Станция управления ПУ13-21

Схема релейно-контактная реверсивного электропривода постоянного тока с двухзонным регулированием скорости – станция управления ПУ13-21.

Предназначена для управления ДПТ средней и большой мощности, работающих в повторно-кратковременном режиме. Станция имеет по три положения вперед и назад, обеспечивает пуск до естественной механической характеристики в три ступени вфункции времени, разгон во второй зоне в функции тока, динамическое торможение в функции скорости (см. рисунок 2.49).

Рисунок 2.49

На рисунке приняты обозначения: В1, В2, В3 – выключатели не автоматические; РМ1, РМ2 – реле максимального тока (максимальная токовая защита); РУП, КУП – реле и контактор управления полем; РДВ, РДН – реле динамического торможения с направлением ”вперед”, ”назад”; КДТ – контактор динамического торможения; РОП – реле обрыва поля (минимальная токовая защита); ЭМТ, КМТ – электромагнит и контактор механического тормоза; РН – реле напряжения (защита от самозапуска); КУ – ключ управления; КЛ, КВ, КН – контакторы (линейный, вперед, назад); КУ1, КУ2, КУ3 – контакторы ускорения; РУ, РУ2, РУ3 – реле ускорения; КЭ – контактор экономический (для уменьшения тока в цепи ОВ на стоянке привода); РКУ – реле контроля ускорения (замкнутый контакт при работе в первой зоне обеспечивает номинальное поле, при торможении из второй зоны контакт РКУ замыкается с выдержкой времени, достаточной для организации усиления поля в функции тока); R1, R2, R3 – пусковые ступени сопротивления; R4 – резистор динамического торможения; R5 – регулируемое сопротивление (определяет рабочую точку при ослаблении поля во второй зоне); R6 – резистор, служащий для уменьшения тока в обмотке возбуждения на стоянке; R7 – резистор, служащий для защиты от перенапряжений вместе с диодом VD; R8 – резистор, служащий для уменьшения постоянной времени, при увеличении потерь в цепи катушки КУП (чтобы он успевал реагировать на замыкание и размыкание контактора РУП); ВКВ, ВКН – конечные выключатели для направления вперед и назад; ПР1¸ПР4 – предохранители.

Исходное состояние: включены В1, В2, В3, КУ – в нуле; включены РОП, РУ1. В цепи ОВ1 суммарное сопротивление (R5+R6) – экономический режим, ЭМТ – обесточен, электродвигатель заторможен.

Установившейся режим: КУ в первом положении (вперед, назад), разгон по ИХ1 (R1+R2+R3); КУ во втором положении (вперед, назад), разгон по ИХ2 (R2+R3); КУ в третьем положении (вперед, назад), разгон по: ЕХ при R5=0, ИХ при R5 ¹ 0.

Пуск с переводом ключа в третье положение (вперед)

При переводе ключа в третье положение включены: КЛ, КВ (двигатель подключен к сети и начинается разгон с полностью введенными пусковыми сопротивлениями). Включается КУП, поле нарастает до номинального значения. Включается КМТ, ЭМТ – двигатель растормаживается. Включаются РУ2 и РУ3 от броска тока, включается РДВ и встает на самоблокировку, включается КЭ, отключается РУ1 (отсчет уставки), идет разгон по ИХ1 (см. рисунок 2.50). В момент времени t = t_у^РУ1 включается КУ1, двигатель выходит на ИМХ2; в момент времени t = t_у^РУ1+t_у^РУ2, двигатель выходит на ИМХ3; в момент времени t = t_у^РУ1+t_у^РУ2+t_у^РУ3, двигатель выходит на ЕХ.

При выходе двигателя на ЕХ включается реле РКУ и размыкает свой контакт в цепи КУП, дальнейшее управление поля будет осуществляться через РУП, разгон будет продолжаться в функции тока, момент снижается, т.к. поле двигателя ослабляется. Процесс пуска заканчивается, когда поле двигателя выйдет на уровень, определенный реостатом R5.

Торможение КУ в положении “0”

Якорь двигателя отключается от шин питания. При отключении КЛ и КВ двигатель отключается от питающей сети, отключается КУ1, КУ2, КУ3, включается КДТ, R4 включается параллельно якорю. Одновременно идет усиление поля в функции от тока (с помощью РУП), отключается РКУ (в нем начинается отсчет уставки, по истечении которой, контактор управления полем включается постоянно и поле будет полным).

Помимо электродинамического торможения идет механическое торможение, т.к. КМТ и ЭМТ обесточены.

При напряжении на якоре двигателя примерно равном нулю отключается РДВ, что вызовет отключение КДТ. Торможение в целом идет в функции скорости (косвенно по напряжению РДВ, РДН) (см. рисунок 2.51).

Реверс

Реверс состоит из двух этапов: торможения с предыдущего направления и разгона в противоположное. Для исключения наложения этих режимов в схеме предусмотрена внутренняя технологическая блокировка с помощью РДВ и РДН.

В схеме предусмотрены следующие защиты:

1) Максимальная токовая защита (РМ1, РМ2, ПР1, ПР2 – в цепи двигателя, ПР3, ПР4 – в цепи управления);

2) Минимальная токовая защита (РОП);

3) Нулевая защита (РН);

4) Защита от перенапряжения (R7 и диод).

В схеме предусмотрены следующие блокировки:

1) Механическая блокировка реверсивных контакторов КВ и КН (исключает их одновременное включение);

2) Путевая блокировка с помощью конечных выключателей ВКВ и ВКН;

3) Внутренняя технологическая блокировка с помощью реле РДВ и РДН.