3. Типові вузли і блокіровки у схемах керування електроприводами.

Типові вузли схем керування електроприводами показані на рис. 3. При короткочасному вмиканні двигуна (поштовхом) натиску­ють на кнопку SВ, при цьому спрацьовує пускач КМ (рис. 3а). При перевантаженні спрацьовує теплове реле КК, контакт якого розмика­ється у колі котушки пускача КМ (рис. 3б). Світлову сигналізацію про вмикання пускача, подачу напруги на схему, та вмикання двигуна забезпечують схеми, показані відповідно на рис. 3в, 3г, 3д.

Рис. 3. Типові схеми керування електродвигунами:

а) поштовх; б) електромагнітний пускач з тепловим реле; в) сигнал «Пускач увімкнено»; г) світлова сигналізація про подачу напруги на схему; д) сигнал «Двигун увімкнено».

Для запобігання виходу з ладу електрообладнання та підвищен­ня надійності його роботи застосовують різні види захисту та захис­ні блокування.

Захист від коротких замикань (максимальний струмовий захист забезпечується: в силових колах плавкими запобіжниками (рис. 4 а, б) та автоматичними вимикачами з електромагнітними розчеплювачами (рис. 4 в, г), в колах керування — максимально-струмовим захистом силового кола (при потужності двигуна до 10 кВт) або власними плавкими запобіжниками чи автоматичними вимикачами.

Рис. 4. Вузли схем захисту електродвигунів від коротких замикань:

а), б) — плавкими запобіжниками; в), г) — автоматичними вимикачами.

Захист двигунів від перевантажень забезпечується при тривало­му режимі роботи — тепловими реле або тепловими розчеплювачами автоматичних вимикачів (рис. 5а), при повторно-короткочасному режимі роботи — за допомогою максимальних струмових

реле КА (рис. 5б). Реле часу вводять у схему для запобігання вимикання двигуна реле струму КА при пуску. На час пуску контакт реле часу КТ шунтує розмикаючі контакти КА1, КА2, КАЗ.

Рис. 5. Вузли схем захисту електродвигунів від перевантажень:

а) — тепловими реле; б) — реле струму.

Захист від обриву поля, тобто при обриві кола збудження двигуна постійного струму і синхронного двигуна, здійснюється реле мінімального струму (рис. 6). Котушка реле КА вмикається послідовно із обмоткою збудження, і реле замикає свій контакт при струмі близькому до номінального. При зникненні або недопустимому зниженні струму збудження двигуна контакт реле струму КА в колі котушки пускача КМ розмикається, внаслідок чого вимикається двигун.

Рис. 6. Вузли схем захисту електродвигуна постійного струму від обриву і перенапруги в обмотці збудження.

Захист від перенапруги на обмотці збудження двигуна постійного струму після її вимкнення здійснюється розрядним опором Rр, який приймається: при напрузі 220 В (6...8) Rозд, при напрузі 110 В (3...5) Rозд. Для запобігання втрат енергії в розрядному опорі при роботі двигуна у коло Rр вмикається діод VD (рис. 6).

Захисні електричні блокіровки підвищують надійність роботи електроприводів, запобігають хибним і аварійним увімкненням апаратів, пристроїв і робочих машин. В схемах автоматичного керування електроприводами найчастіше застосовують блокіровки, що забезпечують задану послідовність вмикання і вимикання кількох двигунів, не допускають одночасного вмикання контакторів або інших апаратів, запобігають мимовільному пуску двигунів (нульова блокіровка), нещасним випадкам і аваріям, які можуть виникнути внаслідок неправильних дій обслуговуючого персоналу.

Для забезпечення заданої послідовності вмикання електродвигунів М1 і М2 (рис. 1) послідовно з котушкою електромагнітного контактора КМ2, який забезпечує керування електродвигуном М2, вмикають допоміжний замикаючий контакт контактора КМ1, призначеного для керування двигуном М1 (рис.7 а). При цьому вмикання двигуна М2 буде можливим лише після замикання допоміжного контакту контактора КМ1, тобто після вмикання двигуна М1.

Рис. 7. Блокувальні зв'язки у схемах керування електроприводами: а) — пуск у заданій послідовності; б) — одночасний пуск; в), г) — одноча­сна робота двигунів неможлива; д) — мимовільний пуск двигуна неможли­вий; е) — обмеження руху робочої машини.

Для забезпечення одночасного вмикання двигунів М1 і М2 до­поміжний замикаючий контакт контактора КМ1, призначеного для керування двигуном М1, вмикають послідовно з котушкою контак­тора КМ2, призначеного для керування двигуном М2, а допоміжний замикаючий контакт контактора КМ2 - паралельно кнопці «Пуск» SВ2 (рис. 7б). При натисканні на кнопку SВ2 спрацьовує контак­тор КМ1 і своїми головними контактами вмикає двигун М1 в мережу, а допоміжним замикаючим контактом подає живлення на котушку контактора КМ2. Контактор КМ2 спрацьовує і вмикає двигун КМ2. Якщо контактор КМ2 з певних причин не спрацює, при відпу­сканні кнопки SВ2 зупиниться і двигун М1. Одночасне вимикання двох двигунів здійснюється кнопкою «Стоп» SВ1.

Щоб не допустити одночасного вмикання контакторів КМ1 і КМ2 (рис. 7в), необхідно послідовно з котушкою контактора КМ1 увімкнути допоміжний розмикаючий контакт контактора КМ2, а по­слідовно з котушкою контактора КМ2 увімкнути допоміжний розмикаючий контакт контактора КМ1. При цьому, якщо один з конта­кторів спрацює, розмикається його допоміжний контакт у колі котушки другого контактора і вмикання другого контактора стає неможливим. Таку блокіровку здійснюють також за допомогою здвоєних кнопок (рис. 7 г), що мають розмикаючий і замикаючий контакти. При натисканні на кнопку SВ2 її замикаючий кон­такт замикає коло котушки контактора КМ1, а розмикаючий - розмикає коло котушки контактора КМ2. Якщо ж натиснути на кнопку SВ3_, то, навпаки, замкнеться коло котушки контактора КМ2 і розімкнеться коло котушки контактора КМ1. При одночас­ному натисканні на обидві кнопки розмикаються кола котушок обох контакторів, і вони вимикаються. Одночасна робота двох контакторів неможлива.

Для забезпечення нульової блокіровки, тобто захисту від мимо­вільного вмикання електродвигуна при появі зниклої напруги, зами­каючий допоміжний контакт контактора вмикають паралельно кно­пці «Пуск» (рис. 7 д). При нормальній напрузі мережі натисканням на кнопку «Пуск» SВ2 спрацьовує контактор КМ1, який головними контактами вмикає двигун, а допоміжним шунтує кнопку «Пуск». Після цього кнопка SВ2 повертається у вихідне положення, а жив­лення котушки контактора відбувається через його допоміжний кон­такт. При значному зниженні або зникненні напруги контактор по­вертається у вихідне положення, вимикаючи головними контактами двигун, і розмикає допоміжний контакт, увімкнений паралельно кнопці «Пуск». Після відновлення напруги запустити двигун можна лише натиснувши на кнопку «Пуск» SВ2.

Обмеження переміщення робочого органу або машини в цілому у просторі здійснюється за допомогою кінцевого вимикача SQ, уві­мкненого у коло котушки контактора КМ1 (рис. 7е). При спрацю­ванні кінцевого вимикача SQ розмикається коло котушки контакто­ра KM, який вимикає двигун.