Дослідження схеми керування асинхронним двигуном з короткозамкнутим

Ротором при прямому пуску та   в  гальмівних  режимах .

Мета роботи: Практично вивчити схему прямого пуску і гальмування противмиканням та динамічним асинхронного двигуна з коротко-замкнутим ротором та придбати  практичні навики в налагодженні цієї схеми.

Теоретичні пояснення

Схема керування асинхронним двигуном з використанням магнітного пускача включає в себе магнітний пускач, що складається з контактора КМ і двох вбудованих в нього теплових реле захисту КК. Схема забезпечує прямий (без обмеження струму і моменту) пуск АД, відключення його від мережі, а також захист від коротких замикань (запобіжники FА) і перевантаження (теплові реле КК).

9

Для пуску АД замикають вимикач QF і натискують кнопку пуску SB1. Отримує живлення контактор КМ, який своїми головними силовими контактами в колі статора АД підключає його до джерела живлення, а допоміжним контактом шунтує кнопку SB1. Проходить розгон АД по його природній характеристиці. Для відключення АД натискується кнопка зупинки SB2, контактор КМ втрачає живлення і відключає АД від мережі. Починається процес гальмування АД вибігом під дією моменту навантаження на його валу.

Гальмування противмиканням відбувається за рахунок зміни чергування фаз використовуючи магнітний пускач КМ2. Натискання кнопки SB2 приводить одночасно до замикання кола живлення котушки контактора КМ2, який, вмикнувшись, знову підключає АД до мережі, але вже з іншим чергуванням фаз мережевої напруги на статорі. АД переходить в режим гальмування противмиканням. Реле KV спрацьовує і після відпускання кнопки SB2 буде забезпечувати живлення контактора КМ2 через свій контакт і замикаючий контакт цього апарата.

Гальмування динамічне відбувається за рахунок відключення від мережі перемінної напруги з послідуючою подачею постійної. Для переводу АД в гальмівний режим натискується кнопка SB2. Контактор КМ1 втрачає живлення і відключає АД від мережі змінного струму. Дякуючи замиканню контактів КМ1 включиться контактор гальмування КМ3, контакти якого замкнуть коло живлення обмотки статора від випрямляча VD, підключеному до трансформатора Т, і тим самим здійснюється перевід АД в режим динамічного гальмування. Одночасно з цим втратять живлення апарати KV і КМ2, що приведе до вводу в коло ротора резистора R_2д.Двигун починає гальмувати.

При швидкості двигуна, близькій до нуля, реле контролю швидкості SR розімкне свій контакт в колі котушки контактора КМ3. Він відключиться і припине гальмування АД. Схема прийде у вихідне положення і буде готова до наступної роботи.

Принцип дії схеми не зміниться, якщо котушку реле струму КА включити в фазу статора, а не ротора.

Програма роботи.

1. Ознайомитись з лабораторною установкою, записати паспортні дані схеми в перелік елементів.

2. Нарисувати схему, яка відповідає даній установці.

3. Провести налагодження схеми в провести пуск та зупинку в різних гальмівних режимах.

4. Описати   аналіз роботи схеми.

Рисунок 3.1 - Схема досліду

10

Контрольні питання

1. Як буде працювати схема при пуску і гальмуванні?

2. Які захисти в схемі присутні?

3. Як буде працювати схема, якщо буде обрив в тому чи іншому місці?

5. Яка будова і призначення реле швидкості?

6. Які прийняті в схемі керування міри, що запобігають одночасне вмикання магнітних

пускачів?

Лабораторна робота №4.

Дослідження роботи електропривода по системі генератор-двигун.

Мета роботи: Засвоїти регулювальні властивості системи   генератор – двигун ( Г –Д ).

Теоретичні пояснення

В системі генератор-двигун ( Г-Д) (рис. 4.1) регулювання швидкості обертання двигуна здійснюється зміною підведеної напруги.

Зміна напруги проводиться, в свою чергу, зміною струму збудження генератора керування.

Рівняння механічної характеристики для приведеної схеми слідує з формул, звідки

,

як що      

,

   де U – напруга, що підводиться до двигуна від генератора керування, В;

k_е і k_м – постійні коефіцієнти;

Ф – магнітний потік двигуна при незалежному збудженні, мкс;

R= R_дв + R_г + R_в – сумарний опір кола якоря (двигуна, генератора і з’єднувальних провідників), Ом;

М – обертовий момент на валу двигуна, Н·м.

Механічні характеристики при регулюванні напругою являють собою прямі лінії, паралельні одна одній ( рис. 4.2), оскільки падіння напруги в колі якоря обох машин залишається одним і тим же для всіх характеристик.

Хід роботи

1. Ознайомитися з електроустановкою електропривода по системі генератор-двигун.

2.  Провести регулювання швидкості обертання приводного двигуна шляхом зміни :

струму І_в збудження в колі генератора керування резистором R₁ і переконатися, що n=f(U).

3. Провести реверсування приводного двигуна шляхом зміни направлення струму збудження в колі генератора керування, а також зміни напрямку обертання якоря генератора.

4.  Зняти регулювальну характеристику n= f( І_d ) електропривода при номінальній напрузі U_ном на затискачах приводного двигуна Результати спостережень занести в таблицю 4.1.

5. Міняючи величину опору R3 в обмотці якоря двигуна записати показники приладів в табл. 4.1.

11

Рисунок 4.1. Схема керування електроприводом по системі генератор-двигун (Г-Д)

Таблиця 4.1 Регулювальні властивості ДПС

За даним таблиці 4.1 побудувати в масштабі регулювальні характеристики (рис. 4.3)

Рисунок 4.2. Механічні характеристики електропривода по системі Г-Д при зміні параметрів

12

Контрольні питання

1. Що собою представляє система Г-Д?

2. Які способи регулювання частоти обертання можливі в системі Г-Д?

3. Які переваги та недоліки системи Г-Д?

4. Як будуть мінятися оберти при зміні струму збудження генератора?

5. Як будуть мінятися оберти при зміні струму збудження двигуна?

Як поміняються

Лабораторна робота № 5.