Управление двигателями в функции времени

Схемы управления двигателями в функции времени. Простота и надежность электромагнитных и электронных реле времени. Включение секций пускового сопротивления реостата. Управление асинхронным двигателем с фазным ротором. Динамическое торможение двигателей.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 10.03.2014
Размер файла 829,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление двигателями в функции времени

Схемы управления двигателями в функции времени.

Этот вид управления применяется тогда, когда все переключения в схеме электродвигателя осуществляют в определенные моменты времени, например при автоматизации процесса пуска электродвигателей без контроля частоты вращения или тока. Длительность интервалов обусловлена и может регулироваться установками реле времени.

Управление в функции времени получило наибольшее распространение в промышленности из-за простоты и надежности серийно выпускаемых электромагнитных и электронных реле времени.

Так, из рис. 1, а и б видно, что замыканием контакта К линейного контактора в цепь якоря включается все сопротивление реостата, равное R1 + R2 + R3, а включение секций пускового сопротивления может происходить через определенные интервалы времени t1, t2 и t3 при определенных частотах вращения двигателя n1, n2, n3 и при снижении пускового тока до заданного значения I2. Интервалы времени подбираются так, чтобы при каждом очередном закорачивании сопротивления ток двигателя не превышал бы допустимого I1.

При разгоне двигателя от n= 0 до n1 ток убывает до I2 в результате роста противоэлектродвижущей силы. Через промежуток времени t1 замыкается контакт К 1, шунтирующий сопротивление R1, что вызывает уменьшение сопротивления реостата до R2+R3, новое увеличение тока до I1 и т. д. По окончании пуска двигатель разгоняется до номинальной частоты вращения, пусковой реостат полностью выведен.

Рассмотрим некоторые схемы управления двигателя в функции времени.

При управлении асинхронным двигателем с фазным ротором в функции времени (рис. 2) выдержка времени, необходимая для закорачивания отдельных ступеней пускового реостата, обеспечивается маятниковыми реле времени, число которых равно числу ступеней. Работа схемы осуществляется следующим образом.

При нажатии на кнопку SB1 получает электропитание катушка линейного контактора КМ, включающего статор двигателя в сеть. Пусковой реостат при этом введен полностью. Вместе с контактором включается реле времени КТ 1, которое через заданный интервал времени замыкает контакт в цепи катушки контактора КМ 1.

Контактор срабатывает и замыкает первую секцию пускового реостата ротора. При этом включается реле времени КТ 2, которое замыкает с замедлением свои контакты и включает катушку КМ 2 и реле времени КТЗ. Контакты контактора КМ 2 закорачивают вторую ступень КМ 2 пускового реостата. Далее с замедлением времени срабатывает контакт реле КТЗ, включающий катушку КМЗ, которая закорачивает последнюю ступень пускового реостата КМЗ, и двигатель продолжает работать в дальнейшем как с короткозамкнутым ротором.

Останов двигателя производят кнопкой SB, а при перегрузках двигатель отключается расцепителями автоматического вводного выключателя QF. При этом отключается линейный контактор, его блок-контакт КМ и все контакторы ускорения и реле времени без выдержки времени. Схема готова к следующему пуску.

Для пуска вхолостую асинхронного двигателя повышенной мощности с переключением обмотки статора со звезды на треугольник можно использовать схему рис. 3. Переключение в этой схеме выполняется автоматически в функции времени. Нажатием кнопки SB2 обмотку статора включают в сеть контактором КМ. Одновременно подключаются к сети реле времени КТ и катушка KY, соединяющего обмотку статора звездой при помощи трех замыкающих контактов в силовой цепи.

Двигатель включается и разгоняется при пониженном напряжении. Через заданный промежуток времени реле КТ выключает контактор KY и включает катушку контактора КД соединяющего обмотку статора треугольником. Так как в цепи катушки КД находится блок-контакт KY, включение контактора КД не может произойти раньше выключения контактора KMY.

Ступенчатый пуск многоскоростных асинхронных двигателей является более экономичным и выполняется в функции времени. Рассмотрим пример ступенчатого пуска двухскоростного однообмоточного двигателя (рис. 4). Обмотка статора переключается с треугольника на двойную звезду с удвоением частоты вращения.

Контактором КМ двигатель включается на первую ступень частоты вращения, а контакторами КМ 2 и КМ 1 на вторую. Для включения двигателя на первую частоту вращения нажатием кнопки SB2 включается катушка контактора КМ и его силовые контакты КМ в главной цепи. Обмотка статора, соединенная треугольником, включается в сеть. Катушка реле времени КТ находится под напряжением, а ее замыкающий контакт (в цепи катушки КМ) замкнут.

Ступенчатый пуск двигателя на вторую частоту вращения выполняется при помощи промежуточного реле К, цепь которого замыкается пусковой кнопкой SB3. Замыкающие контакты К шунтируют обе пусковые кнопки, а размыкающий контакт К отключает реле времени КТ. Замыкающий контакт КТ в цепи катушки КМ отключается с замедлением при возврате, поэтому катушка КМ в первый период пуска оказывается замкнутой, а двигатель включается на первую частоту вращения.

Блок-контакт КМ в цепи катушек КМ 2 и КМ 1 размыкается. Эти катушки отключены также размыкающим контактом КТ, который срабатывает с замедлением при возврате. Через заданный промежуток времени замыкающий контакт КТ отключит катушку КМ, а его размыкающий контакт включит катушки контакторов второй частоты вращения КМ 1 и КМ 2. Их главные контакты в силовой цепи переключат обмотку статора на двойную звезду и включат ее в сеть.

Следовательно, двигатель сначала разгоняется до первой частоты вращения, а затем автоматически переключается на вторую частоту вращения. Отметим, что предварительное соединение обмотки статора на двойную звезду и последующее включение ее в сеть выполняется сначала включением двух замыкающих силовых контактов КМ 2, а затем трех замыкающих главных контактов КМ 1. Такая последовательность включения достигается тем, что катушка КМ 1 включается на напряжение через замыкающий блок-контакт КМ 2. Останов двигателя выполняется нажатием кнопки "Стоп", обозначенной на схеме буквой SB1.

На рис. 5 изображена схема автоматического пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения в функции времени. Включением автоматического выключателя QF двигатель подготавливается к пуску. Ток течет по цепи, состоящей из катушки реле времени КТ 1, якоря двигателя М и двух ступеней пускового реостата R1 + R2.

Вследствие большого сопротивления катушки реле КТ 1 ток в этой цепи весьма мал и никакого действия на двигатель не оказывает, но само реле срабатывает и его размыкающий контакт в цепи контактора КМ 1 размыкается. В обмотку второго реле времени КТ 2, включенную параллельно сопротивлению R1, ответвляется столь малый ток, что включиться оно не может. Обмотка возбуждения LM двигателя также оказывается включенной.

Пуск двигателя выполняется нажатием кнопки SB2. Включаются при этом контактор КМ и его контакт в цепи якоря двигателя. Большой пусковой ток ограничивается двумя ступенями реостата R1 и R2. Часть этого тока ответвляется в катушку реле КТ 2, и оно, срабатывая, размыкает свой контакт КТ 2 в цепи контактора КМ 2. Одновременно с замыканием цепи якоря М рабочий контакт контактора КМ закорачивает катушку реле КТ 1.

После установленного промежутка времени при возврате реле КТ 1 замкнет свой контакт КТ 1 в цепи контактора КМ 1. Этот контактор своим рабочим контактом KM1 закоротит первую ступень R1 пускового реостата и обмотку реле времени КТ 2. С замедлением при возврате его рабочие контакты КТ 2 включат контактор КМ 2, который своими рабочими контактами КМ 2 закоротит вторую ступень R2 пускового реостата. На этом пуск двигателя заканчивается.

При нажатии на кнопку SB1 контактор КМ обесточится и отключит свой главный контакт в цепи якоря. Якорь остается под напряжением, но оказывается включен последовательно с обмоткой реле КТ 1, благодаря чему через него проходит незначительный ток. Реле КТ 1 сработает, разомкнет свой контакт в цепи контакторов КМ 1 и КМ 2, они отключатся и разомкнут свои контакты, закорачивающие сопротивления R1 и R2. Произойдет останов двигателя, но его обмотка возбуждения остается подключенной к сети и двигатель тем самым подготовлен для следующего пуска. Полное отключение двигателя выполняют выключением автоматического вводного выключателя ВВ. двигатель реле электромагнитный

Динамическое торможение двигателей также выполняется в функции времени. Для динамического торможения, например асинхронного двигателя, обмотка статора отключается от сети переменного тока и по одной из схем, показанных в табл.1, подключается к источнику постоянного тока. В лесной и деревообрабатывающей промышленности постоянный ток получают от специальных полупроводниковых выпрямителей. В этом случае отпадает необходимость в специальном источнике постоянного тока.

При включении обмотки статора по одной из схем (см. табл. 1) к выпрямителю в обмотке создается неподвижное в пространстве магнитное поле. В неподвижном поле по инерции продолжает вращаться ротор двигателя. В роторе двигателя при этом будут создаваться переменная ЭДС и ток, который будет возбуждать переменное магнитное поле. Переменное магнитное поле ротора при взаимодействии с неподвижным полем статора создает тормозной момент. При этом запасенная кинетическая энергия ротором и исполнительным механизмом превращается в цепи ротора в электрическую энергию, а последняя - в тепловую.

Тепловая энергия рассеивается из цепи ротора в окружающую среду. Выделение тепла в роторе будет нагревать двигатель. Количество выделенного тепла зависит от тока в обмотке статора при питании ее постоянным током. В зависимости от принятой схемы включения обмотки статора при питании ее постоянным током отношение тока к фазному току статора будет различным. Соотношения этих токов для различных схем включения показаны в табл. 1

Рис. 6. Схема динамического торможения асинхронного двигателя.

Нажатием на пусковую кнопку SB1 линейный контактор КМ включает двигатель в сеть переменного тока, его замыкающий блок-контакт переводит катушку КМ на самопитание. Размыкающий контакт КМ отключает при этом цепь питания контактора торможения КМ 1 и реле времени КТ. При нажатии кнопки SB отключается линейный контактор КМ, а цепь катушки контактора КМ 1 получит при этом электропитание.

Контактор КМ 1 включает свои контакты КМ 1 в цепи трансформатора Т и выпрямителя V, в результате чего обмотка статора будет питаться постоянным током. Чтобы не произошло произвольного самовключения линейного контактора, последовательно с его катушкой КМ включен размыкающий блок-контакт КМ 1. Одновременно с тормозным контактором включается реле времени КТ, которое настроено так, что его размыкающий контакт КТ отключит через заданный интервал времени катушку КМ 1 и реле времени. Установка реле времени КТ подбирается так, чтобы время срабатывания реле tкт равнялось сумме времени торможения двигателя tT и собственного времени отключения контактора КМ 1.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Способы управления асинхронным двигателем. Ротор асинхронной машины типа "беличья клетка". Устройство, принцип работы, пусковые условия асинхронных электродвигателей с фазным ротором. Применение пускового реостата. Реостатный способ регулирования частоты.

    реферат [860,5 K], добавлен 17.03.2012

  • Основные способы пуска двигателя постоянного тока. Схема пуска в функции времени. Главные способы управления током. Порядок расчёта сопротивлений ступеней пуска и выдержек реле времени. Определение сопротивления первой ступени пускового реостата.

    лабораторная работа [329,7 K], добавлен 01.12.2011

  • Расчет и построение полной диаграммы работы электропривода. Расчет динамического торможения электродвигателя. Определение сопротивлений секций реостата. Расчет времени работы ступеней реостата. Разработка принципиальной схемы автоматического управления.

    курсовая работа [599,4 K], добавлен 11.11.2013

  • Функциональная схема разомкнутой СУ. Типовые узлы схем автоматического управления. Применение реле минимального тока. Реле пускового тока. Автотрансформаторный асинхронный пуск в функции времени. Сравнительный анализ принципов резисторного управления.

    курс лекций [540,0 K], добавлен 01.05.2009

  • Создание выдержки времени при передаче электрических сигналов в системах автоматики и телемеханики с помощью реле времени. Подача сигнала на сцепление двигателя с редуктором. Особенности реле времени постоянного тока и с электромагнитным замедлением.

    практическая работа [78,0 K], добавлен 12.01.2010

  • Актуальность понятия времени. Включение времени в галилеевскую механику. Метафорическое обозначение направления времени. Связь направления времени с направлением процесса увеличения расстояния между галактиками. Выделенность направления времени.

    презентация [501,5 K], добавлен 04.10.2013

  • Разработка схемы управления двигателей прямого и обратного хода с использованием реверсивной муфты и элементов электрической схемы (конечный выключатель, промежуточное реле, магнитный пускатель и реле времени). Построение схемы по логическим выражениям.

    курсовая работа [586,5 K], добавлен 17.02.2012

  • Построение схем управления по принципу времени в качестве датчиков. Электронные реле времени. Время разряда конденсатора. Электромеханическое и электромашинное реле скорости. Схема двигателя постоянного тока, используемого в качестве датчика скорости.

    реферат [1004,2 K], добавлен 15.01.2012

  • Рассмотрение наиболее важных технических характеристик реле времени РЭВ-201, анализ сфер использования. Электронное реле времени как устройство, управляемое входным напряжением и переключающее свои выходные контакты с той или иной временной задержкой.

    контрольная работа [842,5 K], добавлен 02.05.2015

  • Изучение механических характеристик электродвигателей постоянного тока с параллельным, независимым и последовательным возбуждением. Тормозные режимы. Электродвигатель переменного тока с фазным ротором. Изучение схем пуска двигателей, функции времени.

    лабораторная работа [1,3 M], добавлен 23.10.2009

  • Разработка системы управления асинхронным двигателем на базе однокристального микроконтроллера, удовлетворяющей современным технологическим требованиям. Определение возможных вариантов и выбор рациональной системы электропривода и электродвигателя.

    дипломная работа [377,6 K], добавлен 09.04.2012

  • Принципиальная схема автоматического управления электроводонагревателем ЭВ-Ф-15 и её описание. Работа реле - регулятора температуры, устройства встроенной температурной защиты, реле времени. Автоматический, ручной и аврийный режим работы водонагревателя.

    курсовая работа [212,1 K], добавлен 29.04.2010

  • Режим электромагнитного тормоза асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (противовключение): механические характеристики режима динамического торможения, принципа действия схемы торможения АД : порядок ее работы и назначение органов управления.

    лабораторная работа [200,4 K], добавлен 01.12.2011

  • Роль электротехники в развитии судостроения. Функциональная схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Принцип работы электрической схемы вентилятора. Технология монтажа электрической схемы, используемые материалы и инструменты.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 12.12.2009

  • Определение принципов действия, особенностей строения и способов регулирования вставок реле времени с редукторным замедляющим элементом, с механическим или часовым замедляющим элементом, пневматическим и электромагнитным замедляющими элементами.

    лабораторная работа [80,9 K], добавлен 28.08.2015

  • Применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и синхронными двигателями. Компрессорная установка обслуживания технологических процессов. Двухагрегатная схема управления компрессорной установкой. Технические характеристики переключателей.

    контрольная работа [52,6 K], добавлен 21.01.2011

  • Классификация реле. Реле, реагирующее на одну электрическую величину (ток, напряжение, время), реле с интегральными микросхемами. Электромеханические системы с втягивающим, поворотным и поперечным движением якоря. Электрические контакторы реле.

    лекция [1,2 M], добавлен 27.07.2013

  • Расчет пусковых характеристик двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Определение сопротивления включаемого в якорную цепь и дополнительного сопротивления динамического торможения. Расчет и схема пускового реостата асинхронного двигателя.

    задача [260,0 K], добавлен 30.01.2011

  • Характеристики реле на комплексной плоскости и их анализ. Реле направления мощности и сопротивления. Схемы сравнения двух и более электрических величин. Примеры применения реле сопротивления. Главные схемы сравнения абсолютных значений входных величин.

    лекция [656,4 K], добавлен 27.07.2013

  • Исследование формы и расчётов характеристики динамического торможения. Расчет эквивалентного момента торможения, критического скольжения и момента, электромеханической характеристики ЭД. Схема динамического торможения АД с короткозамкнутым ротором.

    лабораторная работа [15,6 K], добавлен 12.01.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.