Реле контроля скорости РКС-М. Реле вращения двигателя


Устройства контроля скорости электродвигателей | Онлайн журнал электрика

В схемах торможения противотоком асинхронных электродвигателей обширно используют индукционное реле контроля скорости. С валом электродвигателя, угловую скорость которого нужно держать под контролем, связывают входной вал реле 5, на котором установлен цилиндрический неизменный магнит 4.

При вращении электродвигателя поле магнита пересекает проводники короткозамкнутой обмотки 3 поворотного статора 6. В обмотке наводится ЭДС, величина которой пропорциональна угловой скорости вращения вала. Под ее воздействием в обмотке возникает ток и появляется сила взаимодействия, стремящаяся повернуть статор 6 в сторону вращения магнита.

При определенной частоте вращения сила растет так, что упор 2, преодолевая сопротивление плоской пружины, переключает контакты реле. Реле снабжено 2-мя контактными узлами: 1 и 7, которые переключаются зависимо от направления вращения.

Набросок 1. Индукционное реле контроля скорости

Индукционное реле контроля скорости имеет достаточно сложную конструкцию и низкую точность, которая может быть применимой только для грубых систем управления. Более высочайшая точность контроля скорости может быть получена при помощи тахогенератора — измерительной микромашины, напряжение на зажимах которой прямо пропорционально скорости вращения.

Тахогенераторы употребляют в системах оборотной связи регулируемого привода с огромным спектром конфигурации скорости, и потому погрешность их составляет всего несколько процентов. Наибольшее распространение имеют тахогенераторы неизменного тока.

На рис. 2 показана схема реле контроля скорости электродвигателя М с применением тахогенератора G, в цепь якоря которого включено электрическое реле К и регулировочный реостат R. Когда напряжение на зажимах якоря тахогенератора превзойдет напряжение срабатывания, реле производит переключение во наружной цепи.

Набросок 2. Реле контроля скорости с тахогенератором

Набросок 3. Схема тахометрического моста

С повышением сопротивления цепи якоря точность работы схемы увеличивается. Потому время от времени реле подключают к тахогенератору через промежный полупроводниковый усилитель. Может быть также внедрение для этой цели полупроводниковых бесконтактных пороговых частей, владеющих размеренным напряжением срабатывания.

Надежность работы схемы может быть повышена, если тахогенератор неизменного тока поменять бесконтактным асинхронным тахогенератором.

Асинхронный тахогенератор имеет полый немагнитный ротор, выполненный в виде стакана. На статоре расположены две обмотки, находящиеся под углом 90° друг к другу. Одну из обмоток включают в сеть переменного тока. С другой обмотки снимают синусоидальное напряжение, пропорциональное частоте вращения ротора. Частота выходного напряжения всегда равна частоте сети.

В современных исполнительных электродвигателях неизменного тока тахогенератор встраивают в один корпус с машиной и устанавливают на одном валу с главным движком. Это уменьшает пульсации выходного напряжения и увеличивает точность регулирования скорости.

В электродвигателях серии ПБСТ обычно используют тахогенераторы неизменного тока типа ПТ-1 с электрическим возбуждением. Высокомоментные электродвигатели неизменного тока имеют интегрированный тахогенератор с возбуждением от неизменных магнитов.

В тех случаях, когда электродвигатель М неизменного тока тахогенератора не имеет, его скорость можно держать под контролем измеряя ЭДС якоря. Для этого употребляют схему тахометрического моста, который образован 2-мя резисторами: R1 и R2, якорем Rя и дополнительными полюсами машины Rдп. Выходное напряжение тахометрического моста Uвых = U1 — Uдп , либо

Uвых = (Rдп / Rдп + Rя) х Е = (Rдп / Rдп + Rя) х сω

Последнее равенство справедливо при условии всепостоянства магнитного потока электродвигателя. Включая на выходе тахометрического моста пороговый элемент, получают реле, настроенное на определенную угловую скорость вращения. Точность тахометрического моста невелика из-за непостоянства сопротивления щеточного контакта и нарушения равновесия при нагреве сопротивления.

Если электродвигатель неизменного тока работает на искусственной характеристике и в цепь якоря включено огромное дополнительное сопротивление, функции реле скорости может выполнить реле напряжения, включенное на зажимы якоря.

Напряжение на якоре электродвигателя Uя = E + IяRя.

Так как Iя = (U — Е) / (Rя + Rдоб), получим Uя = (Rдоб / (Rя + Rдоб)) х Е + (Rя / (Rя + Rдоб)) х U, то вторым слагаемым можно пренебречь и считать напряжение на зажимах якоря прямо пропорциональным ЭДС и скорости вращения электродвигателя.

Набросок 4. Контроль скорости при помощи реле напряжения

Набросок 5. Центробежное реле контроля скорости

Очень ординарную конструкцию имеют центробежные реле скорости. Основанием реле служит пластмассовая планшайба 4, установленная на валу, скорость вращения которого нужно держать под контролем. На планшайбе закрепляются плоская пружина 3 с мощным подвижным контактом 2 и недвижный регулируемый контакт 1. Пружина выполнена из специальной стали, модуль упругости которой фактически не находится в зависимости от конфигурации температуры.

При вращении планшайбы на подвижный контакт действует центробежная сила, которая при определенной скорости вращения преодолевает сопротивление плоской пружины и производит переключение контактов. Токоподвод к контактному узлу производят через контактные кольца и щетки, которые на рисунке не показаны. Такие реле употребляют в системах стабилизации скорости микродвигателей неизменного тока. Невзирая на свою простоту, система обеспечивает поддержание скорости с погрешностью порядка 2%.

elektrica.info

Реле-регулятор. Устройство реле-регулятора

Рассмотрим устройство и принцип действия реле-регулятора ⭐ контактно-вибрационного типа, регулирующего работу генератора постоянного тока и состоящего из РОТ, РН и ОТ.

Реле обратного тока включает в себя последовательную 1 и параллельную 4 обмотки. Если напряжение генератора 13 ниже напряжения аккумуляторной батареи 16, то магнитный поток, создаваемый параллельной обмоткой, мал. Поэтому якорь 5 не может притянуться к сердечнику и замкнуть контакты 6 РОТ. По мере увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя повышается напряжение, вырабатываемое генератором. Когда напряжение превысит напряжение включения РОТ (достигнет 12,5 В в 12-вольтной системе или 25 В в 24-вольтной системе электрооборудования), якорь притянется к сердечнику, и контакты 6 замкнутся. Ток пойдет по обмоткам 1 и 4 в таком направлении, что их магнитные поля совпадут. В результате магнитное поле последовательной обмотки 1 усилит эффект прижатия контактов 6. Генератор будет обеспечивать питание потребителей, а излишек его мощности будет использован для подзарядки аккумуляторной батареи.

С уменьшением частоты вращения вала двигателя или при его остановке напряжение генератора становится меньше напряжения на клеммах батареи. Электрический ток при этом стремится течь от нее к якорю 15 генератора, что может привести к перегрузке последнего. Магнитный поток последовательной обмотки 1 сразу изменит направление и размагнитит сердечник 2, контакты 6 разомкнутся и генератор отключится от батареи. Пружина 3 способствует быстрому размыканию контактов РОТ.

Регулятор напряжения представляет собой прибор, аналогичный РОТ. Контакты РН 10 в отличие от контактов РОТ под воздействием пружины стремятся быть замкнутыми. Они остаются в этом положении, если напряжение Ur генератора 13 ниже напряжения Uрh, на которое отрегулирован РН. Ток возбуждения генератора проходит по цепи вывод Я генератора — обмотки 7 и 8 ОТ — замкнутые контакты 10 — вывод Ш обмотки возбуждения 14 генератора — «масса» (корпус) генератора.

Рис. Схема реле-регулятора:1 — последовательная обмотка РОТ; 2 — сердечник РОТ; 3 пружина; 4 — параллельная обмотка РОТ; 5 — якорь; 6 — контакт РОТ; 7 — последовательная обмотка ОТ; 8 — ускоряющая обмотка ОТ; 9 — контакт ОТ; 10 — контакт РН; 11 — выравнивающая обмотка РН; 12 — параллельная обмотка РН; 13 — генератор; 14 — обмотка возбуждения генератора; 15 — якорь генератора; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — стартер; 18 — выключатели зажигания; 19 — контрольная лампа; 20—22 — резисторы; А, Б, Ш, Я — маркировка выводов реле-регулятора

В момент, когда Ur > Uph, контакты 10 разомкнутся и ток возбуждения, минуя контакты 9 ОТ, пойдет через резисторы 20 и 21. Это произойдет при напряжении 14,5… 15 В в 12-вольтной системе и 29… 30 В в 24-вольтной. В результате сила тока в обмотках возбуждения уменьшится, а напряженность магнитного силового поля генератора снизится. Значение ЭДС в обмотке якоря и напряжение на выходных клеммах генератора также понизятся.

При снижении напряжения генератора уменьшится сила притяжения якоря параллельной обмоткой 12 РН, контакты 10 вновь замкнутся, и сила тока возбуждения увеличится.

Рассмотренный процесс повторяется периодически при частоте размыкания и замыкания контактов 10 в пределах 30… 200 с-1. Однако колебание напряжения на выводах генератора при этом не превышает 0,2 В. Напряжение, поддерживаемое РН, остается примерно постоянным и не сказывается на изменении силы света ламп освещения.

Ограничитель тока работает аналогично РН, но его последовательная обмотка 7 реагирует не на напряжение, а на силу отдаваемого генератором 13 тока. До тех пор пока мощность включенных потребителей не превышает номинальной мощности генератора, сердечник ОТ намагничен слабо и пружина подвижных контактов 9 удерживает их в замкнутом положении. Если мощность включенных потребителей превысит номинальную мощность генератора, то сердечник ОТ намагнитится настолько, что разомкнет контакты 9. В этом случае ток возбуждения пойдет двумя путями:

  1. через резистор 22, замкнутые контакты 10 Ph и далее к выводу Ш генератора 13
  2. через ускоряющую обмотку 8 ОТ, резисторы 20 и 21 и далее также к выводу Ш

Обмотка 8 способствует ускорению замыкания контактов 9, поскольку включена последовательно в цепь обмотки возбуждения генератора и создает магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком основной обмотки ОТ.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Реле контроля скорости РКС-М | АльянсЭнерго

Реле контроля скорости РКС-М предназначено для применения в схемах автоматического торможения трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором методом противовключения мощностью не более 10кВт.

Условия эксплуатации реле РКС-М

Высота над уровнем моря до 2000м. Диапазон рабочих температур от -40 до +55°С.

Окружающая среда взрывобезопасная, не содержащая пыли в количестве, нарушающем работу реле, а также агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Рабочее положение – при горизонтальном расположении оси вала реле. Не допускается наклон вала реле более, чем на 5°.

Технические характеристики реле РКС-М

Параметр Значение
Номинальный ток контактов, А 2.5
Номинальное напряжение переменного тока на контактах, В 500
Частота, Гц 50, 60
Частота вращения реле максимальная, об/мин 3 000
Количество и род контактов 2 переключающих
Количество органов настройки, шт 2
Масса, кг 1.25

Устройство и работа реле РКС-М

Реле состоит из основания и корпуса, внутри которых расположены статор, постоянный магнит и подвижная контактная система.

Статор выполнен в виде короткозамкнутых обмоток типа «беличья клетка». Постоянный магнит расположен на валике, который соединяется с валом электродвигателя при помощи полумуфт соединительной и эластичной. Контактная часть реле расположена на лицевой стороне корпуса.

Поводок, переключающий контакты, закреплен на статоре неподвижно. В нерабочем положении реле поводок расположен симметрично относительно двух переключающих контактов.

Реле работает следующим образом. При вращении вала реле постоянный магнит, вращающийся в корпусе реле, наводит ЭДС в обмотках поворотного статора. В результате взаимодействия магнитных потоков вращающегося магнита и статора, последний поворачивается. Укрепленный на статоре поводок осуществляет размыкание и замыкание соответствующих контактов.

При нажатии кнопки «СТОП» выключается контактор прямого направления вращения электродвигателя и одновременно включается контактор противоположного направления вращения, в результате чего происходит торможение противовключением.

Снижение скорости вращения вала уменьшает силу магнитного взаимодействия магнита и статора реле, контактные пружины возвращают поворотный статор в начальное положение и торможение прекращается, после чего реле снова готово к работе.

Схемы 1…4 применяются для малой скорости вращения при торможении.

В случае, если в процессе работы машины возможен поворот вала реле «от руки», рекомендуются схемы 3 и 4. В эти схемы включены промежуточные реле, которые предотвращают возможность включения контакторов при вращении рабочих органов машины «от руки», когда электродвигатель отключен.

Если скорость торможения велика, то следует применять схемы 5 и 6. Резисторы в этих схемах предназначены для снижения скорости торможения. Величину их сопротивлений можно определить по формуле: R=(0.12÷0.2)U/I, Ом/фаза, где U – номинальное напряжение двигателя, В; I – ток статора электродвигателя, А.

Схема подключения реле РКС-М

  • Схема 1 подключения реле для торможения нереверсивного электродвигателя: К1, К2 – контакторы, К3 – контакт реле, замыкающийся при вращении электродвигателя, S2 – кнопка «пуск», S1 – кнопка «стоп».

  • Схема 2 подключения реле для торможения реверсивного электродвигателя: К1, К2 – контакторы, К3 – контакт реле, замыкающиеся и размыкающиеся при вращении электродвигателя вперед, К4 – контакт реле, замыкающиеся и размыкающиеся при вращении электродвигателя назад, К5, К6 – промежуточные реле, S2 – кнопка «пуск вперед», S3 – кнопка «пуск назад», S1 – кнопка «стоп».

  • Схема 3 подключения реле для торможения нереверсивного электродвигателя: К1, К2 – контакторы, К3 – контакт реле, замыкающийся при вращении электродвигателя, К4 – промежуточное реле, S2 – кнопка «пуск», S1 – кнопка «стоп».

  • Схема 4 подключения реле для торможения реверсивного электродвигателя: К1, К2 – контакторы, К3 – контакт реле, замыкающийся при вращении электродвигателя вперед, К4 – контакт реле, замыкающийся при вращении электродвигателя назад, К5, К6 – промежуточные реле, S2 – кнопка «пуск вперед», S3 – кнопка «пуск назад», S1 – кнопка «стоп».

  • Схема 5 подключения реле для торможения нереверсивного электродвигателя с большой скоростью торможения: К1, К2, К3 – контакторы, К4 – контакт реле, замыкающийся при вращении электродвигателя, S2 – кнопка «пуск», S1 – кнопка «стоп».

  • Схема 6 подключения реле для торможения реверсивного электродвигателя с большой скоростью торможения: К1, К2, К3 – контакторы, К4 – контакт реле, замыкающийся при вращении электродвигателя вперед, К5 – контакт реле, замыкающийся при вращении электродвигателя назад, К6 – промежуточные реле, S1 – кнопка «стоп», S2 – кнопка «пуск вперед», S3 – кнопка «пуск назад», R – резисторы в цепи статора электродвигателя.

Габаритные размеры реле РКС-М

Реле контроля скорости РКС-М имеет следующие метки: Наши специалисты готовы оказать вам любую техническую поддержку! Консультации помогут вам в выборе продукции согласно вашим потребностям, учитывая ваши финансовые возможности. Вы можете связаться с ними по телефону (812) 740-09-03. Вы так же можете задать вопрос прямо на сайте.Мы очень тщательно занимаемся нашим сайтом и хотим, чтобы на нем была вся продукция, но если вы не нашли интересующую Вас позицию — обратитесь к нашим менеджерам, они ответят на ваши вопросы и дадут исчерпывающую информацию об интересующих вас продуктах.

all-energo.ru