Загальні положення

Виконання лабораторних робіт в процесі навчання є одним із методів набуття студентами практичних навиків інженерної діяльності. Високо­якісне проведення лабораторних занять дозволяє студентам глибше засвоїти теоретичні знання, вивчити засоби, пристрої, та системи сучасного електрообладнання, а також набути необхідні навики для самостійного виконання експериментальних робіт.

Високий ефект проведення лабораторних робіт можливий тільки при старанній до них підготовці.

У даному збірнику частково використані матеріали опублікованих раніше навчальних посібників кафедри.

Методичні вказівки до лабораторних робіт можуть бути використані студентами усіх спеціальностей, які вивчають курс "Електротехнічні пристрої".

Основні вимоги з ТехнікИ безпеки

При виконанні лабораторних робіт студент повинен дотримуватися нижче означених правил техніки безпеки:

1. Не приступати до роботи не прослухавши інструктаж з техніки безпеки в електричних установках.

2. Працювати в робочому одязі (робочий костюм, комбінезон, халат, головний убір).

3. Не вмикати електричне та інше обладнання без керівника занять.

4. При роботі з електричним обладнанням остерігатися ураження електричним струмом.

5. Закінчивши лабораторну роботу, привести в порядок робоче місце і повідомити керівника про закінчення роботи.

1. Лабораторна робота № 1 „автоматичне керування асинхронного двигуна 3 к.З. Ротором”

1.1 .Мета та програма роботи

1. Вивчення принципу автоматичного керування асинхронного двигуна та гальмування.

2. Знайомство з принциповою схемою керування двигуна з К.З. ротором.

3. Знайти на панелях керування усі елементи апаратів керування, захис­ту, наведених в принциповій схемі.

4. Вимкнути джерела живлення головних мереж та керування.

5. Оформити звіті з обов'язковим додатком схеми керування.

1.2 Вивчення роботи схеми керування

Основні елементи системи керування:

М – асинхронний двигун з К.З. ротором;

КМ1 – лінійний контактор;

КМ2 – контактор "Вперед";

КМЗ – контактор "Назад";

QS1, QS2, QS3 – рубильники;

FU1, FU2, FU3 – запобіжники:

КМ4 — контактор динамічного гальмування;

КТ – реле динамічного гальмування;

КА – реле струму;

R_д.г. – опір динамічного гальмування.

Для запуску двигуна необхідно увімкнути рубильники QS1, QS2, QS3 (рис.1.1), рукоятка командоконтролера повинна ходитись у нейт­ральному положенні.

При вмиканні рубильника QS3 отримує струм котушка реле напруги РН по колу: "+" джерела живлення, рубильник QS3, контакт контролера SМ1, що розмикає контакт реле КА, котушка реле КV, рубильник; "–" джерела живлення.

Реле КV вмикає свій замикаючим контакт КV і шунтує контакт SМ1. що забезпечує живлення котушки реле КV при змінені положення командоконтролера в стан КМ2 (Вперед), або в КМ3 (Назад).

Якщо переводимо рукоятку командоконтролера "+", наприклад в стан "Вперед", збуджується котушка контактора В, таким чином: "-" джерела живлення, контакт КV, контакт командоконтролера SМ1. розмикаючий контакт КМ4, рубильник QS3; "-" джерела живлення. Розімкнути контактора КМ3 кола котушки контактора КМ3 і блокують його. Інші блок-контакти КМ2 замикаються в коло котушки лінійного контактору КМ1, контакти якого разом з контактами КМ1 подають напругу в статор двигуна, а блокуючі контакти КМ1 до котушки реле КТ. Ми зробили запуск двигуна і розігнали його до максимально допустимої швидкості обертання.

Вмикання блокуючих контактів КМ1 викликає підтягування реле КТ, яке вмикає свої контакти, де розташована котушка реле КТ і готує таким чином це коло до вмикання.

Таким чином здійснюється запуск двигуна в протилежному стані обертів при зміні положення командоконтролера в напряму КМ3. Реверс здійснюється за допомогою контакторів КМ2 і КМ3.

Відключення двигуна та його динамічне гальмування здійснюється при зміні рукоятки командоконтролера зі стану КМ2 (або КМ3) в нульове становище.

При цьому зникає струм з котушок контакторів КМ2 (або КМ3) та КМ1, внаслідок чого статор двигуна відключається від мережі, а котушка реле КТ замикається блокуючим контактом КМ2. Одержавши живлення, реле КМ4 вмикає свої контакти в коло живлення двох фаз статора постійним струмом, що веде до виникнення постійного магнітного поля в статорі, яке буде постійним. У випадку перетинання цього поля ротором в обмотці виникає ЕРС, з'являється струм.

Взаємодія струму ротора з постійним магнітним потоком статора дає гальмівний момент. В наслідок цього час гальмування буде значно меншим, ніж в іншому (без гальмування) випадку.

З моменту вимкнення котушки реле часу (КТ) (розмикання розми­каючих контактів КМ1) починається витримка часу, яка на небагато бі­льша часу ніж час гальмування електропривода, після чого контакти реле КТ розмикаються.

На цьому завершується живлення котушки реле КМ4, яке вимикає обмотку статора двигуна від джерела живлення постійного струму.

Для практичного вивчення динамічного гальмування асинхронного двигуна необхідер зробити спочатку пуск та зупинку двигуна без динаміч­ного гальмування, а потім з використанням гальмування. В обох випадках контролюють за секундоміром час від моменту відключення обмотки ста­тора від живильної мережі до повного гальмування валу.

При динамічному гальмуванні дослідження необхідно викрнати кілька ра­зів, змінюючи значення постійного струму за наказом керівника занять, фіксуючи кожен раз час гальмування двигуна.

Захист двигуна

1. Захист головного кола двигуна виконується завдяки максимального струмового реле, яке вмикається в одну з фаз статора двигуна.

2. Захист кіл керування виконується запобіжниками FU3, головних кіл запобіжниками FU1, FU2.

3. Нульовий захист (реле КV) вимикає двигун, якщо немає напруги, чи коли діє захист головного кола. Нульовий захист запобігає пуск двигуна, якщо з'явилась напруга, коли командоконтролер не встановлений у нульове положення.

Блокування двигуна

1. Взаємна блокіровка контакторів КМ2 і КМ3 не миє можливості їх од­нофазного вмикання.

2. Не можливо запустити двигун до закінчення динамічного гальмуван­ня. В колах котушок КМ2 і КМ3 встановлені розмикаючі блокувальні контакти контактора КМ4.

3. При діючому двигуні не може бути можливим режим динамічного га­льмування тому, що в колах контактора КМ4 увімкнені розмикаючі блокувальні контакти КМ2 і КМЗ .