25316-1 (590958), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Несколько ранее замыкается контакт путевого выключателя SQ9, по­дающие питание на оперативный контактор KZ2. Тогда вновь пускается в ход двигатель М2 ведущей створки. Однако при этом в цепи роторов двигателей оказываются введенными резисторы, так как размыкаются контакты путевого выключателя SQ22. Ведущая створка подходит к ве­домой и доводит ее до положения полного створа, после чего двига­тель М2 отключается путевым выключателем SQ7. Ведущая створка под­ходит к ведомой створки до полного створа левый двигатель должен быть расторможен, что обычно осуществляется отдельным контактором, управляющим электромагнитом тормоза этого двигателя. Двигатель М1 при этом для уменьшения нагрузки М2 также может включится в работу.

После отключения контактора KZ1 и KZ2 и постановки ключа SP5 в нулевое положение схема принимает исходное состояние.

Число путевых выключателей в приводе двустворчатых ворот значи­тельно меньше числа контактов, упомянутых в описании схемы. Это объясняется тем, что некоторые из выключателей снабжены несколькими контактами, которые закрываются и открываются при повороте на опре­деленный угол.

3.3. Электрический привод с гидропередачей. На (рисунке 27) по­казана структурная схема электрогидропривода двустворчатых ворот. Гидропередача привода каждой створки, как и в приводе подъемно - опускных ворот, содержит:

Силовой гидроцилиндр ГЦ,поворачивающийся в горизонтальной плос­кости по мере перемещения поршня и штока;

маслонасосную установку М-Н, подающую под давлением масло в гид­роцилиндр;

золотники управления ЗУ блоком золотников;

блок главных золотников БЗ, управляющий подачей масла в подпорш­невую ( для открытия ворот ) или в надпоршневую ( для закрытия во­рот ) полости гидроцилиндра;

бак Б для масла и маслопроводы.

Принципиальная схема силовой части электрогидропривода двуствор­чатых ворот представлено на (рисунке 28), а схема цепей управления на (рисунке 29).

При рассмотрении работы схемы следует иметь в виду, что:

SQ1 - контакт путевого выключателя блокировки с воротами смежной головы, замкнутой при закрытых смежных воротах;

SQ2, SQ4 - контакты путевых выключателей открытия;

SQ3, SQ5 - контакты путевых выключателей закрытия;

SQ6 - контакт путевого выключателя предельного положения закры­тия ворот ;

SQ7 - SQ10 - контакты путевого выключателя, управляющие последо­вательностью закрытия створок;

SQ11, SQ12 - контакты путевого выключателя блокировки с затвора­ми галерей, закрытые при открытых затворах;

SQ13, SQ14 - контакты путевого выключателя предельного положения открытия ворот;

КМ1, КМ2 - оперативные контакты двигателей насосов;

KYZ1, KYZ2 - контакторы электромагнитов золотников управления закрытием ворот;

KYO1, KYO2 - контакторы электромагнитов золотников управления открытием ворот;

YH, YZ, YO - электромагниты управления насосами и золотниками управления открытием и закрытием ворот. Как видно из схем и состава

оборудования, работа данного привода

аналогична работе привода двустворчатых ворот с асинхронными двига­телями. Работу гидропередачи при заданной последовательности опера­ции легко проследить. Наличие в последней схеме ( смотри рисунок 14 ) электромагнитов управления подачи насосов YH1 и YH2 допускает при необходимости получение переменной подачи, а значит, и изменение скорости движения створок, например при створении ворот в операции закрытия и входе их в ниши в операции закрытия. Для этого в цепи YH1 и YH2 должны быть введены соответствующие командные устройства.

3.4. Электропривод двустворчатых ворот с тормозным генератором. Рассмотренная схема двустворчатых ворот при их закрытии работает на смягченных характеристиках и в результате колебаний скорости не обеспечивает правильного створения ворот при различных изменения нагрузки на левую и правую створки из-за ветра и волновых явлении. Кроме того, вследствие сравнительно высокой скорости створок при срабатывании тормозов в конце операции раньше времени при закрытии ворот остается большая щель, а при срабатывании с опозданием имеет место удар створок.

Отмеченные недостатки, если большая часть операции будет проис­ходить на жестких механических характеристиках работы электроприво­да, обеспечивающих сохранение скорости створок при колебаниях наг­рузки, и значительным уменьшением ее в конце операции перед сраба­тыванием тормозов. Такие характеристики можно получить в системе с тормозным генератором, включаемый в конце операции для получения малой скорости привода. Тормозной генератор может быть отдельной электрической машиной постоянного или переменного тока, навешенной на вал приводного привода и являющийся для него дополнительной наг­рузкой. Отечественной промышленностью выпускаются асинхронные дви­гатели с встроенными тормозными генераторами, т. е. выполненными в едином корпусе.

Механическая характеристика такого двигателя с включенным гене­ратором представляет собой кривую, полученную при различных угловых скоростях.

На (рисунке 30) приведены механические характеристики асинхрон­ного двигателя ( кривая 1 ), тормозного генератора переменного тока ( кривая 2 ) и результирующая характеристика при включении обеих машин ( кривая 3 ).

Изменения сопротивления цепи ротора асинхронного двигателя или ток возбуждения тормозного генератора, можно получить различные по жесткости и пограничной скорости результирующие характеристики.

Принципиальная схема привода с тормозным генератором отличается то рассмотренной в предыдущем параграфе только цепями управления и поэтому здесь не приводится.

3.5. Электропривод с тиристорным управлением. Как отмечалось, в

электроприводах гидротехнических сооружений стали находить примене­ние полупроводниковые силовые и оперативные элементы и устройства. Так, например, для управления асинхронными двигателями и регулиро­вания их частоты вращения в приводах опдъемно-опускных ворот ( зат­воров ) и двустворчатых ворот используются тиристерные преобразова­тели частоты ( ТПЧ ), тиристорные станции управления и регулирова­ния ( ТСУР ) и пускорегулирующие безконтактные устройства ( ПРБУ ).

Принципиальная схема силовой части электропривода с ПРБУ и век­торная диаграмма э.д.с. работы системы приведены на (рисунке 31), а и б.

Пускорегулирующее бесконтактное устройство состоит из ревесного бесконтактное устройство состоит из реверсного безконтактного ком­мутатора БК, блока динамического торможения БДТ, асинхронного вен­тельного каскада АВК, сглаживающих реакторов L и блоков управления и защиты ( последние на схеме не показаны ). Безконтактный коммута­тор состоит из четырех силовых тиристорных блоков, в каждый из ко­торых входят по два встречно-параллельно включенных тиристора. Два блока коммутатора служат для включения двигателя в прямом направле­нии вращения, а два других - в обратном. Третья фаза двигателя включенна в сеть напрямую ( не коммутируется ). Блок динамического торможения тиристорный работает совместно с одним плечем тиристор­ного блока коммутатора, которое обеспечивает однополупериодный вып­рямленный ток для динамического торможения. Блок динамического тор­можения состоит из симметричного тиристора V1, шунтирующего нерабо­тающую фазу двигателя, и рабочего тиристора V2, шунтирующего две другие фазы при непроводящем полупериоде работы коммутатора в режи­ме торможения.

Асинхронно-вентильный каскад включает асинхронный двигатель с фазным ротором М, выпрямитель U, инвертор И, ведомый сетью, и сгла­живающий дроссель L. Выпрямитель собран из силовых неуправляемых вентильных блоков по мостовой схеме, но из силовых управляемых ( тиристорных ) блоков.

Принцип действия ПРБУ основан на работе асинхронного вентильного каскада со звеном постоянного тока. Регулирование частоты вращения привода здесь обеспечивается введением добавочного э.д.с. в цепь ротора. Как видно из векторной диаграммы, при работе вентильного каскада введение в цепь выпрямленного тока ротора I_p внешней элект­родвижущей силы Е_и, направленной навстречу току, меняет значение результирующей э.д.с. ротора Е_р, а следовательно, тока и угла сдви­га между током и э.д.с. Внешняя электродвижущая сила, создаваемая инвертором, направленная навстречу току, и, следовательно, ее век­тор сдвинут относительно основной э.д.с. ротора на угол ( 180 - f ). Внешнюю э.д.с. возможно изменить выбором угла опережения откры­вания тиристоров инвертора, обеспечивая изменение результирующей э.д.с. тока ротора и угла сдвига между ними. Изменение тока ротора вызовет изменение вращающего момента электродвигателя, а при посто­янном моменте сопротивления и изменение частоты вращения двигателя.

При замкнутой системе регулирования в случае отрицательной обрат­ной связи по частоте вращения, управляя углом опережения открывания тиристоров, в такой схеме обеспечивается поддержанием постоянной частоты вращения при изменении момента сопротивления на валу. Меха­нические характеристики в рабочем диапазоне нагрузки при этом ока­зываются такими же, как и в системе Г-Д. Диапазон регулирования достигает 20:1 и выше. Первый опыт применения ПРБУ в приводах подъ­емно-опускных ворот ( затворов ) и двустворчатых ворот показал, что такие системы обладают хорошей регулирующей способностью и высокой надежностью и экономичностью, однако имеют сложную систему управле­ния.

4. БЕСКОНТАКТНЫЕ АППАРАТЫ И СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ.

Коммутационные контактные аппараты имеют низкую надежность и сдерживают дальнейшее развитие автоматизированных электроприводов. В современных системах широко применяются бесконтактные силовые и оперативные устройства, не разрывающие электрических цепей, а запи­рающие и отпирающие их. В качестве элементной базы таких устройств используют управляемые вентили ( триоды и тиристоры ), магнитные усилители, бесконтактные сельсины, бесконтактные емкостные и индук­тивные датчики.

Принцип действия большинства из них основан на изменение включа­емого в цепь электрического тока сопротивления, значение которого при опредиленных условиях может изменяться практически от нуля ( открытое состояние ) до бесконечности ( закрытое состояние ).

Механизм работы управляемого вентеля в п. 14 на примере тиристо­ра с выходным параметром в виде изменяющегося напряжения, подводи­мого к двигателю и имеющегося в крайних условиях открытое и закры­тое состояние.

Бесконтактные аппараты управления долговечны из - за отсутствия механических контактов, обладают высоким быстродействием, нечустви­тельны к изменениям характеристик окружающей среды, имеют низки массогабаритные показатели и эксплутационные затраты.

Бесконтактные устройства являются наиболее совершенными аппара­тами для построения функциональной части схем автоматического уп­равления электроприводами. При разработке создании сложных схем уп­равления электроприводов, таких как приводы основных механизмов шлюзов и судов технического флота, бесконтактные устройства предус­матривают в качестве контактных коммутационных аппаратов, способных выполнять отдельные операции в определенной ( логической ) последо­вательности. Поэтому их называют логическими элементами.

Бесконтактные логические элементы, как правило, строятся на транзисторных, диодных и магнитных элементах в виде прямоугольных таблеток с несколькими входами и выходами и схемами, позволяющими реализовать отдельные логические функции.

Выходные сигналы на логические элементы могут подаваться от бес­контактных и контактных датчиков и командоаппаратов.

Схемы на бесконтактных логических элементах могут осуществлять все электрические блокировки и защиты.

Однако следует учитывать, что схемы на бесконтактных логических элементах, имея высокую стоимость, обеспечивают только один заранее заданный алгоритм управления и их невозможно просто переналадить на други алгоритмы. Поэтому наряду со схемами, выполненными на отдель­ных логических элементах в автоматизированных электроприводах, на­чинают находить применение унифицированные логические системы уп­равления. Примерами таких систем являются унифицированная система управления промышленными механизмами ( УМП - 2 ) и унифицированная бесконтактная логическая система управления механизмами шлюзов ( УБЛСУ ). Эти системы представляют собой универсальные устройства, предназначенные для решения логических задач при автоматизации

электроприводов. Они выполняют логические операции по заданному ал­горитму и позволяют сравнительно простыми средствами менять прог­раммы управления.

Для унификации устройств управления двигателями постоянного и переменного тока электромеханической промышленностью разработаны и выпускаются станции управления. Они представляют собой объединенные общей конструкцией комплексные устройства, содержание электрические коммутационные и защитные аппараты, соединенные по требуемой элект­рической схеме и предназначенные для дистанционного автоматического управления электроприводами. Станции управления выполняют в виде блоков и панелей управления.

В блоках аппараты монтируются на раме реечной конструкции или на одной изоляционной плите. Панель управления составляется на общей раме из нескольких блоков.

В станциях по возможности предусматриваются запасные, не неис­пользованные в схеме вспомогательные контакты аппаратов, а иногда и целые аппараты для развития схем, блокировок и сигнализации.

Станция управления для сложных систем электроприводов объединяют в щиты открытого типа в виде панелей или закрытого типа в виде шка­фов. Открытые щиты устанавливают в машинных отделениях или помеще­ниях управления, а шкафы - около производственных механизмов.

Различают станции общепромышленного типа и специализированные. К общепромышленным относят станции, имеющие стандартные схемы управ­ления двигателями постоянного тока, осуществляющие их пуск, ревер­сирование и торможение. Специализированные представляют собой стан­ции управления электроприводами конкретных механизмов различных от­рослей промышленности ( металургической, химической, текстильной и др. ).

5. СИНТЕЗ ЛОГИЧЕСКОГО АВТОМАТА

Операция закрытия ворот

После поступления сигнала с пульта управления включается двига­тель 1 ведущей створки, следом включается двигатель 2 ведомой створки. Когда ведущая створка дойдет до угла 50^о путевой выключа­тель отключит двигатель, ведомая створка продолжает движение, пока не дойдет до угла 65^о, затем срабатывает путевой выключатель и дви­гатель откючается.

Характеристики

Список файлов ВКР