4. Начертите схему пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения в функции тока, объясните принцип её действия с помощью временных диаграмм и механических характеристик электродвигателя.

Пуск двигателя осуществляется включением автоматическо­го выключателя QF и нажатием кнопки SB1 «Пуск» (рисунок 1). При этом срабатывает контактор КМ1 и замыкает свои контакты. По сило­вой цепи двигателя проходит пусковой ток I₁, под действием ко­торого срабатывает реле минимального тока КА1. Его контакт размыкается, и контактор КМ2 не получает питания. Двигатель начинает разгоняться с полностью введённым сопротивлением R по искусственной характеристике 1 (рисунок 2а)

Рисунок 1 – Схема пуска ДПТ ПВ в две ступени в функции тока

а) электромеханические (механические) характеристики ДПТ ПВ

б) временные зависимости тока I и скорости ω двигателя

Рисунок 2 – Характеристики работы ДПТ ПВ

По мере разгона двигателя его ток снижается, по характеристике 5 (рисунок 2б), до минимального значения I₂ , в этот момент времени реле максимального тока КА1 отпадает и замыкает свой контакт. Сра­батывает контактор КМ2 и своим главным контактом шунтирует первую секцию пускового резистора. При переклю­чении ток якоря двигателя снова возрастает до значения I₁. Двигатель начинает разгоняться с одной введённой секцией пускового резистора по характеристике 2. При повторном увеличении тока до значения I₁ реле тока КА1 не включается, поскольку его катушка зашунтирована контактом КМ2. Под действием тока I₁ реле КА2 срабатывает и размыкает свой контакт. Когда в процес­се ускорения ток вновь уменьшается до значения I₂, реле КА2 от­падает и включается контактор КМЗ. Происходит шунтирование второй секции пускового резистора и реле минимального тока КА2. Двигатель выходит на естественную характеристику 3 и работает с установившейся скоростью ω_с и моментом нагрузки на валу М_с. Характеристика 4 (рисунок 2б) показывает изменение угловой скорости двигателя во времени.

Защита двигателя от токов короткого замыкания и перегрузки осуществляется с помощью автоматического выключателя QF. Реле тока КА служит для защиты двигателя от обрыва обмотки возбуждения.

Для правильной работы схемы необходимо, чтобы время сра­батывания реле КА1 и КА2 было меньше времени срабатывания контакторов КМ2 и КМ3. Чтобы остановить двигатель, необходимо нажать кнопку SB2 «Стоп» и выключить автоматический выключатель QF для обесточивания схемы.

5. Начертите реверсивную схему управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором и объясните принцип ее действия.

Основным элементом этой схемы является реверсивный магнитный пускатель, который включает в себя два линейных контактора КМ1 и КМ2 и два тепловых реле защиты КК. Такая схема обеспечивает прямой пуск и реверс АД, а также его торможение противовключением при ручном управлении.

В этой схеме предусмотрена также защита от перегрузок АД (реле КК) и коротких замыканий в цепях статора (автоматический выключатель QF) и управления (предохранители FA). Кроме того, в ней обеспечивается и нулевая защита от исчезновения напряжения сети (контакторы КМ1 и КМ2).

Пуск двигателя в условных направлениях «Вперед» или «Назад» осуществляется нажатием соответственно кнопок SB1 или SB2,что приводит к срабатыванию контакторов КМ1 или КМ2 и подключению АД к сети.

Для обеспечения или торможения двигателя сначала нажимается кнопка SB3, что приводит к отключению включенного до тех пор контактора (например, КМ1), а затем – кнопка SB2, что приводит к включению контактора КМ2 и подаче на АД напряжения питания с другим чередованием фаз. После этого магнитное поле двигателя изменяет свое направление вращения и начинается процесс реверса, состоящий из двух этапов – торможение противовключением и разбега в противоположную сторону.

В случае необходимости только затормозить двигатель при достижении им нулевой скорости следует вновь нажать кнопку SB3, что приведет к отключению его от сети и возвращению схемы в исходное положение. Если же кнопку SB3 не нажимать, последует разбег АД в другую сторону, т. е. реверс.