Защита электродвигателя. 
Электрический привод

Для защиты электродвигателя Ml используют электротепловое реле КК1 или в варианте (Б) позисторную защиту (см. подразд. 1.7.1). Электропривод машин и установок для приготовления кормов оснащен защитой типа УВТЗ-5. Ток нагрузки электродвигателя контролируют амперметром РА, включенным в фазный провод питания электродвигателя через трансформатор тока ТТ. Аварийное отключение происходит нажатием кнопки.

SB7, световая сигнализация наличия напряжения осуществляется лампой HL1, работа электродвигателя — лампой HL2.

Ящик управления выполнен в виде металлической оболочки навесного исполнения. Электродвигатель и питание присоединяют к электрической схеме ящика кабелями через сальниковые вводы на клеммные зажимы. Внутри оболочки на монтажной панели установлены электрические аппараты в соответствии со схемой рисунка 2.49. На двери ящика расположены аппараты управления и сигнализации.

Регулятор загрузки.

Как уже отмечалось ранее, мощности двигателей электроприводов высокопроизводительных машин для переработки и приготовления кормов весьма значительны, а нагрузки случайно-переменного характера. Поэтому для исключения недопустимых перегрузок кормоприготовительные машины оснащают ручными или автоматическими регуляторами загрузки. Контроль загрузки осуществляют по показаниям амперметра, включаемого через трансформатор тока в цепь асинхронного двигателя главного привода (рис. 2.49). Наиболее перспективны автоматические регуляторы загрузки. В этом случае существенно снижается установленная мощность двигателя электропривода, повышаются долговечность и надежность рабочих органов машины при более высоком качестве работы. В ряде случаев высвобождается обслуживающий персонал.

На рисунке 2.50 приведена функциональная схема подобного автоматического регулятора загрузки, выполненного в виде регулируемого электропривода системы УВ—Д (управляемый выпрямитель — двигатель), разработанного под руководством и при участии автора. Основу регулятора загрузки составляет регулируемый электропривод питателя либо дозатора кормоприготовительной машины. Питатель выполняют на основе шнекового, планчатого или ленточного транспортера (конвейера), приводимого в дей;

Рис. 2.50. Функциональная схема системы автоматического регулирования загрузкой энергоемкого электропривода кормоприготовительной машины на основе регулируемого электропривода питателя:

ММ, М — двигатели электроприводов машины и питателя; ТА — трансформатор тока; КС— каскад согласования с преобразованием тока в напряжение; БП— блок питания; R_u — задатчик загрузки; СИФУ— система импульсно-фазового управления выпрямителем на тиристорах VSJ, VS2 и диодах VDJ, VD2, ОВ — обмотка возбуждения двигателя постоянного тока М,/_с — частота синхронизации СИФУ; ±? —ошибка регулирования.

ствие двигателем постоянного тока М с питанием от управляемого выпрямителя на полупроводниковых вентилях VS1, VS2 и VD1, VD2.

Двигатель постоянного тока (ДПТ) М может быть независимого, смешанного или последовательного возбуждения (ДПТ с ПВ). Последний вариант целесообразен по следующим причинам.

• 1. У питателей основной момент статического сопротивления — момент от сил трения, поэтому ДПТ постоянно нагружен. Это позволяет по схеме (рис. 2.50) обеспечить устойчивую работу электропривода даже при значительно выраженном случайном характере нагрузки питателей и использовании ДПТ с ПВ.
• 2. ДПТ с ПВ имеет наиболее простую схему электропитания и наименьшее количество используемых силовых вентилей и не требует сглаживающего дросселя для исключения режима прерывистого тока двигателя.
• 3. ДПТ с ПВ обладает повышенной перегрузочной способностью и в области нагрузок до номинальной его вращающий момент практически прямо пропорционален потребляемому току во второй степени, так как этот момент можно представить в виде:

где с ?— конструктивная постоянная электродвигателя, с — pN/(2na) (р — число пар полюсов; N, а — количество активных проводников и число параллельных ветвей обмотки якоря; тс =3,14); /_я — сила тока цепи якоря, А; Ф — магнитный поток, соответствующий току /_я, Вб; к = Ф,J/_н — коэффициент пропорциональности, равный отношению номинального магнитного потока Ф_н ДПТ с ПВ к его номинальному току /_н.

Если учесть, что вращающий момент двигателя М уравновешен моментом статического сопротивления Л/_с, который для питателей практически не зависит от частоты вращения и достаточно постоянен, Л/_с = const, то согласно (2.108) имеем ckl «const и соответственно /_я = const. То есть при всех частотах вращения ДПТ с ПВ ток нагрузки двигателя достаточно постоянен и при правильном выборе двигателя по мощности не превышает номинального значения.

На рисунке 2.51 приведены временные диаграммы и механические характеристики регулируемого электропривода питателя, выполненного по схеме рисунка 2.50. Из рассмотрения временных диаграмм следует, что при прерывистом приложении напряжения питания, связанного с фазоимпульсным управлением выпрямителем, ток нагрузки двигателя непрерывен и достаточно постоянен, а следовательно, непрерывен и достаточно постоянен его вращающий момент. Это связано с тем, что в моменты закрытого состояния тиристоров VS1, VS2 выпрямительного моста (рис. 2.33) и в отсутствие напряжения питания на зажимах двигателя его ток за счет действия противоЭДС коммутации протекает непрерывно в

Рис. 2.51. Временные диаграммы напряжения и и тока нагрузки / регулируемого электропривода питателя кормоприготовительной машины (а) и механические характеристики электропривода (б) при рахтчных углах, а управления (штриховкой выделена зона прерывистых токов)

том же направлении через диоды VD1, VD2. Изменение нагрузки двигателя питателя от Af_cmin до Л/_стах мало сказывается на изменении его частоты вращения из-за достаточно высокой жесткости механических характеристик двигате.

ля при якорном фазоимпульсном регулировании в рабочей зоне нагрузок (рис. 2.51, б).

Блок регулирования (рис. 2.50) осуществляет фазоимпульсное управление тиристорами VS1, VS2 выпрямительного моста в зависимости от силы тока нагрузки /двигателя главного привода ММ. Ручное управление осуществляют задатчиком R_3a.

Конструктивно блок регулирования, включая силовые вентили выпрямителя, размещен в стандартном металлическом корпусе магнитного пускателя второй величины, чем обеспечивается внешняя защита и необходимое эффективное охлаждение всех компонентов регулятора (рис. 2.52).

Рис. 2.52. Общий вид блока регулирования электропривода питателя:

/—плата-модуль СИФУ; 2— блок преобразования и питания системы управления; 3 — фторопластовая панель монтажа силовых вентилей; 4— клеммник внешних подключений.

Рис. 2.53. Технологическая линия измельчения кормов дробилкой ДКМ-5:

/ — подставка; 2—электродвигатель привода выгрузного шнека; 3 — шкаф управления; 4— электродвигатель привода шнека загрузки зерна; 5—приемный лоток питателя стебельчатых кормов; 6 — электродвигатель главного привода измельчения; 7— насыпь зерна; 8— тара меш;

ковая ПТЛ и ПТС. Как правило, машины и установки первичной обработки продукции агрегатируют в поточно-технологические линии (ПТЛ) и поточно-техНологические системы (ПТС) с соответствующим набором технологических машин и установок. На рисунке 2.53 в качестве примера приведена технологическая линия измельчения кормов молотковой дробилкой ДКМ-5.

В этом случае для электроприводов совместно работающих машин и установок реализуются обязательные требования, общие для электроприводов ПТЛ и ПТС, которые изложены в подразделе 2.5.2.