Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства icon

Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства




НазваМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Сторінка1/4
Дата15.07.2012
Розмір0.81 Mb.
ТипДокументи
  1   2   3   4

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Харківська національна академія міського господарства




МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ



до виконання лабораторних робіт з дисципліни


АВТОМАТИЗОВАНИЙ ЕЛЕКТРОПРИВОД”


(для студентів 4 курсу всіх форм навчання

спеціальності 6.090603-“Електротехнічні системи електроспоживання”)


Харків - ХНАМГ – 2007


Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Автоматизований електропривод» (для студентів 4 курсу всіх форм навчання з спеціальності 6.090603-“Електротехнічні системи електроспоживання”). Укладачі: Гаряжа В. М., Фатєєв В.М. - Харків : ХНАМГ – 2007. – 94 стор.


Укладачі: В. М.Гаряжа , В.М. Фатеєв


Рецензент: В.М. Ковальов


Рекомендовано кафедрою електропостачання міст,

протокол № 9 від 16.10.2006 р


^ ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ


Перед виконанням кожної з лабораторних робіт студенти повинні:

1) повторити теоретичний матеріал з даної теми, або прочитати самостійно по підручнику, якщо лекції по цій темі ще не проводились;

2) ознайомитись з програмою роботи та підготувати таблиці для відповідних дослідів.

^ Студенти, що прийшли на заняття непідготовленими або не склали звіт про попередню роботу, до виконання наступної роботи не допускаються.

Після закінчення роботи викладач перевіряє результати експериментів і робить відмітку в своєму журналі про виконання роботи.

У звіті про роботу приводяться:

1) найменування і мета роботи;

2) електричні схеми дослідів накреслені олівцем або приведені у формі ксерокопії;

3) таблиці з результатами експериментів та розрахунків;

4) графіки розміром не менше 100х150 мм.

Звіт оформлюється один на бригаду.

При виконанні лабораторних робіт студенти повинні дотримуватись наступних правил техніки безпеки:

1. Перед складенням схеми необхідно переконатись, що всі вимикачі живлення стенда вимкнені.

2. Вмикати вимикачі живлення можна після перевірки схеми викладачем і в його присутності.

3. В процесі виконання роботи не торкатися металевих неізольованих частин схеми.

4. Не робити змін в схемі і не усувати будь – яких несправностей схеми при ввімкнених вимикачах живлення.

5. При появі будь-якої несправності в схемі, негайно вимкнути вимикач і сповістити про це викладача.

6. У випадку враження будь-кого електричним струмом негайно вимкнути всі вимикачі живлення і викликати викладача.

^ ХАРАКТЕРИСТИКА ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ ВАНТАЖОТРАНСПОРТНИХ МАШИН


Для технологічних установок циклічної дії загальним є характер технологічного процесу, що складається з ряду повторюваних однотипних циклів [1]. Кожний із циклів включає операцію завантаження робочого органу, переміщення його з вихідної точки в пункт призначення й розвантаження. Незважаючи на істотні конструктивні особливості різних установок циклічної дії, виконання названих операцій забезпечується однотипними за основним призначенням, принципом дії й виконуваними функціями механізмами: піднімальними й тяговими лебідками, механізмами пересування й повороту. У свою чергу ці механізми при будь-якому конструктивному виконанні пред'являють до системи електроприводу ряд загальних вимог. Найпоширенішим прикладом такої установки є мостовий кран. На рис. 1 наведена його конструктивна схема. Сталева конструкція моста крана 1 опирається на ходові візки й за допомогою механізму пересування 3 може переміщатися по підкранових коліях 2, закріплених над площею, яка обслуговується, на стаціонарних опорах. Уздовж моста крана прокладені рейки, по яких переміщується візок 4 із установленими на ньому механізмом пересування й піднімальною лебідкою, що здійснює підйом і спуск вантажів. Таким чином, основними механізмами мостового крана є: механізм пересування моста, механізм пересування лебідки й піднімальна лебідка. Кожний з основних механізмів оснащений індивідуальним електроприводом. Аналогічні основні механізми й електроприводи мають козлові крани, перевантажувальні мости, будівельні баштові крани й ін.

Піднімальні крани, як і інші технологічні установки циклічної дії, мають автоматизований робочий цикл, тобто всі складові циклу виконуються за командами оператора. У цьому випадку основною технологічною вимогою, що впливає на вибір системи електроприводу, є вимога до діапазону регулювання швидкості D, зумовленому відношенням робочої швидкості до мінімально




необхідної за умовами технології. Для механізмів підйому крана мінімальна швидкість визначається умовами м'якої установки вантажу в призначене місце, а для механізмів пересування й повороту - необхідністю точної зупинки. На низькій швидкості необхідна точність зупинки досягається при меншому числі повторних включень привода. Крім цього, з урахуванням масовості застосування й тяжких умов роботи, системи електроприводу технологічних установок циклічної дії повинні бути прості й надійні в експлуатації. Для більшості з них задовільна керованість механізмів забезпечується при діапазоні D=2…3. Тому найбільше поширення в системах таких електроприводів одержав асинхронний двигун з фазним ротором, швидкість якого регулюється перемиканням опорів у колі ротора.

При більш високих вимогах до діапазону регулювання швидкості й плавності перехідних процесів, застосовуються електроприводи із двигунами постійного струму. Регулювання швидкості двигунів здійснюється як перемиканням додаткових опорів у якірному колі, так і у системі «керований перетворювач - двигун».

Електропостачання приводів технологічних установок циклічної дії здійснюється напругою 380В змінного струму, 220В постійного струму. Поряд із цим, електроустаткування може виготовлятися й на інші напруги, але не вищі 440 й 500 В, постійного і змінного струму відповідно. Живлення електрообладнання робочих органів, що поступально переміщаються, виконується за допомогою ковзних струмознімачів від твердих контактних проводів - тролеїв, прокладених на ізоляторах уздовж шляхів переміщення установок. Для малопотужних установок (кран-балки, електроталі й т.п.),а також у випадках, коли наявність контактного струмопроводу неприпустима, наприклад, у вибухонебезпечних приміщеннях, застосовується струмопровід гнучким шланговим кабелем. Аналогічно здійснюється живлення установок, які працюють на відкритому повітрі. Для передачі електроенергії з опорної частини на рухому платформу використовують кільцеві струмоприймачі.


^ ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1


ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ МЕХАНІЗМУ ПІДЙОМУ ВАНТАЖОПІДЙОМНОГО КРАНА.


^ МЕТА РОБОТИ – засвоїти принцип дії схеми керування та методи перевірки електромеханічних характеристик асинхронного електроприводу механізму підйому.


^ ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СХЕМИ КЕРУВАННЯ


Принципова схема електроприводу наведена на рис. 2, який складається із двох стендів, на одному з яких досліджуються механічні характеристики й схема управління електроприводу механізму підйому, а на іншому - механічні характеристики й схема управління електроприводу переміщення крана.

Живлення електроприводів здійснюється через захисну кранову панель змінного струму ПЗКБ-250. Панель містить загальний для всіх електроприводів крана рубильник В1 і лінійний контактор КЛ, пакетний вимикач ПП1, дві основи для установки на кожній по чотири магнітних реле максимального струму. Це дозволяє реалізувати різні варіанти схем включення захисту. На рис. 2 наведений варіант, при якому котушки реле 1РМ…6РМ ввімкнені у дві фази кожного двигуна, а реле РМО є загальним. Якорі всіх реле можуть діяти на дві загальні скоби, що розмикають допоміжні контакти РМ1 і РМ2, які у свою чергу, відключають коло живлення котушки КЛ. Влаштування панелей ПЗКБ інших типів, а також можливі схеми включення котушок реле максимального струму наведені в [2, 3].



Пуск панелі виконується в такій послідовності: рукоятки контролерів електроприводів підйому й переміщення встановлюються в нульове положення; ключем з одним отвором вмикається рубильник В1; ключ із двома отворами уставляється в перемикач ПП1 і повертається проти годинникової стрілки до положення «включено», після чого ключ самоповерненням стає в положення «робота». У положенні «включено» замикаючі контакти ПП1 утворять коло живлення котушки КЛ, і контактор КЛ, спрацьовуючи, через свої замикаючі контакти стає на саможивлення. До напруги мережі підключаються силові кола електроприводів підйому й пересування, а також кола управління механізму пересування. При цьому автоматичні вимикачі QF1 й QF2 забезпечують можливість досліджувати схеми електропривода незалежно друг від друга.

Керування крановим асинхронним двигуном М1 механізму підйому типу MIF 012 здійснюється за допомогою силового контролера ККТ61А. Контакти контролера розраховані на перемикання силових кіл двигуна й замикаються або розмикаються в послідовності, обумовленою діаграмою замикання залежно від положення рукоятки контролера. Крім ККТ61А промисловістю випускаються кранові контролери постійного струму типу КВ100 і змінного струму типу ККТ60А [2, 3]. Потужність керованих силовими контролерами двигунів не перевищує 30 кВт.

Контролер ККТ61А має п'ять фіксованих робочих положень рукоятки для кожного напрямку руху й фіксоване нульове положення. Діаграма замикання контактів - симетрична. Контролер забезпечує ступінчастий спуск, ступінчасте регулювання швидкості, реверс і гальмування. До складу електроприводу також входить стандартний блок дротових резисторів БР типу БК-12.

Включення, відключення й зміна напрямку обертання двигуна здійснюється за допомогою контактів К2, К4, К6 і К8 контролера. При подачі напруги на виводи С1, С2, С3 статорної обмотки двигуна одночасно одержує живлення котушка гальма ЭмТ і гальмові колодки звільняють гальмовий шків. Перемикання опорів у роторному колі, необхідне для пуску двигуна й регулювання швидкості, виконується контактами К7, К9…К12. Контакти К1, К3, К5 використовуються для забезпечення нульового й кінцевого захистів.

Перемикання опорів у роторному колі виконуються по черзі в різних фазах ротора, тому що для одночасного перемикання потрібні додаткові силові контакти й, відповідно, збільшені габарити контролера. Виникаюча при несиметричному перемиканні опорів асиметрія струму в роторі невелика й істотно не впливає на форму реостатних механічних характеристик електроприводу. Типові механічні характеристики електропривода підйому з контролером КТ61А наведені на рис. 3.

Розглянемо роботу схеми. У нульовому положенні рукоятки контролера розімкнуті контакти К 2, К 4, К 6 і К 7…К 12. Не одержують живлення статорні обмотки М1 і котушка електромагнітного гальма ЭмТ. Тому гальмові колодки механічного гальма втримують гальмовий шків.

При переводі рукоятки контролера в перше положення в напрямку «Підйом» замикаються й залишаються замкнутими в інших положеннях рукоятки контакти К4, К8 контролера. Одержують живлення статорні обмотки М1 і котушка гальма ЭмТ. Гальмові колодки звільняють гальмовий шків. Оскільки контакти К7, К9…К12 контролера залишаються розімкнутими, до роторної обмотки М1 підключені повний опір і двигун починає розгін по характеристиці 1 у першому квадранті.



При переводі рукоятки в друге положення замикається контакт К10 контролера й шунтує резистор R5-R6, включений у фазі Р1 обмотки ротора. Двигун переходить на характеристику 2.

При переводі рукоятки в третє положення замикається контакт К12 контролера й шунтує резистор R6- R4, включений у фазі Р2 обмотки ротора. Двигун переходить на характеристику 3.

При переводі рукоятки в четверте положення замикається контакт К11 контролера й шунтує резистор R6- R3, включений у фазі Р3 обмотки ротора. Двигун переходить на природну характеристику 4.

При переводі рукоятки в п'яте положення замикаються контакти К7, К9 контролера й шунтують резистори R4- R1 і R5- R2, включені у фази Р1, Р2 обмотки ротора. Двигун переходить на природну характеристику 5.

При переводі рукоятки контролера з будь-якого положення в напрямку підйому в перше положення в напрямку спуска розмикаються контакти К4, К8 і замикаються К6, К2. Змінюється порядок чергування фаз напруги, що прикладена до виводів С1, С2, С3 статорної обмотки М1. Оскільки контакти К7, К9…К12 розімкнуті, двигун переходить у режим гальмування противмиканням на характеристику 1, що починається в третьому квадранті.

При роботі на підйом у першому квадранті знижена швидкість обертання двигуна може бути отримана на штучних характеристиках тільки при досить великих моментах опору. Тому знижені швидкості при малих навантаженнях отримують у результаті перемикання рукоятки контролера з однієї з позицій підйому в нульове положення, тобто періодичним накладанням механічного гальма.

При роботі електропривода на спуск можливі два режими роботи двигуна. У першому випадку при опусканні порожнього гака або невеликого вантажу створюваний активний момент опору не перевищує величини реактивного моменту опору, створюваного силами тертя в механічній частині електроприводу. Двигун працює в третьому квадранті в режимі двигуна. Перехід двигуна на штучні характеристики не дає зниження швидкості. У другому випадку, коли вантаж досить великий й активний момент опору здатний перебороти статичний опір механічної частини, двигун переходить у режим рекуперативного гальмування (четвертий квадрант) і збільшення опору колі ротора веде до збільшення швидкості спуска. Знижена швидкість при спуску, як і при підйомі, забезпечується шляхом перемикання рукоятки контролера з однієї з позицій спуску в нульове положення, тобто періодичним накладанням механічного гальма. Збільшення вимог до точності зупинки й плавності посадки вантажу приводить до істотного зростання частоти перемикань, підвищує зношування апаратури і гальм, знижує надійність керування.

Правила безпеки пред'являють до схем електроприводу всіх механізмів крана ряд обов'язкових вимог: автоматичне відключення напруги при відкриванні люка кабіни оператора; можливість швидкої аварійної зупинки механізму; автоматичне обмеження шляху переміщення механізмів (кінцевий захист); забезпечення максимального-струмового й нульового захистів.

У розглянутій схемі дві перших вимоги виконуються в результаті включення в коло живлення котушки КЛ блокувального контакту люка кабіни ЛК і контакту кнопки аварійної зупинки КА. При розмиканні названих контактів котушка КЛ втрачає живлення й КЛ відключається. Статорні обмотки М1 відключаються від мережі. Втрачає живлення котушка ЭмТ, і гальмові колодки фіксують гальмовий шків.

Максимальний-струмовий захист забезпечується захисною панеллю ПЗБК-250.

Для нульового захисту використовується контакт К1 контролера, який замкнутий тільки в нульовому положенні рукоятки. Через цей контакт і замкнуті контакти ПП1, РМ1, РМ2, ЛК, КА одержує живлення котушка КЛ. При спрацьовуванні КЛ його замикаючий контакт шунтує К1, і КЛ стає на саможивлення. Якщо під час роботи механізму на кожній з характеристик напруга мережі зникне або надмірно знизиться, то КЛ відключається, і механізм автоматично загальмовується механічним гальмом. При відновленні напруги котушка КЛ може одержати живлення тільки при нульовому положенні рукоятки контролера. Це дає можливість операторові оцінити виниклу ситуацію, а потім продовжити виконання перерваної операції. Автоматичне обмеження шляху переміщення вантажу (кінцевий захист) забезпечується за допомогою кінцевих вимикачів підйому ВКП і спуску ВКС і контактів К3, К5 контролера. Припустимо, що М1 працює в напрямку підйому. Після спрацьовування КЛ його котушка одержує живлення через контакт КЛ, контакт ВКП і контакт К5 контролера. При виході вантажу із зони безпечного підйому розмикається контакт ВКП, втрачає живлення котушка КЛ й контактор КЛ відключається. Котушка ЭмТ також втрачає живлення, і гальмові колодки фіксують гальмовий шків. Після установки рукоятки контролера в нульове положення ключ із двома отворами знову переводиться в положення «включено». Спрацьовує КЛ і стає на саможивлення. Тому що контакт кінцевого вимикача ВКС замкнутий, те при переводі рукоятки з нульового в перше положення на спуск котушка КЛ буде одержувати живлення через контакт КЗ, двигун М1 включиться й вантаж буде виведений з небезпечної зони.

При спрацьовуванні ВКС схема працює аналогічно.

Дослідження механічних характеристик двигуна М1 здійснюється за допомогою навантажувального агрегату, до складу якого входять генератор постійного струму незалежного збудження G1 і реостат R5. Генератор G1 приводиться в обертання двигуном М1. При зменшенні опору R5 збільшується струм у якірному колі G1 й, отже, збільшується навантаження М1. Величина напруги генератора регулюється за допомогою повзункового реостата R4 і контролюється вольтметром Р1. Швидкість обертання М1 виміряється вольтметром РV2, підключеним до якоря тахогенератора ВR. Резистором R3 установлюється номінальне значення струму в обмотці збудження ВR.

  1   2   3   4

Схожі:

Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом профілізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства В. В. Масловський Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Спецкурс за напрямом спеціалізації»
Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства Білянський Олександр Максимович
Робота виконана в Харківської національної академії міського господарства Міністерства освіти І науки України, м. Харків
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни харківська національна академія міського господарства
З дисципліни «обстеження, ремонт І реконструкція будинків міського господарства»
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconХарківська національна академія міського господарства прасоленко Олексій Володимирович
Робота виконана в Харківській національній академії міського господарства, Міністерство освіти І науки України
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства сазонова людмила іванівна удк 69. 003. 658. 012 Порівняльний аналіз розвитку будівельного комплексу І суміжних галузей
Робота виконана в Харківській національній академії міського господарства Міністерства освіти І науки України
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни харківська національна академія міського господарства
...
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМетодичні вказівки
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства проблеми розвитку туризму І готельного господарства: регіональний аспект харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2009 р.)
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства тенденції та напрямки розвитку туріндустрії україни харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2012 р.)
Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства туризм як національний пріоритет харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2009 р.)
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи