Пускорегулировочные реостаты

Пускорегулировочные реостаты серии РЗР ( рис. 127 ) предназначены для нечас-

тых пусков двигателей постоянного тока и регулирования скорости в пределах 100…125% номинальной.

Буквы в обозначении РЗР означают следующее: Р – реостат, З – защищенного ис-

полнения, Р – регулировочный.

Рис. 127. Принципиальная электрическая схема пускорегулировочного реостата типа РЗР:

1, 3, 5, 7, 8…14, 17…31 – контакты;

КС , КС , КС - контактные сегменты;

R - пусковой реостат;

R - регулировочный реостат;

R - экономический резистор;

R - разрядный резистор;

Р1 – катушка линейного контактора;

Р2 – катушка реле максимального тока;

М – обмотка якоря электродвигателя;

ОВ - параллельная обмотка возбуждения;

ОВ - последовательная обмотка возбуждения;

ДП – обмотка добавочных полюсов;

Л , Ш , Л , Я – выводы реостата;

+ Л , - Л - выводы питающей сети.

Реостат РЗР представляет собой сочетание пускового реостата ( рис. 124 ) и регу-

лятора возбуждения двигателя ( рис. 126, б ).

В средней части рис. 128 контакты 8…14 соединены со ступенями пусковой части реостата R , включенными последовательно с обмоткой якоря М. В правой части схемы показаны ступени регулировочной части R , включенные последовательно в цепь парал

лельной обмотки возбуждения ОВ с выводами Ш , Ш .

На оси маховичка закреплена контактная щетка, состоящая из двух частей – КЩ и КЩ , электрически соединенных через перемычку Х.

Снаружи корпуса реостата есть медные таблички «Откл.», «Ход» ( «Пуск закон-

чен» ), «Регулирование скорости».

Подготовка к пуску

Для подготовки к пуску необходимо:

1. проверить положение маховичка реостата – он должен быть повернут до упора в направлении против часовой стрелки,. Стрелка на оси маховичка должна находиться в по-

ложении «Откл.». В таком положении контактная щетка КЩ установлена на неподвиж-

ный контакт 1;

2. подать питание на выводы + Л , - Л .

После этого никакие электрические цепи в схеме реостата не образуются.

Пуск

Для пуска двигателя маховичок реостата постепенно поворачивают по часовой стрелке до положения «Пуск закончен».

При перемещении контактной щетки КЩ с контакта 1 на контакты 2, 3 и 4 ника-

кие цепи не образуются.

Образование цепей начинается с момента установки контактной щетки КЩ на контакт 5.

При этом образуется цепь питания катушки линейного контактора Р :

вывод «+ Л » - контакт 5 – верхняя часть контактной щетки КЩ - точка «а» - ка-

тушка Р - размыкающий контакт реле максимального тока Р ( он замкнут ) –вывод Л внутри реостата – вывод “- Л ”.

Линейный контактор Р включается и замыкает свой контакт Р , через который образуется начальная цепь параллельной обмотки возбуждения:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - контакт 31 – все ступени резистора R - вывод 15 – контактный сегмент КС - вывод Ш - параллельная обмотка возбуждения ОВ - вывод “- Л ”.

Ток в цепи параллельной обмотки возбуждения ограничен регулировочным рези-

стором Р до 70...80% номинального.

В этом положении цепь обмотки якоря не образуется, потому пуск двигателя не происходит.

При повороте маховичка вправо по часовой стрелке контактная щетка КЩ перей-

дет с контакта 5 на контакт 6. При этом цепь параллельной обмотки возбуждения не изме-

няется, но последовательно в цепь катушки линейного контактора Р включается экономи

ческий резистор R , уменьшающий ее нагрев при работе:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - резистор R – катушка Р1 - размыкающий контакт реле максимального тока Р ( он замкнут ) – вывод Л внутри реостата – вывод “- Л ”.

В этом положении цепь обмотки якоря также не образуется, потому пуск двигателя не происходит.

При переводе контактной щетки КЩ на контакт 7 никакие новые цепи не образу-

ются.

Лишь с момента установки контактной щетки КЩ на контакт 8 образуется цепь обмотки якоря двигателя и одновременно из цепи параллельной обмотки возбуждения вы-

водится регулировочный резистор R . Магнитный поток двигателя увеличивается до 100%, что увеличивает пусковой момент двигателя и сокращает время его разгона.

Цепь обмотки якоря такая:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - контактный сегмент КС - контактная щет-

ка КЩ - перемычка Х - контактная щетка КЩ - контакт 8 – все ступени пускового рео-

стата R - контакт 14 – контактный сегмент КС - катушка реле максимального тока Р2 – вывод Я – последовательная обмотка возбуждения ОВ - обмотка якоря М - вывод “- Л ”.

Таким образом, в цепь обмотки якоря включены все ступени пускового реостата R , которые ограничивают ток якоря двигателя до безопасных значений. Обычно пуско-

вой ток якоря превышает номинальный не более чем в 2,5 раза.

Цепь параллельной обмотки возбуждения такая:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - контактный сегмент КС - контактная щет

ка КЩ - перемычка Х - контактная щетка КЩ - контактный сегмент КС - контакт 15 – вывод Ш - обмотка возбуждения ОВ - вывод Ш - вывод “- Л ”.

При дальнейшем повороте маховичка по часовой стрелке контактнаящетка КЩ переходит с 8-го контакта на 9-й, 10-й и т.д., до 14-го включительно.

При этом из цепи обмотки якоря постепенно выводятся ступени пускового резисто-

ра R . Цепь параллельной обмотки возбуждения не изменяется, потому что контактная щетка КЩ скользит по сплошному контактному сегменту КС .

Пуск закончен тогда, когда контактная щетка КЩ перешла на контакт 14. Стрелка на оси маховичка устанавливается на отметке «Пуск закончен».

Цепь обмотки якоря такая:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - контактный сегмент КС - контактная щет-

ка КЩ - перемычка Х - контактная щетка КЩ - контакт 14 - контактный сегмент КС - катушка реле максимального тока Р2 – вывод Я – последовательная обмотка возбуждения ОВ - обмотка якоря М - вывод “- Л ”.

Таким образом, из цепи обмотки якоря полностью выведен пусковой резистор R

На практике время пуска не должно превышать 5…8 сек. При пуске маховичок реостата нельзя оставлять в промежуточных положениях, потому что сгорят ступени пус-

кового реостата R - они не рассчитаны на длительное протекание тока.

Регулирование скорости

Регулирование скорости начинается с положения “Пуск окончен” и осуществляет-

ся продолжением поворта маховичка по часовой стрелке.

. Напомним, что в положении “Пуск окончен” цепь параллельной обмотки возбужде

ния такая:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - контактный сегмент КС - контактная щет

ка КЩ - перемычка Х - контактная щетка КЩ - контактный сегмент КС - контакт 15 – вывод Ш - обмотка возбуждения ОВ - вывод Ш - вывод “- Л ”.

Как только контактная щетка КЩ перейдет со сплошного сегмента КС на кон-

такты 16...31, в цепь параллельной обмотки возбуждения станут вводиться ступени регули

ровочного резистора R , причем чем больше повернут маховичок почасовой стрелке, тем больше ступеней введено в цепь параллельной обмотки возбуждения.

Например, если щетка КЩ находится на контакте 17, цепь параллельной обмотки возбуждения такая:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - контактный сегмент КС - контактная щет-

ка КЩ - перемычка Х - контактная щетка КЩ - контакт 17 – участок регулировочного резистора между контактами 17 и 15 – контакт 15 - вывод Ш - обмотка возбуждения ОВ - вывод Ш - вывод “- Л ”.

В самом последнем положении маховичка, при котором скорость двигателя макси-

мальна, цепь параллельной обмотки возбуждения такая:

вывод «+ Л » - контакт Р - точка “b» - контактный сегмент КС - контактная щет-

ка КЩ - перемычка Х - контактная щетка КЩ - контакт 31 – участок регулировочного резистора между контактами 31 и 15 – контакт 15 - вывод Ш - обмотка возбуждения ОВ - вывод Ш - вывод “- Л ”.

На судах пускорегулировочные реостаты применяют, в основном, в электроприво-

дах насосов. Со временем на стенках трубопроводов магистралей откладываются слои ржавчины и грязи, поэтому уменьшается поперечное сечение трубопроводов, а значит, и производительность насосов. Для ее восстановления приходится увеличивать скорость на

сосов.

Однако повышение скорости по отношению к номинальной не должно быть более 25...30%. Дальнейшее увеличение скорости опасно по двум причинам:

1. возможен разрыв бандажей на лобовых частях обмотки якоря, поэтому провода лобовых частей начинают задевать за главные полюса;

2. при ослаблении магнитного потока ток якоря увеличивается во столько раз, во сколько раз ослабляется магинтый поток.

Например, если магнитный поток ослаблен на 20%, т.е. составляет 80% номиналь-

ного ( 0,8 ), то ток якоря

I = I / 0,8 = 1,25 I .

Остановка

Для остановки маховичок реостата поворачивают до упора в направлении против часовой стрелки и устанавливают в положение “Откл.”

В этом положении контактная щетка КЩ устанавливается на контакт 1, вследст-

вие чего экономический резистор R подключается параллельно катушке линейного кон

тактора Р . Ток в катушке Р уменьшается, контактор Р отключается и размыкает свой контакт Р .

Тем самым от схемы реостата отключается положительный полюс питающей сети «+ Л ». Двигатель уменьшает скорость и останавливается.

В схеме предусмотрена защита от перенапряжений на параллельной обмотке воз-

буждения путем включения ее в последовательную цепь:

вывод Ш обмотки – вывод Ш реостата – контакт 15 – все ступени регулировоч-

ного резистора R - вывод 31 – резистор R - катушка Р - контакт Р - вывод Л2 реоста

та – вывод Ш обмотки возбуждения.

Магнитая энергия обмотки возбуждения переходит в электрическую ( в указанной выше цепи протекает ток самоиндукции ), которая, в свою очередь, переходит в тепловую в самой обмотке и регулировочном резисторе R .

Защиты

Защита от токов короткого замыкания – при помощи реле максимального тока Р . В случае короткого замыкания это реле притягивает свой якорь и размыкает контакт Р в цепи катушки линейного контактора Р . Последний размыкает свой контакт Р , вследст-

вие чего от схемы реостата отключается положительный полюс питающей сети «+ Л ». Двигатель уменьшает скорость и останавливается.

Для повторного пуска необходимо маховичок повернуть до упора влево ( против

часовой стрелки ), после чего повторить пуск так, как объяснено выше.

Защита по снижению напряжения – при помощи линейного контактора Р . При снижении напряжения до 60% и менее якорь контактора отпадает, а далее схема работает так же, как при срабатывании реле максимального тока Р .

Магнитные пускатели

Основные сведения

Магнитный пускатель – это комплектный аппарат, предназначенный для дистанци-

онного управления электродвигателями и их защиты.

Магнитные пускатели классифицируют по таким признакам:

1. роду тока - переменного и постоянного тока;

2. возможности реверса - нереверсивные и реверсивные;

3. числу питающих сетей – одно- и двухсетевые.

Последние предусматривают автоматическое переключение на резервную сеть питания при обесточивании основной.

Нереверсивный магнитный пускатель

Основные сведения

Конструктивно нереверсивный магнитный пускатель представляет собой металли-

ческую коробку, внутри которой располагаются следующие аппараты и устройства:

1. контактор;

2. два тепловых реле;

3. кнопочный пост управления с двумя кнопками «Пуск» и «Стоп».

Исполнение корпуса пускателя брызго- или водозащищённое ( соответственно IP23

или IP44 ).

Схема нереверсивного магнитного пускателя

Схема пускателя ( рис.128 ) предусматривает выполнение таких действий:

1. пуск и остановку электродвигателя;

2. защиту электродвигателя.

Поясним действие схемы управления электродвигателем в такой последовательно-

сти:

1. подготовка схемы к работе;

2. работа схемы.

3. действие защит.

Рис. 128. Принципиальная электрическая схема нереверсивного магнитного пускателя

Элементы схемы

На рис. 129 приняты такие обозначения:

в силовой части:

1. Л1, Л2, Л3 – линейные провода питающей сети;

2. КМ1…КМ3 – главные контакты линейного контактора КМ;

3. КК1, КК2 – нагревательные элементы тепловых реле;

4. М – обмотка статора асинхронного двигателя;

5. FU – предохранители, для защиты цепи катушки КМ от токов к.з.;

6. КК1, КК2 – размыкающие контакты тепловых реле;

7. КМ – катушка линейного контактора;

8. SB1 – кнопка «Пуск»;

9. SB2 – кнопка «Стоп»