Питание блока управления компрессором производится от автоматического выключателя
рой, нижний контакт КК замыкается в цепи реле времени КТ2, которое включает сигнал «Насос неисправен».
Защита по снижению напряжения
При снижении напряжения до 60% и менее якорь контактора КМ отпадает, насос останавливается.
При восстановлении напряжения защита работает по разному, в зависимости от
режима работы насоса, а именно:
1. при ручном управлении контактор КМ не включается, т.к. после отпадания якоря контактора КМ его вспомогательный контакт, включенный параллельно кнопкам SB1 ( SB2 ) «Пуск» остается разомкнутым. Иначе говоря, в этом режиме защита по снижению напряжения работает как нулевая, т.е. для повторного включения насоса надо нажать кнопку SB1 ( SB2 );
2. при автоматическом управлении контактор КМ включается повторно, т.к. в цепи катушки КМ повторно замыкается ( после восстановления напряжения ) контакт КТ3 ( КТ4 ). Иначе говоря, в этом режиме защита по снижению напряжения работает как мини-
мальная, т.е. обеспечивает повторное самопроизвольное ( без участия человека ) включе-
Уровень автоматизации электроприводов вентиляторных и насосных установок зависит от типа судна и назначения электропривода.
На современных автоматизированных судах все основные нагнетатели имеют автоматическое управление.
Режим эксплуатации автоматизированных судов предполагает сохранение полной работоспособности энергетической установки при неисправности одного из элементов или системы без вмешательства обслуживающего персонала.
Поэтому для каждого привода, необходимого для обеспечения работы машинной установки, имеется однотипный резервный привод, который находится в режиме готовно-
сти при работе основного привода, и автоматически запускается при отключении основно
го привода из-за какой-либо неисправности.
После исчезновения и последующего восстановления напряжения в судовой элект
рической станции находящиеся в работе приводы должны быть автоматически введены в действие.
Пуск электродвигателей необходимо производить по специальной временной про
грамме в порядке важности электроприводов. Такая автоматизированная система управления электроприводами получила название «Stand by» ( «Готов к действию» ).
Схема автоматизированного управления электроприводами насосов машинной установки предназначена для управления 10 парами важнейших насосов энергетической установки. В схему включены следующие пары насосов:
1. насосы пресной воды дизель-генераторов ( ДГ );
2. насосы забортной воды ДГ;
3. насосы смазочного масла для главного двигателя ( ГД );.
4. топливоподкачивающие насосы;
5. насосы пресной воды для охлаждения цилиндров;
6. насосы смазочного масла для турбонагнетателей;
7. насосы смазочного масла для распределительного вала;
8. насосы забортной воды для ГД;
9. питательные насосы котла;
10. циркуляционные насосы горячей воды.
Схема построена таким образом, что любой насос из пары может использоваться как основной (рабочий), или резервный.
Схема пуска электропривода насоса показана на рис. 11.6.
Рис. 11.6. Схема пуска электропривода насоса
Распределительный щит насосов получает питание от ГРЩ. Включение электро-
привода осуществляется контактором КМ1, который включается через контактор управле-
При ручном управлении переключатель режима работы SA1 ставится в положение I. В этом случае управление осуществляется с помощью кнопок SB4 и SB5. У каждого на-
соса находится аварийный выключатель S1, который позволяет полностью отключить цепь управления.
При автоматическом управлении переключатель SA1 ставится в положение II. Управление насосом осуществляется вспомогательным реле К1А (для основного насоса), которое включено в схему автоматизированного управления электроприводами насосов, показанную на рис. 11.7.
Вспомогательное реле К2А управляет резервным насосом.
Перед пуском электродвигателя насоса необходимо прежде всего переключателем SA2 выбрать насос, который будет находиться в работе (основной насос). В положении 1 переключателя SA2 в работе насос № 1, а насос № 2 — резервный.
После этого насос может быть включен посредством кнопки «Пуск» SB1 (цепь 3). При нажатии кнопки SB1 получает питание реле К2 и самоблокируется через замыкаю-
щий контакт К2 (цепь 9) и размыкающий контакт Кб (цепь 5).
Одновременно получает питание вспомогательное реле К1А, осуществляющее пуск насоса ( рис. 11.6 ).
В системе трубопроводов работающего насоса через известное время создается дав
ление, при котором срабатывает датчик минимального давления (см. рис.3.2 ) и замыкает контакт SP (цепь 6). Реле К4 своими контактами в цепях 5, 10 и 19 подготавливает к пуску резервный насос. Реле времени КТ1, контролирующее время введения в работу основного насоса, отключается контактом К8 и К7.
Рис. 11.7. Автоматизированная схема управления электроприводами насосов
Если в процессе пуска основной насос был не в состоянии создать необходимое ра-
бочее давление (контакт SP разомкнут) в обусловленное системой время, то реле времени КТ1 переключает свои контакты (цепь 15) и срабатывает реле К9. Реле К9 своим замыка-
ющим контактом в цепи 4 вызывает включение насоса, являющегося резервным.
Одновременно через замыкающий контакт К9 (цепь 17) включается реле К10 , кото
рое включает сигнализацию о неисправности «Переключение в схеме» и дает сигнал в си-
стему централизованного контроля.
Сигнализация неисправности сохраняется и тогда, если произошел нормальный пуск резервного насоса, он создал давление в магистрали и контакт датчика SP замкнулся. Сигнализация неисправности исчезнет только при переводе избирательного переключате
ля SA2 на резервный насос если неисправность устранена
Процесс переключения с основного на резервный насос при нарушении давления но время работы соответствует описанному выше. Продолжительность времени для пере
ключения на резервный насос определяется уставкой реле времени КТ2.
Повторно насосы включаются автоматически осле исчезновения и последующего восстановления напряжения питания электроприводов по схеме, показанной па рис.11.8.
Поочередное повторное включение для насосов рассматриваемой системы после обесточнвания сети осуществляется по следующей временной программе:
1. Через 5 с — насосы пресной воды для ДГ; насосы забортной воды для ДГ.
2. Через 10 с — насосы смазочного масла для ГД; насосы топливо-подкачивающие.
3. Через 15 с—насосы пресной воды для охлаждения цилиндров.
4. Через 20 с — насосы смазочного масла для турбонагнетателей; насосы смазочно
го масла для распределительного вала.
5. Через 25 с — насосы забортной воды для ГД.
6. Через 30 с — питательные насосы котла; главный воздушный компрессор 1.
7. Через 35 с — циркуляционные насосы горячей воды; главный воздушный комп
Рис. 11.8. Схема повторного включения электроприводов насосов
При работе аварийного генератора и при питании с берега устройство повторного включения отключается. Устройство повторного включения может быть также отключено выключателем S из ЦПУ.
Деблокировка для повторного включения насосов по временной программе осуще-
ствляется через контакт из системы автоматики энергетической установки.
Если осуществляется повторное включение при помощи выключателя SB3, распо-
ложенного в ЦПУ, то срабатывают реле К15 и К17 (цепи 4, 5). Замыкающий контакт К17 (цепь 8) подает рабочее напряжение на реле времени КТ1 и КТ2.
Одновременно срабатывают контакты К17 в цепях 6 и 12, т. е. замыкается перемыч
ка между Зb и 4а реле КТ1, вследствие чего оно сработает после установленного времени (уставка реле КТ1 5с ).
Реле КТ2 не сработает, так как контакт К17 (цепь 12) разомкнул перемычку между Зb и 4а. После выдержки времени 5 с сработает реле КТ1 и через двухсторонний контакт
( цепь 9 ) включится выходное реле К16, которое через замыкающие контакты K16 и КТ2 самоблокируется.
Одновременно через переключающий контакт К16 (цепь 13) включается реле К5. Реле К5 самоблокируется (цепь 16), подготавливает запуск второй ступени выдержки вре-
мени (цепь 17) и включает через контакт SX (см. рис. 11.7, цепь 1) множительное реле К1, контакт которого реализует первое повторное включение насосов.
Контакт реле К16 (цепь 6) (см. рис. 11.8 ) отключает реле времени КТ1, а через дру-
гой переключающий контакт К16 (цепь 12) включается реле времени КТ2, которое сраба
тывает также через 5 с. Двухсторонний контакт КТ2 (цепь 9) прерывает самоблокировку выходного реле К16, вследствие чего оно отключается.
Переключение соответствует включению реле Кб (цепь 17), которое включает вто-
рой насос. Включение других насосов через каждые о с осуществляется таким же образом, как и описанное выше.
Компрессор – механизм для получения сжатого воздуха или газа .
На судах сжатый воздух применяют в следующих основных случаях:
- для пуска главных и вспомогательных дизелей; при этом давление составляет
20…30 at ( 2…3 МПа );.
- для управления работой пневмоэлементов систем судовой пневмоавтоматики; при
этом давление воздуха не более 2 at ( 0,2 МПа );
- для удаления пыли и грязи, например, при продувке электрических машин и аппа-
ратов, удаления остатков ржавчины после обивки палубы и т.п.; при этом давление возду
ха составляет 1,6…2 at ( 0,16…0,2 МПа ).
Компрессоры разделяют ( классифицируют ) по таким признакам:
- по принципу действия – на центробежные, осевые и поршневые. Центробежные и
осевые применяют с целью получения больших подач ( объёмов ) воздуха или газа, порш-
невые – для получения больших давлений. На судах чаще применяются поршневые комп-
- по устройству – на компрессоры вертикального или горизонтального типа; одно-,
двух- и многоступенчатые; простого или двойного действия.
Принцип действия поршневого компрессора такой же, как и поршневого насоса.
В одноступенчатом компрессоре простого действия в качестве рабочего использует
ся только одно из двух движений поршня в цилиндре. Такие компрессоры применяют для получения небольших давлений.
В компрессорах двойного действия ( двухступенчатых ) используются как рабочие
оба движения поршня – прямое и обратное. При прямом движении воздух из атмосферы сжимается в первой ступени компрессора до 5…6 at, при обратном – этот воздух подается во вторую ступень, в которой дополнительно сжимается до 25…30 at.
Поскольку при сжатии выделяется тепло, цилиндры компрессора снаружи охлажда
ются водой. Для смазки трущихся частей внутрь цилиндров подают масло.
Перед каждым пуском компрессора, а также периодически при его работе обе сту-
пени компрессора продувают от конденсата и остатков масла. При этом сжатый воздух не поступает в баллоны, а стравливается непосредственно в машинное отделение.
При пуске компрессора давление воды и масла на 3…6 с понижается, поскольку
вода и масло начинают заполнять рабочие полости компрессора. Поэтому для предотвра-
щения отключения компрессора действие защит по давлению масла и воды блокируют
( исключают ) при помощи реле времени ( в схеме – КТ3 ) с выдержкой 8…10 с.
Для подачи напряжения 110 В в цепь блока управления мотор-компрессором (МК) необходимо включить автоматический выключатель SF3 (см. рисунок 18), расположенный на панели автоматов в шкафу МПСУ и Д.
|
После включения ВЦУ подается напряжение 110 В на блок управления компрессором М13 по проводу 569. Через 30 секунд включается дроссельный клапан Y1 (см. рисунок 19) для исключения утечки сжатого воздуха из питательной магистрали электровоза.
Рисунок 18. Схема цепи управления мотор-компрессором
Подача напряжения на двигатель МК с ПЧ ПСН возможно только при следующих условиях:
· включен быстродействующий выключатель;
· отсутствует команды «Возврат защиты»;
· есть сигнал “Контроль ПСН” (включены контакторы КМ1, КМ2);
· есть сигнал “Готовность МК” от блока управления МК на БВС № 1.
При включении на пульте управления кнопки SB27 «Компрессоры» или SB11 «Принудительное включение компрессора» и давлении в напорной магистрали любой секции менее 0,75 МПа (7,5 кгс/см 2 ) подается команда на включение реле РП11. Так же поступает команда в ПЧ ПСН на включение электродвигателя МК. Величина уставки частоты питающего напряжения двигателя МК плавно увеличивается до 50 Гц (100 %), за время, определяемое программой преобразователя частоты ПСН.
Отключение МК происходит при достижении давления в напорной магистрали любой секции величины 0,9 МПа (9,0 кгс/см 2 ), если включение производилось по команде «включение МК». Если включение производилось по команде «Включение МК принудительно», то отключение происходит при снятии этой команды путем отключения кнопки SB11 «Принудительное включение компрессора». После отключения МК на 30 секунд остается отключенным дроссельный клапан Y1 для разгрузки компрессора.
Схема цепей блока управления компрессором показана на рисунке 19.
|
Блок управления компрессорной установкой предназначен для управления, визуального контроля параметров, защитных блокировок, защитного отключения установки при выходе контролируемых параметров за предельно-допустимые значения, оперативной и аварийной световой сигнализации.
Рисунок19. Схема блока управления компрессором
Блок управления обрабатывает входные сигналы, в том числе:
- температура масловоздушной смеси на выходе компрессора, 0 С;
- температура масла в маслоотделителе, 0 С;
- давление сжатого воздуха, МПа.
- кнопка включения нагревателей масла;
- включение главного двигателя компрессора;
- перепад давления на сепараторе;
- сброс индикации технического обслуживания (смена масла).
Для индикации состояния компрессора на монитор пульта управления машиниста выдается информация о готовности, предаварийных или аварийных ситуациях в работе.
Блок управления снабжен энергонезависимой памятью, в которой запоминаются аварийные отключения и значения всех параметров с привязкой к моточасам. При необходимости, архив аварий может быть извлечен с помощью IBM-совместимой ЭВМ по последовательному каналу.
Устройство имеет встроенный импульсный источник питания, который сохраняет работоспособность при постоянном напряжении питания 60…180 В.
Диапазон рабочих температур блока управления МК от минус 40 до плюс 60 °С.
ВНИМАНИЕ!
При температуре окружающей среды от минус 40 до минус 25 °С блок управления МК отключен от источника питания. При таких температурах внутренний датчик температуры блока включает встроенный нагреватель, и после достижения внутри корпуса температуры минус 25 °С автоматически подает питание на блок управления.
Расположение элементов индикации на блоке управления МК показано на рисунке 20.
На лицевой панели блока управления МК располагаются:
1 – семисегментный индикатор температуры масловоздушной смеси на выходе компрессора, °С;
2 – семисегментный индикатор температуры масла в маслоотделителе, °С;
3 – семисегментный индикатор давления сжатого воздуха, МПа;
4 – семисегментный индикатор индикации моточасов, мин.;
5 – единичный индикатор – «Напряжение подано»;
6 – единичный индикатор – «Подогрев включен»;
7 – единичный индикатор – «Компрессор работает»;
8 – единичный индикатор – «Клапаны включены»;
9 – единичный индикатор – «Перепад давления на сепараторе»;
10 – единичный индикатор – «Авария» - тэны включены.
Дублирование индикации машиниста в контроллере:
11 – единичный индикатор К1 – «Готовность к работе»;
12 – единичный индикатор К2 – «Предупреждение об аварии»;
13 – единичный индикатор К3 – «Авария».
Рисунок 20. Расположение элементов индикации на панели блока
После подачи напряжения питания на блок управления МК должен включиться единичный индикатор «Напряжение подано» поз. 5 и «Клапаны включены» поз. 8. В зависимости от состояния входных дискретных и аналоговых сигналов установятся индикаторы поз. 7, 9, 10, 11, 12, 13. Подробно показания состояния индикаторов расписаны в таблицах 1.7 и 1.10.
Если пришла команда на включение мотор-компрессора, включается индикатор «Компрессор работает» поз.7, а индикатор «Клапаны включены» поз. 8 выключаются.
ВНИМАНИЕ!
Если на момент включения МК температура масловоздушной смеси составит 115 °С, то через 60 секунд компрессорная установка разгрузится и индикатор «Клапаны включены» ( поз. 8) включится.
Включение и отключение цепи питания тэнов ЕК осуществляется вручную при помощи кнопки с фиксацией SB1, которая установлена на блоке управления МК. Температура масла в маслоотделителе контролируется датчиком ТА2. Если температура масла не превышает установленной величины (меньше 0 °С) и включена кнопка SB1, то включиться индикатор подогрева «Авария» (рис.1.21 поз. 10). Одновременно, с периодом замыкания 1 секунда, включается реле К2 и индикатор «Предупреждение об аварии» (рис. 1.21 поз. 12), а через контакт реле К2 сигнал «Запрет» поступает на БВС № 1. В алгоритме управления нагревом реализован гистерезис, при котором отключение тэнов ЕК происходит при +5 °С, а повторное включение при минус 1 °С.
После прогрева масла до уставки температуры +5 °С в блоке управления выключаются:
- индикатор подогрева «Авария» ( поз. 10);
- индикатор «Предупреждение об аварии» (поз. 12).
Включится индикатор готовности к работе «Компрессор готов» (поз. 11) и через контакт реле К1 сигнал «Готовность компрессора» поступает на БВС № 1.
Электроприводами насосов, вентиляторов и компрессоров, работающих на переменном токе в основном являются асинхронные короткозамкнутые электродвигатели. При малой и средней мощности эти двигатели запускаются в работу прямым включением в сеть, без каких-либо ограничивающих устройств.
На рис. 1, а показана схема электропривода прямого пуска асинхронного электродвигателя с помощью нереверсивного магнитного пускателя. Магнитный пускатель включает в себя контактор К, кнопки «Стоп», «Пуск», тепловые реле РТ1, РТ2 и предохранители Пр. При нажатии на кнопку «Пуск» питание с линейного провода Л3 через предохранитель, кнопку «Стоп» и нажатую кнопку «Пуск» поступает на катушку контактора К. Контактор К оказывается включенным на линейное напряжение фаз Л1 и Л3. Он срабатывает и своими главными контактами К подключает двигатель на трехфазное питание Л1, Л2, Л3.
Блок-контакт К шунтирует кнопку «Пуск», которую теперь можно отпустить; цепь питания катушки К не будет разомкнутой (Л3 — Пр — «Стоп» — К — РТ2 — катушка К — РТ1 — Пр—Л1).
Для остановки электродвигателя достаточно нажать на кнопку «Стоп». При этом контактор К теряет питание, размыкает свои контакты и отключает электродвигатель от сети.
При перегрузках в цепи двигателя возникает повышенный ток, который проходит через тепловые реле РТ1, РТ2. Биметаллическая пластинка реле изгибается и размыкает контакт РТ1 (РТ2) в цепи катушки контактора К, что приводит к отключению электродвигателя. После остывания реле РТ1 его контакты в цепи катушки К замыкаются, но для пуска двигателя нужно нажать кнопку «Пуск».
Так работают максимальная защита и нулевое блокирование, исключающие самопроизвольный повторный пуск.
При чрезмерном снижении напряжения питания контактор К не в состоянии удержать свой якорь притянутым. Отпускание якоря приводит к отключению электродвигателя. Так срабатывает минимальная защита.
На рис. 1, б показана схема электропривода переменного тока, управляемая с помощью реверсивного магнитного пускателя.
Для уменьшения пусковых токов и получения более плавного процесса пуска применяют схемы пуска с понижением напряжения.
На рис. 2 показаны схемы главного тока, обеспечивающие более низкое напряжение на двигатель в момент пуска с последующим переключением на полное напряжение сети. Цепи управления не показаны.
При замыкании контактов К (см. рис. 2, а) начинается пуск с введенным пусковым резистором Rп. Двигатель получает пониженное напряжение. После разгона размыкаются контакты К и замыкаются контакты ускорения КУ — теперь двигатель включен на полное напряжение.
При использовании автотрансформаторов (см. рис. 2, б) в момент пуска (замкнуты контакты К) двигатель получает также пониженное напряжение. По истечении некоторого времени контакты К размыкаются и замыкаются контакты КУ.
В рассмотренных схемах переключение контактов К и КУ осуществляется автоматически, реже—ручным управлением.
Электродвигатели постоянного тока менее приспособлены к пуску (прямым включением в цепь питания. Такой пуск допустим только для электродвигателей мощностью не более 1 кВт. Для пуска электродвигателей большей мощности применяют пусковые (рис. 3) и пускорегулировочные реостаты.
С маховичком реостата связана контактная щетка КЩ. Пуск начинается после перемещения контактной щетки на вывод 1. При этом для катушки контактора К обеспечена цепь питания: Л1 — вывод 1 — щетка КЩ — контактный сегмент КС1 — катушка К — контакт РМ — Л2. Контактор К срабатывает, и теперь он обеспечивает себе цепь питания независимо от положения контактной щетки: Л1 — замкнувшийся контакт К — резистор экономический Rэ, — катушка К — контакт РМ — Л2. Из схемы следует, что в цепь контактора К включен резистор Rэ, он уменьшает напряжение на катушке К и тем самым уменьшает ее нагрев (после срабатывания контактора напряжение на нем можно понизить).
После срабатывания контактора К начинается пуск электродвигателя. Цепь питания якоря: Л1 — контакт К — сегмент КС2 — пусковой резистор Rп— катушка реле максимального тока РМ — якорь двигателя М — обмотка СОВ — Л2. Цепь питания обмотки возбуждения: Л1—К— ШОВ — Л2. Полностью включенный резистор Rп в цепь якоря в момент пуска обеспечивает плавность трогания электродвигателя. Для вывода электродвигателя на номинальную частоту вращения следует контактную щетку КЩ плавно перемещать вправо (положения 2, 3, 4, 5 и 6). При этом величина пускового резистора Rп, введенного в цепь якоря, постепенно уменьшается до нуля, а частота вращения двигателя растет.
После окончания процесса пуска цепь якоря: Л1—К—КС2—КЩ — вывод 6 — РМ—М—СОВ— Л2. Резистор Rп не предназначен для длительной работы, поэтому нельзя контактную щетку КЩ оставлять в промежуточном положении, ее следует плавно повернуть в крайнее правое положение.
Пусковой реостат имеет максимальную защиту по току нагрузки. При перегрузках двигателя по цепи якоря (и, конечно, по катушке РМ) протекает недопустимый ток. Этот ток заставляет сработать реле максимального тока РМ, его контакт в цепи контактора К разомкнется.
Контактор К отпустит свой якорь, и его разомкнувшийся контакт К отключит электродвигатель от питания. Повторный пуск электродвигателя возможен только после постановки КЩ в положение 1. Таким образом исключается возможность самопроизвольного пуска при снятии перегрузки и возврате РМ в исходное положение. Эта защита называется нулевой (или нулевым блокированием).
Контактор К обеспечивает минимальную защиту по напряжению. При снижении напряжения ниже установленной нормы контактор К отпускает свой якорь и отключает электродвигатель.
Электродвигатели насосов и вентиляторов обычно работают в длительном режиме, и реле РМ настраивается на ток срабатывания Iср= 1,25 Iном.
Схемы автоматизированного управления
На рис. 4 показана схема управления электроприводом поршневого пожарно-балластного насоса. Привод выполнен с помощью электродвигателя со смешанным возбуждением постоянного тока и магнитной станции управления типа СУ-6011-5121. В магнитную станцию входит вся электроаппаратура схемы, кроме резисторов R1—R4. Мощность электродвигателя 29,5 кВт, пуск автоматизирован. Для уменьшения пусковых токов в режиме пуска в цепь якоря включены резисторы R1—R4.
При подаче питания на схему, еще до начала работы двигателя, срабатывают электромагнитные реле времени РУ1, РУ2, РУ3 (реле ускорения). Их замыкающие контакты РУ1, РУ2, РУ3 разомкнутся. Все контакторы ускорения У1, У2, У3 обесточены, их контакты разомкнуты, поэтому в цель якоря включены пусковые резисторы R1—R4.
При нажатии на кнопку КнП получают питание линейные контакторы Л1, Л2 и своими контактами подсоединяют электродвигатель к сети. Начинается разгон через ограничивающие резисторы R1—R4. Одновременно блок-контакт Л1 размыкается и обесточивает реле РУ1. Но реле не сразу отпускает свой якорь, это произойдет после истечения выдержки времени.
Отпущенный якорь реле РУ1 замыкает свой контакт РУ1 в цепи контактора ускорения У1, последний включается и своим контактом шунтирует резисторы R1—R2; теперь двигатель разгоняется на резисторах R2—R4. Одновременно контактор У1 своим блок-контактом отключает реле РУ2. После реализации его выдержки времени это реле отпускает свой якорь и замыкает свой контакт РУ2 — включается контактор У2 и резистор R2—R3 выводится из цепи якоря электродвигателя. Разгон продолжается на резисторах R3 — R4. Одновременно контактор У2 размыкает свой блок-контакт в цепи катушки РУ3. Это реле после окончания выдержки времени отпускает свой якорь и замыкает контакт РУ3 — включается контактор У3. Теперь все резисторы зашунтированы и двигатель вышел на номинальную частоту вращения.
Схемой предусмотрено дальнейшее увеличение скорости путем ослабления магнитного потока. Если ползунок реостата возбуждения R передвигать, то в цепь обмотки ШОВ будет вводиться резистор. Ток и магнитный поток электродвигателя уменьшаются, а частота вращения увеличивается. С ползунком реостата Rв связан конечный выключатель в цепи КнП. Причем этот конечный выключатель замкнут только при полностью зашунтированном резисторе Rв (номинальная чистота вращения). При движении ползунка вправо Rв сразу размыкается, но это на работу двигателя не влияет, так как контакторы Л1, Л2 получают питание через экономический резистор Rэ1 и блок-контакт Л2.
Для остановки двигателя нажимают на кнопку КнС. Повторный пуск кнопкой КнП возможен при замкнутом в ее цепи контакте Rв, что соответствует положению ползунка Rв справа. Так исключается возможность пуска при ослабленном потоке (сразу на повышенную скорость).
При перегрузках реле максимального тока РМ срабатывает и своим контактом выключает Л1, Л2.
На рис. 5 показана схема автоматического управления электродвигателем насоса в функции давления. По такой схеме выполняют электроприводы санитарных и других насосов, которые должны включаться при снижении уровня жидкости в цистернах и выключаться при их наполнении. Электродвигатель насоса — асинхронный, имеет небольшую мощность, поэтому его пуск прямой. Схема предусматривает ручное и автоматическое управление.
Переключение осуществляется одним переключателем, имеющим контакты Kl, К2, К3. При ручном управлении эти контакты находятся в нижнем положении. Нажатием на кнопку КнП включают контактор Л и запускают двигатель. При автоматическом управлении контакты K1, К2, К3 переключателя переводятся в верхнее (на схеме) положение. На рис. 4 положение переключателя соответствует автоматическому управлению.
При снижении уровня жидкости в расходной цистерне ниже минимального замыкается реле РДmin. Получает питание цепь линейного контактора: Л2—К1—РДmin—РДmax—К3—РТ1—Л—РТ2—Пр—Л3. Насос начинает работать, уровень жидкости повышается, и через некоторое время контакт РДmin размыкается. Однако электродвигатель из-за этого не отключится — линейный контактор Л после срабатывания получит питание через собственный блок-контакт, помимо контакта РДmin.
При достижении заданного уровня реле снова сработает и разомкнет контакт РДmax. Электродвигатель в связи с этим остановится, а схема управления возвратится в исходное состояние, будучи готовой к новому циклу работы.
Для управления применяют двухпозиционное реле давления с контактами РДmin, РДmax или поплавковое реле. При перегрузках в режиме ручного или автоматического управления срабатывает одно из тепловых реле РТ1 или РТ2, что приводит к отключению электродвигателя.
Схема управления автоматизированного электропривода копрессора
На рис. 6 показана схема управления автоматизированного электропривода компрессора. Схема предусматривает управления: ручное — кнопками управления КУП и КУС; автоматическое — в функции давления в баллонах.
При ручном управлении переключатель П ставится в положение «Руч.». После замыкания выключателя управления В получает питание катушка реле Р1. Контакт этого реле подает питание на электромагнитный клапан ЭВМ, который открывает доступ охлаждающей воде в зарубашечное пространство компрессора. Вторым замкнувшимся контактом Р1 включается электромагнитный клапан продувания ЭМП. В это время охлаждающая вода создала нужное давление (1,5 кгс/см 2 ) в охлаждающей системе компрессора и срабатывает реле давления воды РДВ — его контакт замыкается в цепи контактора К. Компрессор еще не работает, но уже охлаждается водой, а его цилиндры через открытые клапаны продувания ЭМП сообщены с окружающей атмосферой.
При нажатии на кнопку КУП срабатывает контактор К и начинает работать компрессор и через клапаны ЭМП выдувает скопившийся конденсат. Одновременно с началом вращения компрессора блок-контакт К включает реле времени РВ1, которое по истечению 15 с размыкает свой контакт в цепи клапана продувания ЭМП. Клапан закрывается, и продувание прекращается — теперь компрессор нагнетает воздух в баллоны.
Второй контакт РВ1 через 15 с включает сигнальное реле Р2, его замкнувшийся контакт может вызвать срабатывание тревожной сигнализации, но к этому времени насос, навешенный на компрессор, успевает создать нужное давление в системе смазки, и реле давления масла РДМ размыкается, обрывая цепь тревожной сигнализации. Если же давление в системе смазки компрессора упадет, то замкнется контакт РДМ, создастся замкнутая цепь тревожной сигнализации и сработает звонок (на схеме не показан).
При автоматическом управлении переключатель П переводится в положение «Авт.». При снижении давления воздуха в баллонах до 6 кгс/см 2 замыкается контакт реле давления РДmin и через замкнутый контакт РДmax запитывается реле Р1, после чего схема срабатывает на пуск так же, как при ручном управлении, только вместо кнопки КУП замыкается контакт Р1.
При повышении давления воздуха в баллонах выше 6 кгс/см 2 контакт РДmin размыкается, но реле Р1 продолжает получать питание через свой блок-контакт Р1, шунтирующий реле РДmin. При достижении давления воздуха в баллонах 8 кгс/см 2 размыкается контакт реле РДmax, что приводит к остановке компрессора. При падении давления ниже 8 кгс/см 2 контакт РДmax замыкается, но пуск компрессора произойдет только после того, как снизится давление воздуха до 6 кгс/см 2 и замкнется контакт реле РДmin.
Cхема электропривода холодильной фреоновой установки
На рис. 7 показана схема электропривода холодильной фреоновой установки системы кондиционирования воздуха. Электродвигатели насосов охлаждающего M1 и рассольного М2 запускают вручную. Для этого включают автоматы управления АУ1, АУ2 и замыкают кнопки пуска КнП1, КнП2. Срабатывают контакторы ВК1, ВК2, двигатели начинают работать.
Одновременно включаются блокировочные реле Р, Р1, замыкаются их контакты в схеме пуска компрессора.
Если не работает охлаждающий или рассольный насос, то пуск компрессора невозможен (контакт Р или Р1 разомкнут в цепи контактора пуска компрессора ВК3).
После запуска двигателя M1 должны установиться нормальные параметры рассола и охлаждающей воды, о чем сигнализируют контакты: ДТР (датчик температуры рассола); РР (реле расхода рассола); РД (реле давления, размыкает свой контакт в том случае, если давление в магистрали слишком понизится или повысится).
После включения автомата компрессора АУ3 при нормальных параметрах рассола и охлаждающей воды включаются защитные реле Р3, Р4, Р5, их контакты в цепи промежуточного реле Р6 замыкаются. Теперь нажатием на кнопку КВ можно включить реле Р6. Его контакт замкнется в цепи контактора ВК3. Только теперь возможен пуск компрессора вручную.
При автоматическом режиме работы переключатель П переводится в положение «Авт.» Теперь пуск компрессора произойдет при срабатывании реле Р2. В цепь этого реле включен датчик оперативной температуры ДОТ, установленный на тепловой цистерне. Если температура в помещениях поднимается выше установленной, замыкается контакт ДОТ, срабатывает реле Р2 и происходит пуск компрессора. При снижении температуры до установленной ДОТ размыкается и компрессор выключается.
При перегрузке любого из двигателей схемы срабатывают тепловые реле РТ1—РТ6, что приводит к остановке электродвигателей. При автоматическом режиме работы, как и при ручном, в случае недопустимого изменения параметров рассола или охлаждающей воды теряет питание одно из реле Р3, Р4 или Р5, выключается реле Р6 и пуск компрессора невозможен.
Рассмотренная схема, по сравнению с действительной, упрощена, не показаны элементы сигнализации.
Рис. 8. Принципиальная схема электропривода балластного насоса самовыгружающегося балкера "Ambassador"
Большинство компрессоров и вентиляторов работают на обычном асинхронном моторе. Из этого следует, что схема управления двигателем классическая. Ниже вы найдете их с описаниями.
Если Вас интересует телескоп Levenhuk Skyline Travel 70, перейдя по ссылке вы сможете приобрести его.
Cхема электропривода холодильной фреоновой установки
Если вас интересует дистанционное управление компрессором и другим моторным электрооборудованием, вы можете посмотреть видео.
Компрессорная установка (рис.34) состоит из двух компрессоров К1 и К2, которые приводятся в движение двумя АДКЗР М1 и М2. Питание на статоры двигателей подаётся через силовые контакты контакторов КM1 и КМ2. Компрессорная установка может работать в ручном и автоматическом режимах. Режим работы выбирается с помощью переключателей SА1 и SА2 (Ручной- Отключено -Автоматический). Очередность включения компрессоров задается с помощью переключателя SА4: в положении К1 первый компрессор основной, а второй -резервный; в положении К2 - наоборот.
Рис. 34. Схема автоматизированного управления электроприводом компрессорной установки.
В ручном режиме включение и отключение компрессоров осуществляется переводом переключателей SА1 и SА2 из положения «О» в положение «Р» и наоборот. При этом катушки контакторов КM1 и КМ2 получают (или теряют) питание и двигатели М1 и М2 включаются (или отключаются).
В автоматическомрежиме переключатели SА1 и SА2 устанавливаются в положение «А». Теперь катушки контакторов КM1 и КМ2 получают питание через контакты промежуточных реле КL1 и КL2, а команду на включение и отключение реле КL1 и КL2 подают контакты М1-В и M1-Н; М2-В и М2-Н двух электроконтактных манометров. Контакты М1-В и М2-В настроены на одинаковое максимальное рабочее давление Р р макс , контакт M1-Н настроен на минимальное рабочее давление Рр мин , а контакт М2-Н - на минимальное аварийное давление Ра мин.
Предположим что SА4 - в положении К1, ресиверы наполнены сжатым воздухом, а давление в воздухопроводе соответствует номинальному рабочему Рр ном , следовательно указательные стрелки обоих электроконтактных манометров находятся посередине шкалы. Контакты М1-В и M1-Н; М2-В и М2-Н манометров разомкнуты, катушки реле КL1, КL2, КL3 и КL4 не получают питания, а значит электродвигатели М1 и М2 отключены и компрессоры не работают.
По мере расхода сжатого воздуха потребителями давление уменьшается и при достижении минимального рабочего уровня Рр мин замыкается контакт M1-Н, срабатывает реле КL1 и контактор КМ1, двигатель М1 запускает компрессор К1. В результате работы компрессора К1 давление начинает повышаться. Контакт M1-Н размыкается, но двигатель М1 продолжает работать, так как катушка КL1 продолжает получать питание через размыкающий контакт КL4 и блок-контакт KL1 (реле КL1 становится на самопитание).
При достижении максимального рабочего давления Рр макс замыкаются контакты М1-В и М2-В, срабатывает реле КL4, разрывая своим контактом цепь самопитания катушки КL1. КL1, КМ1 и М1 отключаются. В дальнейшем цикл работы компрессора К1 повторяется.
Если работа компрессора К1 не обеспечивает необходимого давления, то стрелка будет продолжать перемещаться влево и замкнётся контакт М2-Н (минимальное аварийное давлениеРа мин). Срабатывает КLЗ, затем КL2, КМ2 и включаются в работу двигатель М2 с компрессором К2. Работа двух компрессоров приводит к увеличению давления в воздухопроводе. Контакты М1-H и М2-Н размыкаются, но двигатели М1и М2 продолжают работать (катушки реле КL1 и КL2 получают питание по цепям самопитания).
При достижении максимального рабочего давления Рр макс одновременно замыкаются контакты М1-B и М2-В, получает питание катушка КL4, разрывая своим контактом цепь питания катушек КL1 и КL2. Оба компрессора выключаются. Цикл работы компрессорной установки повторяется.
В схеме предусмотрен контроль исправности компрессорной установки. Если, несмотря на работу обоих компрессоров, давление в ресиверах продолжает падать или остается на уровне
Ра мин (например, при утечке сжатого воздуха), то контакт M2-H останется замкнутым, и реле КLЗ будет включено. Оно своим контактом подает питание на катушку реле времени КТ, кото-
рое с некоторой выдержкой времени, необходимой для обеспечения нормального подъема давления компрессором К2, замкнет свой контакт КТ в цепи аварийно-предупредительной сигнализации, и персоналу будет подан сигнал о необходимости устранения неисправности.
Сигнальная лампа НL2 загорается при падении давления в ресиверах, получая питание через контакт реле КLЗ. Сигнальная лампа НL1 и реле напряжения КV служат для контроля наличия напряжения в цепях управления. Если напряжение питания исчезает совсем или уменьшается до 85% от номинального, то катушка реле напряжения КV теряет питание и замкнет свой контакт КV в цепи аварийно-предупредительной сигнализации.
Устройство и принцип действия асинхронных электродвигателей
- Ротор, он же сердечник. На него подается входное напряжение. Бывает короткозамкнутым или фазным. В первом случае центральный стержень отливается из алюминия с закороченными кольцами на торце. Иначе этот тип называется беличьей клеткой. Во втором случае используется 3 медные обмотки.
- Статор. Это — внешний цилиндр, который «надет» на ротор. На него попадает напряжение с ротора, что приводит его во вращение. Как правило, производится из стальных листов с канавками, куда уложена медная обмотка.
- Прочие детали. Сюда входят валы, подшипники, втулки и прочие части, не имеющие прямого отношения к электромеханическому вращению. Также к этой категории относится металлический корпус двигателя.
Принцип работы асинхронника заложен в его названии. Скорости вращения у ротора и статора разные, в отличие от синхронных двигателей.
Пошаговый процесс выглядит так:
- Когда на ротор подается ток, его магнитное поле (далее м.п.) возбуждает контур статора. Таким образом индуцируется электродвижущая сила.
- В роторе образуется переменный ток.
- Вращение 2 м.п. создают крутящий момент, но скорость при этом разная.
При работе асинхронника, статор «пытается» разогнаться до той же скорости, что и ротор. Как только их скорость совпадает, м.п. исчезает. Однако вращающийся сердечник заново возбуждает контур статора, и процесс повторяется.
В связи с этим, схема управления компрессором и вентилятором по требованиями ГОСТ должна иметь:
- плавный пуск;
- систему безопасности от скачков тока и напряжения;
- возможность переключения между автоматическим и ручным управлением (опционально);
- автоматическое управление процессом нагнетания воздуха/жидкости.
Если хотите представить действие получше, можете посмотреть этот ролик.
Схема блокировки последовательности управления двух электродвигателей
Схема автоматического управления блокировкой может понадобиться, если вы используете 2 и более приводов. Обычно задействована определенная очередность работы, которая достигается механическими или электрическими схемами.
Ниже приведена схема управления компрессорной установкой на несколько двигателей:
На ней изображены:
- Q – выключатели;
- F – предохранители, на случай резкого скачка тока;
- КМ – магнитные пускатели, препятствующие одновременной работе 2 двигателей;
- КК – тепловое реле, реагирующее на нагрев мотора и отключающее его;
- SBC – механические выключатели, на случай аварии;
- SBT – механические включатели;
- Q3 – вспомогательный выключатель, на случай поломки первых.
В схему управления электродвигателем можно включать дополнительные цепочки, при увеличении количества моторов.
Схема для автоматического компрессорного электропривода
Аналогичная комбинированная электрическая схема, имеющая ручное управление (кнопками КУП и КУС) и авто, опираясь на давление в емкости.
Принципиальная схема управления выглядит следующим образом:
Для включения ручного управления, компонент «П» ставится в положение «Ручное». Когда происходит замыкание B, запускается 1-е реле. От него идет ток на клапан «ЭВМ», открывающий проток воды. Вторым реле открывается подача воздуха.
Когда образуется необходимое давление, срабатывает реле давления. Его контакты замыкаются в зоне элемента К.
Включая компонент КУП, срабатывает контактор, запуская компрессор и система выдува конденсата. В это же время запускается РВ1, размыкая контакты в клапане продувания. После начинается нагнетание воздуха компрессором.
При автоматическом управлении, необходимо включить режим «Авт.». Если давление в цистерне падает до 6 кгс/см2 — замыкается РДmin, а через замыкание контактов РД max — включается P1. Далее процесс запуска такой же, как и при ручном управлении.
Схема для управления мотором насоса с функцией давления
- Отключение — при повышении уровня жидкости в емкости;
- Включение — при понижении.
Схема подключения компрессора удобна тем, что подразумевает, как автоматический, так и ручной контроль.
Электросхема выглядит так:
Элементы с инициалом К – это ручные выключатели. При его использовании, они переводятся в низовое положение. При нажатии на механический выключатель КпН — ток идет на Л1 и запускается мотор.
Если вы хотите использовать автоматическое выключения, элементы К переходят в верхнее положение.
Схема автоматического управления
Ниже приведена схемы автоматики для управления насосом. Еще перед началом работы мотора включаются ускорительное реле, обозначенные РУ1-3. Их замыкающие контакты размыкаются.
При нажатии на включатель КпН, подается электричество на линейные контакт Л1-2, что позволяет электричеству идти на двигатель. После начинается разгон в батарее резисторов R1-4. В этот момент контактор отключает от питание 1 реле ускорения.
Отключенное реле шунтирует резисторы 1-2, и теперь асинхронник начинает разгоняться от 2-4 резистора. Затем контактор отключает второе реле.
Таким образом постепенно происходит отключение реле и смещение разгона на резисторах. Это происходит до полного шунтирования всех резисторов и выход мотора на рабочую частоту вращения.
Это — относительно простая схема автоматики, с которой может работать любой компрессор.
Читайте также: