Управление асинхронными двигателями

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление образования Гомельского облисполкома

Учреждение образования

«Гомельский государственный профессионально-технический

колледж электротехники»

КОНТРОЛТЬНАЯ РАБОТА

Тема: «Управление асинхронными двигателями»

Учащийся

гр. ЭМ-11

С.М. Королёв

Руководитель

Л.В. Семёнова

Гомель 2015

Введение

Электротехническая промышленность - ведущая отрасль народного хозяйства. Продукция электротехнической промышленности используется почти во всех промышленных установках, поэтому качество электротехнических изделий во многом определяет технический уровень продукции других отраслей.

Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов, используемых во всех отраслях народного хозяйства. ротор асинхронный двигатель

1. Принцип работы схемы управления асинхронным двигателем с к.з. ротором с одного места включения

Всю эту схему можно условно разделить на силовую - это то что находится слева, и на схему управления - это то что находиться справа. Для начала на всю электрическую цепь нужно подать напряжение путём включения автомата QF. И напряжение подаются на неподвижные контакты пускателя и на цепь управления. Далее нажимаем кнопку пуска SB2, при этом действии напряжение подается на катушку пускателя и он втягивается и подаётся также напряжение на обмотки статора и электродвигатель начинает вращаться. Одновременно с силовыми контактами на пускателе замыкаются и блок- контакты КМ через которые подаётся напряжение на катушку пускателя и кнопку SB2 можно отпустить. На этом процесс запуска уже окончен, как Вы сами видите всё очень легко и просто.

Для того чтобы прекратить работу электродвигателя, достаточно всего лишь нажать на кнопку SB1. Этим действием мы разрываем цепь управления и прекращается подача напряжения на катушку пускателя, и силовые контакты размыкаются и как следствие пропадает напряжение на обмотках статора, и он останавливается.

2. Принцип работы схемы реверсивного управления асинхронным двигателем с к.з. ротором

Реверсированием называют изменение направление вращения ротора двигателя во время его работы которая выполняется переключением двух любых фазных проводов к обмоткам двигателя.

Для того, чтобы привести схему в готовность к пуску, необходимо включить вводной автомат АВ1 и автомат в цепи управления АВ2. В таком состоянии схема реверса асинхронного двигателя готова к пуску. При этом напряжение в силовой цепи подается через вводный автоматический выключатель АВ1 на верхние губки магнитных пускателей КМ1 и КМ2, а в цепи управления, через автомат АВ2, через нормально замкнутый контакт кнопки SB3 подаётся напряжение на нормально разомкнутые контакты кнопок SB1 и SB2, а также на нормально разомкнутые блок контакты магнитных пускателей КМ1 и КМ2. Для запуска электродвигателя необходимо нажать одну из кнопок пуск SB1 или SB2 (допустим была нажата кнопка SB1).

После замыкания контакта кнопки SB1, напряжение через замкнутый блок контакт блокировки магнитного пускателя КМ2, через катушку магнитного пускателя КМ1, через блок контакт КК, через автоматы АВ2 и АВ1выйдет на фазу «С». Образуется замкнутая цепь, по которой начнет протекать переменный ток. Проходя через катушку магнитного пускателя КМ1, она образует магнитное поле, которое втянет якорь магнитного пускателя КМ1, при этом его силовые контакты замкнутся, вследствие чего асинхронный электродвигатель получит питание, по его обмоткам начнет протекать ток, и он запустится, ротор будит вращаться. При срабатывании магнитного пускателя, его разомкнутый контакт в цепи управления замкнется, он шунтирует кнопку SB1, то есть ток будит протекать параллельно пусковой кнопки, так что при отпускании пусковой кнопки электродвигатель не остановится. Так же в цепи пусковой кнопки SB2 разомкнется блок контакт магнитного пускателя КМ1, этим исключит возможность срабатывания второго магнитного пускателя КМ2, что вызовет межфазное короткое замыкание. Все перечисленное происходило при нажатии кнопки «Пуск», замыкания контакта SB1.

Чтобы остановить электродвигатель, необходимо нажать кнопку «Стоп», то есть разомкнуть контакт кнопки SB3.

Вследствие чего цепь, в которую включены катушки будит разомкнута, электрический ток не будит по ним протекать. Магнитный пускатель разомкнет свои силовые контакты, из-за чего электродвигатель потеряет питание и остановится. При этом нормально разомкнутый блок контакт КМ1 (подхват) разомкнется, это приведет к тому, что при возврате кнопки SB3 двигатель не запуститься снова. Так же нормально замкнутый блок контакт электрической блокировки КМ1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ2 замкнется, обеспечивая возможность включения обратного хода. Схема вернется в состояние готовности очередному пуску двигателя.

Если же мы замкнем контакт SB2, произойдут те же действия что и при замыкании контакта SB1, но с другим магнитным пускателем КМ2, и направление вращения вала асинхронного двигателя будит обратным. Мы видим, что магнитный пускатель КМ2 включен в цепи так, что фазы «А» и «С» поменяны местами, это и гарантирует изменение направления вращения вала. Для остановки электродвигателя необходимо так же разомкнуть контакт кнопки SB3.

3. Схема включения асинхронного двигателя с фазным ротором

Обмотка статора включается в сеть через реле максимального тока РМ1 и РМ2. Их контакты в линии 1соединены последовательно с катушкой контактора Л. Контакты контактора Л подключают статор к сети, шунтируют кнопку КнП и включают катушку блокировочного реле РБ в линии 2. В цепь ротора включены пусковые резисторы К1--КЗ, а также катушки токовых реле РУ1, РУ2. РУЗ. Их контакты находятся в линиях 3, 4, 5. В этих же линиях стоят катушки контакторов У1, У2, УЗ. Контакты этих контакторов могут замыкать секции К1-КЗ.Цепь управления защищается предохранителями ПР.

Включаем пакетный выключатель ПВ, нажимаем кнопку КнП, срабатывает контактор Л. Его контакты подключают статор к сети и шунтируют кнопку КнП. Двигатель начинает вращаться. По ротору протекает большой пусковой ток, под его действием срабатывают реле РУ1. РУ2, РУЗ. Их контакты размыкаются.

Замыкаются контакты Лв линии 2, срабатывает блокировочное реле РБ и его контакты замыкаются. Таким образом, создается задержка по времени, необходимая для того, чтобы успели разомкнуться контакты РУ1, РУ2, РУЗ. По мере разгона ЭДС вроторе уменьшается, уменьшается и ток в роторе. Первым отпускается реле РУ I, его контакты замыкаются и срабатывает контактор У1. Контакты У1 закорачивают секцию R1, ток ротора скачком растет , но мере разгона уменьшается до Отпускается реле РУ2, его контакты в линии 4 замыкаются и срабатывает контактор У2.Контакты У2 закорачивают секцию R2, ток скачком растет до некоторой величины и постепенно уменьшается. Отпускается реле РУЗ, его контакты в линии 5 замыкаются, срабатывает контактор УЗ, закорачивающий своими контактами последнюю секцию RЗ. Ток снова растет и двигатель выходит на естественную характеристику и разгоняется до некоторой точки, соответствующей нагрузке во время пуска. Блокировочные контакты У1, У2, У3 дублируют замыкание контактов РУ1, РУ2, РУЗ. Такое дублирование необходимо, так как после закорачивания секции R1 реле РУ1 может на короткое время сработать под дей ствием токов переходного процесса и тогда контакты РУ1 разомкнут ся, что приведет к отпусканию контактора У1. Точно так же работают контакты У 2 и УЗ

Для остановки двигателя нажимаем кнопку КнС, контактор Лотпускается, его контакты размыкаются и отключают статор от сети. Одновременно размыкаются его блокировочные контакты, отпускается реле РБ, его контакты размыкаются и контакторы У1, У2, УЗ отпускаются. Контакты У1, У2, УЗ размыкаются, подготавливая цепь ротора к очередному пуску. Если в процессе работы двигателя возникнет короткое замыкание или перегрузка, то сработают реле защиты РМ1 и РМ2: их контакты разомкнутся, что равносильно нажатию кнопки КнС.

4. Охрана труда

Если работа на электродвигателе или приводимом им в движение механизме связана с прикосновением к токоведущим и вращающимся частям, электродвигатель должен быть отключен с выполнением предусмотренных настоящими Правилами технических мероприятий, предотвращающих его ошибочное включение. Работа, не связанная с прикосновением к токоведущим или вращающимся частям электродвигателя и приводимого им в движение механизма, может производиться на работающем электродвигателе. Не допускается снимать ограждения вращающихся частей работающих электродвигателя и механизма. При работе на электродвигателе допускается установка заземления на любом участке кабельной линии, соединяющей электродвигатель с секцией РУ, щитом, сборкой. Если работы на электродвигателе рассчитаны на длительный срок, не выполняются или прерваны на несколько дней, то отсоединенная от него кабельная линия должна быть заземлена также со стороны электродвигателя. В тех случаях, когда сечение жил кабеля не позволяет применять переносные заземления, у электродвигателей напряжением до 1000 В допускается заземлять кабельную линию медным проводником сечением не менее сечения жилы кабеля либо соединять между собой жилы кабеля и изолировать их. Такое заземление или соединение жил кабеля должно учитываться в оперативной документации наравне с переносным заземлением. Перед допуском к работам на электродвигателях, способных к вращению за счет соединенных с ними механизмов (дымососы, вентиляторы, насосы и др.), штурвалы запорной арматуры (задвижек, вентилей, шиберов и т.п.) должны быть заперты на замок. Кроме того, приняты меры по затормаживанию роторов электродвигателей или расцеплению соединительных муфт. Необходимые операции с запорной арматурой должны быть согласованы с начальником смены технологического цеха, участка с записью в оперативном журнале.

Со схем ручного дистанционного и автоматического управления электроприводами запорной арматуры, направляющих аппаратов должно быть снято напряжение. На штурвалах задвижек, шиберов, вентилей должны быть вывешены плакаты «Не открывать! Работают люди», а на ключах, кнопках управления электроприводами запорной арматуры - «Не включать! Работают люди». На однотипных или близких по габариту электродвигателях, установленных рядом с двигателем, на котором предстоит выполнить работу, должны быть вывешены плакаты «Стой! Напряжение» независимо от того, находятся они в работе или остановлены. Работы по одному наряду на электродвигателях одного напряжения, выведенных в ремонт агрегатов, технологических линий, установок могут проводиться на условиях, предусмотренных п. 2.2.9 настоящих Правил. Допуск на все заранее подготовленные рабочие места разрешается выполнять одновременно, оформление перевода с одного рабочего места на другое не требуется. При этом опробование или включение в работу любого из перечисленных в наряде электродвигателей до полного окончания работы на других не допускается. Порядок включения электродвигателя для опробования должен быть следующим: производитель работ удаляет бригаду с места работы, оформляет окончание работы и сдает наряд оперативному персоналу; оперативный персонал снимает установленные заземления, плакаты, выполняет сборку схемы. После опробования при необходимости продолжения работы на электродвигателе оперативный персонал вновь подготавливает рабочее место и бригада по наряду повторно допускается к работе на электродвигателе. Работа на вращающемся электродвигателе без соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями может проводиться по распоряжению. Обслуживание щеточного аппарата на работающем электродвигателе допускается по распоряжению обученному для этой цели работнику, имеющему группу III, при соблюдении следующих мер предосторожности: работать с использованием средств защиты лица и глаз, в застегнутой спецодежде, остерегаясь захвата ее вращающимися частями электродвигателя; пользоваться диэлектрическими галошами, коврами; не касаться руками одновременно токоведущих частей двух полюсов или токоведущих и заземляющих частей. Кольца ротора допускается шлифовать на вращающемся электродвигателе лишь с помощью колодок из изоляционного материала. В инструкциях по охране труда соответствующих организаций должны быть детально изложены требования к подготовке рабочего места и организации безопасного проведения работ на электродвигателях, учитывающие виды используемых электрических машин, особенности пускорегулирующих устройств, специфику механизмов, технологических схем и т.д.

Список используемой литературы

1. Асинхронные машины. Учебное пособие. Шенфер К.И., 1938

2. Асинхронные электродвигатели. Архипцев Ю.Ф., 19863

3. Выбор и применение асинхронных двигателей. Кравчик А.Э., 1987

4.Асинхронные двигатели серии 4. А.Справочник. Кравчик А.Э., 1982

5. Справочник по электрическим машинам. Том 1. Копылов И.П., 1989

6. Справочник по электрическим машинам. Том 2. Копылов И.П., 1989

7. Электрические машины. Часть 1. Китаев В.Е., 1978

8. Электрические машины. Часть 2. Китаев В.Е., 1978