Управление двухскоростного асинхронного двигателя

Управление двигателем, который подключен к сети и защищен от коротких замыканий автоматическим выключателем максимального тока АВ, осуществляется двумя трехполюсными контакторами К1 и К2. При пуске двигателя включают автоматический выключатель АВ нажатием кнопки «Пуск». При этом замыкается цепь катушки контактора К1 и размыкается цепь катушки К2. При включении контактора К1 напряжение подается на статорную обмотку первой скорости, а блок-контакты К1-1 шунтируют кнопку «Пуск», контакты К1—2 размыкают цепь катушки контактора К2. Для перехода на вторую скорость нажимается кнопка «Пуск2», при этом размыкается цепь катушки контактора К1 и замыкается цепь катушки контактора К2, включающего обмотку статора второй скорости.

Для обеспечения высокой надежности работы электропривода с асинхронным короткозамкнутым двигателем, особенно при многократном включении, используют бесконтактные тиристорные переключающие устройства. В схеме управления используется треугольный тиристорный элемент (ТТЭ) на тиристорах T1, Т2 и ТЗ, которые включены в рассечку нейтрали звезды обмоток статора двигателя. В режиме полного открывания тиристоров ТТЭ работает как соответствующая группа силовых контактов. Реверсирование двигателя обеспечивается контакторами KB и КН с бестоковым переключением. Для получения режима индукционно-динамического торможения двигателя используется тиристор Т4.

Питание цепи управления тиристора производится от соответствующих вторичных обмоток трансформатора управления ТрУ. Тиристоры Т2 и Т4 открываются полностью, причем последний отпирается в противофазе по отношению к тиристору Т1 при его полном открывании. Для фазового управления тиристором Т1 предусматривается реостат R1, которым изменяется интенсивность торможения двигателя, т. е. в цепь тока как бы включается некоторое нелинейное реактивное сопротивление.

Перед пуском двигателя вначале включают один из контакторов направления KB или КН, а затем ТТЭ. Пуск осуществляется нажатием пусковой кнопки КнВ, контакты которого замыкают цепь промежуточного реле РПВ и разрывают цепь катушки реле РПН, что достигается размыкающей кнопкой КнВ вследствие механической связи. Реле РПВ срабатывает и замыкающими контактами РПВ1 шунтирует пусковую кнопку КнВ, а замыкающими контактами РПВ2 подготавливает к включению реле пуска РН и торможения РТ. Реле торможения РТ размыкающими блок-контактами КВ2 отключает катушку контактора КН. Одновременно замыкающими контактами РПВЗ включается катушка контактора KB, главные линейные контакты которого (JIKB) подводят напряжение сети к обмотке статора двигателя и к трансформатору управления ТрУ. Замыкающий блок-контакт КВЗ подводит питание к цепям катушек реле РП и РТ, которые срабатывают, а их замыкающие контакты РП1, РП2, РПЗ и РТ1 закрываются, подключая цепь управления тиристоров Т1, Т2 и ТЗ ко вторичным обмоткам трансформатора ТрУ. Цепь управления тиристора Т4 при этом разрывается размыкающим контактом РТ2. Тиристоры T1, Т2 и ТЗ полностью отпираются, что равносильно соединению концов обмоток фаз статора в общую точку. Следовательно, при пуске обмотки статора с треугольника переключаются на звезду, производится разгон двигателя по естественной характеристике в направлении вперед.

При срабатывании теплового реле РТ закрывается контакт РТЗ в цепи катушки контактора KB, тем самым создается параллельная с РПВЗ цепь, питающая катушку контактора КВ. Конденсатор С, включенный параллельно катушке РТ, заряжается некоторое время определенной полярностью. Поэтому реле РТ .вместе с конденсатором С и диодами Д1, Д2 и реостатом R2 образует как бы реле времени при отключении.

Для реверсирования двигателя необходимо нажать пусковую кнопку КнН, при этом включается цепь промежуточного реле РПН, и одновременно механической связью размыкающая кнопка КнН разрывает цепь катушки реле РПВ. Кнопка КнН шунтируется замыкающими контактами РПН1. Контакты РПН2 отключают цепь реле РП. Контактор KB остается включенным, так как реле РТ удерживается во включенном состоянии подпиткой его катушки от конденсатора С через диод Д2. При открывании контактов РП1, РП2 и РПЗ снимаются управляющие импульсы тиристоров Т2 и ТЗ и они запираются. Через закрывающийся контакт РТ2 питание получает цепь управления тиристора Т4. Контакт отпирается в течение отрицательных полуволн напряжения, а тиристор Т1 отпирается с запаздыванием по фазе относительно начала положительных полуволн линейного напряжения, так как в его цепь управления вводится реостат R1. При таком режиме работы тиристоров Т1 и Т4 создается индукционно-динамическое торможение двигателя.

Динамическое торможение двигателя осуществляется каждые полпериода напряжения, соответствующие проводящему направлению тиристора Т1 и непроводящему направлению тиристора Т4. Короткое замыкание проходит через тиристор Т4 в каждый непроводящий для тиристора Т1 полупериод напряжения. При таком включении тиристоров по обмотке фаз а и е двигателя протекает постоянная составляющая тока, что обеспечивает эффективное торможение двигателя. В конце торможения, когда скорость вращения равна нулю, реле РТ, настроенное на определенную выдержку времени торможения, размыкает контакт РТ2 в цепи управления тиристоров Т1 и Т4, при этом они запираются. Контакт РТЗ размыкается, а катушка контактора KB отключается и разрывающим блок-контактом КВ2 включает катушку контактора КН, так как контакт РПНЗ уже замкнут, то замыкаются контакты JIKH. В этом случае произойдет пуск двигателя в обратную сторону вращения. Затем, размыкающими блок-контактами КН2 разрывается цепь катушки контактора KB, а при нажатии на кнопку «Стоп» (КнС) двигатель останавливается и отключается от сети.