Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Реверс может осуществляться преобразователем частоты, используемым для асинхронных электрических двигателей

Реверс может осуществляться преобразователем частоты, используемым для асинхронных электрических двигателей.

Управление реверсированием выполняется с помощью векторного управления в замкнутой системе с использованием датчика обратной связи. С его помощью производится независимое управление составляющими тока Id и Iq, они служат для определения потока и вращающегося момента двигателя. Управление асинхронным двигателем аналогично проведению операций по управлению и регулированию двигателем постоянного тока.

Рис.№4. Функциональная схема регулятора скорости с векторным управлением и датчиком обратной связи.

Для осуществления функции реверса, на логическом входе регулятора предназначенного для выполнения этой команды появляется внешний сигнал. Он изменяет порядок коммутации силовых ключей инвертора и реверса двигателя. Реверс можно выполнять в нескольких вариантах.

· Вариант №1: осуществление действия с помощью противовключения, при стремительном изменении очередности переключения транзисторных ключей.

При изменении чередования фаз на двигателе, находящемся в работе, происходит изменение вращения поля. В результате этого появляется большое скольжение, что создает резко-нарастающее тока ПЧ (преобразователя частоты) до самого большого значения (внутреннее ограничение тока ПЧ). При большом скольжении малый тормозной момент и внутренний регулятор ПЧ уменьшат задание скорости. При достижении электродвигателем нулевой скорости, происходит осуществление реверса, который соответствует кривой разгона. Лишняя энергия, не затраченная на трение и на нагрузку, рассеивается в роторе.

· Вариант №2: изменение направления вращения электрического поля с управлением периода скорости замедления и без него.

Вращающий момент механизма прямо противоположен моменту двигателя и превышает его по модулю, то есть естественное замедление происходит быстрее во много раз, чем кривая замедления, которую установил регулятор. Значение скорости постепенно снижается и происходит смена направления вращения.

При вращающем моменте, когда естественное торможение меньше установленного регулятором, двигатель начинает работать в состоянии рекуперативного торможения и возвращает энергию преобразователю. Диодные мосты не дают энергии пройти в сеть, конденсаторы фильтра заряжаются, величина напряжения увеличивается и включается устройство безопасности, предохраняющее от выделения энергии.

Для того чтобы предотвратить перенапряжение, через тормозной ключ присоединяют тормозное сопротивление к конденсаторному блоку. Тормозной момент ограничивается емкостью в звене постоянного тока преобразователя, значение скорости падает и происходит смена вращения. Разные модификации резисторов на разные номиналы обеспечивают соответствие мощности двигателя и рассеиваемой энергии. В подавляющем большинстве случаев тормозной ключ в моделях расположен в самом регуляторе.

Наличие тормозного резистора свойственно для регуляторов, предназначенных для обеспечения управляемого торможения, этот метод относится к самым экономически выгодным. С его помощью двигатель может замедлять вращение до самой остановки движения, не меняя направление рабочего вращения.

· Вариант №3: длительный период работы в режиме торможения.

Этот вариант характерен для испытательных стендов. Выделяющаяся энергия обладает слишком большой величиной, резисторы не могут справиться с ее рассеиванием, потому что произойдет повышение температуры. Для этого предусмотрены системы, которые дают возможность вернуть энергию обратно в электрическую сеть. В этом случае диодный мост не используется, вместо него применяют полупроводниковый мост, изготовленный из IGBT-транзисторов. Выполнение рабочих функций определено с помощью многоуровневого управления, оно дает возможность получить токовую характеристику, приближенную к форме чистого синуса.

В чём суть работы ВКР?

Выпускная квалификационная работа (ВКР) очень важна для каждого студента, подходящего к финальному этапу своего обучения в вузе. Однако большинство учащихся вузов с трудом представляют себе, что такое ВКР, и, есть ли отличия между выпускной квалификационной работой и дипломной. Почему в некоторых вузах в методических пособиях указывают ВКР, а не дипломная работа или дипломный проект? Виды выпускной квалификационной работы В настоящее время, в рамках действующей системы профессионального высшего образования, существует несколько видов ВКР. Виды выпускной квалификационной работы определяются уровнем подходом к образованию в вузе. В большинстве российских вузов по окончании обучения студенты пишут дипломную работу. Согласно различным подходам, дипломная работа – это либо один из видов ВКР, либо ВКР и дипломная работа рассматриваются как синонимичные понятия. Обратимся к классическому разделению ВКР на виды, в соответствии с новой концепцией российского образования. В настоящее время существуют следующие виды выпускных квалификационных работ: ВКР бакалавра, ВКР специалиста, ВКР магистра или магистерская диссертация.

Начнём рассматривать виды выпускных квалификационных работ с выявления особенностей ВКР бакалавра.

Выпускная квалификационная работа бакалавра обозначает подготовленность к самостоятельной практической деятельности. ВКР бакалавра представляет собой законченное исследование на заданную тему, выполненное студентом совершенно самостоятельно под руководством научного руководителя, содержащее элементы научного исследования и свидетельствующее об умении автора работать самостоятельно, демонстрируя владение общекультурными и профессиональными компетенциями, приобретенными при освоении профессиональной образовательной программы в соответствии с полученной квалификацией. Выпускная квалификационная работа специалиста, или говоря более привычным слогом, дипломная работа, пишется студентом, получающим диплом специалиста в определенной области. Так что же такое выпускная квалификационная работа специалиста? Вот самое оптимальное определение на мой взгляд:

Выпускная квалификационная работа специалиста – это законченное исследование на заданную тему, позволяющее в комплексе оценить знания по специальности и соответствие квалификационным требованиям, проведенное лично автором под руководством научного руководителя. ВКР специалиста свидетельствует о способности автора к систематизации и использованию полученных во время учёбы теоретических и практических знаний по общепрофессиональным, специальным дисциплинам и дисциплинам специализации при постановке и решении разрабатываемых в ВКР вопросов и проблем, а также степени подготовленности студента к самостоятельной практической работе по специальности в соответствии с полученной квалификацией.

Самым сложным и объемным видом ВКР является выпускная квалификационная работа магистра или магистерская диссертация. Каждому студенту важно помнить, что ВКР магистра является самостоятельной научно-исследовательской работой. Плагиат при написании магистерской ВКР неприемлем. Понятие выпускной квалификационной работы для получения степени магистра сформулируем следующим образом: ВКР магистра – это научная работа, которую необходимо защитить по окончании высшего учебного заведения для получения квалификации магистра. Основная задача выпускной квалификационной работы магистра является демонстрация не только глубокого понимания изученного материала, но и умений студента проводить самостоятельную научную работу, владение им различными методиками, позволяющими осуществить научный анализ собранной им информации. Написание ВКР

41.Разрядники, ОПН?

Разря́дник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. Первоначально разрядником называли устройство для защиты от перенапряжений, основанный на технологии искрового промежутка. Затем, с развитием технологий, для ограничения перенапряжений начали применять устройства на основе полупроводников и металл-оксидных варисторов, применительно к которым продолжают употреблять термин «разрядник».

Применение

В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции или p-n переходов полупроводниковых приборов и, как следствие, короткого замыкания, приводящего к разрушительным последствиям. [1] Для того, чтобы устранить вероятность короткого замыкания, можно применять более надёжную изоляцию и высоковольтные полупроводниковые приборы, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях целесообразно применять разрядники.

Устройство и принцип действия

Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства.

Электроды

Один из электродов крепится на защищаемой цепи, второй электрод заземляется. Пространство между электродами называется искровым промежутком. При определенном значении напряжения между двумя электродами искровой промежуток пробивается, снимая тем самым перенапряжение с защищаемого участка цепи. Одно из основных требований, предъявляемых к разряднику — гарантированная электрическая прочность при промышленной частоте (разрядник не должен пробиваться в нормальном режиме работы сети).

Дугогасительное устройство

После пробоя импульсом искровой промежуток достаточно ионизирован, чтобы пробиться фазным напряжением нормального режима, в связи с чем возникает короткое замыкание и, как следствие, срабатывание устройств РЗА, защищающих данный участок. Задача дугогасительного устройства — устранить это замыкание в наиболее короткие сроки до срабатывания устройств защиты.

Читать еще:  Шевроле реззо технические характеристики двигателя

Вопрос 4. Как осуществить реверс двигателя?

Ответ 4.Для осуществления реверса двигателя необходимо сменить направление вращения магнитного поля статора. Это достигается изменением порядка чередования фаз питания (рис.42). ВключениеQ1прямой ход , включениеQ2– обратный ход.

Вопрос 5. Что такое режим идеального холостого хода в двигателе?

Ответ 5. Режим идеального холостого хода двигателе – это режим работы в отсутствии нагрузки на валу. При этом частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля и скольжениеS=0.

Вопрос 6. Почему ток холостого хода асинхронного двигателя больше тока холостого хода трехфазного трансформатора такой же мощности?

1. В АД , так же как и в трансформаторе , ток роторе возникает благодаря процессу взаимоиндукции. В режиме холостого хода ротор АД вращается, преодолевая момент сил сопротивления в подшипниках и трение о воздух. На создание этого момента необходим ток в роторе. Следовательно, по обмотке ротора (аналог вторичной обмотки трансформатора) протекает ток I АД 20., а в обмотке статора токI АД 10В трансформаторе в режиме холостого хода ток во вторичной обмотке отсутствуетI ТР 20= 0 , а в первичной обмоткеI ТР 10. Уравнения магнитного состояния трансформатора и АД одинаковы :I10 =I1י I2.→ :I1=I10 + י I2. Из уравнений следует, что в АД токI АД 1 статора больше тока в первичной обмотке трансформатораI ТР 1.

2. В АД имеется воздушный зазор между ротором и статором, следовательно рассеяние магнитного потока больше чем трансформаторе, а значит и энергетические потери больше. Это требует увеличения тока статора.

Вопрос 7. Чему равно скольжение в номинальном, критическом, пусковом режимах и при холостом ходе?

ΔРэ2 электрические потери в роторе, Рэм— электромагнитная мощность

Р­номэм= 2π·n1· Мном , Рноммех— указывается в техническом паспорте двигателя.

г) В критическом режиме , гдеr , 2 = к·r2, r2 — активное сопротивление ротора, к – обмоточный коэффициент,r1– активное сопротивление статора, хК= х1+х , 2

сумма индуктивных сопротивлений статора и приведенного индуктивного сопротивления ротора.

Вопрос 8. Показать на механической характеристике основные режимы работы асинхронного двигателя.

Ответ 8 . Механическая характеристика двигателя это зависимость числа оборотов ротора от момента на валу n2=f(Мн). В установившемся (статическом) режиме электромагнитный момент на валу двигателя равен моменту сил нагрузки (моменту сил сопротивления) Мэмн . На графике механической характеристики (рис.42) можно выделить характерные области:

1.М=0, М → Мпуск →пуск двигателя , разгон от n2=0 до n2= n1 (1-S). Если нагрузка на валу МН=0, то n2=n1 →холостой ход.

2.Если 0 М> М ном →область перегрузки,

5.М >Мкр → n2→0, остановка двигателя.

Асинхронный двигатель может работать в 3-ех режимах.

Пуск и реверс асинхронных двигателей

При включении асинхронного двигателя в сеть трёхфазного переменного тока, пусковой ток IП = (5÷7)Iном. Такое увеличение тока достигается за счет большой частоты вращающегося магнитного поля статора при неподвижном роторе, имеющим скольжение S = 1. Большая частота магнитного поля статора индуктирует большую ЭДС в цепи ротора, которая создает большой пусковой ток ротора. При увеличении частоты вращения ротора уменьшается скольжение, падает ЭДС и ток в цепи ротора.

Прямой пуск асинхронного двигателя допустим, если мощность двигателя меньше мощности источника питания. Если мощности двигателя и питающей сети соизмеримы, то необходимо использовать средства для уменьшения пускового тока.

Двигатель с фазным ротором (рис.6.11) снабжается трёхфазным пусковым реостатом ПР, который, при пуске двигателя, подключается в цепь ротора. При этом сопротивление фаз ротора увеличивается на величину сопротивлений пускового реостата, подключенных к каждой фазе ротора. При достижении двигателем достаточной частоты вращения пусковой реостат выводится, и ротор становится короткозамкнутым.

Рис.7.11. Электрическая схема пуска асинхронного двигателя с помощью пускового реостата

На рис.6.12 изображены механические характеристики пуска асинхронного двигателя с фазным ротором с помощью пускового реостата.

Рис.6.12. Механические характеристики пуска асинхронного двигателя с фазным ротором с помощью пускового реостата

Пуск двигателя начинается с точки 1 с пусковым моментом Мп и происходит по характеристике 1 – 2 при полностью введённом сопротивлении реостата. Как

только двигатель наберёт обороты (точка 2), уменьшают сопротивление реостата и двигатель переходит в режим, соответствующий второй характеристике (точка 3). При этом частота вращения двигателя увеличивается по характеристике 3 – 4. Далее опять уменьшается сопротивление пускового реостата до его закорачивания, частота вращения двигателя переходит на характеристику 5 – 6 и двигатель преобретает номинальную частоту вращения при номинальном моменте вращения.

Пуск в ход асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором осуществляется непосредственным включением в сеть с использованием средств уменьшения пускового тока.

На рис.6.13 изображена схема пуска асинхронного двигателя с помощью реактора. Трёхфазный реактор имеет элементы с реактивными сопротивлениями в каждой фазе. Реактор включается только в момент пуска двигателя, при этом рубильник S2 выключается, а рубильник S1 включает двигатель в сеть.

Пусковой ток при этом плавно возрастает до значения IП = 2Iном, двигатель увеличивает обороты. При достижении номинальных оборотов рубильник S2 включается.

Рис.6.13. Схема пуска асинхронного двигателя с помощью реактора.

На рис.6.14 изображена схема автотрансформаторного пуска асинхронного двигателя.

Рис.6.14. Схема автотрансформаторного пуска асинхронного двигателя.

В момент пуска двигателя включается рубильник S1, и постепенно увеличивают напряжение на двигателе, используя трёхфазный автотрансформатор АТ. После того как ротор двигателя раскрутится, через автотрансформатор АТ подают полное напряжение сети и включают рубильник S2.

На рис.6.15 изображена схема асинхронного двигателя с переключением со звезды на треугольник.

Пуск со звезды на треугольник осуществляется в случае, когда при пуске двигателя его нагрузка не превышает 40% номинальной мощности двигателя, кроме того, подобное переключение требует, чтобы напряжение на фазной обмотке соответствовало линейному напряжению сети.

Рис.6.15. Схема асинхронного двигателя с переключением со звезды на треугольник

Это значит, что если линейное напряжение сети 380В, двигатель подключают в сеть звездой, а, если линейное напряжение сети 220В, то двигатель следует подключать треугольником. В первом и во втором случае на обмотку фаз подается напряжение 220В.

При пуске двигателя рубильником S1 подключют сеть, а переключатель S2 устанавливается в положение “Пуск”. Пусковой ток при этом уменьшается в три раза. Двигатель набирает обороты и при номинальных оборотах переключатель S2 устанавливается в положение “Работа”.

На рис.6.16 изображена блок-схема устройства симисторного пуска асинхронного двигателя.

Рис.6.16. Блок-схема устройства симисторного пуска асинхронного двигателя

Симисторы включаются в каждую фазу сетевого напряжения и используют положительный и отрицательный полупериоды переменного тока. Открытие симисторов осуществляется с блока управления БУ путем подачи электрических

ипульсов тока на управляющие электроды. При снятии напряжения с управляющих электродов, двигатель отключается от сети. Смещая по фазе угол импульса тока управления можно изменять сопротивление симисторов или напряжение на двигателе, а, следовательно, и вращающий момент, чем осуществлять плавный пуск двигателя.

На рис.6.17 изображена схема пуска однофазного асинхронного двигателя, имеющего две статорные обмотки, магнитные оси которых располагаются под углом в 90°.

Рис.6.17. Пуск однофазного асинхронного двигателя

Такие машины имеют небольшую мощность до (1÷2) киловатт, их особенность отсутствие пускового момента Мп. Для запуска двигателя необходимы пусковые устройства, к которым можно отнести элементы, имеющие реактивные сопротивления, например конденсатор или катушку индуктивности. На схеме таким пусковым устройством является конденсатор С, который, при пуске двигателя, включается ключом S2 в положение “Пуск”. При достижении двигателем номинальных оборотов конденсатор выключается (положение “Работа”).

На рис.6.18 изображена схема пуска трёхфазного асинхронного двигателя от однофазной сети. При пуске двигателя ключ S2 замыкается на конденсатор С. При достижении двигателем номинальных оборотов, ключ S2 размыкается.

Читать еще:  Что такое самка в двигателе

Реверсом называют изменение направления вращения электрической машины.

Направление вращения асинхронного двигателя зависит от порядка следования фаз питающего напряжения.

Рис.6.18. Схема пуска трёхфазного асинхронного двигателя от однофазной сети

На рис.6.19 изображены векторные диаграммы прямого и обратного следования фаз статорных обмоток, соединенных звездой, а также указаны направления вращения электрической машины.

Рис.6.19. Векторные диаграммы прямого и обратного следования фаз

питающего напряжения, поясняющие реверс асинхронного двигателя

Существует несколько способов управления пуском, реверсом и остановкой асинхронных двигателей.

На рис.6.20 изображены схемы управления асинхронным двигателем с помощью переключателя S и магнитного пускателя МП. Реверс и остановка двигателя при управлении магнитным пускателем осуществляется кнопками “Вперед”, ”Назад” и ”Стоп”, управляющими контакторами В и Н, которые имеют силовые контакты и контакты цепи управления, осуществляющих блокировку одновременного включения контакторов.

Рис.6.20. Схемы управления асинхронным двигателем с помощью переключателя и магнитного пускателя

Асинхронные двигатели большой мощности останавливают электроторможением методами противовоключения и рекуперации. При торможении противовключением производится переключение двух фаз статора, изменяется направление вращения магнитного поля статора, скольжение становится больше единицы, и ротор двигателя останавливается. Рекуперативное торможение производится при переводе двигателя в генераторный режим. При этом частота вращения ротора становится больше частоты вращающегося поля статора, скольжение становится меньше нуля, происходит торможение и остановка машины.

6.5. Регулирование частоты вращения трёхфазного асинхронного двигателя

Частота вращения ротора асинхронного двигателя определяется из выражения:

(6.16)

где — частота вращения магнитного поля статора в минуту,

— скольжение ротора,

— частота мгновенных токов в обмотках статора в секунду,

— количество пар полюсов статора.

Исходя из выражения (6.16), регулирование частоты вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором возможно путём изменения частоты тока , скольжения , и количества пар полюсов статора .

Регулирование частоты тока в обмотках статора двигателя может осуществляться тиристорным регулятором частоты, конструкция которого достаточно сложна. При этом происходит плавное регулирование частоты вращения магнитного поля статора.

Регулирование скольжения производится путём изменения подводимого напряжения в цепи статора с помощью трёхфазного автотрансформатора, либо симисторного регулятора, схемы которых приведены выше.

Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя путём изменения количества пар полюсов статора , является ступенчатым. Так, если , то количество обмоток статора равно шести. На каждую фазу приходится по две обмотки. При последовательном соединении звездой двух обмоток, соединённых согласно (рис.6.21), получим четырёхполюсное магнитное поле с количеством пар полюсов , которое будут вращаться с чатотой в минуту , или в два раза меньше, чем у двухполюсного магнитного поля с количеством пар полюсов , у которого частота вращения магнитного поля статора в минуту .

Рис.6.21. Схема последовательного соединения обмоток статора асинхронного двигателя, соединённых звездой, и образующих четырёхполюсное магнитное поле

На рис.6.22 изображена схема параллельного соединения статорных обмоток, подключенных встречно двойной звездой. Переключение секций фазных обмоток со звезды на двойную звезду происходит при постоянных значениях вращающегося максимального момента и пускового момента.

Рис.6.22. Схема параллельного соединения обмоток статора асинхронного двигателя, соединённых двойной звездой, и образующих двухполюсное магнитное поле

Механические характеристики преключения фазных обмоток приведены на рис.6.23.

Рис.6.23. Механические характеристики асинхронного двигателя со ступенчатым регулированием частоты вращения

Для регулирования частоты вращения асинхронных двигателей с фазным ротором применяется способ реостатного регулирования скольжения ротора путём изменения активного сопротивления его фазных обмоток.

Что означает слово реверс в асинхронном двигателе?

Для электродвигателя режим работы с периодическим изменением направления вращения (реверсирование) является наиболее благоприятным. По той причине, что ликвидируется паразитное намагничивание, вызывающее перегрев и потерю мощности электрической машиной. Кроме того, схемы реверсивного пуска намного проще, чем механические трансмиссии, состоящие из системы зубчатых шестерней. Наибольшее число вопросов вызывает способ изменения направления вращения двигателей переменного тока, ведь изменить полярность питающего напряжения невозможно. В этой статье мы представим вам основные схемные решения для запуска асинхронных и коллекторных электродвигателей, в которых предусмотрена возможность их реверсирования.

Реверс трехфазных асинхронных машин

Направление движения вращающегося магнитного поля асинхронных электродвигателей зависит от порядка подачи фаз, независимо от того как соединены его статорные обмотки – звездой или треугольником. Например, если фазы A, B, C подать на входные клеммы 1, 2 и 3 соответственно, то вращение пойдет (предположим) по часовой стрелке, а если на клеммы 2, 1, и 3, то против нее. Схема подключения через магнитный пускатель избавит вас от необходимости откручивать гайки в клеммной коробке и производить физическую перестановку проводов.

Трехфазные асинхронные машины на 380 вольт принято подключать магнитным пускателем, в котором три контакта находятся на одной раме и замыкаются одновременно, подчиняясь действию так называемой втягивающей катушки – магнитного соленоида, работающего как от 380, так и от 220 вольт. Это избавляет оператора от близкого контакта с токоведущими частями, что при токах свыше 20 ампер может быть небезопасно.

Для реверсивного пуска используется пара пускателей. Клеммы питающего напряжения на входе соединяются по прямой схеме: 1–1, 2–2, 3–3. А на выходе встречно: 4–5, 5–4, 6–6. Чтобы избежать короткого замыкания при случайном одновременном нажатии двух кнопок «Пуск» на пульте управления, напряжение на втягивающие катушки подается через дополнительные контакты противоположных пускателей. Так, чтобы при замкнутой основной группе контактов линия, которая идет на соленоид соседнего прибора, была разомкнута.

На пульте управления устанавливается трехкнопочный пост с однопозиционными – одно действие за одно нажатие – кнопками: одна «Стоп» и две «Пуск». Разводка проводов в нем следующая:

  • один фазный провод подается на кнопку «Стоп» (она всегда нормально замкнута) и перемычками с нее на кнопки «Пуск», которые всегда нормально разомкнуты.
  • С кнопки «Стоп» два провода на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании замыкаются. Так обеспечивается блокировка.
  • С кнопок «Пуск» перекрестно по одному проводу на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании размыкаются.

Подробнее о схемах подключения магнитных пускателей для трехфазных электродвигателей читайте здесь.

Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста

В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.

Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.

Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку. В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом. В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов – нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс электродвигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.

В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении. Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию. Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.

Читать еще:  Что такое балансир управление двигателем

Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле. Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора. Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые – цифрами 3 и 4.

По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.

Реверс однофазных синхронных машин

Для запуска этим моторам необходима вторая обмотка на статоре, в цепь которой включен фазосдвигающий элемент, обычно бумажный конденсатор. Реверсировать можно только те, у которых обе статорных обмотки равнозначны – по диаметру провода, числу витков, а также при условии, что одна из них не отключается после набора оборотов.

Суть схемы реверсирования в том, что фазосдвигающий конденсатор будет подключаться то к одной из обмоток, то к другой. Для примера рассмотрим асинхронный однофазный двигатель АИРЕ 80С2 мощностью 2,2 кВт.

В его клеммной коробке шесть резьбовых выводов, обозначенных литерами с цифрами W2 и W1, U1 и U2, V1 и V2. Чтобы двигатель вращался по часовой стрелке, коммутация производится следующим образом:

  • Сетевое напряжение подается на клеммы W2 и V1.
  • Концы одной обмотки соединяются с клеммами U1 и U2. Чтобы ее запитать, они соединяются перемычками по схеме U1–W2 и U2–V1.
  • Концы второй обмотки подключают к клеммам W2 и V2.
  • Фазосдвигающий конденсатор подключают к клеммам V1 и V2.
  • Клемма W1 остается свободной.

Чтобы вращение происходило против часовой стрелки, изменяют положение перемычек, они ставятся по схеме W2–U2 и U1– W1. Схема автоматического реверса строится так же на двух магнитных пускателях и трех кнопках – двух нормально разомкнутых «Пуск» и одной нормально замкнутой «Стоп».

Реверс коллекторных двигателей

Схема включения его обмоток аналогична той, что используется в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением. Одна токоснимающая щетка коллектора подключается к обмотке статора, а питающее напряжение подается на другую щетку и второй вывод статорной обмотки.

При изменении положения штепсельной вилки в розетке происходит одновременная переполюсовка магнитов ротора и статора. Поэтому направление вращения не изменяется. Так же, как это происходит в двигателе постоянного тока при одновременном изменении полярности питающего напряжения на обмотке возбуждения и якоря. Изменить порядок следования фаза – ноль надо только в одном элементе электрической машины – коллекторе, который обеспечивает не только пространственное, но электрическое разделение проводников – обмотки якоря изолированы друг от друга. На практике это выполняется двумя способами:

  1. Физической переменой места установки щеток. Это нерационально, поскольку связано с необходимостью внесения изменений в конструкцию устройства. Кроме того, приводит к преждевременному выходу щеток из строя, поскольку форма выработки на их рабочем конце не совпадает с формой поверхности коллектора.
  2. Изменением положения перемычки между щеточным узлом и обмоткой возбуждения в клеммной коробке, а также точки подключения сетевого провода. Можно реализовать с помощью одного многопозиционного выключателя или двух магнитных пускателей.

Не забудьте, что все работы по перестановке перемычек в клеммной коробке или подключению схемы реверсирования должны проводиться при полностью снятом напряжении.

Реверсирование двигателей

Большинство современных двигателей средней и большой мощности являются реверсивными, т. е. имеют возможность изменять направление вращения коленчатого вала. По требованиям Регистра СССР процесс реверсирования должен быть кратковременным, не более 10—15 с.

Для осуществления реверса на распределительном валу у каждого цилиндра располагают рядом по две кулачковые шайбы для каждого клапана: одну для переднего, другую для заднего хода. Чтобы изменить направление вращения, необходимо вначале остановить двигатель путем выключения топливных насосов. Затем под ролики клапанного механизма и пускового распределителя воздуха должны быть подведены кулачковые шайбы другого направления, после чего производят пуск двигателя при новом направлении вращения коленчатого вала. Операции реверсирования выполняют с помощью специальных механизмов — реверсивных устройств, связанных непосредственно с устройствами для пуска. В зависимости от конструкции реверсивного механизма и мощности двигателя реверс может производиться вручную или специальными сервомоторами.

Схема реверсивного устройства четырехтактного дизеля, в которой применен сервомотор, приведена на рис. 61. Перевод двигателя с переднего хода на задний осуществляют поворотом маховика 8 и вала 7 против часовой стрелки. При этом поворачивается сектор 11, который упирается в конец плавающего коромысла 12, открывающего клапан реверса 10. При открытом клапане 10 сжатый воздух из пусковой магистрали 43 по трубе 6 через главный пусковой клапан 5 поступает в коробку 13 клапанов реверса и, пройдя клапан 10, по трубе 9 направляется в масляный баллон 22. Под давлением воздуха масло, находящееся в баллоне 22, поступит по трубе 23 в цилиндр 18 сервомотора реверса, повернет крыло 17 сервомотора и будет перетекать по трубе 19 в баллон 21.

Рис. 61. Схема реверсивного устройства четырехтактного двигателя.

Воздух, попавший в баллон 21, по трубе 20 будет удаляться в атмосферу через коробку 13 клапанов реверса.

Одновременно с поворотом крыла 17 шестерня 26, закрепленная на его валике, поворачивает на 360° валик 28, соединенный с осями 29 клапанных рычагов. За первые 120° поворота валика 28 ролики 39 и штанги 34 впускных и выпускных клапанов займут положение, при котором распределительный вал 42 может свободно передвинуться вдоль своей оси. За вторые 120° поворота ролик 25, перемещаясь в канавке цилиндрического кулачка 24, повернет вертикальный вал 37 и рычаг 3. Этот рычаг посредством кольца 2 при повороте вала 37 передвинет распределительный вал так, что под ролики 39 клапанов встанут кулачковые шайбы 1, 40 и 41 заднего хода. За оставшиеся 120° поворота валика 28 ролики опустятся на эти шайбы. Однако осевое перемещение распределительного вала не повлияет на работу топливного насоса 38 и пускового воздухораспределителя 4, получающих движение от этого вала.

Во время поворота крыла 17 сервомотора шайба 27, имеющая канавку специальной формы, переставляет при помощи планок 15, 36 и рычагов 14, 16 плавающее коромысло 12 в положение, при котором сектор 11 может поворачиваться. Эта перестановка заканчивается после осуществления реверса двигателя.

В период реверса штырь 31, проходящий через втулку 32, предназначенный для стопорения осей клапанных рычагов во время работы двигателя, выходит из выреза стопорной шайбы 30 валика 28 и его нижний конец нажимает на двуплечий рычаг 33, который другим концом нажимает на блокировочную шайбу 35 и не позволяет повернуть маховик 8 до завершения реверса.

По окончании реверса плавающее коромысло 12, не имея опоры на секторе, под действием пружины клапана 10 опустится, клапан закроется, а поступающий из пускового баллона воздух будет стравливаться в атмосферу. В этот момент дальнейшим поворотом маховика 8 производят пуск двигателя сжатым воздухом, но уже с обратным направлением вращения коленчатого вала. При появлении первых вспышек в цилиндрах двигателя подачу пускового воздуха прекращают и одновременно дальнейшим поворотом маховика 8 увеличивают подачу топлива для получения необходимой частоты вращения вала в заданном направлении.

Следует отметить, что рассмотренная схема позволяет не только осуществить реверс двигателя, но и производить его пуск и остановку, т. е. по существу представляет собой реверсивно-пусковую систему. Применение такой системы дает возможность производить управление двигателем как со штатного поста управления (ПУ), расположенного рядом с двигателем, так и с центрального поста управления (ЦПУ), находящегося в специальном помещении машинного отделения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector