Задание по работе
Изучить состав и функциональную схему СДУ.
Определить расположение элементов СДУ на лабораторном стенде.
Изучить действие СДУ по принципиальной электрической схеме.
Провести установку путевых выключателей и наладку указателя положения РО.
Последовать характеристики ИМ.
2.1.6. Определить статическую характеристику РО.
2.2. Общие сведения
2.2.1. Назначение и состав СДУ
Система дистанционного управления предназначена для выбора режима работы ИМ, передачи воздействий оператора на регулирующие и запорные органы через пусковые и отключающие устройства механизмов, удаленных от поста управления, и непрерывного контроля за положением ИМ и РО.
Функциональная схема изображена на рисунке 2.1.
Управляющий сигнал поступает от регулирующего прибора РП или оператора в зависимости от выбранного режима работы СДУ через станцию управления СУ и ограничитель хода ОХ РО на пусковое устройство ПУ, которое обеспечивает подключение электропривода ЭП ИМ к источнику вспомогательной энергии Э.
Электропривод через механическую передачу перемещает РО, изменяя регулирующее воздействие на объект. Одновременно через механические связи осуществляется воздействие на блок сервомотора БС, состоящий из ограничителя хода и преобразователя перемещения ПП, выходной сигнал которого используется для контроля положения РО с помощью УП.
Рисунок 2.1 – Функциональная схема СДУ регулирующим органом
Электропривод и блок с датчиками и выключателями БС с соответствующими механическими связями составляют ИМ.
2.2.2. Устройство и работа элементов СДУ
2.2.2.1 Станция управлення СДУ
Станция управления СДУ расположена на передней панели РП и включает в себя:
а) задатчик;
б) переключатель управления (ручное, автоматическое);
в) ключ управления «Больше» – «Меньше»
г) индикатор положения ИМ.
Станция управления предназначена для выбора режима работа СДУ, управления ИМ в режиме «Ручное», контроля зa направлением движения ИМ и изменения задания регулятору.
Индикатор положения ИМ сдублирован прибором УП, расположенным на передней панели (двери) стенда.
2.2.2.2 Исполнительный механизм МЭОК
Исполнительные механизмы МЭОК состоят из электрического сервомотора и блока сервомотора типа БС и являются однооборотными ИМ с постоянной скоростью перемещения выходного вала.
Электрический сервомотор состоит из трехфазного асинхронного двигателя ~220/380 В и двухступенчатого червячного редуктора, конструкция которого предусматривает возможность ручного управления РО с помощью штурвала, который вытягивается на себя, расцепляя двигатель и редуктор.
Блок сервомотора устанавливается на сервопривод.
Общий вид БС с открытой крышкой показан на рисунке 2.2, а его принципиальная электрическая схема – на рисунке 2.3.
Рисунок 2.2 – Общий вид блока сервомотора типа БС
Внутри корпуса колонки размещена панель 1, на лицевой стороне которой смонтированы концевые и путевые выключатели 2, потенциометрический датчик 3 указателя положения и индукционный датчик перемещения 4, а на тыльной – цепи электропитания датчика указателя положения.
Предельные положения выходного вала сервомотора устанавливаются с помощью регулировочных винтов 5 и 6. Движение выходного вала сервомотора через выключающую тягу 7 передается рычагу 8, который перемещает движок потенциометрического датчика 3 и одновременно с ним через тягу 9 и рычаг 10 плунжер индукционного датчика 4, предназначенного для получения сигнала переменного тока, пропорционального перемещению вала сервомотора (сигнал жесткой обратной связи по положению РО).
Рисунок 2.3 – Электрическая схема блока сервомотора типа БС
Передвижные серьги 11 и 12 предназначены для изменения в определенных пределах соотношения плеч рычагов 8 и 10 для подбора требуемых характеристик потенциометрического и индукционного датчиков.
Блок сервомотора соединяется со схемой управления исполнительным механизмом через клеммную колодку 13.
Потенциометрический датчик указателя положения Rуп 3 питается выпрямленным напряжением от трансформатора Тр и выпрямителя В (см. рисунок 2.3). Последовательно в цепь потенциометрического датчика включен реостат Rp 14, служащий для установки предельного тока, проходящего через УП. Переключатель П имеет два положения – 0-1 и 0-2 и служит для изменения фазировки указателя положения РО.
Концевые выключатели Вкм и Вкб служат для ограничения меньшего и большего предельных положений выходного вала сервомотора при дистанционном управлении. Путевые выключатели ВПМ и ВПБ выполняют ту же функцию при автоматическом управлении. При использовании станции управления регулирующего прибора концевые выключатели не применяются.
2.2.2.3 Указатель положения М592-20
Указателем положения служит магнитоэлектрический микроамперметр М592-20, шкала которого градуирована в процентах (0...100%) хода РО.
Микроамперметр измеряет ток в цепи, состоящей из части потенциометра RУП, соответствующей положению ИМ и реостата RР (рисунок 2.3).
2.2.2.4 Пусковое устройство ПМРТ-1 (ПМРТ-2)
Магнитный реверсивный пускатель ПМРТ состоит из контактора типа МКР и конденсаторного электрического тормоза типа ТЭК и предназначен для управления трехфазным асинхронным двигателем переменного тока.
Электрическая схема пускателя ПМРТ изображена на рисунок 2.4.
Пускатель представляет собой два магнитных контактора с механической блокировкой от одновременного их включения.
Каждый контактор имеет три замыкающих силовых контакта, включенных в цепь питания электродвигателя, и вспомогательные блок-контакты.
Питание катушек К1 и К2 при дистанционном управлении может осуществляться переменным током ~ 220 В, а при автоматическом – постоянным током 24 В. Применение станции управления регулирующего прибора предусматривает использование в обоих режимах напряжения 24 В.
Питание электродвигателя подводится к контактам Л1, Л2 и Л3 пускателя. При срабатывании К1 или К2 на обмотки двигателя подается трехфазное напряжение через контакты С1, С2, С3 при прямой или обратной последовательности фаз, что вызывает реверсирование двигателя.
Для уменьшения выбега сервомотора применяется электротормоз (ЭТ), представляющий собой емкостное сопротивление, подключаемое к обмоткам электродвигателя через размыкающие блок-контакты реверсивного магнитного контактора. Фрикционный тормоз, расположенный на конце червячного вала первой ступени редуктора сервопривода, выполняет ту же функцию.
Пускатель ПМРТ-1 рассчитан на мощность 0,3 кВт, а ПМРТ-2 – на 1 кВт. Они отличаются друг от друга емкостью ЭТ.
Рисунок 2.4 – Электрическая схема пускового устройства ПМРТ
2.2.2.5 Регулирующий орган
Регулирующим органом служит заслонка, установленная на потоке воздуха, подаваемого вентилятором в объект (электропечь). Действие РО определяется его характеристиками:
а) рабочей характеристикой Q = f (M) – зависимостью расхода среды Q от положення РО M;
б) диапазоном регулирования – изменением расхода регулирующей среды ΔQ = Qmax – Qmin при перемещении РО из одного крайнего положения Мmax в другое Mmin .
2.3. Действие СДУ по принципиальной электрической схеме
Принципиальная электрическая схема СДУ электрическим ИМ показана на риcунке 2.5.
При установке переключателя В2 станции управления в режим ручного управления замыкаются его контакты 3-5 и 4-6.
При фиксации ключа В1 станции управления в положении «Больше» питание на катушку магнитного пускателя ПМБ поступает через замкнутые контакты 2-4 ключа В1, 3-5 переключателя В2 и путевой выключатель ВПБ БС. При этом в обмотки статора двигателя через контакты ПМБ пускателя от трехфазной сети поступает напряжение источника ~220/380 В в последовательности А, В, С.
Рисунок 2.5 – Принципиальная схема СДУ
Электродвигатель начнет вращаться, перемещая сервопривод в сторону «Больше» до тех пор, пока ключ В1 не вернется в отпущенное состояние или при достижении предельного открытия РО не разомкнётся путевой выключатель ВПБ.
При фиксация ключа В1 в положении «Меньше» питание на катушку магнитного пускателя ПММ поступает через замкнутые контакты 2-6 ключа В1, 4-6 переключателя В2 и путевой выключатель ВПМ БС. В этом случае через контакты ПММ пускателя напряжение трехфазного тока поступает на двигатель в последовательности А, С, в.
Таким образом, происходит чередование двух фаз С и В источника питания асинхронного двигателя, что приводит к его реверсированию, т.е. перемещению в противоположную сторону.
Для уменьшения времени выбега сервопривода применяется конденсаторный ЭТ, подключенный к статорной обмотке двигателя через размыкающие блок-контакты ПММ и ПМБ магнитного пускателя.
Торможение вызывается тем, что в момент отключения двигателя ЭТ шунтирует одну из статорних обмоток двигателя, по которой протекает кратковременный ток разряда конденсатора, создающий магнитное поле, направленное противоположно остаточному магнитному полю ротора, что создает момент, тормозящий вращение ротора двигателя.