Материал: fomin-n-v-sistemy-upravlenija-elekt-437151079-unlocked

диапазон регулирования скорости и жесткость механических характеристик двигателей.

Система СУЭП верхнего уровня выполняет задачу автоматизации работы стана: вырабатывает команды взаимодействия электроприводов механизмов стана, обеспечивает совместный разгон и торможение, поддержание заданной толщины и натяжения прокатываемого металла и т.п.

Различаясь функционально, СУЭП верхнего и ни жнего уровней конструктивно могут быть выполнены из ра зных блоков, но могут и объединяться в общей панели управления или в едином универсальном управляющем устройстве — программируемом контроллере.

Контрольные вопросы.

1.Дайте определение «системы управления электропривода».

2.По каким признакам классифицируют СУЭП?

3.Какой из классификационных признаков является главенствующим и почему?

4.Что входит в состав СУЭП?

5.В чем отличие замкнутых и разомкнутых систем регулирования?

6.Какой основной принцип управления лежит в основе замкнутых систем регулирования?

7.Чем отличаются системы регулирования прямого и косвенного действия?

8.Что такое адаптивная система управления?

9.Что входит в понятие «комплектный электропривод»?

10.Чем различаются СУЭП верхнего и нижнего уровней?

11.Какие основные функции выполняет СУЭП верхнего уровня?

12.Какие основные функции выполняет СУЭП нижнего уровня?

ГЛАВА 1. РЕЛЕЙНО-КОНТАКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Широкое применение во всех отраслях промышленности получили электроприводы с питанием электродвигателей от сети с неизменным напряжением. Управление такими электроприводами осуществляется релейно-контакторной аппаратурой. Релейно-контакторные системы

11

управления (РКСУ) - это логические системы управления, выполненные на релейно-контакторной элементной базе и осуществляющие автоматические пуск, торможение, реверсирование и останов электродвигателя, а также обеспечивающие его защиту.

Электропривод, выполненный на основе РКСУ, представляет собой простой, как правило, нерегулируемый электропривод постоянного или переменного тока, в основном общепромышленного применения, например, электропривод кранов, лифтов, конвейеров, вентиляторов, насосов, некоторых транспортных устройств и т. п. В таблице представлены параметры, характеризующие современную релейноконтакторную аппаратуру [2]:

Таблица 1 Технические характеристики релейно-контакторной аппаратуры

Кдостоинствам РКСУ можно отнести: наличие гальванической развязки силовых цепей от цепей управления; значительную коммутационную мощность (до нескольких кА); высокую помехоустойчивость.

Кнедостаткам РКСУ относятся: контактная коммутация, требующая соответствующего ухода за аппаратурой и ограничивающая срок ее службы; ограниченное быстродействие; повышенные массогабаритные показатели и энергопотребление.

Электротехническая промышленность поставляет релейноконтакторные схемы в виде законченных изделий – станций управления, на которых собраны типовые схемы для управления движением электропривода, а также необходимые защиты.

1.1 Условные обозначения и правила построенияэлектрических схем

Электротехнические устройства и их элементы в электрических схемах изображают в виде условных графических обозначений,

регламентируемых государственным стандартом.

12

Обозначения наиболее распространенных электротехнических элементов и устройств приведены в приложении А (таблица А1).

Буквенные коды электрических элементов приведены в таблице А2 (приложение А). Первая латинская буква кода отражает укрупненные функциональные признаки элемента схемы. Более детально признаки элемента могут быть отражены двухбуквенным кодом. Во многих учебниках и учебных пособиях для наглядности и легкости восприятия применяют буквенно-цифровые обозначения на русском языке, что не противоречит ГОСТу, который разрешает применение обозначений на русском языке в дополнение к основному латинскому коду, если это способствует лучшему пониманию схемы (приложение А, табл. А2). В данном учебном пособии применяется комбинированная система буквенных обозначений.

Электротехнические устройства, промышленные установки и технологические комплексы могут работать совместно с устройствами питания, защиты, сигнализации и управления. Комплекс устройств и элементов, соединенных электрическими проводами, изображают на чертежах в виде электрических схем.

По назначению электрические схемы разделяют на структурные, функциональные, принципиальные, соединений и подключения (или внешних соединений).

Принципиальные схемы дают полное представление о составе входящих в данную электроустановку элементов, связях между ними и работе всех электрических цепей. При изображении электрической принципиальной схемы необходимо соблюдать следующие правила:

-указывать элементы на схеме в соответствии с условным графическим изображением;

-для получения наиболее простого начертания схемы выполнять линии связи под углом 900 или кратных ему (иногда используют угол

450);

-изображать элементы устройств в обесточенном (отключенном) состоянии;

-использовать разнесенный способ изображения, когда элементы одного аппарата (катушка пускателя, контактора, реле и их контакты) могут находиться в разных частях схемы;

-при начертании схемы широко использовать строчный способ изображения (в каждой строке элементы находятся последовательно один за другим);

-присваивать каждому элементу в схеме уникальное «имя» в виде буквенно-цифрового изображения.

13

Таким образом, в основу принципиальной схемы в первую очередь заложено удобство чтения схемы.

Рассмотрим в качестве примера принципиальную схему включения асинхронного короткозамкнутого двигателя М в сеть с помощью магнитного пускателя КМ (рис. 1.1). Пуск и отключен ие двигателя осуществляется с помощью кнопок SB2 («Пуск») и SB1 («Стоп»).

Рис. 1.1. Принципиальная схема включения асинхронного

двигателя

Всхеме предусмотрена защита двигателя от коротких замыканий

спомощью предохранителей FU и от перегрузок с помощью тепловых реле КК1 и КК2, встроенных в магнитный пускатель. Магнитный пускатель КМ состоит из катушки, трех силовых контактов и одного вспомогательного (блокировочного) контакта в цепи управления. Все элементы пускателя имеют одно и то же «имя» КМ. Тепловые реле, хотя и встроены в один конструктивный узел с магнитным пускателем, имеют свое собственное «имя» - КК1 и КК2.

Если в схеме установлены несколько однотипных элементов (контакторов, пускателей, реле), то в этом случае им присваиваются номера, например, КМ1, КМ2 и т.д.

Внекоторых случаях для удобства восприятия схемы нумеруют контакты, принадлежащие одному и тому же электрическому аппарату. Например, буквенное обозначение КМ1-2 (или КМ1.2) следует читать так: второй контакт контактора номер один.

1.2.Принципы управления пуско – тормозными режимами в РКСУ

Вэлектроприводах с электродвигателями средней и большой мощности при пуске и торможении требуется ограничить пусковой ток,

14

исходя из перегрузочной способности двигателя. Для этой цели в якорную цепь двигателя (или роторную асинхронного двигателя) включаются пусковые резисторы.

Рассмотрим алгоритм работы системы управления при пуске в две ступени двигателя постоянного тока независимого возбуждения по схеме, изображенной на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Схема силовой цепи пуска двигателя в две ступени

При пуске стремятся получить правильную пусковую диаграмму, когда все броски тока I1 равны между собой и все токи переключения I2 одинаковы (рис.1.3).

Перед началом пуска обмотка возбуждения двигателя должна быть подключена к источнику питания для создания магнитного потока двигателя.

15