2.1. Основные элементы принципиальной схемы

К основным элементам схемы относятся ( рис. 1 ):

L1, L2, L3 – линейные провода;

КМ1:1-КМ2:3 – главные контакты линейного контактора КМ1, для подачи напряже

ния на обмотки статора;

РU– вольтметр, для измерения линейного напряжения питающей сети;

НL1 – лампочка сигнальная «Питание на схему подано»;

КК1, КК2 – нагревательные элементы одноименных тепловых реле, для защиты

двигателя от токов перегрузки;

КМ2:1-КМ2:3 – главные контакты контактора КМ2 «Вперёд»;

КМ3:1-КМ3:3 - главные контакты контактора КМ3 «Назад»;

КМ4:1-КМ4:2 - главные контакты контактора КМ4 динамического торможения;

R- тормозной резистор, для ограничения тока динамического торможения;

РА – амперметр, для измерения линейного тока обмотки статора двигателя;

S1 – переключатель способов пуска двигателя, имеет 3 положения:

1. положение «0» - обмотка статора отключена от сети;

2. положение «I» - пуск через пусковые резисторы;

3. положение «II» - прямой пуск;

R- пусковые резисторы;

S2 – переключатель скоростей, имеет 4 положения:

1.положение «0» - обмотка статора отключена от сети;

2. положение «I» - 1-я скорость, через контакты 1, 2 и 3 питание поступает на выво

ды 6С1, 6С2 и 6С3 «звезды»;

3. пооложение «II» - 2-я скорость, через контакты 1, 2 и 3 питание поступает на выводы 4С1, 4С2 и 4С3 «треугольника»;

4. положение «III» - 3-я скорость, через контакты 1, 2 и 3 питание поступает на средние выводы 2С1, 2С2 и 2С3, через 4, 5 и 6 выводы 4С1, 4С2 и 4С3 соединяются в общую точку, обмотка статора соединена в «двойную звезду».

SB1 – кнопка «Пуск», для включения линейного контактора КМ1;

SB2 – кнопка «Стоп», для выключения линейного контактора КМ1;

КМ1 – линейный контактор, для подачи напряжения на схему;

SB3 – кнопка «Вперёд», для включения реверсивного контактора КМ2 «Вперёд»;

SB4 – кнопка «Назад», для включения реверсивного контактора КМ3 «Назад»;

SB5 – двухполюсная кнопка «Динамическое торможение»;

HL2 – лампочка сигнальная «Динамическое торможение».

2.2. Подготовка схемы к работе

Для подготовки схемы к работе надо установить переключатели S1 иS2 в положе

ние «0», после чего нажать кнопку SB1 «Пуск» и тем самым включить линейный контак

тор КМ1.

При этом замыкаются главные контакты КМ1:1-КМ1:3 контактора , подавая пита

ние на остальную часть схемы управления, и вспомогательный КМ1:4, после чего кнопку SB1 можно отпустить.

Загорается сигнальная лампочка HL1 «Питание на схему подано».

Схема готова к работе.

2.3. Прямой пуск

Для прямого пуска устанавливают переключатель S1 в положение «II» «Прямой

пуск», а переключатель S2 – в положение «0».

Нажимают кнопку SB3 «Вперёд», при этом включается реверсивный контактор

КМ2 “Вперёд». Замыкаются главные контакты КМ2:1-КМ2:3, подавая питание на нижнюю часть схемы.

Затем, переводя переключатель S2 из положения «0» в положения «I», «II» и «III»,

с небольшой задержкой в каждом этом положении, включают обмотки статора 1-й, 2-й и 3-й споростей. При этом переходный процесс будет протекать по траектории А-В-С-D-Е-F( рис. 2 ).

После этого двигатель останавливают, для чего нажимают кнопку SB2 «Стоп», а

переключатели S1 иS2 возвращают в положение «0».

При этом каждый раз, при переходе с большей скорости на меньшую, двигатель

автоматически переходит в режим рекуперативного торможения.

Например, при переходе с 3-й скорости на 2-ю, переходный процесс протекает по

траектории F-H-S-D, а при переходе со 2-й на 1-ю –D-J-S-B.

Тормозные участки характеристик располагаются только во 2-м квадранте, с отри-

цательными значениями момента двигателя М.

Это означает, что при переходе с 3-й скорости на 2-ю торможение двигателя начи

нается в точке Н и заканчивается в точке S, а при переходе со 2-й на 1-ю – начинается в точкеJи заканчивается в точкеS.

На участках S-DиS- В двигатель, повторно изменяя знак своего момента, воз-

вращается в двигательный режим.

Условие рекуперативного торможения двигателя на отрезках H-SиJ-Sодно и то же: электромагнитный момент двигателя становится тормозным, если скорость ротора больше скорости магнитного поля обмотки статора. Поясним это на примере перехода двигателя из точкиFв точку Н.

В точке Fугловая скорость магнитного поля обмотки статора ω= 314 с, а

скорость ротора ω= 310 с, т.е. ротор вращается медленнее магнитного поля.

При переходе из точки Fв точку Н. скорость ротора по инерции останется прежней

( ω= 310 с), а скорость магнитного поля на 2-й скорости составит ω= 157 с, т.е.

ротор вращается быстрее магнитного поля обмотки статора почти в 2 раза.

При этом асинхронный двигатель переходит из двигательного режима ( точка F) в

генераторный ( точка Н ), и на участке H-Sработает как асинхронный генератор в режиме рекуперативного торможения, возвращая энергию в сеть.

Аналогично объясняется образование тормозного момента двигателя при переходе из точки Dв точкуJ.