7.2. Технические средства комплексов

Нерегулируемые электроприводы. В качестве нерегулируемых по скорости электроприводов используются, как правило, электро­приводы переменного тока, в частности электроприводы с асин­хронными короткозамкнутыми электродвигателями. Двигатели этого типа малой и средней мощности запускаются прямым вклю­чением в сеть без ограничения пусковых токов. Основные узлы управления в таких электроприводах выполняют функции комму­тации и защиты. Применяются релейно-контакторные схемы уп­равления.

Асинхронные двигатели (АД) напряжением до 1кВ защища­ют: от многофазных, а в случае заземленной нейтрали и зазем­ления корпусов также от однофазных коротких замыканий (КЗ); от перегрузок, если они возможны по условиям эксплуатации или характеристике приводного механизма; от понижения на­пряжения, если самозапуск двигателей недопустим или нежела­телен.

Защиту выполняют плавкими предохранителями, расцепителями автоматических выключателей или тепловыми реле магнит­ных пускателей. Защиту двигателя от КЗ в сетях с глухозаземлен-ной нейтралью выполняют трехфазной (от междуфазных КЗ и од­нофазных на землю).

Автоматические выключатели осуществляют все виды защиты: от КЗ — электромагнитными и полупроводниковыми расцепителями; от перегрузки — электротепловыми расцепителями; от сни­жения напряжения — расцепителями минимального напряжения.

Защита двигателей от КЗ может осуществляться с по­мощью максимальных токовых реле типа РЭВ в виде токовой от­сечки.

От перегрузки двигатель охраняет токовая защита, реаги­рующая на возрастание тока, а также температурная защита. То­ковая защита выполняется электромеханическими, полупровод­никовыми или электротепловыми реле.

Аппаратом защиты от снижения напряжения является магнит­ный пускатель или контактор, так как при напряжении менее (0,6... 0,7)U_nomон автоматически отключается, и включить его мож­но, используя схемы управления при восстановлении напряже­ния в сети.

Регулируемые электроприводы. Системы управляемого пуска электропривода могут выполнять функции сту­пенчатого или плавного в ограниченном диапа­зоне регулирования скорости. Управляемые преобразователи электроэнергии выполняются главным образом как полупроводниковые преобразователи в виде неуправляемых и управляемых выпрямителей, автономных инвер­торов напряжения (АИН) и тока (АИТ), инверторов, ведомых сетью, преобразователей частоты с непосредственной связью. Для устранения искажения формы напряжения сети в преобразовате­лях применяют фильтрокомпенсирующие устройства.

В электроприводах постоянного тока, кроме управляемых вып­рямителей (см. рис. 1.9, а), для получения высокого быстродей­ствия применяют системы с неуправляемыми выпрямителями и широтно-импульсными преобразователями (см. рис. 1.9, б). В этом случае можно не использовать фильтрокомпенсирующее устрой­ство.

Преобразователи, используемые для управления вентильными двигателями (ВД) (см. рис. 1.9, в), состоят из управляемого вып­рямителя, аналогичного выпрямителю привода постоянного тока, и автономного инвертора, управляемого сигналами, поступаю­щими от датчика положения ротора.

В системах частотного управления АД преимущественно исполь­зуются инверторы напряжения (см. рис. 1.9, г, д). Если необходи­мость рекуперации энергии в сеть переменного тока отсутствует, то используют неуправляемый выпрямитель, что позволяет при­менять простую и экономичную схему преобразователя (см. рис. 1.9, д). Возможность применения полностью управляемых прибо­ров и ШИМ делает эту схему одной из широко используемых в большом диапазоне мощностей.

В настоящее время ПК активно используют в управлении технологическими процессами, что объясняется возросшей необходимостью снижения затратности производства. Реализация систем автоматизированного управле­ния на базе ПК позволяет сэкономить немалые денежные сред­ства.

с дру­гими системами.

7.2.3. Контрольно-измерительные средства

Устройства преобразования, хранения, распределения и выда­чи информации входят, как правило, в состав модулей програм­мируемых контроллеров. В технологических агрегатах и комплек­сах используются разнообразные устройства, предназначенные для получения информации.

В основном датчики представляют собой единое изделие (соб­ственно датчик и преобразователь), имеющее на выходе электри­ческие унифицированные сигналы (УС):

Датчики электромагнитных переменных: Датчики тока и напряжения. Датчики потока и магнитной индукции.

Датчики механических переменных. Датчики параметров движения.Электромагнитныеиндуктивные.Фотоэлектрические.Тахогенераторы.Датчик усилия

Датчики технологических переменных.Датчиктемпературы.Давления.Тензометры.Уровня.

7.2.4. Коммутационная и защитная аппаратура

Коммутационные электрические аппараты предназначены для коммутации электрической цепи и проведения тока. Аппараты дол­жны допускать работу при напряжении на выводах главной и вспо­могательной цепей в пределах от U_{HOМ, Р}до 1,1U_{НОМ. Р} на выводах цепи управления — в пределах (0,85... 1,1)U_номр. Под номиналь­ным рабочим напряжением U_HOMPпонимают номинальное напря­жение сети, в которой аппарат может работать в данных условиях.

Номинальная частота сетей переменного тока, к которым при­соединяются аппараты, 50 или 60 Гц.

Аппараты должны допускать работу в одном, нескольких или во всех следующих режимах работы: продолжительном, прерывисто-продолжительном, повторно-кратковременном, кратковременном.

Для кратковременного режима работы аппаратов устанавлива­ются следующие предпочтительные значения длительности рабо­чего периода: 5; 10; 15; 30 с и 10; 30; 60 и 90 мин.

Для повторно-кратковременного режима работы аппаратов ус­танавливаются предпочтительные значения относительной про­должительности включения (ПВ): 15; 25; 40 и 60% (100% — не­прерывное включение).