Рис. 5.1. Схема автоматического пуска ЭД в функции ЭДС
В схеме: КМ – главный контактор; КМ1 и КМ2 – контакторы шунтирования секций пускового реостата (Rд1 и Rд2); Rу1 и Rу2 – настроечные резисторы управления.
Для включения ЭД необходимо нажать на кнопку SB1. Пуск осуществляется в три этапа. При скорости срабатывает контактор КМ1. Он своим контактом КМ1 шунтирует первую секцию пускового реостата Rд1. При скорости срабатывает контактор КМ2, который шунтирует вторую секцию пускового реостата Rд2, и ЭД выходит для работы на естественную механическую характеристику.
Напряжение на катушках контакторов [1]
; (5.1)
, (5.2)
– ток, при котором срабатывают контакторы КМ1 и КМ2 .
Достоинства схемы: простота.
Недостатки:
1) при Iс =Мс/кфн > I2 происходит «застревание» скорости на промежуточной механической характеристике;
2) при значительном уменьшении напряжения в сети также происходит «застревание» скорости;
3) нагрев катушек влияет на момент срабатывания контакторов КМ1 и КМ2.
Поэтому такую схему применяют для пуска ЭД небольшой мощности.
Схема пуска приведена на рисунке 5.2.
Рис. 5.2. Схема автоматического пуска ЭД в функции тока
В схеме: КА1 и КА2 – реле тока. Эти реле в прямом направлении срабатывают при токе I1 =2.5 Iян, а в обратном направлении при токе I2 = 1,2 Iян.
Время срабатывания КА1 и КА2 значительно меньше времени срабатывания контакторов КМ1 и КМ2 , т. к. .
Для пуска ЭД необходимо нажать на кнопку SB1. Команду на шунтирование секций Rд1 и Rд2 подают реле тока КА1 и КА2. Секции пускового реостата шунтируются контакторами КМ1 и КМ2.
Схема пуска приведена на рисунке 5.3.
В схеме: КТ1 и КТ2– реле времени.
Рис. 5.3. Схема автоматического пуска ЭД в функции времени
Работа схемы при пуске ЭД происходит следующим образом. При подаче напряжения на схему происходит возбуждение ЭД, и срабатывает реле КТ1, размыкая свой контакт в цепи катушки контактора КМ1. Схема подготовлена к пуску.
Пуск ЭД происходит нажатием кнопки SВ1, в результате чего получает питание контактор КМ. Включившись, он своим главным контактом КМ подключает ЭД к напряжению сети.
Двигатель начинает разбег с резисторами (сопротивлениями секций) Rд1 и Rд2 в цепи якоря. Одновременно замыкающий вспомогательный контакт контактора КМ шунтирует кнопку SВ1 и она может быть отпущена оператором, а размыкающий вспомогательный контакт КМ разрывает цепь питания реле времени КТ1. Реле КТ1, потеряв питание, начинает отсчет времени, соответствующий времени работы ЭД на первой искусственной механической характеристике. При скорости , что соответствует времени пуска , реле КТ1 срабатывает в обратном направлении, замыкая свой контакт в цепи катушки контактора КМ1. Последний включается и своим главным контактом закоротит резистор Rд1 в цепи якоря и обесточит катушку реле КТ2. До этого реле КТ2 было включено в прямом направлении при протекании тока в якорной цепи. Двигатель продолжает свой разбег по второй искусственной механической характеристике. При скорости , что соответствует времени пуска , реле КТ2 срабатывает в обратном направлении, замыкая свой контакт в цепи катушки контактора КМ2. Последний включится и своим главным контактом закоротит резистор Rд2 в цепи якоря. Двигатель выйдет на свою естественную характеристику, по которой и продолжит свой разбег до точки установившегося режима за время . Таким образом осуществился пуск ЭД в три этапа. Для остановки ЭД необходимо нажать на кнопку SВ2.
Схема надежна, имеет более высокую точность в работе. Поэтому на практике она получила наибольшее применение.
Пусковая диаграмма и кривые переходного механического процесса при пуске ДПТ приведены на рисунке 5.4.
а) б)
Рис. 5.4. Пусковая диаграмма (а) и кривые переходного процесса (б)
Методика расчета механического переходного процесса приведена ниже [2,3].