УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ Электроприводы вентиляторов, насосов и компрессоров —
Большая группа вентиляционных установок цеховых помещений пожарные насосы, насосы водопроводных магистралей не требуют регулирования подачи. Наиболее простым в этих условиях является электропривод на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, который пускается в ход с помощью магнитных пускателей. Если возникает затруднение в отношении прямого пуска, то применяют ограничивающее сопротивление в цепи статора (рис. 11.1).
При нажатии кнопки пуска SB! получает питание катушка контактора КМ2, главные контакты которого подключают статор электродвигателя к сети через пусковой резистор R. Одновременно приходит в действие реле времени КТ, которое после заданной выдержке времени своими контактами д 77 подает питание на катушку контактора КМ1, который срабатывает и шунтирует резистор R.
Если данная схема с асинхронным короткозамкнутым двигателем по каким-либо причинам не подходит, то используют асинхронный двигатель с фазным ротором и пуском механизма при ограничении скорости (рис. 11.2). Для пуска электродвигателя М нажимают кнопку SB2, замыкающую цепь / магнитного пускателя КМ1, который включается, замыкая свои силовые контакты, подводящие питание к двигателю, а также вспомогательный контакт КМ 1.1. шунтирующий контакт кнопки SB2 и КМ 1.3. подготавливающий цепи 5—7. Одновременно размыкается контакт КМ 1.2 в цепи 2, и дальнейший процесс увеличения частоты вращения электродвигателя происходит автоматически.
Реле времени КТ1 вследствие размыкания цепи его катушки контактом КМ 1.2 магнитного пускателя К Ml через заданное время возвращается в исходное положение, замкнув контакт КТ 1.2 и разомкнув контакт КТ 1.1 соответственно в цепях 5 и 3. Так как цепь 5 катушки контактора КМ2 оказывается замкнутой, контактор срабатывает, замыкая свои силовые контакты и частично уменьшая сопротивление резисторов в цепи ротора электродвигателя М, который начинает вращаться с большей частотой.
Размыкание контакта КТ 1.1 в цепи 3 катушки реле времени КТ2 приводит к тому, что реле через заданное время возвращается в исходное положение, замкнув контакт КТ2.2 и разомкнув контакт КТ2.1 соответственно в цепях 6 и 4. При этом срабатывает контактор КМЗ, который своими силовыми контактами вызывает дальнейшее уменьшение сопротивления резисторов в цепи ротора и увеличение частоты вращения электродвигателя М. Размыкание контакта КТ2.1 в цепи 4 катушки реле времени КТЗ вызывает возврат этого реле в исходное положение через заданное время. При замыкании контакта реле КТЗ А срабатывает контактор КМ4 и своими силовыми контактами замыкает обмотку ротора электродвигателя М, и его частота вращения возрастает до номинальной. Контакт КМ4.1 размыкает цепь 5, 6, и контакторы КМ2 и КМЗ отключаются. На этом пуск электродвигателя заканчивается.
Для электроприводов насосов, вентиляторов и компрессоров используют синхронные двигатели. При этом применение тиристорной системы возбуждения дает возможность устранить недостаток электро- машинного возбуждения. Высокое быстродействие тиристорных систем возбуждения позволяет положительно решать вопросы динамической устойчивости синхронных двигателей при аномальных режимах в питающей сети.
Схемы управления синхронными двигателями выполняют следующие функции: пуск двигателя с включением в цепи обмотки возбуждения пусковых резисторов и бесконтактное их отключение после окончания пуска; автоматическую подачу возбуждения в нужный момент пуска двигателя; автоматическое и ручное регулирование тока возбуждения; необходимую форсировку возбуждения при посадках напряжения в сети; гашение поля двигателя при необходимости снижения тока возбуждения и отключениях двигателя; защиту ротора от длительной перегрузки по току и коротких замыканий.
Рассмотрим структурную схему наиболее распространенного типа автоматики синхронного двигателя (рис. 11.3). которая включает в себя систему гашения ноля СГ, устройство автоматического регулирования возбуждения АР В, схему управления пуском СП, блок ограничения форсировки БОФ, блок защиты пускового сопротивления БЗП, систему импульсно-фазового управления СИФУ, управляющее 1Я8 устройство УУ, блок ограничения уставок углов регулирования Б У. блок защиты от коротких замыканий БЗК, измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Перед пуском двигателя включаются последовательно автомат QF и высоковольтный выключатель Q, приводится в действие схема пуска СП. Перенапряжения в цепи ротора при пуске снижаются путем замыкания обмотки ротора на малое активное сопротивление резистора Rn. Во всех случаях, когда возможны перенапряжения в цепи ротора, на управляющие электроды тиристоров VT1—VT3 через диоды VD1—VD3 и стабилитроны VS1—VS3 поступают сигналы, вызывающие открытие тиристоров и подключения Rn и одновременно через БЗП запирается СИФУ.
Гашение поля двигателя осуществляется переводом преобразователя UD в инверторный режим. Схему гашения поля СГ включает блок-контакт выключателя Q.