25316-1 (Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза), страница 4

угла рассогласования сельсинов всегда остаются примерно одинаковыми

по значению.

Особенностью и ценным свойством прибора является его самосинхро­низация, заключающаяся в способности системы приходить в состояние согласования при появлении электрического питания, если рассогласо­вание произошло при его отсутствие. Это достигается благодаря тому, что предельный угол поворота ( рассогласования ) роторов сельсинов принят меньше 180^о . Однако опыт эксплуатации комбинированных водо­мерных приборов показал, что чувствительность их при измерениях пе­репадов уровней 15 - 20 м недостаточна.

Для шлюзов с малым напором а также для бьефов, в которых измене­ния уровня воды сезонные и при шлюзовании не превышают 1,5 - 3 м, можно повысить чувствительность следящей системы при фазовом управ­лении увеличением угла поворота роторов сельсина - датчика и сель­сина - приемника ( в пределах 160^о ) на единицу перепада уровня во­ды. Для изменения соотношения перепада воды и угла поворота роторов в этом случае необходимо изменить соответствующим образом переда­точные числа механизмов от поплавка к сельсину - датчику и от ис­полнительного двигателя к сельсину - приемнику и счетному механиз­му.

1.4.г. Поисковая сигнализация. Бесперебойность работы шлюза в значительной степени зависит от того, как быстро будет найдена и ликвидирована неисправность в цепи управления, в результате которой тот или иной привод отказывает в работе. Такой неисправностью часто может быть разрыв цепи управления из - за того, что какой - либо контакт в ней не сработал, то есть оказался разомкнутым. Поскольку таких контактов в схеме электроприводов шлюза очень много, нахожде­ние неисправного контакта без специального устройства, называемым искателем повреждений, представляло бы большую трудность.

Простейший искатель повреждений состоит из коммутатора SA и сиг­нальной лампы HL, включаемых параллельно контролируемой цепи (рису­нок 10). При неисправности контролируемую электрическую цепь прове­ряют поворотом рукоятки искателя, передвигая ползунок по контактам, наблюдают за сигнальной лампой. По положению ползунка в котором за­горается лампа, находят неисправный контакт или участок цепи.

Усовершенствование рассмотренного искателя повреждений является автоматический искатель. У него ползунок перемещается специальным импульсным ( шаговым ) двигателем, который приходит в движение вся­кий раз, когда нарушается блокировочная цепь. Это происходит в ре­зультате замыкания размыкающего контакта контактора или реле, вклю­ченного в цепь блокировки. С помощью шагового двигателя ползунок искателя толчками перемещается с контакта на контакт и при достиже­нии места разрыва останавливается. После восстановления цепи им­пульсный двигатель доводит ползунок до начального, нулевого, поло­жения.

На статоре 1 шагового двигателя (рисунок 11) имеются две обмотки постоянного тока, состоящие из трех катушек каждая. Катушки надеты на сердечник статора. Якорь шагового двигателя 2 имеет два полюса. При включении тока в одну из групп катушек другая группа, против которой находится полюсы якоря, отключаются. В результате якорь по­ворачивается на одно полюсное деление. Затем ток включается в дру­гую группу катушек, а ранее включенная отключается и якорь повора­чивается еще на одно полюсное деление.

Таким образом, посылая ток то в одну, то в другую группу катушек двигателя, получают "шаговое" вращение якоря и ползункового уст­ройства искателя повреждений.

Ползунковые и автоматические искатели имеют существенные недос­таток - от искателя к каждому проверяемому контакту необходимо прокладывать отдельный провод, а это, при значительном числе блоки­ровочных устройств, требует очень много контрольных кабелей. Кроме того, большое количество проводов и контактов, само по себе услож­няя установку, делает ее менее надежной. В связи с этим было сконс­труировано более совершенное и надежное телемеханическое устройство

- телеискатель.

К элементам, обеспечивающим работу телеискателя (рисунок 12), относятся: реле искателя KV1; реле блокировки KV; линейный контак­тор КМ; размыкающий контакт промежуточного реле максимальной защиты KVA; замыкающий контакт промежуточного реле кнопки "Стоп" KVS; за­мыкающий контакт реле восстановления К1; контакт датчика S, замкну­тый только в нулевом положении SA. При нормальной работе схемы, когда ни одно из максимальных реле не сработало и замкнуты все кон­такты путевых выключателей, контакты KVA, KVS, KV и KM замкнуты, катушки линейного контактора КМ и реле блокировки KV получают пита­ние. При этом подвижной контакт телеискателя SA находится в нулевом положении ( как показано на схеме ), размыкающий контакт КМ разомк­нут и нижняя часть схемы не работает ( реле времени КТ1 - КТ3 обес­точены ).

Если, например, сработает какое либо реле защиты ( пусть К5Н ), сразу же получит питание катушка KVA ( на схеме не показана ), ко­торая разомкнет свой размыкающие контакты. В результате катушка КМ лишается питания и ее замыкающий контакт КМ размыкается, а размыка­ющий контакт КМ замыкается. Аналогичная картина наблюдается при размыкании какого - либо контакта путевого выключателя. В этом слу­чае теряет питание катушка блокировочного реле KV и размыкается за­мыкающий контакт в цепи катушки КМ.

В результате замыкания контакта КМ получает питание катушка КТ1, реле срабатывает и замыкает свои замыкающий контакт КТ1, который замыкает цепь катушки КТ2. Последняя, получив питание, размыкает размыкающий контакт в цепи катушки КТ1 и отключает ее от сети, но сама не теряет питание, так как получает его через контакт КТ1, размыкающийся с выдержкой времени. Кроме того, реле КТ2 замыкает контакты КТ2 и тем самым подготовит к работе реле КТ3 и обеспечит питание первой группы обмоток шаговых двигателей L1M1 и L1M2. Рото­ры обоих двигателей поворачиваются на один шаг, и подвижной контакт комутатора SA переходит в положение 1.

Если контакт К1Н замкнут, через него получает питание катушка KV1, замыкающий контакт которой шунтирует контакт S, размыкающийся при переходе контакта SA с нулевого в первое положение.

Вернемся теперь к работе реле времени КТ1 - КТ3. Поскольку реле КТ2 отключило катушку КТ1, то с выдержкой времени оно само потеряет питание, но при этом замыкается размыкающий контакт КТ1 в цепи ка­тушки реле КТ3. Последнее, сработав, подает питание во вторую груп­пу обмоток шаговых двигателей L2M1 и L2M2. Роторы двигателей пово­рачиваются на следующий шаг, и подвижной контакт коммутатора пере­мещается в положение 2. В связи с тем что катушка КТ2 отключилась, вновь замыкается размыкающий контакт КТ2 в цепи КТ1 и схема прихо­дит в первоначальное положение. Опять срабатывают реле КТ1 и КТ2 и через контакт КТ2 получает питание первая группа обмоток L1M1 и L1M2 и т.д., пока подвижной контакт коммутатора не переместится в положение 5. По принятому выше условию контакт К5Н разомкнут. Поэ­тому реле KV1 теряет питание и катушки КТ1 - КТ3 обесточиваются. Шаговые двигатели останавливаются. Положение подвижного контакта коммутатора указывает место повреждения. Поскольку одинаковое число шагов сделают двигатели датчика и приемника, то указатель, связан­ный с последним, покажет номер разомкнутого контакта в цепи управ­ления.

После устранения неисправности телеискатель вновь начинает рабо­тать и его подвижной контакт доходит до последнего положения ( на схеме положение 15 ). При восстановлении схемы ( срабатывания реле восстановления и закрытия его замыкающего контакта К1 ) подвижной контакт коммутатора перемещается в нулевое положение и схема иска­теля опять готова к работе. Датчик искателя находится непосредс­твенно у механизма, а его приемник - на центральном пульте управле­ния. Датчик и приемник соединены двумя проводами.

1.4.д. Светофорная сигнализация. Светофорная сигнализация шлюзов может быть различной по количеству светофоров и числу огней в них. На (рисунке 13) приведена одна из возможных схем расстановки свето­форов для однокамерного шлюза. В пределах камеры вблизи каждых во­рот устанавливают двузначные выходные светофоры Н13, Н23. Зеленый огонь разрешает выход из камеры, красный запрещает его. Вен камеры, в непосредственной близости от нее, у каждых ворот размещают вход­ные светофоры Н12, Н22. Кроме того, на каждом бьефе на расстоянии 400 - 600 метров от камеры располагают светофор дальнего действия Н11, Н21. Иногда между входным и дальним светофорами устанавливают­ся и промежуточные светофоры. Принципиальная схема управления огня­ми светофоров верхней головы приведена на (рисунке 14).

Светофорами управляют при помощи специальных выключателей S21, S22, S23. При этом цепи питания ламп входных и выходных светофоров сблокированны с соответствующими воротами таким образом, что зеле­ный ( разрешающий ) огонь может быть включен только при полностью открытых воротах.

Из приведенной схемы видно, что при разомкнутых контактах S21, S22 и S23 горят красные огни, так как обесточены катушки реле К1, К3, и К5 и их размыкающие контакты замыкают цепи в первичных обмот­ках трансформаторов. При этом срабатывают катушки реле К2, К4, К6, замыкающие контакты которых включают красные сигнальные лампы на пульте.

Если, например замкнуть контакт S21, то получит питание первич­ная обмотка трансформатора Т1 - загорится зеленый огонь на дальнем светофоре. Включенное последовательно с этой обмоткой реле К1 сра­батывает, размыкаются его размыкающие контакты, которые прерывают ток в первичной обмотке трансформатора Т2. Одновременно замыкаются его замыкающие контакты , которые включают зеленую лампу на пульте управления.

Переключение огней входных и выходных светофоров при цикловом шлюзовании автоматизируется. Это значит, что при открытии соответс­твующих ворот в зависимости от направления шлюзования может автома­тически включатся разрешающий зеленый огонь на входном или выходном светофоре. Чтобы оператор был всегда осведомлен о цвете огней на светофорах и их исправности, на центральном пульте управления уста­навливают лампы, дублирующие огни светофора. Эти лампы включаются таким образом, что при погасании лампы светофора немедленно гаснет соответствующая сигнальная лампа на пульте управления. Для этого последовательно с первичной обмоткой трансформатора, питающего дан­ную лампу светофора, включается катушка одного из чувствительных реле К1 - К6. При нормальной работе светофора ток, текущей по ка­тушке реле, достаточен для того, чтобы закрылись его замыкающие контакты и включили сигнальную лампу. Если нить лампы светофора пе­регорит или произойдет обрыв цепи вторичной обмотки трансформатора, ток, текущий по первичной обмотке трансформатора, уменьшается и за­мыкающие контакты реле разомкнутся.

1.4.е. Элементы и устройства электроснабжения. К числу основных элементов и устройств для обеспечения гидротехнических сооружений электрической энергией относятся: силовые трансформаторы, распреде­лительные устройства снабжением свыше 1000 В, шкафы распределитель­ные силовые и кабельные сети.

Силовые трансформаторы. В качестве силовых трансформаторов на

гидротехнических сооружениях применяются масляные трансформаторы

типа ТМ, осуществляющие трансформацию электрической энергии напря­жения 6, 10, 35 кВ в напряжение приемников электрической энергии, равное 0,4 кВ. Трансформаторы, как правило, с естественным охалож­дением устанавливаются в ячейках специальных помещений, находящихся в непосредственной близости от приемников электрической энергии. В полу ячеек размещают маслоприемник для слива масла в случае аварии с трансформатором, которые засыпают крупным гравием и щебнем. Для отбора пробы масла в нижней части трансформатора предусматриваю специальный отборный кран. Для изменения выходного напряжения сило­вого трансформатора в процессе эксплуатации на +5% предусматривает­ся возможность переключения обмоток в обесточенном состоянии транс­форматора.

Распределительные устройства напряжением свыше 1000 В. Для уп-

равления трансформаторами, питающимися и отходящими линиями приме­няются распределительные устройства ( РУ ) напряжения до 1000 В. В ячейках этих устройств устанавливают коммутационные защитные, изме­рительные и сигнальные устройства. В качестве коммутационных аппа­ратов используются шинные и линейные разъединители, выключатели нагрузки и масляные выключатели. Коммутационные аппараты снабжают ручным и двигательным приводом. Наиболее распространенным типом привода на трансформаторных подстанциях гидротехнических сооружений является привод ПРБА рычажный с блинкером срабатывания, максималь­ной и минимальной защитой, действующей на отключение. Для систем с автоматическим отключением резерва ( АВР ) применяется привод дис­танционного управления типа УГП - универсальный грузовой привод с автоматической защитой. На гидротехнических сооружениях используют РУ закрытого исполнения, предназначенные для размещения в отдельных помещениях трансформаторных подстанций или в отдельных помещениях поблизости от силовых трансформаторов.

Шкафы распределительные силовые. Служат для распределения элект­роэнергии от силового трансформатора по группам электроприемников и отдельным крупным приемникам. Силовые распределительные щиты комп­лектуются из стандартных панелей и содержат сборные шины, коммута­ционную аппаратуру, защиту, сигнализацию и контрольно - измеритель­ную аппаратуру. На гидротехнических сооружениях получили распрост­ранение распределительные щиты с двусторонним обслуживанием. На ли­цевой стороне таких щитов размещены приводы коммутационных аппара­тов, измерительные и сигнальные устройства, а токоведущие части расположены на обратной стороне панелей. Широко применяются комп­лектные распределительные щиты закрытого типа, в которых в качестве коммутационной и защитной аппаратуры используются электромагнитные аппараты управления. Распределительные щиты устанавливают в отдель­ном помещении преимущественно вблизи от центрального пульта управ­ления.

Кабельные сети. В качестве распределительных сетей на гидротех-