Сделай Сам Свою Работу на 5

Вводное занятие по технике безопасности

 

1. Виды воздействия тока на организм человека:

а) термическое действие тока – проявляется в ожогах участков кожи;

б) механическое действие тока – разрыв мышечной ткани;

в) электролитическое действие тока – проявляется в разложении органической жидкости;

г) биологическое действие тока – проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма и нарушении внутренних биологических процессов.

 

2. Виды электрических травм.

Разделяют травмы на две группы:

а) местные электротравмы,

б) электрические удары.

К местным электротравмам относятся:

- электрический ожог (проникновение тока через тело человека);

- электрические знаки (представляют собой резко очерченные омертвевшие участки кожи);

- металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла;

- механические повреждения (резкие судорожные сокращения мышц);

- электрофтальмия, под которой понимают воспаление наружных оболочек глаз.

Под электрическими ударами понимают возбуждение живых тканей организма протекающим через них током.

Электрические удары делят на:

1. Судорожное слабое сокращение мышц (проявляется при токе 1.1 мА, f = 50 Гц).

2. Судорожное сокращение мышц, сопровождаемое сильными болями, без потери сознания (при токе от 3-5 мА)

3. Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца (при токе от 25 мА)

4. Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (50 мА)

5. Клиническая смерть

 

3. Электрический ток – основной поражающий фактор.

 

При прохождении электротока поражающим фактором является ток, проходящий через тело.

Сопротивление человеческого тела зависит от:

1) состояния кожного покрова. Величина сопротивления кожи резко уменьшается при:

- повреждении его рогового слоя (ссадины, порезы);

- увлажнении кожи (при увлажнении резко увеличивается токопроводимость);

- загрязнение кожи различными веществами, в особенности электролитами.

2) Длительность пропускания тока.



Прохождение тока вызывает нагрев кожи и оказывает раздражающее действие на ткани.

В нашей стране принято в качестве сопротивления человеческого тела Rh = 1000 Ом при напряжении свыше 50 В. Считая его неизменным при заданном значении напряжения (U=220В), можно определить величину тока, проходящего через тело человека:

мА – опасное для человека значение.

4. Инструктаж по технике безопасности для студентов, работающих в лабораториях электротехники и автоматики

Во избежание несчастных случаев, связанных с поражением электротоком, необходимо соблюдать следующие факторы:

1. Каждый студент должен находиться на том рабочем месте, которое ему указано в начале занятий.

2. Перед началом выполнения работ студент обязан:

- освободить рабочее место от ненужных приборов, сумок и т.п.;

- изучить методические указания к лабораторным работам.

3. Запрещается собирать схему лабораторной установки без разрешения преподавателя.

4. Запрещается включать лабораторную установку без проверки преподавателем правильности сборки схемы.

5. В процессе проведения лабораторной работы запрещается:

- работать влажными руками;

- касаться движущихся и вращающихся частей электроустановок;

- самостоятельно устранять неисправность лабораторных стендов, если они возникли при выполнении экспериментов;

- делать пересоединения в схемах лабораторных установок, если они находятся под напряжением;

- разбирать схемы лабораторных установок по электрическим машинам до полной остановки двигателя;

- касаться неизолированных частей установок.

6. Если есть неисправность в лабораторной установке, необъодимо немедленно отключить стенд.

 

7. После окончания лабораторной работы необходимо:

а) отключить питание лабораторного стенда;

б) получить разрешение преподавателя на разборку схемы;

в) отсоединить провода схемы лабораторной установки от клемм питающей сети;

г) разобрать оставшуюся часть схемы.

8. Каждый лабораторный стенд имеет свою отключающую питание аппаратуру.

9. При возникновении пожара студенту следует немедленно отключить питание стендов и покинуть лабораторию

10. Студент получает допуск к лабораторной работе только после получения инструктажа на рабочем месте.

11. Студент, нарушивший настоящую инструкцию, немедленно отстраняется от работы в лабораториях.

5. Правила оказания первой помощи пострадавшим от электротока.

Оказание первой помощи включает в себя два этапа.

- освобождение пострадавшего от действия электротока;

- оказание пострадавшему доврачебной медпомощи.

При поражении электротоком необходимо:

1) Немедленно отключить электроустановку, которой касается пострадавший. Вызвать врача.

2) Определить состояние пострадавшего, проверить наличие дыхания и сердечных сокращений.

3) Если пострадавший в сознании, но был в обмороке, то необходимо:

- удобно уложить на сухую подстилку;

- укрыть пострадавшего сверху одежды;

- удалить лишних людей из помещения.

4) Если без сознания, но есть пульс:

- уложить на подстилку;

- расстегнуть одежду и пояс;

- обеспечить приток свежего воздуха;

- растереть тело и дать понюхать спирт или нашатырь;

- обеспечить полный покой;

5) Если плохо дышит – сделать искусственное дыхание, но прежде:

- освободить от стесняющих дыхание предметов одежды;

- уложить на спину;

- запрокинуть голову;

6) При отсутствии признаков жизни приступить к искусственному дыханию и массажу сердца.

Во всех случаях констатировать смерть имеет право только врач.

 

 

Токи воздействия на человека:

10 мА – покалывающий ток

15 мА – неотпускающий ток

100 мА – опасный ток (воздействие на грудную клетку, удушье)

250 мА – ток фибрилляции – останавливается сердце

Большие токи вызывают ожоги – состояние человека зависит от площади поражения.

Блуждающие токи – возникают в земле, искусственных сооружениях.


Лабораторная работа №1-А

«Исследование релейно-контактной аппаратуры.»

Цель работы: - ознакомиться с конструкцией электромагнитных реле постоянного и переменного тока. Определить их напряжение, ток, время срабатывания и отпускания;

- ознакомиться с конструкцией предохранителей, автоматических выключателей и тепловых реле; определить зависимость времени срабатывания предохранителей, автоматических выключателей и тепловых реле от величины тока перегрузки;

- ознакомиться с основным логическими элементами и их электрическими аналогами, собрать схемы исследования.

Назначение и классификация релейно-контактной аппаратуры

Аппаратура предназначена для следующих функций:

- включать и отключать потребителей электроэнергии и электрических цепей;

- электрической защиты электроприемников и электрических сетей от перегрузок, коротких замыканий;

- регулирования частоты вращения электродвигателей;

- электрического торможения электродвигателей;

- реверсирования электродвигателей.

Аппараты управления различают:

- длительного режима работы;

- непрерывного режима работы;

- кратковременного режима работы.

Аппараты первого типа – называют ручными, а второго типа – автоматическими.

Аппараты разделяют на 3 группы:

- контакторы;

- реле;

- командоаппараты.

2. Конструкция и принцип действия электромагнитного реле.

Реле – это элемент автоматики, в котором при достижении входной величины Х определенного значения выходная величина У изменяется скачком. Реле предназначены для включения и отключения электроцепей.

По способу включения различают:

- первичные реле (включают непосредственно в цепи управления);

- вторичные реле, которые включают через измерительные трансформаторы тока и напряжения;

- промежуточные реле (работают от исполнительных органов других реле).

В паспорте реле указываются:

- номинальные данные – ток, напряжение, время;

- значение тока срабатывания;

- уставка реле – значение параметра, на которое отрегулировано данное реле.

Элетромагнитные реле характеризуются:

- напряжением (током) срабатывания, т.е. наименьшим значением тока на зажимах обмотки реле;

- напряжением (током) отпускания – наибольшим значением напряжения на зажимах обмотки реле;

- коэффициент возврата реле – отношение напряжения отпускания к напряжению срабатывания (всегда меньше единицы).

Реле обычно состоит из 3 органов:

- воспринимающего

­- промежуточного

- исполнительного

Рисунок 1. Конструкция электромагнитного реле: 1 – обмотка; 2 – магнитопровод; 3 – подвижный якорь; 4 – возвратная пружина; 5 - контакторы

Принцип действия:

При включении напряжения на обмотку реле в ее витках возникает ток, ток создает перпендикулярный магнитный поток, цепь которому создана магнитопроводом, а он имеет воздушный зазор между подвижным якорем, последний притягивается, так как действует закон неразрывности магнитных силовых линий. Контакты реле меняют свое состояние на противоположное. При отключении напряжения на обмотке реле контакты возвращаются в нормальное состояние под действием возвратных пружин.

Нормально-разомкнутые контакты называются замыкающими, а нормально-замкнутые – размыкающими. По конструкции контакты бывают точечные и плоскостные. Точечные обеспечивают надежный контакт и используются для пропуска малых токов в цепях управления, а плоскостные пропускают большие токи и используются в силовых цепях, однако в момент коммутации возникает точечный контакт, возрастает плотность тока, что ведет к выгоранию контакта. Для предотвращения этого напряжение в момент замыкания с контактов снимается.

Условные обозначения:

 

Зависимость между током входной и состоянием выходной цепей называют статической релейной, т. е. прерывистой, скачкообразной характеристикой реле.

Рисунок 2. Статическая характеристика реле.

При увеличении тока в катушке реле от нуля до величины тока срабатывания (участок «oa») значение выходного тока не изменяется.

В тот момент, когда ток катушки достигает значения тока срабатывания (точка «а»), происходит срабатывание реле (притягивается якорь), контакты меняют свое состояние на противоположное и значение выходного тока изменяется скачком от нуля до его амплитудного значения, что соответствует состоянию логической единицы (участок «ab»).

Установившееся (рабочее) значение тока катушки определяется равенством:

, где

Uн – напряжение, приложенное к обмотке

Rн – сопротивление обмотки

Кз – коэффициент запаса на срабатывание (1.3 – 5)

Отношение называется коэффициентом возврата и обычно составляет 0.25 – 0.95.

Коэффициент запаса реле

= (1.4 ÷ 2)

необходим для надежного срабатывания реле и удержания якоря в рабочем состоянии питающего напряжения. Вводится для ускорения времени срабатывания.

 

Входному параметру Icp соответствует мощность срабатывания Рср.

Мощность, которая многократно коммутируется контактами реле как в силовых, так и в цепях управлении, называется управляющей мощностью Ру.

Отношение называется коэффициентом управления реле.

Описание лабораторной установки

Установка представляет собой стенд, на котором смонтированы реле различных типов. На стенд выведены изолированные клеммы для подключения обмоток реле и контактов, колодки с предохранителями, клеммы измерительных приборов.

Программа работы и методика исследования

1. Ознакомиться конструкциями электромагнитных реле.

2. Собрать схему:

а) снять вольтамперную характеристику , определить и ;

I, мА              
U, В              

б) определить рабочий ток при номинальном напряжении;

в) определить ток срабатывания и отпускания .

3. Из полученных данных определить:

а) коэффициент запаса реле

;

б) коэффициент возврата по напряжению

;

4. Построить вольтамперную характеристику .

5. Для определения времени срабатывания реле собрать схемы.

6. Сделать выводы.

 

Испытания реле

 

Переменного тока

 

1. Магнитный пускатель ПМЕ211 переменного тока, 3х-фазный с тепловой защитой

Напряжение срабатывания – 115 В

Напряжение отпускания – 100 В

Напряжение рабочее – 220 В

2. Однофазное РП 21-УКЛЧ

3. МКУ48С

 

Постоянного тока

 

4. 3РДТ 10А

5. Пускатель 380В-10А катушки ПМЕ111

 

Вывод: На различии коэффициентов возврата и коэффициентов запаса строится логика управления технологическими процессами


Лабораторная работа №1-Б

Испытание электрических предохранителей, автоматических выключателей и реле

Цель работы:

- ознакомиться с конструкциями, принципом действия предохранителей, автоматических выключателей и тепловых реле;

- определить зависимость времени срабатывания предохранителей, автоматических выключателей и тепловых реле от величины тока перегрузки.

 

Предохранителем называют электрический аппарат, который при токе, большем заданной величины, размыкает цепь путем расплавления плавкой вставки, непосредственно нагретой током до расплавления.

Можно классифицировать предохранители по степени закрытия плавкой вставки:

1) с открытой плавкой вставкой;

2) с полузакрытым патроном;

3) с закрытым патроном.

Времятоковой характеристикой называется зависимость времени полного отключения от тока.

Схема лабораторной установки для снятия время-токовых характеристик плавких вставок

 

 

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями и конструкциями низковольтных предохранителей по имеющимся образцам.

2. Снять времятоковую характеристику медной круглой плавкой вставки Ø 0.25мм:

- заготовить вставки длиной 70 мм (10 шт);

- установить вставку в гнезда установки;

- установить автотрансформатор TV1 в нулевое положение, замкнуть контакты выключателя SA и автоматического выключателя SF;

- плавным поворотом рукоятки автотрансформатора TV1 установить во вторичной цепи трансформатора TA ток в 8А;

- разомкнуть контакты автовыключателя SF, установив секундомер на ноль и разомкнуть контакты SA;

- замкнуть контакты SF и записать показания секундомера – время срабатывания плавкой вставки;

- отключить автовыключателем цепь от сети и поставить новую плавкую вставку.

Определить время срабатывания при токах 10, 15, 20, 25А и построить график

 

Схема установки для снятия времятоковых характеристик автоматических выключателей

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с конструкцией автоматических выключателей.

2. Снять времятоковую характеристику автоматического выключателя при различных токах перегрузки:

- собрать схему;

- при замкнутых контактах выключателя SA и разомкнутых контактах SF2 подключить схему выключателем SF1 к сети и поворотом рукоятки TV1 установить во вторичной цепи трансформатора TV2 ток, превышающий уставку SF2;

- разомкнуть SA, а контакты SF2 замкнуть и определить по секундомеру PT время срабатывания тепловых расцепителей выключателя SF2;

- определить кратность перегрузки

, где I – ток нагрузки, А;

Iн – номинальный ток автоматического выключателя, А;

 

Тип SF Iн, А I, А К Время срабатывания, с
АЕ 103/11    
   
   
Автоматич. пробковый     0.5
    0.8
   
   
   

 

- через 3-5 мин замкнуть контакт SA и плавным поворотом рукоятки трансформатора TV1 установить во вторичной цепи TV2 очередной ток перегрузки SF2;

- разомкнуть SA, а SF2 замкнуть и определить по секундомеру PT время срабатывания тепловых расцепителей выключателя SF2;

- еще через 3-5 мин, увеличивая ступенчато ток нагрузки, определить время срабатывания;

- построить график зависимости

Автоматический пробковый выключатель

АЕ 103111

 


Лабораторная работа №1-В

Испытание тепловых реле

Основа теплового реле – биметаллическая пластина, представляющая собой спаянные вместе пластины из разнородных металлов, один из которых активный, а другой – пассивный. Активный металл имеет больший коэффициент температурного расширения, чем пассивный, при этом его поверхность, соединенная с поверхностью пассивного металла, имеет меньшую свободу и почти не удлиняется, поэтому пластина изгибается в сторону активного слоя.

Ток может пропускаться либо по самим пластинам, либо по нагревательным элементам.

Реле бывают с освобождающейся защелкой, с прыгающим контактом, с прыгающей биметаллической пластиной, с изменением направления силы цилиндрической пружины и т.д.

 

Схема лабораторной установки

 

К клеммам сетевого автоматического выключателя подключена первичная обмотка автотрансформатора TV1 и электрический секундомер РТ, имеется размыкающий контакт КК1 теплового реле, который отключает секундомер после срабатывания. К нагрузочным клеммам автотрансформатора TV1 подключена первичная обмотка силового трансформатора TV2. Нагревательный элемент КК1 зашунтирован элементом КК2 с таким же номинальным током с помощью SA, который используется при настройке тока в цепи вторичной обмотки TV2.

 

Вывод: тепловое реле состоит:

 

Рисунок 3. Конструкция теплового реле: 1 – нагревательный элемент; 2 – биметаллическая пластина; 3 – рычаг; 4 – тяга; 5 – контакты; 6 – кнопка самовозврата

 

Принцип действия:

Нагревательный элемент теплового реле включается последовательно с обмоткой двигателя в тепловую цепь. При перегрузке двигателя по его обмоткам а значит, и по нагревательному элементу начинает протекать ток больше номинального, что приводит к большому выделению тепла. Расположенная рядом с нагревательным элементом 1 биметаллическая пластина при нагревании изгибается и через рычаг 3 и тягу 4 размыкает контакты 5, разрывая тем самым цепь намагничивающей катушки электромагнитного реле. Кнопка 6 самовозврата служит для возврата системы после остывания в рабочее состояние.

Тепловое реле срабатывает при длительных перегрузках и не реагирует на значительные, но кратковременные превышения тока в защищаемой цепи, которые не представляют опасности для целостности электродвигателя.


Лабораторная работа №2

Схемы электроприводов с асинхронным электродвигателем

Цель работы:

1) Исследование работы схем электроприводов, в которых используется асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым контуром

2) Ознакомление с аппаратурой управления и защиты.

Основные положения

Электрическая цепь, по котоой осуществляется подача электроэнергии от трехфазной сети к асинхронному двигателю, называется силовой цепью электропривода. Электрическая схема этой цепи называется схемой силовой цепи.

Необходимый режим рабты асинхронного электродвигателя в той или иной установке обеспечивается электрическими аппаратами цепи управления. Функции этой цепи заключаются в осуществлении пуска, остановки, реверсирования и защиты двигателя. Поэтому в электрической схеме цепи управления находятся магнитные пускатели, контакторы, кнопки управления, различные реле и аппараты защиты.

Электрическая схема простейшего нереверсивного электропривода с асинхронным двигателем показана на рисунке.

 

 

Схема защиты электродвигателя при обрыве линейного провода

 


Схема реверсионного управления асинхронным электродвигателем

 

Лабораторная установка представляет собой действующую модель реверсивного электропривода с асинхронным двигателем.

В состав лабораторной установки входят асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором М, автоматический трехфазный выключатель QF, плавкие предохранители FU, выключающая кнопка SBТ «Стоп», включающая кнопка SBC1 «Вперед» (вращение электродвигателя по часовой стрелке), выключающая кнопка SBC2 «Назад» (вращение электродвигателя против часовой стрелки), магнитные пускатели КМ1 «Вперед» и КМ2 «Назад», концевые выключатели SQ1 и SQ2 для ограничения угла поворота механизма, сигнальные лампочки HL1, HL2, HL3. Магнитные пускатели КМ1 и КМ2 объединены конструктивно в одном корпусе. Одновременно их включить невозможно.

 

Вывод:

Нагрузка двигателя считается симметричной. В процессе эксплуатации из-за больших пусковых токов возникают короткие мехжвитковые замыкания. Нейтраль смещается, возникает режим асимметрии, которая развивается в межфазовое КЗ. Защита от КЗ осуществляется с помощью плавкого предохранителя FU. На оставшихся 2 фазах напряжение увеличивается в раза. Защита от асимметрии осуществляется с помощью защитного диодного моста на нулевой точке, у которой появляется потенциал. При токе 12 мА катушка отключения срабатывает и размыкает свой нормально замкнутый контакт КО в цепи управления, а магнитный пускатель отключает все 3 фазы двигателя, а замыкающим блок контактом подается сингал электрику.

Защита от режима перегрузки осуществляется с помощью тепловых реле. Увеличение механического момента вызывает возрастание силы тока в цепи, нагревательные элементы реле включены в силовую цепь двигателя и контролируют значение рабочего тока, а нормально замкнутые контакты КК1 и КК2 включены в цепь управления последовательно с обмотками магнитных пускателей. Реле реагирует на избыточное выделение энергии (20% перегрузки в теч. 1мин). Необходимо и достаточно 2 реле, т.к. выполняется логическая операция «или не». Для реверсирования асинхронного двигателя необходимо и достаточно поменять местами любые две фазы.

Для защиты от КЗ силовой цепи используются нормально замкнутые блок контакты КМ. Если один из пускателей под током, он своим контактом размыкает цепь другого контакта. Для согласования напряжений питания силовой цепи и цепи управления используются понижающие котельные трансформаторы.


Лабораторная работа №3

Командный электропневматический прибор КЭП-12У

 

Цель работы: изучить устройство, принцип работы и порядок настройки прибора КЭП-12№. Построить циклограмму настройки прибора.

 

Прибор КЭП-12У предназначен для формирования команд. определяющих последовательность и продолжительность различных технологических операций. Прибор применяется в безрефлексных системах программного управления технологическим процессом, например, в пропарочных камерах при тепловой обработке железобетонных изделий.

Основными элементами прибора КЭП-12У является синхронный электродвигатель (U=127 В, Р=40Вт) и распределительный вал с кулачками. Электродвигатель осуществляет привод распределительного вала через редуктор с постоянным передаточным числом, храповой расцепляющий механизм (находится внутри колокола редуктора) и четырехступенчатую коробку скоростей.

Цена одного деления пороговой шкалы верхнего колокола, который вращается вместе с распределительным валом:

, где

А – число делений круговой шкалы верхнего колокола,

Тц – продолжительность цикла (мин, с)

Число делений А1 и А2 шкалы верхнего колокола, соответствует времени начала Т1 и времени окончания Т2 конкретной операции цикла:


Электрическая схема прибора типа КЭП-12У

 

 


Циклограмма настройки прибора

τверх.колокол =0

τнижн.колокол =10

τцикла задан. = 3.24 сек.

τцикла фактич. = 3.28 сек.

 

Выводы:

КЭП-12У – командный электропневматический прибор.

6 – пневматич., 6 – электрич.

Является программным задатчиком. по принципу действия – САР безрефлексная, т.е. отсутствует обратная связь с регулируемым производственным параметром, поэтому требуется наличие оператора.

С помощью нижнего колокола и редуктора задается время цикла – 1 полный оборот распределительного вала: от 3 мин. до 18 часов.

С помощью верхнего колокола и распределительного вала задается начало (в левую канавку вкл.) и конец (отключ. в правую), т. е. продолжительность и последовательность операций – программа.

Достоинство – высокая надежность.

Недостаток – сложность конструкции.

Применяетсмя в бетоно-смесительных узлах, пропарочных камерах, во всех циклических производственных процессах.


Лабораторная работа №4

Исследование поточно-транспортной системы

Цель работы: Исследование принципа построения и режимов работ поточно-транспортной системы.

ПТС широко используется в строительстве, на предприятиях промышленности строительных материалов и на других объектах для перемещения сыпучих и штучных материалов.

ПТС в общем случае включает несколько транспортеров, которые приводятся в действие при помощи индивидуальных электродвигателей, предназначенных для длительного режима работ, та. к. ПТС являются установками непрерывного действия.

Транспортеры приводятся в действие асихронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, мощность которых выбирают равной статической мощности производственного механизма.

Установка непрерывного транспорта требует значительного пускового момента, т. к. при пуске, особенно после длительного перерыва в работе и в зимнее время, когда смазка в подшипниках застывает, момент их сопротивления может быть немного выше нормального статического момента. Кроме того, электродвигателю приходится преодолевать инерцию значительных масс установки.

Для электродвигателей, применяемых в приводе транспортеров, отношение пускового момента к номинальному должно быть не менее 1,2.

 

Схема управления ПТС

 

 

Основными элементами являются: магнитные пускатели КМ 1, 2, 3, реле времени КТ1, промежуточное реле К1, гудок РФ, выключатели кнопочные на вкл. SB 1, 3, 5, 7, выключатели на откл. SB 2, 4, 6, 8, универсальный переключатель SA2, выключатель SA1, для подачи напряжения на схему управления, сигнальные лампы EL 1, 2, 3, главный предохранитель FU, контак реле электротеплового КК.

Режим работы определяется положением SA2, который имеет три положения:

1 – режим дистанционного управления, замкнутые четные цепи 2, 4, 6, 8;

2 – все цепи управления разомнкуты;

3 – автоматический режим, замкнуты нечетные цепи 1, 3, 5, 7 и цепь сигнализации 8.

 

 

Выводы:

- универсальный переключатель SA2 в положении 2 – все цепи управления разомкнуты. УП в положении 1 – замкнуты четные цепи; обеспечивает: включение электродвигателей транспортеров в любой последовательности с помощью пусковых кнопок SB 3, 5, 7 в любой последовательности, используется при ремонтах или требованиях к технологии. Остановка производится кнопками SB 4, 6, 8. УП в положении 3 - замкнуты нечетные цепи управления, обеспечивает: включение ПТС одной кнопкой SB1, под ток становятся: звуковой сигнал НА, контактор К1, шунтирующий пусковую кнопку, и реле времени КТ1;

- НА – звуковая сигнализация обеспечивается выдержкой КТ1, для предупреждения обслуживающего персонала о предстоящем запуске ПТС в автоматическом режиме по требованиям;

- ступенчатый пуск электродвигателей из-за больших пусковых токов КТ2, КТ3;

- обратную последовательность пуска транспортера перемещаемому грузу с целью исключения завалов;

- световую сигнализацию работы двигателей HL 1, 2, 3;

- систему аварийного отключения SBT2

Работа ПТС – непрерывный технологический процесс, поэтому предусмотрены блокировки включения резервных транспортеров.


Лабораторная работа №5

«Исследование системы двухпозиционного автоматического регулирования температуры с манометрическим термометром»

Цель работы: изучить приборы и принцип работы системы двухпозиционного автоматического регулирования температуры с манометрическим термометром.

1. Общие положения

В технике регулирование различных параметров технологического процесса выполняется с помощью различных регуляторов: пропорциональных (П), пропорционально-интегральных (ПИ), пропорционально-интегрально-дифференциальных (ПИД), релейных, позиционных.

При жестких требованиях, предъявляемых к системам автоматического регулирования, применяются ПИ и ПИД регуляторы. Они способны точно поддержать на заданном значении параметр регулирования.

В случаях, когда технологический процесс допускает возможность изменения значений параметров регулирования в пределах некоторого диапазона, применяются позиционные регуляторы.

Позиционным называется регулятор, при помощи которого регулирующий орган (клапан, заслонка, задвижка, контакты реле и т.п.) занимает вполне определенное положение (позиции). Применяются двух- и трехпозиционные регуляторы.

Для двухпозиционных систем регулирования характерно 2 положения регулирующего органа (открыто-закрыто, включено-отключено).

При трехпозиционном регулировании регулирующий орган кроме крайних положения может еще занимать среднее положение (нормально). Качество позиционного регулирования оценивается по среднему значению и амплитуде отклонения регулируемой величины в установившемся режиме.

Конструкция манометрического термометра.

При заданном диапазоне изменение регулируемого параметра оценивается теоретическими величинами τ1 и τ2. Вследствие инерционности системы в реальных условиях величины τ1 и τ2 принимают значения τmax и τmin.

При настройке двухпозиционного регулятора необъодимо выполнить условие:

, где

τ* - заданное при настройке среднее значение регулируемого параметра.

Величина - называется зоной нечувствительности позиционности регулятора.

Точность работы позиционного регулятора характеризуется ошибкой по формуле:

, где

- фактическое значение регулируемой величины

Величины τmin и τmax, а, следовательно, и статическая ошибка Δτст тем больше, чем больше зона нечувствительности и инерционность регуляторов.

Принцип работы манометрического термометра основан на изменении давления жидкости или газа, находящегося в замкнутом внутреннем объеме при изменении температуры. Работа таких термометров подчиняется закону Менделеева-Клапейрона:

, где

Р – давление манометрической жидкости массой М внутри системы объемом V;

R – универсальная газовая постоянная;

Т – абсолютная температура манометрической жидкости.

Из этой формулы очевидна пропорциональная зависимость между абсолютной температурой и давлением.

2. Описание лабораторной установки.

На рис. 2 показана электрическая схема установки двухпозиционного регулирования температуры с манометрическим термометром. Основными элементами установки являются: нагревательный элемент ЕК (электроплитка), манометрический сигнализирующий и ПЗ-регулирующий термометр типа ТС-100 с контактами SK1 и SK­2, электромагнитные реле К1 и К2, кнопки дистанционного управления SB1 и SB2, сингальные лампы EL1 и EL2, переключатель S2, дистанционное управление – «автоматика», выключатель S1.

При дистанционном режиме управления схема работает следующим образом: переключатель S2 устанавливается в положение 1, с помощью выключателя S1 на схему подается питание напряжением 220 В. Дальнейшее управление осуществляется пусковой кнопкой SB1, при нажатии которой по цепи, состоящей из SB1, кнопки «стоп» SB2 и катушки электромагнитного реле К1, протекает ток. Реле К1 срабатывает, замыкается контакт К1.1, что позволяет отпустить кнопку SB1. Замыкание контакта К1.2 включает лампу EL1, размыкание контакта К1-3 отключает лампу Е1-2. Контакт К1-4 включает электрический нагреватель ЕК под напряжение. Выключение электронагревателя осуществляется с помощью кнопки SB2, которая разрывает цепь питания катушки К1.

При автоматическом режиме управления переключатель S2 устанавливается в положение 3. При этом режиме управление схемой определяется состоянием контактов SK1 и SK2, зависящим от температуры объекта регулирования.

 

 

Таблица 1



©2015- 2018 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.