7.12. Блоки, магнітні пускачі і станції

Для здійснення визначеної програми автоматичного керування електроприводами використовуються блоки керуючої апаратури, магнітні пускачі і станції різного призначення.

Найбільш прості операції (пуск, зупинка, реверс двигунів і ін.) виробляються за допомогою блоків і пускачів. На мал. 7.23, а показаний блок реверсування асинхронного двигуна, що складається з трьох двополюсних контакторів.

Рис. 7.23. Вузли реверса двигунів змінного струму

Обертання двигуна в одному напрямку забезпечується включенням контакторів К.1 і К.2. Реверс виробляється відключенням контактора ДО2 і включенням контактора КЗ. При використанні блоку з двох триполюсних контакторів (мал. 7.23, б) реверс здійснюється відключенням працюючого контактора і включенням іншого. На постійному струмі використовується блок, що складається з чотирьох однополюсних чи двох двополюсних контакторів (мал. 7.24).

Рис. 7.24.Вузол реверса двигунів постійного струму

Потрібна полярність щіток якоря забезпечується включенням контакторів 1В, 2В чи 1Н, 2Н.

Для дистанційного керування електродвигунами малої і середньої потужності (2,5...75 кВт) служать магнітні пускачі, основним елементом яких є контактор (один чи два). Керування здійснюється за допомогою кнопкового поста, що вбудовується в пускач чи розташовується окремо. Більшість магнітних пускачів має вмонтовані теплові реле, що захищають двигуни від перевантажень. Для захисту двигунів від струмів короткого замикання в головному ланцюзі пускача встановлюються плавкі запобіжники. Кожен пускач має один чи кілька допоміжних контактів, які використовуються для самоблокування, сигналізації й інших цілей. Усі магнітні пускачі здійснюють нульовий захист електродвигунів. При зниженні напруги на 30% і більш вмикаюча котушка не може удержати якір і двигун відключається. На мал. 7.25 показана схема включення асинхронного двигуна за допомогою пускача змінного струму.

При натиску кнопки «Пуск» спрацьовує контактор Л и на затиски C1, C2 і СЗ статори двигуна подається напруга. Допоміжний контакт, що замкнувся, Л4 шунтує кнопку «Пуск», яку можна відпустити. Для зупинки двигуна досить натиснути кнопку «Стоп».

Рис. 7.25. Схема керування асинхронним трифазним двигуном за допомогою магнітного пускача

Рис. 7.26. Електрична схема блоку Б-3306: а) - силовий ланцюг; б) - ланцюг керування

На мал. 7.26 показана схема блоку типу Б-3306 для керування збудження і гасіння поля синхронних генераторів.

Натисканням кнопки «Вкл» подається живлення на котушку, що втягує, КГ (в) контактор гасіння поля. Втягуючись, контактор замикає свої силові контакти і подає живлення на обмотку збудження ОЗ. Одночасно розмикається силовий контакт у ланцюзі опору гасіння ОГ і замикається допоміжний контакт у ланцюзі котушки, що відключає, КГ (о). У включеному положенні контактор КГ утримується спеціальним защіпним механізмом. Гасіння поля здійснюється натисканням кнопки «Відкл» чи замиканням контакту реле захисту РЗ. В обох випадках одержує живлення обмотка проміжного реле РП, що спрацьовує і подає живлення на котушку контактора, що відключає, КГ (о). Останній пускає в хід механізм, що відключає, і контактор КГ повертається у вихідне положення, спочатку замикаючи контакт, що підключає опір гасіння ОГ, а потім розмикаючи силові контакти в ланцюзі обмотки збудження. Реле РП із витримкою часу розмикає свій контакт у ланцюзі котушки, що відключає, після чого вся схема повертається у вихідний стан. Розміщення елементів блоку на панелі умовно показане на мал. 7.27.

Рис. 7.27. Панель керування блоку Б-3306:

1 - допоміжні контакти; 2 - силовий контакт контактора

КГ у ланцюзі опору гасіння поля;

3, 4 — лінійні силові контакти контактора гасіння КГ

Більш складні операції керування електроприводами здійснюються за допомогою комплектних станцій керування чи магнітних станцій. Існують станції, що роблять, наприклад, автоматичне аварійне переключення споживачів, керування головними електроприводами і допоміжними механізмами прокатних станів, керування електроприводом шахтних підйомних машин і бурових лебідок і т.д. У станціях керування використовуються різні електричні апарати: контактори, реле, запобіжники, рубильники, резистори, перемикачі й ін. Число апаратів і їхній взаємозв'язок визначаються схемою керування. Всі апарати комплектуються на загальній асбоцементної чи текстолітової панелі чи розташовуються в осередках.

На мал. 7.28 показано схему триступінчастого пуску могутнього високовольтного асинхронного двигуна з фазним ротором (станція керування П-1803). Обмотка статора двигуна підключається до мережі масляним вимикачем Л; ротор розганяється до невеликої швидкості, тому що в його ланцюг включений пусковий резистор з великим опором.

Рис. 7.28. Електрична схема станції П-1803

Одночасно замикається допоміжний контакт Л масляного вимикача і подається живлення на обмотку реле прискорення 1РУ, що замикає свій контакт, подаючи живлення на обмотку 1У першого контактора прискорення.

Останній шунтує першу ступінь пускового резистора і замикає з витримкою часу свій допоміжний контакт, вмикаючи обмотку контактора 2У. Контактор 2У шунтує другу ступінь пускового резистора і своїм допоміжним контактом з витримкою часу включає обмотку третього контактора ЗУ, що шунтує останню ступінь пускового резистора. Одночасно контактор ЗУ своїм замикаючим допоміжним контактом здійснює самоблокування, а розмиканням іншого допоміжного контакту відключає котушки 1РУ, 1У и 2У. Панель станції П-1803 показано на мал. 7.29.

Рис. 7.29. Панель станції П-1803