Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основи електрифікації та автоматизації.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
15.96 Mб
Скачать

3. Застосування електричної енергії в сільськогосподарському виробництві.

3.1. Електропривод і апарати автоматичного управління й захисту електродвигунів.

Прочитайте і опрацюйте:

Л4, с. 104…136., Л8, с. 32…102., Л15. .10…65

Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки:

  1. Електропривод і його основні частини.

Електроприводом називають електромеханічну систему, що складається з електродвигунного, перетворювального, передавального та керуючого пристроїв і призначена для приведення в рух виконавчих органів однієї або кількох робочих машин та керування цим рухом. В окремих випадках перетворювального і передавального пристроїв (або одного з них) електропривод може не мати.

Електродвигунний пристрій - це електротехнічний пристрій, призначений для перетворення електричної енергії на механічну або механічної на електричну. Він складається з одного або кількох електродвигунів.

Перетворювальний пристрій — електротехнічний пристрій, який змінює рід струму, напругу, частоту тощо і створює керуючу дію на електродвигунний пристрій. Як перетворю­вальні пристрої в електроприводах використовують автотрансформатори, перетворювачі частоти струму, магнітні підсилювачі, тиристорні та транзисторні перетворювачі електроенергії тощо.

Передавальний пристрій - це пристрій, який передає механічну енергію від електродвигунного пристрою до виконавчих органів робочої машини та узгоджує вид і швидкість їх руху. Передавальними пристроями електроприводів є плоскопасові, клинопасові, ланцюгові та зубчасті передачі, а також різноманітні за своєю конструкцією і принципом дії з'єднувальні муфти.

Керуючий пристрій - електротехнічний пристрій, призначений для керування електродвигунним, перетворювальним і передавальним пристроями або деякими з них. До його складу входять апарати керування, захисту, сигналізації та ін.

Перший в історії техніки електропривод був створений у 1838 р. Б. С. Якобі і застосований для приведення в рух гребного колеса катера. В цьому електроприводі використовувався винайдений ним електродвигун постійного струму з обертальним рухом якоря. Живився двигун від батареї гальванічних елементів. Внаслідок технічної недосконалості двигуна та низької економічної ефективності гальванічних елементів цей електропривод не набув широкого практич­ного застосування.

Розвиток електропривода розпочався з удосконалення електродвигуна постійного струму. Паралельно з двигуном розвивалося й удосконалювалося більш надійне і дешевше, ніж гальванічні елементи, джерело його живлення — генератор постійного струму. Завдяки ряду відкритів і удосконалень уже в середині 80-х років XIX ст. електродвигун і генератор постійного струму набули всіх основних рис, характерних для електричних машин сучасних кон­струкцій. Електроприводи з двигунами постійного струму значно поширилися в промисловості і на транспорті. Здебільшого це були групові електроприводи, в яких електродвигуни встановлювались замість парових машин, водяних коліс тощо.

Надзвичайно важливу роль у розвитку електропривода відіграла поява системи трифазного змінного струму, основи якої розроблені в 1889—1891 рр. російським інженером М. О. Доліво-Добровольським, та винайдення ним трифазних асинхронних двигунів з фазним і короткозамкненим ротором. Конструкції цих двигунів в основному залишилися незмінними до нашого часу. Про­стота, висока експлуатаційна надійність і порівняно низька вартість асинхронних двигунів сприяли широкому розповсюдженню їх у промисловості, на транспорті та в сільському господарстві.

Дальше удосконалення електропривода здійснюється у напрямі зближення електродвигуна з виконавчими органами робочої машини, широкого застосування регулювання його параметрів і автоматизації керування.

Зближення електродвигуна з виконавчими органами робочої машини привело до створення індивідуального електропривода, який порівняно з груповим значно простіший за конструкцією, надійніший та безпечніший в експлуатації, має вищий коефіцієнт корисної дії, більшу можливість регулювання параметрів і автоматизації керування тощо. У деяких індивідуальних електроприводах електродвигун і виконавчі органи робочої машини зближаються настільки, що конструктивно являють собою єдине ціле. Разом з тим ускладнюється процес керування електроприводами. Неавтоматичне (ручне) керування в багатьох випадках стає практично неможливим.

Застосування регулювання параметрів і автоматизації керування електроприводами стало новим, надзвичайно важливим етапом у розвитку електропривода. Завдяки регулюванню і автоматизації керування значно збільшується продуктивність робочих машин, підвищуються точність виконання технологічних процесів і якість виробленої продукції, зростає економічна ефективність виробництва.

Переважна більшість сучасних промислових електроприводів - це регульовані й автоматизовані електроприводи, в яких для регулювання параметрів і автоматизації керування широко використовуються різноманітні перетворювальні та керуючі пристрої. Деякі високоточні електроприводи в своєму складі мають електронні обчислювальні машини.

Сучасні сільськогосподарські електроприводи в своєму розвитку відстають від промислових. Зараз у сільському господарстві найбільш поширені нерегульовані групові та індивідуальні електроприводи.