Variklio valdymo grandinės kaip laiko funkcija

Šis valdymo tipas naudojamas, kai visi perjungimai elektros variklio elektros grandinėje vyksta tam tikrais laiko momentais, pavyzdžiui, automatizuojant elektros variklių paleidimo procesą, nekontroliuojant greičio ar srovės. Intervalų trukmė nustatoma ir gali būti reguliuojama pagal laiko relės nustatymus.

Laiko kontrolė labiausiai paplito pramonėje dėl masinės gamybos elektromagnetinių ir elektroninių laiko relių paprastumo ir patikimumo.

Taigi, iš fig. 1, a ir b matyti, kad uždarius linijinio kontaktoriaus kontaktą K, visa reostato varža įtraukiama į armatūros grandinę, lygi R1 + R2 + R3 ir paleidimo varžos sekcijų įtraukimas. gali atsirasti tam tikrais laiko intervalais t1, t2 ir t3 esant tam tikriems variklio sūkiams n1, n2, n3 ir įsijungimo srovei nukritus iki nustatytos reikšmės I2. Laiko intervalai parenkami taip, kad su kiekvienu paskesniu varžos trumpuoju jungimu variklio srovė neviršytų leistinos I1.

Varikliui įsibėgėjant nuo n = 0 iki n1, dėl galinės elektrovaros jėgos padidėjimo srovė sumažėja iki I2. Po laiko intervalo t1 kontaktas K1 užsidaro, manevruojant varžą R1, dėl ko sumažėja reostato varža iki R2 + R3, nauja srovė padidėja iki I1 ir kt. Paleidimo pabaigoje variklis įsibėgėja iki vardinio greičio, paleidimo reostatas visiškai pašalinamas.

Ryžiai. 1. Variklio valdymo grandinės kaip laiko funkcija: a — nuolatinės srovės variklio paleidimo reostatas, b — paleidimo schema

Apsvarstykite kai kurias variklio valdymo grandines kaip laiko funkciją.

Nuo laiko valdant indukcinį variklį su apvyniotu rotoriumi (2 pav.), uždelsimas, reikalingas atskiriems paleidimo reostato žingsniams sutrumpinti, suteikiamas švytuoklės laiko relės, kurių skaičius lygus žingsniai. Schema veikia taip.

Ryžiai. 2. Valdymo grandinė kaip suvynioto rotoriaus asinchroninio variklio laiko funkcija

Kai paspausite mygtuką SB1 gauna maitinimą į KM linijos kontaktoriaus ritę, kuri jungia variklio statorių prie tinklo. Tuo pačiu metu visiškai įvedamas išvesties reostatas. Kartu su kontaktoriumi įjungiama laiko relė KT1, kuri po tam tikro laiko tarpo uždaro kontaktą kontaktoriaus KM1 ritės grandinėje.

Kontaktorius veikia ir uždaro pirmąją reostato sekciją, kad paleistų rotorių. Tuo pačiu metu įsijungia laiko relė KT2, kuri su uždelsimu uždaro savo kontaktus ir įjungia ritę KM2 bei laiko relę KTZ. Kontaktoriaus KM2 kontaktų trumpasis jungimas paleidimo reostato antrojo etapo KM2.Be to, su uždelsimu, suveikia KTZ relės kontaktas, įjungiant KMZ apviją, dėl kurios trumpai sujungiamas paskutinis KMZ paleidimo reostato etapas, o variklis ir toliau veiks ateityje, kaip ir voverės rotorius.

Variklis sustabdomas paspaudus SB mygtuką, o esant perkrovai variklis išjungiamas atleidus QF jungiklį. Tai išjungia linijos kontaktorių, jo pagalbinį kontaktą KM ir visus pagreičio kontaktorius bei nelaikinio delsimo laiko reles. Grandinė paruošta kitam ciklui.

Norėdami įjungti padidintos galios indukcinio variklio tuščiosios eigos greitį, perjungdami statoriaus apviją iš žvaigždės į trikampį, galite naudoti schemą, pateiktą 1 pav. 3. Perjungimas šioje grandinėje atliekamas automatiškai, priklausomai nuo laiko.Paspaudus mygtuką SB2, statoriaus apvija kontaktoriumi KM prijungiama prie tinklo. Tuo pačiu metu laiko relė KT ir ritė KY yra prijungti prie tinklo, kuris sujungia statoriaus apviją su žvaigžde, naudodamas tris maitinimo grandinės kontaktus.

Ryžiai. 3. Valdymo grandinė kaip asinchroninio variklio laiko funkcija, perjungiant iš Y į Δ

Variklis įsijungia ir įsibėgėja esant sumažintai įtampai. Po iš anksto nustatyto laiko intervalo KT relė išjungia KY kontaktorių ir įjungia KΔ kontaktoriaus ritę, jungiančią statoriaus apviją su trikampiu. Kadangi ritės K∆ grandinėje yra pagalbinis kontaktas KY, kontaktoriaus K∆ užsidarymas negali įvykti anksčiau nei kontaktorius KMY.

Laipsniškas kelių greičių indukcinių variklių paleidimas yra ekonomiškesnis ir atliekamas kaip laiko funkcija.Panagrinėkime dviejų greičių variklio su viena apvija laipsniško paleidimo pavyzdį (4 pav.). Statoriaus apvija eina iš trikampio į dvigubą žvaigždę dvigubu greičiu.

Ryžiai. 4. Valdymo grandinė kaip asinchroninio variklio žingsnio paleidimo laiko funkcija

Variklis kontaktoriumi KM įjungiamas į pirmą greičio pakopą, o kontaktoriais KM2 ir KM1 į antrąjį. Norėdami įjungti variklį pirmuoju greičiu, paspaudus mygtuką SB2, pagrindinėje grandinėje įjungiama kontaktoriaus KM ritė ir jo maitinimo kontaktai KM. Delta prijungta statoriaus apvija yra prijungta prie tinklo. Laiko relės KT ritė yra įjungta, o jos uždarymo kontaktas (ritės KM grandinėje) yra uždarytas.

Laipsniškas variklio paleidimas antruoju sukimosi greičiu atliekamas naudojant tarpinę relę K, kurios grandinė uždaroma paleidimo mygtuku SB3. K uždarymo kontaktai apeina du paleidimo mygtukus, o K atidarymo kontaktas atjungia KT laiko relę. Uždarymo kontaktas KT ritės KM grandinėje išsijungia su grįžimo uždelsimu, dėl kurio ritė KM pirmuoju paleidimo periodu pasirodo esanti uždaryta, o variklis įsijungia pirmuoju greičiu.

Atsidaro KM bloko kontaktas ritės KM2 ir KM1 grandinėje. Šios ritės taip pat yra atjungtos nuo atviro kontakto KT, kuris vėluoja grįžti. Po tam tikro laiko uždarymo kontaktas KT išjungs ritę KM, o jo atidarymo kontaktas įjungs antrojo sukimosi greičio KM1 ir KM2 kontaktorių rites. Jų pagrindiniai kontaktai maitinimo grandinėje perjungs statoriaus apviją į dvigubą žvaigždę ir prijungs ją prie elektros tinklo.

Todėl variklis pirmiausia įsibėgėja iki pirmos pavaros, o paskui automatiškai persijungia į antrąją pavarą. Atkreipkite dėmesį, kad preliminarus statoriaus apvijos prijungimas prie dvigubos žvaigždės ir vėlesnis įtraukimas į tinklą pirmiausia atliekamas įjungiant du maitinimo šaltinio KM2 uždarymo kontaktus, o tada tris pagrindinius uždarymo kontaktus KM1. Tokia perjungimo seka pasiekiama tuo, kad ritė KM1 yra prijungta prie įtampos per uždarymo bloko KM2 kontaktą. Variklis sustabdomas paspaudus mygtuką „Stop“, schemoje pažymėtą raide SB1.

Fig. 5 parodyta lygiagrečiai sužadinto nuolatinės srovės variklio automatinio paleidimo kaip laiko funkcija diagrama. Uždarius QF grandinės pertraukiklį, variklis paruošiamas paleisti. Srovė teka per grandinę, susidedančią iš laiko relės KT1 apvijos, variklio M armatūros ir dviejų paleidimo reostato R1 + R2 etapų.

Ryžiai. 5. Valdymo grandinė kaip sužadinto nuolatinės srovės variklio laiko funkcija

Dėl didelės relės KT1 ritės varžos srovė šioje grandinėje yra labai maža ir neturi jokios įtakos varikliui, tačiau pati relė suveikia ir atsidaro atviras jos kontaktas kontaktoriaus KM1 grandinėje. Antrojo laiko relės KT2 ritėje, sujungtoje lygiagrečiai su varža R1, išsišakojusi tokia maža srovė, kad jos įjungti negalima. Taip pat įsijungia variklio LM lauko apvija.

Variklis paleidžiamas paspaudus mygtuką SB2 Tuo pačiu metu įjungiamas kontaktorius KM ir jo kontaktas variklio armatūros grandinėje. Didelę paleidimo srovę riboja dvi reostato pakopos R1 ir R2.Dalis šios srovės šakojasi į KT2 relės ritę ir įjungus atidaro savo KT2 kontaktą KM2 kontaktoriaus grandinėje. Tuo pačiu metu, kai uždaroma armatūros grandinė M, kontaktoriaus KM darbinis kontaktas trumpai sujungia relės KT1 ritę.

Po tam tikro laiko intervalo, kai relė grįš, KT1 uždarys savo KT1 kontaktą KM1 kontaktoriaus grandinėje. Šis kontaktorius su savo darbiniu kontaktu KM1 trumpai sujungs pirmąją paleidimo reostato pakopą R1 ir laiko relės KT2 apviją. Su grąžinimo uždelsimu jo darbiniai kontaktai KT2 įjungs kontaktorių KM2, kuris savo darbiniais kontaktais KM2 trumpai sujungs paleidimo reostato antrąjį etapą R2. Tai užbaigia variklio užvedimą.

Paspaudus SB1 mygtuką, KM kontaktorius suveiks ir atjungs pagrindinį kontaktą armatūros grandinėje. Armatūra lieka įjungta, bet pasirodo, kad ji nuosekliai sujungta su relės rite KT1, dėl ko per ją teka nedidelė srovė. Relė KT1 veiks, atidarys savo kontaktą kontaktorių KM1 ir KM2 grandinėje, jie išsijungs ir atidarys savo kontaktus, trumpojo jungimo varžas R1 ir R2. Variklis sustos, bet jo lauko apvija lieka prijungta prie elektros tinklo ir tokiu būdu variklis paruošiamas kitam paleidimui. Visiškas variklio išjungimas atliekamas išjungiant automatinį įvesties jungiklį BB.

Dinaminis variklių stabdymas taip pat atliekamas kaip laiko funkcija. Dinaminiam stabdymui, pavyzdžiui, indukciniam varikliui, statoriaus apvija atjungiama nuo kintamosios srovės tinklo ir pagal vieną iš 1 lentelėje parodytų schemų prijungiama prie nuolatinės srovės šaltinio.Miškininkystės ir medienos apdirbimo pramonėje nuolatinė srovė gaunama iš specialių puslaidininkinių lygintuvų. Šiuo atveju nereikia specialaus nuolatinės srovės šaltinio.

Įjungus statoriaus apviją pagal vieną iš schemų (žr. 1 lentelę), apvijoje į lygintuvą sukuriamas stacionarus magnetinis laukas. Stacionariame lauke variklio rotorius ir toliau sukasi pagal inerciją. Tokiu atveju variklio rotoriuje bus sukurtas kintamasis EMF ir srovė, kuri sužadins kintamąjį magnetinį lauką. Besikeičiantis rotoriaus magnetinis laukas sąveikaujant su statoriaus nejudančiu lauku sukuria stabdymo momentą. Tokiu atveju sukaupta rotoriaus ir pavaros kinetinė energija rotoriaus grandinėse paverčiama elektros energija, o pastaroji – šiluma.

Šiluminė energija iš rotoriaus grandinės išsklaido į aplinką. Rotoriuje susidaranti šiluma sušildys variklį. Išleidžiamos šilumos kiekis priklauso nuo srovės statoriaus apvijoje, kai ji tiekiama nuolatine srove. Priklausomai nuo statoriaus apvijos įjungimo schemos, kai ji tiekiama nuolatine srove, srovės ir statoriaus fazės srovės santykis skirsis. Šių srovių santykiai įvairioms perjungimo schemoms pateikti lentelėje. 1

Asinchroninio variklio dinaminio stabdymo grandinė parodyta fig. 6.

Ryžiai. 6. Asinchroninio variklio dinaminio stabdymo schema

Paspaudus paleidimo mygtuką SB1, KM linijos kontaktorius įjungia variklį į kintamosios srovės tinklą, jo uždarymo bloko kontaktas perjungia KM ritę į savarankišką maitinimą.Atidarymo kontaktas KM atjungia stabdžių kontaktoriaus KM1 maitinimo grandinę ir laiko relę KT. Paspaudus SB mygtuką, KM linijos kontaktorius išjungiamas, o KM1 kontaktoriaus ritės grandinė bus įjungta.

Kontaktorius KM1 įtraukia savo kontaktus KM1 į transformatoriaus T ir lygintuvo V grandinę, dėl to statoriaus apvija bus maitinama nuolatine srove. Kad būtų išvengta atsitiktinio nepriklausomo linijinio kontaktoriaus perjungimo, bloko KM1 atidarymo kontaktas nuosekliai sujungiamas su jo rite KM. Kartu su stabdžių kontaktoriumi įjungiama laiko relė KT, kuri sukonfigūruota taip, kad jos atviras kontaktas KT po tam tikro laiko išjunkite ritę KM1 ir laiko relę. Laiko relės nustatymas KT parenkamas taip, kad relės suveikimo laikas tkt būtų lygus variklio lėtėjimo laiko tT ir teisingo kontaktoriaus KM1 suveikimo laiko sumai.