Релейно-контакторное управление приводами

Подробности

Опубликовано 28.12.2013 07:39

Просмотров: 6646

Составной частью электрооборудования являются системы, обеспечивающие управление режимом питания печи, приводами установки, подачей воды, воздуха, защитной атмосферы и т. д. Системы управления по своей структуре, устройству отдельных узлов и элементов нередко оказываются значительно сложнее энерготехнологического, механического и другого оборудования, органическое единство которого и составляет промышленный комплекс, называемый ЭТУ.

Правильное составление и анализ систем управления ЭТУ требуют глубокого знания технологического процесса, последовательности выполнения отдельных технологических операций, взаимных связей и зависимостей кинематических и технологических элементов оборудования.

Все многообразие систем управления приводами ЭТУ включает в себя два больших класса систем, работающих по релейному или аналоговому принципу. Для систем, работающих по релейному принципу с использованием релейно-контакторной аппаратуры или бесконтактных логических элементов управления, характерны два фиксированных состояния — замкнуты или разомкнуты контакты аппаратов; возбуждены или не возбуждены катушки электромагнитов; имеется или отсутствует сигнал на выходе логического элемента.

Для аналоговых или бесконтактных систем характерна непрерывная функциональная зависимость между входными и выходными переменными как отдельных элементов, так и всей системы в целом.

Для управления приводами ЭТУ широко распространены релейно-контакторные, аналоговые системы, а также гибридные системы, включающие в себя элементы обоих классов,

Несмотря на большое разнообразие производственных механизмов, автоматизированный электропривод к ним унифицирован полностью или по отдельным узлам. Существуют различного рода типовые панели управления, комплектуемые стандартным оборудованием. Панели эти выполняются для электроприводов переменного и постоянного тока. Для удобства чтения схем управления изображение всех элементов, входящих в комплекты, также стандартизовано.

Управление многими автоматизированными электроприводами осуществляется с помощью релейно-контакторной аппаратуры различных типов. Автоматизация управления электроприводами в значительной степени устраняет возможность возникновения ошибок при пуске и торможении, приводит к увеличению производительности машин и облегчает работу обслуживающего персонала.

При составлении и изучении схем управления автоматизированными электроприводами удобно пользоваться элементными схемами, которые называют также развернутыми или принципиальными. Основной принцип построения этих схем состоит в том, что отдельные элементы одного аппарата, кинематически связанные между собой или расположенные в непосредственной близости, в элементной схеме могут изображаться в разных местах. Такой прием облегчает чтение схемы, а также изучение последовательности работы и взаимодействия аппаратов. В элементных схемах всем элементам одного аппарата присваивается одинаковое буквенное обозначение. Так, катушка линейного контактора, его силовые и блокировочные контакты могут быть обозначены буквой р.

Если в схеме имеется несколько элементов одного и того же назначения, применяют буквенно-цифровые обозначения, используя натуральный ряд чисел, например /С/, К2, КЗ (реле первое, второе, третье) и т. д. Все части одного и того же элемента (например, катушка и контакты контактора) обозначают одинаково.

Для удобства чтения, описания, монтажа, наладки и эксплуатации в схемах управления каждому узлу схемы присваивается номер. При этом в цепях постоянного тока все присоединения положительной полярности обозначают четными цифрами (2, 4, б и т. д.), а присоединения отрицательной полярности — нечетными цифрами (1, 3, 5 и т. д.). В цепях переменного тока силовые цепи маркируют пофазно (Л7, А2, ..., В1, В2, ..., С/, С2), а цепи управления маркируют четными и нечетными номерами.

При выполнении монтажных работ удобнее пользоваться не элементными, а монтажными схемами, которые иллюстрируют взаимное расположение электрических машин и аппаратов. Их выводы в монтажных схемах соединяются между собой проводами, которые наносятся на чертеже так, как это должно быть сделано при монтаже на панелях. На схеме указываются тип, сечение и способ прокладки провода.

Многие электротехнические аппараты имеют контакты, которые служат для различного рода переключений в электрических цепях. Различают замыкающие и размыкающие контакты. Замыкающим контактом электромагнитного аппарата называется такой контакт, который открыт при отсутствии тока в катушке. Размыкающий контакт при этих условиях, наоборот, закрыт. Для аппаратов, не имеющих катушек, таких как кнопочные станции и путевые выключатели, под замыкающим состоянием контакта понимается такое, при котором отсутствует внешнее воздействие на аппарат.

При использовании в схемах управления коммутирующих аппаратов, электрическое состояние которых зависит от положения переключающего органа (универсальные переключатели, путевые выключатели, командо- и силовые контроллеры и т. д.), приводят диаграммы состояния этих элементов в функции положения переключающего органа, как это показано в табл. 7.1.

Электрическая аппаратура для обеспечения безопасности обслуживания и защиты от попадания влаги, масла и пыли устанавливается в металлических шкафах. Аппаратура при этом должна быть установлена так, чтобы было обеспечено удобство монтажа, ремонта и эксплуатации при минимальных капитальных затратах. Панели могут быть расположены на значительных расстояниях от производственного агрегата, на котором монтируются в таком случае лишь аппараты управления: кнопки, пакетные выключатели, контроллеры и т. п. Кроме того, на производственном агрегате могут быть установлены различного рода путевые и конечные выключатели. Вся указанная аппаратура надежно защищается кожухами, предотвращающими возможность прикосновения к токоведущим частям, повреждения их и загрязнения.

Электрические изолированные провода, проложенные от панелей управления к аппаратам, установленным на производственном агрегате, для защиты от механических повреждений и разрушающего действия влаги и масла на их изоляцию монтируются в стеклянных, винилитовых или стальных трубах.

Металлические шкафы, защитные кожухи аппаратов, стальные трубы и другие нетоковедущие части электротехнических установок подлежат заземлению или занулению в соответствии с правилами техники безопасности.

Питание катушек контакторов и реле в схемах управления для безопасности обслуживания и большей надежности работы аппаратуры желательно осуществлять на напряжении 24—127 В. Однако такое решение не всегда может быть принято вследствие усложнения системы питания цепей управления и отсутствия соответствующей аппаратуры. В СССР релейно-контакторные аппараты выпускаются с втягивающими катушками на напряжения 12,24,48, ПО, 220 В, реже на напряжения 30, 60, 440 В постоянного тока и на напряжения 12, 24, 36, 110, 127, 220, 380 В переменного тока.

Составление и чтение электрических схем управления следует проводить после детального изучения технологического процесса и требований, предъявляемых к режимам работы оборудования. При этом выбор основного силового оборудования уже должен быть проведен исходя из технологических нагрузок и режимов его работы.

Схемы управления должны удовлетворять требованиям высокой надежности, безопасности обслуживания, простоты. Следует стремиться к выбору по возможности однотипных аппаратов с обязательным учетом их конструктивных особенностей, способов монтажа и демонтажа. Применение новейшей аппаратуры и умелая компоновка ее обеспечивают минимальные размеры устройств управления. Удовлетворение требованиям надежности работы схемы управления и всего оборудования не всегда обеспечивается минимизацией количества используемых аппаратов, так как в схемах следует предусмотреть необходимые блокировки. Введение блокировочных цепей, с одной стороны, усложняет схему управления, а с другой — обеспечивает безопасность обслуживания, предотвращает аварийные повреждения оборудования, запрет тех или иных технологических операций без предварительного выполнения необходимых мероприятий и т. д.

Схемы управления должны обеспечить гибкость и удобство управления. В каждом конкретном случае это достигается различными средствами. Например, включение и выключение стабилизаторов напряжения (http://www.atsconvers.ru/catalog/158/) с различных мест технологической площадки достигается включением дублирующих кнопок, как это показано на рис. 7.1,а: включающих S3— S4, соединенных параллельно, и отключающих S1 и S2, соединенных последовательно. Быстрый переход от ручного управления объектом к автоматическому обеспечивается часто универсальными переключателями путем разделения цепей ручного РУ и автоматического АУ управления по схеме рис. 7.1,6. Гибкость и удобство управления обеспечиваются также соответствующим размещением аппаратов и станций управления. При этом, если в том есть необходимость, стремятся предусмотреть возможность быстрой проверки готовности схемы управления к работе, а также быстрого определения повреждений. Достижению этой цели способствует, например, раздельное питание силовых цепей и цепей управления. Стабилизаторы однофазные в Москве (http://www.atsconvers.ru/) можно приобрести перейдя по ссылке.

При описании работы схемы управления следует кратко описать характерные моменты технологического процесса, которым данная схема управляет. Затем изложить исходное положение схемы, описать все режимы и последовательность работы схемы в соответствии с последовательностью выполнения технологических операций. Если схема предусматривает специальные режимы, на них следует остановиться отдельно.