Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Значительно сложнее решать этот вопрос для регулируемых реверсивных злектроприводов, так как увеличение механической инерции снижает быстродействие электропривода. Очень важно решение такой задачи в электроприводах реверсивных прокатных станов. Наличие в нагрузке пиков требует дополнительной проверки приводов по допустимой перегрузке. В случаях, когда возможны перегрузки, которые не может преодолеть привод, необходимо предусмотреть соответственно настроенную защиту или систему управления, обеспечивающую ограничение тока и момента дви- 199 гателя и динамические нагрузки в механических передачах (например в экскаваторных электроприводах). Технические требования, технические условия, техническое задаиие.
Эти документы составляются при проектировании и создании комплектного электрооборудования и его отдельных компонентов. Составление технических требований является одной из основных задач заказчика оборудования. На базе технических требований проектант комплектного электропривода разрабатывает техническое задание, в котором оговариваются все необходимые для данного электропривода технические характеристики, условия эксплуатации, требования по надежности и ресурсу и гарантии поставщика оборудования.
После изготовления и испытаний оборудования поставка производится по техническим условиям на комплектный электропривод и на функционально автономные составляющие комплекта: электродвигатель, полупроводниковый преобразователь, пульты управления и др. Технические требования, техническое задание, технические условия являются текстовыми документами комплекта конструкторской документации на оборудование. Технические требования и техническое задание состоят из следующих разделов.
1. Назначение и область применения комплектного электро- привода. 2. Технические характеристики электропривода. Приводятся требования к мощности на валу электродвигателя, диапазону регулирования частоты вращения, статической точности и динамическим характеристикам регулируемых переменных электропривода, времени переходных процессов при пуске и торможении. Оговариваются требования к параметрам и мощности питающей сети. В связи с широким использованием регулируемых электро- приводов с полупроводниковыми преобразователями при питании от сети ограниченной мощности необходимо сформулировать требования к коэффициентам мощности и нелинейных искажений. Приводятся требования, специфичные для каждого типа машин и технологических процессов. 3. Требования к управлению, сигнализации, защите, диагностированию. Приводятся требования по автоматизации управления электроприводом, устанавливаются количество и характеристики постов оператора, формулируются требования к блокировкам, сигнализации, видам и характеристикам защит, диагностированию.
Обязательно указание вида и характеристики сигналов управления, блокировок и защиты (аналоговые, дискретные, ток, напряжение) и уставок защит, сигнализации и диагностирования. 4. Условия эксплуатации. Физическими значениями или ссылками на стандарты формулируются требования к климатическим 200 условиям (температура, влажность, термоциклические воздействия и др.) и воздействию механических факторов (вибрация, удары, крен, специальные механические воздействия). Оговариваются требования к исполнению защиты от внешних воздействий, взрывозащищенности и др., а также к условиям транспортирования и хранения оборудования. 5.
Требования к надежности, ресурсу, обслуживанию и ремонту. В зависимости от назначения и требований к эксплуатации электропривода оговариваются требования к надежности (вероятность безотказной работы и средняя наработка на отказ для невосстанавливаемого оборудования, коэффициент готовности и среднее время восстановления для восстанавливаемого оборудования, к которому чаще всего относится электропривод машин и механизмов). Приводятся ресурс электропривода и комплектного оборудования, порядок и регулярность проведения регламентных и ремонтных работ.
б. Гарантии изготовителя. Оговариваются гарантии предприятия-изготовителя или предприятия — поставщика комплектного электрооборудования. Технические требования и техническое задание — текстовые документы конструкторской документации, которые должны содержать краткие стандартизованные формулировки с обязательным указанием цифровых данных по всем характеристикам, показателям и условиям эксплуатации (мощности, диапазону регулирования, типам электропривода, типам электрооборудования, температурным условиям, относительной влажности окружающего воздуха, видам защит и др.). Проектирование оборудования требует не только выполнения расчетов и выбора видов электрических машин и оборудования, но также определения типов этих машин и аппаратуры и выбора их из номенклатуры оборудования, выпускаемого промышленностью.
Первая часть проектирования обычно сосредоточена в пояснительной записке. Вторая часть выражается в составлении перечней оборудования и спецификаций, на основе которых будут производиться заказы. Главной частью проекта являются схемы (функциональные, принципиальные, монтажные), на основе которых выполняется установка электрооборудования, производятся внешние соединения, осуществляется наладка и т.п. Очень важен выбор соответствующих монтажных размеров, например для двигателей, агрегатируемых с различными механизмами, а также выбор исполнений, отвечающих климатическим условиям и характеру помещений для установки электрооборудования.
Номииальиые параметры типового электрооборудования. Эти параметры устанавливаются в соответствии с параметрическими рядами на основе геометрических прогрессий. Так, номинальные 20! мощности электрических машин соответствуют ряду К10 со знаменателем геометрической прогрессии К10 = %10 = 1,25, а номинальные мощности трансформаторов соответствуют ряду К5 со знаменателем К5 = ИО = 1,6.
В стандартах предусматривается возможность округления значений параметров. В диапазоне 1 ... 10 000 кВт ряд номинальных мощностей электрических машин следующий: 1,1 1,5 — 2,2 — 3,0 4,0 — 5,5 — 7,5 11 15 18,5 22 — 30 37 (45) 55 — 75 90 11О 132 160 200 250 315 400 — 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 — 5000 6300 8000 Номинальные токи соответствуют ряду К10. Для приемников постоянного тока номинальные напряжения 27; 110; 220; 440 В, а для приемников переменного тока — 40; 220; 380; 660 В.
Для источников энергии (генераторов, трансформаторов) номинальное напряжение выше на 5% (115; 230; 460 В постоянного тока и 230; 400; 690 В переменного тока). Специфическому стандарту подчиняются вторичные напряжения трансформаторов, предназначенных для питания полупроводниковых преобразователей. Эти напряжения таковы, что позволяют получить стандартные значения выпрямленного напряжения. Номинальные значения частоты вращения машин трехфазного тока определяются известным соотношением, связывающим частоту питающей сети и число пар полюсов с синхронной частотой вращения: п, = 60Яр.
Поэтому параметрический ряд синхронных частот вращения при питании от сети с частотой 50 Гц имеет вид: (100); (125); (150); (166,6); (187,5); 200; 250; 300; 375; 500; 600; 750; 1000; 1500; 3000 мин '. Значения в скобках не рекомендуются к применению. При частоте питания 400 Гц параметрический ряд имеет следующие значения: (1500); (3000); 4000„6000; 12000; 24000 мин '. Для электрических машин постоянного тока параметрический ряд номинальных частот вращения близок к ряду синхронных частот. Это объясняется широким опытом создания преобразовательных агрегатов, в состав которых входят машины постоянного и переменного тока, а также необходимостью унификации механического оборудования (редукторов) по частоте вращения первичного лвигателя.
Для машин постоянного тока параметрический ряд значительно расширен в сторону малых частот вращения. Для двигателей постоянного тока мощностью более 630 кВт, предназначенных для приводов механизмов металлургического производства и шахтных подъемных машин, значения параметрического ряда номинальных частот вращения находятся в пределах от 20 до 1000 мин ' и соответствуют ряду К10. 202 Кроме унификации указанных параметров электродвигателей, унифицированы также их размеры (высоты осей вращения) и варианты исполнений по способу монтажа. Возможные конструктивные исполнения для различных типов машин приводятся в каталогах и справочниках. Климатическое исполиеиие.
Широкое применение электрического оборудования вызвало потребность обеспечения его климатостойкости, т.е. способности выдерживать без заметных нарушений нормальных эксплуатационных характеристик климат той местности, для которой оно предназначено. Под этим подразумеваются защита от коррозии и прочие меры, обеспечивающие установленный срок службы и надежную работу в том или ином климатическом районе. В соответствии с особенностями климата (предельный уровень температуры, влажность и др.) вводится понятие климатических зон и выполняется климатическое районирование, т.е.
определение принадлежности района к климатической зоне. При этом имеются в виду макроклиматические зоны, т. е. большие территории с определенными особенностями климата, в отличие от микроклимата отдельных районов. Для электрооборудования, эксплуатируемого на суше, реках и озерах (в отличие от морских условий), определены следующие климатические исполнения: У вЂ” для эксплуатации в зонах с умеренным климатом; ХЛ вЂ” для холодного климата; УХЛ— для умеренного и холодного климата; Т — для влажного тропического климата; ТС вЂ” для сухого тропического климата; Т— для сухого и влажного тропического климата; 0 — общеклиматическое исполнение.
Климатическое исполнение указывают в типовом обозначении электротехнического оборудования. Вместе с ним указывается категория помещения, в котором допускается его эксплуатация. Исполнение оболочек электрооборудования по степени защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями, находящимися внутри оболочки, а также от попадания посторонних предметов и влаги также регламентировано государственными стандартами. Применительно к электродвигателям такая классификация дана в и. 1.3.5.
Аналогично она применима и к другому электрооборудованию. Глава 4 ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТИПОВЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ И ТРАНСПОРТНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ 4.1. Типовые группы оборудования технологических комплексов Наличие в программируемых контроллерах модулей интеллектуальной периферии создает предпосылки для разработки типовых программных блоков, реализующих алгоритмы управления типовым технологическим оборудованием. Развивая блочно-модульную идеологию построения средств и систем управления до уровня механизмов, агрегатов и комплексов, можно выделить группы оборудования, для которых характерны общие функциональные задачи управления в технологическом процессе (функциональные модули), и в соответствии с этим подготовить программные модели модулей и программные блоки, решающие задачу управления функциональными модулями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
