4. Исполнительные электромеханические устройства.

Исполнительные устройства служат для приведения в действие регули­рующих органов (задвижка и т.п.). На ТЭС применяются в основном элек­тромеханические исполнительные устройства.

Электромеханические исполнительные устройства - это электромаг­нитные силовые механизмы (электромагниты) и электропривод. Электромаг­нитные силовые механизмы бывают с линейным движением и поворотным движением.

Примером механизма с линейным движением (прямоходового) может служить электромагнит в электромагнитном клапане (рис. 4.1). На рисунке механизм изображен в состоянии, когда клапан (5) закрыт под действием пружины (4). Электромагнит состоит из ферромагнитной станины (1), в ко­торую заложена управляющая обмотка (2), и ферромагнитного якоря (3). Под действием магнитного потока, возникающего, когда подано U_у, якорь втяги­вается, сжимая пружину, клапан подымается (открывается) и жидкость из камеры 1 (7) может перейти в камеру 2 (6). При выключении U_у электромаг­нит и клапан возвращаются в исходное состояние.

Пример электромагнита с поворотным движением показан на рис. 4.2. Поворотный рычаг (5) под действием пружины (6) находится в исходном по­ложении. При включении U_у обмотка электромагнита (4) создает между

по­люсными наконечниками (3) ферромагнитного сердечника (1) магнитный по­ток, который поворачивает ферромагнитный якорь (2)вместе с поворотным рычагом (поворачивает, например, задвижку), причем угол поворота, пропор­ционален U_у. При уменьшении U_у поворотный рычаг под действием пружин приходит в исходное положение.

Электрический привод

Электропривод в автоматике - это система, состоящая из электродвига­теля с устройством управления им, редуктора и поворотного рычага, служа­щего для передачи движения на орган управления. Известны серийные ис­полнительные механизмы в виде электропривода МЭО и МЭОК.

МЭО может создавать моменты вращения от 4 до 400 кгм. Номиналь­ное время полного хода вала 10, 25, 63, 100 с. Имеет однофазный асинхрон­ный конденсаторный двигатель типа ДАУ с проскальзыванием (может рабо­тать до упора без аварии, не нужен концевой выключатель). Редуктор много­ступенчатый, цилиндрический, поэтому можно использовать двигатели ма­лой мощности, но требуется тормозное устройство.

Исполнительный механизм МЭОК имеет номинальный угол поворота 90°. Редуктор червячный с самоторможением, но требуется более мощный двигатель, чем при цилиндрическом редукторе, как в МЭО. В МЭОК исполь­- зуется трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Содержит концевые выключатели.

Схема управления электроприводом может быть выполнена на контак­торах (см. рис. 2.3). В последнее время в электроприводе нашли применение тиристорные контакторы. Их основное преимущество - большой срок служ­бы,- быстродействие, малая мощность управления, отсутствие дуги и даже искры, что важно во взрывоопасных помещениях. Недостатки: сложная схе­ма управления, отсутствие видимого разрыва, возможность поражения обслуживающего персонала при выключенном контакторе через токи утечки тиристора (правда, принимаются специальные меры, чтобы избежать этого). Тем не менее, тиристорный привод завоевывает рынок.

Схема автоматического регулирования положения задвижки с приме­- нением тиристорных контакторов показана на рисунке 4.3. Сигнал от регулирующего прибора импульсного действия (1) по двум каналам: "Б" (больше) и "М" (меньше) поступает на электрический фильтр (2^*, 2^**) и далее на схемы "И" (5^*, 5^**). На другой вход схем "И" поступает сигнал от генератора прямоугольных колебаний (мультивибратора - 3) усиленный транзистором блока (4). В зависимости от того, по какому каналу (Б или М) от регулирующего прибора идет сигнал, включаются транзисторы или блока (6^*), или блока (6^**). На выходе блоков (7^* или 7^**) управления появляются управляющие импульсы: или на управляющих электродах тиристоров SТ1 и SТ4 (А’ – Б’, В’ – Г’ от у1, у4), или тиристоров SТ2 и SТЗ SТ4 (А” – Б”, В” – Г” от у2, у3) и соответствующие тиристоры включаются. При включении тиристоров

SТ1, SТ4 через асинхронный двигатель (МА) течет ток от источника переменного трех­фазного напряжения с последовательностью фаз: СВА, и двигатель вращается в одну сторону. При включении тиристоров SТ2, SТЗ ток через двигатель течет с последовательностью фаз ВСА, и двигатель (МА) вращается в дру­гую сторону. Таким образом, тиристоры работают как контакторы в рассмотренной ранее схеме, а задвижка (ЗД) открывается или закрывается.

Литература

1. Электрические и электронные аппараты. Учебник для ВУЗов. Под редакцией Ю.К. Рязанова – М: Энергоатомиздат 1998. 752 с., ил.

2. Чумихин А.А. Электрические аппараты. – М.: Энергоиздат. 1988г.

3. Онищенко Г.Б. Электрический привод: учебник для студентов вузов. – М.: Академия, 2006г. – 288с., ил.