Выбор основного ЭО и схемы управления

Электровентилятор – это потребитель длительного режима работы. Характер нагрузки – спокойный.

В промышленности в качестве электропривода используют АД с к.з. ротором с высокой скоростью вращения (п=1500, 3000 об/мин), напряжение сети 380 В, частота 50 Гц.

В мощных дутьевых вентиляторах и дымососах масса и диаметр рабочего колеса достигает значительных значений, поэтому пусковой момент может в несколько раз превысить статический момент сопротивления, и время запуска достигает нескольких секунд.

При выборе мощности на валу ЭД и скорости вращения приводного ЭД необходимо учитывать то обстоятельство, что по условиям механической прочности и относительной бесшумности окружная скорость ЦВ:

D – диаметр колеса вентилятора, м.

Скорость ограничивается 40 – 55 м/с.

Основной способ запуска ЭД – прямой.

Схема управления включает в себя пускатель со встроенным тепловым расцепителем и кнопочный пост – все это размещается в корпусе пускателя.

Во взрыво и пожароопасных помещениях при достижении опасных концентраций газа возникает необходимость вынести кнопку запуска вентилятора вне помещения (например, аммиачная компрессорная). Этой кнопкой пуска запускаются вдувные и вытяжные вентиляторы одновременно.

Разработка принципиальных схем.

Перед тем как приступить к разработке и составлению принципиальных электрических схем контроля и управления электромеханизмом, необходимо определить параметры технологической установки (процесса), участвующие в управлении.

К ним относятся контролируемые, сигнализируемые и регулируемые величины, параметры защиты и блокировки, а также параметры, путем изменения которых осуществляются управляющие воздействия на электроустановку.

Регулируемые величины и пределы их изменения принимают в зависимости от назначения проектируемого электропотребителя. В сложных электроустановках возникает необходимость регулировать одновременно несколько величин (например, давление, температуру, мощность и т.д.).

При выборе контролируемых величин необходимо исходить из того, что при минимальном количестве они должны давать наиболее полное представление о технологическом процессе.

Контролю подлежат прежде всего те параметры, значение текущих значений которых облегчает пуск, наладку и наблюдение за ходом технологического процесса.

Для осуществления оперативного управления возникает потребность контролировать наиболее важные выходные параметры процесса.

С целью изучения данных, необходимых для хозрасчетных операций и подсчета технико-экономических показателей, контролируют еще одну группу параметров, к которым относятся, например, количество потребляемой электроэнергии, воды, газа, тепло и хладо носителей и т.п.

Сигнализация должна срабатывать при изменении всех параметров, чрезмерное отклонение которых от нормы может привести к аварии иди серьезному нарушению технологического процесса.

К ним относятся, например, концентрация взрывоопасных и отравляющих веществ в воздухе вентилируемого помещения, уровень жидкости, давление и температура в котле и т.п..

Кроме того должна быть исполнена сигнализация о пуске в работе оборудования, о состоянии главных параметров регулирования, об остановке оборудования, не предусмотренной технологическим режимом, о предельных значениях параметров, о прекращении подачи теплоносителя электроэнергии и т.п.

Устройство и системы автоматической защиты выполняют для предотвращения взрыва оборудования или газовой смеси в воздухе помещения, работы технологического оборудования в непредусмотренном или недопустимом режиме, в результате которого возможно отравление и травматизм персонала, преждевременный выход из строя оборудования и аппаратуру управления.

Перед тем как исполнить принципиальную электрическую схему управления разрабатывают функциональную технологическую схему электроустановки.

Схема должна давать ясное представление о проектируемом объекте, о контроле, регулировании, программном управлении, сигнализации, защите, блокировках, о технических средствах, используемых при автоматизации.

Иногда защиту, блокировку и сигнализацию более подробно отражают на отдельных схемах.

На функциональной технологической схеме в виде условных обозначений показывают технологическое оборудование (насос, компрессор, станок и т.п.), коммуникации, органы управления, датчики и приборы с указанием связей между ними.

Специального стандарта на изображение технологическое оборудования нет, однако, принято вычерчивать каждую машину, аппарат, механизм в виде упрощенных контуров их действительной конфигурации без строгого соблюдения масштаба и без изображения второстепенных конструктивных деталей.

На обозначении основного оборудования пишут либо его название, либо номер римскими цифрами.

Коммуникации жидкости, газа и пара изображают и обозначают на схемах по ГОСТ 3464-63 «Условные обозначения трубопроводов для жидкостей и газов, применяемых на схемах и чертежах».

На функциональную схему наносят все виды средств контроля, регулирования, сигнализации, защиты и блокировки.

На рис. 1 функциональная технологическая схема автоматического регулирования системы вентиляции склада готовой продукции.

М1, М2, М3 – электродвигатели; ТР – терморегулятор;

К – калорифер; Н1 – Н3 - сигнальные лампы;

ИМ – исполнительный механизм; ПТ и ОТ – подающий и обратный

В1, В2 – центробежные вентиляторы; трубопроводы теплоносители.;

КУ1- КУ3- кнопки управления; ПДУ – пульт дистанционного управления;

ПМ1, ПМ2 – электромагнитные пускатели; НВ, ПВ – наружный т приточный воздух;

Т⁰ – датчик температуры в помещении.

Таблица 1.

Содержимое трубопроводов	Условные обозначения на схеме	Цвет на мнемосхемах
1. Жидкость или газ, преобладающие в данном проекте. 2. Вода. 3. Пар. 4. Воздух. 5. Азот. 6. Кислород. 7. Аммиак. 8. Кислота (окислитель) 9. Щелочь. 10. Масло (гидравлика) 11. Жидкое горючее 12. Противопожарный трубопровод 13. Трубопровод под вакуумом	-   -1 – 1- - 2 – 2 - - 3 – 3 - - 4 – 4- - 5 – 5 - - 11 – 11 - - 12 – 12 - - 13 – 13 - - 14 – 14 - - 15 – 15 - - 26 – 26 - - 27 – 2 7-	Красный, черный   Зеленый Розовый Голубой Темно-желтый Синий Серый Оливковый Серо-коричневый Коричневый Желтый Красный Светло-серый

Рис.1.

Аппаратуру контроля, сигнализации, управления и регулирования размещают в соответствии с ее назначением следующим образом:

v Датчики, исполнительные механизмы и регулирующие органы – в соответствующих точках технологической схемы или определенных местах технологического оборудования.

v Приборы, установленные на месту, - под условной линией приборов и аппаратуры местного действия.

v Аппаратуру и приборы, устанавливаемые на щитах контроля и ПУ, - под соответствующими условными линиями щитов и пультов.

Линии щитов и пультов управления размещают в нижней части функциональной технологической схемы, располагая следующим образом (сверху вниз):

v Линия приборов местного действия.

v Линия оперативных щитов и пультов.

v Линия дополнительных и центральных щитов (диспетчерские щиты, щиты общих измерений и т.п.).

Функциональная связь между отдельными элементами показывают тонкими сплошными линиями На линиях, соединяющих датчики с приборами на щитах и ПУ, часто проставляют рабочие значения измеряемых величин.

В правом нижнем углу над «штампом» приводят расшифровку условных обозначений в схеме, но не предусмотренных ГОСТом.

В верхнем правом углу или на другом свободном месте помещают примечания и необходимые пояснения к схеме.

В пояснительной записке приводят обоснования технологической схемы, необходимые расчеты и пояснения к выбору датчиков, приборов, исполнительных элементов и других средств автоматики и управления, обеспечивающих нормальную работу электротехнологической установки в целом. По выбранным датчикам и приборам доставляют спецификацию.

Выполнив описанную вами работу, студенты составляют принципиальную электрическую схему управления и защиты, которая представляет собой изображение взаимной электрической связи аппаратов, приборов и устройств, действия которых обеспечивают решения задачи контроля, управления, регулирования, измерения и сигнализации технологических процессов электрической установки.

Наряду с принципиальной схемой разрабатывают схему соединений и схему внешних подключений. На схемах соединений (монтажных) показывают соединения между составными частями электроустановки и определяют провода, жгуты, кабели и трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода.

Схемы соединений нужны при разработке планов и чертежей прокладки и способов крепления проводов, жгутов, шин, кабелей, трубопроводов, а также при осуществлении монтажа, при контроле правильности его выполнения, при эксплуатации и ремонте проводок и трубопроводов.

Схемы подключения (внешних соединений) – это схемы, показывающие внешние подключения электроустановки. Эти схемы используют в процессе монтажных работ и при эксплуатации электроустановок. Более подробно исполнения схемы управления описано в графической части проекта.

Если в исходных данных на проектирование электромеханизма указан диапазон изменения скорости в нормальном эксплуатационном режиме, либо заданы ограничения по времени разгона или торможения электропривода в переходных режимах, возникает необходимость расчета дополнительных пусковых, тормозных устройств и сопротивлений.

Дата добавления: 2014-12-27