Описание лабораторной установки
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Электропривод и АПУ»
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ТИПОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Методические рекомендации
к лабораторной работе № 4
для студентов специальности
1-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы»
 |
Могилёв 2017 г.
УДК 681.3 Составитель ст. Жесткова Л. В.
Изучение электрооборудования погружного насоса. Методические рекомендации к лабораторной работе № 4 по дисциплине «Автоматизированный электропривод типовых производственных и транспортных механизмов». Для студентов дневной и заочной формы обучения специальности 1-53 01 05 – «Автоматизированные электроприводы».
Методические рекомендации рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Электропривод и АПУ» от 14.09.2016 г. протокол №2.
Изучение электрооборудования погружного насоса
Цель работы
Целью работы является изучение устройства автоматизированного электропривода погружной насосной установки, которая используется при подаче воды из скважин в баки водонапорных башен или в другие резервуары.
В процессе выполнения работы студенты знакомятся с вопросами автоматизации электропривода насосных установок, в частности, знакомятся с системой управления САУНА (система автоматического управления насосным агрегатом) центробежного насоса водоподъема с погружным двигателем; осваивают практические приемы проверки и настройки режимов работы установки.
|
|
|
Порядок выполнения работы
2.1 Ознакомиться с технологическим процессом и электрическими схемами насосных установок. Выяснить назначение отдельных элементов технологического и электрического оборудования.
2.2 Изучить схему управления асинхронным двигателем асинхронным двигателем погружного насоса.
2.3 Изучить схему электрическую принципиальную системы автоматического управления насосным агрегатом типа ШЭТ 5801.
2.4 Составить отчет по выполненной работе.
Краткие теоретические сведения
Насосные установки предназначены для транспортировки жидкости. Автоматизация насосных установок позволяет высвободить значительное количество обслуживающего персонала от круглосуточных дежурств, в течение которых в ряде случаев за смену производиться всего несколько переключений. Насосные установки относительно легко поддаются автоматизации, которую целесообразно проводить как при проектировании новых установок, так и при реконструкции старых. Очевидно, что при решении вопроса автоматизации должны быть предусмотрены аппараты, которые могли бы дать сигнал об изменении режима работы и произвести соответствующее переключение в схеме управления без участия обслуживающего персонала. Роль обслуживающего персонала в этом случае сводиться к периодическому контролю действия аппаратов и работам профилактического характера.
|
|
|
На автоматизацию возлагаются также защитные функции при аварийных ситуациях. Для решения указанных задач применяются различные средства автоматики, среди которых имеется ряд устройств, специфичных для данной группы механизмов (реле давления, поплавковое реле, реле контроля заливки и т.д. ([1, стр. 325])).
Характерным направлением в развитии автоматизированного электропривода является создание комплектных устройств управления, которые особенно целесообразны для таких механизмов, как насосы, вентиляторы.
В качестве примера представлен вариант построения схемы управления электроприводом погруженной насосной установки, которая используется для подачи воды из скважин в баки водонапорных башен. Все оборудование схемы управления поставляется промышленностью в комплектном виде. Большая часть электрооборудования выполняется на логических элементах и предназначена для установок, работающих в сырых помещениях при наличии брызг и агрессивной среды. Схема управления асинхронным двигателем погружного насоса представлена на рисунке 1.
|
|
|
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором М1 конструктивно выполнен вместе с насосом, устанавливается в скважине и питается по кабельной линии от силовой сети переменного тока через автоматический выключатель QF1 и контактор KM1.
Схемой управления предусмотрены три режима работы:
1) с местным управлением;
2) с автоматическим управлением;
3) с дистанционным управлением.
Автоматическое управление осуществляется в зависимости от уровня воды в баке водонапорной башни. В этом режиме работы замкнуты контакты выключателя SА1. При отсутствии воды в баке контакты датчиков нижнего и верхнего уровней SL1 и SL2 разомкнуты. Поэтому на входе элемента D6 напряжение отсутствует (сигнал 0), а на его выходе имеется сигнал 1. Этот сигнал подается на усилитель мощности D7, который включает реле К1. Последнее замыкает свой контакт в цепи катушки контактора КМ1, контактами которого включается двигатель М1, и вода поступает в водонапорную башню. При достижении нижнего уровня замыкается контакт датчика SL2, однако он не производит никаких переключений в схеме, т. к. в это время разомкнут последовательно включенный с ним контактор реле К1.
|
|
|
При достижении верхнего уровня замыкается контакт SL1 и на вход элемента D6 от источника напряжения поступает сигнал 1, который отключает реле К1 и контактор КМ1. Двигатель останавливается, и поступление воды в бак прекращается. При снижении уровня воды контактор SL1 снова размыкается, однако на входе элемента D6 по-прежнему остается сигнал 1, который подается от источника напряжения U через замкнутые контакты SL2 и К1. Поэтому двигатель насоса не включается. Двигатель включается лишь тогда, когда уровень воды станет ниже установки датчика SL2. При этом контакт SL2 разомкнется, на вход D6 поступит сигнал 0, и цикл работы насоса повторится.
Дистанционное управление позволяет диспетчеру, находящемуся на значительном удалении от скважины, включать и отключать насос вне зависимости от его работы в автоматическом режиме управления. Оно осуществляется при подаче команд от устройств телемеханики на исполнительное реле включения К2 и отключения К3. Если диспетчеру необходимо отключить работающий насос, то по команде телемеханического устройства включается реле К3, контакт которого подает сигнал 1 на вход элемента D6. Включение насоса осуществляется при подаче диспетчером команды, включающей реле К2. Размыкающий контакт последнего подает на вход элемента D6 сигнал 0 ( контакты SА1 при этом замкнуты).
Для местного управления насосом необходимо разомкнуть контакты выключателя SA1. При этом на входе элемента D6 будет постоянно присутствовать сигнал 0, а на выходе — сигнал 1. Поэтому на выходе усилителя D7 постоянно имеется напряжение, которое включает и отключает катушку реле К1 в зависимости от положения контактов выключателя местного управления SA2.
Схема предусматривает отключение двигателя насоса при перегрузке, при работе двигателя на двух фазах, при коротких замыканиях. Тогда ток в фазах статора двигателя увеличивается, что приводит к увеличению постоянного напряжения на выходе выпрямителя VD1 … VD6, подключенного к выходным обмоткам трансформатора тока TA1, TA2, TA3. Это напряжение подается на релейный элемент D1, который преобразует непрерывный сигнал в дискретный, необходимый для управления схемой логики. Сигнал с выхода элемента D1 поступает на вход (нижний) элемента временной задержки D2. Последний имеет характеристику с обратной зависимостью выдержки времени от тока в цепи статора двигателя. Непрерывный сигнал, пропорциональный току статора, подается на другой вход (верхний) элемента D2. При превышении тока уставки, которая регулируется резистором R1, срабатывает релейный элемент, и сигнал 1 с выдержкой времени, обратно пропорциональной току, подается на вход элемента D3. Элементы D3 и D4 образуют элемент «память», поэтому сигнал о срабатывании защиты запоминается и подается с выхода D4 на вход элементов D5 и D6. Первый из них включает сигнальную лампу HL1, а второй отключает реле K1 и соответственно двигатель.
Для стирания «памяти» перед пуском двигателя надо нажать кнопку SB3, через замкнутые контакты которой подается сигнал 1 на вход элемента D4.
Описание лабораторной установки
Лабораторная установка представляет собой стенд, на котором установлены: электродвигатель М1, станция управления ШЭТ 5801, мнемосхема, имитирующая работу погружной насосной установки.
Электрическая схема лабораторной установки приведена на рисунке 1. Она содержит приводной электродвигатель М1. Конструктивно выполненный совместно с насосом, устанавливается в скважине и питается по кабельной линии от силовой цепи переменного тока 3~50Гц,380 В; схему автоматического управления, построенную на логических элементах. Схемой управления предусмотрены три режима работы двигателя: с местным, автоматическим и дистанционным управлением.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!