205. Схемы управления электродвигателями при помощи электромагнитных аппаратов

1. Управление асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором (фиг. 416). В этой схеме используются два контактора Л и Т, два тепловых реле 1РТ и 2РТ и реле контроля скорости РКС. Цепь питания обмотки статора двигателя называется здесь силовой цепью. Замыкание и размыкание силовой цепи производится линейными контактами Т и Л соответствующих контакторов. Управление катушками контакторов производится со стороны цепи управления схемы. Реле РКС связано с валом двигателя, и при определенной скорости двигателя нормально отключенные контакты этого реле замыкаются.

При нажатии кнопки «пуск» возбуждается катушка контактора Л, который замыкает контакты Л в силовой цепи двигателя. Блок-контакт Л шунтирует кнопку «пуск» и нажатие ее можно прекратить. Одновременно другой контакт Л (нормально замкнутый) разрывает цепь катушки контактора Т, который не может включиться, несмотря на то, что замыкается контакт реле РКС.

При нажатии кнопки «стоп» цепь контактора Л разрывается, контакты Л в силовой цепи размыкаются и двигатель отключается от сети. Нормально закрытый контакт Л замыкается, что приводит к возбуждению катушки контактора Т, который замыкает свои контакты в силовой цепи. Как видно из схемы, при этом две фазы меняются местами и двигатель, вращаясь в прежнюю сторону, развивает момент в сторону, обратную вращению. Происходит торможение противовключением. Как только скорость двигателя станет равной 10—15% от номинальной, кон-такты реле РКС размыкаются и двигатель отключается от сети. Отключение двигателя может произойти автоматически. При перегрузке двигателя тепловые реле размыкают свои контакты в цепи контактора Л и двигатель отключается от сети.

2. Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором (фиг. 417). В схеме использованы четыре контактора: линейный контактор Л и три контактора ускорения 1У, 2У и ЗУ. В цепи ротора включены пусковые сопротивления. В этой же цепи имеются катушки токовых реле ускорения 1РУ, 2РУ и ЗРУ. Эти реле отрегулированы таким образом, что ток включения реле 1РУ больше тока отключения 2РУ и ЗРУ, а ток отключения 2РУ больше тока ЗРУ.

При нажатии кнопки «пуск» включается линейный контактор, который своими контактами замыкает силовую цепь питания обмотки статора двигателя. Одновременно блок-контакт Л шунтирует кнопку «пуск», которую можно теперь отпустить. Вследствие больших токов в пусковых сопротивлениях при пуске двигателя возбуждаются катушки трех реле ускорений, которые разомкнут свои контакты в цепях контакторов ускорений 1У, 2У и ЗУ.

Как только ток в цепи ротора уменьшится до величины тока . отключения реле 1РУ, последнее отключается и замыкает своим контактом цепь контактора 1У, который замкнет свои контакты 1У в цепи ротора и первая ступень сопротивлений будет закорочена. По мере уменьшения тока в цепи ротора прекращают свою работу сначала реле 2РУ, затем ЗРУ. В цепи управления возбуждаются контактор 2У, закорачивающий вторую ступень сопротивления в цепи ротора, затем ЗУ, который закорачивает последнюю ступень пускового сопротивления. Два максимальных реле 1РМ и 2РМ отключают двигатель от сети при коротком замыкании в двигателе и его перегрузке.

3. Схема управления двигателем постоянного тока с параллельным возбуждением (фиг. 418). Схема предусматривает возможность пуска, остановки и реверсирования двигателя.

Управление двигателем производится при помощи командо-контроллера, имеющего три положения: нулевое—КК0, вперед—КК1 н назад — КК2. Контакты КК0 нормально замкнуты. В силовую цепь включены: обмотка максимального токового реле РМ, обмотка якоря двигателя и пусковое сопротивление. Питание к силовой цепи подается с помощью рубильника 1P. Вспомогательная цепь питается через рубильник 2Р. В этой цепи включены параллельная обмотка возбуждения двигателя ОB. регулировочное сопротивление СР и катушка реле обрыва поля РОП. В целях предохранения обмотки возбуждения от перенапряжений при выключении эта обмотка подключается к разрядному сопротивлению СГ. Для пуска двигателя включают рубильники 1P и 2Р, вследствие чего получает питание обмотка возбуждения ОВ двигателя и возбуждается реле РОП. Реле РОП замыкает свой контакт в цепи реле РН. Последнее возбуждается и замыкает свой НО (нормально открытый) контакт. Плюс сети на обмотку реле РН попадает через контакт НО реле РН и через НЗ (нормально закрытый) контакт командоконт-роллера КК0.

После этого реле 1РУ размыкает свой НЗ контакт в цепи контакторов 1У и 2У. При переводе рукоятки командоконтрол-лера в положение «вперед» — КК1 возбуждается контактор 1В — 2В, который замыкает свои два контакта в силовой цепи. Двигатель начинает работать, В пусковом сопротивлении двигателя происходит падение напряжения. Поэтому возбуждается катушка реле 2РУ, включенная параллельно первой ступени сопротивления, и размыкает свой контакт в цепи контактора 2У. При включении контактора 1В—2В его контакт в цепи 1РУ размыкается и реле 1РУ отключается. Это приводит к тому, что контакт 1РУ замыкается с выдержкой времени, контактор 1У включается и своим контактом шунтирует первую ступень пускового сопротивления.

Далее схема работает следующим образом. Реле 2РУ теряет возбуждение и с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи контактора 2У. Закорачивается вторая ступень пускового сопротивления, и на щетки якоря подается полное напряжение сети. Для реверса двигателя рукоятку командоконтроллера переводят в положение «назад» — КК2. При этом включается контактор 1Н—2Н и замыкает свои квнтакты в силовой цепи. Направление тока в обмотке якоря двигателя меняется на обратное. В остальном схема работает аналогично тому, как это было описано выше.

Если ток двигателя превзойдет установку тока максимального реле РМ, последнее разомкнет свои контакты в цепи РН и двигатель отключится от сети. Обрыв цепи возбуждения двигателя с параллельным возбуждением может повести за собой резкое увеличение скорости вращения, опасное для целости двигателя. Поэтому при исчезновении тока в обмотке возбуждения реле РОП разомкнет свой контакт в цепи РН и двигатель отключится от сети.

Регулирование скорости вращения производится при помощи регулировочного сопротивления СР.

4. Схема нереверсивного управления двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением. В схеме (фиг. 419) использованы четыре контактора: Л— линейный, 1У и 2У—контакторы ускорения и Т — контактор торможения. В схеме также применены пять реле: два максимальных реле 1РМ и 2РМ, два реле ускорения 1РУ и 2РУ и реле торможения РТ.

Замыкание рубильника вызовет включение реле 1РУ. Ток будет проходить от плюса сети через катушку реле 1РМ, реле 1РУ. обмотку якоря, последовательную обмотку возбуждения СО, пусковое сопротивление Рз—Р1 обмотку реле 2РМ на минус сети.

Сопротивление катушки реле 1РУ велико. Поэтому ток, проходящий в это время по цепи, не может привести двигатель во вращение. Включившись, реле 1РУ разомкнет свой контакт в цепи контакторов 1У и 2У.

При нажатии кнопки «пуск» включается линейный контактор Л и своим контактом в силовой цепи замыкает цепь двигателя. Одновременно в цепи управления включается блок-контакт, шунтирующий кнопку «пуск», и размыкается нормально замкнутый контакт контактора Л в цепи контактора Т. Двигатель начинает работать, имея в цепи якоря полное пусковое сопротивление.

Падение напряжения в пусковом сопротивлении Рз—Р1 создает напряжение между точками Р2 и Р1 и, возбудившись, реле 2РУ разомкнет свой контакт в цепи контактора 2У. Включение линейного контактора Л вызовет закорачивание катушки реле 1РУ, которое с выдержкой времени замкнет свой контакт в цепи контактора 1У. Замыкание контактора 1У в силовой цепи приведет к тому, что первая ступень пускового сопротивления будет исключена из схемы. Кроме того, катушка 2РУ, потеряв возбуждение, с выдержкой времени замкнет свой контакт НЗ в цепи контактора 2У. Последний закоротит вторую ступень пускового сопротивления.

Во время работы двигателя реле РТ возбуждено и его контакт в цепи контактора Т замкнут. Однако контактор не может включиться, так как контактор Л в его цепи при работе двигателя разомкнут. Отключение двигателя производится нажатием кнопки «стоп». В этом случае контакторы Л, 1У и 2У отключаются и двигатель отсоединяется от сети. За счет противо-э. д. с. реле РТ будет при этом возбуждено.

Далее включается контактор Т и замыкает свои два контакта в силовой цепи. Один контакт контактора Т замыкает обмотку якоря двигателя на сопротивление Р6—P4, а через другой контакт и сопротивление Р5—Р4 замыкается цепь обмотки возбуждения двигателя.

Происходит торможение двигателя замыканием его якоря на сопротивление. Уменьшение скорости вращения двигателя приводит к уменьшению противо-э. д. с. и примерно при 20% номинальной скорости реле РТ размыкает цепь контактора Т, а последний отключает схему.