Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрическая схема реверсивного двигателя постоянного тока

Ставим задачу автоматически таскать двигателем постоянного тока полезный вес линейно вперёд-назад с задержкой между реверсами. Скорость перемещения полезного веса должна вручную регулироваться в диапазоне 0 . 100% при помощи переменного резистора. Так же при помощи второго переменного резистора необходимо вручную регулировать время задержки между моментами реверса двигателя. Сам двигатель с редуктором и устройство его управления должны быть размещены на подвижной части устройства. Остановка двигателя должна происходить при срабатывании концевиков.

Напряжение питания двигателя 12 В, а ток потребления до 1 А. Принцип механического перемещения подвижной коробки двигателем в данной статье не имеет значения (червячная передача, зубчатая, колёсная, ременная . ).

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приорите Государственный комитет Совета Министров СССР 3) УДК 621,316,925) Опубликовано 05.03.77, Бюллетеп по делам изобретеннй и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯРЕВЕРСИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОК РП включен в цепного пускателя МП Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты от перенапряжений обмотки возбуждения шунтового двигателя постоянного тока, возникающих при переключении двигателя с прямой на обратную полярность путем изменения направления тока в обмотке возбуждения при помощи реверсивных магнитных пускателей.Известно устройство для защиты от перенапряжений в виде резисторно-диодной цепочки 1.Известно также устройство для защиты от перенапряжений обмотки возбуждения реверсивного шунтового двигателя постоянного тока, возникающих при переключении полярности обмотки возбуждения с прямой на обратную, при помощи блока контроля затухания тока возбуждения в момент отключения прямого магнитного пускателя, выполненного в виде электронного реле времени, настраиваемого на предполагаемое время затухания тока 2.Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и до 2 стигаемому эффекту.Недостаток такого устройства з ключается в относительной сложности, необходимости завышения выдержки времени переключения обмотки возбуждения из-за необходимости учета наиболее тяжелого режима то 1:можения,а также в возможности переключения обмотки возбуждения на обратную полярность втаких условиях, при которых ток возбужденияеще не затух до допустимого уровня,Цель изобретения — повысить эффективность защиты и надежность, Это достигаетсятем, что в качестве блока контроля затуханиятока возбуждения использовано реле обрываполя, включенное в цепь обмотки возбуждения двигателя, размыкающий контакт которого включен в цепь обмотки обратного магнитного пускателя, а диоды разрядной цепочкивключены встречно-параллельно чсрез размыкающие контакты магнитных пускателей.Принципиальная схема устройства для защиты от перенапряжений приведена на чертеже.Предлагаемое устройство содержит обмотку возбуждения ОВ двигателя, реле обрываполя РОП, прямой и обратный магнитные пускатели МП, и МПг, включенные по реверсивной схеме, резистор Й и диоды Л и Лг.включенные последовательно с ним по встречно-параллельной схеме через размыкающиеконтакты магнитных пускателей МП, и МП,и образующие разрядную цепочку, в которойрассеивается запасенная в ОВ энергия, приотключении МП, и МП,.Размыкающий контакт ьобмотки обратного магнитг.За 281/969 Изд,477ЦНИИПИ Государственногопо делам изо Москва, Ж,899 Подписи инистров СССР Тираккомитета Совета Мретений и открытийРаушская наб д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент Для включения и отключения пускателей МП, и МП, предусмотрены кнопки ВКЛ, и ВКЛ.Устройство работает следующим образом. При отключении пускателя МП, происходит затухание тока возбуждения в ОВ, что приводит к возврату реле РОП после затухания тока в его обмотке до заданного по условиям защиты от перенапряжений уровня,Реле РОП в момент замыкания его размыкающего контакта подготавливает цепь пуска пускателя МП 2 от предусмотренной для этой цели кнопки ВКЛ, которая служит также для отключения пускателя МП,. Достигаемый технический эффект состоит в том, что переключение ОВ с прямой полярности на обратную осуществляется в течение минимально допустимого промежутка времени, определяемого условиями ограничения перенапряжений в момент реверса, и в повышении надежности. Формула изобретенияУстройство для защиты от перенапряжений обмотки возбуждения реверсивного двигателя постоянного тока, содержащее два магнитных пускателя, включенных по реверсивной схеме, разрядную резисторно-диодную цепочку, подключенную параллельно обмотке 5 возбуждения двигателя, и блок контроля затухания тока возбуждения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности защиты и надежности в качестве блока контроля затухания тока возбуждения исполь зовано реле обрыва поля, включенное в цепьобмотки возбуждения двигателя, размыкающий контакт которого включен в цепь обмотки обратного магнитного пускателя, а диоды разрезной цепочки включены встречно-параллельно через размыкающие контакты магнитных пускателей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,29 1. Фабрикант В, Л. и др, Элементыустройств релейной защиты и автоматикиэнергосистем и их проектирование; Высшаяшкола, 1968 г. стр. 366 в 3 — Аналог,2, Устройство торможения и реверса дви 25 гателя постоянного тока типа Сг 299 В700859 формы АЕГ (ФРГ),

Читать еще:  Автозапуск старлайн настройка времени работы двигателя

Реверс однофазных синхронных машин

Для запуска этим моторам необходима вторая обмотка на статоре, в цепь которой включен фазосдвигающий элемент, обычно бумажный конденсатор. Реверсировать можно только те, у которых обе статорных обмотки равнозначны – по диаметру провода, числу витков, а также при условии, что одна из них не отключается после набора оборотов.

Суть схемы реверсирования в том, что фазосдвигающий конденсатор будет подключаться то к одной из обмоток, то к другой. Для примера рассмотрим асинхронный однофазный двигатель АИРЕ 80С2 мощностью 2,2 кВт.

В его клеммной коробке шесть резьбовых выводов, обозначенных литерами с цифрами W2 и W1, U1 и U2, V1 и V2. Чтобы двигатель вращался по часовой стрелке, коммутация производится следующим образом:

  • Сетевое напряжение подается на клеммы W2 и V1.
  • Концы одной обмотки соединяются с клеммами U1 и U2. Чтобы ее запитать, они соединяются перемычками по схеме U1–W2 и U2–V1.
  • Концы второй обмотки подключают к клеммам W2 и V2.
  • Фазосдвигающий конденсатор подключают к клеммам V1 и V2.
  • Клемма W1 остается свободной.

Чтобы вращение происходило против часовой стрелки, изменяют положение перемычек, они ставятся по схеме W2–U2 и U1– W1. Схема автоматического реверса строится так же на двух магнитных пускателях и трех кнопках – двух нормально разомкнутых «Пуск» и одной нормально замкнутой «Стоп».

Магнитный пускатель.

Магнитный пускатель состоит как бы из верхней и нижней части.

В верхней части находится подвижная контактная система, дугогасительная камера и подвижная половинка электромагнита, которая механически связана с группой силовых контактов подвижной контактной системы.

Нижняя часть пускателя состоит из катушки, возвратной пружины и второй половинки электромагнита. Возвратная пружина возвращает верхнюю половинку в исходное положение после прекращения подачи питания на катушку, тем самым, разрывая силовые контакты пускателя.

Обе половинки электромагнита набраны из Ш-образных пластин, сделанных из электромагнитной стали. Это наглядно видно, если вытащить нижнюю половинку электромагнита.

Катушка пускателя намотана медным проводом, и содержит N-ое количество витков, рассчитанное на подключение определенного питающего напряжения равного 24, 36, 110, 220 или 380 Вольт.

Ну и как происходит сам процесс.
При подаче напряжения питания в катушке возникает магнитное поле и обе половинки стремятся соединиться, образуя замкнутый контур. Как только отключаем питание, магнитное поле пропадает, и верхняя часть возвращается возвратной пружиной в исходное положение.

Теперь осталось разобраться с питанием и характеристиками.
На боковой стенке пускателя, так же, как и у блока контактов, нанесена информация об электрических параметрах пускателя и для удобства условно разделена на три сектора:

Сектор №1.

В первом секторе дана общая информация о пускателе и его область применения:

50Гц – номинальная частота переменного тока, при которой возможна бесперебойная работа пускателя;

Категория применения АС-3 – двигатели с короткозамкнутым ротором: пуск, отключение без предварительной остановки.
Например: этот пускатель можно использовать для запуска и останова асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, используемых в лифтах, эскалаторах, ленточных конвейерах, элеваторах, компрессорах, насосах, кондиционерах и т.д.

Читать еще:  Что такое чип тюнинг двигателя для хантера

Для характеристики коммутационной способности контакторов и пускателей переменного тока установлены четыре категории применения, являющиеся стандартными: АС1, АС2, АС3, АС4. Каждая категория применения характеризуется значениями токов, напряжений, коэффициентов мощности или постоянных времени, условиями испытаний и других параметров установленных ГОСТ Р 50030.4.1-2002.

Iе 9А – номинальный рабочий ток. Это ток нагрузки, который в нормальном режиме работы может проходить через силовые контакты пускателя. В нашем примере этот ток составляет 9 Ампер.

Категория применения АС-1 – неиндуктивные или слабо индуктивные нагрузки, печи, сопротивления. Например: лампы накаливания, ТЭНы.

Ith 25A – условный тепловой ток (t° ≤ 40°). Это максимальный ток, который контактор или пускатель может проводить в 8-часовом режиме так, чтобы превышение температуры его различных частей не выходило за пределы 40°С.

Сектор №2.

В этом секторе указана номинальная мощность нагрузки, которую могут коммутировать силовые контакты пускателя, и которая характеризуется категорией применения АС3 и измеряется в кВт (киловатт). Например, через контакты пускателя можно пропустить нагрузку мощностью 2,2 кВт, питающуюся переменным напряжением не более 230 Вольт.

Сектор №3.

Здесь показана электрическая схема пускателя: катушка и четыре пары нормально разомкнутых контактов – три силовых (рабочих) и один вспомогательный. От катушки через все контакты проходит пунктирная линия, которая указывает, что все четыре контакта замыкаются и размыкаются одновременно.

Напряжение питания 220В подается на катушку через контакты, обозначенные как А1 и А2.

Современные магнитные пускатели выпускают с двумя однотипными контактами от одного вывода катушки. Их выводят с противоположных сторон, маркируют одинаковым буквенным и цифровым значением, и соединяют между собой проволочной перемычкой. В нашем случае это выводы с маркировкой А2. Все это сделано для удобства монтажа схемы. И если придется собирать схемы с участием магнитного пускателя, используйте оба эти контакта.

Теперь осталось рассмотреть контактную группу пускателя. Здесь все просто.
Силовыми контактами являются три пары: 1L1–2T1; 3L2–4T2; 5L3–6T3 — к ним подключается нагрузка, которую Вы хотите запитывать через магнитный пускатель или контактор. Причем контакты 1L1; 3L2; 5L3 являются входящими – к ним подводится напряжение питания, а 2Т1; 4Т2; 6Т3 являются выходящими – к ним подключается нагрузка. Хотя разницы здесь нет — что куда, но это считается за правило, чтобы можно было разобраться в монтаже другому человеку, не производившему монтаж.

Последняя пара контактов 13НО–14НО является вспомогательной и эту пару используют для реализации в схеме самоподхвата пускателя. То есть, эта пара нужна, чтобы при включении в работу, например, двигателя, все время его работы не пришлось держать нажатой кнопку «Пуск». О самоподхвате мы поговорим в следующей части.

Ну и последнее, на что хотел обратить Ваше внимание, это на то, что современные пускатели, автоматические выключатели и УЗО теперь можно размещать в одном ящике и на одну дин рейку. Так что учитывайте это при выборе ящика.

Теперь я думаю Вам понятно назначение, устройство и работа магнитного пускателя, а во второй части мы рассмотрим схемы подключения магнитного пускателя.
А пока досвидания.
Удачи!

Реверс трехфазных асинхронных машин

Направление движения вращающегося магнитного поля асинхронных электродвигателей зависит от порядка подачи фаз, независимо от того как соединены его статорные обмотки – звездой или треугольником. Например, если фазы A, B, C подать на входные клеммы 1, 2 и 3 соответственно, то вращение пойдет (предположим) по часовой стрелке, а если на клеммы 2, 1, и 3, то против нее. Схема подключения через магнитный пускатель избавит вас от необходимости откручивать гайки в клеммной коробке и производить физическую перестановку проводов.

Читать еще:  Ваз 2107 на холодную писк в двигателе

Трехфазные асинхронные машины на 380 вольт принято подключать магнитным пускателем, в котором три контакта находятся на одной раме и замыкаются одновременно, подчиняясь действию так называемой втягивающей катушки – магнитного соленоида, работающего как от 380, так и от 220 вольт. Это избавляет оператора от близкого контакта с токоведущими частями, что при токах свыше 20 ампер может быть небезопасно.

Для реверсивного пуска используется пара пускателей. Клеммы питающего напряжения на входе соединяются по прямой схеме: 1–1, 2–2, 3–3. А на выходе встречно: 4–5, 5–4, 6–6. Чтобы избежать короткого замыкания при случайном одновременном нажатии двух кнопок «Пуск» на пульте управления, напряжение на втягивающие катушки подается через дополнительные контакты противоположных пускателей. Так, чтобы при замкнутой основной группе контактов линия, которая идет на соленоид соседнего прибора, была разомкнута.

На пульте управления устанавливается трехкнопочный пост с однопозиционными – одно действие за одно нажатие – кнопками: одна «Стоп» и две «Пуск». Разводка проводов в нем следующая:

  • один фазный провод подается на кнопку «Стоп» (она всегда нормально замкнута) и перемычками с нее на кнопки «Пуск», которые всегда нормально разомкнуты.
  • С кнопки «Стоп» два провода на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании замыкаются. Так обеспечивается блокировка.
  • С кнопок «Пуск» перекрестно по одному проводу на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании размыкаются.

Подробнее о схемах подключения магнитных пускателей для трехфазных электродвигателей читайте здесь.

Схема с двухкомплектным тиристорным преобразователем

Двухкомплектный тиристорный преобразователь способен обеспечить работу электропривода во всех четырех квадрантах с реверсом тока и напряжения в якорной цепи электродвигателя. Данная схема строится на бесконтактных элементах, что обеспечивает ее надежность и быстродействие. В таких схемах могут использоваться тиристорные преобразователи как с раздельным управлением, так и с совместным и комплексным.

В схеме с использованием двухкомплектного устройства по схеме (схема 2) оба комплекты регулируются одновременно. Через оба комплекта тиристоров постоянно протекает уравнительный ток, величина которого составляет не более 20% от полного. Поскольку один тиристорный преобразователь работает в выпрямительном режиме, а другой в инверторном реверс происходит практически мгновенно. Процессы реверса на холостом ходу приведены на рисунке ниже:

Электродвигатель будет вращаться в прямом направлении в момент времени t1. В выпрямительном режиме работает преобразователь 1 и проводит уравнительный ток и ток холостого хода. Преобразователь 2 работает в режиме инвертора и проводит только уравнительный ток, который в процессе реверса может быть принят постоянным.

Команда на реверс поступает в момент времени t2. Напряжения тиристорных преобразователей изменится таким образом, что Iя останется ограниченным заданным значением. В процессе реверса этот ток начинает протекать через второй комплект вентилей, который отдает энергию в сеть. Таким образом, электрическая машина работает в режиме рекуперативного торможения, ее скорость уменьшается и достигается момент времени t3.

С момента времени t3 второй комплект вентилей переходит в выпрямительный режим работы и разгоняет электродвигатель в обратном направлении, а первый комплект вентилей (преобразователь 1) переходит в инверторный режим работы и пропускает только уравнительный ток.

Скорость электрической машины достигает установившегося значения в момент времени t4 и Iя уменьшается до значения тока холостого хода.

К валу двигателя прикладывается нагрузка в момент времени t5.

Если используется система с раздельным управлением углом открывания тиристоров (схема 3) уравнительные реакторы отсутствуют. При таком режиме управления работает только одна группа вентилей, а вторая в этот момент закрыта. Во избежание появления возможных короткозамкнутых контуров при реверсе электропривода, после снятия управляющих импульсов с преобразователя 1, выдерживается бестоковая пауза (как правило, до 20 мс), которая начинается в момент срабатывания датчика нулевого тока.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector