Контроллерная схема электропривода постоянного тока якорно-швартовного шпиля

Контроллерную схему применяют с электродвигателем мощностью до 25 кВт и силовым кулачковым контроллером (рис. 1, а). Схема контроллерная, поэтому замыкание и размыкание (коммутация) регулировочных контактов осуществляются прямо в кулачковом контроллере.

Рис. 1. Контроллерная схема электропривода постоянного тока якорно-швартовного шпиля

После подачи напряжения на зажимы + Л1, —Л2 контроллер устанавливают в нулевое положение и поворотом съемной рукоятки «От себя до отказа» замыкают автоматический выключатель АВ— получает питание его катушка АВ. Теперь рукоятку можно отпустить: выключатель АВ удерживается во включенном состоянии магнитным потоком катушки АВ.

Согласно таблице замыканий (рис. 1, б), в нулевом положении контроллера замкнут его контакт К1. Это значит, что срабатывает контактор грузовой защиты КГ (см. рис. 1, а), подготавливая свои контакты в главной цепи и шунтируя контакт К1. Получает питание и шунтовая обмотка ОШ1—ОШ2 возбуждения двигателя. Нагрев этой обмотки небольшой, так как через замкнутый в нулевом положении контакт К2 и резисторы R_д3, R1—R5 часть тока отводится по параллельной ветви.

Для подъема якоря маховичок контроллера переводят в рабочее положение направления «Выбирать». В первом положении остаются замкнутыми контакты К1 и К.4, размыкается контакт К2 (теперь через обмотки ОШ1—ОШ2 проходит полный ток) и замыкаются контакты К3, К6, К7. Через контакт К3 поступает питание на тормоз Тм, контактами направления К6, К7 двигатель подключается к сети. Так как контакт К4 остается замкнутым, то параллельно якорю остаются включенными резисторы R7—R8 и R7—R6, их цепи: контакты К6—К4 — резисторы R7—R8; контакты К6—К4 — резисторы R7—R6 — контакт К7.

Последовательно якорю включены резисторы R1—R5, а благодаря параллельно включенным резисторам R7—R8 и R7—R6 двигатель работает на низкой (ползучей) частоте вращения. С переводом маховичка контроллера во второе положение размыкается контакт К4 (отключаются резисторы R7—R8 и R7—R6) и двигатель выходит на вторую скорость.

В третьем — шестом положениях последовательно замыкаются контакты К9, К10, К11, К12, из цепи якоря выводятся резисторы R1—R2, R2—R3, R3—R4, R4—R5, частота вращения увеличивается. Кроме того, в шестом положении снова замыкается контакт К2 — уменьшаются ток и поток обмотки ОШ1—ОШ2. Как известно, при ослаблении магнитного потока частота вращения электродвигателя еще больше увеличивается.

Работа схемы при положении контроллера «Травить» аналогична рассмотренной, с той лишь разницей, что:

• вместо контактов направления К6 и К7 замыкаются контакты К5 и К8, что обеспечивает изменение направления тока в якоре и реверс двигателя;
• контакт К2 не замыкается ни в одном из положений «Травить», магнитный поток полюсов не ослабевает, повышенной частоты вращения двигателя не получается;
• во всех положениях «Травить» якорь остается зашунтированным резисторами R6—R7, R7—R8, что обеспечивает несколько пониженные скорости.

Чтобы остановить двигатель, надо перевести маховичок контроллера в нулевое положение; при этом якорь отключен от сети и замкнут на резисторы R6—R7. Якорь по инерции пересекает витки магнитного потока обмотки ОШ1—ОШ2, в нем наводится э. д. с., создается тормозной ток в замкнутой цепи: М—R6—R7. Это обеспечивает динамическое электроторможение. Разомкнувшимся контактом К3 обесточен тормоз Тм — происходит быстрая остановка двигателя.

Рассмотренная схема обеспечивает следующие виды защиты:

1. минимальную и нулевую — при снижении напряжения или его полном исчезновении катушка выключателя АВ отключает автомат; электродвигатель и цепь управления обесточены. Электродвигатель в дальнейшем пустить нельзя без ручного включения АВ. Перед этим контроллер следует установить в нулевое положение;
2. максимальную — при перегрузках по току (3 - 4) I_ном срабатывает реле максимального тока РМ. Контакт РМ выключает АВ, отключается электродвигатель;
3. грузовую — при перегрузках по току (2 - 3) I_ном срабатывает грузовое реле РГ. Электродвигатель не отключается от сети, но теряет питание контактор КГ, его разомкнувшиеся контакты в главной цепи включают резисторы R2—R3—R4—R5, и двигатель переходит на пониженную частоту вращения. Катушка реле РГ контактами КГ тоже отключается, и контакт РГ снова замыкается, но срабатывание КГ не произойдет, так как в четвертом, пятом и шестом положениях разомкнут контакт К1.

После разгрузки двигателя маховичок контроллера нужно перевести назад, в третье положение, и после этого можно переходить на более высокую частоту вращения.

Рассмотренная схема отличается простотой устройства, однако, как все контроллерные схемы, не лишена недостатков — малая степень автоматизации, большой износ контактов в контроллере.