В функции времени

Данный принцип управления применяют в основном для управления пуском электродвигателей, т. к. управление торможением в функции времени возможно лишь для ограниченного типа электроприводов с постоянным моментом сопротивления на валу (т.е. с постоянным временем торможения). Для обеспечения временных задержек применяют реле времени: электромагнитные, пневматические или электронные.

Рассмотрим узел пуска электродвигателя в две ступени в функции времени (рис. 1.4). В данной схеме использованы два (по числу пусковых ступеней) электромагнитных реле времени КТ1 и КТ2, которые управляют работой контакторов ускорения КМ1 и КМ2.

В исходном состоянии схемы, когда подано напряжение UП в оперативные цепи (цепи управления), ток протекает через размыкающий контакт контактора КМ, катушку реле времени КТ1 и реле КТ1 срабатывает (втягивается), размыкая свой контакт в цепях катушек контакторов ускорения КМ1 и КМ2, обеспечивая тем самым включение в силовой цепи пусковых резисторов R1 и R2.

Рис. 1.4. Схема управления пуском двигателяв функции времени

Для пуска электродвигателя, необходимо нажать на кнопку SB2 («Пуск»), обеспечивая протекание тока по катушке линейного контактора КМ, который срабатывает и силовым контактом подключает напряжение силовой цепи к якорю двигателя с введенными пусковыми резисторами R1 и R2. Вспомогательный замыкающий контакт (блок – контакт) контактора КМ в цепи управления шунтирует кнопку SB2, после чего кнопку можно отпустить, т.к. ток теперь протекает через контакт КМ. Размыкающий контакт КМ в цепи катушки реле КТ1 размыкается, обесточивая катушку КТ1, и реле времени КТ1 начинает «отсчет» выдержи времени. При этом происходит разгон двигателя по реостатной характеристике 1 (рис. 1.3) с введенными пусковыми резисторами R1 и R2. Якорный ток, протекая через резистор R1, создает на нем падение напряжения, достаточное для срабатывания реле времени КТ2. Поэтому, контакт КТ2 в цепи питания катушки контактора КМ2 размыкается, предотвращая включение контактора КМ2. По истечении выдержки времени реле КТ1, его контакт в цепи катушек КМ1 и КМ2 замыкается, по катушке КМ1 протекает ток, КМ1 срабатывает и своим замыкающим контактом в силовой цепи шунтирует (выводит) пусковой резистор R1. Двигатель переходит на вторую реостатную характеристику и продолжает разгоняться (рис. 1.3). Контакт КМ1 замыкает накоротко катушку реле времени КТ2, поэтому магнитный поток реле времени КТ2 будет спадать медленно, обеспечивая необходимую выдержку времени. После завершения выдержки времени КТ2 оно отпадет и своим контактом подключит напряжение к катушке контактора КМ2. Контактор КМ2 втягивается, шунтирует пусковой резистор R2, выводя двигатель на естественную характеристику.

В данном примере представлен словесный алгоритм работы РКСУ. Наряду с ним на практике используют символические, аналитические и графические способы описания работы РКСУ [2].

Для символического описания работы РКСУ предварительно вводятся символы, обозначающие соответствующие воздействия в аппаратуре. Например, если обозначить горизонтальной стрелкой → воздействие одного аппарата на другой, изменяющее состояние системы, а вертикальными стрелками ↑ и ↓ соответственно включение и отключение аппаратов, то описание работы ранее рассмотренной схемы будет более компактным.

UП→ КТ1↑SB2↑→КМ↑→ пуск по хар-ке 1 →КТ2↑└→КТ1↓→(Δt) →КМ1↑→(R1↓) пуск по хар-ке 2 └‌→КТ2↓→(Δt)→КМ2↑→(R2↓) пуск по естест- венной хар-ке

Продолжительность работы двигателя на пусковой (тормозной) i – той характеристике определяется выражением:

Зная время работы электродвигателя на i – той характеристике, можно определить время выдержки (уставки) реле времени в соответствии с уравнением:

где - время срабатывания контактора ускорения для i – той характеристики.

Например, если t1 = 1,5 с, t2 = 0,8 с, время срабатывания контакторов ускорения tсрКМ1 = tсрКМ2= 0,22 с, то tустКТ1= 1,5 - 0,22= 1,28 с, а tустКТ2= 0,8 – 0,22 = 0,58 с.

Достоинствами данного способа управления являются:

ð простота и надежность;

ð удобство регулирования уставок реле времени;

ð возможность применения однотипных серийных реле времени;

ð время пуска практически не изменяется при изменении момента нагрузки на валу двигателя и напряжения питающей сети;

ð всегда обеспечивается вывод на естественную характеристику.

К недостаткам можно отнести изменение выдержки времени при нагреве катушек реле времени.

Принцип управления пуском двигателя в функции времени, благодаря своим достоинствам, получил преимущественное применение в общепромышленных электроприводах.