Конспект лекций по дисциплине

«Типовой электропривод»

специальности 140211.65 «Электроснабжение»

Форма обучения очная

Курс – 5 семестр – 9

ЛЕКЦИЯ 1 (2 часа)

Введение

Задачи, значение дисциплины. Общие сведения об электроприводе и механизмах.

Под типовым электроприводом понимают курс, изучающий вопросы теории и практического использования наиболее распространенных (типовых) электроприводов, используемых в промышленности и народном хозяйстве.

В задачу курса «Типовой электропривод» входит изучение существующих схем электропривода наиболее распространенных механизмов, применяемых на промышленных предприятиях таких как:

- краны;

- лифты и подъемники;

- механизмы непрерывного транспорта (конвейеры, эскалаторы);

- компрессоры, насосы и вентиляторы;

- металлообрабатывающие станки;

- электроприводы металлургии и горных работ (прокатные станы, шахтные подъемники)

Эти механизмы обеспечивают выполнение разнообразных технологических процессов или сами являются составными элементами технологических линий.

В соответствии с действующей учебной программой материал курса изучается в течении одного семестра. Теоретический материал излагается на лекциях и закрепляется на лабораторных работах. Предусматривается одна расчетно-графическая работа. Уровень усвоения курса определяется на экзамене.

Электроприводом называется электромеханическая система, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочего механизма и состоящая из преобразовательного 1, электродвигательного 2, передаточного 3 и управляющего 4 устройств (рисунок 1.1). От передаточного устройства энергия передается исполнительному органу 5 рабочей машины, который в состав электропривода не входит.

Преобразовательное устройство 1 используется для преобразования переменного тока в – постоянный или в переменный ток другой частоты. Это устройство не используется, если электропривод работает на токе промышленной частоты.

Структурная схема электропривода

Передаточное устройство 3 приводится в движение электродвигателем 2. В зависимости от типа используемого двигателя 2 электропривод может быть асинхронным, синхронным, дискретным и постоянного тока.

В качестве передаточного устройства 3 используются различные муфты (механические, фрикционные, электромагнитные), ременные, цепные, канатные передачи, редукторы и другие устройства.

Управляющее устройство 4 может быть ручным, механическим, гидравлическим, пневматическим, электромагнитным или электронным. Оно управляет режимами работы двигателя и передаточного устройства.

В зависимости от режима работы все типовые общепромышленные механизмы и обслуживающие их электроприводы делятся на два вида: циклического и непрерывного действия.

К механизмам циклического действия относятся подъемные краны, лифты, стационарные подъемники различных конструкций и назначения, маятниковые канатные дороги, различные манипуляторы и промышленные роботы. Технологический процесс перечисленных механизмов состоит из ряда повторяющихся однотипных циклов, каждый из которых представляет собой законченную операцию загрузки рабочего органа, перемещения его из исходной точки в пункт назначения и разгрузки. Основные механизмы таких установок, как правило, имеют реверсивный электропривод, рассчитанный для работы в интенсивном повторно-кратковременном режиме. В каждом рабочем цикле имеют место неустановившиеся режимы работы электропривода: пуски, реверсы, торможения, оказывающие существенное влияние на производительность механизма, на динамические нагрузки привода и механизма, на КПД установки и на ряд других факторов. Перечисленные режимы делают электропривод более сложным. Как правило, электроприводы циклического действия имеют более сложный алгоритм управления(по сравнению с непрерывного действия), менее экономичны, более сложны в схемном исполнении и требуют более квалифицированного обслуживания.

К механизмам непрерывного действия относятся конвейеры, транспортеры, эскалаторы, кольцевые канатные дороги, прокатные станы, центробежные насосы, вентиляторы, компрессоры и воздуходувки и др.

По сравнению с механизмами циклического действия механизмы непрерывного действия отличаются простотой и эффективностью работы. Непрерывность действия, с одной стороны, является фактором, обеспечивающим более высокую производительность машин, а с другой определяет высокую надежность применяемых систем электропривода и простоту автоматизации их рабочих процессов. Поэтому во всех случаях, когда технология позволяет организовать непрерывные поточно-транспортные системы использование механизмов непрерывного действия дает значительный экономический эффект.

Лекция 2 (2 часа) Условные графические изображения элементов в схемах электроприводов.

Изображения контактов коммутирующей аппаратуры. Изображение обмоток электромеханической коммутирующей аппаратуры. Изображение электрических машин и трансформаторов.

Изображение контактов коммутирующей аппаратуры осуществляется по ГОСТ 2.755-74. Устройства коммутационные и контактные соединения.

1. - замыкающий,

или - размыкающий.

2. - с двойным замыканием,

- с двойным размыканием.

3. или или - - переключающий.

4. Контакты замыкающие с замедлителем (с выдержкой времени)

- при срабатывании,

- при отпускании,

- при срабатывании и возврате.

5. Контакты размыкающие с замедлителем (с выдержкой времени)

- при срабатывании,

- при отпускании,

- при срабатывании и возврате.

Изображение замедлителя в п.4 и п.5 допускается изображать с противоположной стороны подвижного контакта.

6. Контакты без самовозврата

, - замыкающий и размыкающий.

7. Контакты для коммутации сильноточной цепи

; - замыкающий и размыкающий.

8. Контакты с дугогасительным устройством:

; - замыкающий и размыкающий.

9. Контакты с автоматическим возвратом при перегрузке

- однополюсной; - трехполюсной.

Для указания величины, при которой происходит возврат, используются следующие знаки:

I> - максимальный ток;

I< - минимальный ток;

I← - обратный ток;

U> - максимальное напряжение;

U< - минимальное напряжение;

T⁰> - максимальная температура.

10. Контакты с механической связью (приводимые в действие не электромагнитом):

или - замыкающий;

или - размыкающий.

11. - однополюсной путевой выключатель (конечный выключатель).

12. - выключатель кнопочный нажимной с замыкающим контактом и самовозвратом после отпускания кнопки.

13. - выключатель кнопочный нажимной с размыкающим контактом и с самовозвратом после отпускания кнопки.

14. - выключатель кнопочный вытяжной с замыкающим контактом и самовозвратом после отпускания кнопки.

15. - выключатель кнопочный вытяжной с размыкающим контактом и самовозвратом после отпускания кнопки.

16. Выключатели кнопочные без самовозврата:

- нажимной с возвратом путем вытягивания кнопки;

- нажимной с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки;

- нажимной с возвратом посредством отдельного привода, например, нажатием специальной кнопки «Сброс».

Изображение обмоток электромеханической коммутирующей аппаратуры

Условные графические изображения обмоток (воспринимающей части) электромеханической аппаратуры осуществляется по ГОСТ 2.756-76. ГОСТ предусматривает два способа условных графических обозначений:

- без дополнительного графического поля;

- с дополнительным графическим полем.

При необходимости допускается использовать условное графическое обозначение с двумя графическими полями. Графическое поле используется в том случае, если требуется указать особенность электромеханической аппаратуры. ГОСТ рекомендует к использованию следующие обозначения:

- обмотка напряжения;

- обмотка максимального тока;

- обмотка поляризованного реле;

- обмотка устройства, работающего с ускорением при срабатывании;

- обмотка устройства, работающего с ускорением при срабатывании и отпускании;

- обмотка устройства, работающего с замедлением при срабатывании;

- обмотка устройства, работающего с замедлением при отпускании;

- обмотка устройства, работающего с замедлением при срабатывании и отпускании;

- обмотка устройства, имеющего механическую блокировку.