Что такое моментный выключатель

Путевые и конечные выключатели

Конечные, путевые выключатели и микропереключатели относятся к датчикам пути и положения. Они кинематически связаны с рабочими механизмами и управляющим приводом в зависимости от пути, пройденного рабочим механизмом. Выключатель, ограничивающий ход рабочего механизма, называется конечным выключателем. Путевые выключатели могут координировать работу нескольких приводов, производя их пуск, останов, изменяя скорость в зависимости от положения, которое занимает механизм рабочей машины.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель

Принцип действии путевых выключателей основан ни том, что их устанавливают на неподвижных частях рабочих органов в определенном положении, а движущиеся рабочие органы, на которых укреплены кулачки, достигнув заданного положения, воздействуют на датчики, вызывая их срабатывание.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель

Нажимной путевой выключатель

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель

Рычажной путевой выключатель

Нажимные выключатели выпускают в основном простого действия. Выключатель состоит из основания 1, штока 4, опирающегося на сферическую поверхность втулки 7, неподвижных контактов 6, несущей мостики подвижных контактов 5. Для более надежного включения подвижные контакты 5 и неподвижные 6 поджимаются пружиной 2. При воздействии усилия шток 4 перемещается, и контактные мостики переключают, т.е. отключают размыкающие контакты и включают замыкающие.

У выключателей моментного действия на клеммных основаниях 1 укреплены неподвижные контакты 2. Мостик подвижных контактов 6 смонтирован на рычаге 3. Подвижный (измерительный) рычаг 5 связан с поводком 10 не жестко, а через набор ленточных пружин 11 (во избежание отказа выключателя при поломке пружины). Планка 7 связана с рычагом 3. При его повороте шарик 8 под действием пружины 9 заставляет планку 7 мгновенно переключать контакты в момент освобождения ее защелкой 13. Контакты возвращаются в исходное положение под действием вилки 4 под любым углом в пределах 45 о от оси выключателя.

Назначение и устройство конечных выключателей

Так как обычно точная остановка достигается предварительным переводом электродвигателя на пониженную частоту вращения, при выборе конечного выключателя для исключения замедленного разрыва цепи и повышения точности остановки следует отдавать предпочтение выключателям с моментным размыканием контактов.

Конечный выключатели ВК-200Г и ВК-300Г

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключательКонечный выключатель ВК-300Г

В корпусе установлены неподвижные контакты. Подвижные контакты укреплены на рычаге. Переключение контактов осуществляется поворотом приводного рычага, соединенного при помощи набора ленточных пружин с поводком. При повороте приводного рычага под действием усилия пружины, передаваемого на шарик, планка, жестко связанная с рычагом, мгновенно поворачивается в момент освобождения ее собачкой. При этом контакты выключателя переключаются.

Время переключения контактов равно 0,04 с даже при очень низкой скорости переключающего упора 10 мм/мин. Во всех исполнениях выключателей, кроме второго возврат контактов в исходное положение осуществляется пружиной.

Выключатель ВК-200Г имеет пыле- и брызгозащищенное исполнение, а выключатель ВК-300Г — водозащищенное исполнение.

Выключатели имеют один замыкающий и один размыкающий контакты. Корпус выключателя может быть установлен в любом положении. Рычаг с роликом может быть установлен под любым углом. Рабочий угол поворота рычага равен 12±2°, полный ход может составлять 22°. Свободный дополнительный ход служит для защиты от поломок. Скорость движения механизма не должна превышать 30 м/мин. В исходном положении рычаг с роликом устанавливают под углом 45° к оси корпуса выключателя при скорости механизма до 15 м/мин и под углом 55° при скорости более 15 м/мин.

Неточность срабатывания выключателя, характеризуемая наибольшим отклонением пластины от среднего положения в момент переключения, равна ±0,2 мм. Среднее положение пластины в момент срабатывания конечного выключателя определяется в результате большого числа опытов.

Необходимо иметь в виду, что конечные выключатели ВК-200Г и ВК-300Г, выполненные с обычным роликом, являются аппаратами одностороннего действия (переключение производится при нажатии на выключатель с одной определенной стороны). Когда выключатель фиксирует не крайние, а промежуточное положение механизма и возможно движение переключающей пластины с разных сторон, нужно устанавливать конечный выключатель со срезанным роликом.

При движении пластины в обратном направлении ролик поворачивается вокруг своей оси, а рычаг остается неподвижным: после прохода пластины ролик под действием пружины поворачивается в исходное положение. Можно также использовать выключатель с двумя роликами (исполнение 2).

Для повышения надежности выключателей ВК-200Г и ВК-300Г рекомендуется их контакты, работающие в индуктивных цепях постоянного тока 110 и 220 В, шунтировать искрогасительной RC-цепъю. Для цепи. 110 В используют резистор 0,8 Ом, 5 Вт и конденсатор 0,5 мкФ, 1000 В; а в цепи 220 В — резистор 1 Ом, 5 Вт и конденсатор 0,25 мкФ, 1500 В.

Выключатели ВК-200Г и ВК-300Г допускают до 1200 срабатываний в час.

Конечные выключатели КУ-700А

Конечные выключатели серии КУ-700А, первоначально разработанные для кранов, имеют мощные контакты, надежно и с высокой точностью отключающие токи катушек контакторов при достаточно низких скоростях механизмов. Они выпускаются в следующих исполнениях: КУ-701А, КУ-763А, КУ-704А и КУ-706А.

Максимальная скорость механизма равна 150 м/мин для КУ-701А, 100 м/мин для КУ-704А и 300 м/мин для КУ-706А. Для КУ-703А предельная скорость движения не ограничивается.

Органом воздействия на привод выключателей служит: для КУ-701А, КУ-706А—ограничительная 70 линейка механизма, для КУ-704А — штырь, для КУ-703А — полка, укрепленная на траверсе крюка крана, которая поднимает или опускает груз приводного рычага выключателя.

Основным типом является конечный выключатель КУ-701А. Он может быть установлен в любом положении; рычаг с роликом может устанавливаться под углом 90 и 180° по отношению к нормальному положению. В отличие от ВК-200Г и ВК-300Г рычаг выключателя КУ-701А имеет три положения, КУ-701А является аппаратом двустороннего действия.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключательКонструкция конечного выключателя КУ-701А

На рисунке показан разрез выключателя (без приводного рычага с роликом). Внутри корпуса закреплены блок кулачковых элементов, кулачковый барабан и фиксирующее устройство.

Блок кулачковых элементов состоит из основания, на котором укреплены контактные болты с неподвижными контактами и два рычага с контактными мостиками. Пружины рычагов с помощью пластин удерживают в замкнутом положении контакты мостика с контактами болтов. При повороте кулачкового барабана выступ кулачковой шайбы нажимает на выступ рычага и контакты размыкаются. Кулачковый барабан имеет вал, на котором жестко закреплен приводной рычаг. В кулачковом барабане есть фигурная пластина (храповик), на которую воздействует фиксирующий механизм, удерживая барабан, а одновременно привод в том или ином рабочем положении.

Исследования конечных выключателей серии КУ-700А. показали высокую точность их работы. При скоростях движения механизма выше 1 м/с заметных погрешностей не наблюдалось.

Конечные выключатели ВПК-1000, ВПК-2000 и ВПК-4000

Конечные выключатели серий ВПК-1000, ВПК-2000 и ВПК-4000 нашли применение в машиностроении. Они отличаются большим разнообразием конструктивных исполнений. Привод может быть выполнен в виде толкателя, толкателя с роликом, рычага с роликом и т. д. Некоторые типы выключателей изготовляются с селективным приводом, реагирующим на движение переключающей пластины лишь в одном направлении.

Конечный выключатель ВПК-1000 содержит встроенный микровыключатель типа МП-110 и может работать в цепях переменного тока до 380 В и постоянного тока до 220 В. Выключатель имеет один замыкающий и один размыкающий контакты. Рабочий ход в исполнении с толкателем равен 2,4 мм, дополнительный ход 5 мм. В исполнении с рычагом и роликом эти показатели равны соответственно 15±5° и 25°. Корпус выключателя защищен от проникновения пыли и брызг воды.

Конечные выключатели серии ВПК-2000 — прямого действия. Погрешность срабатывания по пути перемещения механизма при скорости 20 мм/мин составляет ±0,3 мм для исполнения привода в виде рычага с роликом и + 0,1 мм для исполнения с толкателем. Выключатель имеет один замыкающий и один размыкающий контакты. Корпус пылеводонепроницаемый, маслостойкий.

Конечные выключатели серии ВПК-4000 имеют до четырех контактов в любой комбинации, которые могут работать в цепях переменного тока до 660 В и постоянного тока до 440 В. Контактная система — прямого действия с двойным разрывом цепи. Минимальные ток и напряжение, при которых надежно работает контактная система, равны 0,05 А и 12 В. Погрешность срабатывания по пути равна ±0,1 мм. Корпус выполняется в водозащищенном и других исполнениях.

Взрывозащищенные конечные выключатели ВКМ-ВЗГ и ВПВ

Малогабаритные взрывозащищенные конечные выключатели ВКМ-ВЗГ содержат встроенный микропереключатель с моментным размыканием контактов. Выключатель предназначен для работы в цепях 380 В. 50 Гц и 220 В постоянного тока. Номинальный ток контактов 2,5 А.

Конечный выключатель ВПВ имеет аналогичные конструкции приводных устройств, содержит два — четыре контакта моментного переключения. Время срабатывания оавно 0,04 с.

Погрешности по пути конечных выключателей ВКМ-РЗГ и ВПВ примерно равны погрешностям выключателей ВПК-2000 и ВПК-4000.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Источник

Путевые и конечные выключатели

Путевые и конечные выключатели представляют собой коммутаци­онные элементы, кинематически связанные с рабочей машиной и срабатывающие в зависимости от перемещения подвижной части рабочей машины. Путевые выключатели срабатывают в определенных промежуточных точках на пути перемещения, конечные выключатели срабатывают в крайних точках: в начале и конце пути. Особенно широко путевые и конечные выключатели используются в схемах автоматизированного электропривода различных производственных механизмов. С их помощью происходят автоматическое управление приводом на отдельных участках пути и автоматическое отключение в крайних положениях механизма.

В зависимости от устройства, осуществляющего замыкание или размыкание контактов, путевые и конечные выключатели можно подразделить на кнопочные (нажимные), рычажные, шпиндельные и вращающиеся. Переключение контактов в этих выключателях осуществляется следующим образом. В кнопочных — нажатием рабочего органа механизма на шток, с которым связаны контакты выключателя. В рычажных — воздействием рабочего органа механизма на рычаг, с которым связаны контакты. В шпиндельных — перемещением гайки по винту, связанному через передачи с валом механизма. Во вращающихся — переключающими кулачковыми шайбами, связанными с валом механизма.

В штоковых выключателях скорость переключения контактов определяется скоростью перемещения производственного механизма. При малой скорости взаимное перемещение подвижных и неподвижных контактов происходит медленно, что приводит к длительному горению дуги, возникающей между размыкающимися контактами, и их быстрому разрушению из-за оплавления и усиленного окисления. Для нормальной работы такого выключателя скорость перемещения механизма должна быть не менее 0,5 м/мин. А для обеспечения мгновенного переключения контактов используются специальные пружинные механизмы, освобождающиеся с помощью спусковых механизмов (собачек). Пружины также используются для обеспечения необходимой силы контактного нажатия. На рис.7 показано устройство простого конечного выключателя.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель

Рис.7. Конечный микровыключатель с мгновенным переключением контактов

Закрепляется он таким образом, чтобы упор на подвижной части производственного механизма находился напротив штока 4. При нажатии упора на шток 4 последний давит на пружину 3. При достижении определенной силы нажатия пружина 3 перебрасывается влево, размыкая контакт 2 и замыкая контакт /. При этом ток пойдет по другой цепи управления. Внешние соединения выключателя выполняются с помощью пайки к выводам: 5 — неподвижный контакт (общий); 6— размыкающийся контакт 2; 7 — замыкающийся контакт 1. Плоская пружина 3 выполнена и i трех частей. Средняя часть длиннее крайних, поэтому она всегда находится в изогнутом состоянии и стремится прижимать контакты в их крайних положениях (/ или 2). Переключатель способен работать в цепях с напряжением до 380 В при токе до 3 А. Перемещение штока составляет 0,5—0,7 мм, необходимое усилие для срабатывания не более 5—7 Н. Время срабатывания 0,01—0,02 с при частоте включений до двух раз в минуту.

На рис.8 показан конечный выключатель типа ВК-111 с мостиковыми контактами. Переключение контактов производится нажатием на шток 1, а возврат контактов в исходное положение осуществляется пружиной 2. Использование мостикового контакта 3 уменьшает вероятность возникновения дуги, поскольку цепь разрывается в двух точках. Такие выключатели могут работать при токе включения до 20 А и длительном токе 6 А. Износоустойчивость выключателей — 10 б срабатываний. Допустимая частота — 600 включений в час.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель

Рис.8. Конечный выключатель типа

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель

Рис.9. Путевой выключатель моментного

ВК- 111с мостиковыми контактами

На рис. 9 показан выключатель с малым временем срабатывания (моментного действия). Контакты подобных выключателей переключаются с постоянной скоростью при определенном положении производственного механизма независимо от скорости движения. Поэтому их применяют при малых скоростях (до 0,5 м/мин) или при необходимости повышенной точности срабатывания (до 0,05 мм).

При нажатии упора на ролик / рычаг 2 поворачивается и давит на набор спиральных пружин 3, мгновенно действующих на поводок 4. Поводок поворачивается, и ролик 10, сжимая пружину 11, движется по планке 9, занимая положение правее от оси поворота планки 9. При этом собачка 6 отводится и контактный мостик под действием пружины 11 и ролика 10 перебрасывается в другое положение, размыкая контакт 7 и замыкая контакт 8. После отхода упора от ролика 1 поводок 4 и контактный мостик возвращаются в исходное положение под действием пружины 5.

В некоторых случаях используются многопозиционные трех- и пятиконктактные датчики, последовательно управляющие несколькими управляющими цепями. Конструкции таких датчиков сложнее, и они значительно дороже двухконтактных.

Рассмотренные путевые и конечные выключатели имеют сравнительно низкую надежность, связанную с повышенным износом контактной пары. Более высокая надежность обеспечивается при использовании бесконтактных датчиков (например, индуктивного или фотоэлектрического типов), мгновенность срабатывания кото­рых обеспечивается с помощью электронных схем.

1. Что такое коммутация?

2. Какие коммутационные элементы вы используете у себя дома?

3. Как осуществляется моментное действие выключателя?

4. Что такое кнопка управления?

5. Чем отличаются путевые от конечных выключателей?

6. В чем заключается недостаток пакетных переключателей?

Источник

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ ЗАДВИЖКОЙ С ПУТЕВЫМИ И МОМЕНТНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ КУЛАЧКОВОГО ТИПА

Данная схема применяется для управления электроприводной задвижкой с путевыми и моментными выключателями кулачкового типа. Путевые и моментные выключатели такого типа применяются в электроприводах: ЭПЦ-10000 (з-д «Tomzel», г. Томск), В-А2-11К (ОАО Тулаэлектропривод).

Схема управления электроприводной задвижкой состоит из следующих элементов:

QF – трехфазный питающий автоматический выключатель;

SF – однофазный автоматический выключатель для защиты цепей управления;

KM1, KM2 – магнитные пускатели;

KM1.1, KM1.2 – вспомогательные контакты первого магнитного пускателя;

KM2.1, KM2.2 – вспомогательные контакты второго магнитного пускателя;

KK – электротепловое реле;

KK1 – размыкающий контакт электротепловое реле;

SB1 – кнопка пуска (открытие);

SB2 – кнопка пуска (закрытие);

SQ1 – путевой выключатель (концевик открытия);

SQ2 – путевой выключатель (концевик закрытия);

SQ3 – моментный выключатель (моментник открытия);

SQ4 – моментный выключатель (моментник закрытия);

HL1 – лампа положения «открыто»;

HL2 – лампа положения «закрыто»;

HL3 – лампа положения «муфта».

Принцип действия схемы. В исходном состоянии схемы все элементы находятся в своем нормальном положении. В данном состоянии схемы электроприводная задвижка находится в промежуточном положении, т.к. контакты путевых и моментных выключателей SQ1SQ4 замкнуты (это означает, что кулачки электропривода не действуют на выключатели SQ1SQ4). Для готовности схемы к пуску электродвигателя необходимо включить QF и SF. Чтобы открыть задвижку полностью необходимо нажать кнопку SB1, в схеме управления замкнется цепь катушки пускателя КМ1, катушка сработает замкнув силовые контакты КМ1 и вспомогательный контакт KM1.1, а так же разомкнет вспомогательный контакт KM1.2.

Контакты пускателя КМ1 запустят электродвигатель, KM1.1 сохранит цепь управления катушки пускателя КМ1 во включенном положении, KM1.2 разомкнет цепь управления катушки пускателя КМ2 от ошибочного пуска.

Электродвигатель будет работать до момента подхода кулачка к путевому выключателю SQ1 в блоке электропривода (при настройке кулачка в открытом положении задвижки). В момент нажатия кулачка на SQ1, путевой выключатель размыкает цепь управления катушки пускателя КМ1 и замыкает цепь сигнализации HL1. Электродвигатель остановится, загорится лампа HL1 положения «открыто».

Для закрытия задвижки необходимо нажать кнопку SB2, в схеме управления замкнется цепь катушки пускателя КМ2, катушка сработает замкнув силовые контакты КМ2 и вспомогательный контакт KM2.1, а так же разомкнет вспомогательный контакт KM2.2 аналогично схеме пускателя КМ1. Контакты пускателя КМ2 запустят электродвигатель в противоположном направлении, т.к. выводы с пускателя КМ2 подключены к электродвигателю с изменением фаз А и С. Электродвигатель будет работать до момента подхода кулачка к путевому выключателю SQ2 в блоке электропривода (при настройке кулачка в закрытом положении задвижки). В момент нажатия кулачка на SQ2, путевой выключатель размыкает цепь управления катушки пускателя КМ2 и замыкает цепь сигнализации HL2. Электродвигатель остановится, загорится лампа HL2 положения «закрыто».

Для закрытия задвижки необходимо нажать кнопку SB2, в схеме управления замкнется цепь катушки пускателя КМ2, катушка сработает замкнув силовые контакты КМ2 и вспомогательный контакт KM2.1, а так же разомкнет вспомогательный контакт KM2.2 аналогично схеме пускателя КМ1. Контакты пускателя КМ2 запустят электродвигатель в противоположном направлении, т.к. выводы с пускателя КМ2 подключены к электродвигателю с изменением фаз А и С. Электродвигатель будет работать до момента подхода кулачка к путевому выключателю SQ2 в блоке электропривода (при настройке кулачка в закрытом положении задвижки). В момент нажатия кулачка на SQ2, путевой выключатель размыкает цепь управления катушки пускателя КМ2 и замыкает цепь сигнализации HL2. Электродвигатель остановится, загорится лампа HL2 положения «закрыто».

При возникновении отказа срабатывания путевых выключателей SQ1 и SQ2 схемой предусмотрено резервное отключение электродвигателя моментными выключателями SQ3 и SQ4. С помощью дополнительных настроек кулачков и срабатывания моментных выключателями SQ3 и SQ4. При срабатывании SQ3 и SQ4 размыкаются их контакты в схеме управления пускателями КМ1, КМ2 и замыкаются контакты в схеме сигнализации, загорается лампа HL2 положения «муфта».

ЧАСТОТНЫЙ ПУСК

Частотный пуск осуществляется с помощью частотных преобразователей. Частотные преобразователи предназначены для плавного регулирования скорости асинхронного двигателя за счет создания на выходе преобразователя трехфазного напряжения переменной частоты.

Статические преобразователи частоты являются наиболее совершенными устройствами управления асинхронным приводом в настоящее время. Принцип частотного метода регулирования скорости асинхронного двигателя заключается в том, что, изменяя частоту Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключательпитающего напряжения, можно в соответствии с выражением

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель(9.3)

неизменном числе пар полюсов Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключательизменять угловую скорость магнитного поля статора.

Этот способ обеспечивает плавное регулирование скорости в широком диапазоне, а механические характеристики обладают высокой жесткостью. Регулирование скорости при этом не сопровождается увеличением скольжения асинхронного двигателя, поэтому потери мощности при регулировании невелики. Для получения высоких энергетических показателей асинхронного двигателя – коэффициентов мощности, полезного действия, перегрузочной способности – необходимо одновременно с частотой изменять и подводимое напряжение. Закон изменения напряжения зависит от характера момента нагрузки Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель. При постоянном моменте нагрузки Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключательнапряжение на статоре должно регулироваться пропорционально частоте:

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель(9.4)

Таким образом, для плавного бесступенчатого регулирования частоты вращения вала асинхронного электродвигателя, преобразователь частоты должен обеспечивать одновременное регулирование частоты и напряжения на статорной обмотке асинхронного двигателя.

Преимущества использования регулируемого электропривода в технологических процессах. Применение регулируемого электропривода обеспечивает энергосбережение и позволяет получать новые качества систем и объектов. Значительная экономия электроэнергии обеспечивается за счет регулирования какого-либо технологического параметра. Если это транспортер или конвейер, то можно регулировать скорость его движения. Если это насос или вентилятор – можно поддерживать давление или регулировать производительность. Если это станок, то можно плавно регулировать скорость подачи или главного движения. Особый экономический эффект от использования преобразователей частоты дает применение частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование задвижек или регулирующих клапанов, но сегодня доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. При использовании частотных регуляторов обеспечивается плавная регулировка скорости вращения позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры.

При подключении через частотный преобразователь пуск двигателя происходит плавно, без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель и механизмы, тем самым увеличивает срок их службы.

Структура частотного преобразователя. Большинство современных преобразователей частоты построено по схеме двойного преобразования. Они состоят из следующих основных частей: звена постоянного тока (неуправляемого выпрямителя), силового импульсного инвертора и системы управления. Звено постоянного тока состоит из неуправляемого выпрямителя и фильтра. Переменное напряжение питающей сети преобразуется в нем в напряжение постоянного тока. Силовой трехфазный импульсный инвертор состоит из шести транзисторных ключей. Каждая обмотка электродвигателя подключается через соответствующий ключ к положительному и отрицательному выводам выпрямителя. Инвертор осуществляет преобразование выпрямленного напряжения в трехфазное переменное напряжение нужной частоты и амплитуды, которое прикладывается к обмоткам статора электродвигателя.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель
Рис. 9.40 Принципиальная схема преобразователя частоты

В выходных каскадах инвертора в качестве ключей используются силовые IGBT-транзисторы. По сравнению с тиристорами они имеют более высокую частоту переключения, что позволяет вырабатывать выходной сигнал синусоидальной формы с минимальными искажениями.

Принцип работы преобразователя частоты. Преобразователь частоты состоит из неуправляемого диодного силового выпрямителя В, автономного инвертора, системы управления ШИМ, системы автоматического регулирования, дросселя Lв и конденсатора фильтра Cв (рис. 9.40). Регулирование выходной частоты fвых и напряжения Uвых осуществляется в инверторе за счет высокочастотного широтно-импульсного управления. Широтно-импульсное управление характеризуется периодом модуляции, внутри которого обмотка статора электродвигателя подключается поочередно к положительному и отрицательному полюсам выпрямителя.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель
Рис. 9.41 Выходные характеристики тока и напряжения

Длительность этих состояний внутри периода ШИМ модулируется по синусоидальному закону. При высоких (обычно 2…15 кГц) тактовых частотах ШИМ, в обмотках электродвигателя, вследствие их фильтрующих свойств, текут синусоидальные токи.

Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель
Рис. 9.42 3-х фазная мостовая схема автономного инвертора на IGBT-транзисторах. И – трехфазный мостовой инвертор; В – трехфазный мостовой выпрямитель; Сф – конденсатор фильтра

Таким образом, форма кривой выходного напряжения представляет собой высокочастотную двухполярную последовательность прямоугольных импульсов (рис. 9.41). Частота импульсов определяется частотой ШИМ, длительность (ширина) импульсов в течение периода выходной частоты АИН промодулирована по синусоидальному закону. Форма кривой выходного тока (тока в обмотках асинхронного электродвигателя) практически синусоидальна. Регулирование выходного напряжения инвертора можно осуществить двумя способами: амплитудным (АР) за счет изменения входного напряжения Uв и широтно-импульсным (ШИМ) за счет изменения программы переключения вентилей V1-V6 при Что такое моментный выключатель. Смотреть фото Что такое моментный выключатель. Смотреть картинку Что такое моментный выключатель. Картинка про Что такое моментный выключатель. Фото Что такое моментный выключатель. Второй способ получил распространение в современных преобразователях частоты благодаря развитию современной элементной базы (микропроцессоры, IBGT-транзисторы). При широтно-импульсной модуляции форма токов в обмотках статора асинхронного двигателя получается близкой к синусоидальной благодаря фильтрующим свойствам самих обмоток.

Такое управление позволяет получить высокий КПД преобразователя и эквивалентно аналоговому управлению с помощью частоты и амплитуды напряжения. Современные инверторы выполняются на основе полностью управляемых силовых полупроводниковых приборов – запираемых GTO – тиристоров, либо биполярных IGBT-транзисторов с изолированным затвором. На рис. 9.42 представлена 3-х фазная мостовая схема автономного инвертора на IGBT-транзисторах. Она состоит из входного емкостного фильтра Cф и шести IGBT-транзисторов V1-V6 включенными встречно-параллельно диодами обратного тока D1-D6.

За счет поочередного переключения вентилей V1-V6 по алгоритму, заданному системой управления, постоянное входной напряжение Uв преобразуется в переменное прямоугольно-импульсное выходное напряжение. Через управляемые ключи V1-V6 протекает активная составляющая тока асинхронного электродвигателя, через диоды D1-D6 – реактивная составляющая тока.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА ОБЪЕКТАХ ОСТ

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *