Схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором
Управлять асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором можно посредством контакторов. При использовании маломощных электродвигателей, для которых нет необходимости ограничивать пусковой ток, запуск производится при действующем напряжении.
Нереверсивная схема управления асинхронного двигателя.
Рисунок 1 — Простейшая схема асинхронного двигателя
Для подачи напряжения на управляющую и силовую цепь используется автоматический выключатель QF. Пуск асинхронного двигателя осуществляется кнопкой SB1 «Пуск”, которая замыкает свои контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ. Который срабатывая замыкает основные контакты силовой цепи статора. Вследствие чего электродвигатель М подсоединяется к питанию. В то же время в управляющей сети происходит замыкание блокирующего контакта КМ который шунтирует кнопку SB1.
Чтобы отключить асинхронный двигатель с кз ротором, необходимо нажать клавишу SB2 «Стоп». При этом питающая сеть контактора КМ размыкается и подача напряжения на статор прекращается. После этого нужно выключают автомат QF.
Схема управления АД с кз предусматривает несколько защит:
- от КЗ — посредством автоматического выключателя QF и плавкими предохранителями FU;
- от перегрузок — посредством теплореле КК (при перегреве данные устройства отсоединяют контактор КМ, прекращая работу движка);
- нулевая защита — посредством магнитного пускателя КМ (при низком напряжении или его полном отсутствии контактор КМ оказывается незапитанным, размыкается и электродвигатель выключается).
Для подключения электродвигателя после срабатывания защитного механизма требуется снова надавить клавишу SB1.
Реостатный пуск асинхронного двигателя с кз ротором.
Если невозможно запустить АД с кз ротором в стандартном режиме, используют запуск при сниженном напряжении. С этой целью в цепь статора добавляют сопротивление, реостат или используют автотрансформатор. Автоматический выключатель QF срабатывает и на управляющую и силовую цепь поступает напряжение. После нажатия кнопки SB1 пускатель КМ1 приходит в действие, подавая электроток в цепь статора с включенным сопротивлением. В то же время питание поступает и на реле времени КТ.
Рисунок 2 — Схема асинхронного двигателя с симметричными сопротивлениями (реостатный пуск)
Через определенный временной интервал, задаваемый реле КТ, происходит замыкание контакта КТ. В итоге пускатель КМ2 шунтирует (закорачивает) сопротивление статора. Процедура запуска электродвигателя завершается. Для его выключения необходимо нажать клавишу SB2 и выключить автомат QF.
Реверсивный пуск асинхронного двигателя
Рисунок 3. Схема реверсивный пуск асинхронного двигателя с кз ротором.
Данная схема дает возможность производить запуск электродвигателя и изменять направленность его вращения. Для запуска необходимо включить автомат QF и нажать SB1 «Пуск», в результате чего ток поступает на магнитный пускатель КМ1, который запитывает статор. АД реверсируется последовательным нажатием кнопок «Стоп» SB3 (КМ1 выключается и двигатель останавливается) и «Реверс» SB2 (срабатывает КМ2 и асинхронный двигатель запускается в реверсивном направлении).
В данной схеме нажатием кнопки реверса меняется чередование фаз питающего напряжения на статоре двигателя, что будет вызывать смену направленности его вращения (реверсом). При помощи нормально замкнутых контактов КМ1 и КМ2 выполнена защита от ошибочного включения сразу двух магнитных пускателей КМ1 и КМ2. Также действуют защиты, аналогичные описанным ранее. Отключить электродвигатель можно кнопкой SB3 и автоматом QF.
Тема: «Реверсивный пуск асинхронного электродвигателя».
Цель:Сформировать умение собирать схему реверсирования асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
По окончании выполнения лабораторной работы студент должен
знать:
— элементный состав схемы реверсирования асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором;
— назначение, устройство и принцип действия каждого элемента схемы;
— безопасные правила эксплуатации;
уметь:
— собирать схему пуска, реверсирования и останова асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
Основные теоретические положения:
Схема реверса приведена на рисунке 28.
При включении автоматического выключателя QF напряжение подается к цепи управления и к разомкнутым силовым контактам IKMI – IKM3, 2KMI – 2KM3. При нажатии кнопки ISBI, механически связанной с кнопкой ISB2, образуется цепь: точка С, катушка IKM, кнопка ISB4, точка В. По катушке электромагнитного пускателя IKM протекает ток, замыкаются его контакты IKMI –IKM3 в силовой цепи. На двигатель подается напряжение, он начинает вращаться в прямом направлении. Кроме того, замыкается контакт IKM5 в цепи управления, поэтому, независимо от состояния кнопочного выключателя ISBI, катушка IKM остается под напряжением.
Для реверса АД необходимо изменить чередование фаз питающего напряжения, т.е. переключить два линейных провода, подключенных к обмотке статора. Эту функцию выполняют силовые контакты 2KMI – 2KM3. При нажатии кнопки 2SBI, технически связанной с кнопкой 2SB2, размыкается предыдущая цепь и образуется новая цепь: точка С, катушка 2KM, кнопка 2SBI, кнопка 2SB2, контакт 3КК – 4КК, контакт IKM4, контакт IB4. Ток протекает по катушке 2КМ, а катушка IKM обесточивается, силовые контакты IKMI – IKM3 размыкаются, а контакты 2KMI – 2KM3 замыкаются, двигатель тормозится и разгоняется в обратном направлении. При этом контакт 2КМ5 находится в замкнутом состоянии, и ток через катушку 2КМ протекает, независимо от состояния кнопки 2SBI.
В случае недопустимого нагрева двигателя при вращении в прямом или обратном направлении размыкаются контакты теплового реле соответственно IKK-2KK или 3KK – 4KK, катушка IKM или 2КМ обесточивается, двигатель отключается от сети. Для остановки двигателя нажимают кнопку ISB4, цепь управления обесточивается, и силовые контакты IKMI – IKM3 или 2KMI – 2KM3 размыкаются.
Рисунок 28 – Реверсивная схема пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Монтажная схема для лучшего понимания кнопочного поста приведена на рисунке 29.
Рисунок 29 – Монтажная схема к рисунку 28
Порядок выполнения работы:
1. Выполнить задание лабораторной работы.
2. Составить отчет.
3. Ответить на контрольные вопросы.
Ход работы:
Рабочий инструмент: отвертка плоская, бокорезы, монтажный нож, кабель (провод) одножильный, круглогубцы, плоскогубцы, трехфазная вилка с питающим шнуром (рисунок 30).
Рисунок 30 – Рабочий инструмент для сборки схемы
Необходимые машины и аппараты для реализации схемы приведены на рисунке 31.
Рисунок 31 – Элементный состав схемы
Обозначения элементов схемы приведены на рисунке 32.
Рисунок 32 – Элементы схемы реверса асинхронного электродвигателя
Расшифровка кнопок (рисунок 33):
Рисунок 33 – Расшифровка кнопок кнопочного поста
Виды контактов приведены на рисунке 34.
Рисунок 34 – Виды контактов
Например, контакты на магнитном пускателе ПМЕ-211 (рисунки 35, 36):
Рисунок 35 – Виды контактов магнитного пускателя
Рисунок 36 – Виды контактов магнитного пускателя
Такой же контакт стоит в кнопке «пуск» и «стоп» (рисунки 37, 38).
Рисунок 37 – Виды контактов кнопок
Рисунок 38 – Виды контактов кнопок
Технологический процесс сборки схемы реверса асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором.
Цепь управления:
1. Питающий кабель присоединяем с фазы «В» на нормально замкнутый контакт (3) кнопки SB3 (рисунки 39-41).
Рисунок 39 – Сборка питающего кабеля на принципиальной схеме
Рисунок 40 – Сборка питающего кабеля на монтажной схеме
Рисунок 41 – Сборка питающего кабеля на стенде
2. С нормально замкнутого контакта (4) кнопки SB3 присоединить перемычку на нормально разомкнутый контакт (1) кнопки SB2 (рисунки 42-44).
Рисунок 42 – Сборка перемычки между кнопками на принципиальной схеме
Рисунок 43 – Сборка перемычки между кнопками на монтажной схеме
Рисунок 44 – Сборка перемычки между кнопками на стенде
3. С нормально замкнутого контакта (4) кнопки SB3 присоединить перемычку на нормально разомкнутый контакт (1) кнопки SB1 (рисунки 45-47).
Рисунок 45 – Сборка перемычки между кнопками на принципиальной схеме
Рисунок 46 – Сборка перемычки между кнопками на монтажной схеме
Рисунок 47 – Сборка перемычки между кнопками на стенде
4. С нормально разомкнутого контакта (2) кнопки SB1 присоединить провод на нормально замкнутый контакт магнитного пускателя КМ2 (рисунки 48-51).
Рисунок 48 – Сборка соединения пусковой кнопки прямого вращения двигателя с блок-контактом магнитного пускателя на принципиальной схеме
Рисунок 49 – Сборка соединения пусковой кнопки прямого вращения двигателя с блок-контактом магнитного пускателя на монтажной схеме
Рисунок 50 – Сборка соединения пусковой кнопки прямого вращения двигателя с блок-контактом магнитного пускателя на стенде
Рисунок 51 – Нормально разомкнутый контакт пусковой кнопки
прямого вращения двигателя
5. С нормально замкнутого контакта магнитного пускателя КМ2 присоединяем провод на катушку К1 магнитного пускателя КМ1 (рисунки 52-54).
Рисунок 52 – Сборка соединения блок-контакта магнитного пускателя с катушкой магнитного пускателя на принципиальной схеме
Рисунок 53 – Сборка соединения блок-контакта магнитного пускателя с катушкой магнитного пускателя на монтажной схеме
Рисунок 54 – Сборка соединения блок-контакта магнитного пускателя с катушкой магнитного пускателя на стенде
6. С нормально разомкнутого контакта (1) кнопки SB1 присоединяем провод на нормально разомкнутый контакт магнитного пускателя КМ1 (рисунки 55-58).
Рисунок 55 – Шунтирование пусковой кнопки прямого вращения двигателя блок-контактом магнитного пускателя на принципиальной схеме
Рисунок 56 – Шунтирование пусковой кнопки прямого вращения двигателя блок-контактом магнитного пускателя на монтажной схеме
Рисунок 57 – Шунтирование пусковой кнопки прямого вращения двигателя блок-контактом магнитного пускателя на стенде
Рисунок 58 – Нормально разомкнутый контакт кнопки
прямого вращения двигателя
7. С нормально разомкнутого контакта магнитного пускателя КМ1, присоединяем перемычку на нормально замкнутый контакт магнитного пускателя КМ2 (рисунки 59-61).
Рисунок 59 – Сборка перемычки между блок-контактами магнитного пускателя схеме прямого вращения двигателя на принципиальной схеме
Рисунок 60 – Сборка перемычки между блок-контактами магнитного пускателя схеме прямого вращения двигателя на монтажной схеме
Рисунок 61 – Сборка перемычки между блок-контактами магнитного пускателя схеме прямого вращения двигателя на стенде
8. С нормально разомкнутого контакта (2) кнопки SВ2 присоединить провод на нормально замкнутый контакт магнитного пускателя КМ1 (рисунки 62-65).
Рисунок 62 – Сборка соединения пусковой кнопки обратного вращения двигателя с блок-контактом магнитного пускателя на принципиальной схеме
Рисунок 63 – Сборка соединения пусковой кнопки обратного вращения двигателя с блок-контактом магнитного пускателя на монтажной схеме
Рисунок 64 – Сборка соединения пусковой кнопки обратного вращения двигателя с блок-контактом магнитного пускателя на стенде
Рисунок 65 – Нормально разомкнутый контакт пусковой кнопки
9. С нормально замкнутого контакта магнитного пускателя КМ1 присоединяем провод на катушку магнитного пускателя КМ2 (рисунки 66-68).
Рисунок 66 – Сборка соединения блок-контакта магнитного пускателя с катушкой магнитного пускателя на принципиальной схеме
Рисунок 67 – Сборка соединения блок-контакта магнитного пускателя с катушкой магнитного пускателя на монтажной схеме
Рисунок 68 – Сборка соединения блок-контакта магнитного пускателя с катушкой магнитного пускателя на стенде
10. С нормально разомкнутого контакта (1) кнопки SВ2 присоединить провод на нормально разомкнутый контакт магнитного пускателя КМ2 (рисунок 69-72).
Рисунок 69 – Шунтирование пусковой кнопки обратного вращения блок-контактом магнитного пускателя на принципиальной схеме
Рисунок 70 – Шунтирование пусковой кнопки обратного вращения блок-контактом магнитного пускателя на монтажной схеме
Рисунок 71 – Шунтирование пусковой кнопки обратного вращения блок-контактом магнитного пускателя на стенде
Рисунок 72 – Нормально разомкнутый контакт пусковой кнопки
11. С нормально разомкнутого контакта магнитного пускателя КМ2 присоединяем перемычку на нормально замкнутый контакт магнитного пускателя КМ1 (рисунки 73-75).
Рисунок 73 – Сборка перемычки между блок-контактами магнитного пускателя схеме обратного вращения двигателя на принципиальной схеме
Рисунок 74 – Сборка перемычки между блок-контактами магнитного пускателя схеме обратного вращения двигателя на монтажной схеме
Рисунок 75 – Сборка перемычки между блок-контактами магнитного пускателя схеме обратного вращения двигателя на стенде
12. Закрыть крышку кнопочного поста (рисунок 76).
Рисунок 76 – Сборка кнопочного поста завершена
13. Делаем перемычку между катушками К1 и К2 магнитных пускателей КМ1и КМ2 (рисунки 77, 78).
Рисунок 77 – Сборка перемычки между катушками магнитных пускателей на принципиальной схеме
Рисунок 78 – Сборка перемычки между катушками
магнитных пускателей на стенде
14. От катушки К1 магнитного пускателя КМ1 присоединить провод к замкнутому контакту теплового реле КК (рисунки 79, 80).
Рисунок 79 – Сборка соединения между магнитным пускателем и тепловым реле на принципиальной схеме
Рисунок 80 – Сборка соединения между магнитным пускателем и тепловым реле на стенде
15. С нормально замкнутого контакта теплового реле КК присоединяем провод на фазу «С» (рисунки 81, 82).
Рисунок 81 – Соединение теплового реле с фазой «С» на принципиальной схеме
Рисунок 82 – Соединение теплового реле с фазой «С» на стенде
16. На магнитных пускателях осуществить реверс путём переключения контактов по схеме (рисунки 83, 84).
Со стороны двигателя:
Со стороны подключения кнопочного поста:
Рисунок 83 – Сборка цепей силовых контактов магнитных пускателей на монтажной схеме (подключение к фазам сети)
Рисунок 84 – Сборка цепей силовых контактов магнитных пускателей на стенде (подключение к фазам сети)
17. Подключение двигателя с КЗ-ротором фазой «В» к фазе «В» на магнитный пускатель. Фазу «А» и «С» подключаем к выходным контактам теплового реле КК (рисунок 85).
Рисунок 85 – Подключение двигателя к фазам на стенде
18. С выходных концов теплового реле КК присоединить провода к фазе «А» и к фазе «С» (рисунки 86, 87).
Рисунок 86 – Подключение тепловых реле к фазам «А» и «С» сети
на монтажной схеме
Рисунок 87 – Подключение тепловых реле к фазам «А» и «С» сети
19. Подключить трёхфазную вилку к магнитному пускателю на фазы «А», «В» и «С» (рисунки 88-90).
Рисунок 88 – Подключение трехфазной вилки к магнитному пускателю на фазы «А», «В», «С» сети на монтажной схеме
Рисунок 89 – Подключение трехфазной вилки к магнитному пускателю на фазы «А», «В», «С» сети на стенде
Рисунок 90 – Подключение трехфазной вилки к магнитному пускателю на фазы «А», «В», «С» сети на стенде
20. Проверить правильность сборки схемы реверса асинхронного двигателя и только после этого подать напряжение и запустить двигатель.
Задание.
Собрать и запустить схему реверсирования асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором по приведенной выше наглядной инструкции.
Контрольные вопросы:
1. Приведите примеры электроприводов электроприемников, в которых требуется реверсирование электродвигателя?
2. Как устроен реверсивный магнитный пускатель?
3. Как устроен кнопочный пост для реверсивной схемы?
4. Зачем в схеме используются тепловые реле?
Лабораторная работа №9
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
