2. Типовые схемы разомкнутых систем управления асинхронными электродвигателями [6]

Для управления асинхронными электродвигателями используются релейно-контакторные аппараты, которые реализуют типовые схемы пуска, реверса, торможения, остановки электропривода.

На базе типовых схем релейно-контакторного управления разрабатываются схемы управления электроприводами производственных механизмов, агрегатов. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором небольшой мощности осуществляется обычно при помощи магнитных пускателей. В данном случае магнитный пускатель состоит из контактора переменного тока, двух встроенных в него электротепловых реле.

2.1. Простейшая схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором

В общем случае принципиальные электрические схемы содержат:

1) цепи электропитания, управления, сигнализации, измерения, регулирования, силовые цепи;

2) контакты аппаратов данной схемы, занятые в других схемах, и контакты аппаратов из других схем;

3) диаграммы и таблицы включений контактов переключателей, программных устройств, конечных и путевых выключателей. Циклограммы работ аппаратуры;

4) поясняющую технологическую схему, циклограмму работы оборудования, схему блокировочных зависимостей;

5) необходимые пояснения и замечания;

6) перечень используемых в данной схеме элементов.

Схема (рис. 2.1) использует питание силовых цепей и цепей управления от источника одного и того же напряжения. Для повышения надежности работы релейных контакторных аппаратов, большей частью рассчитанных на низкое напряжение, и для повышения безопасности эксплуатации применяются схемы с питанием цепей управления от источника пониженного напряжения.

Если рубильник S1 включен, то для пуска электродвигателя необходимо нажать кнопку S2 – «пуск». При этом катушка контактора К1М получит питание, замкнутся главные контакты К1(1 – 3)М в силовой цепи и статор двигателя присоединится к сети. Электродвигатель начнет вращаться. Одновременно в цепи управления закроется замыкающий вспомогательный контакт К1А, шунтирующий кнопку S2 – «пуск», после чего эту кнопку не нужно удерживать в нажатом состоянии, так как цепь катушки контактора К1М остается замкнутой. Кнопка S2 с самовозвратом и за счет действия пружины возвращается в исходное разомкнутое состояние.

Рис. 2.1.Схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором

Для отключения электродвигателя от сети нажимается кнопка S3 –«стоп». Катушка контактора К1М обесточивается и замыкающие контакты К1(1 – 3)М отключают обмотки статора от сети. Одновременно размыкается вспомогательный контакт К1А. Схема приходит в исходное, нормальное состояние. Вращение электродвигателя прекращается.

Схема предусматривает защиту двигателя и цепи управления от коротких замыканий плавкими предохранителями F1(1 – 3), защиту от перегрузки двигателя двумя электротепловыми реле F2(1 – 2). Пружинный привод контактов магнитного пускателя К1(1 – 3)М, К1А на размыкание реализует так называемую нулевую защиту, которая при исчезновении или значительном снижении напряжения отключает двигатель от сети. После восстановления нормального напряжения самопроизвольного пуска двигателя не произойдет.

Более надежная защита от снижения или исчезновения напряжения может быть выполнена при помощи реле пониженного напряжения, катушка которого присоединяется к двум фазам силовой цепи, а его замыкающий контакт включен последовательно с катушкой контактора. В этих схемах вместо установки на вводе рубильников с предохранителями применяют воздушные автоматы.