Алгоритм та приклад розв’язку задач Приклад 1

Для двигуна постійного струму паралельного збудження необхідно скласти автоматизовану схему керування електроприводом, яка б задовольняла такі умови: пуск на три ступені у функції ЕРС, з гальмуванням противмиканням у функції швидкості; нереверсивною схемою та кнопковим керуванням; в схемі присутні захисти від обриву поля, перевантаження, короткого замикання та нульовий. Якщо двигун типу Д30 Р_н=19 кВт; U=220 В, η=86%, І_н=1023 А, n_н=1000 об/хв GD² =3,2 кг·м²

Описати роботу схеми

Для пуску включимо автоматичний вимикач QF, при цьому отримує живлення реле обриву поля KF, яке вмикає контакти в колі КМ₁, що веде до підготовки схеми. Натискуємо кнопку SB₂ “Пуск”, при цьому отримує живлення КН₁, яка силовими контактами подає напругу на якір, а блок-контактори шунтують SB₂, і розмикають в колі КМ₂. Двигун, обертаючись, приводить в рух датчик швидкості SR, який замикається в колі SR.

При досягненні певних швидкостей, які пропорційні ЕРС і виставлені опорами керування R_к1-R_к спрацьовують магнітні пускачі КМ₃-КМ₅, що шунтують відповідні опори R₁-R₃. У випадках гальмування або спрацювання захисту котушка КМ₁, обезструмлюється, що веде до розмикання силових контактів і замикання контакту КМ₁ в колі КМ₂. Так як SR замкнений, то КМ₂ отримує живлення і змінить чергування фаз. При досягненні n=0 SR розімкнеться і змінить напругу КМ₂.

Рисунок 2.1- Схема пуску двигуна постійного струму у функції Е.Р.С. та

гальмування проти вмиканням у функції швидкості

7

Приклад 2

Для асинхронного двигуна з фазним ротором необхідно скласти схему автоматизованого керування, яка б задовольняла такі умови:

1. пуск в один ступінь у функції струму;

2. гальмування – динамічне у функції швидкості реверсивної схеми;

3. керуванням командоконтролером живлення кола керування змінним струмом;

4. захист нульовий, від короткого замикання та при перевантаженнях.

Двигун типу МТН-211-6 Р_н=8,2 кВт, n_н=900 об/хв., І₁=24,6 А,

cos φ=0,7, η=72%, І₂=23 А, U₂=236 В, М_мах=200 Н·м²

Опис схеми роботи

Для пуску АД необхідно включити автоматичний вимикач QF. Ставимо командо контролер SA в нульове положення. При цьому КМ отримує живлення і підготовлює схему до роботи. При переміщенні SA в одне з положень отримує живлення КМ1 або КМ2. Двигун отримує живлення, і починає обертатись ротор, який призведе до живлення реле напруги тахогенератора, і KY₁ замкне свої контакти в колі КМ₃. Блок-контакти КМ₁ і КМ₂ розімкнуть КМ₃ і замкнуться в KY₂. Виникає стрибок струму в роторі і розмикається контакт КА в колі КМ₄. При зростанні швидкості до певного значення контакт КА, замикаючись, подасть напругу на КМ₄, який шунтує опір R.

Для гальмування ставимо SA в нульове положення, що веде до замикання контактів КМ₁, КМ₂, на КМ₃ подається напруга і проходить гальмування динамічне подачею постійної напруги на статор.

Рисунок 2.2 - Схема пуску АД з фазним ротором у функції струму

та динамічним гальмуванням у функції швидкості

Вибір апаратів керування

За номінальним струмом І₁=24,6 А вибираємо наступні апарати: автоматичний вимикач з умови максимальний струмів захист І_ум≥к_н·І_п,

де І_п – пусковий струм двигуна;

к_н = 1,5–2,2 – коефіцієнт, що враховує вид розчеплювача.

Тепловий розчеплювач І_т.р= (1,2 – 1,4 ) · І_п

Запобіжник вибирають від короткого замикання для захисту кіл керування І_вп=2,5·І_∑, де І_∑ - сумарний струм одночасно працюючих апаратів у схемі.

8