Асинхронним двигуном з короткозамкненим ротором

Лабораторна робота № 6

ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ РЕЛЕЙНОГО КЕРУВАННЯ ДВОШВИДКІСНИМ

АСИНХРОННИМ ДВИГУНОМ З КОРОТКОЗАМКНЕНИМ РОТОРОМ

1. Мета роботи

Засвоїти методи аналізу та принципи дії станції релейного керування БН5712-О2Б2.

2. Програма роботи

· Засвоїти принцип регулювання частоти обертання вала асинхронного двигуна зміною кількості пар полюсів.

· Вивчити особливості конструкції станції релейного керування в умовах лабораторної роботи.

· Вивчити особливості електричної схеми станції.

· Здійснити запуск станції та аналіз режимів її роботи.

3. Опис конструкції

Станція БН5712-О2Б2 (електрична схема на рис. 6.1.) включає електричні апарати, які змонтовано на ізольованій панелі:

· 1В - рубильник ручного вмикання до мережі живлення;

· 1ПР, 2ПР - запобіжники для захисту мережі від струмів короткого замикання у контурах станції;

· В, Н, 1С, 2С1, 2С2 - електромагнітні контактори (апарати, що мають потужні контакти із іскрогасінням або дугогасінням) для вмикання статорних обмоток двигуна до мережі живлення;

· 1РТ, 2РТ - реле захисту обмоток двигуна від перегрівань.

Блок кнопок для формування керуючих сигналів КС, КВ, КН, 1СК, 2СК встановлюється окремо. Усі кнопки (крім КС) мають два контакти, один з яких замкнено, а другий у той же час розімкнено. Натискання кнопки спочатку розмикає обидва контакти, а потім вмикає один з них.

4. Опис роботи схеми

Частота обертання вала асинхронного двигуна залежить від складових, головна з яких зворотно пропорційна кількості пар полюсів. Тому, змінюючи кількість пар полюсів, одержують різні частоти обертання вала двигуна. Розповсюдженим є засіб зміни схеми вмикання обмоток статора із зміною напрямку струмів у фазних напівобмотоках, що змінює кількість пар полюсів у два рази. На рис. 6.2. показано, що такими схемами можуть бути трикутник (рис. 6.2-а) або подвійна зірка (рис. 6.2-б). Перехід від однієї схеми до іншої змінює напрямок струму у напівобмотках фаз із узгодженого на протилежний. Сусідні фазні напівобмотки з однаковим напрямком струму не утворюють полюсів і їх кількість зменшується.

Електрична схема станції дозволяє змінювати напрямок обертального руху валу двигуна вмиканням контакторів В або Н. Вибір напрямку здійснюється натисканням кнопок КВ або КН. Кожна із цих кнопок має два контакти з однойменною назвою. Один контакт вмикає контур живлення котушки контактора визначеного напрямку, а другий розриває контур котушки протилежного напрямку. Котушка одержує живлення, контактор вмикається і своїми потужними контактами вмикає обмотки статора до мережі. Одночасно блокувальний контакт контактора шунтує (закорочує) контакти кнопки. Після цього кнопка може не утримуватися.

Контур котушки В включає розмикальні контакти Н, а контур котушки Н - розмикальні контакти В. Ці контакти виконують функції електричного блокування неприпустимого одночасного вмикання В та Н. На станції передбачено ще механічний пристрій такого ж призначення (коромисло).

Така ж логіка створюється відносно кнопок керування частотою обертання 1СК, 2СК та контакторів 1С, 2С1+2С2. Різниця полягає у одночасному вмиканні контакторів 2С1, 2С2 на другому рівні частоти обертання та живленні контурів котушок контакторів через контакти 1РТ, 2РТ реле теплового захисту. Чутливі елементи теплових реле 1РТ, 2РТ розташовано у контурах статора. Вони захищають обмотки двигуна від перегрівань під час механічних перевантажень або аварійного двофазного вмикання. Контакти 1РТ, 2РТ мають механічні блокувальні елементи, що дозволяють повернення у робочий стан тільки вручну.

Рубильник 1В дозволяє вмикати станцію до мережі живлення для виконання технологічних функцій або вимикати її під час продовжних простоїв, ремонтів та профілактичних робіт.

Після вмикання рубильника 1В керування станцією здійснюється за допомогою кнопок. Рекомендується спочатку призначити рівень частоти обертання. Для цього натискається кнопка 1СК або 2СК. Вмикання двигуна до мережі живлення виконується наступним натисканням кнопки В або Н. Натискання кнопки КС вимикає котушки контакторів із мережі живлення і зупиняє двигун.

Система дозволяє переходи з однієї частоти обертання на іншу та зміни напрямку обертального руху без зупинки двигуна. Такі режими супроводжуються появою підвищених пускових струмів і можуть стати причиною зупинки двигуна тепловим захистом. Після такої зупинки необхідно витримати певний термін часу для охолодження двигуна, встановити робочий стан контактів 1РТ (2РТ)натисканнямкнопки на корпусі реле і продовжити дослідження режимів.

Запобіжники 1ПР, 2ПР захищають елементи станції та мережі живлення від псування струмами короткого замикання у контурах станції.

5. Зміст звіту

· Назва, мета та програма роботи.

· Електрична схема станції (рис. 6.1.).

· Схема зміни кількості пар полюсів (рис. 6.2).

· Необхідні нотатки до захисту роботи.

6. Контрольні запитання

За рахунок чого змінюється кількість пар полюсів асинхронного двигуна у лабораторній роботі? Як змінити рівень частоти обертання? Як змінити напрямок обертального руху привода? Як повернути реле теплового захисту до робочого стану? Чому кнопки керування станцією мають два логічно протилежних контакти? Як зупинити привод у робочому порядку?