Элементы автоматизированного электропривода. Что входит в состав электропривода


Тест по ДПТ по ЭП

Вариант 1

1.В состав электропривода входит:

а) электродвигатель и исполнительный орган рабочей машины

б) электродвигатель, исполнительный орган рабочей машины и управляющее устройство

в) механическая передача, электродвигатель, управляющее устройство, преобразователь энергии

г) электродвигатель, управляющее устройство

2.Скорость электропривода постоянного тока можно регулировать

а) изменением сопротивления в цепи якоря двигателя, изменением магнитного потока двигателя.

б) изменением напряжения, подводимого к якорю двигателя.

в) изменением сопротивления в цепи якоря двигателя, изменением магнитного потока двигателя, изменением напряжения подводимого к якорю двигателя.

3. Электрический привод классифицируется по …а) характеру движения;б) числу используемых двигателей;в) виду силового преобразователя;г) все ответы верны

4. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения работает в следующих тормозных режимах

а) рекуперативного торможения, торможения противовключением и динамического торможения

б) динамического торможения, рекуперативного торможения

в) торможения противовключением, рекуперативного торможения

г) рекуперативного торможения5. К показателям оценки регулирования скорости относята) диапазон регулирования скорости, стабильность скорости, плавность регулирования скорости;б) пусковой ток, жесткость характеристики, стабильность скорости;в) динамический момент, момент статической нагрузки;г) угловая скорость, линейная скорость.

6. В двигательном режиме двигатель постоянного тока получает

а) электрическую энергию из сети. Механическая энергия с вала не отдается.

б) энергию из электрической сети, и с вала.

в) электрическую энергию из сети, а механическая энергия с вала передается исполнительному органу.

г) механическую энергию от рабочей машины и отдает в виде электрической энергии в сеть.

7. По характеру движения электрический привод классифицируетсяа) индивидуальный, групповой, взаимосвязанный;б) с управляемыми выпрямителями, с инверторами, с регуляторами частоты и напряжения?в) вращательный, поступательный;г) нет верного ответа.

8. Скорость электропривода постоянного тока можно регулировать изменением

а) сопротивления в цепи якоря двигателя, магнитного потока двигателя

б) напряжения, подводимого к якорю двигателя

в) сопротивления в цепи якоря двигателя, магнитного потока двигателя, напряжения подводимого к якорю двигателя

9. Абсолютно жесткую механическую характеристику имеет …а) асинхронный двигатель;б) двигатель постоянного тока последовательного возбуждения;в) двигатель постоянного тока независимого возбуждения;г) синхронный двигатель.

10. В режиме работы ДПТ с рекуперацией энергии в сеть…

а) электрическая энергия поступает из сети, механическая энергия с вала не отдается.

б) двигатель не получает энергию из электрической сети , и с вала.

в) электрическая энергия поступает из сети, а механическая энергия с вала двигателя передается исполнительному органу.

г) двигатель получает механическую энергию от рабочей машины и отдает в виде электрической энергии в сеть.

Вариант 2

1. Электрический привод классифицируется по …а) характеру движения;б) числу используемых двигателей;в) виду силового преобразователя;г) все ответы верны2. У ДПТ НВ возможны следующие режимы торможения

а) рекуперативное, противовключением и динамическое

б) динамическое, рекуперативное

в) противовключением, рекуперативное

г) рекуперативное3.К показателям оценки регулирования скорости относята) диапазон регулирования скорости, стабильность скорости, плавность регулирования скорости;б) пусковой ток, жесткость характеристики, стабильность скорости;в) динамический момент, момент статической нагрузки;г) угловая скорость, линейная скорость.4.В режиме холостого хода двигатель постоянного тока не получает …

а) механическую энергию с вала, электрическая энергия поступает из сети.

б) электрическую энергию из сети и механическую энергию с вала.

в) электрическую энергию сети, а получает механическую энергию с вала.

г) нет верного ответа.5. В структуру механической части электрического привода входита) вал двигателя, преобразовательный механизм, исполнительный орган;б) вал двигателя, исполнительный механизм;в) якорь, индуктор, редуктор;г) обмотка, сердечник, якорь, главные контакты6. В двигательном режиме двигатель постоянного тока получает

а) электрическую энергию из сети. Механическая энергия с вала не отдается.

б) энергию из электрической сети, и с вала.

в) электрическую энергию из сети, а механическая энергия с вала передается исполнительному органу.

г) механическую энергию от рабочей машины и отдает в виде электроэнергии в сеть.7. В состав электропривода входит

а) Электродвигатель и рабочий механизм

б) Электродвигатель, рабочий механизм и управляющее устройство

в) Преобразующее устройство, электродвигатель, редуктор, управляющее устройство и рабочий механизм

г) Электродвигатель, редуктор, управляющее устройство и рабочий механизм.8. В режиме торможения противовключением двигателя постоянного тока независимого возбуждения достаточно

а) изменить величину напряжения сети

б) отключить якорь от сети и замкнуть его на внешнее сопротивление

в) изменить полярность напряжения обмотки якоря или обмотки возбуждения

г) нет верного ответа9. Механическая характеристика двигателя – это …а) зависимость тока от напряжения;б) зависимость его скорости от развиваемого момента ;в) зависимость тока возбуждения от тока нагрузки;г) зависимость напряжения на выходе от тока нагрузки.

10. Механическая характеристика не имеет точного аналитического выражения у двигателя

а) независимого, последовательного возбуждения

б) независимого, смешанного возбуждения

в) независимого возбуждения

г) последовательного возбуждения

Вариант 3

1. Механическая характеристика двигателя – это …а) зависимость тока от напряжения;б) зависимость его скорости от развиваемого момента;в) зависимость тока возбуждения от тока нагрузки;г) зависимость напряжения на выходе от тока нагрузки

2. Скорость электропривода постоянного тока можно регулировать изменением

а) сопротивления в цепи якоря двигателя, магнитного потока двигателя

б) напряжения, подводимого к якорю двигателя

в) сопротивления в цепи якоря двигателя, магнитного потока двигателя, напряжения подводимого к якорю двигателя3. Абсолютно жесткую механическую характеристику имеет …а) асинхронный двигатель;б) двигатель постоянного тока последовательного возбуждения;в) двигатель постоянного тока независимого возбуждения;г) синхронный двигатель.4. В двигательном режиме двигатель постоянного тока получает

а) электрическую энергию из сети. Механическая энергия с вала не отдается.

б) энергию из электрической сети, и с вала.

в) электрическую энергию из сети, а механическая энергия с вала передается исполнительному органу.

г) механическую энергию от рабочей машины и отдает в виде электрической энергии в сеть.

5. В состав электропривода входит

а) Электродвигатель и рабочий механизм

б) Электродвигатель, рабочий механизм и управляющее устройство

в) Преобразующее устройство, электродвигатель, редуктор, управляющее устройство и рабочий механизм

г) Электродвигатель, редуктор, управляющее устройство и рабочий механизм.6. В режиме короткого замыкания ДПТ…

а) электрическая энергия поступает из сети. Механическая энергия с вала не отдается.

б) двигатель не получает энергию из электрической сети, и с вала.

в) электрическая энергия поступает из сети, а механическая энергия с вала двигателя передается исполнительному органу.

г) двигатель получает механическую энергию от рабочей машины и отдает в виде электрической энергии в сеть.

7. Момент нагрузки по характеру действия подразделяется на а) активный и пассивный;б) постоянный и переменный;в) активный и реактивный;г) минимальный и максимальный.

8. В режиме торможения противовключением двигателя постоянного тока независимого возбуждения достаточно

а) изменить величину напряжения сети

б) отключить якорь от сети и замкнуть его на внешнее сопротивление

в) изменить полярность напряжения обмотки якоря или обмотки возбуждения

г) нет верного ответа9. По характеру движения электрический привод классифицируетсяа) индивидуальный, групповой, взаимосвязанный;б) с управляемыми выпрямителями, с инверторами, с регуляторами частоты и напряжения?в) вращательный, поступательный;г) нет верного ответа.10. У ДПТ НВ возможны следующие режимы торможения

а) рекуперативное, противовключением и динамическое

б) динамическое, рекуперативное

в) противовключением, рекуперативное

г) рекуперативное

Вариант 4

1. Преобразующее устройство в электроприводе преобразует

а) постоянное напряжение в переменное

б) электрическую энергию сети в форму, удобную для питания двигателя

в) переменное напряжения в постоянное

г) изменяет частоту питающей сети

2. Скорость электропривода постоянного тока можно регулировать изменением

а) сопротивления в цепи якоря двигателя, магнитного потока двигателя

б) напряжения, подводимого к якорю двигателя

в) сопротивления в цепи якоря двигателя, магнитного потока двигателя, напряжения подводимого к якорю двигателя

3. По характеру движения электрический привод классифицируетсяа) индивидуальный, групповой, взаимосвязанный;б) с управляемыми выпрямителями, с инверторами, с регуляторами частоты и напряжения?в) вращательный, поступательный;г) нет верного ответа.

4. У ДПТ НВ возможны следующие режимы торможения

а) рекуперативное, противовключением и динамическое

б) динамическое, рекуперативное

в) противовключением, рекуперативное

г) рекуперативное

5. Абсолютно жесткую механическую характеристику имеет …а) асинхронный двигатель;б) двигатель постоянного тока последовательного возбуждения;в) двигатель постоянного тока независимого возбуждения;г) синхронный двигатель.6. Механическая характеристика не имеет точного аналитического выражения у двигателя

а) независимого, последовательного возбуждения

б) независимого, смешанного возбуждения

в) независимого возбуждения

г) последовательного возбуждения

7. Электрический привод классифицируется по …а) характеру движения;б) числу используемых двигателей;в) виду силового преобразователя;г) все ответы верны8. В генераторном режиме работы ДПТ параллельно с сетью могут работать следующие двигатели постоянного тока

а) независимого, смешанного, последовательного возбуждения

б) последовательного возбуждения

в) независимого, смешанного возбуждения

г) смешанного, последовательного возбуждения

9. Момент нагрузки по характеру действия подразделяется на а) активный и пассивный;б) постоянный и переменный;в) активный и реактивный;г) минимальный и максимальный.10. В режиме короткого замыкания ДПТ…

а) электрическая энергия поступает из сети. Механическая энергия с вала не отдается.

б) двигатель не получает энергию из электрической сети, и с вала.

в) электрическая энергия поступает из сети, а механическая энергия с вала двигателя передается исполнительному органу.

г) двигатель получает механическую энергию от рабочей машины и отдает в виде электрической энергии в сеть.

Ключ к варианту №1

№ вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Правильный вариант ответа в в г а а в в а г г

Ключ к варианту №2

№ вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Правильный вариант ответа г а а б а в в в б г

Ключ к варианту №3

№ вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Правильный вариант ответа б в г в в а в в в а

Ключ к варианту №4

№ вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Правильный вариант ответа б в в а г г г в в а

historich.ru

ГЛАВА 13. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

§13.1. Понятие об электроприводе

Электроприводом называется электромехаческое устройство, предназначенное для электрификации и автоматизации рабочих процессов.

Электропривод состоит из преобразующего, электродвигательного, передаточного и управляющего устройств(рис. 13.1). Преобразующее устройство ПрУ преобразует напряжение, ток или частоту напряжения.

Рис. 13.1. Структурная схема

электропривода

Оно может быть выполнено в виде магнитного усилителя, магнитного усилителя с выпрямлением, управляемого выпрямителя на тиристорах и т. д.

В электродвигательном устройстве ЭДУ происходит преобразование электрической энергии в механическую. Передаточное устройствоПУ служит для изменения скорости до значения, необходимого рабочему механизмуРМ. Оно может быть выполнено в виде редуктора, т.е. быть неуправляемым. УправляемоеПУ представляет собой коробку передач с электромагнитными муфтами, изменяющими ее передаточное число.

Управляющее устройство УУ регулирует работу всех блоков электропривода, изменяя мощность на валу рабочего механизма, значение и частоту напряжения, схему включения электродвигателя, передаточное число коробки передач, направление вращения электродвигателя и т.д.

На практике электропривод бывает автоматизированный и неавтоматизированный. В

автоматизированном электроприводе человек создает только начальное управляющее воздействие (пуск электропривода).

Внеавтоматизированном человек периодически управляет работой электропривода в зависимости от отклонений от заданного режима.

Электроприводы делят на три группы: 1) групповые; 2) одиночные; 3) многодвигательные.

Вгрупповых электроприводах электродвигатель с помощью механической передачи (трансмиссии) приводит в действие несколько рабочих механизмов.

Водиночных электроприводах механизм приводится в действие индивидуальным электродвигателем. При этом все элементы рабочего механизма соединяются с приводным двигателем соответствующими передачами.

Вмногодвигательных электроприводах каждый орган рабочего механизма снабжен своим двигателем. Так, например, на расточном станке вращение фрезы производится с помощью одного двигателя, продольное перемещение детали— другого, поперечное перемещение— третьего.

Карточка № 13.1 (243).

Понятие об электроприводе

Что входит в состав электропривода?

 

Электродвигатель и рабочий механизм

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электродвигатель, рабочий механизм и

31

 

 

 

 

 

управляющее устройство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразующее

 

устройство,

15

 

 

 

 

 

электродвигатель,

 

 

редуктор,

 

 

 

 

 

 

управляющее

устройство

и

рабочий

 

 

 

 

 

 

Электродвигатель,

 

 

редуктор,

25

 

 

 

 

 

управляющее

устройство

и

рабочий

 

 

 

 

 

 

механизм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Какую роль играет преобразующее устройство

Преобразует

постоянное

напряжение

в

14

в электроприводе?

 

 

 

переменное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразует

переменное

напряжение

в

19

 

 

 

 

 

постоянное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразует напряжение, ток или частоту

51

 

 

 

 

 

напряжения

 

 

 

 

 

 

 

Какую

функцию

выполняет

передаточное

Повышает

частоту

вращения

вала

61

устройство в электроприводе?

 

 

рабочего механизма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понижает

частоту

вращения

вала

54

 

 

 

 

 

рабочего механизма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Служит для изменения частоты вращения

59

 

 

 

 

 

вала до значения, необходимого рабочему

 

 

 

 

 

 

механизму

 

 

 

 

 

 

 

Какие

функции

выполняет

управляющее

Изменяет мощность

на валу

рабочего

18

устройство электропривода?

 

 

механизма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изменяет значение и частоту напряжения

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изменяет

схему

включения

72

 

 

 

 

 

электродвигателя, передаточное число,

 

 

 

 

 

 

направление вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполняет все функции, перечисленные

70

 

 

 

 

 

выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сколько

электродвигателей

входит

в

Один

 

 

 

 

 

 

65

электропривод?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несколько

 

 

 

 

 

 

41

 

 

 

 

 

Количество электродвигателей зависит от

44

 

 

 

 

 

типа электропривода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§13.2. Нагревание и охлаждение электродвигателей

Работа электродвигателя, как и любого другого механизма, сопровождается потерями части энергии, которые превращаются в теплоту. При этом мощность потерьР определяется как

где Р — мощность на валу двигателя; η— КПД двигателя. Отсюда следует, что с ростом

нагрузки температура двигателя и его изоляции возрастает и может достигнуть недопустимых значений.

Температура двигателя определяется не только нагрузкой, она зависит и от температуры окружающей среды. При расчетах температуру окружающей среды принимают равной+40° С.

Разность между температурами двигателя и окружающей среды называют температурой перегрева τ. Так, например, для изоляции класса А(пропитанные волокнистые материалы) допустимая температура перегрева65° С. В процессе нагревания двигателя часть теплоты идет на его нагревание, а часть излучается в окружающее пространство. Когда температура двигателя достигает установившегося значения, процесс нагревания прекращается и вся теплота,

studfiles.net

Элементы автоматизированного электропривода

В современном производстве наибольшее количество технологических процессов осуществляется с помощью электрической энергии, преобразуемой в механическую энергию посредством электромеханических устройств - электрических машин.

Требования, предъявляемые к качеству продукции, а также к производительности механизмов, реализующих ту или иную технологию, очень высоки. Они могут быть достигнуты в системах большой точности и высокой производительности. Такой системой, чаще всего, является система автоматизированного электропривода.

В ней имеет место преобразование электрической энергии в механическую, что необходимо для реализации нужной технологии.

Понятие “электропривод” тесно связано с понятием “электрическая машина”, которая является основным элементом электропривода. С этим элементом всегда связан более или менее сложный сопутствующий антураж, который тем сложнее, чем более обширные функции возлагаются на электропривод и чем более жесткие требования к нему предъявляются.

С понятием “автоматизированный электропривод” удобно познакомиться, рассматривая функциональную схему, составленную из основных, входящих в него элементов.

Энергия, поступающая из сети (может иметь место и обратное направление энергии), на пути к рабочему органу механизма претерпевает целый ряд преобразований. Так, СП преобразует электрическую энергию, потребляемую из сети, в такой вид электрической энергии, которая может потребляться электродвигателем (М).

В свою очередь, М преобразует эту электрическую энергию в механическую энергию вращающегося вала. Кинематическая цепь преобразует механическую энергию с одними параметрами (момент, частота вращения) в механическую энергию с другими параметрами.

 

Рис 1

 

Силовой преобразователь (СП) расположен в начальной части цепочки преобразования энергии при её прямом направлении, и в конечной части этой цепочки - при обратном направлении. Через СП проходит весь поток энергии и, если удаётся найти рациональный способ воздействия на СП, можно регулировать этот поток энергии и тем самым реализовывать разнообразные функции, возлагаемые на электропривод. Устройство, воздействующее на СП, является тем элементом, через который выполняется функция управления преобразователем. На входе управляющего устройства находится система регулирования координат, то есть переменных величин, которые подлежат регулированию в процессе выполнения электроприводом своих функций. Такими регулируемыми координатами могут быть, например, такие, как напряжение, подаваемое на электродвигатель, ток в цепи питания электродвигателя, частота вращения электрической машины, перемещение рабочего органа исполнительного механизма и др.

На систему регулирования координат могут осуществляться различные воздействия - задающее воздействие, воздействие обратных связей, корректирующие воздействия, с учетом которых система регулирования координат вырабатывает результирующий сигнал, поступающий на управляющее устройство СП. Для оценки результата регулирования той или иной координаты на систему регулирования координат должна непрерывно поступать информация о реальном значении той переменной, которая подлежит регулированию. Эта информация поступает в виде стандартизованных электрических сигналов, вырабатываемых датчиками различного вида. Датчики - это информационные устройства, преобразующие тот или иной вид переменной (напряжение, ток, момент двигателя, частота его вращения, перемещение рабочего органа) в стандартизованный сигнал.

На приведённой функциональной схеме пунктирной линией очерчены элементы, совокупность которых определяет такое обобщающее понятие как автоматизированный электропривод. В ряде случаев некоторые виды элементов могут отсутствовать (те или иные датчики, корректирующие воздействия), в других случаях схема может быть усложнена.

Успехи автоматизации технологических процессов зависят от многих факторов - начиная от уровня организации производства, квалификации и психологической готовности обслуживающего персонала принять эту автоматизацию и кончая качеством технических средств её реализации. Последний фактор определяется техническими возможностями и свойствами элементов, из которых реализована та или иная автоматизированная система.

Элементная база автоматизированного электропривода (АЭП) является предметом изучения курса “Элементы автоматизированного электропривода”. Элементы АЭП разнородны и многофункциональны. Им посвящен не один курс дисциплин, изучаемых на нашей специальности. Главным и важнейшим элементом АЭП является электрическая машина, предназначенная для преобразования электрической энергии в механическую, или, наоборот, механической энергии в электрическую. Эти преобразования энергии могут быть реализованы только посредством электрических машин того или иного вида. Этот важнейший элемент настолько многогранен, что он рассматривается в различных изучаемых вами дисциплинах с различных точек зрения. Эта проблема затрагивается в большей или меньшей степени в таких дисциплинах, как ТОЭ, электрические машины, электромеханические устройства, ТАУ и в целом ряде специальных дисциплин. Некоторые свойства системы “СП - электрическая машина” рассматриваются и в дисциплине “элементы АЭП”.

Наряду с рассматриваемым “главным” элементом электропривода- электрической машиной другие элементы изучаются в таких дисциплинах, как “технические средства автоматизации”, “электроника”, “элементы АЭП”.

 

1.1.Понятие и классификация элементов АЭП.

 

Элемент АЭП - это устройство, входящее в состав АЭП, как конструктивная единица, или объединенная конструктивно с другими элементами, выполняющая определенную энергетическую функцию или функцию управления.

Элементы АЭП подразделяются на:

1. Силовые элементы

2. Элементы управления

3. Информационные элементы

В перечне элементов АЭП кроме элемента “электрическая машина” можно выделить такой функционально важный элемент, как силовой преобразователь электропривода. Рассматриваемый курс посвящен именно ему, так как он играет решающую роль при реализации важнейшей функции АЭП - регулировании потока энергии, поступающей из электрической сети к двигателю, или обратно. Реализация именно этой функции позволяет решить с помощью электропривода многие сложные технологические проблемы.

 

1.2.Общие сведения о силовых преобразователях

Электропривода.

 

Силовой преобразователь является элементом, обеспечивающим требуемые параметры и количество электроэнергии, подводимой к электрической машине (напряжение, ток, частота переменного тока). От точности реализации заданных параметров зависит точность технологических операций, их быстродействие и качество.

Характер требуемого преобразования энергии определяется двумя факторами:

1. параметрами электрической энергии питающей сети;

2. параметрами электрической энергии, потребляемой или вырабатываемой электрической машиной.

При питающей сети переменного тока (f=const, u=const) и при использовании в качестве электрической машины - машины постоянного тока силовой преобразователь (СП) должен выполнять функцию управляемого выпрямителя или ведомого сетью инвертора. Именно такой вид преобразователей будет нами рассматриваться и изучаться в начале нашего курса.

При питающей сети постоянного тока и электрической машины постоянного тока, напряжение к ней может подводиться через импульсный преобразователь, который, в этом случае, выполняет функцию регулятора напряжения. В связи с этим, нами будут изучаться импульсные преобразователи постоянного тока.

При питающей сети переменного тока и использовании электрической машины переменного тока регулировать поток энергии можно двумя способами:

1. Регулированием подводимого к электрической машине уровня переменного напряжения без изменения его частоты. Эту функцию могут выполнять регуляторы переменного напряжения;

2. Регулированием частоты, подводимого к электрической машине переменного напряжения с одновременным регулированием величины (амплитуды) этого напряжения. Эта функция может быть выполнена преобразователями частоты переменного напряжения.

 

2.0.Некоторые сведения о свойствах и характеристиках силовых полупроводниковых приборов.

Реализация всех устройств силовых преобразователей, которые рассматриваются и изучаются в данном курсе, осуществляется на базе силовых полупроводниковых приборов, которые получили в настоящее время широкое распространение. Такими приборами являются: силовые неуправляемые вентили, тиристоры и силовые транзисторы. Каждый из названных приборов имеет свои достоинства и недостатки и свою область применения. Но наиболее широкое применение получили силовые полупроводниковые управляемые вентили - тиристоры. Но рассмотрение свойств и характеристик полупроводниковых приборов начнем с силовых неуправляемых вентилей.

Неуправляемый полупроводниковый вентиль представляет собой нелинейное несимметричное активное сопротивление, величина которого зависит от величины и знака (полярности) приложенного к прибору напряжения. При одной полярности (прямой), когда к аноду подключен положительный полюс источника питания (+), а к катоду отрицательный, вентиль имеет малое сопротивление.

При противоположной полярности питающего напряжения сопротивление вентиля большое. Такая полярность напряжения называется обратной.

Вольт - амперная характеристика вентиля имеет прямую ветвь, расположенную в 1- ом квадранте координат “U - I” и обратную - в 3- ем квадранте. Масштабы при графическом изображении вольт - амперной характеристики принимают различные. Прямое напряжение (+U) измеряется единицами, или, даже, долями вольт, обратное напряжение (-U) - сотнями, или тысячами вольт. С другой стороны, прямые токи (+iв) могут составлять сотни ампер, обратные (-iв) - десятки миллиампер. На прямой ветви вольт - амперной характеристики можно выделить два участка: участок большого сопротивления (А) и участок малого сопротивления (Б). Участок Б близок к прямолинейному, поэтому часто пользуются приемом “спрямления” вольт - амперной характеристики вентиля, представляя его схему замещения при рассмотрении прямой ветви характеристики в виде последовательно включенных идеального вентиля, источника порогового напряжения (U0) и линейного сопротивления (Rд).

 

Рис 2 Рис 3

 

Обратная ветвь вольт - амперной характеристики может быть разбита на три участка: В - участок высокой проводимости (малого сопротивления)

Похожие статьи:

poznayka.org

Электропривода

Первые электроприводы представляли собой обычный электромотор, который приводился в движение подачей напряжения. При достижении крайнего положения "закрыто" или "открыто" электромотор продолжал вращаться или подавать усилие на шток арматуры, что могло стать причиной поломки арматуры, срыва резьбы или уплотнений.

Современный электропривод - это сложная электромеханическая система, служащая для механизации и автоматизации трубопроводной арматуры. Электропривод может быть оснащен большим количеством датчиков, реле и даже микросхемами, которые существенно расширяют возможности управления трубопроводной арматурой.

Основные элементы, входящие в состав электропривода:

  • планетарный или червячный редукторный механизм, передающий вращение электродвигателя на шток арматуры;
  • концевые выключатели, которые позволяют остановить вращение штока арматуры при достижении конечного положения открыто-закрыто;
  • моментные выключатели, которые останавливают электропривод при возникновении перегрузки на штоке арматуры. Например, арматура не может быть закрыта из-за попадания посторонних объектов в запорный орган;
  • промежуточные выключатели, срабатывающие при достижении заданных положений выходного вала;
  • механический указатель положения;
  • индикатор работы электропривода, индикатор аварийного состояния;
  • аналоговые потенциометры, магнитные датчики указателя положения;
  • предохранители, термодатчики, механические размыкатели, обеспечивающие защиту электропривода от перегрева;
  • нагреватели электропривода, обеспечивающие его бесперебойную работу в условиях пониженной температуры окружающей среды;
  • блок управления, позволяющий управлять электроприводом удаленно по цифровым интерфейсам, объединять электроприводы в сеть.

Схема электроприводов трубопроводной (запорной) арматуры.

  1. Электродвигатель. Источник движения. Чаще всего в приводах используются двигатели переменного тока.
  2. Силовое ограничительное устройство и путевые выключатели. Первое предназначено для предупреждения поломки или перегрузки арматуры. Иногда сочетается с тормозным (депфирующим) устройством, для исключения влияния на арматуру инерции движущихся деталей. Путевые выключатели служат для сигнализации положения рабочего органа, отключения двигателя от источника энергии, блокировки работы двигателя с работой других механизмов.
  3. Редуктор. Служит для преобразования вида и скорости движения выходного элемента двигателя в соответствии с назначением управляемой арматуры.
  4. Крепление к арматуре. Обычно состоит из фланцевого соединения, жестко скрепляющего корпуса привода и арматуры, и муфты, соединяющей валы привода и арматуры.
  5. Ручной дублер. Необходим для управления арматурой при наладочных работах, а также при отсутствии энергии для двигателя. Снабжается переключателем в ручное положение для исключения травмирования обслуживающего персонала, если во время ручного управления привод будет подключен к сети.
  6. Указатель положения и датчики привода. Указатель положения предназначен для местного указания степени открытия арматуры в любой момент времени. Датчик положения рабочего органа используется на запорной арматуре для дистанционного указания степени открытия арматуры в данный момент времени, на регулирующей — как элемент обратной связи (по положению регулирующего органа арматуры).
  7. Электрические соединения. К ним подключаются кабель питания арматуры и кабель, по которому поступают сигналы от устройств и датчиков арматуры.
  8. Подключение промышленной сети.

В зависимости от величины и вида перемещения штока арматуры, электроприводы делятся на конструктивно разные типы приводов:

  • неполнооборотный (однооборотные ил четвертьоборотные),
  • многооборотный,
  • прямоходный,
  • рычажный.

Неполнооборотные электроприводы (их так же называют однооборотными или четвертьоборотными) устанавливаются на арматуру, закрытие-открытие которой происходит при повороте штока на 90°. К такой арматуре относятся: краны шаровые, затворы дисковые поворотные и др. Особенность автоматизации неполнооборотной арматуры - необходимость в большом стартовом крутящем моменте. Это обусловлено конструкцией арматуры, в которой запорный орган плотно прилегает к уплотняющим материалам. Однако с развитием технологий появляются более продвинутые конструкции, обеспечивающие герметичность и при этом уменьшающие трение - например дисковые затворы с эксцентриситетом.

Многооборотные электроприводы устанавливаются на:

  • задвижки,
  • шиберные задвижки,
  • задвижки с обрезиненным клином,
  • запорные клапаны,
  • вентили.

Требования к крутящему моменту многооборотных приводов менее жесткие, чем у неполнооборотных приводов. Трение, возникающее в процессе открытия или закрытия арматуры, практически не влияет на вращение штока. Кроме установки непосредственно на арматуру, многооборотные электроприводы могут быть установлены в комбинации с редуктором и на неполнооборотную арматуру. Комбинация электропривода с редуктором - отличное решение, позволяющее установить менее мощный (а значит и менее дорогостоящий) электропривод на арматуру больших диаметров.

Прямоходные электроприводы служат для автоматизации вентилей с гладким штоком, регулирующих клапанов и другой арматуры. Электропривод преобразует вращательное движение электромотора в поступательное движение штока.

Рычажные электроприводы устанавливаются на арматуру, которая управляется исключительно рычажными механизмами - заслонки, жалюзи, клапаны и т.д.

 0000219685_ehnsfyc9.jpg   0000219683_7y96bxnm.jpg0000219687_mq4prn8d.jpg 

uakufa.ru

Электромонтаж

Результат теста «Электропривод»

Правильные ответы выделены красным цветом.

1.Механическая характеристика двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

а) Мягкая                                                                            б) Жесткая

в) Абсолютно жесткая                                                       г) Асинхронная

2.Электроприводы крановых механизмов должны работать при:

а) Переменной нагрузке                                                     б) Постоянной нагрузки

в) Безразлично какой                                                         г) Любой

3. Электроприводы насосов, вентиляторов, компрессоров нуждаются в электродвигателях с жесткой механической характеристикой. Для этого используются двигатели:

 а) Асинхронные с контактными кольцами                       б) Короткозамкнутые асинхронные

в) Синхронные                                                                     г) Все перечисленные

4.Сколько электродвигателей входит в электропривод?

а) Один                                                                              

б) Два

в) Несколько                                                                      

г) Количество электродвигателей зависит от типа электропривода

5. В каком режиме работают электроприводы кранов, лифтов, лебедок?

а) В длительном режиме                                                  б) В кратковременном режиме

в) В повторно- кратковременном режиме                       г) В повторно- длительном режиме

6.Какое устройство не входит в состав электропривода?

а) Контролирующее устройство                                       б) Электродвигатель

в) Управляющее устройство                                             г) Рабочий механизм

7.Электроприводы разводных мостов, шлюзов предназначены для работы:

а) В длительном режиме                                                  б) В повторно- кратковременном режиме                      

в) В кратковременном режиме                                         г) В динамическом режиме

8. Какие функции выполняет управляющее устройство электропривода?

а) Изменяет мощность на валу рабочего механизма

б) Изменяет значение и частоту напряжения

в) Изменяет схему включения электродвигателя, передаточное число, направление вращения                                          

г) Все функции перечисленные выше

9.При каком режиме работы электропривода двигатель должен рассчитываться на максимальную мощность?

а) В повторно- кратковременном режиме                       б) В длительном режиме                                                

в) В кратковременном режиме                                         г) В повторно- длительном режиме

10. Какие задачи решаются с помощью электрической сети?

а) Производство электроэнергии                                     б) Потребление электроэнергии                    

в)  Распределение электроэнергии                                 г) Передача электроэнергии

www.electromontag-pro.ru


Смотрите также