Учебная работа. Разомкнутые системы управления

Учебная работа. Разомкнутые системы управления

66
РАЗОМКНУТАЯ СУЭП
РАЗОМКНУТАЯ СУЭП (либо система без О.С.)- это система, в какой управление u(t) формируется в зависимости лишь от наружных действий: u(t) = [x(t), f(t)].
Применение разомкнутых АСУЭП:
Обеспечение определенной последовательности управления ЭП.
Запуск с ограничением момента (в резистивных ЭП).
Регуляторы скорости с малым спектром регулирования.
Стабилизаторы скорости (с каналом компенсации возмущения).

Многофункциональная схема разомкнутой СУ представлена на рис. 6.1.

Рис. 6.1.

КО — командный орган;

УУ — устройство управления;

СПУ — силовое переключающее устройство;

ТМ — технологичный механизм;

КСМ — контроль скорости и момента;

КП — контроль положения.

Подключение мотора ЭД к сети обеспечивается СПУ, получающего команды от УУ.

КО обеспечивает подачу установок на пуск-торможение-реверс-останов. Устройства КСМ и КП обеспечивают контроль координат ЭП. В системах без ограничения момента (тока) формирование переходных действий не предусматривается. Такие СУ типичны для АД с к.з. ротором, маломощных ДПТ.

Более просто СУ реализуется для короткозамкнутого АД: опосля подачи команды на запуск осуществляется прямое включение АД на полное напряжение сети (рис. 6.2.).

Употребляется для построения СУ первой группы ЭП электроаппараты (контактные и бесконтактные) релейного деяния.

Для включения и отключения силовых цепей используют электромагнитные контакторы, пускатели, статические (тиристорные) переключатели. Для подачи командных сигналов — командоаппараты: клавиши Запуск, Стоп (СУ рис.6.2, схема 1), командоконтроллеры (СУ Рис.6.2, схема 2), путные и конечные выключатели, датчики давления, температуры и остальных технологических характеристик.

В СУ схеме для подачи напряжения в схему управления нужно командоконтроллер установить в положении «О», при всем этом включаем РН и ставится на самопитание через свои нормально разомкнутые контакты РН. При перерыве в энергоснабжении при работе ЭП повторное включение ЭД может быть опосля установления КК в положение «О».

Огромное пространство в СУЭП занимают резисторные ЭП без регулирования скорости ,т.е. работающие с неизменной установившейся скоростью (АД с ф.р., ДПТ средней мощности (>7кВт)).Резисторные СУЭП обеспечивают динамические и статические режимы работы. Ступенчатое переключение резисторов, реакторов либо остальных частей в силовых цепях ЭД обеспечивает возможность ограничения момента (тока) в определенных границах.

Количество ступеней описывает точность стабилизации момента при пуске либо торможении, либо обеспечивает требуемый момент в переходных режимах.

Управление делается автоматическим отключением резисторов через определенные промежутки времени t1,t2, … ,tn, при достижении определенной скорости либо определенной величине тока I т.п. (рис.6.3).

Рис. 6.3.

Таковым образом, управление запуском в принципе быть может осуществлено:

в функции времени;

в функции скорости;

в функции тока;

в функции ЭДС;

в функции пути.

Управление в функции времени f(t) подразумевает, что в СУ есть аппараты, контролирующие время, т.е. реле времени, настраиваемые на отсчет определенных, наперед данных выдержек времени. Каждое реле включает соответственный контактор убыстрения, силовой контакт которого закорачивает подходящую ступень пускового сопротивления.

Для линейных механических черт мотора при Мс=const время разгона привода на i- й ступени запуска:

где — электромеханическая неизменная времени привода на i- й ступени;

начi, конi, Мначi, Мконi,- исходные и конечные значения скорости и момента мотора на i- й ступени;

J- момент инерции привода, приведенный к валу мотора.

время торможения определяется из условия:

Выдержка реле времени определяется с учетом собственного времени включения (отключения) контактора:

Управление в функции скорости делается с помощью реле, контролирующих скорость мотора конкретно либо косвенно.

При достижении данного значения скорости соответственное реле выдает команду на включение контактора убыстрения. Более употребительны косвенные методы, в каких употребляются величины, пропорциональные скорости мотора: ЭДС якоря (для ДПТ), ЭДС либо частоту тока ротора (для АД с фазным ротором и СД). В этих вариантах молвят о управлении в функции ЭДС либо частоты.

Управление в функции тока реализуется применением реле малого тока. Эти реле включают контактор убыстрения при понижении пускового тока до значения тока переключения.

Типовые узлы схем автоматического управления ДПТ


а) Управление запуском в функции времени.
Различают схемы с управление от клавиш и от командоконтроллеров. Зависимо от используемых реле времени (РВ) различают схемы, в каких выдержка времени отсчитывается при подаче напряжения на катушку управления РВ (пневматические реле), и при обесточивании катушки управления РВ (электромагнитные реле). Катушки управления крайних должны быть за ранее под напряжением. Потому, рассматривая работу схемы, нужно найти состояние аппаратов (включены — отключены) перед подачей команды «Запуск».
Управление запуском ДПТ может осуществляться по схеме управления 1 либо 2. (рис. 6.4)
Схема 1: В начальном состоянии РВ1 и РВ2 включены, их нормально замкнутые контакты в цепи катушек КУ1 КУ2 разомкнуты. При нажатии клавиши «Запуск» врубается линейный контактор , через силовые контакты которого подключается ДПТ к сети; начинается запуск ДПТ на первой пусковой ступени при вполне введенных пусковых резисторах. сразу обесточивается катушка РВ1 (разрываются блокконтакты ).
По истечении выдержки времени t1 электромагнитное реле времени РВ1 замыкает нормально замкнутые контакты в цепи контактора убыстрения КУ1, врубается КУ1 и силовыми контактами закорачивает часть пускового резистора. Сразу нормально замкнутые блокконтакты КУ1 разрывают цепь питания катушки РВ2. Начинается отсчет выдержки времени разгона на 2-ой пусковой ступени t2, по истечении которого замыкаются нормально замкнутые контакты РВ2, врубается контактор КУ2, силовые контакты которого закорачивают оставшуюся часть пускового резистора. ДПТ выходит на разгон по естественной характеристике.
Схема 2; В начальном состоянии все аппараты обесточены. Жмем клавишу П врубаются и РВ1 начинается отсчет времени разгона на первой пусковой ступени, по истечении которого замыкаются нормально разомкнутые контакты РВ1, врубаются КУ1 и РВ2, начинается отсчет времени разгона на 2-ой пусковой ступени, по истечении которого замыкаются нормально разомкнутые контакты РВ2, врубается КУ2 разгон на естественной характеристике ДПТ.
б)Управление запуском в функции скорости (ЭДС).
Схема 1
Схема 2
Рис. 6.5.
Схемы могут быть собраны на контакторах управления, присоединенных параллельно якорю ДПТ и имеющих различное (схема 1) либо однообразное напряжение включения, либо же с внедрением промежных реле напряжений РН1 включаем параллельно якорю ДПТ (схема 2), и управляющих включением контакторов убыстрения КУ. (рис. 6.5).
Напряжение включения аппаратов, присоединенных параллельно якорю мотора, пропорционально ЭДС, а как следует, скорости ДПТ, при достижении определенного значения которой происходит закорачивание очередной части пусковых резисторов. Эти схемы получили маленькое распространение и используются лишь для обычных схем (2- 3 ступени) из-за непостоянности опции (зависимость от напряжения сети, перегрузки и др.).
в) Управление запуском в функции тока
Рис. 6.6: запуск ДПТ в два шага: разгон при номинальном потоке возбуждения в функции ЭДС и разгон на скорость выше номинальной при ослаблении магнитного потока — управление в функции тока.
РУП — реле управления полем, представляющее собой реле малого тока. Жмем клавишу П врубается , начинается разгон в две ступени до н1 управление в функции ЭДС под контролем КУ, включенного параллельно якорю ДПТ. При разгоне ток постоянно больше ном, потому нормально разомкнутые контакты РУП замкнут, что обеспечивает Фном ДПТ (закорочен Rдоб в цепи ОВД).
Опосля разгона ДПТ до ном при маленьком Мс Мном ток в якорной цепи миниатюризируется до значения, при котором отпадает якорь реле РУП, представляющем из себя реле малого тока. Нормально разомкнутые контакты РУП размыкаются, миниатюризируется ток возбуждения ДПТ. Если Мс вырастет, ток может достигнуть тока включения РУП — магнитный поток возрастет до Фн.
г) торможение и реверс ДПТ

Для маломощных ДПТ (до 1 кВт) НВ можно применить (рис. 6.7 — а), обеспечивающую реверс и динамическое торможение при выключении.
Для ДПТ средней и большенный мощности употребляют реверсоры тока якоря либо тока возбуждения с двойным разрывом электронной цепи ( рис. 6.7 — б,в).
В — контакторы, обеспечивающие вращение «вперед»;
Н — контакторы, обеспечивающие вращение «вспять».

Управление реверсорами быть может при помощи реверсивных клавиш В и Н, а в автоматическом режиме- при помощи концевых выключателей КВ1 и КВ2 (рис. 6.7 — г) :

При нажатии клавиши В врубается контактор В. Для реверса жмем клавишу Н, при всем этом размыкается цепь катушки контактора В, при выключении которого замыкается нормально замкнутый контакт В в цепи питания контактора Н и врубается контактор Н. Нормально замкнутые контакты контакторов В и Н представляют собой электронную блокировку на предотвращения аварийного режима при залипании магнитной системы отключаемого контактора. В автоматическом режиме отключение работающего контактора и включение реверсивного осуществляется переключением КВ1 и КВ2.

д) автоматическое управление торможением ДПТ в функции времени

В начальном состоянии все аппараты отключены. Жмем клавишу П врубается разгон ДПТ. Нормально разомкнутые блокконтакты включают реле времени электромагнитного типа РВ, подготавливая его к работе, также сходу замыкаются нормально разомкнутые контакты РВ в цепи катушки КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта). Жмем клавишу С отключается , отключая ДПТ от сети. Нормально разомкнутые блокконтакты размыкаются, обесточивая РВ, а нормально замкнутые контакты в цепи катушки контактора торможения КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) включает КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта), силовой контакт которого замыкает цепь динамического торможения ДПТ. время торможения определяется выдержкой времени реле РВ, по истечении которого все аппараты — в начальное состояние.

е) автоматическое управление торможением в функции скорости (ЭДС)

В качестве датчика скорости употребляют реле напряжения РЭВ 830 с низким коэффициентом возврата (напряжение отключения (0,1 0,2) Uн). В начальном состоянии — все аппараты отключены. (рис. 6.9.)

Жмем клавишу П вкл. , силовые контакты которого подключают якорь ДПТ через пусковые резисторы к сети, а нормально замкнутые блокконтакты размыкают цепь питания реле РV.

Жмем клавишу С откл. нормально замкнутые блокконтакты подключают РV параллельно якорю ДПТ, ЭДС которого достаточна для включения РV врубается контактор КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта), начинается режим динамического торможения. При уменьшении скорости ДПТ ЭДС добивается уровня отпускания РV, Uотп = (0,1 0,2)Uн, что соответствует скорости (0,1 0,2)н. отключается КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта). Нормально разомкнутые контакты контакторов КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) и обеспечивают цепь питания катушки электромагнитного тормоза ЭМ накладываются механические тормоза.

Типовые узлы схем автоматического управления ад

При пуске АД с фазным ротором пусковые токи ограничиваются резисторами, включенными в цепь ротора. Обмотка статора подключается контактором на полное напряжение сети. Отключение ступеней пускового резистора делается замыканием контактов контакторов убыстрения КУ (схема 14). Число ступеней пускового резистора выбирается зависимо от требований поддержания всепостоянства Мпуск АД и от Мс статической перегрузки.
Команды на запуск и остановку АД подаются клавишами управления либо иными командными устройствами. Управление моментом АД с фазным ротором при пуске осуществляется по программке в функции времени. Схемы в главном соответствуют схемам управления ДПТ, но могут производиться на аппаратах переменного тока. При большенный частоте включения схемы производятся на аппаратах неизменного тока. В схеме (рис. 6.10) используют силовые аппараты- контакторы линейный и убыстрения КУ1- КУ3 на переменном токе, а в качестве частей контроля времени— электромагнитные реле времени неизменного тока серии РЭВ 810 либо РЭВ 80. Схема работает аналогично схеме управления в функции времени ДПТ.
В начальном состоянии (до нажатия клавиши Запуск) находятся под напряжением обмотки реле РВ1, РВ2 и РВ3. Их нормально замкнутые контакты цепях управления контакторами убыстрения разомкнуты. При нажатии клавиши П врубается контактор , через силовые контакты которого статорная обмотка АД подключается к сети. сразу с сиим обесточивается обмотка РВ1 нормально замкнутыми блокконтактами контактора . Начинается отсчет выдержки времени разгона АД на первой пусковой ступени с вполне введенными в цепь ротора пусковыми резисторами. По истечении установленной выдержки времени замыкаются нормально замкнутые контакты РВ1, врубается контактор КУ1 и своими силовыми контактами КУ1 закорачивает часть пускового резистора, а блокконтактами КУ1- обесточивает реле времени РВ2. Начинается отсчет времени на 2-ой пусковой ступени. При замыкании нормально замкнутых контактов РВ2- врубается КУ2, обесточивается РВ3- начинается разгон на третьей пусковой ступени. При замыкании нормально замкнутых контактов РВ3- врубается КУ3, АД выходит на разгон при вполне закороченных пусковых резисторах.

Автоматическое управление торможением АД производят в функции времени либо в функции скорости.
На рис. 6.11 представлена схема узла, обеспечивающего динамическое торможение АД с управлением в функции времени.
Узел используют при отсутствии сети неизменного тока, потому обмотка статора АД питается через выпрямитель с трансформатором Тр. В схеме употребляют аппараты переменного тока. Реле времени РДТ — маятниковое, пристроенное к контактору динамического торможения КДТ.
У АД с фазным ротором при торможении в цепь ротора вводится дополнительное сопротивление Rдоб.ДТ, обычно равное сопротивлению пускового реостата Rдоб.П (на схеме реостат показан в виде одной ступени, управляемой контактором КУ и реле времени РУ- штриховые полосы. РУ — маятниковое, пристроенное к линейному контактору ).
Запуск: В начальном состоянии до нажатия клавиши П все аппараты обесточены. При нажатии клавиши П врубается линейный контактор и запускается маятниковое реле отсчета выдержки времени РУ разгона АД с фазным ротором на первой пусковой ступени с веденным реостатом Rдоб.П. Опосля замыкания нормально разомкнутых контактов КУ АД выходит на разгон по естественной характеристике.
Д.Т. : При нажатии клавиши С (стоп) отключаются контакторы и КУ, и вводится в цепь ротора Rдоб.ДТ (для АД с ф.р.). Замыкающий контакт клавиши С подготавивает цепь включения контактора КДТ, при срабатывании КДТ неизменное напряжение подается к двум фазам статорной обмотки АД и начинается динамическое торможение (ДТ). При включении КДТ запускается РДТ, которое, отсчитав выдержку времени, установленную для динамического торможения, отключает своими контактами контактор КДТ. При выключении обоих контакторов и КДТ накладываются механические тормоза ЭТМ.
Автоматическое управление торможением противовключением АД осуществляется в функции скорости.
РКС — индукционное реле контроля скорости .
При нажатии клавиши П врубается контактор и пускается АД, статорная обмотка которого подключается к сети через силовые контакты . РКС замыкает свои нормально разомкнутые контакты в цепи катушки контактора противовключения Т, подготавливая его к включению. При нажатии клавиши С контактор отключается и замыкается цепь питания катушки контактора Т. Начинается режим торможения противовключением. При скорости, близкой к нулю, контакт РКС размыкается и отключает контактор Т. С помощью РКС можно также управлять динамическим торможением АД с к.з. и фазным ротором. Схема соответственного узла подобна схеме рис 6.11, где заместо реле РДТ в цепи управления необходимо включить размыкающий контакт реле РКС.

Рис. 6.13 представляет собой узел, реализующий управление торможением противовключением АД с ф.р.

В данной схеме употребляют косвенный способ контроля скорости АД средством реле напряжения РП неизменного тока, катушка которого подключена через выпрямитель к контактным кольцам обмотки ротора.

Напряжение на катушке РП пропорционально скольжению S мотора:

UПР Е2К S где Е2К- линейная ЭДС ротора при S = 1.

РП настраивается при помощи регулировочного реостата Rрег так, чтоб оно срабатывало сначала процесса торможения противовключением АД, т.е. при S=2, и отпускало собственный якорь при напряжении, соответственном S=1, т.е. нулевой скорости. При пуске РП не врубается. Схема работает таковым образом, что пусковой ток ограничивается лишь реостатом убыстрения Rу, а при торможении противовключением в цепь ротора вводятся добавочно сопротивление Rп.

Работа схемы при пуске АД : При нажатии клавиши В врубается контактор В, подключается статорная обмотка АД к сети, врубается РБ и сходу за ним КП, что обеспечивает запуск при введенном Rу и закороченном Rп. Запуск делается в две ступени под контролем реле времени маятникового типа РУ (установлено в контакторе КП). Опосля срабатывания КП начинается отсчет выдержки времени для разгона на первой пусковой ступени, по истечении которой через нормально разомкнутые контакты РУ врубается контактор убыстрения КУ.

Работа схемы при реверсе АД : Жмем клавишу Н, отключаем контактор В, КП, КУ и РБ. Опосля замыкания нормально замкнутых контактов контактора В в цепи катушки контактора Н (электронная блокировка), включаем контактор Н, начинается электронное торможение противовключением АД. При всем этом в роторной цепи АД включены все резисторы (Rу + Rп), т.к. реле РП сработало и перекрыло включение контактора КП. При скорости ротора, близкой к 0, отпадает якорь РП и замыкает собственный нормально замкнутый контакт в цепи питания КП, при срабатывании которого закорачивается Rп в цепи ротора АД. Начинается разгон АД в оборотном направлении с введенным реостатом Rу под контролем реле времени РУ (глядеть работу схемы при пуске). При нажатии клавиши С АД отключается от сети и тормозится лишь под действием статического момента.

Управление в функции тока может применяться при пуске и торможении противовключением АД с фазным ротором. Для реализации этого принципа используют, как и для ДПТ, реле малого тока, которое дает команду на еще одно переключение реостатов при падении пускового тока ниже тока отпускания якоря реле.

Запуск АД в функции тока

Для каждой ступени пусковых реостатов употребляется свое реле малого тока РТ1 и РТ2. Первым обязано при пуске АД сработать РТ1, потому ток отпускания

Реле блокировки РБ служит для исключения неверного срабатывания контакторов убыстрения КУ1 и КУ2 до запуска АД при подаче напряжения в схему управления. При всем этом время срабатывания РБ обязано быть больше времени включения реле тока РТ1 и РТ2, т.е. при пуске к моменту замыкания нормально разомкнутых контактов РБ нормально замкнутые контакты РТ1 и РТ2 должны успеть разомкнуться.

При управлении торможением противовключением АД с ф.р. в функции тока при падении тока в роторной цепи в схему управления подается команда от РТ1 на отключение первой ступени реостатов ограничения тока ротора.

Типовые узлы схем ау синхронным движком

Запуск СД осуществляется в три шага:
1. Разгон до подсинхронной скорости (0,7 о).
2. Подача возбуждения в обмотку ротора.
3. синхронизация с сетью.
Разгон до подсинхронной скорости может осуществляться за счет наружного вращающего момента (генератор в двигательном режиме в системе Г- СД) либо при помощи пусковой короткозамкнутой обмотки, заложенной в ротор СД. Зависимо от мощности питающей сети, так же, как и в АД, используются запуски при полном и пониженным напряжениях с внедрением резисторов, реакторов и автотрансформаторов (схема 13).
Подача напряжения возбуждения на обмотку ротора СД делается от возбудителя, размещенного на одном валу с СД, либо полупроводникового выпрямителя. Зависимо от момента подачи полного напряжения на статор СД в сочетании с подачей возбуждения в роторную обмотку СД различают три вида запуска СД: прямой, тяжкий и легкий.
При прямом пуске на обмотку статора подается полное напряжение сети, а ОВ СД подключается наглухо (без разрыва) к якорю возбудителя (схема 19).
Прямой запуск с глухоподключенным возбудителем вероятен при наличии 3-х критерий:
если дозволяет мощность питающей сети;
если время разгона до подсинхронной скорости меньше времени самовозбуждения возбудителя, чтоб подача тока возбуждения в ротор происходила опосля заслуги подсинхронной скорости;
если момент статического сопротивления на валу не превосходит 40% Мном СД, что гарантирует разбег СД без застревания на половине синхронной скорости (в этом месте механической свойства СД провал момента).

синхронизация СД с сетью обычно происходит автоматом при подсинхронной скорости и подаче возбуждения (рис. 6.15- а).
Если при пуске время разбега СД превосходит время самовозбуждения возбудителя при Мс > 0,4 Мн, то используют прямой запуск с разрядным резистором R в цепи ОВ СД (рис. 6.15- б), который отключается при разбеге СД до подсинхронной скорости. При питании ОВ СД от ТП (тиристорного преобразователя) также включает разрядный резистор R (рис. 6.15- в). Разрядный резистор ограничивает ток возбуждения при пуске, улучшая сиим механическую характеристику СД, и обеспечивает ускоренное гашение поля СД опосля его отключения от сети.
R = (8 10)Rр,
где Rр- сопротивление ОВ СД.
Легкий и тяжкий запуск делается со сниженным напряжением питания статорной обмотки СД.
При легком пуске напряжение возбуждения подается еще при пониженном напряжении питания. Используют при малых Мс (момент статического сопротивления на валу).
При томном пуске напряжение возбуждения подается при полном напряжении на обмотке статора (при огромных Мс).
Управление моментом подачи возбуждения может быть в функции скорости либо тока. При управлении с контролем скорости употребляется узел (рис. 6.16). Реле времени электромагнитного типа КV (РЭВ 880) с гильзой для замедления спадания магнитного потока запитано пульсирующим напряжением через диодик VД на часть разрядного сопротивления R. В момент запуска КV врубается, а по мере разгона СД амплитуда и частота импульсов напряжения на катушке КV понижается. При подсинхронной скорости реле КV отключится и своими нормально замкнутыми контактами включит контактор КВ, который подаст полное напряжение на ОВ СД. Это происходит при правильном включении диодика, когда ось северного полюса ротора опережает ось южного полюса поля статора приблизительно на 15- 30.
При управлении с контролем тока употребляют узел рис. 6.17.
Реле пускового тока РТ врубается при пуске и отпускается при спадании пускового тока, отключая РВ. Реле времени электромагнитного типа РВ дает доп задержку времени включения контактора КВ. Блокировочное реле РБ также представляет собой электромагнитное реле времени и является вспомогательным для управления контактором КВ. Опосля включения контактор КВ становится на самопитание. Такое управление в функции тока почаще употребляют при прямых запусках СД.
Тяжкий запуск СД (рис.6.18).
В схеме употребляются типовые узлы:
— автотрансформаторный асинхронный запуск в функции времени (под контролем маятникового реле времени в контакторе убыстрения У);
— управление моментом подачи возбуждения СД в функции скорости (работа узла подобна схеме рис. 6.16);
— узел защиты СД от затяжного запуска (контроль времени запуска маятниковым реле времени в контакторе ).
Работа схемы при пуске СД:
В начальном состоянии все аппараты обесточены. Нормально замкнутые контакты маятниковых реле времени включены в цепь питания катушки вспомогательного реле Б. При нажатии клавиши П врубается реле Б, которое включает контактор У. Собирается схема автотрансформаторного запуска СД, который протекает под контролем маятникового реле времени в контакторе У, по истечении выдержки времени которого отключается реле Р и следом за ним — контактор У. Через нормально замкнутые контакты У и Б и нормально разомкнутые контакты КV, которое сначала запуска включилось, врубается контактор , подается полное напряжение сети к СД, а блок-контактами шунтируются контакты КV и подготавливается цепь включения контактора КВ. При достижении подсинхронной скорости якорь КV отпадает и замыкаются нормально замкнутые контакты КV, включая КВ. На ОВ СД подается полное напряжение возбудителя. При включении контактора запускается маятниковое реле времени , контролирующее время разгона СД при полном напряжении на статорной обмотке. Если подсинхронная скорость не будет достигнута в течении времени уставки этого реле, разорвутся нормально замкнутые контакты , и схема управления обесточится, придя в начальное состояние. При успешном пуске блокконтакты контактора КВ шунтируют контакты реле времени и отключение схемы не происходит.
Автоматическое управление СД с тиристорным возбудителем (рис. 6.19)
Тиристорный возбудитель ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние) владеет быстродействием на порядок выше, чем электромашинный, что особо принципиально для СД, работающих с ударной перегрузкой, для роста их динамической стойкости, и при резких падениях сетевого напряжения.
Элементы схемы:
БУТВ — блок управления тиристорным возбудителем;
ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние) — тиристорный возбудитель;
РТ — реле малого тока;
U- вариатор (нелинейное сопротивление, защита от перенапряжения);
РП — реле включения ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние);
РИ — реле инверторного режима ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние) (при включенном РП);
Q1 и Q2- разъединители высоковольтные;
В — масляный выключатель;
К — контактор привода вентилятора остывания ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние);
РВ1 и РВ2- реле времени электромагнитного типа.
Запуск СД : включаем В, потом К, РИ, РВ1 и РВ2. Асинхронный запуск СД протекает под контролем РТ и РВ1 (аналогично 6.17). При уменьшении пускового тока ниже тока отпускания РТ нормально разомкнутый контакт РТ обеспечивает РВ1, которое дает доп задержку времени для включения РП и подачи возбуждения обмотке возбуждения СД.
Остановка СД: отключить В, потом отключается РИ и переводится ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние) в инверсный режим (гашение поля возбуждения). Продолжительность этого режима определяется уставкой реле времени РВ2, которое обесточивается сразу с РИ. При срабатывании РВ2 отключается РП и возбудитель, также контактор К и ЭД вентилятора. Схема приходит в начальное состояние. Время установки РВ2 выбирается достаточным для полного гашения поля возбуждения СД.

БУТВ содержит автоматический регулятор возбуждения АРВ СД, который обеспечивает устойчивость работы СД и стабилизацию характеристик питающей сети (cos).

Сравнительный анализ принципов резисторного управления

1.В функции тока.

Плюсы: дозволяет конкретно надзирать ток с подачей команды на переключатель.

Недочеты: из-за низкой точности опции токовых реле вероятны затяжные запуски, застревание на одной из пусковых черт, мощность пусковых реостатов завышается.

2.В функции скорости.

Плюсы: простота запуска.

Недочеты: в ДПТ употребляется лишь при неизменном магнитном потоке; для АД — низкая точность.

3.В функции времени.

Плюсы: точность реализации пусковой диаграммы.

Недочеты: точность может быть обеспечить лишь при Мс=const,I=const.

защита в СУЭП

Требования к защитам:

— избирательность;

— точность и надежность;

— данное быстродействие.

Малая защита производит отключение электроустановки при снижении сетевого напряжения (употребляется реле напряжения), при обрыве цепи возбуждения ДПТ и СД (употребляется реле малого тока).

В СУ схеме 1 рис.6-2 она осуществляется блокконтактами КЛ, шунтируется клавишей «Запуск». При перерыве в подаче электроэнергии повторное включение ЭД может быть опосля повторного нажатия клавиши «Запуск». В СУ схеме 2 нулевую защиту реализует нормально замкнутый контакт командоконтроллера в положении «О» и реле РН. Для подачи напряжения в схему управления нужно командоконтроллер установить в положении «О», при всем этом включаем РН и ставится на самопитание через свои нормально разомкнутые контакты РН. При перерыве в энергоснабжении при работе ЭП повторное включение ЭД может быть опосля установления КК в положение «О».

Очень-токовая защита — защита от токов недлинного замыкания (к.з.). Используют плавкие предохранители, реле наибольшего тока, автоматические выключатели АВ с электромагнитными расцепителями, защитные электрические устройства с датчиками тока.

Цепи управления защищаются теми же аппаратами,что и силовые, цепи при мощности мотора до 10кВт либо своими автоматами и предохранителями.

ток уставки автоматов определяется реле и очень токовых расцепителей:

для АД с к.з. Iуст=(1.2-I.3)Iн;

для АД с ф.р. Iуст=(2-2.5)Iн;

для схем управления Iуст=2.5Iус,

Iус-максимальный ток при вклячении всех катушек.

Выбор плавкой вставки: выбирается по отношению к Iп

-для АД с к.з.

Iпв=Iп/2.5 при tпуск<5с;

-для АД с ф.р. и ДПТ(у каких обычно Iп=2Iн)

Iпв=(11.25)Iн;

-для цепей управления

Iпв=2.5Iус.

Термическая защита ЭД — защита от перегрузки и для трехфазных АД — от работы на 2-ух фазах. Используют термо реле, термо расцепители в АВ, позисторы, очень токовые реле при работе ЭД в повторно-кратковременном режиме.

FP-включен в две фазы сразу.

Выбор реле и нагревателеного элемента делается по номинальной мощности Рн мотора либо тока элемента Iнэ=Iн/,-температура окружающей среды.

Особые защиты — защита от перенапряжений (шунтируются обмотки возбуждения ДПТ разрядным резистором с полупроводниковым диодиком), от увеличения напряжения, скорости ЭД, путная защита, от обрыва возбуждения, защита от затяжного запуска (употребляется реле времени) и выпадения из синхронизма для СД.

защита от перенапряжения либо обрыва обмотки возбуждения ДПТ

защита от обрыва осуществляется реле обрыва поля с выдержкой времени отключает контактор. Защита от перенапряжения при обрыве ОВ обеспечивается цепью VD-R, шунтирующей ОВ.

При Uпит=220В R=(68)Rов;

Uпит=110В R=(35)Rов.

защита СД от выпадения из синхронизма.

Применнительно для СД работающего с резкопеременной перегрузкой.В схеме применено РФ (Российская Федерация — работы ЭД);

защитные (защита ЭД и ТМ от некорректных действий, воспрещают включение — одновременное либо другое, пример — электронные блокировки реверсивного пускателя, фотодатчики прессовой установки).

Разомкнутая СУЭП с каналом компенсации возмущения (стабилизирующая СУЭП)

Более нередко употребляется для компенсации конфигурации скорости при действии основного возмущающего действия на ЭП — момента сопротивления на валу исполнительного мотора.

Рис. 8.20.

ОУ — тиристорный преобразователь, движок с рабочим механизмом.

АУУ — задающий потенциометр, датчик момента, УПТ.

В этом случае при управлении по разомкнутому циклу производится измерение возмущающего действия f(t) и такое его преобразование в УУ, которое обеспечивает компенсацию его воздействия на регулируемую величину y(t).

Пример СУЭП с принципом управления по возмущению — система стабилизации скорости мотора М. (рис.6.21)

ИМ — измеритель момента (тензодатчики с токосъемом).

Напряжение задания скорости U3 суммируется с напряжением, пропорциональным Мс, на входе УПТ. Результирующее напряжение с выхода УПТ является управляющим действием, его зависимость от данного значения скорости 3 и основного возмущающего действия Мс описывает метод управления разомкнутой системы:

Uу = К3 3 + Км Мс.

В системе без связи по возмущению (Км=0) напряжение Uд на входе мотора определяется лишь заданием U3. При изменении Мс Uд остается неизменным, потому скорость мотора с повышением Мс миниатюризируется.

Рис. 6.22.

При наличии связи по возмущению (Км0) с повышением Мс возрастает Uм=Км Мс, возрастает Uу, возрастает Uд, что при соответственной настройке (выборе Км) обеспечит компенсацию воздействия Мс и, как следует, независимость скорости от основного возмущающего действия на ОУ — Мс.

Принцип управления по возмущению в чистом виде, без оборотных связей, применяется изредка, т.к. может не обеспечить требуемой точности в итоге воздействия не компенсируемых действий, имеются трудности в измерении возмущений, и даже быть может СУЭП не работоспособна.

]]>