Устройство и работа электропривода

Устройство и работа электропривода

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Владимирский государственный университет”

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Кафедра «Автоматизации технологических процессов и производств»

Контрольная работа

по предмету: «Системы приводов»

Выполнил: студент гр. ЗАсд-111

Смирнов К.В.

Проверил:

проф. Егоров И.Н.

Владимир 2013

Задание №1

Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором составить схему управления на магнитном пускателе с кнопочной станцией. Защиту от перегрузки выполнить тепловыми реле, защиту от коротких замыканий автоматическими выключателями. Выбрать магнитный пускатель и автоматический выключатель.

Номинальные параметры асинхронных электродвигателей приведены в таблице 1 .

Синхронная частота вращения 1500 об ∕ мин.

Линейное напряжение питания электродвигателей 380 В.

Таблица 1

Для электродвигателя мощностью 4 кВт выбираем автоматический выключатель марки АП-50 ,ток расцепителя которого равен 16 А,время отключения-0.02 с, число полюсов -3; и магнитный пускатель 1 величины марки ПМЕ-122.

ПМЕ-122. -нереверсивный,Iн -10А,вид исполнения -защищенный.

Задание №2

Составить релейно - контакторную схему автоматизированного управления нереверсивным приводом с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения. Схема должна обеспечивать двухступенчатый реостатный пуск в функции времени и динамическое торможение двигателя в функции ЭДС якоря. Схема должна содержать максимальную токовую защиту двигателя, нулевую защиту и защиту от обрыва цепи обмотки возбуждения.

Дать описание работы схемы. Определить токи уставок максимальных токовых реле.

Осуществить выбор электрических аппаратов управления и защиты. Составить спецификацию выбранных аппаратов с указанием типов и технических характеристик.

Технические характеристики двигателей приведены в таблице 2.

Напряжение питания всех двигателей 220 В.

Таблица 2

Рис. 1. Принципиальная схема пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения по времени

Схема обеспечивает пуск двигателя постоянного тока (ДПТ) в функции независимой выдержки времени в две ступени, динамическое торможение в функции ЭДС якоря, содержит максимальную токовую защиту двигателя, нулевую защиту и защиту от обрыва цепи обмотки возбуждения.

Схема управления двигателем постоянного тока параллельного возбуждения в функции времени. При нажатии кнопки S2 по катушке контактора К протекает ток, вызывая срабатывание контакта К (рис. 1). Замыкающие контакты контактора К в цепи якоря, в цепи катушки К, шунтирующие кнопку s2, и в цепи катушек контакторов ускорения У1 и У2 замыкаются, а размыкающий контакт К в цепи реле ускорения К1 размыкается. По обмотке якоря и через две ступени пускового резистора, включенные последовательно, протекает пусковой ток. Двигатель начинает вращаться, постепенно увеличивая частоту вращения вала. Размыкающий контакт реле ускорения К1 с выдержкой времени замыкается и подает питание на катушку контактора У1. Контакты У1 замыкают часть пускового сопротивления (первую ступень RI), в результате чего ток возрастает, двигатель получает нужное ускорение и автоматический пуск продолжается. Одновременно с этим катушка реле ускорения К2 оказывается замкнутой накоротко, ее питание током прекращается и размыкающий контакт реле ускорения К2 в цепи катушки контактора ускорения У2, который был до этого разомкнут, замыкается с необходимой выдержкой времени. Замыкание контакта К2 вызывает включение контактора ускорения У2, который своими силовыми контактами замыкает вторую ступень пускового резистора. Пуск двигателя заканчивается и он работает на естественной механической характеристике. Для остановки двигателя нажимают на кнопку S1, в результате чего катушка контактора К обесточивается и двигатель останавливается. Вся схема приходит в исходное положение и двигатель подготовлен к пуску.

Токи уставок максимальных токовых реле равны 26.8 А

Реле тока РТ-40-3 шт.

Характеристика реле тока

Диапазон коммутируемых токов,А: 0,1...2

Коммутируемое напряжение, В постоянного тока: 24...250 переменного тока: 24...250

Количество контактов замыкающих: 1 размыкающих: 1

Потребляемая мощность постоянного тока,Вт: 1 переменного тока, В А

Реле времени с выдержкой времени до 50 с РВ 01-2шт

Основные характеристики:

Технические данные

Магнитный пускатель-ПМ12-100100, 220В/50Гц

Технические характеристики:

Основные технические характеристики:

токи продолжительного режима 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000А

количество полюсов 3

номинальное напряжение переменного тока 220, 380В, частоты 50Гц

номинальное напряжение постоянного тока 110, 220, 440В

степень защиты IP00

эксплуатационная частота включений до 600 в час

механическая износостойкость 5 млн. циклов

температура окружающей среды от - 25ºС до + 55ºС

Кнопки управления-2 шт.

Кнопки XB2-BA с номинальным напряжением изоляции 660В, предназначены для встраивания в нормализированные отверстия электрооборудования. Серия ХВ2 является аналогом кнопок размера d22 в соответствии с рекомендациями IEC, предлагаемых известными фирмами.

Может применяться в различных климатических зонах под навесом.-BA21 - черная (1НО),-BA42 - красная (1НЗ),-BA51 - желтая (1НЗ),-BA31 - зеленая (1НО),-BA61 - синяя (1НО),-BL42 - красная (1НЗ), выступающий толкатель

номинальное напряжение - до 400V,

диаметр монтажного отверстия - 22 мм,

диапазон рабочих температур - 5....+60°С,

рабочее положение - произвольное

При необходимости увеличения количества контактов кнопка может быть снабжена дополнительными контактами серии ZB2-BE.

Задание №3

двигатель ток магнитный пускатель

Для комплектного электропривода по таблице 3 описать структуру привода, привести технические параметры и начертить функциональную схему. Дать описание работы схемы и указать назначение входящих в нее узлов.

Таблица 3

ЭТУ 3601-электропривод комплектный тиристорный постоянного тока. Предназначены для создания на основе высокомоментных электродвигателей постоянного тока быстродействующих широкорегулируемых приводов подач металлорежущих станков, в том числе станков с числовым программным управлением.

Электроприводы имеют:

.Сигнализацию состояния «включено», «отключено»

.Сигнализацию срабатывания максимально-токовой защиты и защиты от перегрузок двигателя.

.Блокировку,обеспечивающая нормальную работу при любой продолжительности включения коммутационной и защитной аппаратуры.

Блок защит должен иметь:

.Сигнализацию от превышения максимальной скорости

.Сигнализация превышения максимальной скорости

.Сигнализацию от обрыва цепи тахогенератора

Состав изделия:

В состав электропривода входят:

.Блок преобразователя.

.Трансформатор согласующий

.Дроссель сглаживающий

.Автоматический выключатель

.Электродвигатель серии ДПУ или 2ПББ

.Блок защит

.Реактор коммутационный.

.Панель

Питание электроприводов осуществляется:

.        от трехфазной сети напряжением 220 или 380 В частотой 50 Гц

.        напряжением 220,230,400,415 частоты 50 Гц

Устройство и работа изделия:

Блок преобразователя является основным элементом электропривода, в котором происходит преобразование переменного напряжения трехфазной питающей сети в постоянное напряжение, подаваемое на якорь электродвигателя, в котором осуществляются все необходимее функции по управлению поступления к якорю потока энергии с целью регулирования его частоты вращения в функции сигнала задатчика частоты вращения.

Силовая часть выполнена в виде трехфазного реверсивного мостового тиристорного управляемого выпрямителя, работающего по принципу раздельного управления силовыми комплектами тиристоров с запиранием неработающего комплекта, подключается к питающей сети через согласующий трансформатор и автоматический выключатель, осуществляющий защиту электропривода от токов короткого замыкания и длительных перегрузок выпрямителя.

Якорь электродвигателя подключается к зажимам постоянного тока вентильных комплектов, включено встречно -параллельно ,через сглаживающий дроссель, устанавливаемый в электроприводе в том случае если индуктивность якоря двигателя недостаточна для обеспечения коэффициента двигателя по току.

Схема управления электропривода выполнена по принципу двухконтурной системы подчиненного регулирования параметров с ПИ-регулятором тока и скорости и конструктивно размещена на двух печатных платах.

Литература

1.Системы автоматизированного управления электроприводами: Учебное пособие/ Г.И. Гульков Г.И. , Ю.Н. Петренко, Е.П. Раткевич, О.Л. Симоненкова; под общ. ред. Ю.Н. Петренко. - Минск: Новые знания, 2004.

. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электроприводом.- М.: Высшая школа, 2004.

. Москаленко В.В. Электрический привод. - М.: Высшая школа, 2000.

. Белов М.Н., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов. - М.: Академия, 2004.

. Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 3: в 2 кн. Кн. 2. Использование электрической энергии / Под общ. ред. И.Н. Орлова и др.- М.: Энергоатомиздат, 1988.

. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник / И.Х. Евзеров, А.С. Горобец, Б.И. Мошкович и др.; Под ред. В.М. Перельмутера. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

. Яуре А.Г., Певзнер Е.М. Крановый электропривод: Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1988.