Устройства автоматизации механизмов центробежного и поршневого типов Устройства автоматизации компрессоров

Основным устройством, контролирующим давление воздуха в магист­рали и формирующим сигнал в схему управления, является электрокон­тактный манометр.

Представление о принципе действия и конструкции дает рис.4.4

Рис.4.4. Электроконтактный манометр

Основным элементом манометра является трубка Бурдона 5, которая изгибается по неполной дуге, плоского поперечного сечения. Трубка наглухо закрыта с подвижного конца, неподвижный конец сообщается с контролируе­мой средой “Вход”.

При увеличении давления трубка разгибается, а при уменьшении — сгибается. Действие основано на линейной зависимости между упругой де­формацией и давлением внутри трубки. Изменение давления вызывает переме­щение закрытого конца трубки, который связан тягой с передаточным меха­низмом ПМ 4. передаточный механизм представляет собой зубчатую передачу (например, сектор — шестерня), которая перемещает подвижный контакт 1, закрепленный на рычаге 2, жестко связанным с осью передачи. Два неподвижных контакта 3 и 6 подключаются к цепям управления. Подвижный контакт 1 замыкается с неподвижным контактом 3 при достижении предельного значения высокого давления, а контакт 6 – предельного значения низкого давления. Регулируя положения контактов 3 и 6 относительно среднего положения подвижного контакта можно устанавливать различные предельные значения контролируемого давления.

Контактная система допускает работу в цепях напряжением 380 В пе­ременного тока и 220 В постоянного тока, что не требует промежуточных преобразований.

Кроме контактных манометров, применяются реле давления действую­щие по другому принципу (поршневые, сильфонные и др.)

Так как компрессоры большой мощности и большого давления (поршневые) об­служиваются вспомогательными системами, то в их составе действуют при­надлежащие им устройства автоматизации, обеспечивающие защиту при отказе. Например, отказ системы водяного охлаждения контролируется струй­ным реле, а системы смазки — реле давления масла. Так как при сжатии воздух нагревается, то необходимо не только его охлаждать, но и контролировать температуру воздуха датчиками температу­ры и формировать аварийно-предупредительные сигналы.

Все сигналы, сформированные устройствами автоматизации, вводятся в релейно-контактные схемы управления электроприводом.

Устройства автоматизации насосов Электропривод механизмов центробежного и поршневого типов

Ряд компрессоров, вентиляторов и насосов работают с постоянной скорость и не требуют реверсирования. К ним относятся вентиляционные установки цехов, пожарные установки, большинство заводских компрессорных установок. Их скорость обычно равна скорости двигателя, поэтому электроприводы этих установок выполняется безредукторными, и поставляется комплектно с механизмом. Эти механизмы, как в нормальных условиях, так и после аварийного отключения пускаются обычно в режиме холостого хода, при этом пусковой момент не превышает (25…35)% номинального момента. Отмеченные особенности позволяют для привода механизмов центробежного и поршневого типов, мощностью до 300 кВт, использовать асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Для механизмов большой мощности используются синхронные двигатели, которые позволяют увеличивать коэффициента мощности энергосистемы предприятия.

На некоторых крупных установках вентиляторного типа (шахтные вентиляторы, дымососы, аэродинамические трубы) суммарный момент инерции электропривода значительно превышает момент инерции двигателя. При этом прямой пуск получается длительным и сопровождается недопустимым нагревом обмоток короткозамкнутых асинхронных и синхронных двигателей. Для уменьшения пусковых токов в таких установках используют асинхронные двигатели с фазным ротором.

Во многих механизмах центробежного типа требуется существенное либо не­значительное регулирование подачи жидкости или газа. Примерами таких установок являют­ся газодувки газовых магистралей с изменяющимся потреблением газа в течение суток; дымососы, производительность которых зависит от режима топки котла; насосы в химической промышленности, уча­ствующие в технологическом процессе производства жидких химиче­ских веществ, и т. п.

Регулирование подачи можно осуществить измене­нием количества параллельно работающих меха­низмов, путем введения в нагнетающую магистраль различных задвижек (дрос­селирование), изменени­ем частоты вращения механизмов или комбинацией перечисленных способов. Выбор способа регулирования обусловливается технико-экономиче­скими расчетами, но наибольший интерес представ­ляет регулирование подачи механизмов путем измене­ния частоты вращения. Для этого применяют регули­руемые электроприводы переменного или постоянного тока.