Асинхронные двигатели в системах электропривода

KM – контактор, магнитный пускатель;

SB – выключатель кнопочный;

KK – реле электротепловое;

M – двигатель;

В схеме (см. рис. 12.1) предусмотрена также защита от перегрузок АД (реле KK) и коротких замыканий в цепях статора (автоматический выключатель QF) и управления (предохранители FA). Кроме того, в ней обеспечивается и нулевая защита от исчезновения (снижения) напряжения сети (контакторы KM1 и KM2).

Пуск двигателя в условном направлении “Вперед” или “Назад” осуществляется нажатием соответственно кнопки SB1 или SB2, что приводит к срабатыванию контактора KM1 или KM2 и подключению АД к сети (при включенном автоматическом выключателе QF).

Для обеспечения реверса или торможения двигателя сначала нажимается кнопка SB3, что приводит к отключению включенного до тех пор контактора (например, KM1), а затем – кнопка SB2, что приводит к включению контактора KM2 и подаче на АД напряжения питания с другим чередованием фаз. После этого магнитное поле двигателя изменяет свое направление вращения и начинается процесс реверса, состоящий из двух этапов – торможения противовключением и разбега в противоположную сторону.

В случае необходимости только затормозить двигатель при достижении им нулевой скорости следует вновь нажать кнопку SB3, что приведет к отключению его от сети и возвращению схемы в исходное положение. Если кнопку SB3 не нажимать, последует разбег АД в другую сторону,                       т. е. его реверс.

Во избежание короткого замыкания в цепи статора, которое может возникнуть в результате одновременного ошибочного нажатия кнопок SB1 и SB2, в реверсивных магнитных пускателях иногда предусматривается специальная механическая блокировка – рычажная система, которая предотвращает одновременное включение двух контакторов. В дополнение к механической в такой схеме используется типовая электрическая блокировка, применяемая в реверсивных схемах управления, которая заключается в перекрестном включении размыкающих контактов аппарата KM1 в цепь катушки аппарата KM2, и наоборот.

Повышению надежности работы электропривода  и удобства его в эксплуатации способствует использование в схеме управления воздушного автоматического выключателя QF.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе проведения курсовой работы я ознакомился с АД двигателя 4АК160М6УЗ: двигатель серии 4А с фазным ротором; исполнение по способу защиты – IP23; станины и щиты – чугунные; высота оси вращения – 160 мм; число полюсов – 6; климатическое исполнение – УЗ. Рассчитал его эквивалентную мощность: Рэ=9,02 кВт, среднюю потерю за цикл ∆Рср=1,581 кВт, проверил АД на перегрузку при снижении напряжения, рассчитал его тепловое состояние. Стало видно, что превышение температуры после третьего цикла остается практически неизменным, т. е. тепловой режим двигателя достиг установившегося состояния, кривая нагрева показана на рис. 6.1, где пунктиром нанесена обобщенная кривая нагрева, рассчитанная по средним потерям при   τнач = 0 °С, кривые изменения температурного режима показаны на рис. 6.1, где пунктиром нанесена обобщенная кривая нагревания. Рассчитал механические характеристики АД: номинальную частоту вращения: nн=950 об/мин, критическое скольжение: sк=0,336, реостатную частоту вращения: nр.н=909 об/мин, добавочное сопротивление ротора: Rдоб=0,41 Ом, критическое скольжение на реостатной характеристике: sр.к=0,678. Механические характеристики представлены в таблице 7.1. Рассчитал резисторы пускового реостата и построил пусковую диаграмму. Рассчитал электрические потери при пуске двигателя: реостатные: Ап1=1320 Дж, Ап2=193 Дж, естественное: Ап3=41 Дж, суммарные электрические потери при реостатном пуске: Ап.р.=431 кВт∙ч, при прямом пуске: Ап.п.=731 кВт∙ч. Как видно, электрические потери при прямом пуске почти вдвое больше, чем при реостатном. Иначе говоря, на каждом пуске экономится 299,397 кВт·ч. 

         Таким образом, при прямом и реостатном пуске потери в роторной цепи, как это следует из их определения, остаются одинаковыми. Потери в статорной цепи при реостатном пуске значительно снижаются за счет уменьшения пускового тока. Таким образом, электрические потери при реостатном пуске оказываются меньше. Затраты на оборудование и его обслуживание достаточно быстро окупаются за счет снижения эксплуатационных расходов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Ч и л и к и н М. Г. Общий курс электропривода. 6-е изд./                                     М. Г. Ч и л и к и н , А. С. С а н д л е р.  М.: Энергоатомиздат, 1984. 
2. М о с к а л е н к о В. В. Электрический привод/ В. В. М о с к а л е н к о. М.: Высшая школа, 1991.
3. В о л ь д е к  А. И. Электрические машины/ А. И.  В о л ь д е к.            Л.: Энергия, 1978.

4. К а с а т к и н  А. С. Электротехника/ А. С.  К а  с а т к и н,  М. В. Н е  м -ц о в. М.: Высшая школа, 2000.

5. Справочник по электрическим машинам/ Под общ.  ред.  И. П. К о п ы -

л о в а, Б. К. К л о к о в а. М.: Энергоатомиздат, 1998.