Принципиальные схемы контакторного управления электродвигателями
Цель работы: Ознакомиться с правилами начертания принципиальных схем и сборкой их при управлении асинхронным электроприводом.
I. Описательная часть.
Большинство механизмов и машин на горных и геологоразведочных работах имеют контакторное управление электроприводом. В зависимости от условий технологического процесса используются те или иные схемы управления, различающиеся по сложности и насыщенности различными элементами. Однако в основе их лежат сочетания типовых схем, объединяемых в общий комплекс управления машиной, станком или агрегатом.
К числу таких схем относятся три базовых варианта управления: с использованием однокнопочного поста управления (толчковая, схема), двухкнопочного поста (с блокировкой кнопки "Пуск") и с трехкнопочным постом (реверсивный вариант).
Нередко в общей схеме управления агрегатом используются все разновидности типовых схем, как, например, в схеме управления современной буровой установкой, где по толчковой реверсивной схеме управляется механизм труборазворота, а станок и насосы - по схеме с блокировкой кнопки "Пуск".
На рис. 1, 2, 5 приведены базовые, схемы, а на рис. 3, 4 даны промежуточные варианты, позволяющие с постепенным усложнением перейти от схемы 2 к схеме 5.
Прежде, чем приступить к сборке схем следует ознакомиться с приведенными ниже условными обозначениями отдельных элементов и правилами их начертания:
- схемы выполняются с минимальными количеством пересечений, а места соединений обозначаются точками;
- силовые цепи чертятся толще, чем прочие (цепи управления);
- элементы аппаратов размещаются на схеме с учетом последовательности их действия и удобства чтения.
II. Практическая часть и порядок работы.
1. Изучить условные обозначения отдельных элементов схем и найти их на стенде.
2. Собрать типовые варианты схем и поочерёдно после проверки преподавателем произвести включение.
III. Графическая часть.
Начертить принципиальные схемы контакторного управления.
IV. Проверочное задание
Составить схему управления двумя электродвигателями:
1) второй двигатель может быть включен только после включения первого, а отключаются оба двигателя одновременно;
2) двигатели включаются и выключаются одновременно, только второй выключается после первого;
3) первый двигатель включается индивидуально, но отключается при включении второго.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
Станции контакторного управления буровыми агрегатами
Цель работы: Ознакомление с принципами конструирования и действия станций контакторного управления буровых установок типа УКБ.
I. Описательная часть.
Электропривод буровой установки включает в себя (см. рис.1) несколько электродвигателей, управляемых по схемам обычного или реверсивного контакторного управления, аппаратура которого размещается в едином шкафу, представляющем собой станцию контакторного управления. В этом шкафу, кроме аппаратуры контакторного управления (Р1, Р2, РЗ) размещается также аппаратура защиты (максимальное реле Р5) плавкие предохранители (FU), автоматические выключатели B1-B11, тепловые реле (F1-F6), аппаратура сигнализации (сирена 3В), трансформаторы напряжения для питания цепей освещения (TP1) и цепей управления (ТР2), трансформаторы тока (ТрЗ, Тр4) для питания измерительных приборов (ваттметр W).
Электрическая схеме агрегатов УКБ включает в себя электродвигатели станка (М1), бурового насоса (клеммы AIO-CIO), гидросистемы (М2), труборазворота (МЗ), которые защищаются от токов короткого замыкания автоматическими воздушными выключателями соответственно В2 - В5. Непосредственное включение и отключение электродвигателей станка, насоса, гидросистемы производятся контакторами P1, Р2, РЗ, а труборазворота (МЗ) - отдельным реверсивным магнитным пускателем (В-Н). В цепях управления, питаемых от трансформатора Тр2 (380/220 В), каждому двигателю соответствует своя цепочка управления. Например, станок управляется по цепочке: Р4, КнЗ, Kн6, B1,4, P1H, P1B (вперед) и по цепочке Р4, КнЗ, Кн6, В1,4, Р1В, Р1Н (назад). Реверсирование осуществляется переключением выключателя B14.
Насос управляется по цепочке Кн4, Кн7, Р2, а гидросистема- по цепочке Кн5, Кн8, РЗ.
В цепи управления имеются также электромагнит автоперехвата ЭМ, включаемый выключателем ВК2; сирена Зв, отключаемая при включении реле Р4,в цепь которого напряжением 24В включен концевой выключатель BK1.
В схеме установки предусмотрен также трансформатор Тр1 на напряжение 12 В для подключения освещения станции Л и переносного освещения Ш1.
Включение агрегатов производится следующим образом:
1) включается рубильник B10, подающий напряжение 380 В на общие шины, к которым подсоединены автоматические воздушные выключатели В2, ВЗ, В4, В5, В11 ;
2) включается автомат B11, посредством которого подается напряжение к трансформатору Тр2, питающему цепи управления (220 В) и сигнализации (24 В);
3) включается цепь сигнализации выключателем В7, а затем цепи управления - выключателем В6. При этом сработает реле Р4, замкнет свой Н.0. контакт в цепи управления двигателем станка и разорвет Н.З. контакт в цепи сирены Зв;
4) включаются автоматы В2,ВЗ,В4,В5, подающие напряжение на ввод, контакторов Р1,Р2,РЗ ;
5) включение двигателей производится с помощью кнопочных постов управления Кн6, Кн7, Кн8, смонтированных с внешней стороны дверей станции, а отключение - соответственно кнопками Кн3, Кн4, Кн5.
Рассмотрим включение электродвигателя станка.
Рис.1. Схема контакторного управления и защиты установки УКБ-4.
После включения автоматов В10, В7, В6, В2, В11 сработает реле Р4, которое подготовит к включению цепь управления станком, замкнув Н.О. контакт Р4 и разорвет цепь питания сирены Зв, разомкнув Н.З. контакт Р4. После нажатия кнопки Кн6 сработает реле P1B. (в положении переключателя B14, показанном на рисунке), замкнется комплект силовых контактов двигателя М1, замкнется Н.О. блок-контакт P1B, шунтирующий кнопку Кн6, и разорвется Н.З. блок-контакт Р1В в цепи катушки P1H, исключив возможность её срабатывания. Двигатель станка может быть остановлен кнопкой «стоп» Кн3, при срабатывании максимального реле Р5 разрывом контакта, шунтирующего кнопку Кн6 цепи, либо при срабатывании реле Р4 в случае переподъёма снаряда, а также при срабатывании теплового реле.
Аналогично запускается двигатель в другую сторону. При этом только выключатель B14 переводится вниз, а в результате нажатия кнопки Кн6 срабатывает катушка P1H, которая замкнёт соответствующие силовые контакты.
Привода насоса и гидросистемы включаются подобным образом нажатием соответственно кнопок Кн7 и Кн8. Выключаются они кнопками Кн4 и Кн5 и при срабатывании тепловой защиты (F3-F5).
Труборазворот (МЗ) управляется отдельным реверсивным магнитным пускателем “В-Н” по “толчковой” схеме.
II. Практическая часть.
1. В обесточенном состоянии станции управления, пользуясь схемой, найти силовые цепи станка, насоса, гидросистемы.
2. Проследить по каждой цепи монтаж автоматических выключателей, контакторов, командоаппаратов.
3. Уяснить принцип монтажа трансформаторов, осветительных устройств, измерительных приборов, аппаратов защиты и сигнализации.
4. По разрешению преподавателя включить станцию управления и в указанной последовательности произвести включение и отключение каждого из приводов агрегата.
III. Графическая часть.
Вычертить электрическую схему привода буровой установки, дав краткое описание её работы.
IV. Контрольные вопросы.
1.Указать в магнитной станции клеммы подсоединения двигателей станка, насоса, гидросистемы, труборазворота (эл. схема установки приведена на двери станции).
2.Показать на схеме и в натуре силовые цепи и цепи управления потребителей.
3. Объяснить порядок включения потребителей.
4. Определить возможность подключения через магнитную станцию других потребителей, например, отопительных приборов.
5. Объяснить устройство заземления.