7.2 Опис дослідної установки

На рис.7.2 зображена схема налагодження реле часу РБ, 1РУ, 2РУ на розрахунковий час спрацьовування. В цій схемі для відліку часу спрацьовування використовується електросекундомір.

Для вмикання та вимикання котушки РУ та електросекундоміра використовується двополюсний пакетний вимикач 3Р. Розмикальний контакт РУ, який працює в режимі замикача з затримкою часу при розмиканні кола котушки реле часу РУ, включений паралельно котушці електросекундоміра.

При замиканні рубильника 3Р секундомір не працює, оскільки його обмотка зашунтована розмикальним контактом реле часу РУ.

При замиканні рубильника 3Р через контакт А вмикається котушка реле РУ, а його розмикальний контакт з затримкою часу на замикання практично миттєво вимикається, але секундомір не вмикається, оскільки його обмотка зашунтована контактом Б рубильника 3Р. При розмиканні 3Р котушка реле часу РУ втрачає живлення та одночасно вмикається секундомір, відраховуючи час затримки РУ до моменту замикання розмикаючого контакту РУ, який вимикає секундомір, шунтуючи його обмотку.

С екундомір фіксує час затримки реле часу з моменту вимкнення котушки РУ до моменту замикання його розмикального контакту. Для регулювання часу затримки спрацьовування реле використовується вимикальна пружина.

Рисунок 7.2 – Схема налагодження реле часу

На рис.7.3 показана схема автоматичного керування пуском в функції часу, та противмиканням в функції ЕРС асинхронного двигуна з фазним ротором. Як оперативний струм керування використовується постійний струм напругою 220В та змінний напругою 380В.

Схема керування забезпечує:

– автоматичний пуск двигуна в напрямку вперед та назад в функції часу;

– реверс двигуна з гальмуванням противмиканням в функції ЕРС та наступним прискоренням в протилежному напрямку в функції часу.

Ввімкнення установки здійснюється магнітними пускачами та автоматичними вимикачами QF1 та QF2 і кнопками “Пуск”, а реверсування двигуна здійснюється за допомогою реверсивного магнітного пускача з силовими контактами КВ і КН. Ввімкнення розмикального контакту 2У в коло котушок контакторів КВ і КН реверсивного пускача не допускає ввімкнення цих контакторів в тому випадку, коли при пуску чи при реверсі прискорювальий контактор 2У за якої-небудь причини залишився замкнений (замикання якоря, зварювання силових контактів). При нормальному пуску після ввімкнення контактора КВ його котушка стає на саможивлення через власний замикальний контакт КВ. Для керування пуском АД в функції часу служить чотирипозиційний перемикач 1УП, блокувальне реле РБ і два реле керування 1РУ і 2РУ, із затримкою часу. Перемикач 1УП керує ввімкненням контактора противмикання П і двох прискорювальних контакторів 1У і 2У. Котушки цих реле і контакторів живляться постійним струмом напругою 220 В.

Рисунок 7.3 – Схема дослідної установки

7.3 Порядок виконання роботи:

а) скласти схему (рис.7.2) для перевірки та регулювання часу затримки реле РБ, 1РУ та 2РУ. Досліди здійснювати згідно з методикою викладеною в п.7.2 роботи.

Після перевірки і налагоджуваня реле часу вимкнути напругу і розібрати схему.

б) складати схеми автоматичного керування пуском АД з фазним ротором в функції часу (рис.7.3) рекомендується в два етапи.

В першу чергу складають схему керування реверсивним магнітним пускачем КВ і КН за допомогою перемикача 2УП, силові кола статора і ротора, реле РП і навантажувального генератора. Після перевірки схеми викладачем подають змінну напругу живлення, роблять налагоджування цієї частини схеми і вимикають живлення.

Потім складають схему автоматичного керування за допомогою реле часу РБ, 1РУ, 2РУ та котушок силових контакторів П, 1У, 2У, універсального перемикача 1УП і обмотки збудження навантажувального генератора G. Ця частина схеми живиться від джерела постійної напруги 220В і також перевіряється викладачем.

Після чого вся схема готується до запуску в цілому і виконується згідно з методикою “Пуск АД с фазним ротором в функції часу”.

Пуск АД з фазним ротором в функції часу. Для цього в першу чергу перемикач 1УП встановлюється в третю позицію, потім вмиканням автоматичних вимикачів QF1 та QF2 і натисканням кнопки “Пуск” (SB2 та SB4) напруга підводиться до силових контактів реверсивного магнітного пускача, обмотки збудження G та реле РБ, 1РУ, 2РУ. При пуску АД вперед перемикач 2УП встановлюється в положення “В”, вмикаються силові контакти КВ, трифазна напруга підводиться до обмотки статора АД, тобто починається автоматичний пуск. Одночасно із замиканням контактора КВ

розмикається його контакт КВ в колі котушки РБ і починається відрахунок часу роботи двигуна на першій пусковій позиції. Реле РБ вимикається з затримкою часу, замикаючи свій контакт в колі котушки контактора П. Контактор П вмикається і шунтує ступінь опору в колі ротора R₁ та вмикає розмикальний контакт П в колі реле часу 1РУ, яке вимикається з затримкою часу та вмикає контактор 1У і т.д. Пуск закінчується виходом двигуна на природну характеристику після ввімкнення контактора 2У. Ввімкнення цього контактора призводить до вимкнення розмикальних контактів 2У в колі котушок КВ і КН реверсивного пускача. На цьому автоматичний пуск закінчується. Автоматичний пуск можна виконувати в режимі холостого ходу навантажувального генератора, коли І_нг=0, а також при струмах навантаження, що відповідають різним позиціям контролера керування, в тому числі і для мінімального опору навантажувального реостата.

Отримання реверса двигуна і автоматичного пуску в зворотному напрямку.

Перемикач 2УП переводиться з положення “В” в положення “О”а потім в положення “Н”. В схемі при цьому відбувається перемикання.

При переході контактів перемикача 2УП через нуль котушка контактора КВ втрачає живлення, розмикаються на мить силові контакти КВ, двигун вимикається з мережі. Оскільки контактори КВ і КН вимкнені, то вмикаються їх розмикальні контакти КВ і КН, а також реле РБ, що викликає вимикання його контактів в колі котушки контактора П; контактор П вимикається, вмикається його розмикальний контакт П в колі реле 1РУ; реле 1РУ вмикається і розмикає свій контакт 1РУ в колі котушки контактора 1У і т.д. до повного вимкнення всіх прискорювальних контакторів.

Таким чином, вмикаються всі реле часу РБ, 1РУ, 2РУ і вимикаються всі контактори П, 1У, 2У.

Тільки після вимкнення останнього прискорювального контактора 2У отримує живлення котушка контактора КН реверсивного пускача через розмикальні контакти 2У. Ввімкнення контактора КН змінює порядок чергування фаз поданої на статор АД напруги; поле статора змінює напрямок обертання, тобто S>1. Якщо АД працював в режимі холостого ходу, тобто ротор обертався з швидкістю близькою до синхронної, то при переході в режим противмикання ковзання буде близьким до двох. Оскільки ЕРС ротора E_2S=SE₂ залежить від ковзання, вона різко зростає і викликає спрацювання реле противмикання РП, яке ввімкнувшись замкне свої контакти в колі РБ, шунтуючи контакти КВ і КН. Це призведе до вимкнення блокувального реле РБ, яке своїм розмикальним контактом вимикає котушку контактора противмикання П, а також запобігає вимиканню котушки блокувального реле РБ при вмиканні котушки контактора КН і розмиканні його контакта КН в колі котушки РБ в режимі противмикання.

Таким чином, контакти реле противмикання РП виключають можливість вмикання контактора П в режимі противмикання. Двигун буде працювати в гальмівному режимі, поки швидкість ротора n₂ не стане рівною нулю, а S=1. При нерухомому роторі реле РП відпускає якір, розмикаються його контакти, шунтуючи контакти КВ і КН в колі РБ і починається автоматичний пуск з затримкою часу в зворотному напрямку в такому ж порядку, що і при пуску вперед.

За допомогою перемикача 1УП можна здійснити ручний пуск АД з фазним ротором із довільною затримкою часу на позиціях часу.

Для зупинки двигуна можна скористатися перемикачем 2УП, встановивши його на нульову позицію або натиснувши кнопку “Стоп” SB1.