Реверс асинхронного двигателя

Реверс асинхронного двигател

Содержание работы

Лабораторная работа №22

Тема: Реверс асинхронного двигателя.

Цель работы: Получение практических навыков по сборке схемы. Ознакомление с процессом реверса АД и сущностью этого режима.

Принцип работы схемы реверса двигателя.

При включении автоматического выключателя QF напряжение подается к цепи управления и к разомкнутым силовым контактам IKMI – IKM3, 2KMI – 2KM3. При нажатии кнопки ISBI, механически связанной с кнопкой ISB2, образуется цепь: точка С, катушка IKM, кнопка ISB4, точка В. По катушке электромагнитного пускателя IKM протекает ток, замыкаются его контакты IKMI –IKM3 в силовой цепи. На двигатель подается напряжение, он начинает вращаться в прямом направлении. Кроме того, замыкается контакт IKM5 в цепи управления, поэтому, независимо от состояния кнопочного выключателя ISBI, катушка IKM остается под напряжением.

Для реверса АД необходимо изменить чередование фаз питающего напряжения, т.е. переключить два линейных провода, подключенных к обмотке статора. Эту функцию выполняют силовые контакты 2KMI – 2KM3. При нажатии кнопки 2SBI, технически связанной с кнопкой 2SB2, размыкается предыдущая цепь и образуется новая цепь: точка С, катушка 2KM, кнопка 2SBI, кнопка 2SB2, контакт 3КК – 4КК, контакт IKM4, контакт IB4. Ток протекает по катушке 2КМ, а катушка IKM обесточивается, силовые контакты IKMI – IKM3 размыкаются, а контакты 2KMI – 2KM3 замыкаются, двигатель тормозится и разгоняется в обратном направлении. При этом контакт 2КМ5 находится в замкнутом состоянии, и ток через катушку 2КМ протекает, независимо от состояния кнопки 2SBI.

В случае недопустимого нагрева двигателя при вращении в прямом или обратном направлении размыкаются контакты теплового реле соответственно IKK-2KK или 3KK – 4KK, катушка IKM или 2КМ обесточивается, двигатель отключается от сети. Для остановки двигателя нажимают кнопку ISB4, цепь управления обесточивается, и силовые контакты IKMI – IKM3 или 2KMI – 2KM3 размыкаются.

Порядок выполнения работы.

1. Собрать схемы согласно предложенным рисункам.

2. Предъявить схемы для проверки преподавателю.

3. Произвести пуск и остановку двигателя, повторить опыт несколько раз.

Вывод: В процессе выполнения работы, я приобрел навыки по сборке электрических схем, в том числе схемы реверса асинхронного двигателя, ознакомился с компонентами электрической схемы. Более твердо усвоил теоретический материал, полученный на лекциях.

Схемы пуска и торможения двигателя

В настоящее время наиболее распространены трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Пуск и остановка таких двигателей при включении на полное напряжение сети осуществляются дистанционно при помощи магнитных пускателей.

Наиболее часто используется схема с одним пускателем и кнопками управления "Пуск" и "Стоп". Для того, чтобы обеспечить вращение вала двигателя в обе стороны используется схема с двумя пускателями (или с реверсивным пускателем) и тремя кнопками. Такая схема позволяет менять направление вращения вала двигателя "на ходу" без его предварительной остановки.

Схемы пуска двигателя

Электрический двигатель М питается от трехфазной сети переменного напряжения. Трехфазный автоматический выключатель QF предназначен для отключения схемы при коротком замыкании. Однофазный автоматический выключатель SF защищает цепи управления.

Основным элементом магнитного пускателя является контактор (мощное реле для коммутации больших токов) КМ. Его силовые контакты коммутируют три фазы, подходящие к электродвигателю. Кнопка SB1 ("Пуск") предназначена для пуска двигателя, а кнопка SB2 ("Стоп") - для остановки. Тепловые биметаллические реле KK1 и КК2 осуществляют отключение схемы при превышении тока, потребляемого электродвигателем.

Рис. 1. Схема пуска трехфазного асинхронного двигателя с помощью магнитного пускателя

При нажатии кнопки SB1 контактор КМ срабатывает и контактами KM.1, КМ.2, КМ.3 подключает электродвигатель к сети, а контактом КМ.4 блокирует кнопку (самоблокировка).

Для остановки электродвигателя достаточно нажать кнопку SB2, при этом контактор КМ отпускает и отключает электродвигатель.

Важным свойством магнитного пускателя является то, что при случайном пропадании напряжения в сети двигатель отключается, но восстановление напряжения в сети не приводит к самопроизвольному запуску двигателя, так как при отключении напряжения отпускает контактор КМ, и для повторного включения необходимо нажать кнопку SB1.

При неисправности установки, например, при заклинивании и остановке ротора двигателя, ток, потребляемый двигателем, возрастает в несколько раз, что приводит к срабатыванию тепловых реле, размыканию контактов KK1, КК2 и отключению установки. Возврат контактов КК в замкнутое состояние производится вручную после устранения неисправности.

Реверсивный магнитный пускатель позволяет не только запускать и останавливать электрический двигатель, но изменять направление вращения ротора. Для этого схема пускателя (рис. 2) содержит два комплекта контакторов и кнопок пуска.

Рис. 2. Схема пуска двигателя с помощью реверсивного магнитного пускателя

Контактор КМ1 и кнопка SB1 с самоблокировкой предназначены для включения двигателя в режиме "вперед", а контактор КМ2 и кнопка SB2 включают режим "назад". Для изменения направления вращения ротора трехфазного двигателя достаточно поменять местами любые две из трех фаз питающего напряжения, что и обеспечивается основными контактами контакторов.

Кнопка SB3 предназначена для остановки двигателя, контакты КМ 1.5 и КМ2.5 осуществляют взаимоблокировку, а тепловые реле КК1 и КК2 - защиту при превышении тока.

Включение двигателя на полное напряжение сети сопровождается большими пусковыми токами, что может быть недопустимо для сети ограниченной мощности.

Схема пуска электродвигателя с ограничением пускового тока (рис. 3) содержит резисторы R1, R2, R3, включенные последовательно с обмотками электродвигателя. Эти резисторы ограничивают ток в момент пуска при срабатывании контактора КМ после нажатия кнопки SB1. Одновременно с КМ при замыкании контакта КМ.5 срабатывает реле времени КТ.

Выдержка, осуществляемая реле времени, должна быть достаточной для разгона электродвигателя. По окончании времени выдержки замыкается контакт КТ, срабатывает реле К и своими контактами K.1, К.2, К.3 шунтирует пусковые резисторы. Процесс пуска завершен, на двигатель подается полное напряжение.

Рис. 3. Схема пуска двигателя с ограничением пускового тока

Далее будут рассмотрены две наиболее популярных схемы торможения трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором: схема динамического торможения и схема торможения противовключением.

Рис. 4. Схема динамического торможения двигателя

В схеме, помимо основного контактора КМ, присутствует реле К, включающее режим торможения. Поскольку реле и контактор не могут быть включены одновременно, применена схема взаимоблокировки (контакты КМ.5 и К.3).

При нажатии кнопки SB1 срабатывает контактор КМ, подает питание на двигатель (контакты КМ.1 КМ.2, КМ.3), блокирует кнопку (КМ.4) и блокирует реле К (КМ.5). Замыкание КМ.6 вызывает срабатывание реле времени КТ и замыкание контакта КТ без выдержки времени. Таким образом осуществляется пуск двигателя.

Для остановки двигателя следует нажать кнопку SB2. Контактор КМ отпускает, размыкаются контакты KM.1 - KM.3, отключая двигатель, замыкает контакт КМ.5, что вызывает срабатывание реле К. Контакты K.1 и К.2 замыкаются, подавая постоянный ток в обмотки. Происходит быстрое торможение.

При размыкании контакта КМ.6 реле времени КТ отпускает, начинается выдержка времени. Величина выдержки должна быть достаточна для полной остановки электродвигателя. По окончании выдержки времени контакт КТ размыкается, реле К отпускает и снимает постоянное напряжение с обмоток электродвигателя.

Наиболее эффективным способом торможения является реверсирование двигателя, когда сразу после снятия питания на электродвигатель подается напряжение, вызывающее появление встречного вращающего момента. Схема торможения противовключением приведена на рис. 5.

Рис. 5. Схема торможения двигателя противовключением

Частота вращения ротора двигателя контролируется с помощью реле частоты вращения с контактом SR. Если частота вращения больше некоторого значения, контакт SR замкнут. При остановке двигателя контакт SR размыкается. Кроме контактора прямого включения KM1 схема содержит контактор для реверсирования КМ2.

При пуске двигателя срабатывает контактор KM1 и контактом КМ 1.5 разрывает цепь катушки КМ2. С достижением определенной частоты вращения замыкается контакт SR подготавливая цепь для включения реверса.

При останове двигателя контактор KM1 отпускает и замыкает контакт КМ1.5. В результате этого контактор КМ2 срабатывает и подает на электродвигатель реверсирующее напряжение для торможения. Снижение частоты вращения ротора вызывает размыкание SR, контактор КМ2 отпускает, торможение прекращается.

Наш сайт в Facebook:

Схема пуска и реверсирования трёхфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Рис. 43. Схема пуска и реверсирования трёхфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Схема предназначена для пуска, реверсирования (изменения направления вращения) и остановки трёхфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, а также их защиты от коротких замыканий и перегрузок. Схема питается от трёхфазной пятипроводной системы низкого напряжения 400/230V.

Схема состоит из двух основных частей: первичной или силовой и вторичной или схемы управления. В первичную часть входят трёхполюсный автоматический выключатель F1, силовые контакты контакторов KM1 и KM2 и двигатель M. Все остальные элементы входят во вторичную часть. Первичная часть питается линейным напряжением 400V, вторичная часть питается фазным напряжением 230V. Для соединения элементов используются медные провода PL-1,5 (ПВХ изоляция, сечение 1,5 mm²).

Для приведения схемы в рабочее состояние включаем трёхполюсный автоматический выключатель F1, после этого включаем однополюсный выключатель F2.

Для пуска двигателя следует нажать на кнопку с самовозвратом S2. Ток проходит через обмотку контактора KM1, его силовые и вспомогательный контакты KM1 замыкаются (в цепи обмотки KM2 - размыкается) и двигатель начинает вращаться – например, по часовой стрелке).

Для реверсирования двигателя сначала следует нажать на кнопку S1. При этом обмотка контактора KM1 теряет питание, силовые и вспомогательный контакты KM1 разомкнутся и двигатель остановится. После нажатия на кнопку S3 ток проходит через обмотку контактора KM2, его силовые и вспомогательный контакты замыкаются (в цепи обмотки KM1 - размыкается) и двигатель начинает вращаться в обратном направлении – например, против часовой стрелки. Для “сохранения” цепи тока, образованной нажатием на S2 или S3, предусмотрены вспомогательные контакты KM1 и KM2 (удерживающие- или контакты самопитания). При отсутствии вспомогательных контактов после возврата S2 или S3 произойдёт остановка двигателя.

Для окончательной остановки двигателя следует нажать на кнопку с самовозвратом S1, снабжённую размыкающим контактом, вследствие чего размыкаются все цепи схемы управления, контактор KM1 или KM2 выключается, его силовые и вспомогательный контакты размыкаются и двигатель останавливается.

Эта схема снабжена нулевой защитой. Это означает, что в случае перерыва электроснабжения схема управления отключается и двигатель останавливается. Для повторного пуска двигателя следует снова нажать на S2 или S3. Самопроизвольный повторный пуск двигателя невозможен.

В случае короткого замыкания или перегрузки во вторичной части срабатывает однополюсный автоматический выключатель F2, который выключает схему управления. В случае короткого замыкания или перегрузки в первичной части срабатывает трёхполюсный автоматический выключатель F1, который выключает первичную часть.

Теги: 

Рекомендуем также прочитать

Сервоприводы
Редуктор для лодочного мотора Вихрь В этой категории товаров нет.
Вентильный двигатель Принцип работы вентильного двигателя
Электропривод с асинхронным двигателем - Электропривод крановых механизмов Страница 4 из 4 ЭЛЕКТРОПРИВОД С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА С МАГНИТНЫМ КОНТРОЛЛЕРОМ