3.12. Перелік вибраного електрообладнання

Апарати і елементи вибрані згідно з принципіальною схемою заносимо в таблицю 8.

Таблиця 8. Перелік вибраного електрообладнання.

Зона	Позиційне позначення	Найменування	Кількість	Примітка
1 2 3 4 5 6 7	М QF QS KM KT SB KV	Електричний двигун Автоматичний вимикач Рубильник Магнітний пускач Реле часу Кнопка Електротеплове реле	1 1 1 2 1 2 1

3.13. Підвищення надійності схеми керування дробаркою дб-5

Метод підвищення надійності пристроїв керування за допомогою вмикання в схеми додаткових елементів називається резервуванням. Резервування дозволяє створювати досить надійні технічні пристрої із не досить надійних елементів. В зв’язку з цим цей метод підвищення надійності знаходить широке застосування у системах керування електроприводами.

З досвіду експлуатації дробарки ДБ-5 відомо, що досить часто відмови схеми керування відбуваються внаслідок виходу з ладу симістора VS в колі керування електродвигуном М3 шнека завантаження дробарки.

Симістор VS працює з коефіцієнтом завантаження К_н = 0,3 і має в заданих умовах експлуатації показник надійності на протязі робочого ресурсу Р₀ = 0,6. тому, необхідно значно підвищити надійність цього елемента використовуючи схеми резервування з врахуванням двох видів відмов: короткого замикання і обриву.

По таблиці 4 [11] для симістора при К_н = 0,3 знаходимо α = 0,85 і β = 0,15.

Визначаємо значення ймовірності відмов обриву і замикання відповідно:

і , (3.30)

де Q_e – ймовірність відмови елемента за заданий проміжок часу, .

;

.

Так, як α > 0,75, а β < 0,25, то можна застосувати схему з паралельним зєднанням резервних елементів. Необхідну кількість n-паралельних елементів визначимо в процесі розрахунку.

, (3.31)

при n = 2, ;

при n = 3, ;

при n = 4, .

З даного розрахунку можна зробити висновок, що доцільною схемою резервування буде схема з паралельним з'єднанням двох елементів.

При цьому ймовірність безвідмовної роботи буде дорівнювати:

.

3.14. Автоматизація процесу завантаження дробарки

В автоматичному режимі контроль завантаження двигуна дробарки здійснює автоматичний регулятор завантаження (АРЗ). Керуючий сигнал на регулятор знімається з трансформатора струму ТА. При подрібненні зерна в залежності від навантаження електродвигуна дробарки М2 регулятор АРЗ подає команди на привід заслінки М5, який, відкриває чи закриває заслінку, змінює подачу зерна в дробильну камеру. При подрібненні грубих кормів регулятор АРЗ діє на реле К4, розмикаючий контакт якого включений в ланцюг живлення котушки магнітного пускача КМ5.1. У випадку перевантаження двигуна М2 спрацьовує реле і відключає живлення двигуна М4. Після спаду напруги електродвигуна М2 подача грубих кормів повторно включається.

Принципіальна електрична схема АРЗ зображена на рис. 14.

Рис. 14. Схема автоматичного регулятора завантаження АРЗ.

Струм, яким живиться електродвигун дробарки, при допомозі датчика струму ТА, випрямлячів VD9-VD12 і конденсатора С перетворюється у випрямлену напругу. Ця напруга порівнюється на резисторах R18 і R19 зі стабілізованою напругою, яка знімається з потенціометра R10. Напруга зміщення встановлюється такою, щоб поріг спрацювання транзисторів VТ1 і VТ5 був більшим від цієї напруги на зону нечутливості регулятора.

При включенні регулятора в мережу під дією зарядного струму конденсатора С10 відкривається транзистор VТ3, потім тиристор VS4 і симістор VS3. Симістор через діоди VD18 і VD19 забезпечує динамічне гальмування електродвигуна виконавчого механізму.

Якщо струм, який споживає електродвигун дробарки, виявиться нижче 15 % заданого значення, під дією сумарної напруги на потенціометрі R10 і резисторі R18 заряджається конденсатор С6 і відкривається транзистор VТ1. Через нього проходить струм відкриття тиристора VS2. Тиристор VS2 відкриває симістор VS1. Одночасно резисторами R7 і R8 та конденсаторами С9 і С13 закриваються тиристор VS4 і симістор VS3. Електродвигун виконавчого механізму М піднімає заслінку бункера і контрольований струм збільшується. Через деякий час транзистор VТ3 і тиристор VS4 відкриваються, а тиристор VS2 і симістор VS1 закриваються. Електродвигун М зупиняється. Такий процес періодичного включення електродвигуна заслінки повторюється до тих пір, коли напруга на потенціометрі R10 і резисторі R18 не опуститься нижче порога спрацювання транзистора VТ1. Час включеного стану виконавчого електродвигуна М (імпульс) регулюють резистором R32. При номінальному струмі двигуна дробарки відкритий тиристор VS4 і виконавчий двигун загальмований.

Поріг спрацювання транзистора VТ2 встановлюється на 15 % вище порогу транзистора VТ1, а час заряду конденсатора С7 на порядок нижче часу заряду конденсатора С6. Тому, при перевантаженні двигуна дробарки більше 15 % транзистор VТ2 відкривається швидше, ніж транзистор VТ1. При цьому відкриваються тиристор VS2 і симістор VS1. За рахунок зниження часу паузи відбувається прискорена обробка сигналу розузгодження опорної і контрольованої напруги.

Коли величина струму двигуна дробарки перевищить задане значення, напруга на резисторах R10 і R19 перевищить поріг спрацювання транзистора VТ5, і він почне відкриватись почергово з транзистором VТ3, викликаючи періодичне відкриття тиристора VS7 і симістора VS6. Електродвигун виконавчого механізму М обертається в сторону закриття заслінки до тих пір, коли регульований струм не знизиться до заданої величини.

При перевантаженнях, більших 15 %, відкривається транзистор VТ6, і час паузи зменшується в 5-15 раз, ніж прискорюється обробка сигналу розузгодження.

При значному збільшенні струму перевантаження відкривається транзистор VТ4, викликаючи відкриття тиристора VS5 і симістора VS8. Симістор вмикає реле К4, яке відключає електромагнітну муфту YC. Заслінка під дією власної маси перекриває доступ зерна в дробильну камеру. Одночасно через діод VD26 відкривається симістор VS6 і двигун М безупинно обертається в сторону закриття заслінки.

Релаксаційний генератор, зібраний на транзисторі VТ7, дозволяє підвищити точність роботи і чутливість регулятора.

Індикація процесу роботи АРЗ здійснюється з допомогою ламп HL1- HL3. При номінальному завантаженні двигуна дробарки неприпинно горить лампа HL2. Коли навантаження менше заданого періодично загоряється лампа HL1. При перевантаженні періодично загоряється лампа HL3. У випадку аварійного перевантаження вона постійно світить.