3.Порядок выполнения работы
Собрать структурную схему системы регулирования технологического параметра в соответствии с заданием. Варианты заданий помещены в таблицу.
Тип регулятора |
Варианты |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
«Каскад» |
tтп |
tтс |
Р |
|
|
|
|
|
|
«АКСЭР» |
|
|
|
tтп |
tтс |
Р |
|
|
|
«РПИБ» |
|
|
|
|
|
|
tтп |
tтс |
Р |
Здесь регулируемые величины и типы датчиков:
tтп- температура, измеренная термопарой;
tтс- температура, измеренная термометром сопротивления;
Р- давление, измеренное датчиком давления «Сапфир».
4.Составление отчета
Отчет по работе должен содержать :
цели и задачи работы;
описание одноконтурной САР;
задание по составлению структурной схемы в соответствии с вариантом;
структурную схему регулирования параметра объекта, в состав которой входит регулятор и датчик, типы которых указаны в задании;
описание работы схемы с указанием назначения каждого структурного элемента и вида преобразования сигнала в нем.
5.Контрольные вопросы
1. Из чего состоит система автоматического регулирования в общем виде. Как называются величины, действующих на входах – выходах объекта и регулятора?
2. Что такое комбинированное регулирование и для какой цели оно используется?
3. Объясните работу трех- импульсного регулятора питания барабанного котла.
4. Объясните работу регулятора температуры острого пара.
Объясните работу системы, косвенно контролирующую возмущающие воздействия.
6. Объясните принцип действия датчиков температуры и давления..
7.Объясните назначение каждого элемента структурной схемы системы регулирования, вариант которой задан преподавателем.
Лабораторная работа №2
ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЗАДВИЖКОЙ
1.Цель работы
Изучение и анализ работы схем дистанционного управления задвижкой.
Для этого необходимо:
изучить схему управления задвижкой;
изучить конструкцию и принцип действия исполнительного механизма типа КДУ-1
проанализировать работу схемы при подаче команд «открыть» и «закрыть»;
снять диаграмму сигнализации состояния задвижки.
2.Пояснения к работе
Электроприводы задвижек представляют собой наиболее обширную группу приводов на тепловых электростанциях. Задвижки служат в основном запорными органами, но в отдельных случаях используются как регулировочные органы с дистанционным или автоматическим управлением.
Существуют несколько основных типов задвижек. Наиболее распространены конструкции шиберного типа. На электростанциях применяют как задвижки высокого давления, так и задвижки низкого давления. Подавляюще число задвижек оснащено электроприводами.
Перемещение задвижки осуществляется исполнительным механизмом, состоящим из электрического сервопривода и колонки дистанционного управления КДУ.
Электрический сервопривод представляет собой двухступенчатый редуктор с приводом от трехфазного асинхронного электродвигателя переменного ока на напряжение 380/220В и скорость вращения 1400об/мин. На выходном валу сервопривода крепится рычаг для сочленения с задвижкой и кулачок для соединения с тягой обратной связи. Полный ход сервопривода соответствует повороту выходного вала на 90°. Время полного хода для данной модели составляет 30с. в корпусе колонки дистанционного управления размещаются клемник и панель, на лицевой стороне которой смонтированы концевые выключатели потенциометрический датчик указателя положения. По достижении рычагом исполнительного механизма крайних положений подвижные контакты концевых выключателей отходят от неподвижных, при этом разрывается цепь питания электродвигателя. Предельный угол поворота выходного вала устанавливается с помощью регулировочных винтов концевых выключателей.
Во многих случаях, особенно для задвижек высокого давления, требуется плотное закрытие стен, чтобы исключить пропуск среды. Концевой выключатель не может быть настроен на плотное закрытие, он всегда отключит электродвигатель при наличии некоторого зазора между штибером и телом задвижки. Для плотного закрытия используются либо муфты предельного момента, либо электрическое токовое реле. Муфта предельного момента передает вращающий момент от электродвигателя к задвижке. При полном закрытии («заклинивании») момент на валу резко возрастает, и муфта отсоединяет привод от задвижки. Одновременно концевой выключатель муфты отключает электродвигатель.
Токовое реле для «заклинивания» включается в одну из фаз цепи питания электродвигателя. При плотном закрытии двигатель начинает тормозиться, величина тока в нем и в обмотке реле резко возрастает, реле срабатывает и дает сигнал на отключение электродвигателя.
К схемам управления задвижкой предъявляются специфические требования, обусловленные особенностями привода задвижки и условиями ее работы. Так, например, кроме остановки в крайних положениях, должна быть обеспечена остановка задвижки в любом месте хода, поэтому схема правления должна воспринимать три управляющие команды – «открыть», «закрыть» и «стоп».
Все три команды должны подаваться одним ключом управления, чтобы свести количество аппаратуры на щитах к минимуму. Ключи предназначены для подачи только двух команд – на открытие и закрытие поворотом рукоятки вправо и влево от фиксированного нейтрального положения. Поэтому команда «стоп» подается поворотом рукоятки в сторону, противоположную ходу; если задвижка движется на закрытие, подается команда на открытие и наоборот.
Положение задвижки – открытое, закрытое, ход на открытие и закрытие, промежуточный останов – должны сигнализироваться только двумя лампами: зеленой и красной. В данной схеме для сигнализации хода задвижки используется мигающий свет.
Описание работы схемы
Схема управления задвижкой приведена на рис.
рис.
Питание силовых цепей электродвигателя осуществляется напряжением 380В, а цепей управления — 220В.
При подаче команд ключом управления КУ подается напряжение на катушку ПМО или ПМЗ реверсивного магнитного пускателя, что приводит к замыканию контактов соответствующей катушки и запуску двигателя Д на открытие или закрытие задвижки.
Для исключения возможности поломки механизма при подаче команды «открыть» на уже открытую и команды «закрыть» на уже закрытую задвижку в цепи подачи командного сигнала включены соответствующие конечные выключатели 1ВК и 2ВК, разомкнутые в крайних положениях задвижки. В схеме управления исключена также возможность одновременной подачи напряжения на обе катушки ПМО и ПМЗ, так как это может привести к перегоранию одной из катушек. С этой целью в схеме выполнена электрическая блокировка : в цепь пускателя ПМО введены размыкающие контакты ПМЗ и наоборот.
После включения пускатель ПМО самоудерживается своим замыкающим контактом ПМО. При полном открытии задвижки концевой выключатель 1ВК размыкает цепь самоподхвата пускателя. После подачи команды на закрытие самоудерживание катушки ПМЗ идет через параллельно включенные контакты РТ и 3ВК.
Для плотного закрытия задвижки служит токовое реле РТ. При заклинивании ток в РТ резко возрастает, реле срабатывает и разрывает цепь питания пускателя ПМЗ. Для остановки задвижки в промежуточном положении используется реле РС. Если во время хода задвижки подать противоположную команду, реле РС получает питание от фазы «А» по цепи : 1ВК, контакты ПМО, контакты 2-4 ключа КУ и ноль при ходе «на открытие», или по цепи 3ВК и РТ, контакт ПМЗ, контакты 5-7 КУ при ходе на «закрытие».
Реле РС самоудерживается своими замыкающими контактами РС2 или РС4 и одновременно контактами РС1 и РС3разрывает цепи питания катушек ПМО и ПМЗ, приводя к остановке двигателя. Самоудерживание реле РС необходимо для того, чтобы после команды «стоп» привод не выполнил следующую команду на реверс задвижки, так как рукоятка ключа повернута оператором. Только после того, как рукоятка будет отпущена и ключ вернется в нейтральное положение, реле РС обесточится, и схема управления придет в исходное состояние. Задвижка при этом останется в промежуточном положении и будет готова к выполнению новых команд на открытие и закрытие.
Сигнализация положения задвижки выполнена на концевых выключателях 1ВК и 2ВК с использованием блок -контактов магнитного пускателя. Если привод не работает и магнитные пускатели ПМО и ПМЗ обесточены, горит ровным светом либо лампа ЛЗ через цепь концевого выключателя 1ВК, либо лампа ЛК через цепь выключателя 2ВК, либо обе лампы, если задвижка находится в промежуточном положении и оба концевых выключателя замкнуты, цепи ровного горения ламп выведены на шину ШС.
Ход задвижки сигнализируется миганием одной из ламп, которая подсоединяется замыкающимися контактами ПМО и ПМЗ к шине мигания ШМ.