродвигунів вмонтовують три термочутливі елементи –позистори (СТ-14-1А, СТ-14-1Б, СТ-14-2 терморезистори з позитивним температурним коефіцієнтом опору) . Опір трьох послідовно з’єднаних позисторів повинен бути в межах 120…450 Ом при температурі +20°С±5°С, а при температурі , що відповідає перевантаженню двигуна –більше 2000 Ом.
Принцип роботи УВТЗ оснований на тому ,що при перегрівання двигуна збільшується опір позисторів і при цьому спрацьовує електронне реле , яке своїми контактами відключає коло живлення електромагнітного пускача до якого підключений електродвигун.
Промисловістю випускались пристрої вмонтованого температурного захисту типу УВТЗ-1 , УВТЗ-1М , УВТЗ-4Б, УВТЗ-5, буквенно-цифрове позначення яких означає: У-пристрій(устройство) , В-вмонтованого , Т-температурного, З-захисту, цифри в порядку зростання означають вдосконалені модифікації пристроїв.
Електродвигуни з вмонтованими термочутливими елементами мають у позначенні допоміжний індекс Б , наприклад :АИР 112М4БСУ2.
Пристрої вмонтованого температурного захисту використовуються для ряду електроприводів з важкими умовами роботи , таких наприклад як гноєтранспортерів , роздавачів кормів , змішувачів кормів , тощо.
Схема складається з вузла живлення, перетворювача і вихідного елемента (реле KV). Вузол живлення складається з діодного моста VD1, резисторів Rl, R2, R4 для обмеження струму в колі стабілітрона та розряджання конденсатора при вимиканні пристрою з мережі .
Перетворювач виконаний на транзисторах VT1...VT4 і призначений для підсилення сигналу датчиків температури обмоток двигуна, під'єднаних через затискачі 5 та 6, і перетворення його в сигнал для керування вихідним реле KV. Це реле призначене для керування котушкою електромагнітного пускача.
Схема УВТЗ-1М працює так. Якщо температура обмотки двигуна нижча допустимого значення, опір датчиків малий і напруга, що надходить на транзистор VT4, буде більшою величини порогу спрацювання підсилювача VT3, VT4, яке визначається подільником R6, R7, R8. У цьому випадку транзистор VT4 буде відкритий, a VT1 та тиристор VD3 закриті, реле KV не отримує живлення.
При підвищенні температури обмоток двигуна більше допустимого опір датчиків Rд значно збільшується (стає більше 4000 Ом) і сигнал, який надходить із датчиків, зменшується, транзистор VT4 закривається, а транзистор VTI відкривається. Тиристор VD3 і реле KV вмикаються, контакти реле 2—3 розмикаються і розривають коло живлення котушки електромагнітного пускача, який від'єднує електродвигун від мережі.
Схема УВТЗ-1М здійснює також самоконтроль, тобто гарантує вимикання електродвигуна при виникненні несправностей в колі позисторів. При виході їх з ладу або обриві в колі з'єднання з УВТЗ, останнє вимикає електродвигун. У випадку короткого замикання в колі з'єднання датчиків з УВТЗ транзистор VT1 відкривається, тиристор VD3 і реле KV вимикаються і контакти реле розмикають коло живлення котушки пускача.
Схема УВТЗ-1М
Фазочутливі пристрої захисту.
Фазочутливі пристрої захисту призначені для захисту електродвигунів від обриву фази , перевантаження , перевищення гранично допустимого значення температури електродвигуна(ФУЗ-М1…5).В таких пристроях об’єднані фазовий , струмовий і температурний принципи виявлення аварійних режимів.
Захисно-вимикаючі пристрої.
Захисно-вимикаючі пристрої застосовують у силових трифазних електромережах з глухозаземленою нейтраллю для захисту людей і тварин від ураження електричним струмом при доторканні їх до металевих частин обладнання , що знаходяться або випадково потрапили під напругу мережі.
Промисловістю випускаються захисно-вимикаючі пристрої типів ПЗВ 2001 «АСКО» , ЗОУП-25, РУД-022, РУД024 та інші.
ЗОУП-25-складається з блока чутливого захисту , електромагнітного пускача типу ПМЕ , кнопок «СТОП» , «ПУСК», «КОНТРОЛЬ», сигнальної лампи , вмонтованих у кожух пилебризкозахищеного виконання. Для контролю справності ЗОУП-25 передбачено коло імітації струму витікання через кнопку «КОНТРОЛЬ» та резистор. Якщо при натисканні кнопки «КОНТРОЛЬ» вимикання пристрою не відбулося то такий пристрій вважається несправним і підлягає ремонту.
Захисно-вимикаючі пристрої типу РУД –реле витоку диференціальне-вимірювальним органом є диференціальний трифазний трансформатор струму, є кнопка для перевірки справності пристрою. Технічні дані пристроїв захисного вимикання приведені в таблиці 2.3.6.1
Таблиця 2.3.6.1 Технічні дані деяких пристроїв захисного вимикання.
Назва пристрою |
Номінальний струм, А |
Номінальна напруга,В |
Кількість проводів ,шт. |
Струм спрацювання ,мА |
Час спрацювання , мс. |
ЗОУП-25 |
25 |
380 |
3 |
10 |
50 |
РУД-053 |
100 |
380/220 |
3,4 |
30,100,300 |
60 |
УЗО-10 |
10 |
220 |
2 |
10 |
50 |