Пример регулирования числа оборотов электродвигателя приточного вентилятора ( комплект электрооборудования эв-29).
Комплект электрооборудования ЭВ-29 является одним из самых распространенных в вагонах без установок кондиционирования воздуха. Рассмотрим работу приточного вентилятора вагона.
Для обеспечения подачи воздуха в вагон применяются приточные вентиляторы, которые обеспечивают циркуляцию и вентиляцию воздуха в вагоне. В комплекте ЭВ-29 предусмотрено две скорости работы вентилятора – "низкая" (малое число оборотов) и "полная" (большое число оборотов).
Низкая скорость.
Для работы электродвигателя на низкой скорости включают контактор К18, который замыкает два силовых контакта и обеспечивает прохождение тока по двум параллельным цепям:
ток течет через обмотку якоря
+61 → К18 → К18 → R45 → М1 → -50
Ток создает вокруг обмотки якоря М1 электромагнитное поле.
Ток течет через обмотку возбуждения
+61→ К18 → К18 → К20 → К20 → ОВ → -50
Рисунок 8. Регулирование числа оборотов изменением магнитного потока Ф полюсов.
Ток создает электромагнитное поле обмотки возбуждения ОВ. В результате взаимодействия полей якоря и возбуждения возникают выталкивающие силы, действующие на проводники обмотки якоря. Таким образом, создается крутящий момент якоря. Скорость вращения якоря мала по двум причинам:
Ток якоря течет через реостат R45, который ограничивает как ток якоря, ток и напряжение на якоре. По этой причине двигатель развивает малое число оборотов;
Ток обмотки возбуждения течет через два контакта К20, которые шунтируют реостат R44. Ток возбуждения достигает максимально возможной величины, а значит и магнитное поле возбуждения также максимально по величине. Поле индуктирует ЭДС якоря и ослабляет ток якоря. Так как поле максимально, то максимальна ЭДС и ток якоря дополнительно снижается. Это вторая причина уменьшения числа оборотов. Электродвигатель работает на "низкой" скорости. Низкую скорость используют в холодное время года.
Полная скорость.
Для работы электродвигателя на полной скорости дополнительно включают контакторы К20 и К4. Скорость вращения увеличивается по двум причинам:
1. Ток через якорь потечет минуя реостат R45 через контакт К4.
+61 → К4 → М1 → -50
Сопротивления в цепи якоря нет и ток якоря возрастает (увеличивается напряжение, приложенное к якорю). По этой причине увеличивается число оборотов якоря электродвигателя.
2. Ток обмотки возбуждения течет через реостат R44, так как контакты К20 разомкнулись.
+61→ К18 → К18 → R44 → ОВ → -50
Сопротивление R44 ограничивает ток возбуждения и уменьшает величину магнитного поля полюсов. Это приводит к уменьшению ЭДС якоря и дополнительному увеличению тока якоря. Число оборотов якоря возрастает. Это вторая причина увеличения числа оборотов и достижения электродвигателем "полной" скорости. Полную скорость используют в теплый период года.
Аналогично производится регулирование числа оборотов у электродвигателей приточных вентиляторов вагонов постройки ГДР. Здесь используется три скорости вращения.
Рисунок 9. Регулирование числа оборотов электродвигателя приточного вентилятора в схеме ЭВ-32.