Основна технічна характеристика
Напруга живлення однофазної мережі, В 220
Частота змінного струму, Гц 50
Максимальний комутаційний струм, А 4
Спад напруги в силових колах пускача, В не більше 10
Опір ізоляції МОм, не менше 40
Вірогідність безвідмовної роботи пускача за 4000 год. не нижче 0,9
БУДОВА ТА ПРИНЦИП ДІЇ
Оболонка безконтактного реверсивного пускача ПБР-2М виконана з алюмінієвого сплаву. Всі елементи та вузли обмежувача змонтовані на загальній основі. На передній панелі розміщені дві клемні колодки із захисними ковпаками. Реверсивний безконтактний пускач ПБР-2М є електронний пристрій який складається з таких функціональних вузлів: блока живлення БЖ; логічного блока ЛБ; блоків керування силовими симісторами БКС1, БКС2, БКС3; блока силових симісторів БС; навантаження Н.
Функціональна схема безконтактного реверсивного пускача наведена на рис.1.
Алгоритм
роботи пристрою такий. При подачі напруги
живлення на пристрій і розімкнених або
замкнених контактах вимикачів SB1 та SB2
логічний блок не видає команду на
під'єднання блоків керування БКС1-БКС3
до блока живлення БЖ. На блок силових
симісторів БС не подаються сигнали
керування, силові симістори закриті і
навантаження (однофазний реверсивний
двигун) від'єднаний від живильної мережі.
Для приведення в рух ротора двигуна
контакт вимикача SB1 або SB2 має бути
розімкнений, а SB2 або SB1
Рис. 1. Функціональна схема безконтактного реверсивного пускача
замкнений. При такому положенні вимикачів логічний блок ЛБ під'єднує блок живлення до блоків керування силовими симісторами БКС1,БКС2 або БКС2,БКС3. Блоки керування виробляють керуючі імпульси, які подаються на керуючі електроди симісторів блока БС, останні відпираються і під'єднують до живильної мережі обмотки двигуна ОР, ОРП або ОР, ОРЛ. Таким чином, відбувається обертання ротора двигуна в різних напрямках.
Р
обота
ПБР-2М пояснюється за допомогою принципової
електричної схеми, рис.2.
Рис. 2. Принципова електрична схема ПБР-2М
Напругу на навантаженні комутують силові симістори VS1- VS3, вмикання яких здійснює схема керування через імпульсні трансформатори Т1-Т3. Розглянемо роботу схеми на прикладі, коли вимикач SB1 замкнений, а SB2 розімкнений. При такому положенні вимикачів подається команда на вмикання симісторів VS1,VS3. При подачі живлення на реверсивний пускач (клеми 1,2) напруга живлення подається на силові симістори VS1-VS3 і первинну обмотку трансформатора Т4 блока живлення. З вторинної обмотки трансформатора Т4 змінна понижена напруга випрямляється містковим випрямлячем VD24- VD27. З анода випрямляча позитивна напруга через струмообмежуючий опір R3 подається на параметричний стабілізатор напруги R6,VD6,VD7, катод якого під'єднаний до негативного полюса випрямляча через розв'язуючі діоди VD29, VD4, VD2 і замкнений вимикач SB1. Одночасно відкривається електронний ключ виконаний на транзисторі VT8 за рахунок подачі позитивної напруги на його базу через елементи схеми R3, R5, VD31. Позитивна напруга з параметричного стабілізатора напруги через електронний ключ йде на блоки керування силовими симісторами, виконані на автоколивних блокінг-генераторах VT15 - VT17. Одночасно починають працювати два блокінг-генератора на транзисторах VT15 та VT17, тому що емітер транзистора VT15 під'єднаний, через розв'язуючі діоди VD10, VD4, VD2 і вимикач SВ1 до мінуса джерела живлення, а емітер транзистора VT17 блокінг-гератора через обмотку зворотного зв'язку і відсікаючий діод VD20 - до мінуса параметричного стабілізатора напруги VD6,VD7. З вторинних обмоток імпульсних трансформаторів Т1, Т3 короткі імпульси частотою приблизно 1 кГц подаються відповідно на керуючі електроди симісторів VS1, VS3. Симістори відпираються і під'єднують обмотки двигуна ОР і ОРП до мережі живлення. Блокінг-генератор на транзисторі VT16 заблокований (не подається напруга живлення) за рахунок зміщення діода VD11 в протилежному напрямку подачею позитивної напруги на катод відносно його анода, через елементи схеми R3, R5. Симістор VS2 вимкнений і на обмотку двигуна ОРЛ не подається напруга живильної мережі. При розмиканні контактів вимикача SВ1 розривається коло між блоком живлення і блокінг-генераторами, симістори VS1 і VS3 закриваються. При замиканні контактів вимикача SВ2 і розімкнених контактах вимикача SВ1 електричні процеси в схемі повторюються за винятком того, що замість вмикання блокінг-генератора на транзисторі VT15 вмикається блокінг-генератор на транзисторі VT16. Відповідно відпираються симістори VS1 і VS2, під'єднуючи при цьому обмотки двигуна ОР,ОРЛ до мережі живлення. Ротор двигуна почне обертатися в протилежному напрямку. При замкнених контактах вимикачів SВ1 і SВ2 відбувається блокування подачі напруги на всі блокінг-генератори тому, що не виникає умови подачі позитивної напруги на базу транзисторного ключа VT8. Транзисторний ключ залишається розімкнений і позитивна напруга з блока живлення не подається на блокінг-генератори. При розімкнених контактах SВ1 і SВ2 схема також не буде працювати, тому що блок живлення від'єднаний від іншої частини схеми розімкненими контактами вимикачів SВ1,SВ2.
Елементи схеми С7-С9 та R17-R19 призначені для зняття комутаційних перенапруг при комутації силових симісторів, L1-L3 – для зменшення швидкості зростання струму при вмиканні симісторів.
ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1.Під'єднати досліджуваний пристрій згідно з рис.3.
Рис.3
ПБР-2М - безконтактний реверсивний пускач;
F1 - автоматичний вимикач;
SВ1, SВ2 - вимикачі керування;
ОР, ОРП, ОРЛ - обмотки реверсивного однофазного двигуна.
2. Перевести контакти вимикачів в розімкнене положення.
3. За допомогою осцилографа зняти осцилограми в таких контрольних точках: 2 відносно 1; 4-3; 5-3; 5-7; 5-6; 8-9; 2-10. На керуючих електродах симісторів VS1 - VS3 відносно їх катодів. На обмотках реверсивного однофазного двигуна.
4. Осцилограми зняти при таких положеннях контактів вимикачів SВ1 і SВ2:
а) SВ1- замкнений, SВ2 - розімкнений;
б) SВ1 - розімкнений, SВ2 - замкнений;
в) SВ1, SВ2 - замкнені.
5. Підрахувати амплітудне значення струму, який проходить через контакти вимикача SB1 за формулою:
,
де U(1-2) - амплітудне значення напруги між контрольними точками 1-2 при замкнених контактах вимикача SB1;
U(2-10)– амплітудне значення напруги між контрольними точками (2-10) при замкнених контактах вимикача SB1 і розімкнених контактах вимикача SB2;
R1,R3 - опори резисторів R1=1500 Ом, R2=31 Ом.
6. На основі проведених вимірів і отриманих результатів обчислення провести вибір транзисторів замість механічних вимикачів SB1, SB2 виходячи з таких умов:
U(1-2) < UKEO max ІSB1 < Ік max ; Pдоп > U (1-2)·ІSB1 ;
де U(1-2) - максимально допустима напруга колектора-емітера при струмі бази, який дорівнює нулю;
Ік max - максимально допустимий постійний струм колектора;
Рдоп - максимально допустима постійно розсіювана потужність колектора.
При виборі транзисторів необхідно користуватися довідником по транзисторах.
ЗМІСТ ЗВІТУ
Звіт повинен містити: назву і мету роботи; основні теоретичні відомості; електричні схеми; осцилограми сигналів з відповідними підрахунками.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Який спосіб керування застосовується для відпирання силових симісторів?
2. Чому неможливе одночасне вмикання силових симісторів VS-VS3?
3. Принцип дії блокінг-генератора на транзисторі VT16.
4. Призначення елементів С7-С9, R17-R19.
5. В чому полягає різниця в роботі блокінг-генераторів на транзисторах VT16 і VT3?
6. Як подається напруга живлення на блокінг-генератори?
7. Яку функцію виконують розділяючі діоди VD29-VD31?
8. Призначення опорів R4,R5.
9. Яку функцію виконують елементи схеми L1-L3?
ЛАБОРАТОРНА
РОБОТА N7
ВИВЧЕННЯ СПОСОБІВ ВИЯВЛЕННЯ ПОШКОДЖЕНЬ ОКРЕМИХ
ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРОННИХ ПРИСТРОЇВ