Сабақтың тақырыбы: Магниттік іске қосқыштар пайдаланатын қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты басқару сұлбалары

1.Электрлі машиналар мен трансформаторлар: « Асинхронды қозғалтқыштар»

2.Өндірістік сабақ: «Магниттік іске қосқыштар пайдаланатын қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты басқару сұлбалары»

3.Электржетегінің негіздері «Асинхронды қозғауыштың жұмыс режимі, сипаттамалары және қосылу сұлбалары»

4. Сызу: «Электрлік схемасы»
Сабақтың көректі құрал-жабдықтары:

Оқу көрнекілік құралдар: эпиграф, бейнефильмдер: «Магниттік іске қосқыштар пайдаланатын қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты басқару сұлбалары»; тест, презентациялық слайдтар,әрекет ететін «Ревесті асинхронды қозғалтқышты және реверсті емес асинхронды қозғалтқышты қосу сұлбасы»; оқулықтар,бағалау парағы, нормативті құжаттар

Техникалық құрал-жабдық: компьютер; проектрлі теледидар.

Негізгі әдебиет Москаленко В. В. «Системы автоматизированного управления электропривода». М,Инфра-М-2004г

Қосымша әдебиет Кацман М.М. «Лабораторные работы по электрическим машинам и электрическому приводу» .М. Инфра-М-2004ж.
Сабақтың барысы.

І. Ұйымдастыру кезеңі.

Оқушылармен сәлемдесіп, топты түгелдеу. Оқушыларды сабақтың

мақсатымен таныстыру.

ІІ. Үй жұмысын сұрау

• 
  Студенттер, біз сіздермен қандай тақырыпты оқып аяқтадық?
  
• 
  Олай болса, алдыңғы өтілген материалдарды еске түсіру үшін «Сиқырлы ұяшықтар» ойынын ойнайық.
  

1. Электржетегінің тұйық жүйесі дегеніміз не? (1 балл)

Электржетегінің тұйық жүйесі дегеніміз жұмыс машиналардың атқарушы органдарының қозғалысын жоғары сапамен орындау керек болғанда қолданылады. Ол үшін ЭЖ құрылымына жартылай өткізгішті күштік түрлендіргіштер кіреді. Ал басқару сұлбасы реттелетін координаттар бойынша кері байланысты қолданумен құрылады.

2. Электрлі аппараттарға анықтама беріңіз? (1 балл)

Электрлі аппараттар деп – энергия ағынымен ақпаратты, сонымен қатар техникалық және электрлі техникалық жүйелердің жұмыс режимін басқару үшін арналған электротехникалық құрылғы.

3. Автоматталған электржетек дегенімізді қалай түсінесіз? (1 балл)

Автоматталған электржетек дегеніміз – мұнда технологиялық үрдіске сәйкес басқару операциялары адамның қатысуынсыз басқару жүйесімен орындалады. Оператор тек қана ЭЖ қосуды, өшіруді, жөндеуді және оның жұмысын бақылауды орындайды.

4. Электржетектер неше топқа бөлінеді? (1 балл)

Электржетектер 2 топқа бөлінеді. Автоматтандырылған және автоматтандырылмаған.

5. Қолмен басқарылатын аппараттарға кіреді? (2 балл)

Қолмен басқарылатын аппараттарға командалық аз қуатты құрылғылар -батырмалар, басқару кілттері және әртрлі командоаппараттар жатады.

6. Электрлі магнитті муфта дегеніміз қандай құрылғы? (2 балл)

Электрлі магнитті муфта деп – электрлік басқару сигналының көмегімен білікті қосу немесе ажыратуға арналған электрлі магнитті құрылғы.

7. Атқарушы механизмдерге анықтама беріңіз? (2 балл)

Атқарушы механизмдер дегеніміз – технологиялық процестің тікелей берілген операциясын орындайтын машина мен механизм түйіні.

8. Жұмыс машиналары мен механизмдерге анықтама беріңіз? (2 балл)

Жұмыс машиналары мен механизмдер – өндірісте адамның еңбегін алмастыруға арналған құрылғы.

9. Автоматты тұрақтандыру жүйесі неше топқа бөлінеді? (3 балл)

Автоматты тұрақтандыру жүйесі екі топқа бөлінеді. Олар астатикалық және статикалық. Басқаша айтқанда астатикалық АРЖ тұрақты режимде айнымалылардың қатесіз реттелуін қамтамасыз етеді, ал статикалық АРЖ – кейбір қателіктермен.

10. Автоматты реттеу жүйелері неден тұрады? (3 балл)

Автоматты реттеу жүйелері реттелетін объектіден және реттегіштен тұрады.

11. Автоматталған электржетек қандай топқа бөлінеді? (3 балл)

Автоматталған электржетек өз кезегінде тұйық емес, яғни ашық және тұйық деп екіге бөлінеді.

12. Төмен кернеулі аппараттарға жатады?(3 балл)

Төмен кернеулі аппараттарға автоматты ажыратқыштар, басқару батырмалары, іске қосқыштар, контакторлар, релелер, айырғыштар және пакетті ажыратқыштар жатады.

13. Қандай сұлба көрсетілген? (4 балл)

Электржетектің басқару сұлбасы көрсетілген.

14. Жоғары кернеулі аппараттарға жатады? (4 балл)

Жоғары кернеулі аппараттарға ажыратқыштар, жүктеме ажыратқыштары, разъеденительдер, өлшегіш тоқ және кернеу трансформаторлары, жиынтық таратушы құрылғылары жатады.

15.Тұйық жүйеде қолданылатын барлық ЭЖ кері байланысы қалай жіктеледі? (4 балл)

Тұйық жүйеде қолданылатын барлық ЭЖ кері байланысы оң және теріс, сызықтық және сызықтық емес, қатты және иілгіш деп жіктеледі.

16. Қатты кері байланысына анықтама беріңіз? (4 балл)

Қатты кері байланысы деп ЭЖ орнатылған режимінде де, өтпелі режимінде де әрекет ететін байланыс аталады.

17. Автоматты тұрақтандыру жүйесі дегеніміз не және оған мысал келтіріңіз? (5 балл)

Автоматты тұрақтандыру жүйесі берілген деңгейде талап етілген дәлдікпен реттелген шаманы ұстап тұруды қамтамасыз етеді.Мысалымен.

18.Автоматты ажыратқыштарға анықтама беріп,көрсеткіштерін атаңыз?(5 балл)

Автоматты ажыратқыштар электрлі тізбектердің коммутациялау үшін және апатты жағдайларда, жоғары жүктеулерде, кернеудің төмендеуі немесе жоғарлауы, тоқтың бағыты өзгергенде оларды автоматты қорғауға арналған. Көрсеткіштері: Номиналды тоқтарының диапазоны 10 – 10 000 А, коммутациялау тоғы – 0,3 – 100 кА, өшіру уақыты – 0,02 – 0,7 с.

19. Электржетектің басқару сұлбасы неден тұрады? (5 балл)

Электржетектен, электрлі қозғалтқыштан, күштік түрлендіргіштен, басқару құрылғысынан, басқару жүйесінен,жұмыс машинасынан, атқарушы органнан, механикалық берілістен тұрады.

20.Теріс кері байланысқа анықтама беріңіз? (5 балл)

Теріс кері байланыс деп – сигналы берілген бастапқы сигналға қарсы бағытталған байланыс аталады.

(түсіндіру барысында фильм, презентациялық слайдтар көрсетіліп отырады.)

Магниттік іске қосқыштар пайдаланатын қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты басқару сұлбалары.

Жоспары

1. Электржетектерін басқарудың ажыратылған жүйелері туралы түсінік.

3. Магниттік іске қосқыштар пайдаланатын қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты басқару сұлбалары

4.Асинхронды қозғалтқыш сұлбасындағы магнитті іске қосқыштар.

5.Электрқозғалтқыштың жылулық қорғанысы.

1. 
   Электржетектерін басқарудың ажыратылған жүйелері туралы түсінік
   

Электржетекті тұйық емес басқарудың сұлбасына координаты бойынша немесе технологиялық көрсеткіштері бойынша кері байланыс қолданылмайтын басқару сұлбасы жатады.

Осы сұлбаның автоматтандырылуы сәйкес датчиктерден немесе қозғалтқыштың өзінен алынатын уақыт, тоқ, жылдамдық немесе эқк туралы ақпаратты қолдану есебінде орындалады. Мұндай сұлбаларда негізінен релелік – түйіспелі аппаратура және жартылай өткізгішті коммутациялық аппараттар қолданылады. Сұлбаны автоматтандыру жұмысында қолданылатын осы немесе басқа түрінде ақпарат басқару принципін анықтайды, оларға уақыт, тоқ, жылдамдық, эқк және орналасу жағдайлары принциптерін анықтайды. Тұйық емес сұлбаларда жиі басқару принциптері бірігіп қолданылады. Мысалы қозғалтқыштың іске қосуы уақыт принципі бойынша, ал оның тоқтауы – эқк немесе жылдамдық принципі бойынша орындалады.

Тұйық емес сұлбалар басқару қызметінен басқа да электржетектің қоректендіру тізбегінің және технологиялық жабдықтың қорғанысын да қамтамасыз етеді. Мысалы қысқа тұйықталу тоқтардан, қозғалтқыштың жүктелуінен, қоректендіру кернеуінің жоғалуынан немесе қоректендіру тізбегінің фазасы үзілгенде. Ол үшін бұл сұлбалар қозғалтқыштың басқару құрылғысымен өзара байланыста тұратын аппараттар мен құрылғылардан тұрады. Бұл басқару сұлбалары панельдер, шкафтар, басқару блоктары түрінде шығарылады.

2. 
   Асинхронды қозғалтқыштың элементтері.
   

Электрқозғалтқыштың көп тараған түрі – орыс электригі М.О. Доливо-Добровльский жасаған үш фазалы асинронды қозғалтқыш. Асинхронды қозғалтқыш құрылысының қарапайымдылығымен және пайдалануға ыңғайлығымен ерекшеленеді. Асинхронды қозғалтқыш басты екі бөліктен тұрады: СТАТОР және РОТОР.

Қозғалтқыштың айналмайтын бөлігі статор. Статор өзекшесі қалыңдығы 0,35 – 0,5 мм электротехникалық болат пластиналардан жиналған. Пластиналарды қуыс қалатындай тығыздалып жасалады, құйынды токтарды азайту үшін пластина араларына лак, жұқа қағаз және т.б. Оқшаулағыштармен оқшаулайды. Осы пластинадан жиналған статорды корпусқа мықтап бекітіледі.

Қозғалтқыштың қозғалмалы бөлігі бұл ротор. Асинхронды қозғалтқышының ротрын екі түрде жасайды олар: қасқа тұйықталған роторлы және фазалық роторлы. Қазргі кезде қысқа тұйықталған роторлы электр қозғалтқыштар кеңінен қолданады. Оның жұмыс сенімділігі жоғары болғандықтан. Фазалық роторлы электрқозғалтқыштарды арнайы мақсатқа арнап және жоғары қуатқа арнап жасайды.

3. 
   Магниттік іске қосқыштар пайдаланатын қысқа тұйықталған
   

Міне бізді Елдос асинхронды қозғалтқыштың элементтерімен таныстырып шықты. Енді, осы қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты магниттік іске қосқыштардың көмегімен басқару сұлбаларын қарастырайық. Алдымен реверсті емес, кейін ревесті асинхронды қозғалтқышты қосу сұлбаларын қарастырамыз.

Осы типтің кіші және орташа қуатты қозғалтқыштары әдетте іске қосу тоқатарын шектеусіз тура тізбекке қосу арқылы қосады. Осы жағдайларда олар магнитті іске қосқыштардың көмегімен басқарылады, олар сонымен бір уақытта олардың кейбір қорғанысын да қамтамасыз етеді.

Магниттік іске қосқыштар пайдаланатын қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты басқару сұлбасы автоматты ажыратқыштан, контактордан КМ және оған енгізіліп жасалған жылу релесінен Р тұратын магнитті іске қосқыштан орындалады. Сұлба қозғалтқыштың тікелей қосылуын, оның тізбектен ажыратылуын, сонымен қатар 380 В қосылғанда қысқа тұйықталудан (FA сақтандырғыштары) және асқын жүктеуден (Р жылу релесі) қамтамасыз етеді. Ал 220 В қосылғанда асқын жүктеуден (Р жылу релесі) қамтамасыз етеді.

Алдымен реверсті емес асинхронды қозғалтқышты қосу сұлбаларын, ал одан кейін реверсті асинхронды қозғалтқышты қосу сұлбаларын қарастырамыз. Әрекетету сұлбасына келсек бұл сұлбада үшфазалы АҚ реверсивті емес магнитті іске қосқыш көмегімен басқару сұлбасы көрсетілген. Іске қосқыш катушкасы 220 В арналған сұлбасын қарастырайық. АҚ қыспақтарына кернеу үш полюсті автоматты ажыратқыш және магнитті іске қосқыштың күштік түйіспелері КМ арқылы беріледі. Магнитті іске қосқыштың катушкасы КМ бір жағынан нөлдік N жұмыс өткізгішіне, ал екінші жағынан батырмалы іске қосқыш арқылы фазалық өткізгішке, яғни біздің сұлбада С фазасына қосылған. Батырмалы іске қосқыш екі батырмадан тұрады: нормалды ажыратылған «Іске қосу» және нормалды тұйықталған «Тоқтату» батырмаларынан. «Іске қосу» батырмасына параллельді магнитті іске қосқыштың нормалды ажыратылған көмекші контакторына КМ қосылған. АҚ асқын жүктемелерден қорғау үшін жылу релесі Р қолданылады. Ол үш қоректендіру фазасының айырымына қосылады. Көмекші нормалды тұйықталған жылу релесінің Р түйіспесі магнитті іске қосқыштың тізбегіне қосылған. Енді әрекет ету сұлбасына көшейік.

Үш полюсті автоматты ажыратқыштың рычагын қосылған жағдайына ауыстырамыз. Оның түйіспелері тұйықталып, тоқ магнитті іске қосқыштың күштік түйіспелеріне және басқару тізбегіне беріледі. Сұлба жұмыс істеуге дайын. «Іске қосу» батырмасын басамыз. Сол кезде қоректендіру тізбегі магнитті іске қосқыштың КМ орамына тұйықталып, магнитті іске қосқыш катушкасының якорі тартылады. Күштік түйіспелер тұйықталып, үш қорек фазасын қозғалтқыш орамына қосады. Қозғалтқыш айнала бастайды. Осы кезде сонымен бір уақытта магнитті іске қосқыштың көмекші түйіспесі КМ тұйықталып, іске қосу батырмасын шунттайды. «Іске қосу» батырмасын босатамыз. Ол бастапқы нормалды қалпына қайтады да, қорек АҚ көмекші түйіспе КМ тұйықталған түйіспесі арқылы беріледі. Қозғалтқыш іске қосылып, жұмыс атқара береді. Қозғалтқышты тоқтату үшін батырмалы посттың «Тоқтату» батырмасын басамыз. Магнитті іске қосқыш орамының тізбегі үзіледі де, іске қосқыштың якорі серіппенің әсерінен бастапқы қалпына қайтады. Күштік түйіспелерін ажыратып, қозғалтқыш орамын тоқсыздайды. Қозғалтқыш тоқтай бастайды. Сонымен бір уақытта магнитті іске қосқыштың қорек тізбегіндегі көмекші түйіспе КМ ажыратылады. «Тоқтату» батырмасын жібереміз, өйткені көмекші түйіспе КМ ажыратылған, магнитті іске қосқыш орамына қорек берілмейді. Қозғалтқыш ажыратылған және тізбек келесі іске қосуға дайын.

Ал енді реверсті асинхронды қозғалтқышты қосу сұлбасын қарастырамыз. Сұлба АҚ тура және кері бағытта да қосуға мүмкіндік береді, яғни алдыға және артқа. Қозғалтқыш бағытын өзгерту үшін кез – келген фазаның қосылу орнын ауыстыру қажет. Мысалы, біздің сұлбамызда алдыға айналғанда фазаның қосылу реті келесідей: А, В, С. Кері бағытта айналғанда фазаның орналасу реті келесідей: С, В ,А, яғни А және С фазаларының орны ауысады. Магнитті іске қосқыштың катушкасы КМ 220 В арналған реверсті АҚ басқару сұлбасын қарастырайық.

Үш фазалы қорек көзі АҚ қыспақтарына үш полюсті автоматты ажыратқыш және магнитті іске қосқыштың күштік контакторлары КМ1 және КМ2 арқылы беріледі. Жоғарыда айтқанымдай магнитті іске қосқыштың күштік контакторлары қорек кернеуінің фазалануын өзгертеді де, сонымен ЭЖ реверсін орындайды. Басқару тізбегіне іске қосқыштың орамдары КМ1 және КМ2 қосылған. Батырмалы пост нормалды ажыратылған «Алдыға», «Артқа» батырмалары және нормалды тұйықталған «Тоқтату» батырмаларынан тұрады. Магнитті іске қосқыш катушкасының орамдары бір жағынан нөлдік жұмыс өткізгішіне N, ал екінші жағынан батырмалы пост арқылы фазалы өткізгішке қосылған. Біздің сұлбада С фазасына. «Алдыға» батырмасына магнитті іске қосқыштың нормалды ажыратылған КМ1 және «Артқа» батырмасына нормалды тұйықталған КМ2 контакторлары параллельді қосылған. Іске қосқыш орамының қоректендіру тізбегіне КМ1 нормалды тұйықталған іске қосқыштың КМ2 түйіспесі қосылған. Ал іске қосқыштың КМ2 түйіспесіне нормалды тұйықталған іске қосқыштың түйіспесі КМ1 қосылған. Бұл тосқауылдау мақсатында жасалған, яғни АҚ алдыға айналып тұрғанда артқа қосылып кетпеуін болдырмау үшін және керісінше. Қозғалтқышты кез келген бағытқа іске қосу үшін ол толық тоқтауы тиіс.

Автоматты іске қосқышты қосамыз, оның түйіспелері тұйықталып, қорек магнитті іске қосқыштың күштік түйіспелеріне және басқару тізбегіне беріледі. Қозғалтқыш жұмыс істеуге дайын. «Алдыға» батырмасын басамыз. Магнитті іске қосқыш орамының қорек тізбегі КМ1 тұйықталып, катушка якорі тартылып, күштік түйіспені КМ1 және көмекші нормалды ашық КМ1 тұйықтайды. Ол «Алдыға» батырмасын шунттайды. Сонымен бір уақытта нормалды ажыратылған түйіспе КМ1 магнитті іске қосқыштың басқару тізбегіндегі КМ2 ажыратады да, қозғалтқыш реверсінің қосылуын тосқауылдайды. АВС реттегі қорек фазалары қозғалтқыш орамына беріледі. Ол алдыға айнала бастайды. «Алдыға» батырмасын басамыз. Ол бастапқы нормалды ажыратылғын қалпына келді. Енді қорек іске қосқыштың КМ1 орамына КМ1 тұйық көмекші түйіспесі арқылы беріледі. Қозғалтқыш іске қосылады және жұмыс істеуін тоқтатпайды. Қозғалтқышты тоқтату үшін «тоқтау» батырмасын басамыз. Басқару тізбегіндегі қорек үзіледі де магнитті іске қосқыш якорьі КМ1 серіппенің әсерінен бастапқы қалпына қайтады. КМ1 күштік түйіспелері ажыратылып қорек кернеуін қозғалтқыштан ажыратады. Қозғалтқыш тоқтай бастайды.

Сонымен бір уақытта КМ1 магнитті іске қосқыш тізбегіндегі көмекші түйіспе КМ1 ажыратылады да, КМ2 магнитті іске қосқыш тізбегіндегі КМ1 тұйықталады. Тоқтату батырмасын жібереміз. Ол бастапқы нормалды тұйық қалпына қайтады. Комекші түйіспе КМ1 орамына қорек берілмейді. Қозғалтқыш ажыратылған күйінде қалады. Сұлба келесі іске қосылуға дайын. Енді қозғалтқышты кері бағытта қосамыз. Артқа батырмасын басамыз. Қорек іске қосқыштың КМ2 орамына қосылады. Іске қосқыш әрекет етіп, қозғалтқыш тізбегіндегі КМ2 күштік түйіспесін, және көмекші түйіспені КМ2 тұйықтайды.

Ол артқа батырмасын шунттайды. Онымен бір уақытты келесі көмекші түйіспе КМ2 іске қосқыш КМ2 түйіспесін ажыратады. Қозғалтқыш орамына үш фаза беріледі: С, В, А. Ол басқа бағытта айнала бастайды. Артқа батырмасын басамыз. Ол бастапқы нормалды ажыратылған қалпына қайтады. Бірақ іске қосқыштың КМ 2 орамына КМ2 көмекші орамы арқылы тоқ беріле береді. Қозғалтқыш кері бағытта айнала береді. Тоқтау үшін қайтадан тоқтау батырмасын басамыз. Іске қосқыш КМ2 орамы тізбегі ажыратылады. Якорь бастапқы қалпына қайтады да, КМ2 күштік түйіспесін ажыратады. Қозғалтқыш тоқтайды. Онымен бір уақытта көмекші түйіспе КМ2 бастапқы қалпына қайтады. Тоқтату түйіспесін босатамыз. Сұлба келесі іске қосуға дайын.

Енді осы бүгінгі тақырып сұлбасындағы әр бір элементтің белгілерін және олардың өлшемдерін қарастырайы.