5.4. Выбор пза обогреваемого пола

Принципиальная электрическая схема установки электрообогреваемого пола представлена на листе 5. Регулирование нагрузкой (нагревательными элементами) производится на первичной стороне трансформатора обогрева. Аппаратура управления и защиты для этой схемы выбирается по расчетным значениям тока и напряжения. Напряжение первичной обмотки U=380 В, а сила тока 1=67 А.

В соответствии с этими значениями выбраны марки транс­форматоров тока автоматического выключателя и магнитного пускателя. Их характеристики приведены на листе 5. Трансформаторы тока ТКЛ - 0,5 слу­жат для подключения счетчика электрической энергии типа САЗУ. Автомат A3120 осуществляет защиту сети от токов короткого замыкания и длительных перегрузок благодаря наличию комбинированного расцепителя. Маг­нитный пускатель ПА-521 служит для коммутации сети, потребляющей энергию до 55 кВт, имеет защищенное исполнение и выполнен без теплового реле. Катушка магнитного пускателя рассчитана на напряжение 220В.

5.5. Автоматизация электрообогрева пола

Рис. 5.5.1. Принципиальная электрическая схема управления температурой электрообогреваемого пола

Регулирование нагрузкой (нагревательными элементами) производится на первичной стороне трансформатора обогрева. Автомат токовой защиты осуществляет защиту от токов короткого замыкания, контактор-пускатель - коммутация в зависимости от заданной программы работы установки в течении суток и от степени нагрева поверхности пола.

Программа работы установки в течении суток осуществляется программным моторным реле времени 2РВМ.

Степень нагрева поверхности пола поддерживается

полупроводниковым регулятором температуры ПТР2-04, датчик которого вводится в массив пола со стороны шинного канала в металлической трубке. Этот прибор стабилизирует необходимую температуру на поверхности пола с точностью до ± 1°С [21]

ПТР-2-04 - двухпозиционный терморегулятор, выпускается с камерной или погружной системами. Погружная термосистема выпускается в обычном исполнении и для погружения в агрессивную среду.

Работает полупроводниковый терморегулятор ПТР-2-04 следующим образом: в плечо измерительного моста переменного тока включен чувствительный элемент прибора R_t, в качестве которого выбран терморезистор ММТ-1 сопротивлением R2,2 кОм. Потенциометром РЗ устанавливают требуемое значение температуры, изменяя таким образом точку баланса моста. Резистором Р1 устанавливают ширину шкалы, а Р2 -начало шкалы. Необходимую величину дифференциала устанавливают резистором Р4. Замкнутыми контактами реле 42 и 43 сопротивление Р4 закорочено. Прибор срабатывает при нарушении баланса моста с изменением сопротивления на терморезисторе R_t при температуре Т1. Контакты 42 и 43 реле размыкаются, включая в плечо моста сопротивление Р4. Отключается прибор при температуре Т2 , соответствующей моменту сбалансирования моста. Разница между температурой Т1 и Т2 зависит от величины сопротивления Р4 и определяет дифференциал прибора, изменяемый в пределах 0,5-5°С. [21]

Сигналы разбаланса измерительного прибора поступают на вход первого канала усилителя, выполненного по схеме с общим эмиттером. Стабильность работы усилителя (триод 11111) обеспечивается последовательной (Р11) и параллельной (Р7, С1) обратной связью. Усиленный сигнал разбаланса подается на базу триода 11112 фазочувствительного каскада который питается однополупериодным выпрямленным напряжением. При совпадении фазы питающего напряжения

с фазой напряжения сигнала триод ПП2 открывается и конденсатор СЗ заряжается до напряжения источника питания.

На выходе фазочувствительного каскада (триод 11112) появляется напряжение, пропорциональное сигналу разбаланса, которое подается на вход порогового устройства, выполненного по схеме Шмидта.

Если сигнал разбаланса измерительного прибора равен нулю или фаза сигнала не совпадает с фазой опорного напряжения на триоде ПП2, триод закрыт, так как коллекторное напряжение обеспечивает на базе триода положительное напряжение. На конденсаторе СЗ при этом напряжение равно нулю. Первый триод триггера Шмидта (ППЗ) заперт, а его коллекторное напряжение обеспечивает открытое состояние второго триода триггера 11114, который питает катушки реле Р, управляющего пусковой аппаратурой системы регулирования температуры (1РП и К1см. на рис. 5.5.1). Контакты реле 42 и 43 при этом замыкаются.

При изменении знака разбаланса и совпадении его с фазой опорного напряжения на триоде ПП2 триод отпирается, Конденсатор СЗ заряжается. Напряжение отрицательного полюса конденсатора СЗ прикладывается к базе триода ППЗ триггера, в базовой цепи триода появляется ток, отпирающий ППЗ. На базу второго триода триггера ПП4 подается положительный потенциал, и триод запирается, обесточивая катушку реле Р. Переключаются контакты, управляющие исполнительными элементами системы регулирования температуры, и одновременно размыкаются нормально открытые контакты 42 и 43 реле Р.

Сопротивлением обратной связи триггера Р15 и уменьшается при уменьшении сопротивления обратной связи R15.

Размещается монтажная панель в пластмассовом корпусе размером 167 x106мм. Ручка потенциометров шкал температуры и дифференциала выведены на лицевую сторону панели [21].

В корпусе монтируются трансформатор, выпрямитель, усилитель, настроенный блок и выходное реле Р. В настроенный блок включают все элементы измерительного моста. Имеется вариант для заземления прибора и разъем для его подключения. Прибор закрывается крышкой.

Терморегулятор ПТР-2 (рис. 5.2) крепится в специальном окне панели щита или на стенке. Прибор подключается по обозначениям на клемнике. Все подключения и переключения производят только при отключенном приборе. С датчиком температуры прибор соединяется двухжильным экранированным кабелем с сопротивлением каждой жилы R < 5 Ом. Прокладка измерительных цепей в одном кабеле с силовыми жилами не допустима.

Хранить прибор ПТР следует в помещении с температурой от -10°С до +35°С и относительной влажностью до 80%. Наличие агрессивных газов и паров не допускается. [21]

Перед включением прибора который хранился при температуре ниже -10°С, следует не менее двух часов выдержать при рабочей температуре.

Погрешность шкалы температуры прибора ± 1°С. Минимальная погрешность обеспечивается при работе прибора в среде с температурой +20°С.

Терморегулятор сохраняет работоспособность при изменении температуры окружающей среды от +5°С до +35°С, при этом погрешность шкалы настройки может дополнительно возрасти на ± 0,3°С. Погрешность шкалы дифференциала составляет ± 25% от установленного значения, а на точке 0,5°С равна ± 0,3°С

Прибор питается от сети напряжением 220/127 В с частотой тока 50Гц. Изменение напряжения сети на ± 10% вызывает рост погрешности по шкалам температуры и дифференциала на ± 0,2°С.

Расстояние между приборами и термосистемой (не более 300 м) сказывается на погрешности прибора в пределах ± 0,2°С на каждые 100 м длины линии по шкалам температуры и дифференциала.

Полупроводниковый терморегулятор типа ПТР-2 надежен в работе, долговечность его определяется условиями эксплуатации. Требует периодического обслуживания и текущих ремонтов. [21]

Основные неисправности терморегулятора приведены в таблице. 5.5.1.

Таблица. 5.5.1. Эксплуатационные неисправности ПТР - 2 – 04

Рис. 5.5.2. Принципиальная электрическая схема полупроводникового терморегулятора ПТР-2

Особенности эксплуатации электрообогреваемых полов.

Электрообогреваемые полы должны быть безопасны как для животных, так и для обслуживающего персонала. [10] Это условие будет соблюдаться при выполнении двух неотъемлемых правил:

1. безопасность конструкции;

2. строгое соблюдение правил техники безопасности при монтаже и эксплуатации полов.

Безопасность конструкции отражается в разделах, раскрывающих расчет электрообогреваемых полов, их монтаж, описание конструкции и схемы управления. Второе правило будет выполняться лишь при соблюдении мер и инструкций, о которых будет идти речь в данном разделе.

Установка с электрообогреваемыми полами должна выполняться в соответствии с указаниями действующих правил устройства электроустановок и техники безопасности при эксплуатации электротехнических установок в сельскохозяйственном производстве.

1. Монтаж нагревательного провода должен проводиться с осторожностью, исключая повреждение его целостности.

2. Необходимо тщательно выполнять работы по устройству заземлителей и сеток-экранов. Особое внимание обратить на соединение сеток-экранов между собой и с заземлителями.

3. Готовый пол должен иметь гладкую поверхность. Такое состояние поверхности должно поддерживаться в процессе его эксплуатации.

4. Шинные каналы должны иметь плотное и надежное укрытие. Запрещается засорять их при ремонтных работах.

5. Не допускается попадание дождя или снега на трансформатор обогрева, для чего над ним устраивается навес.

6. Щит управления устанавливается в сухом подсобном помещении, отделенном сплошными стенами от помещения, в котором содержатся животные.

7. При подготовке трансформатора обогрева для включения в сеть необходимо проверить: техническое состояние заземления, разъемные соединения, подтянув их по мере необходимости, фарфоровые изоляторы, протерев их бензином и сухой ветошью, соответствие подключения проводов и кабелей к выводам 49^-121 и 380В. При обнаружении в фарфоровых изоляторах трещин, сколов, отбитых ребер и других дефектов необходимо заменить поврежденный изолятор.

8. Ремонт и замену вышедших из строя приборов, аппаратуры и оборудования КТП необходимо производить после отключения линий с высокой и низкой сторон.

9. Наружный осмотр подключенной подстанции производить на безопасном расстоянии от частей под напряжением.

10. Комплектная трансформаторная подстанция (КТП), находящаяся в эксплуатации, подлежит систематическому контролю и периодическим планово-предупредительным ревизиям не реже одного раза в три месяца. Во время ревизий КТП тщательно осматриваются и устраняются все замеченные дефекты.

11. Перед пуском в эксплуатацию всей установки электрообогреваемого пола специальная технологическая комиссия проверяет наличие актов на скрытые работы, выполнение требований п.п. 1 - 7, отсутствие электрических потенциалов на поверхности разогретого пола при включенном нагревательном устройстве, на ограждениях клеток и на кожухах другого электрооборудования.

Результаты технического осмотра и заключение комиссии о возможности эксплуатации оформляются актом.

12. Электромонтер хозяйства не реже одного раза в месяц должен проводить профилактический осмотр установки и один раз в год в зимнее время - замер сопротивления заземления.

Особенно внимательно надо проверять состояние всех электрических соединений (не допуская их нарушения или перегрева), наблюдать за чистотой в шинных каналах и отсутствием электрических потенциалов на поверхности обогреваемого пола и на кожухах частей электрооборудования.

С обслуживающим персоналом перед пуском электрообогреваемой установки должен быть проведен инструктаж по технике безопасности. Необходимо принять все меры, исключающие возможность случайного прикосновения к токоведущим частям. Для этого нужно поддерживать изоляцию в хорошем состоянии, ограждать все токоведущие неизолированные элементы установки, применять указатели напряжений и предупредительные плакаты. [10]

Включать и отключать электрическую пусковую аппаратуру установки разрешается лишь тем лицам обслуживающего персонала, которые получили инструктаж и практическое обучение на рабочем месте с проверкой знаний. Им разрешается также после снятия напряжения менять электрические лампы, обтирать и чистить осветительную аппаратуру, пусковую и защитную аппаратуру.