Методические указания часть 2 (стр. 7 из 9)
При отпускании кнопки «Пуск» цепь катушки Л размыкается, так как кнопка «Пуск» с самовозвратом. Катушка контактора Л обесточивается, якорь контактора отпадает, силовые контакты размыкаются и двигатель отключается от сети.
Такая схема удобна для осуществления пуска двигателя толчками, обычно используется при наладке электроприводов и при точном полуавтоматическом управлении подъемниками и другими механизмами.
Если в схему ввести блокировочную цепь, с блокировочным контактом Л, шунтирующим кнопку «Пуск», то получается обычная схема магнитного пускателя. В отличие от первоначального варианта схемы при нажатии кнопки «Пуск», катушка контактора Л ставится на самопитание и при отпускании кнопки «Пуск», ток проходит по цепи: зажим Л1, размыкающий контакт теплового реле РТ, катушка Л, кнопка «Стоп», блок – контакт Л, зажим сети Л3. Силовые контакты Л замкнуты, двигатель включен. Для нормального отключения двигателя необходимо нажать кнопку «Стоп». При этом катушка Л обесточивается, якорь контактора отпадает, размыкаются силовые контакты Л и блок – контакты Л. Аварийные отключения двигателя: при срабатывании тепловой защиты размыкается контакт теплового реле РТ в цепи катушки Л. Далее все происходит также как и при нажатии кнопки «Стоп». Эта схема обладает нулевой и минимальной защитой. Эти функции выполняются контактором. На рис. 2 приведена схема реверсивного магнитного пускателя, с помощью которого осуществляется реверсирование трехфазного электродвигателя. С помощью контактора «Вперед», обозначенного буквой В, двигатель включается в прямом направлении. С помощью контактора «Назад», обозначенного буквой Н, меняются местами два провода линии и двигатель включается в обратном направлении. В цепи катушек контакторов В и Н включена кнопочная станция с тремя кнопками: кнопкой «Стоп», которая является общей, может разрывать цепь катушек (В) и (Н). Кнопкой «Вперед», имеющей замыкающий контакт цепи катушки (В) и размыкающий контакт в цепи катушки контактора (Н). Кнопкой «Назад», имеющей также два контакта размыкающий и замыкающий. Механические связи контакторов показываются пунктирной линией. В кнопках «Вперед» и «Назад» замыкающие контакты служат для пуска двигателя соответственно вперед или назад. Размыкающие контакты этих кнопок являются блокировочными. Они запрещают (блокируют) одновременное срабатывание контакторов (В) и (Н) при случайном одновременном нажатии кнопки «Вперед» и кнопки «Назад», т.к. это привело бы к короткому замыканию силовой линии.
 |
Рис.2.
Блокировка от одновременного замыкания силовых контактов «Вперед» и «Назад» иногда выполняется с помощью механических защелок или с помощью размыкающих блок – контактов самих контакторов. Реверсивный пускатель может иметь нулевую, минимальную и тепловую защиты.
ПРОГРАММА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.
1. Изучить конструкции нереверсивных и реверсивных магнитных пускателей, представленных в натуре на лабораторном стенде, а также по плакатам.
Найти основные части контакторов и тепловых реле, указать их назначение.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЗАПРЕЩАЕТСЯ РАЗБИРАТЬ КОНТАКТОРЫ И ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ, ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ НА СТЕНДЕ В РАЗОБРАННОМ ВИДЕ.
2. Собрать схемы нереверсивного магнитного пускателя для управления короткозамкнутым двигателем и испытать их в наладочном и обыкновенном режимах работы (рис. 1).
3. Исследовать действие нулевой защиты. Напряжение снимать и восстанавливать на пускателе с помощью сетевого рубильника.
4. Исследовать действие тепловой защиты с помощью теплового реле, встроенного в нереверсивный магнитный пускатель. Убедиться, что при загрузке двигателя тормозом до номинального тока двигателя, тепловое реле не отключает двигатель, а при загрузке током больше номинального тепловое реле срабатывает и отключает электродвигатель.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Согласно ГОСТ 183 – 66 нагретый асинхронный двигатель мощностью до 0,6 кВт 50% перегрузку должен выдерживать в течение 1 минуты, а двигатель мощностью более 0,6 кВт – 2 минуты. Поэтому рекомендуется при постановке опыта двигатель перегружать током не более чем в 1,5 раза по сравнению с номинальным. Время срабатывания теплового реле не должно превышать выше указанную норму. Если тепловое реле не сработало за нормированное время следует считать, что оно не правильно подобрано или отрегулировано и опыт не повторять. Изучение настройки теплового реле предусматривается в последующей лабораторной работе.
5. Исследовать действие минимальной защиты по напряжению. Собрать схему рис. 2а и, после проверки ее руководителем занятий, определить наибольшее напряжение Uопт., , при котором отпадает якорь контактора, и пускатель размыкает цепь двигателя. Затем определить наименьшее напряжение Uсрб., при котором пускатель надежно включается, втягивается якорь контактора и замыкаются силовые контакты.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: При определении Uотп. и Uсрб. имеется опасность перегрева катушки большими токами, которые возникают при воздушном зазоре в магнитопроводе контактора не равном нулю. Поэтому запрещается держать катушку под током, превышающим нормальный ток, который фиксируется миллиамперметром при номинальном напряжении на катушке и воздушном зазоре практически равен нулю.
Рекомендуется при определении Uсрб. сначала устанавливать автотрансформатором величину напряжения в цепи катушки, а потом кратковременным нажатием кнопки «Пуск» замыкать цепь катушки, момент срабатывания контактора определять по загоранию лампы, при определении Uотп.- постепенно снижать напряжение при нажатой кнопке «Пуск», момент срабатывания отмечать по погасанию лампы. Вычислить коэффициент возврата.
6. Собрать схему реверсивного магнитного пускателя (рис. 3), после проверки схемы руководителем занятий, испытать ее в действии.
Проверить действие блокировки запрещающей одновременное включение контакторов (В) и (Н).
7. Подобрать по каталогу пускатель и тепловое реле для двигателя, указанного преподавателем.
8. Дать анализ результатов опытов. Составить отчет по установленной форме. В отчете обязательно привести все результаты опытов, основные схемы. Указать преимущества магнитных пускателей по сравнению с пускателями ручного управления.
Характеристики машины постоянного тока, работающей в генераторном режиме.
Цель работы: Исследовать электрические свойства генератора постоянного тока снятием опытным путем характеристик:
1. Холостого хода.
2. Внешней.
3. Регулировочной.
Основные теоретические положения
Задача испытания генератора заключается в исследовании его электрических свойств. Испытания разделяются на типовые – более подробные при выпуске новой машины и контрольные испытания. Для нормальной эксплуатации генератора постоянного тока необходимо знать:
1. Номинальные величины, на которые рассчитана работать машина (Рн, Iн, Uн, nн, и т.д.).
2. Характеристики, выражающие зависимость между основными электрическими величинами. Такие, как характеристики холостого хода внешняя и регулировочная.
Генератор постоянного тока состоит из двух основных частей: статора (индуктора) – неподвижной части и якоря – вращаемая часть.
Статор – это станина в виде полого стального цилиндра. на внутренней поверхности которого укреплено четное число выступающих главных полюсов, собранных из изолированных друг от друга листов электротехнической стали с обмотками возбуждения постоянного тока, которые соединены так, чтобы полярность полюсов чередовалась. Таким образом, статор является индуктором.
Якорь – представляет собой вал, на котором находится барабан-сердечник, набираемый также из листовой стали. В пазы на наружной поверхности барабана укладывается обмотка якоря, представляющая собой секции соединенные последовательно через коллекторные пластины коллектора, выпрямляющие ток.
На коллектор устанавливаются неподвижные щетки (в геометрической нейтрали), которые делят обмотку якоря на параллельные ветви и соединяют ее с внешней цепью (нагрузкой).
По способу возбуждения главного магнитного поля генераторы делятся:
1. Генераторы независимого возбуждения. Обмотка возбуждения которого получает постоянный ток от независимого источника электроэнергии, благодаря чему ток возбуждения Iв не зависит от напряжения на зажимах якоря машины, а магнитный поток от нагрузки генератора.
2. Генераторы с самовозбуждением – обмотка возбуждения питается от якоря этого же генератора. В зависимости от способа включения цепи возбуждения по отношению к цепи якоря эти генераторы делятся на генераторы с параллельным (шунтовым), последовательным (сериесным) и смешанным (компаудные) возбуждением.
У генераторов параллельного возбуждения обмотка возбуждается с выводными зажимами Ш1 и Ш2 через реостат возбуждения РВ (регулировочный реостат), соединяется параллельно с цепью якоря (выводными зажимами Я1 и Я2). Ток якоря равен Iя сумме токов во внешней цепи (ток нагрузки Iн) и в цепи возбуждения Iв.
Iя = Iн + Iв (1)
Сила тока возбуждения Iв мала (0,05+ 0,01) Iя, а напряжение на зажимах цепей якорей и возбуждения одно и тоже. Следовательно, сопротивление обмотки возбуждения (rв = u / Iв) должно быть относительно велико, для чего она имеет большое число витков тонкого провода.
Характеристика холостого хода.
При вращении якоря в магнитном поле в обмотке его наводится э.д.с. сначала небольшая (за счет остаточного магнетизма), а затем при насыщении стали достигает величины:
Е=PN/ 60а (2)
Фn= Кe Фn (3)
Из формулы следует, что величина э.д.с., наводимая в обмотке якоря (параллельной ветви ее) при постоянной частоте якоря зависит только от значения магнитного потока главных полюсов или от возбуждающего его тока.