3.3 Захист та блокування пускача

Магнітний пускач має тепловий та нульовий захисти.

Тепловий захист використовується за допомогою біметалевих пластин, котрі внаслідок збільшення струму перегинаються і розмикають роз­микаючі контакти КК1 та КК2, внаслідок чого розривається коло жив­лення котушок і пускач відмикає двигун.

Після охолодження біметалевих пластин, тепловий захист необхідно задіяти, нажавши на спеціальні кнопки задавання.

Нульовим захистом називається захист електрообладнання від по­вторного самовмикання при відновленні живлення після аварійного його значення.

В даній схемі нульовий захист виконується за допомогою блоку­вальних замикаючих контактів КМ1 та КМ2.

В реверсивному магнітному пускачі є також електричне та механіч­не блокування від короткого замикання при випадковому одночасному вмиканню кнопок SB1і SВ2.

Електричне блокування здійснюється за допомогою розмикаючих контактів кнопок SB1 і SВ2, а також розмикаючими контактами КМ1 та КМ2. При одночасному натиску на кнопки SB2 і SB1 розривається жив­лення котушок КМ1 і КМ2.

Механічне блокування виконується за допомогою двох металевих важелів, зв'язаних з якорями, що рухаються. При вмиканні одного з кон­такторів важіль встановлюється таким чином, що протидіє вмиканню ін­шого контактора.

3.4 Оформлення звіту

Звіт повинен мати:

1. Найменування та номер роботи.

2. Принципову схему керування (рис.3.1).

3. Скорочений зміст роботи схеми і основні положення методичних вка­зівок.

4. Висновки, що робляться у формі відповідей на контрольні запитання, розмір та зміст яких дає керівник занять в залежності від спеціальності студента.

5. Контрольні запитання

1. Як діє нульовий захист?

2. Яким чином здійснені в схемі електричне та механічне блокування?

3. Розкажіть, будь ласка, як діє кнопкова станція?

4. Як виконується в схемі захист від перевантаження?

5. Як виконується реверс двигуна?

6. Для чого виконується "саможивлення" котушок?

4 Лабораторна робота № 4 „ автоматичне керування двигуном постійного струму з неЗалежним збудженням”

4.1 Мета та програма роботи

1. Мета цієї роботи – вивчення принципу дії та схеми автоматичного ке­рування двигуна постійного струму незалежного збудження.

2. Знайомство з принциповою схемою двигуна постійного струму з неза­лежним збудженням.

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

4. Вивчити схему пуску, та гальмування двигуна.

5. Оформити звіт з обов'язковим додатком схем керування

4.2 Вивчення роботи схеми керування

Використовуючи конспект лекцій та літературу (1,2,3,), вивчити конструкцію двигуна постійного струму з незалежним збудженням, принцип дії та призначення апаратів керування та захисту, які використовуються в схемі керування двигуном.

Ознайомившись з літературою та методичними вказівками, студент повинен чітко уявити собі механічні характеристики двигунів постійного струму в режимах пуску та гальмування, повинен знати та пояснити фізичну суть характеристик у всіх 4 квадрантах. Особливу увагу належить приділити призначенню основних елементів схем, знати в яких положеннях повинні знаходитися опори в якірному колі та кола збудження при пускових режимах двигуна.

Основні елементи схем керування (рис.4.1):

М – двигун постійного струму з незалежним збудженням;

КАІ, КА2 — реле максимального струмового захисту;

QS1, QS2 – двохполюсні рубильники;

FU1, FU2 – запобіжники головного кола та кола керування;

R_Д.Г. – опір динамічного гальмування;

R₁, R₂, R₃ – ступені пускового опору;

LМ – обмотка збудження двигуна;

КV1 – реле гальмування;

КТ1, КТ2, КТ3 – реле часу;

КМ1 – контактор динамічного гальмування;

КV2 – реле нульового захисту;

КМ2 – лінійний контактор;

КМ3, КМ4 – контактори положення "Вперед";

КМ5, КМ6 – контактори положення "Назад";

КV3, КV4, КV5 –контактори прискорення.

Для підготовки двигуна до пуску необхідно установити рукоятку командо- контролера в нульове положення та увімкнути рубильники QS1 та QS2, цим самим подається живлення на наступні кола:

1. Коло обмотки збудження двигуна.

2. Коло реле прискорення КТ1.

3. Коло реле прискорення КТ2.

4. Коло реле прискорення КТЗ.

В нульовому положенні командоконтролера по колу: "+" кола керування – контакти командоконтролера SМ0 – розмикаючі контакти струмових реле КА1, КА2 (якщо нема короткого замикання, то ці контакти увім­кнуті) – котушка реле нульового захисту КV2 – "-" коло керування підтя­гується реле КV2 і шунтує нульове положення командоконтролера своїм замикаючим контактом КV2.

Для пуску двигуна в напрямку "Вперед" рукоятка командоконтроле­ра ставиться в положення "Вперед" (по схемі праворуч). При цьому роз­микається контакт командоконтролера SМ0 і вмикаються контакти ко­мандоконтролера КМ3, КМ4 по SМ2, SМ4, SМ5, SМ6. Підтягуються кон­тактори КМ3, КМ4 по колу – "+" коло керування – контакти SМ2 – розмикаючи контакти КМ5,КМ6 – котушки контакторів КМ3, КМ4 – розмикаючи контакти контактора КМ1 -"-" керування.

Рисунок 4.1 – Схема керування двигуном постійного струму

Контактори КМ3, КМ4, підтягнувшись, вмикають свої силові контак­ти КМ3, КМ4 в головному колі, а також свої вмикаючі блокувальні контакти КМ3, КМ4 в колі керування. Розмикаючі блокувальні контакти КМ3, КМ4 в цьому разі розмикаються.

Після того, як підтягнуться контактори КМ3, КМ4, одержують живлення контактор КМ2 по колу: контакти командоконтролера SМ1 – котушка контактора КМ2 – вмикаючи блокувальні контакти КМ3, КМ4 -"-" коло керування. Контактор КМ2, підтягнувшись, вмикає свої вмикаючі контакти КМ2 в головне коло, таким чином подається напруга постійного струму в головне коло при повністю введеному пусковому опору, одно­часно вмикаються вмикаючі блокувальні контакти КМ2 в коло реле гальму­вання КV1 та розмикаються розмикаючі блокувальні контакти КМ2 в коло реле прискорення КТ1.

Реле гальмування КV1, підтягнувшись, вмикає свої вмикаючі конта­кти з затримкою часу при розмиканні в колі гальмуючого контактора КМ1.

Розмикання розмикаючих контактів КМ2 в колі реле прискорення КТ1 викликає його відпадання (реле замикається без струму).

Після того, як увімкнуться вмикаючий контакт КМ2 в головне коло на двигун постійного струму подається напруга. Двигун починає набирати оберти і працює на першій опорний характеристиці.

При цьому струм двигуна зменшується, а оберти двигуна збільшу­ються.

Від подання реле прискорення КТ1 викликає вмикання його контак­тів з затримкою часу КТ1 в колі прискорювального контактора КV3, який одержує живлення по колу: SМ5 – розмикаючи контакти КТ1 – котушка контактора КV3 – -"-" коло керування.

Прискорювальний контактор КV3, підтягнувшись, вмикає свої вмика­ючі контакти КV3 в головному колі, шунтує першу ступінь пускового опору R. Двигун переходе до роботи на другій опорній характеристиці, що буде супроводжуватись коливанням струму.

Контактор КV3, підтягнувшись, розмикає свої блокуючі контакти КV3 в колі реле часу КТ2. Внаслідок чого реле КТ2 відпадає і своїми блокувальними вмикаючими контактами з затримкою часу при вмиканні КТ2 готує коло вмикання прискорювального контактора КV4. Прискорювальний контактор КV4 одержує живлення по наступному колу: SМ5 – розмикаючі контакти КТ2 – котушка контактора КV4 – "-" коло керування.

Вмикання прискорювального контактора КV4 викликає вмикання його вмикаючих контактів КV4 в головне коло, що веде до шунтування другої ступені пускового опору R. Двигун переходе до роботи по наступній опорній характеристиці.

Контактор КV4, підтягнувшись, розмикає свої блокувальні розмикаючі контакти КV4 в колі реле часу КТ3, котре, не одержуючи живлення від­падає і з витримкою часу при вмиканні вмикає свої блокувальні вмикаючі контакти КТ3 в колі контактора КV5, який підтягується по наступному колу: SМ6 –розмикаючі контакти КТ3 – котушка контактова КV5 – "-" коло керування.

Контактор КV5, підтягнувшись, вмикає свої вмикаючі контакти КV4 в головному колі, завдяки чому шунтує третю (останню) ступінь пусково­го опору R. Двигун починає працювати на істотній характеристиці.

Пуск двигуна в напрямку "Назад" виконується аналітично, але при цьому замість контактів командоконтролера SМ3 вмикаються конки SМ3.