Защитные устройства электроприводов ГПМ
Основные сведения Для предотвращения работы оборудования в ненормальных и аварийных режимах применяют следующие виды защитных устройств: 1. от токов короткого замыкания; 2. от токов перегрузки; 3. грузовые; 4. по снижению напряжения ( минимальная ).
Защитные устройства от токов короткого замыкания Основными причинами возникновения токов короткого замыкания являются: 1. межвитковое замыкание в обмотке статора асинхронного двигателя; 2. пробой на корпус в двух местах обмотки статора, при котором часть витков обмотки статора закорачивается через корпус ( что равнозначно межвитковому замы- канию, только через корпус ). При коротком замыкании образуется замкнутая цепь короткого замыкания, со- стоящая из последовательно соединенных источника питания ( обмотки статора син- хронного генератора ), линии электропередачи ( кабеля ) и приемника электроэнергии ( обмотки статора асинхронного двигателя ). В этой замкнутой цепи ток короткого замыкания в десятки раз превышает но- минальный, что вызывает выделение большого количества тепла в соответствии с зако ном Джоуля-Ленца Q = I2 Rt ( Q – количество тепла, Дж; I – ток короткого замыкания; R – сопротивление участка цепи короткого замыкания, например, сопротивление об мотки статора асинхронного двигателя; t – время протекания тока короткого замыкания ). В результате может мгновенно сгореть любой из трех участков цепи короткого замыкания – обмотка статора синхронного генератора, линия электропередачи ( кабель ) или обмотка статора асинхронного электродвигателя ). Отсюда следует, что защитные устройства от токов короткого замыкания долж- ны срабатывать мгновенно. В качестве защитных устройств от токов короткого замыкания используют: 1. в силовых цепях - автоматические выключатели и реле максимального тока; 2. в цепях управления - автоматические выключатели и плавкие предохранители.
Защитные устройства от токов перегрузки Причиной перегрузки может быть неисправность механизма, тормоза или ис- пользование другого эксплуатационного режима. Что считать током короткого замыкания и током перегрузки? Ясно, каждый из этих токов больше номинального. Но во сколько раз? На этот вопрос четкого ответа теория электропривода не дает. Однако, основы- ваясь на справочных данных выпускаемых промышленностью защитных устройств от токов перегрузки ( см. ниже ), можно принять, что ток перегрузки – это ток, больший номинального, но не превышающий номинальный более чем в два раза. Ток, больший номинального более чем в два раза – это ток короткого замыка- ния. В качестве защитных устройств от токов перегрузки используют: 1. тепловые токовые реле, чувствительным элементом которых являются биметаллические пластины; 2. тепловые температурные реле, чувствительным элементом которых являются полупроводниковые приборы – терморезисторы, сопротивление которых зависит от температуры. Эти приборы встраивают в лобовые части обмоток статора асинхронных двигателей непосредственно на заводе-изготовителе электродвигателей. 3. электромагнитные токовые реле. Следует заметить, что тепловые реле обладают тепловой инерцией,которая объ- ясняется тем, что для нагрева биметаллической пластины или терморезистора необхо- димо определенное время ( от нескольких десятков секунд до нескольких минут, в зависимости от типа теплового реле ). Отсюда следует, что тепловые реле нельзя применять для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания. Электромагнитные токовые реле срабатывают мгновенно. Их обычно применя- ют в качестве т.н. грузовых реле, которые при срабатывании переводят электродви- гатель на ближайшую меньшую скорость.
9.4. Защита по снижению напряжения Защита по снижению напряжения или, иначе, минимальная защита отключает грузовое устройство при уменьшении напряжения сети ниже заданного. Такое понижение приводит к резкому уменьшению электромагнитного момента, развиваемого электродвигателем, что особенно опасно для электроприводов грузоподъемных меха- низмов и якорно-швартовных устройств, у которых уменьшение момента двигателя может привести к реверсу электропривода ( вместо подъема начнется спуск ). В качестве защитных устройств по снижению напряжения используют реле напряжения, которые при снижении напряжения ниже допустимого ( обычно до 60% и менее от номинального ) отпускают свой якорь. В результате схема управления электро приводом обесточивается, при этом электродвигатель отключается от сети и затормаживается при помощи электромагнитного тормоза. Для повторного включения электропривода нужно сначала вернуть в нулевое положение рукоятку командоконтроллера, и только затем продолжить работу переводом этой рукоятки в нужное рабочее положение.
Тормозные устройства ГПМ Основные сведения Тормозные устройства предназначены для механического затормаживания вала исполнительного механизма с целью точной остановки механизма и для его удержания в строго фиксированном положении. На судах тормозные устройства применяют в электроприводах механизмов, работа которых связана с преодолением действия силы тяжести, а именно – в грузоподъемных и якорно-швартовных устройствах. В зависимости от особенностей конструкции, различают три типа тормозных устройств: 1. ленточные; 2. дисковые; 3. колодочные. Составная часть тормозных устройств – тормозные электромагниты различаются: 1. по роду тока, питающего катушку тормоза – на электромагниты постоянного и переменного тока ( одно- и трехфазного ); 2. по величине перемещения ( ходу ) якоря – на длинноходовые ( с вертикальным перемещением якоря до 120 мм ) и короткоходовые ( с горизонтальным перемещением якоря на 3…5 мм ). 10.2. Ленточные тормозные устройства Ленточное тормозное устройство показано на рис. 13.8.
Рис. 13.8. Ленточное тормозное устройство: 1 – катушка тормозного электромагнита; 2 – якорь тормозного электромагнита; 3 – стальная тормозная лента; 4 – двухплечий поворотный рычаг; 5 – груз; 6 – тормозной шкив; 7 – ось поворота рычага
Тормозная лента 3 охватывает тормозной шкив 6. Оба конца ленты 3 прикреплены к рычагу 4. На ленте с внутренней стороны, обращенной к тормозному шкиву, наклеены фрикционные ( тормозные ) накладки из материала с высоким коэффициентом трения ( ферродо ). Тормозной шкив посажен на вал двигателя. В исходном состоянии ток в катушке 1 отсутствует, поэтому под действием груза 5 левое плечо рычага опущено, а правое приподнято. В таком состоянии лента 3 плотно охватывает тормозной шкив 6, вал двигателя заторможен. При протекании тока через катушку электромагнита 1 якорь 2 втягивается внутрь катушки и поворачивает рычаг 4 вокруг оси 7 по часовой стрелке. Тормозная лента ослабе вает и освобождает тормозной шкив – двигатель растормаживается. В процессе эксплуатации тормозные накладки стираются, поэтому тормозной мо- мент постепенно уменьшается. Это может привести к тому, что вал двигателя перестанет затормаживаться. В этом случае, до замены накладок, можно вновь увеличить тормозной момент перемещением груза 5 влево. На судах ленточные тормозные устройства нашли ограниченное применение, в основном, в электроприводах якорно-швартовных устройств.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (380)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |