4.1.3. Навчальні заняття Лабораторна робота 8. Проектування систем автоматизації технологічних процесів (2 год.)

Мета роботи:

1. Вивчити умовні позначення елементів автоматизації на електричних принципових схемах.

2. Провести дослідження електричних принципових схем окремих видів технологічного обладнання галузі.

Матеріальне забезпечення.

Схеми принципові елек­тричні (рис. 31-37).

Питання для самопідготовки до лабораторної роботи:

1. Позначення основних елементів автоматизації:

   1. контактів;

   2. котушок;

   3. автоматики захисту;

   4. теплогенеруючих пристроїв;

   5. електродвигунів.

2. Для чого служить датчик "сухого ходу" та його умовне позначення?

3. Основні правила зображення та читання електричних принципових схем.

Методичні рекомендації з вивчення електричних принципових схем технологічного обладнання галузі

1. Кожній бригаді студентів дається завдання на вивчення однієї схеми. Складні схеми (ступінь складності визначає викладач) розбиваються на частини, наприклад "підготовка до роботи", "робочий цикл", "аварійні ситуації" і т.д.

2. Студенти, одержавши завдання, самостійно намагаються розібратися в роботі пристрою з використанням знань, отриманих у попередніх дисциплінах (електротехніка, обладнання підприємств громадського харчування та ін.)

3. Мінімальний довідковий матеріал наданий у теоретичному матеріалі даних методичних рекомендацій (див. вище).

4. При необхідності студенти можуть знайти аналог схеми в рекомендованій літературі.

Приклад вивчення електричної схеми котла кпэсм-40.

1. З рекомендованої літератури знаходимо електричну схему котла (рис. 30) [Л 5 стор. 146].

2. Вивчити зміст викладеного матеріалу.

3. Письмово описати роботу обладнання. Форма викладу може бути довільної форми, але у відповіді обов'язково повинно бути відображено:

   • призначення;

   • технічні характеристики;

   • елементи управління і захисту;

   • характеристика елементів електричної схеми;

   • шлях струму (можна в символах) не менш чим для одного ланцюга керування і силового ланцюга;

   • порядок зміни режиму роботи (потужності, продуктивності, швидкості);

   • експлуатаційні особливості.

Якщо перемикач режиму роботи S знаходиться в нижньому положенні (PІ), то при замиканні пакетного вимикача Q напруга з мережі через плавкі запобіжники F1 буде подана на силові контакти 1К1, 2К1, 3К1 магнітного пускача К1, контакт 1К2 реле К2, а через плавкий запобіжник F2 - на ланцюг керування. Одночасно напруга надійде на трансформатор Т, при цьому спалахне лампа H1, що сигналізує про включення котла.

Як тільки вода в парогенераторі котла досягне рівня електрода Е4, ланцюг котушки реле КЗ замкнеться. Реле спрацює і його контакти (1КЗ, 2КЗ, ЗКЗ) змінять своє положення.

Контакт 1КЗ, замикаючись, подає живлення на котушку магнітного пускача К1. Магнітний пускач К1, замикаючи силові контакти 1К1, 2К1, 3К1, включить ТЕНи El, Е2, ЕЗ на повну потужність, а розмикаючий контакт 4К1, що знаходиться в ланцюзі котушки реле К2, усуне можливість одночасного включення реле К2.

Контакти 2К3 і 3К3, розмикаючись, розірвуть ланцюг відповідно котушки реле К4 і сигнальної лампи Н2.

Як тільки тиск у паровій сорочці котла досягне максимально заданого значення, контакт 2F електроконтактного манометра F подасть живлення котушці реле К4 і контакти цього реле (1К4, 2К4, 3К4, 4К4) змінять своє положення.

Контакт 1К4, розімкнувшись, відключить котушку реле К3, і контакти цього реле (1К3, 2К3, 3К3) повернуться у вихідне положення. При цьому магнітний пускач К1 розімкне контакти 1К1, 2К1 і 3К1 і замкне контакт 4К1.

Контакт 2К4 подасть живлення на котушку реле К2. Реле спрацює і поміняє положення своїх контактів (якщо перемикач режиму роботи S займе верхнє положення (PІІ), реле К2 не включиться і ТЕНи будуть повністю виключені). Контакти 1К2, 2К2 і 3К2 включать два ТЕНи El, E2 послідовно (1/6 потужності) між фазою А и нульовим проводом. Контакт 4К2, розімкнувшись, виключить можливість включення пускача К1, а контакт 5К2, замкнувшись, підготує до роботи котушку реле К3.

При зниженні тиску, коли контакт рухливої стрілки електроконтактного манометра F відійде від контакту 2F, а контакт 3К4, що замкнувся, забезпечить живлення котушки реле К4, а контакт 4К4 розірве ланцюг сигнальної лампи Н2.

У випадку зниження тиску в паровій сорочці котла до мінімально заданого значення контакт 1F електроконтактного манометра через замкнутий контакт 5К2 подасть живлення на котушку реле К3. Контакт цього реле 1К3 замкнеться, а контакти 2К3 і ЗК3 розімкнуться.

При розмиканні контакту 2К3 котушка реле К4 відключиться і її контакти повернуться у вихідне положення, при цьому ТЕНи включаться на повну потужність.

Якщо рівень води в парогенераторі виявиться нижче електрода рівня Е4 (електрод знаходиться в середовищі пари чи повітря), то ланцюг котушок реле К3, К4 розімкнеться. При цьому магнітний пускач К1 і реле К2 відключаться, а червона сигнальна лампа Н2 загориться. У цьому випадку ручку перемикача S чи пакетного перемикача Q необхідно поставити в положення "Вимкнено" і долити в сорочку котла води (до появи її з крана рівня).

Рисунок 30. Електрична схема котла КПЭСМ- 40.