Nuolatinės srovės variklių paleidimas, atbuline eiga ir stabdymas

Paleisti nuolatinės srovės variklį, prijungti jį tiesiai prie tinklo įtampos leidžiama tik mažos galios varikliams. Šiuo atveju didžiausia srovė paleidimo pradžioje gali būti 4–6 kartus didesnė už vardinę. Tiesioginis nuolatinės srovės variklių, turinčių didelę galią, paleidimas yra visiškai nepriimtinas, nes paleidimo srovė čia bus lygi 15–50 kartų vardinei srovei. Todėl vidutinės ir didelės galios variklių paleidimas atliekamas naudojant paleidimo reostatą, kuris riboja srovę paleidimo metu iki leistinų komutavimo ir mechaninio stiprumo verčių.

Paleiskite reostatus, pagamintus iš didelio atsparumo vielos arba juostos, padalintos į dalis. Laidai yra prijungti prie varinių mygtukų arba plokščių kontaktų perėjimo taškuose iš vienos sekcijos į kitą. Varinis šepetys ant besisukančios reostato peties juda išilgai kontaktų. Reostatai gali būti kitokio dizaino.Sužadinimo srovė lygiagretaus žadinimo variklio paleidimo metu nustatoma atitinkanti normalų veikimą, žadinimo grandinė jungiama tiesiai į tinklo įtampą, kad dėl įtampos kritimo reostate nenukristų įtampa (žr. 1 pav. ).

Normalios žadinimo srovės poreikis atsiranda dėl to, kad paleidžiant variklį turi būti sukurtas didžiausias įmanomas leistinas sukimo momentas Mem, kuris būtinas greitam įsibėgėjimui užtikrinti. Nuolatinės srovės variklis paleidžiamas nuosekliai mažinant reostato varžą, dažniausiai perkeliant reostato svirtį nuo vieno fiksuoto reostato kontakto prie kito ir išjungiant sekcijas; pasipriešinimą taip pat galima sumažinti trumpai sujungiant sekcijas kontaktoriais, kurie įjungiami pagal tam tikrą programą.

Paleidžiant rankiniu būdu arba automatiškai, srovė pasikeičia nuo didžiausios vertės, lygios 1,8–2,5 karto už vardinę vertę tam tikro reostato varžos veikimo pradžioje, iki minimalios vertės, lygios 1,1–1,5 vardinės vertės pabaigoje. veikiant ir prieš perjungiant į kitą paleidimo reostato padėtį. Armatūros srovė užvedus variklį su reostato varža rp yra

kur Uc yra linijos įtampa.

Įjungus variklį pradeda greitėti tol, kol atsiranda back emf E ir sumažėja armatūros srovė. Atsižvelgiant į tai, kad mechaninės charakteristikos n = f1 (Mн) ir n = f2 (II am) yra praktiškai tiesinės, tai greitėjimo metu pagal tiesinį dėsnį, priklausomai nuo armatūros srovės, padidės sukimosi greitis (1 pav. ).

Ryžiai. 1. Nuolatinės srovės variklio paleidimo schema

Pradinė schema (pav.1) skirtingoms varžoms armatūroje yra linijinių mechaninių charakteristikų segmentas. Kai armatūros srovė IХ sumažėja iki reikšmės Imin, reostato sekcija su varža r1 išjungiama ir srovė padidėja iki vertės

čia E1 – EML charakteristikos taške A; r1 — atjungtos sekcijos varža.

Tada variklis vėl pagreitinamas iki taško B ir taip toliau, kol pasiekia natūralią charakteristiką, kai variklis įjungiamas tiesiai į įtampą Uc. Paleidimo reostatai skirti šildyti 4-6 startus iš eilės, todėl reikia pasirūpinti, kad starto pabaigoje startinis reostatas būtų visiškai pašalintas.

Sustojus variklis atjungiamas nuo maitinimo šaltinio ir pilnai įsijungia paleidimo reostatas – variklis paruoštas kitam paleidimui.Kad būtų išvengta didelių saviindukcijos EML nutrūkus žadinimo grandinei ir ją atjungus, grandinė gali būti uždaryta iki iškrovos varžos.

Kintamo greičio pavarose nuolatinės srovės varikliai paleidžiami palaipsniui didinant maitinimo šaltinio įtampą, kad paleidimo srovė būtų palaikoma reikiamose ribose arba išliktų maždaug pastovi didžiąją paleidimo laiko dalį. Pastarąjį galima padaryti automatiškai valdant maitinimo šaltinio įtampos keitimo procesą grįžtamojo ryšio sistemose.

Paleidžiami nuolatinės srovės varikliai su nuosekliu sužadinimu taip pat gaminami naudojant starterius. Paleidimo diagrama vaizduoja netiesinės mechaninės charakteristikos segmentus, skirtus skirtingoms armatūros varžoms.Paleidimas santykinai mažomis galiomis gali būti atliekamas rankiniu būdu, o esant dideliam galingumui - trumpai sujungiant paleidimo reostato dalis kontaktoriais, kurie suveikia, kai veikia rankiniu būdu arba automatiškai.

Atbulinė eiga – variklio sukimosi krypties keitimas – atliekamas keičiant sukimo momento kryptį. Norėdami tai padaryti, reikia pakeisti nuolatinės srovės variklio magnetinio srauto kryptį, tai yra, perjungti lauko arba armatūros apviją, o srovė kita kryptimi tekės armatūra. Perjungiant ir žadinimo grandinę, ir armatūrą, sukimosi kryptis išliks ta pati.

Lygiagretaus lauko variklio lauko apvija turi didelį energijos rezervą: didelės galios variklių apvijos laiko konstanta yra sekundės. Armatūros apvijos laiko konstanta yra daug trumpesnė. Todėl, norint kuo greičiau apsisukti, inkaras perjungiamas. Tik ten, kur nereikia greičio, galima pakeisti žadinimo grandinę.

Grįžtamasis variklių sužadinimas gali būti atliekamas perjungiant lauko apviją arba armatūros apviją, nes lauko ir armatūros apvijų energijos atsargos yra mažos, o jų laiko konstantos yra santykinai mažos.

Atbulinės eigos metu lygiagretaus žadinimo variklis pirmiausia atjungiamas iš armatūros, o variklis mechaniškai sustabdomas arba perjungiamas į sustabdymą. Pasibaigus uždelsimui, armatūra perjungiama, jei ji nebuvo įjungta uždelsimo metu, ir pradedama kita sukimosi kryptimi.

Serijinio sužadinimo variklio atbulinė eiga atliekama ta pačia seka: išjungti - sustabdyti - perjungti - paleisti kita kryptimi. Atbulinės eigos mišraus sužadinimo varikliuose armatūra arba nuoseklioji apvija turi būti perjungiama kartu su lygiagrečia.

Stabdymas reikalingas norint sutrumpinti variklių išjungimo laiką, kuris nesant stabdymo gali būti nepriimtinai ilgas, bei fiksuoti pavaras tam tikroje padėtyje. Mechaninio stabdymo nuolatinės srovės varikliai dažniausiai gaminami dedant stabdžių trinkeles ant stabdžių disko. Mechaninių stabdžių trūkumas yra tas, kad stabdymo momentas ir stabdymo laikas priklauso nuo atsitiktinių veiksnių: alyvos ar drėgmės įsiskverbimo į stabdžių diską ir kt. Todėl toks stabdymas naudojamas tada, kai laikas ir stabdymo kelias neribojamas.

Kai kuriais atvejais po išankstinio elektrinio stabdymo mažu greičiu galima tiksliai sustabdyti mechanizmą (pavyzdžiui, pakelti) tam tikroje padėtyje ir užfiksuoti jo padėtį tam tikroje vietoje. Toks sustojimas naudojamas ir avarinėse situacijose.

Elektrinis stabdymas leidžia pakankamai tiksliai gauti reikiamą stabdymo momentą, tačiau negali užtikrinti mechanizmo fiksavimo tam tikroje vietoje. Todėl elektrinis stabdymas, jei reikia, papildomas mechaniniu stabdymu, kuris įsigalioja pasibaigus elektrai.

Elektrinis stabdymas įvyksta, kai srovė teka pagal variklio EMF. Yra trys būdai sustoti.

Stabdomieji nuolatinės srovės varikliai su energija grįžta į tinklą.Šiuo atveju EMF E turi būti didesnė už maitinimo šaltinio US įtampą ir srovė tekės EMF kryptimi, kuri yra generatoriaus režimo srovė. Sukaupta kinetinė energija bus paversta elektros energija ir iš dalies grąžinama į tinklą. Sujungimo schema parodyta fig. 2, a.

Ryžiai. 2. Nuolatinės srovės variklių elektrinio stabdymo schemos: I — su energijos grąžinimu į tinklą; b — su pasipriešinimu; c — dinaminis stabdymas

Nuolatinės srovės variklį galima stabdyti, kai maitinimo įtampa sumažėja tiek, kad Uc <E, taip pat kai nuleidžiamos apkrovos keltuve ir kitais atvejais.

Atbulinis stabdymas atliekamas perjungiant besisukantį variklį priešinga sukimosi kryptimi. Šiuo atveju pridedamas EMF E ir įtampa Uc armatūroje, o norint apriboti srovę I, reikia įtraukti rezistorių su pradine varža

kur Imax yra didžiausia leistina srovė.

Sustojimas susijęs su dideliais energijos nuostoliais.

Nuolatinės srovės variklių dinaminis stabdymas atliekamas, kai rezistorius rt yra prijungtas prie besisukančio sužadinto variklio gnybtų (2 pav., c). Sukaupta kinetinė energija paverčiama elektros energija ir išsklaido armatūroje kaip šiluma. Tai yra labiausiai paplitęs sustabdymo būdas.

Nuolatinės srovės variklio su lygiagrečiu (nepriklausomu) sužadinimo įjungimo grandinės: a — variklio perjungimo grandinė, b — perjungimo grandinė dinaminio stabdymo metu, c — priešprieša.