Антиплагиат (1231592), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Формирование[16]частоты и амплитуды выходного напряж ения осущ ествляется инвертором, схема которого представлена на рисунке 1.12.Рисунок 1.12 – Схема инвертораОснова инвертора – IGT-транзисторы, способные выдерж ать тысячи ампер тока и киловольты напряж ения.Для достиж ения синусоидальной формы выходного напряж ения используют выходные фильтры и дроссели, которые сглаж иваютвыходной сигнал.Помимо силовой части в состав преобразователя частоты входит система управления, осущ ествляющ ая управление инвертором;проводящ ая диагностику ПЧ; реализующ ая функц ии защ иты, аварийного отключения; обрабатывающ ая сигналы внешних управляющ ихустройств и выбирающ ая необходимые реж имы работы.Одним из самых важ ных преимущ еств преобразователя частоты является простота их внедрения в системы автоматизац ии на базепрограммируемого контроллера.Используя контроллер мож но создать систему управления, легко адаптируемую под изменяющ ийся технологический проц есс.Система на основе контроллера способна обрабатывать внешние аналоговые и дискретные сигналы и, отрабатывая заранее залож еннуюпрограмму, выдавать соответствующ ие команды управления на преобразователь частоты.2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ2.1 Структурная схема системы управленияВ систему входят следующ ие э лементы:компрессор.
Компрессор оснащ ен 3-фазным асинхронным двигателем, который, получая питание от преобразователя частоты будетвоздействовать на рабочий орган и создавать необходимое давление.преобразователь частоты. Преобразователь, получая управляющ ие воздействия со стороны контроллера, будет задавать реж имы работыкомпрессора.программируемый логический контроллер. Контроллер будет осущ ествлять сбор данных оуправляющ ий сигнал как на ПЧ, так и на систему управления регулирующ его клапана.состоянии системы и генерироватьдатчик избыточного давления и датчик потока воздуха.
Датчики необходимы для создания обратной связи с технологическим проц ессом.регулирующ ий клапан. Регулирующ ий клапан необходим для регулировки уровня избыточного давления внутри корпуса.На чертеж е БР 13.03.02 025 Э21 представлена структурная схема системы взрывозащ иты двигателя магистрального насоса НПС.Обмен э нергией и информац ией в системе осущ ествляется по двум каналам:а) силовому.
Он обеспечивает доставку потока э нергии от питающ ей сети к частотному преобразователю, где происходит еетрансформац ия и дальнейшее перенаправление к двигателю. Силовой канал представляет собой трехфазную питающ ую сетьнапряж ением 380 В и частотой 50 Гц .б) информац ионному. Он создает сеть из датчиков: датчика избыточного давления и датчика потока воздуха, которая информируетсистему управления о текущ ем состоянии оборудования, находящ егося под контролем. Информац ионный канал представляет из себяслаботочные э лектрические линии с номинальным напряж ением 24 В, служ ащ ие для передачи дискретных сигналов управления.2.2 Алгоритм работы системыРабота всей системы управления делится на 3 фазы:Фаза промывкиФаза работыОтработка ошибок2.2.1 Фаза промывкиНа рисунке 2.1 изображ ена временная диаграмма фазы промывки.Рисунок 2.1 – Временная диаграмма фазы промывкиТ1 – с подачей сетевого напряж ения и сж атого воздуха начинается проц есс промывки корпуса двигателя объемным потоком, которыйпревышает заданный параметр «Минимальный объемный поток».
Промывочноепромывочному объему (обычно – 10-кратный объем корпуса двигателя).количестводолж носоответствовать заданномуТ2 – фаза промывки завершена. Долж но быть задано предписанное внутреннее давление внутри корпуса. Магистральный насос мож етбыть введен в работу.Т3 – рабочее состояние. Регулировка происходит таким образом, чтобы внутреннее давление оставалось в заданных пределах.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23820739&repNumb=18/1317.06.2016Антиплагиат2.2.2 Фаза работыНа рисунке 2.2 изображ ена временная диаграмма фазы работы.Рисунок 2.2 – Временная диаграмма фазы работыТ1 – проц есс промывки закончен. Будет задано предписанное внутреннее давление в корпусе.
Магистральный насос будет запущ ен.Т2 – Рабочее состояние. Регулировка внутреннего давления в корпусе будет происходить таким образом, чтобы оно оставалось взаданных пределах.Т3 – Внутреннее давление начинает расти.Т4 – Регулировочный клапан сниж ает повышенное давление внутри корпусаТ5 – Нормальная работа продолж ается.2.2.3 Отработка ошибокОшибки могут произойти как в фазе промывки, так и в фазе работы.а) Ошибки в фазе промывкиНа рисунке 2.3 представлена временная диаграмма «Ошибка в фазе промывки».Рисунок 2.3 – Временная диаграмма «Ошибка в фазе промывки»Т1 – С подачей сетевого напряж ения и сж атого воздуха начинается фаза промывки количеством воздуха, которое превышаетминимальный объемный поток и соответствует заданному промывочному объему.Т2 – В проц ессе промывки создается повышенное давление внутри корпуса.Т3 – В проц ессе промывки объемный поток падает ниж е минимального.
Проц есс промывки будет прерван и долж ен быть начат заново.б) Ошибки в фазе работыНа рисунке 2.4 представлена временная диаграмма «Ошибка в фазе работы».Рисунок 2.4 – Временная диаграмма «Ошибка в фазе работы»Т1 – проц есс промывки закончен. Будет задано предписанное внутреннее давление в корпусе. Магистральный насос будет запущ ен.Т2 – Рабочее состояние. Регулировка внутреннего давления в корпусе будет происходить таким образом, чтобы оно оставалось взаданных пределах.Т3 – Внутренне давление в корпусе падает. Если давление опустилось ниж е точки «Минимальное давление» – магистральный насос будетотключен.Т4 – Новая фаза промывки.Т5 – Рабочее состояние начинается.Т6 – Внутреннее давление в корпусе растет. Его значение не удается отрегулировать и его рост продолж ается.Т7 – Если давление внутри корпуса поднялось выше точки «Максимальное давление», то магистральный насос будет отключен.
Будетподан сигнал на регулировочный клапан. Повышенное давление опускается в рабочую зону.Т8 – После снятия давления продолж ается нормальная работа.Блок-схема алгоритма работы представлена на чертеж е БР 13.03.02 025 002.3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯДля выбора оборудования зададим начальные данные:Общ ая практика построения таких систем показывает, что минимальное избыточное давление внутри корпуса долж но быть не меньше 3бар. Такое давление в полной мере обеспечивает функц ионирование системы и препятствует проникновению газов в корпус извне.Так ж е необходимо производить фазу промывки в определенные сроки. Если магистральный насос включают в работу по плану, тодлительность фазы промывки не играет особой роли.
Но если на станц ии произолша авария и один из насосов вышел из строя, торезервный насос долж ен быть введен в работу как мож но скорее. Этим условием и ограничивается продолж ительность фазы промывки.Объем промываемого корпуса – 0.98 м3. Из общ ей практики так ж е известно, что объем промывочного воздуха, прошедшего черезкорпус на стадии промывки, долж е равняться 10-кратному объему корпуса. Такого количества достаточно для того, чтобы конц ентрац иявзрывоопасных газов достигла минимальных значений, при которым возмож на безопасная работа магистрального насоса. Следовательнообъем промывочного газа равен 9.8 м3. Фаза промывки долж на длиться не больше нескольких минут.Из всего э того следует, что компрессор долж ен отвечать 2 условиям:а) Минимальное давление, создаваемое компрессором долж но быть больше 3 бар;б) Объемный поток воздуха долж ен быть такой величины, при которой фаза промывки будет длиться не более нескольких минут.3.1 Выбор компрессораКомпания OGE Kompressoren – один из общ епризнанных мировых лидеров в производстве компрессорных систем.
С начала ХХ века OGEразрабатываетипроизводиткомпрессоры, отличающ иеся высочайшим качеством, надеж ностьюииспользованием передовыхтехнических решений.Компания OGE производит винтовые компрессоры. Винтовые компрессоры OGE отличаются высокой производительностью,э кономичностью и надеж ностью. Модульный принц ип построения э тих компрессоров позволяет легко адаптировать их к конкретнымусловиям э ксплуатац ии.Основными в линейке производимых компрессоров являются винтовые компрессоры с клиноременным приводом серии S. Из данной серии,с учетом наших требований, выбираем компрессор S 31-2,внешний вид которого представлен на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Внешний вид[39]компрессора S 31-2Технические данные компрессора представлены в таблиц е 3.1.Таблиц а 3.1 – Технические данные компрессора S 31-2Избыточное давление, бар81013Производительность, м3/мин3.88 (р=8 бар)3.30 (р=10 бар)2.58 (р=13 бар)Номинальная мощ ность приводного э лектродвигателя, кВт22Класс защ иты/изоляц ии приводного э лектродвигателяIP55/FНоминальное напряж ение э лектропитания, Вhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23820739&repNumb=19/1317.06.2016Антиплагиат380±5%~50ГцДопустимая температура всасывания, °C+5…+45Уровень звукового давления, дБ71Габаритные размеры (Ширина х Глубина х Высота), мм1620х960х1450Присоединение выхода сж атого воздуха, резьбаG1¼»Кратность пускового тока6.8КПД приводного э лектродвигателя0.89Коэ фиц иент мощ ность приводного э лектродвигателя0.88Принц ип работы проиллюстрирован на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 – Принц ип работы компрессоров OGE серии SВоздух всасывается через воздушный фильтр 1 и по гибкому воздухопроводу поступает в клапан всасывания 2.
Клапан всасыванияуправляется небольшой частью уж е прошедшего очистку в сепараторе сж атого воздуха, подачу которого контролирует соленоидныйклапан по сигналам от системы управления. Клапан всасывания открывает или закрывает подачу воздуха к винтовому блоку 4.При открытом клапане всасывания (т.е.
в реж име работы под нагрузкой) воздух беспрепятственно всасывается винтовым блоком 4.Компримирование воздуха происходит за счет постепенного уменьшения объемов полостей меж ду роторами винтового блока и егокорпусом, при вращ ении роторов. При закрытом клапане всасывания воздух не поступает в винтовой блок, и компрессор работает вреж име холостого хода (роторы винтового блока вращ аются, но сж атия воздуха не происходит). Воздушный контур системы изображ енна рисунке 3.3.1 – фильтр всасывания; 2 – регулятор всасывания; 3 – компрессорная ступень; 4 – ресивер для сж атого воздуха и масла; 5 –маслоотделитель; 6 – обратный клапан давления; 7 – дополнительный охладитель сж атого воздуха; 8 – запорный клапан.Рисунок 3.3 – Воздушный контур системыВ винтовой блок через трубку 3 постоянно впрыскивается компрессорное масло, выполняющ ее следующ ие функц ии:а) уплотнение микрозазоров меж ду роторами и корпусом винтового блока;б) отвод от винтового блока тепла, образующ егося при сж атии;в) смазка подшипников винтового блока.На выходе из винтового блока установлен датчик температуры воздушно-масляной смеси, измеряющ ий т.н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
