Brzdové obvody pre jednosmerné motory

Pri brzdení a cúvaní DC motory (DPT) používa elektrické (dynamické a protišmykové) a mechanické brzdenie. Pri dynamickom brzdení obvod v jednom alebo viacerých krokoch odpojí vinutie kotvy od siete a uzavrie ho k brzdnému odporu. Dynamické brzdenie je riadené referenčnými časmi alebo reguláciou rýchlosti.

Na ovládanie krútiaceho momentu DCT s nastavením časovania v režime dynamického brzdenia je zostava okruhu znázornená na obr. 1, a, určený na riadenie DCT brzdenia s nezávislým budením s jedným stupňom brzdného odporu R2.

Ryža. 1. Schéma, ktorá realizuje jednostupňové (a) a trojstupňové (b) dynamické brzdenie jednosmerného motora s časovým riadením a počiatočný diagram trojstupňového brzdenia (c).

Príkaz na prepnutie DPT do režimu dynamického zastavenia vo vyššie uvedenom diagrame je daný tlačidlom SB1. V tomto prípade sieťový stýkač KM1 odpojí kotvu motora od sieťového napätia a brzdový stýkač KM2 k nemu pripojí brzdný odpor.Príkaz na časovanie procesu dynamického brzdenia pre brzdové relé KT je daný linkovým stýkačom KM1, ktoré vykonávajú predchádzajúcu činnosť v obvode pred začiatkom dynamického brzdenia. Ako brzdové relé sa používa elektromagnetické časové relé pre jednosmerný prúd.

Obvod možno použiť na riadenie nezávisle budených DCT a sériovo budených DCT, ale v druhom prípade s reverzáciou prúdu v sériovom budiacom vinutí.

Časovo riadené brzdenie so vstrekovaním jednosmerného prúdu sa najčastejšie používa pri viacstupňovom brzdení, kde sa používajú viaceré časové relé na odosielanie príkazov do po sebe nasledujúcich stupňov brzdového odporu (ako pri štartovaní). Uzol takéhoto obvodu skonštruovaný pre nezávisle budený DCT s tromi stupňami brzdného odporu je znázornený na obr. 1, b.

Sekvenčné zaraďovanie brzdových stupňov sa vykonáva pomocou stýkačov KM2, KM3, KM4, ovládaných elektromagnetickými časovými relé KT1, KT2 a KT3. Riadiaci príkaz na spustenie zastavenia v obvode dáva tlačidlo SB1, ktoré vypne stýkač KM1 a zapne KM2.

Ďalšia postupnosť zapínania stýkačov KM3, KM4 a vypínania KM2 na konci procesu brzdenia je určená nastavením brzdových relé KT2, KT3 a KT1, ktoré zabezpečujú spínanie pri prúdových hodnotách I1 a I2, ako je znázornené na obr. 1, c. Vyššie uvedená schéma ovládania sa môže použiť aj na ovládanie striedavého motora v režime dynamického brzdenia.

Pri jednostupňovom dynamickom brzdení je najbežnejšia regulácia krútiaceho momentu s reguláciou otáčok. Uzol takejto reťaze je znázornený na obr. 2.Reguláciu otáčok zabezpečuje napäťové relé KV, ktorého cievka je pripojená ku kotve DPT.

Ryža. 2. Obvod riadenia dynamického brzdenia jednosmerného motora s reguláciou rýchlosti.

Toto nízkorýchlostné vypínacie relé dáva príkaz stýkaču KM2, aby sa vypol a ukončil proces brzdenia. Pokles napätia relé KV zodpovedá rýchlosti približne 10-20% počiatočnej hodnoty v ustálenom stave:

V praxi je KV relé nastavené tak, že stýkač brzdy je pri takmer nulových otáčkach bez napätia.Keďže brzdové relé musí byť pri nízkom napätí odpojené, potom sa zvolí relé nízkeho spätného napätia typu REV830.

Pri zastavení motorov v opozičnom režime, ktorý sa najčastejšie používa v reverzných obvodoch, je najjednoduchšie a najspoľahlivejšie použitie regulácie otáčok.

Riadiaca jednotka DPT SV v režime brzdenia s jednostupňovou spätnou väzbou brzdného odporu je na obr. 3. Brzdový odpor pozostáva z konvenčne akceptovaného štartovacieho stupňa R2 a protiľahlého stupňa R1. Riadiaci príkaz pre spiatočku s brzdením v predklone vo vyššie uvedenom diagrame je daný SM ovládačom.

Riadenie vypínacieho režimu a vydávanie povelu na jeho ukončenie zabezpečujú antispínacie relé KV1 a KV2, čo sú napäťové relé typu REV821 alebo REV84. Relé sú nastavené na príťahové napätie na základe jeho zapnutia pri otáčkach motora blízkych nule (15-20 % ustálenej rýchlosti):

kde Uc je napájacie napätie, Rx je časť odporu, na ktorú je pripojená cievka antispínacieho relé (KV1 alebo KV2), R je impedancia obvodu kotvy.

Ryža. 4.Zostava riadiaceho obvodu riadenia jednosmerného motora proti rotačnému brzdeniu s reguláciou otáčok.

Miesto pripojenia cievok relé k rozbehovému a brzdnému odporu, t.j. hodnota Rx, sa zistí z podmienky, že na relé nie je napätie pri štarte stop kedy

kde ωinit je uhlová rýchlosť motora na začiatku spomalenia.

Rozbitý stav zatváracieho kontaktu antispínacieho relé počas celej doby brzdenia zabezpečuje prítomnosť celkového brzdného odporu v kotve DCT, ktorý určuje prípustný brzdný prúd. Na konci zastavenia relé KV1 alebo KV2, zopnutie, dá povel na zapnutie opozičného stýkača KM4 a umožní spustenie reverzácie po skončení zastavenia.

Pri štartovaní motora sa relé KV1 alebo KV2 zopne ihneď po zadaní riadiaceho príkazu na spustenie motora. Stykač KM4 súčasne zapína a vypína stupeň odporu R1, manipuluje sa s vinutím zrýchľovacieho relé KT. Po uplynutí oneskorenia relé KT zopne svoj kontakt v cievkovom obvode stykača KM5, ktorý po aktivácii zopne svoj silový kontakt, manévruje časť štartovacieho odporu R2, motor prejde do svojej prirodzenej charakteristiky.

Pri zastavení motora, najmä v pojazdových a zdvíhacích mechanizmoch, sa aktivuje mechanická brzda, vykonávaná elektromagnetickou čeľusťou alebo inou brzdou. Schéma zapnutia brzdy je znázornená na obr. 4. Brzda je ovládaná YB elektromagnetom, keď je zapnutý, brzda uvoľňuje motor a keď je vypnutý, spomaľuje.Na zapnutie elektromagnetu je jeho cievka, ktorá má zvyčajne veľkú indukčnosť, pripojená k napájaciemu napätiu cez oblúkový stýkač, napríklad KM5.

Ryža. 4. Uzly obvodov na zapnutie elektromagnetickej jednosmernej brzdy.

Tento stykač sa zapína a vypína pomocnými kontaktmi lineárneho stýkača KM1 (obr. 4, b) alebo spätným stykačom KM2 a KMZ (obr. 4, c) v reverzibilných obvodoch. Bežne sa mechanické brzdenie vykonáva spolu s elektrickým brzdením, ale brzdu možno použiť napríklad po skončení dynamického brzdenia alebo s časovým oneskorením. V tomto prípade napájanie cievky SW elektromagnetu počas obdobia dynamického brzdenia vykonáva brzdový stýkač KM4 (obr. 4, d).

Elektromagnety brzdy sa často zapínajú silou poskytovanou prídavným stykačom KM6 (obr. 4, e). Tento stýkač je odpojený od prúdového relé KA, ktoré sa zopne, keď sa zopne solenoid brzdy YB. Relé KA je nakonfigurované tak, aby pracovalo pri prúde, ktorý sa rovná menovitému prúdu studenej cievky elektromagnetu brzdy YB pri pracovnom cykle = 25 %.Časové relé KT sa používa na zaistenie pôsobenia mechanickej brzdy pri zastavení motora.

Keď sa DCT zastaví pri rýchlosti vyššej ako základnej, zodpovedajúcej oslabenému magnetickému toku, vykoná sa riadenie krútiaceho momentu so zvyšujúcim sa magnetickým tokom s riadením prúdu. Riadenie prúdu zabezpečuje prúdové relé kozmickej lode, ktoré poskytuje spätnú väzbu relé pre prúd kotvy, ako sa to robilo, keď bol magnetický tok oslabený. Pri dynamickom brzdení je obvod znázornený na obr. 5, a, a keď sa zastaví opozíciou — jednotka znázornená na obr. 5 B.

Ryža. 5. Uzly dynamického brzdenia (a) a protiľahlých obvodov (b) so zvyšujúcim sa magnetickým tokom jednosmerného motora s riadením prúdu.

Obvody využívajú tri stupne lúčového odporu (R1 — R3) a tri zrýchľovacie stykače (KM2 — KM4), jeden stupeň dynamického zastavenia a protiľahlý R4 a jeden zastavovací stýkač (opačný) KM5.

Zosilnenie magnetického toku sa vykonáva cez otvárací kontakt prúdového relé KA, obvod, cez ktorý sa vytvorí pri zapnutí brzdového stykača KM5, a obvod uzatváracieho kontaktu KM5, ktorý slúži na oslabenie magnetického toku. pri štarte je prerušený rozpínacím pomocným kontaktom stýkača KM5.

Na začiatku spomalenia sa relé KA zopne tlakom brzdného prúdu a potom pri poklese prúdu sa otvorí a zvýši magnetický tok, čo spôsobí zvýšenie prúdu, zopnutie relé KA, a magnetický tok zoslabnúť. Pri niekoľkonásobnom prepnutí relé sa magnetický tok zvýši na nominálnu hodnotu. Okrem toho dôjde v obvodoch k dynamickému brzdeniu a protispínaniu v súlade s charakteristikami určenými odpormi R4 a R1-R4.

Relé KA je nastavené tak, aby jeho spínacie prúdy boli vyššie ako minimálna hodnota brzdného prúdu, čo je dôležité pre protispínacie brzdenie.