Задание

1. С помощью тестера из шести концов определить концы трёх обмо-

ток электродвигателя.

2. Произвести маркировку обмоток статора одним из двух способов с

помощью источника постоянного тока и вольтметра.

3. Произведя маркировку обмоток статора асинхронного двигателя со-

брать схему соединения его обмоток в звезду.

4. Собрать электрическую схему, представленную на рис.4.3, и прове-

рить правильность маркировки обмоток статора асинхронного двигателя включением его в сеть переменного тока.

5. Произвести маркировку обмоток статора одним из двух способов с

помощью источника переменного тока и вольтметра.

6. Соединить обмотки статора асинхронного двигателя в треугольник и

включить его в сеть переменного тока для проверки правильности проведенной маркировки его обмоток.

Примечание. Выполняются пункты по указанию преподавателя.

Рис.4.3. Электрическая схема подключения электродвигателя

- 41 -

Вопросы для самопроверки

1. Какими методами можно произвести маркировку обмоток статора

асинхронного двигателя при наличии источника постоянного тока и вольтметра?

2. Какими методами можно произвести маркировку обмоток статора

асинхронного двигателя при наличии источника переменного тока и вольтметра?

3. Какими методами можно произвести маркировку обмоток статора

асинхронного или синхронного двигателя при наличии источника постоянного тока и электрической лампочки?

4. Какими методами можно произвести маркировку обмоток статора

асинхронного или синхронного двигателя при наличии источника переменного тока и электрической лампочки?

- 42 -

Лабораторная работа №5

Сборка и наладка схемы управления многоскоростным асинхронным двигателем

Цель работы и краткие сведения

Целью работы является изучение схемы управления двухскоростным асинхронным двигателем и привитие навыков сборки и наладки схемы управления.

Для механизмов, не требующих плавного регулирования частоты вращения, но допускающих ступенчатое их регулирование, могут применяться многоскоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. При этом применяются две конструкции двигателей: с несколькими обмотками статора, уложенными в одни и те же пазы, или с одной обмоткой, допускающей переключение её секций для получения различного числа пар полюсов. Наибольшее распространение получили многоскоростные однообмоточные двигатели с переключением на различное число пар полюсов. Наиболее просто происходит переключение числа пар полюсов с отношением 2:1. В этом случае обмотки каждой фазы выполняются в виде двух секций. Изменение направления тока в одной из них позволяет получить изменение числа пар полюсов в два раза.

Изменение числа пар полюсов влечёт за собой изменение синхронной частоты вращения или угловой скорости согласно выражению

,

где - частота тока питающей сети; - число пар полюсов.

- 43 -

В данной лабораторной работе используется двухскоростной асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, у которого каждая фаза статора выполнена из двух секций. Это позволяет их соединить либо последовательно, либо параллельно.

Рассмотрим схемы соединения обмоток статора двигателя, секции которых могут переключаться с четырёх на два полюса. При последовательном соединении двух секций, т.е. при соединении конца первой обмотки 1С4 с началом второй 2С1, получаем четыре полюса (рис.5.1, а). Если изменить направление тока во вторичной секции на обратное, то число полюсов, образуемое обмоткой, уменьшается в два раза и будет равно двум (рис.5.1, б).

Рис.5.1. Принципиальные схемы включения секций одной фазы

обмотки статора, обеспечивающие изменение числа пар полюсов:

а - последовательное; б - параллельное

На рис.5.2 приведена схема двухскоростного асинхронного двигателя, имеющего одну обмотку, включаемую в треугольник при малой частоте вращения и в двойную звезд – при большой.

- 44 -

Рис.5.2.Схемы переключения обмоток статора для изменения числа

пар полюсов: а – треугольник; б – двойная звезда

Для пуска двигателя с малой частотой вращения необходимо нажать на кнопку . При этом срабатывает контактор и замыканием его контактов обеспечивается подключение статора, обмотки которого включены в треугольник к сети. Одновременно с главными контактами замыкается блок-контакт , шунтирующий кнопку , и размыкается блок-контакт , размыкающий цепь питания катушек контакторов и (электрическая блокировка). Для перевода двигателя на большую частоту вращения необходимо нажать на кнопку . При этом катушка контактора обесточивается, так как при нажатии на кнопку сначала размыкается её размыкающий контакт, а затем замыкается замыкающий контакт. Это тоже электрическая блокировка. Обесточивание катушки контактора приводит к размыканию главных контактов и отключению двигателя от сети и к замыканию блок-контакта в цепи катушек контакторов и . А так как к этому моменту замыкающий контакт кнопки был замкнут, то срабатывают контакторы и . Последние своими главными контактами и соединяют обмотки статора в двойную звезду и вновь подключают двигатель к сети. Двигатель увеличивает частоту вращения до максимальной. Срабатывание

- 45 -

контактора приводит к замыканию блок-контакта , шунтирующего кнопку , и к размыканию блок-контакта , обеспечивающего электрическую блокировку.

Рис.5.3. Схема управления двухскоростным асинхронным двигателем

Остановка двигателя может производиться либо кнопкой отключением двигателя от сети, либо последовательным переводом его сначала на малую частоту вращения, а затем до полной остановки. Во втором случае сначала нажимается кнопка . При этом катушки контакторов и обесточиваются размыкающим контактом кнопки . Двигатель главными контактами и отключается от сети. В это время замыкается замыкающий контакт кнопки , вызывающий срабатывание контактора . Последний своими главными контактами вновь подключает двигатель к сети, но при этом его обмотки соединены в треугольник, чему соответствует малая частота вращения. При переходе с большой частоты вращения на малую асинхронный двигатель работает в режиме с рекуперацией энергии в сеть. Для полной остановки двигателя необходимо нажать на кнопку . При

- 46 -

этом обесточивается катушка контактора и двигатель отключается от сети размыканием главных контактов .

Схема предусматривает прямой пуск асинхронного двигателя на максимальную частоту вращения. Для этого достаточно нажать на кнопку .

В схеме предусмотрена защита двигателя от перегрузки тепловыми реле и , размыкающие контакты которых находятся в цепи управления двигателем. Защита цепи управления от токов короткого замыкания осуществляется плавкими предохранителями и .