1.2. Пусковые устройства электродвигателей им

Пусковые устройства выполняют как на базе магнитных реверсив­ных контакторов, так и бесконтактными с использованием тиристоров или симисторов. Достоинством контактных пусковых устройств является их высокая перегрузочная способность по току и стойкость при значительных импульсных перенапряжениях в питающей сети, а основной их недостаток – невысокая надёжность из-за возможности подгорания контактов или их слипания. Бесконтактные пускатели обладают более высокой надёжностью, но пригодны лишь для управления маломощными ИМ (максимальный коммутируемый ток до 4 А).

Имеется несколько типов бесконтактных пусковых устройств. На примере бесконтактного реверсивного пускателя ПБР-2м, используемого в лабораторной установке, можно ознакомиться со схемнотехническими решениями пускателей и способами их включения.

На рис. 3 приведена блок-схема ПБР-2м. В пускателе можно выделить симисторные бесконтактные ключи 6, 7, 8 и схему для управления ими 1, включающую схему для определения направления движения ИМ 2, и схемы управления открыванием ключей – блокинг- генераторы 3, 4, 5. Пускатель управляется внешним активным сигналом, представляющим собой двухполупериодно выпрямленное синусоидальное напряжение со средним значением 24 6 В или напряжение постоянного тока той же величины. В зависимости от желаемого направления движения ИМ это напряжение подаётся на клеммы 8 – 7 (направление с условным названием " Меньше ") или 8 – 9 (направление " Больше ") плюсом на клемму 8. Предусмотрена возможность управления пускателем пассивным сигналом (замыкание внешних контактов), для чего в пускателе имеется источник питания цепи дистанционного управления 9 напряжением 242 В, плюс которого соединен с клеммой 8 внутри прибора. В пускателе сде­лана блокировка входных цепей, исключающая пуск ИМ при ошибочной одновременной подаче управляющих сигналов на клеммы 8 – 7 и 8 – 9.

Обмотки двухфазного конденсаторного двигателя ИМ подключаются к клеммам 4 – 3 и 4 – 5, обмотка электромагнитного тормоза – к клеммам 4 – 6 .

Подробно схему ПБР-2М и схемы его подключения к исполнительным механизмам можно изучить по заводской инструкции «Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2м. Техническое описание и инструкция по эксплуатации».

2. Лабораторная установка

Лабораторная установка представляет собой щит управления, на котором смонтированы два ИМ с устройствами для регулирования момента нагрузки, ПБР- 2м, генератор пассивных управляющих импульсов, защищенный от короткого замыкания источник питания 242 В для цепи дистанционного управления, коммутационное поле, счётчик чис­ла управляющих импульсов, электрический секундомер, кнопки выбора направления движения и ключ разрешения подачи управляющих импульсов ''Пуск''.

Исполнительный механизм МЭО 40/63-0,25, использованный в лабораторной установке, снабжён комплектом из двух индуктивных датчиков БДИ-6 и БСПТ-10. Принципиальная схема МЭО 40/63-0,25 изображена на рис. 4. МЭО этого типа имеет электрический тормоз (диоды и резисторы на схеме), осуществляющий торможение путём подачи постоянного то­ка в обмотки управления после их отключения от сети переменного то­ка.

Другой исполнительный механизм, установленный на щите, ИМ 2/120 (М_кр = 2 кГм ; Т_ИМ /_ИМ = 120 с; _ИМ = 0,33) оборудован конденсаторным двухфазным двигателем, двумя концевыми выключателями, потенциометрическим датчиком угла поворота выходного вала с сопротивлением 120 Ом и не имеет тормозного устройства. Его принципиальная схема изображена на рис. 1.б.

К кривошипам ИМ прикреплены рычаги с переставляемыми грузами. Перемещение груза из одного крайнего положения в другое меняет нагрузку ИМ от 0,5 до 1 М_кр. Выходные валы обоих ИМ снабжены шкалами, отградуированными в градусах угла поворота.

Генератор пассивных управляющих импульсов замыкает свой выходной контакт КТ на время от 0,1 до 1 с, регулируемое в 10 ступенях через 0,1 с. Пауза между импульсами сохраняется постоянной и выбрана равной 1с, что достаточно для полной остановки ИМ после окончания импульса, одновременно число импульсов подсчитывается дискретным электрическим счётчиком.

На лабораторном стенде имеются узлы релейных схем, включающие реле, кнопки управления, переключатели, с помощью которых можно собрать схемы управления исполнительным механизмом ИМ 2/120. Схемы этих узлов (рис. 5) изображены на щите управления, выводы узлов подключены к сборке зажимов, также расположенной на щите.

3. Программа работы и её выполнение

1). Изучить конструкцию исполнительного механизма МЭО. Открыть крышку колонки управления ИМ и изучить расположение и способ регулировки датчиков положения выходного вала и концевых (путевых) выключателей. Отрегулировать концевые выключатели на срабатывание при угле поворота рычага примерно на 20, считая от горизонтального положения рычага.

2). По «Техническому описанию и инструкции по эксплуатации» пускателя изучить схему ПБР- 2м, схемы его соединения с МЭО 40/63-0,25. Начертить принципиальную схему такого соединения и после её проверки преподавателем собрать на стенде. Пользуясь встроенным в ПБР-2м источником питания цепи дистанционного управления или источником питания лабораторного стенда, убедиться в правильности работы схемы. Убедиться, что ИМ движется в задан­ном направлении при подаче только одного сигнала управления и останавливается при одновременной подаче сигналов обоих направлений.

Разработать и начертить принципиальную схему соединения ПБР-2м и ИМ 2/120, проверить её правильность у преподавателя, собрать на стенде и опробовать.

3). Синтезировать и собрать контактную схему управления исполнительным механизмом ИМ 2/120 на контакторах К1, К2 и пусковых кнопках SB1, SB2. Исполнительный механизм должен двигаться в обоих направлениях только в течение времени нажатия соответствующей кнопки.

4). Усложнить схему, введя в нее блокировку движения исполнительного механизма (запрет движения) при одновременном нажатии обеих кнопок.

5). В схему по пунктам 3 и 4 ввести блокировки, обеспечивающие движение исполнительного механизма до конца (до отключения концевыми выключателями) после кратковременного нажатия любой из кнопок.

6). В схему по пункту 5 ввести переключатель SA2 для остановки исполнительного механизма в любом промежуточном положении.

7). В исполнительном механизме МЭО 40/63 отрегулировать положение концевых выключателей так, чтобы он останавливался в положениях, заданных преподавателем.

8). Отрегулировать БСПТ-10 потенциометрами, расположенными на его корпусе, валики которых выведены «под шлиц» и обозначены «0%» и «100%», так, чтобы в конечных положениях вала исполнительного механизма дистанционный указатель положения показывал 0% и 100%.

9). Собрать схему для импульсного управления движением одного из исполнительных механизмов в направлениях «Меньше» и «Больше», включив последовательно с источником питания цепи дистанционного управления лабораторного стенда замыкающий контакт КТ. Убедиться в работо­способности схемы.

Установив рычаг в нижнее положение непосредственно перед сра­батыванием концевого выключателя, ограничивающего движение вниз, передвинуть груз на конец рычага до упора, создав на выходном валу ИМ момент нагрузки, равный 1 М_кр. Сбросить показание счётчика на нуль. Включить ключ выбора направления движения рычага вверх, включить ключ «Пуск» и отсчитать число им­пульсов и угол поворота выходного вала при перемещении рычага поч­ти на полный ход вверх (не допуская срабатывания концевого выключателя). Вычислить эквивалентную скорость ИМ.

Переместить рычаг в почти крайнее положение вверх, нагрузить ИМ моментом нагрузки 0,5 М_кр, передвинув груз на середину рычага, и поступая аналогично изложенному выше, вычислить эквивалентную скорость ИМ при движении вниз.

Сделав опыты для всех 10 ступеней продолжительности управля­ющих импульсов для обоих исполнительных механизмов, построить им­пульсные характеристики МЭО 40/63-0,25 и ИМ 2/120, а также найти s_{экв.мин.} и s_{экв.макс.}.