POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ GÓRNICZY Gospodarka Zasobami Ziemi Rok IV/grupa 2	Wrocław, dn. 12.IV.1998 r.
Sprawozdanie z laboratorium z automatyki Ćwiczenie nr 12 Temat: Sterowanie rozruchem silnika indukcyjnego pierścieniowego	wykonali: Katarzyna Bąk Kinga Ochęduszko Bogusława Sempruch Agnieszka Gręda
Rok akademicki 1997/98	Ocena	Data	Podpis

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i właściwości ruchowych silnika indukcyjnego pierścieniowego ze szczególnym uwzględnieniem sposobów sterowania ręcznego i automatycznego rozruchem tego silnika.

WPROWADZENIE

Różnica w budowie silników indukcyjnych klatkowych i pierścieniowych wynika z odmiennej konstrukcji wirnika. Z tym wiąże bezpośrednio odmienny sposób prowadzenia rozruchu. Rozruchu silników pierścieniowych dokonuje się przy włączonych do obwodu wirnika oporach dodatkowych. Opory dodatkowe powodują zwiększenie całkowitej impedancji wirnika, co pociąga za sobą zwiększenie momentu rozruchowego z jednoczesnym zmniejszeniem prądu rozruchowego. Ich wartość dobiera się zwykle tak, aby prąd rozruchowy nie przekraczał dwukrotnej wartości prądu znamionowego silnika. Rezystor rozruchowy, zwany rozrusznikiem, ma w zależności od wielkości silnika, od kilku do kilkunastu stopni rozruchowych. Przed załączeniem silnika do sieci należy sprawdzić czy rozrusznik jest ustawiony w położeniu największej rezystancji. W celu uniemożliwienia załączania silnika w innym niż początkowe położenie stosuje się specjalną blokadę stykową. Po włączeniu silnika następuje stopniowe zmniejszenie rezystancji rezystora rozruchowego i wzrost prędkości obrotowej wirnika silnika.

Podczas rozruchu następuje więc przechodzenie z charakterystyk mechanicznych sztucznych (miękkich) na coraz sztywniejsze. Po zakończonym rozruchu silnik pracuje na charakterystyce mechanicznej naturalnej. W wielu napędach przemysłowych, np. dźwigowych, do połączenia silnika z rezystorem rozruchowym używa się specjalnego aparatu łączeniowego, zwanego nastawnikiem. W napędach większej mocy i częściowo zautomatyzowanych stosuje się do tego celu styczniki i sterowniki.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

1.Rozruch ręczny silnika indukcyjnego pierścieniowego

Połączenie obwodu wykonano według rysunku nr 1, wykonano połączenie obwodu sterowniczego (zał - wył.) oraz dokonano rozruchu silnika przez zmniejszenie pokrętłem wartości rezystora rozruchowego.

Sterowanie w tym przypadku sprowadza się do naciśnięcia przycisku Z i ręcznej, za pomocą pokrętła, zmianie wartości rezystancji rozrusznika. Jeśli pokrętło rozrusznika jest ustawione w położeniu „max”, to sprzeżony z tym pokrętłem zestyk SR jest zamknięty i stycznik S działa. Po uruchomieniu silnika należy stopniowo obracać pokrętłem, aż do drugiego skrajnego położenia - „min.”. W tym położeniu końce uzwojenia wirnika są ze sobą metalicznie połączone. Silnik pracuje z uzwojeniem wirnika połączonym w gwiazdę. Wyłączenie silnika następuje po naciśnięciu przycisku W - „wyłącz”. Pokrętło rozrusznika należy ponownie obrócić w położenie „max”.

2.Rozruch automatyczny silnika indukcyjnego pierścieniowego.

Dla ułatwienia obsługi niekiedy automatyzuje się rozruch silnika pierścieniowego przez zastosowanie styczników i przekaźników czasowych.

Połączenie obwodu wykonano korzystając z zestawu automatycznego sterowania zbudowanego ze styczników i przekaźnika czasowego programowego co przedstawia rys.2 .Po zasileniu układu napięciem trójfazowym oraz wciśnięciu przycisku ZAŁ następuje automatyczny rozruch silnika.

Rys. 2 Rozruch automatyczny silnika indukcyjnego pierścieniowego.

S - stycznik główny

PT - styk blokady rozrusznika

W tym przypadku rozrusznik jest podzielony na sekcje (stopnie), które po upływie określonego czasu, nastawionego na przekaźniku czasowym przez umieszczone w

obwodzie rozrusznika styczniki, są zwierane. Liczba stopni i nastawione opóźnienia zależą od charakteru obciążenia układu napędowego, w którym silnik pracuje.

WNIOSKI

Ćwiczenie polegało na zapoznaniu się z budową i właściwościami ruchowymi silnika indukcyjnego pierścieniowego. Sterowanie tego silnika odbywało się w sposób ręczny oraz automatyczny. Załączenie silnika następuje w położeniu największej rezystancji, a następnie odbywa się stopniowe zmniejszenie rezystancji rezystora rozruchowego oraz wzrost prędkości obrotowej. W silniku sterowanym ręcznie można ustawić wartość prędkości obrotowej wirnika za pomocą pokrętła. Natomiast przy sterowaniu automatycznym następuje to w sposób automatyczny, przy czym ilość stopni rozruchowych jest uzależniona od wielkości silnika.

Sterowanie rozruchem silnika indukcyjnego pierścieniowego w układach automatycznych ma istotne znaczenie. Silniki te mają stosunkowo niewielki moment rozruchowy, zaś prąd rozruchowy jest parokrotnie większy od prądu znamionowego. Poprzez stosowanie układów automatycznych eliminuje się udział operatora przy samym rozruchu silnika. Koszt urządzenia rozruchowego oraz koszt samego silnika powoduje stopniowe odchodzenie od silników pierścieniowych na korzyść silników klatkowych.

A

B

C

N

S

PT

S1

S2

S3

---