Головна | Статті, матеріали | Управління швидкістю асинхронного електродвигуна блоком резисторів
Управління швидкістю асинхронного електродвигуна блоком резисторів
Резистивное управління роботою асинхронного двигуна може здійснюватися при виконанні ротора з короткозамкненою обмоткою. Фазний ротор забезпечує суттєві переваги в управлінні роботою електричної машини. Конструкція фазного ротора являє собою трифазну обмотку, яка покладена в його пази. При цьому кінці даної обмотки традиційно з'єднують в зірку, а початок обмоток підключають до контактних кілець, які ізольовані від валу і один від одного. Матеріалом для виготовлення контактних кілець ротора є сталь або латунь. Контактні щітки притискають до кілець за допомогою спеціальних пружин, які закріплені в стаціонарному стані на корпусі електричної машини. Через контактні щітки на кільця подається напруга, яке попередньо проходить через блок резисторів. Основні функції блоку резисторів - це:
пуск електродвигуна в роботу;
регулювання швидкості обертання електричного двигуна;
гальмування електродвигуна до повної зупинки.
Управління за допомогою блоку реостатов - один з найдієвіших методів управління асинхронним електродвигуном з короткозамкненим фазним ротором.
Особливості резистивного управління
Включення резистивного опору в ланцюг фазного ротора забезпечує можливість регулювання кутової швидкості електродвигуна, його запуск і зупинку. У той же час плавність регулювання повністю залежить від кількості ступенів включаються резисторів. Швидкість обертання змінюється в залежності від опору в ланцюзі ротора. Пуск електричного двигуна передбачає подачу напруги на статор, після чого поступово знижують опір блоку реостатов. Це забезпечує замикання обмоток ротора і плавний пуск електродвигуна до номінальної кутової швидкості.
Блок резисторів підключається в електричний ланцюг статора або ротора. При цьому введення резисторів в ланцюг статора не знайшло широкого використання через низку недоліків, головні з яких:
- зниження максимального моменту сили (крутного моменту);
- зниження перевантажувальної здатності;
- незначний діапазон регулювання.
Блок резисторів в електричному ланцюзі статора використовується для обмеження пускового моменту асинхронної електричної машини з короткозамкненим ротором.
Введення блоку резисторів в електричну роторну ланцюг забезпечує широкі межі регулювання частоти. Місцем приєднання резисторів в більшості випадків є висновки щіток контактних кілець. Струм в ланцюзі ротора при цьому знижується зі збільшенням значення опору, що призводить до зниження електромагнітного моменту. Цей спосіб регулювання швидкості обертання електродвигуна пов'язаний зі значними втратами енергії в блоці резисторів. З цієї причини даний варіант використовують в наступних випадках:
- кранові пристрої;
- вентиляційні установки;
- конвеєри;
- дробарки;
- підйомно-транспортні механізми;
- ліфтові пристрої;
- насосні установки та ін.
Головні недоліки управління електродвигуном за допомогою блоку резисторів, це:
- залежність діапазону регулювання від величини навантаження;
- м'яка механічна характеристика.
Підключення блоку резисторів
Безпосередньо перед підключенням блоку резисторів необхідно перевірити надійність кріплення окремих контактів шляхом підтяжки гайок і прозвонки цілісності зібраної ланцюга. Після цього вимірюється опір ізоляції всьому ланцюгу. При значенні опору ізоляції менше 1 мОм, необхідно перевірити цілісність ланцюга, ізоляційних елементів і відсутність торкання вивідних кінців ротора з корпусом. Блок реостатов встановлюють на місці, яке визначається проектом. Для зручності технічного обслуговування та експлуатації блок реостатов встановлюють поблизу від органів управління пускової апаратури. Для створення нормальних умов роботи і вентиляції блоку реостатов він повинен встановлюватися на підлогу з зазором в 100 мм, що забезпечить достатній для охолодження проміжок повітря. Корпус блоку реостатов обов'язково підлягає заземленню, що забезпечує безпеку його обслуговування персоналом.
Як відбувається пуск асинхронних електродвигунів
До початку запуску електродвигунів з фазним ротором перевіряється стан блоку резисторів, контактних кілець і щіток, опір ізоляції обмоток ротора, після чого здійснюється запуск обладнання в роботу. Для цього:
встановлюють ручку блоку реостатов в положення, при якому вона має максимальне значення опору;
перевіряють контактне з'єднання кілець із щітками;
включають пускач обмотки ланцюга;
в процесі розгону ротора плавно знижують опір блоку реостатов до його мінімального значення;
перевіряють відсутність щирий на контактних кільцях і щітках;
закорачивается контактні кільця;
здійснюють контроль роботи мотора на протязі 10 хвилин.
При сильному іскрінні електричний двигун зупиняють і виконують спеціальну процедуру притирання щіток. При цьому домагаються щільного прилягання всієї поверхні щіток до контактної поверхні кілець. Після проведення кожного технічного обслуговування електромотора з фазним ротором необхідно перевіряти на холостому ходу такі робочі параметри:
Перевірка цілісності контактних кілець і обмотки ротора
У процесі технічного обслуговування асинхронного двигуна з фазним ротором необхідно виконувати наступні типи перевірок стану:
- обмотки ротора;
- вивідних кінців;
- контактних кілець і щіток.
При цьому здійснюється візуальний контроль і вимірювання опору ізоляції, який мав би бути нижче ніж 0,5 МОм.