§ 56. Системы автоматического управления реверсированием и

торможением электродвигателей постоянного и переменного тока

Процессы реверсирования и торможения двигателей как посто­янного, так и переменного тока в судовом электроприводе автома­тизируются в основном с помощью реле и контакторов управления.

Реверсирование двигателей постоянного тока осуществляется, как правило, изменением полярности на зажимах его якорной обмотки. На рис. 2.109 приведена схема реверсирования электродви­гателя постоянного тока. Включением рубильника QS схема подготавливается к работе. Пуск двигателя для работы в направлении «Вперед» производится нажатием кнопки SB2. Первый контактор направления КМ1 сработает и замкнет главные контакты КМ1 в якорной цепи двигателя М, подключая его к сети. По якорной обмотке пойдет ток I , создавая вращающий момент на валу двигателя в направлении «Вперед».

Рис. 2.109. Схема реверсирования двигателя постоянного тока.

Для реверса двигателя необходимо сначала отключить его от сети нажатием кнопки SB1. Обесточивается контактор КМ1 и, размыкая свои главные контакты КМ1, отключает двигатель от сети. Нажатием на кнопку SB3 включаем второй контактор на­правления КМ2, который замкнет свои главные контакты КМ2 в якорной цепи. В результате по якорной обмотке пойдет ток I противоположного направления относительно тока I . На валу двигателя появится вращающий момент в направлении «Назад».

В схеме предусмотрена электрическая блокировка от одновре­менного срабатывания контакторов направления КМ1 и КМ2, ко­торая достигается включением размыкающего контакта одного контактора в цепь питания катушки другого контактора.

Реверсирование асинхронных двигателей производится измене­нием чередования фаз статорной обмотки двигателя. Это можно осуществить с помощью реверсивного магнитного пускателя, схема которого показана на рис. 2.110, б. Для сравнения на рис. 2.110, а приведена схема нереверсивного магнитного пускателя, который состоит из линейного контактора КМ, тепловых реле КК1 и КК2, кнопок управления SB1 и SB2, предохранителей FU. При нажа­тии кнопки SB2 линейный контактор своими главными контакта­ми КМ подключит двигатель М к сети, а при нажатии кнопки SB1 - отключит двигатель от сети. Замыкающий вспомогательный контакт КМ линейного контактора закорачивает кнопку SВ2, обеспечивая дальнейшее питание катушки контактора при отпус­кании этой кнопки.

Рис. 2.110. Схема магнитных пускателей.

Реверсивный магнитный пускатель (см. рис. 2.110, б) в отличие от нереверсивного имеет два контактора направления «Вперед» КМ1, «Назад»КМ2, и две пусковые кнопки «Вперед» SB2, «Назад» SB3. При нажатии на кнопку SB2 сработает контактор КМ1 и подключит статорную обмотку двигателя к сети с чередованием фаз С, В, А. Ротор двигателя будет вращаться в направлении «Вперед».

Кнопки SB2 и SB3, кроме электрической, имеют и механичес­кую блокировку. Это позволяет производить реверс двигателя на­жатием на другую кнопку пуска SB3. При этом контактор КМ1 обесточивается и размыкает свои главные контакты КМ1.1 в сило­вой цепи двигателя. Вспомогательный размыкающий контакт КМ1.2 контактора КМ1 замыкается, включая контактор КМ2, который замкнет свои главные контакты КМ2.1 в силовой цепи двигателе, подключая его статорную обмотку к сети с чередованием фаз А, В, С. Поменяются местами две фазы А и С. В результате ротор двигателя будет вращаться в направлении «Назад». Остановка двигателя осуществляется нажатием на кнопку SB1.

Автоматизация процесса торможения электродвигателей заклю­чается в автоматическом переводе двигателя в генераторный (тор­мозной) режим. На рис. 2.111 приведена одна из возможных схем автоматизации динамического торможения электродвигателя пос­тоянного тока. При работе двигателя линейный контактор КМ1 включен в сеть. Его главный контакт КМ1.1 замкнут в якорной цепи двигателя М, обеспечивая питание двигателя в нормальных режимах работы. Вспомогательный контакт КМ1.2 закорачивает кнопку SB2, обеспечивая питание катушки контактора КМ1. При нажатии па кнопку SB1 теряет питание катушка линейного кон­тактора КМ1, который размыкает свой главный контакт КМ1.1, отключая двигатель от сети. Одновременно замыкается вспомога­тельный контакт контактора КМ 1.2 в цепи тормозного реле KV. Под действием инерционных сил якорь двигателя продолжает вращаться и в его обмотках наводится

э. д. с., под воздействием которой сработает тормозное реле КV, замыкая свой контакт КV в цепи катушки контактора торможения КМ2. Контактор КМ2 сработает и замкнет свой контакт КМ2.1, подключая якорь двигателя на тормозной резистор R1, начинается динамическое торможение двигателя. Когда его угловая скорость снизится почти до нуля, напряжение на катушке реле КV уменьшится до напряжения отпускания. Реле отпустит свой якорь. Контакт KV разомкнётся и выключит контактор КМ2. Схема готова к новому пуску.

Рис. 2.111. Схема динамического торможения двигателя постоянного тока.

Схема автоматизации динамического торможения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором показана на рис. 2.112. При работе в двигательном режиме линейный контактор КМ1 включен в сеть. Его главные кон­такты КМ1.1 замкнуты в силовой цепи, обеспечивая питание статорной обмотки двигателя М.

Рис. 2.112. Схема динамического торможения асинхронного двигателя.

Замыкающий вспомогательный контакт КМ 1.2 закорачивает кнопку SB1. При нажатии кнопки SB2 катушка линейного контактора КМ1 выключается. Размыка­ются его главные контакты КМ1.1 в силовой цепи, отключая дви­гатель от сети. Замыкаются: вспомогательный контакт линейного контактора КМ1.3 и замыкающий контакт кнопки SB2, подавая питание на катушку тормозного контактора КМ2. Контактор КМ2 сработает и замкнет свои контакты. Контакт КМ2.2 включит первичную обмотку понижающего трансформатора ТV. Вторичная обмотка трансформатора даст питание на полупровод­никовый выпрямитель VD, который преобразует переменный ток в постоянный. Замыкающие контакты КМ2.1 тормозного контактора KM 2 подключат две фазы (В и С) обмотки статора двигателя к выпрямителю. Динамическое торможение асинхронного двигате­ля осуществляется до тех пор, пока кнопка SB2 будет находиться в нажатом состоянии.