Мережа керування електродвигуном живиться від трансформатора напруги Тр1. Захист кола керування та освітлювання верстата Л1 здійснюється запобіжниками Пр1 і Пр2. В коло керування включена сигнальна лампа Л2.
Рис. 3. Схема керування пуском і динамічним гальмуванням асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.
Блокувальні контакти контакторів КМ1 і КМ2 не допускають вмикання контакторів обох напрямків обертання двигуна при випадковому одночасному натисканні пускових кнопок SBI і SB2.
Крім того, у реверсивних магнітних пускачах інколи передбачається механічне блокування. Це - важільна система, яка запобігає вмиканню одного контактора, якщо увімкнуто інший. Використання в схемі автоматичного вимикача QF виключає можливість роботи привода при обриві однієї фази, при однофазному короткому замиканні, як це має місце при установці запобіжників; він також не потребує заміни елементів, як у запобіжниках при згорянні плавкої вставки.
При необхідності гальмування двигуна після його вимкнення з мережі застосовують динамічне гальмування. Динамічне гальмування асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором реалізується внаслідок підмикання обмоток статора до джерела постійного струму через додатковий резистор Rn (рис. 3). Гальмування двигуна здійснюється натисканням на кнопку SB1, яка вимикає контактор КМ1 і вмикає контактор КМ2. Двигун вимикається із мережі змінного струму і вмикається у мережу постійного струму. Відмикання мережі постійного струму здійснюється за допомогою реле часу КТ, яке через певний проміжок часу розриває коло контактора КМ2, а отже, й обмотки статора. Схема повертається у початкове положення.
Інтенсивність динамічного гальмування регулюється резистором Лд, з допомогою якого встановлюється необхідний струм у статорі асинхронного двигуна.
Для запобігання одночасному підключенню статора до джерел змінного і постійного струму в схемі використано вузол типового блокування за допомогою блок-контактів контакторів КМ1 і КМ2 у колах котушок цих апаратів.
Розділ IІІ. Будова і принцип дії апаратури управління
Двокнопкова станція (рис. 4.1,) складається із кнопки ПУСК і СТОП з нерухомими контактами 1 і рухливими 2. При натисканні на кнопку ПУСК відбувається замикання контактів, СТОП - розмикання контактів. Під впливом пружини 3 при відпусканні кнопки контактна система займає вихідний стан.
Рис. 3.1.
Схема керування трифазним асинхронним електродвигуном за допомогою контактора ( складається із двох частин - силового ланцюга (товсті лінії) і ланцюга керування (тонкі лінії). У силовий ланцюг послідовно в кожну фазу включені головні контакти контактора й обмотки мотора. У ланцюг керування який підключено на лінійну напругу живильної мережі, входять послідовно з'єднані кнопки SBS ПУСК і SBT СТОП і обмотка контактора КМ1. При натисканні кнопки ПУСК утворюється ланцюг керування: фаза А - Обмотка КМ1 - контакти кнопки SBS - контакти кнопки SBT - фаза С.
Перемикач ПКП (Рис. 3.2. а, б). Перемикач ПКП дозволяє одночасно перемикати два електричні кола. Механізм перемикача розташований у корпусі, утвореному з ізолюючих шайб, і принципово не відрізняється від пакетного вимикача.
Перевіряють цілісність корпусу перемикаючого механізму 2, ізоляцію пакету 3, рукоятки 1, які не повинні мати тріщин і великих пошкоджень. Оглядають вивідні затиски 4, які не повинні мати пошкоджень. Пошкоджені місця ізоляції проводів ізолюють ізоляційною стрічкою. Гвинти і гайки, зриви різьблення більше двох ниток, замінюють. Якщо порушені кріплення стрижня в пластині або антикорозійне покриття, перемикач підлягає ремонту.
Кулачки, які мають знос, замінюють. Металеві деталі не повинні мати тріщин, вм'ятин, забоїн, корозії і інших дефектів. Після ремонту необхідно заміряти опір ізоляції між струмопровідними частинами і частинами, до яких можливий дотик, а також заземленими частинами. Опір ізоляції повинен бути не меншого 50 МОм.
Перевіряють надійність кріплення апарату на місці установки. Кілька разів включають і вимикають перемикач вручну. Фіксація рукоятки у різних положеннях повинна бути чіткою, рукоятка повинна провертатися без додаткових значних зусиль.
Рис. 3.2. Перемикач ПКП: а - загальний вигляд, б - діаграма включень
Магнітні пускачі
Магнітний пускач являється комбінованим апаратом дистанційного керування, що складається із контактора, додаткового теплового реле. Він застосовується для пуску, зупинки та зміни напрямку обертання електродвигуна. В якості апарата захисту він вимикає двигун при недопустимих навантаженнях, а також при відсутності напруги. Найбільш поширені контактори П6 і ПА (Рис. 3.3.).
Рис. 3.3. Магнітні пускачі 1 - стальна скоба, 2 - пластмасова колодка, 3 - осердя, 4 - пружина,5 - котушка, 6 - головка, 7 - рухомий контакт, 8 - циліндрична контактна пружина, 9 - амортизаційна пружина, 10 - траверса, 11 - плоска пружина, 12 - мостик, 13 - пластина з нерухомим контактом, 14 - гвинт для приєднання проводів(шин) зовнішньої мережі
Для автоматичного вмикання, вимикання або перемикання електричних мереж в залежності від проміжного або кінцевого положень рухомих робочих органів верстата застосовують і кінцеві вимикачі. Вимикач рис. 3.4. має корпус 7 з кришкою 8, в якому на стійці 1 з діелектрика закріплені нерухомі 2 і рухомі мостикові 4 контакти.
Рис. 3.4. Кінцевий вимикач
Запобіжники
Запобіжник - це апарат, призначений для захисту електричних ланцюгів при непередбачених збільшеннях струмового навантаження за рахунок розплавлення плавкої вставки, що калібрується, забезпечуючи розриви ланцюгів.
Найбільш частими пошкодженнями запобіжника є: оплавлення болтів і затисків унаслідок їх перегріву, руйнування, тріщини або поява нагару ізоляційної плити і перегоряння плавких вставок.
Контактні ножі і губки іноді мають сліди розплавленого металу, нагару, підгоряння, нещільне прилягання. Усунення цих дефектів досягається тими ж способами, що і у рубильників.
Потрібно стежити, щоб плавка вставка підбиралася у відповідності з навантаженням і номінальним струмом запобіжника (по довідниках). При струмі, що перевищує номінальний струм плавкої вставки на 25-30 %, остання розплавляється і відключає пошкоджену ділянку ланцюга. У трубчастих запобіжників ПН-2 (Рис. 3.5, а) фарфоровий патрон, що має сколи або тріщини, замінюють новим. При перегоранні плавкої каліброваної вставки, її замінюють таким чином: відкручують два гвинти, що кріплять контактну шайбу струмопровідного елементу однієї з кришок 2 патрони 4, відкручують чотири гвинта, що кріплять кришку до корпусу, і знімають кришку разом з азбестовою прокладкою; висипають з патрона кварцевий пісок 8, відкручують два гвинти, що кріплять другу контактну шайбу, і видаляють її з патрона. Внутрішню поверхню фарфорового патрона очищають і встановлюють нову плавку вставку. Пісок повинен бути свіжим. Використаний пісок можна залишити, якщо він не спікся і не відволожився. Контактну частину ремонтують аналогічно попереднім типам запобіжників.
При появі тріщин на фібровому патронові трубчастих запобіжників ПР-1 і ПР-2 (Рис. 3.5, б, в) запобіжник замінюють новим.
Рис. 3.5. Трубчасті запобіжники.
а - ПН з кварцовимнаповнювачем,б,в - ПР з патронами на струми 100 і 60 А; 1 - сталеві пружинячі кільця контактів, 2 - металеві кришки, 3 - гвинт, 4 - фарфоровий патрон, 5 - контактні ножі, 6 - плавкі вставки, 7 - контактні-болти, 8 - кварцевий пісок, 9 - олов'яна кулька (розчинник), 10- контактні стійки, 11 - ізоляційна плита, 12 - Т-образні виступи, 13 - фіброва трубка, 14 - латунні ковпачки, 15 - гвинт
Розділ ІV. Загальні відомості про асинхронні двигуни
Основними частинами асинхронного двигуна (Рис. 4.1.) є нерухомий статор і обертовий ротор, які розділені повітряним зазором. Статор складається із станини (або корпуса) з лапами; стального осердя із штампованих, ізольованих один від одного, листів електротехнічної сталі з пазами для укладання обмотки статора; обмотки статора, виготовленої з ізольованого мідного дроту, й укладеного в пази осердя. Обмотка призначена для утворення обертового магнітного поля.
Рис. 4.1 Асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором: 1, 9, 17 - болти, 2 і 23 - шпонки, 3 - вал ротора, 4 и 22 - роликовий і кульковий підшипники, 5,6 - зовнішня и внутрішня кришки підшипника, 7 - стопорне кільце, 8, 21 - підшипникові щити,10 - станина, 11 - статорна обмотка, 12 - осердя статора, 13 - гвинти кріплення осердя до станини, 14 - осердя ротора, 15 - замикаюче кільце, 16 - лопать вентилятора, 18 и 20 вентилятори, 19 - кожух вентилятора
Найпростішим елементом обмотки є виток . Декілька з'єднаних між собою витків, які містяться у двох пазах і мають спільну ізоляцію паза утворюють секцію.
Сукупність секцій, які належать до однієї фази, називається фазною обмоткою. Виводи фаз обмотки прийнято позначати: С1, С2, С3 - початки і С4, С5, С6 - кінці відповідно першої, другої і третьої фаз. Окремі фази обмотки статора можуть з'єднуватися зіркою або трикутником. На рис. 2.3 наведено схеми з'єднання фаз обмотки статора і відповідні цим з'єднанням перемикання на щитку машини.
Рис. 4.2. Схеми з'єднання фаз обмотки статора а - зіркою; б - трикутником.
Ротор асинхронного двигуна (рис. 2.4. ) складається з таких частин: стального циліндра, складеного із штампованих, ізольованих один від одного, листів електротехнічної сталі; вала ротора, на якому закріплено стальний циліндр ротора, підшипників, вентилятора. Залежно від типу обмотки ротори поділяються на короткозамкнені та фазні. У пази короткозамкнених роторів укладено стержні із струмопровідного матеріалу, які з торців замикаються кільцями, утворюючи так зване біляче колесо. У пази фазного ротора укладено провідники секцій трифазної обмотки, які з'єднують зіркою.
Трифазний струм, що проходить через обмотку статора асинхронного двигуна, створює обертове магнітне поле, яке перетинає провідники обмотки ротора, індукує в них є. р. с. У провідниках замкненої обмотки протікають струми і2. При взаємодії цих струмів та обертового магнітного поля виникають електромагнітні сили, які за правилом лівої руки спрямовані в бік обертання поля статора. Ротор починає рухатися в бік руху магнітного поля. Швидкість обертання ротора менша за швидкість обертання магнітного поля. Це можна пояснити так: якщо б ротор обертався із швидкістю поля, то через відсутність відносного руху провідників обмотки ротора та обертового магнітного поля останнє не перетинало б провідників обмотки ротора, у них не індукувалися б е. р. с і не було б струмів, а це означає, що електромагнітний момент дорівнював би нулю. Отже, обертове магнітне поле і ротор асинхронного двигуна принципово обертаються з різними швидкостями - асинхронно, що і визначило назву машини.
