Меню

Схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором в функции тока



Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором

Асинхронный двигатель с фазным ротором

Асинхронный двигатель с фазным ротором (рис. 258 и 259) применяют для привода таких машин и механизмов, которые пускаются в ход под нагрузкой (краны, лифты и пр.). В подобных приводах двигатель должен развивать при пуске максимальный момент, что достигается с помощью пускового реостата (см. § 80).

В двигателе с фазным ротором статор выполнен так же, как и в двигателе с короткозамкнутым ротором. На роторе же расположена трехфазная обмотка, состоящая из трех, шести, девяти и т. д. катушек (в зависимости от числа полюсов машины), сдвинутых одна относительно другой на 120° (в двухполюсной машине), 60° (в четырехполюсной) и т. д. Числа полюсов обмоток статора и ротора берутся одинаковыми.

Рис. 258. Электрическая схема асинхронного двигателя с фазным ротором (а) и его условное графическое изображение (б): 1 — статор; 2 — ротор; 3 — контактные кольца со щетками; 4 — пусковой реостат

Рис. 259. Основные конструктивные узлы асинхронного двигателя с фазным ротором: 1 — приспособление для подъема щеток; 2, 12 —- подшипниковые щиты; 3 — щеткодержатели; 4 — траверса; 5 — обмотка статора; 6 — остов; 7 — сердечник статора; 8 — коробка с выводами; 9 — сердечник ротора; 10 — обмотка ротора; 11 — контактные кольца

Обмотку фазного ротора обычно соединяют «звездой». Концы ее присоединяют к трем контактным кольцам, к которым посредством щеток подключают трехфазный пусковой реостат, т. е. в каждую фазу ротора в момент пуска вводят дополнительное активное сопротивление.

Для уменьшения износа контактных колец и щеток двигатели с фазным ротором иногда снабжают приспособлениями 1 (см. рис. 259) для подъема щеток и замыкания колец накоротко после выключения реостата.

Схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором

Схема включает АД с фазным ротором, типовую панель управления серии ПДУ6220, пускорегулирующие реостаты RД и реостат динамического торможения RДТ, а также командоаппарат SA.

Схема обеспечивает пуск АД в две ступени в функции независимой выдержки времени, автоматическое динамическое торможение, максимальную защиту АД (реле тока FA1 — FA3), защиту от самозапуска.

Командоаппарат SA, имеющий нейтральное положение 0 и три равнозначных положения влево и вправо (1, 2, 3), позволяет выбрать режимы работы. В нейтральной позиции 0 реле KV включено и обеспечивает готовность ЭП к пуску. При переводе SA в любое положение (1, 2, З) включается линейный контактор КМ2 и на статор М подается напряжение. Одновременно включается КМ5, включающий катушку тормозного электромагнита, который растормаживает вал АД. Получает питание реле времени КТ3, обеспечивающее выдержку времени при динамическом торможении.

Автоматический пуск в функции времени при переводе SA, например, в положение 3 происходит благодаря последовательному шунтированию пусковых ступеней контакторами КМЗ и КМ4. Выдержки времени на их включение обеспечиваются реле времени КТ1 и КТ2.

Автоматическое динамическое торможение обеспечивается при переводе рукоятки SA в положение 0. При этом КМ2 и КМ5 отключаются, КМ1 включается и на статор подается постоянное напряжение. По истечении выдержки времени торможения реле КТ3 отключается и отключает контактор КМ1. Одновременно катушка тормозного электромагнита теряет питание, осуществляется механическое торможение.

Читайте также:  Как измерить напряжение ток нагрузки

В настоящее время, на долю асинхронных двигателей приходится не менее 80% всех электродвигателей, выпускаемых промышленностью. К ним относятся и трехфазные асинхронные двигатели.

Трехфазные асинхронные электродвигатели широко используются в устройствах автоматики и телемеханики, бытовых и медицинских приборах, устройствах звукозаписи и т.п.

Источник

Схема пуска двигателя с фазным ротором, функции тока.

ads

Схема подключения асинхронным двигателем с фазным рото ром в функции тока представлена на рисунке 1. Для контроля пус ка по току применяют токовые реле, которые срабатывают при пусковом токе и отпадают при минимальном токе переключе ния .
Пуск двигателя.

Cхема пуска двигателя с фазным ротором, функции тока.

Рисунок 1 — Cхема пуска двигателя с фазным ротором, функции тока.

Автоматическим выключателем QF напряжение подается на управляющую и силовую цепь. После нажатия кнопки “ Пуск” SB1, подключается магнитный пускатель КМ3, который срабатывая, шунтирует кнопку пуска, и подключает к питающей сети катушку блокировочного реле KL. Нормально разомкнутый контакт реле KL подает питание на пускатели КМ1, КМ2. Собственное время срабатыва ния реле тока КА1 и КА2 меньше, чем соответствующих контак торов КМ1 и КМ2, поэтому реле тока срабатывает раньше, и пуск двигателя осуще ствляется с полностью введённым сопротивлением в цепь ротора.

В начальный момент пуска асинхронного двигателя с фазным ротором пусковой ток максимален, следовательно, срабатывает токовое реле КА1, которое своими разомкнутыми контактами не даёт сработать реле КМ1. По мере разгона двигателя пусковой ток уменьшается до значения уставки КА1 при котором КА1 отключается замыкая свои нормально замкнутые контакты, позволяя сработать реле КМ1 которое шунтирует первую ступень резистора. Одновременно замыкается блокировочный контакт КМ1, что ставит катушку контактора КМ1 на « самоподхват » при размы кании контакта КА1. После шунтирования первой ступени резистора ток снова возрастает до максимального значение, что вызывает срабатывание реле КА2 которое препятствует срабатыванию реле КМ2. После дальнейшего разгона двигателя ток снижается до тока срабатывания реле КА2 которое “ отключившись” подключает к напряжению магнитный пускатель КМ2. При этом шунтируется вторая ступень пускового резисто ра .

Источник

Схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором, функции времени.

ads

Для уменьшения пускового тока и увеличения пускового момента — в цепь ротора включают токоограничивающий резистор R, ступени которого включены в цепь не только вовремя пуска, и торможении, а также при реверсе электродвигателя с фазным ротором.

Двигатель будет разгоняться по искусственной характеристики с большим пусковым моментом и меньшим пусковым током. По мере разгона ступени резистора будут шунтироваться до полного вывода из цепи (обмотка ротора закорочена), а следовательно электродвигатель перейдёт на свою естественную характеристику. Пуск окончен.

Схема пуска двигателя с фазным ротором, функции тока.

Схема подключения двигателя с фазным ротором, функции времени.

Схема пуска двигателя с фазным ротором

Рисунок 1 — Схема пуска двигателя с фазным ротором.

Схема подключения двигателя фазным ротором представлена на рисунке 1. В данной схеме используется управление функции времени и двухступенчатый пусковой резистор.
Включением автоматического выключателя QF напряжение подается на управляющую и силовую цепь. Это приводит к срабатыванию реле времени КТ1, КТ2 которые размыкают свои контакты. Нажатием кнопки SB1 “ Пуск” подключается магнитный пускатель КМ3, который:
размыкает контакты:

  • КМ3.3 — снимает напряжения с реле времени КТ1, которое, после окончания выдержки времени, размыкает свои контакты КТ1.
Читайте также:  В каких случаях будет возникать индукционный ток при вертикальном

замыкает контакты:

  • КМ3.1 в цепи статора — двигатель запускается с включенными в цепь ротора двумя ступенями резистора, так как контакторы КМ1 и КМ2 питания не получают. До истечении выдержки времени КТ1.
  • КМ3.2 — шунтирует кнопку “ Пуск” (позволяет не удерживать кнопку SB1 в нажатом положении)
  • КМ3.4 – в цепи катушек магнитных пускателей КМ1 и КМ2, но до окончания выдержки времени КТ1 пускатели КМ1 и КМ2 не получают питания. Рисунок 1.1 GIF — анимация схемы работы пуска асинхронного двигателя с фазным ротором

Для удобства просмотра — в конце статьи выложены все кадры анимации.

По истечении времени выдержки, КТ1 срабатывает и замыкает свои контакты – по катушке КМ1 протекает ток, пускатель срабатывает и шунтирует первую ступень пускового резистора R. Одновременно своими нормально замкнутыми контактами КМ1.1 обесточивает реле времени КТ2. До окончания выдержки времени КТ2 двигатель разгоняется только со второй ступенью сопротивления. После окончания выдержки резистор полностью шунтируется и двигатель переходит на свою естественную механическую характеристику. Пуск окончен.

Источник

Управление двигателями в функции тока

Схемы управления в функции токаУправление двигателем может быть осуществлено в зависимости от величины тока статора. Схема пуска в функции тока асинхронного двигателя с фазным ротором изображена на рис. 1 а.

В момент пуска ток достигает величины I1 , а через определенный интервал времени снижается до величины I 2 (рис.б). В этот момент автоматически закорачивается часть пускового сопротивления в цепи ротора, ток повышается до величины I 1 , затем снова падает до величины I2 , что вызывает закорачивание следующей части пускового сопротивления. Повторяется данный процесс до тех пор, пока не будут закорочены все ступени пускового сопротивления. Для этих целей используют реле максимального тока, обмотки которых включают в силовую цепь двигателя.

При нажатии на пусковую кнопку SB1 (см. рис. а) срабатывает контактор КМ, главные контакты которого включают двигатель в сеть при полном пусковом сопротивлении в цепи ротора. При этом получает электропитание обмотка реле КА, размыкающие контакты которого находятся в цепи катушки контактора ускорения К1. Реле КА отрегулировано так, что время его срабатывания меньше, чем у контактора К1. Кроме того, его размыкающие контакты при максимально допустимом значении пускового тока размыкаются, а при уменьшении тока до величины его переключения вновь замыкаются, поэтому катушка К1 включается через контакты реле КА в момент закорачивания ступени пускового сопротивления.

Реле КА сработает раньше включения контактора ускорения К1, и разгон двигателя будет происходить при полностью введенном пусковом сопротивлении. При снижении пускового тока переключения контакты реле КА замкнутся и включится катушка К1. При этом замыкается контакт К1 обеспечивая самопитание катушки независимо от реле КА, и размыкается контакт в цепи управления, предотвращая преждевременное включение контактора ускорения К2.

Так как силовые контакты К1 закорачивают часть пускового сопротивления, то ток статора возрастает до наибольшего значения и реле КА, срабатывая, размыкает свои контакты в цепи питания катушки К2. Когда двигатель приобретает достаточную частоту вращения и ток статора вновь снизится до тока переключения, контакты реле КА замкнутся и включат катушку К2, закорачивающую своими контактами вторую ступень пускового сопротивления.

хемы управления в функции тока

Рис. 1. Схемы управления в функции тока: а — асинхронным двигателем с фазным ротором; б —двигателем постоянного тока с параллельным возбуждением

Ток статора при этом вновь увеличивается, реле КА сработает и разомкнет свои контакты. Катушка К2 не потеряет питания, так как успеет замкнуться блок-контактами К2. Новое уменьшение тока статора после очередного разгона приведет к включению катушки К3 и закорачиванию последней ступени пускового сопротивления. Нажатием кнопки SB происходит останов двигателя, и схема готова к очередному пуску. При помощи реле тока, настроенных на возврат при токе 12, можно тормозить и реверсировать различные электроприводы. Недостатком схем управления в функции тока является довольно большое число контактов.

Для нереверсивного управления двигателем постоянного тока параллельного возбуждения мощностью несколько киловатт можно использовать одну ступень пускового реостата (см. рис. б). На схеме показаны: регулировочное сопротивление RB в цепи возбуждения; разрядное сопротивление Rp, включаемое параллельно обмотке возбуждения LM; тормозное сопротивление RТ, включаемое параллельно якорю М при его отключении от сети, и пусковое сопротивление RП включаемое последовательно в цепь якоря в период пуска. Для создания максимального потока при пуске обмотка возбуждения LM в исходном положении включена на полное напряжение.

При нажатии на кнопку SB2 якорь двигателя линейным контактором КМ включается в сеть последовательно с сопротивлением RП Реле управления пуском КА работает в функции тока якоря. При увеличении тока замыкающий контакт КА шунтирует сопротивление RB, увеличивая магнитный поток возбуждения, а при уменьшении тока контакт КА размыкается и обмотка LM включается последовательно с сопротивлением реостата RB, благодаря чему магнитный ток уменьшается.

При пуске двигателя повышенный пусковой ток якоря включает реле КА и обмотка LM создает максимальный поток. При достижении определенной частоты вращения включается контактор ускорения К, закорачивается пусковое сопротивление RП, после чего двигатель работает по своей естественной характеристике. Когда ток якоря снизится (в результате разгона двигателя), до включения реле КА разомкнётся контакт КА в цепи возбуждения.

Обмотка LM включится последовательно с сопротивлением RB, что вызовет ослабление потока возбуждения и соответствующее увеличение тока якоря. Реле КА снова сработает, увеличивая поток и одновременно повышая частоту вращения двигателя. За время пуска реле КА срабатывает несколько раз, пока двигатель не достигнет частоты вращения заданной регулировочным реостатом RB. Такое вибрационное устройство, работающее в функции тока, упрощает схему по сравнению со схемами управления в функции времени.

При включении двигателя нажатием кнопки SB1 якорь включается размыкающим контактом КМ на тормозное сопротивление RT и автоматически происходит динамическое торможение. В начале торможения магнитное поле несколько ослабляется из-за размыкания контакта КМ на ползунке регулировочного реостата, и ток возбуждения проходит через все сопротивление RB. При дальнейшем снижении частоты вращения двигателя выключается контактор ускорения К, и поток усиливается, так как обмотка возбуждения включается па полное напряжение сети через размыкающий контакт К, что приводит к усилению тормозного момента.

Источник