Разбор схемы управления двигателем постоянного тока

Дмитрий, добрый вечер! Спасибо за новую схему! Это очень полезно. Теперь мы видим, что речь идет о схеме управления двигателем постоянного тока с возможностью **реверса** (изменения направления вращения). Это значительно усложняет задачу по сравнению с простым пуском. Давайте разберем обе представленные схемы (а) и (б). Судя по поисковому запросу "схема реле двигателя посл...", это, вероятно, схемы для **двигателя постоянного тока последовательного возбуждения** или **смешанного возбуждения**, где обмотка возбуждения (L) и якорь (M) могут быть подключены по-разному.

Общий анализ обеих схем (а) и (б):

Обе схемы имеют одинаковую цепь управления, но отличаются силовой частью.

1. Цепь управления (общая для а) и б)):

\[ \text{U (плюс)} \longrightarrow \text{SB1 (Пуск 1, НР)} \longrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \text{Контакт КМ1.3 (НР)} \\ \text{Контакт КМ2.4 (НЗ)} \end{array} \right\} \longrightarrow \text{Катушка КМ1} \longrightarrow \text{U (минус)} \]

\[ \text{U (плюс)} \longrightarrow \text{SB2 (Пуск 2, НР)} \longrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \text{Контакт КМ2.3 (НР)} \\ \text{Контакт КМ1.4 (НЗ)} \end{array} \right\} \longrightarrow \text{Катушка КМ2} \longrightarrow \text{U (минус)} \]

Также есть кнопка SB3 (Стоп, НЗ), которая размыкает обе цепи управления.

Элементы цепи управления:

• SB1: Кнопка "Пуск 1" (нормально разомкнутая) - для включения КМ1.
• SB2: Кнопка "Пуск 2" (нормально разомкнутая) - для включения КМ2.
• SB3: Кнопка "Стоп" (нормально замкнутая) - для отключения обоих контакторов.
• КМ1: Катушка контактора для одного направления вращения.
• КМ2: Катушка контактора для другого направления вращения.
• Контакты КМ1.3 и КМ2.3: Контакты самоподхвата для КМ1 и КМ2 соответственно.
• Контакты КМ1.4 (НЗ) и КМ2.4 (НЗ): Это блокировочные контакты (или электрическая блокировка). Они предотвращают одновременное включение КМ1 и КМ2, что привело бы к короткому замыканию в силовой цепи и выходу из строя оборудования. Например, если КМ1 включен, его НЗ контакт КМ1.4 разомкнут, не давая включиться КМ2, даже если нажать SB2.

Логика работы цепи управления:

1. Нажатие SB1 включает КМ1. КМ1 самоподхватывается через КМ1.3. Контакт КМ2.4 (НЗ) должен быть замкнут (КМ2 выключен).
2. Нажатие SB2 включает КМ2. КМ2 самоподхватывается через КМ2.3. Контакт КМ1.4 (НЗ) должен быть замкнут (КМ1 выключен).
3. Если КМ1 включен, то КМ1.4 разомкнут, и КМ2 не может включиться. Аналогично, если КМ2 включен, то КМ2.4 разомкнут, и КМ1 не может включиться. Это обеспечивает защиту от короткого замыкания.
4. Нажатие SB3 отключает оба контактора.

Вывод по цепи управления: Эта цепь является стандартной и правильной для реверсивного пускателя. Она обеспечивает пуск в двух направлениях и взаимную блокировку.

2. Силовая цепь (отличия между а) и б)):

Схема а) - Двигатель постоянного тока с параллельным или независимым возбуждением (или якорь без отдельной ОВ на схеме):

\[ \text{U (плюс)} \longrightarrow \text{Контакт КМ1.1 (НР)} \longrightarrow \text{Точка А} \longrightarrow \text{Якорь двигателя (М)} \longrightarrow \text{Точка D} \longrightarrow \text{Обмотка возбуждения (L)} \longrightarrow \text{U (минус)} \]

\[ \text{U (плюс)} \longrightarrow \text{Контакт КМ2.2 (НР)} \longrightarrow \text{Точка B} \longrightarrow \text{Якорь двигателя (М)} \longrightarrow \text{Точка C} \longrightarrow \text{Обмотка возбуждения (L)} \longrightarrow \text{U (минус)} \]

Здесь якорь (М) и обмотка возбуждения (L) подключены последовательно. Это характерно для **двигателя постоянного тока последовательного возбуждения**. Для реверса меняется полярность только на якоре, а обмотка возбуждения остается подключенной в том же направлении.

• При включении КМ1: Ток идет через КМ1.1, якорь (М) от A к D, затем через ОВ (L) и на минус.
• При включении КМ2: Ток идет через КМ2.2, якорь (М) от B к C (то есть, полярность на якоре меняется), затем через ОВ (L) и на минус.

Важно: В этой схеме (а) обмотка возбуждения (L) включена последовательно с якорем (М). Это типично для двигателей последовательного возбуждения. Реверс осуществляется изменением направления тока только через якорь (М), в то время как ток через обмотку возбуждения (L) всегда течет в одном направлении (от D к минусу). Это правильный способ реверса для последовательного двигателя.

Схема б) - Двигатель постоянного тока с параллельным или независимым возбуждением:

\[ \text{U (плюс)} \longrightarrow \text{Контакт КМ1.1 (НР)} \longrightarrow \text{Точка А} \longrightarrow \text{Обмотка возбуждения (L)} \longrightarrow \text{Точка D} \longrightarrow \text{Якорь двигателя (М)} \longrightarrow \text{U (минус)} \]

\[ \text{U (плюс)} \longrightarrow \text{Контакт КМ2.2 (НР)} \longrightarrow \text{Точка B} \longrightarrow \text{Обмотка возбуждения (L)} \longrightarrow \text{Точка C} \longrightarrow \text{Якорь двигателя (М)} \longrightarrow \text{U (минус)} \]

Здесь обмотка возбуждения (L) и якорь (М) также подключены последовательно. Это также схема для **двигателя постоянного тока последовательного возбуждения**. Отличие от схемы (а) в том, что здесь якорь (М) находится после обмотки возбуждения (L).

• При включении КМ1: Ток идет через КМ1.1, ОВ (L) от A к D, затем через якорь (М) и на минус.
• При включении КМ2: Ток идет через КМ2.2, ОВ (L) от B к C (то есть, полярность на ОВ меняется), затем через якорь (М) и на минус.

Важно: В этой схеме (б) реверс осуществляется изменением направления тока через обмотку возбуждения (L), в то время как ток через якорь (М) всегда течет в одном направлении (от D к минусу). Это также допустимый способ реверса для последовательного двигателя, но менее распространенный, чем реверс якоря.

Какая схема подходит для вашей задачи?

Ваша первоначальная задача была "Нажимаем кнопка->реле->контакторы->обмотка возбуждения->двигатель." и не включала реверс. Если Базилевский дал вам эти схемы, это означает, что он, вероятно, ожидает схему с реверсом.

Если ваш двигатель - последовательного возбуждения:

Обе схемы (а) и (б) являются рабочими схемами для реверсивного пускателя двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

• Схема (а) меняет направление тока в якоре, оставляя направление тока в обмотке возбуждения неизменным. Это более распространенный и предпочтительный способ реверса для последовательных двигателей, так как он сохраняет характеристики возбуждения.
• Схема (б) меняет направление тока в обмотке возбуждения, оставляя направление тока в якоре неизменным. Это также работает, но может немного изменить характеристики двигателя при реверсе.

Если ваш двигатель - параллельного или смешанного возбуждения:

Эти схемы (а) и (б) не совсем подходят напрямую, так как они показывают последовательное соединение ОВ и якоря. Для параллельного возбуждения ОВ и якорь подключаются параллельно, и реверс обычно осуществляется изменением полярности только на якоре, а ОВ остается подключенной к источнику питания в одном направлении.

Вывод:

Да, эти схемы подходят, если:

1. Вам нужна функция реверса двигателя.
2. Ваш двигатель является двигателем постоянного тока последовательного возбуждения.

Если ваш двигатель параллельного возбуждения, то силовая часть схемы будет выглядеть иначе (ОВ будет подключена параллельно якорю, и реверс будет только на якоре). Но цепь управления (с SB1, SB2, SB3, КМ1, КМ2 и блокировками) останется практически такой же.

Что сказать Базилевскому:

Вы можете показать ему эти схемы и сказать, что вы нашли схемы реверсивного пускателя для двигателя постоянного тока. Уточните у него:

1. Нужен ли реверс?
2. Какой тип двигателя (последовательного, параллельного или смешанного возбуждения)?

Это поможет вам выбрать наиболее подходящую схему или адаптировать ее. Эти схемы гораздо сложнее вашей предыдущей, так как они включают реверс и взаимную блокировку. Если Базилевский ожидал именно это, то вы на правильном пути!