Устройство и работа электропривода
Разработка схемы управления на магнитном пускателе с кнопочной станцией для трехфазного асинхронного двигателя. Технические характеристики магнитного пускателя. Принципиальная схема пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения по времени.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.12.2013 |
Размер файла | 301,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“Владимирский государственный университет”
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
Кафедра «Автоматизации технологических процессов и производств»
Контрольная работа
по предмету: «Системы приводов»
Выполнил: студент гр. ЗАсд-111
Смирнов К.В.
Проверил:
проф. Егоров И.Н.
Владимир 2013
Задание №1
Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором составить схему управления на магнитном пускателе с кнопочной станцией. Защиту от перегрузки выполнить тепловыми реле, защиту от коротких замыканий автоматическими выключателями. Выбрать магнитный пускатель и автоматический выключатель.
Номинальные параметры асинхронных электродвигателей приведены в таблице 1 .
Синхронная частота вращения 1500 об ? мин.
Линейное напряжение питания электродвигателей 380 В.
Таблица 1
Вариант |
РН , кВт |
зН, % |
COS ц |
I П / I Н |
|
21 |
4 |
84 |
0,84 |
6 |
Для электродвигателя мощностью 4 кВт выбираем автоматический выключатель марки АП-50 ,ток расцепителя которого равен 16 А,время отключения-0.02 с, число полюсов -3; и магнитный пускатель 1 величины марки ПМЕ-122.
ПМЕ-122. -нереверсивный,Iн -10А,вид исполнения -защищенный.
Задание №2
Составить релейно - контакторную схему автоматизированного управления нереверсивным приводом с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения. Схема должна обеспечивать двухступенчатый реостатный пуск в функции времени и динамическое торможение двигателя в функции ЭДС якоря. Схема должна содержать максимальную токовую защиту двигателя, нулевую защиту и защиту от обрыва цепи обмотки возбуждения.
Дать описание работы схемы. Определить токи уставок максимальных токовых реле.
Осуществить выбор электрических аппаратов управления и защиты. Составить спецификацию выбранных аппаратов с указанием типов и технических характеристик.
Технические характеристики двигателей приведены в таблице 2.
Напряжение питания всех двигателей 220 В.
Таблица 2
Вариант |
РН , кВт |
nH , об ? мин. |
зН , % |
RВ , Ом |
|
21 |
4,5 |
1000 |
79,5 |
108 |
Рис. 1. Принципиальная схема пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения по времени
Схема обеспечивает пуск двигателя постоянного тока (ДПТ) в функции независимой выдержки времени в две ступени, динамическое торможение в функции ЭДС якоря, содержит максимальную токовую защиту двигателя, нулевую защиту и защиту от обрыва цепи обмотки возбуждения.
Схема управления двигателем постоянного тока параллельного возбуждения в функции времени. При нажатии кнопки S2 по катушке контактора К протекает ток, вызывая срабатывание контакта К (рис. 1). Замыкающие контакты контактора К в цепи якоря, в цепи катушки К, шунтирующие кнопку s2, и в цепи катушек контакторов ускорения У1 и У2 замыкаются, а размыкающий контакт К в цепи реле ускорения К1 размыкается. По обмотке якоря и через две ступени пускового резистора, включенные последовательно, протекает пусковой ток. Двигатель начинает вращаться, постепенно увеличивая частоту вращения вала. Размыкающий контакт реле ускорения К1 с выдержкой времени замыкается и подает питание на катушку контактора У1. Контакты У1 замыкают часть пускового сопротивления (первую ступень RI), в результате чего ток возрастает, двигатель получает нужное ускорение и автоматический пуск продолжается. Одновременно с этим катушка реле ускорения К2 оказывается замкнутой накоротко, ее питание током прекращается и размыкающий контакт реле ускорения К2 в цепи катушки контактора ускорения У2, который был до этого разомкнут, замыкается с необходимой выдержкой времени. Замыкание контакта К2 вызывает включение контактора ускорения У2, который своими силовыми контактами замыкает вторую ступень пускового резистора. Пуск двигателя заканчивается и он работает на естественной механической характеристике. Для остановки двигателя нажимают на кнопку S1, в результате чего катушка контактора К обесточивается и двигатель останавливается. Вся схема приходит в исходное положение и двигатель подготовлен к пуску.
Токи уставок максимальных токовых реле равны 26.8 А
Реле тока РТ-40-3 шт.
Характеристика реле тока
Диапазон коммутируемых токов,А: 0,1...2
Коммутируемое напряжение, В постоянного тока: 24...250 переменного тока: 24...250
Количество контактов замыкающих: 1 размыкающих: 1
Потребляемая мощность постоянного тока,Вт: 1 переменного тока, В А
Реле времени с выдержкой времени до 50 с РВ 01-2шт
Основные характеристики:
Номинальное напряжение питания, В: |
|
|
- постоянного тока |
24 или 48, 60, 110, 220 |
|
- переменного тока |
100, 127, 220, 380 с внешним балластным резистором |
|
Номинальная частота переменного тока, Гц |
50 или 60 |
|
Номинальные диапазоны регулировки выдержки времени, с |
от 0,1 до 5,0 от 0,1 до 50,0 |
Технические данные
Способ регулировки уставок |
ступенчатый |
|
Количество переключающих контактов |
2 |
|
Средняя основная погрешность d*, выраженная в процентах от уставки Т: |
(d* = ± (a + b Тмакс ) T, |
|
- для исполнения: 0,1 - 5,0 с |
a=2,0; b=0,2 |
|
- для исполнения: 0,1 - 50,0 с |
a=3,0; b=0,06 |
|
Время возврата (на постоянном и переменном токе), с: |
||
- для исполнения 0,1-5,0 |
0,04; 0,055 |
|
- для исполнения 0,1-50,0 |
0,06; 0,075 |
|
Время повторной готовности (на постоянном и переменном токе), с: |
||
- для исполнения 0,1-5,0 |
0,06; 0,07 |
|
- для исполнения 0,1-50,0 |
0,1; 0,11 |
|
Потребляемая мощность: |
||
- при постоянном токе и Uном, Вт: |
||
24 В |
2,0 |
|
48 В |
2,5 |
|
60 В |
3,0 |
|
110 В |
5,0 |
|
220 В |
10,0 |
|
- при переменном токе и Uном, ВА: |
|
|
100 В |
6,0 |
|
127 В |
7,0 |
|
220 В |
11,0 |
|
380 В |
20,0 |
|
Конструктивное исполнение по способу присоединения внешних проводников: |
переднее, заднее (винтом) |
|
Габаритные размеры, мм., не более |
66х152х181 |
|
Масса реле, кг, не более |
1,0 |
Магнитный пускатель-ПМ12-100100, 220В/50Гц
Технические характеристики:
Основные технические характеристики:
- токи продолжительного режима 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000А
- количество полюсов 3
- номинальное напряжение переменного тока 220, 380В, частоты 50Гц
- номинальное напряжение постоянного тока 110, 220, 440В
- степень защиты IP00
- эксплуатационная частота включений до 600 в час
- механическая износостойкость 5 млн. циклов
- температура окружающей среды от - 25єС до + 55єС
Кнопки управления-2 шт.
Кнопки XB2-BA с номинальным напряжением изоляции 660В, предназначены для встраивания в нормализированные отверстия электрооборудования. Серия ХВ2 является аналогом кнопок размера d22 в соответствии с рекомендациями IEC, предлагаемых известными фирмами.
Может применяться в различных климатических зонах под навесом.
XB2-BA21 - черная (1НО),
XB2-BA42 - красная (1НЗ),
XB2-BA51 - желтая (1НЗ),
XB2-BA31 - зеленая (1НО),
XB2-BA61 - синяя (1НО),
XB2-BL42 - красная (1НЗ), выступающий толкатель
номинальное напряжение - до 400V,
коммутируемый ток - до 5А,
диаметр монтажного отверстия - 22 мм,
диапазон рабочих температур - 5....+60°С,
рабочее положение - произвольное
При необходимости увеличения количества контактов кнопка может быть снабжена дополнительными контактами серии ZB2-BE.
Задание №3
двигатель ток магнитный пускатель
Для комплектного электропривода по таблице 3 описать структуру привода, привести технические параметры и начертить функциональную схему. Дать описание работы схемы и указать назначение входящих в нее узлов.
Таблица 3
Вариант |
Серия электроприводов |
|
21 |
ЭТУ |
ЭТУ 3601-электропривод комплектный тиристорный постоянного тока. Предназначены для создания на основе высокомоментных электродвигателей постоянного тока быстродействующих широкорегулируемых приводов подач металлорежущих станков, в том числе станков с числовым программным управлением.
Электроприводы имеют:
1.Сигнализацию состояния «включено», «отключено»
2.Сигнализацию срабатывания максимально-токовой защиты и защиты от перегрузок двигателя.
3.Блокировку,обеспечивающая нормальную работу при любой продолжительности включения коммутационной и защитной аппаратуры.
Блок защит должен иметь:
1.Сигнализацию от превышения максимальной скорости
2.Сигнализация превышения максимальной скорости
3.Сигнализацию от обрыва цепи тахогенератора
Состав изделия:
В состав электропривода входят:
1.Блок преобразователя.
2.Трансформатор согласующий
3.Дроссель сглаживающий
4.Автоматический выключатель
5.Электродвигатель серии ДПУ или 2ПББ
6.Блок защит
7.Реактор коммутационный.
8.Панель
Питание электроприводов осуществляется:
1. от трехфазной сети напряжением 220 или 380 В частотой 50 Гц
2. напряжением 220,230,400,415 частоты 50 Гц
Устройство и работа изделия:
Блок преобразователя является основным элементом электропривода, в котором происходит преобразование переменного напряжения трехфазной питающей сети в постоянное напряжение, подаваемое на якорь электродвигателя, в котором осуществляются все необходимее функции по управлению поступления к якорю потока энергии с целью регулирования его частоты вращения в функции сигнала задатчика частоты вращения.
Силовая часть выполнена в виде трехфазного реверсивного мостового тиристорного управляемого выпрямителя, работающего по принципу раздельного управления силовыми комплектами тиристоров с запиранием неработающего комплекта, подключается к питающей сети через согласующий трансформатор и автоматический выключатель, осуществляющий защиту электропривода от токов короткого замыкания и длительных перегрузок выпрямителя.
Якорь электродвигателя подключается к зажимам постоянного тока вентильных комплектов, включено встречно -параллельно ,через сглаживающий дроссель, устанавливаемый в электроприводе в том случае если индуктивность якоря двигателя недостаточна для обеспечения коэффициента двигателя по току.
Схема управления электропривода выполнена по принципу двухконтурной системы подчиненного регулирования параметров с ПИ-регулятором тока и скорости и конструктивно размещена на двух печатных платах.
Литература
1.Системы автоматизированного управления электроприводами: Учебное пособие/ Г.И. Гульков Г.И. , Ю.Н. Петренко, Е.П. Раткевич, О.Л. Симоненкова; под общ. ред. Ю.Н. Петренко. - Минск: Новые знания, 2004.
2. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электроприводом.- М.: Высшая школа, 2004.
3. Москаленко В.В. Электрический привод. - М.: Высшая школа, 2000.
4. Белов М.Н., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов. - М.: Академия, 2004.
5. Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 3: в 2 кн. Кн. 2. Использование электрической энергии / Под общ. ред. И.Н. Орлова и др.- М.: Энергоатомиздат, 1988.
6. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник / И.Х. Евзеров, А.С. Горобец, Б.И. Мошкович и др.; Под ред. В.М. Перельмутера. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
7. Яуре А.Г., Певзнер Е.М. Крановый электропривод: Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Синтез регуляторов системы управления для электропривода постоянного тока. Модели двигателя и преобразователя. Расчет и настройка системы классического токового векторного управления с использованием регуляторов скорости и тока для асинхронного двигателя.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 21.01.2014Частотное регулирование асинхронного двигателя. Механические характеристики двигателя. Простейший анализ рабочих режимов. Схема замещения асинхронного двигателя. Законы управления. Выбор рационального закона управления для конкретного типа электропривода.
контрольная работа [556,9 K], добавлен 28.01.2009Основные проблемы, связанные с построением бездатчикового векторного электропривода. Технические данные асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором, расчет параметров его эквивалентной и структурной схем. Вычисление скорости двигателя.
курсовая работа [709,2 K], добавлен 09.04.2012Универсальные характеристики двигателя тока смешанного возбуждения. Определение скорости и режима его работы при заданных нагрузках. Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения при торможении противовключением.
контрольная работа [167,7 K], добавлен 09.04.2009Произведение расчета заданий для электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения, для электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения и электропривода с асинхронным двигателем; построение их характеристик.
курсовая работа [257,8 K], добавлен 05.02.2013Разработка системы плавного пуска двигателя постоянного тока на базе микроконтроллера. Выбор широтно-импульсного преобразователя. Разработка системы управления транзистором и изготовление печатной платы. Статические и энергетические характеристики.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.04.2009Особенности разработки асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором типа 4А160S4У3 на основе обобщённой машины. Расчет математической модели асинхронного двигателя в форме Коши 5. Адекватность модели прямого пуска асинхронного двигателя.
курсовая работа [362,0 K], добавлен 08.04.2010Выбор электродвигателя и проверка его по перегрузочной способности и по возможности пуска. Расчет пусковых и тормозных сопротивлений графоаналитическим методом. Обоснование способа защиты электродвигателя, описание принципа действия аппаратов защиты.
курсовая работа [42,6 K], добавлен 27.09.2013Конструктивная разработка и расчет трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. Расчет статора, его обмотки и зубцовой зоны. Обмотка и зубцовая зона фазного ротора. Расчет магнитной цепи. Магнитное напряжение зазора. Намагничивающий ток двигателя.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.06.2013Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по техническим данным. Требования к значениям КПД, коэффициента мощности, скольжения, кратности пускового тока, пускового и максимального момента. Выбор размеров двигателя.
курсовая работа [729,3 K], добавлен 22.02.2012