18436

Электрические исполнительные механизмы

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лекция 20. Электрические исполнительные механизмы. Назначение. Механизмы исполнительные электрические однооборотные постоянной скорости МЭО и МЭОФ предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими пр

Русский

2013-07-08

46.5 KB

34 чел.

Лекция 20.

Электрические исполнительные механизмы.

Назначение.

Механизмы исполнительные электрические однооборотные постоянной скорости МЭО и МЭОФ предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами автоматических регулирующих и управляющих устройств.

Принцип работы механизмов заключается в преобразовании электрического сигнала поступающего от регулирующего или управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала.

Сочленение с арматурой:

- механизмы МЭО устанавливаются на специальных площадках вблизи арматуры и связываются с ней посредством тяг и рычагов;

- механизмы МЭОФ устанавливаются непосредственно на арматуру и соединяются с ней с помощью монтажных частей.

Основные функции:

- автоматическое или дистанционное перемещение рабочего органа;

- автоматический и дистанционный останов рабочего органа арматуры в любом промежуточном положении;

- позиционирование рабочего органа трубопроводной арматуры в любом положении;

- ручное перемещение рабочего органа арматуры;

- формирование информационного сигнала о конечных и промежуточных положениях рабочего органа арматуры и динамике его перемещения.

Основные параметры.

Основными параметрами, определяющими типоразмер механизма, являются:

- номинальный крутящий момент на выходном валу в N. m (ньютон на метр);

- номинальное значение полного хода выходного органа в оборотах;

- номинальное значение времени полного хода выходного вала в секундах.

Значения основных параметров механизмов приводятся в каталоге для каждой группы и типоразмера механизма.

Необходимый крутящий момент обеспечивается подбором мощности электродвигателя механизма, передаточного отношения редуктора и его коэффициента полезного действия. Величина крутящего момента определяет габаритные размеры и массу механизма.

Механизмы обеспечиваю фиксацию положения выходного вала при отсутствии напряжения питания.

Пусковой крутящий момент механизмов при номинальном напряжении питания превышает номинальных крутящий момент не менее чем в 1,7 раза.

Люфт выходного вала механизмов это разность положений выходного органа исполнительного механизма при приложении к нему момента (силы) в прямом и обратном направлениях, работающего с установившейся скоростью, с момента включения до полной остановки. Люфт выходного вала механизмов при нагрузке (25 – 27) % значения номинальной нагрузки для механизмов с номинальным моментом до 100 N. M и (5 – 6) % для остальных механизмов не превышает:

- 10 – для механизмов с номинальным моментом на выходном валу до 40 N. M;

- 0,750 – для механизмов с номинальным моментом на выходном валу более 40 N. M.

Степень защиты оболочки механизмов не ниже IP 54 по ГОСТ 14254.

Динамические характеристики механизмов.

Выбег выходного вала – это перемещение выходного органа разность перемещения выходного органа механизма, работающего с установившейся скоростью, с момента включения до полной остановки.

Выбег выходного вала:

- 1 % полного хода выходного вала – для механизмов с временем полного хода не более 15 сек;

- 0,5 % полного хода выходного вала – для механизмов с временем полного хода не более 20 сек и более;

- 0,25  % полного хода выходного вала – для механизмов с временем полного хода не более 50 сек и более.

Электрическое питание механизмов:

- однофазный ток напряжением 220 В частотой 50 Гц; 220, 230, 240 В частотой 60 Гц;

- трехфазный ток напряжением 220/380 В частотой 50 Гц; 220/380, 230/400, 240/415 В частотой 60 Гц.

Электрическое питание блоков сигнализации положения:

Электрическое питание блока БСПТ:

- источник постоянного тока напряжением 24 В и током не менее 0,1 А с отклонениями по напряжению плюс 4 и минус 6 В;

- однофазная сеть переменного тока номинальным напряжением 220 или 230, или 240 В частотой 50 Гц, или 220 В частотой 60 Гц с использованием выносного блока питания БП-20 (БП-10 – в ранее выпускавшихся механизмах), поставляемого в составе механизма;

- однофазная сеть переменного тока номинальным напряжением 220 или 230, или 240 В частой 50 Гц, или 220 В частотой 60 Гц с использованием внутреннего источника питания БП-20 в механизмах МЭО-92Кб.

Электрическое питание блока БСПР:

- сеть переменного тока напряжением до 12 В частотой 50 или 60 Гц;

- сеть постоянного тока напряжением до 12 В.

Электрическое питание блока БСПИ:

- сеть переменного тока напряжением 24 В и током не менее
0,1 А с отклонениями по напряжению плюс 4 минус 6 В;

- однофазная сеть переменного тока напряжением 220 или 230, или 240 В частотой 50 Гц, или 220 В частотой 60 Гц с использованием внешнего блока питания БП-24, не входящего в состав поставки механизма.  

Устройство.

Механизмы состоят из следующих основных узлов: электродвигатель, редуктор, блок сигнализации положения, привод ручной. рычаг – в механизмах МЭО, фланец – в механизмах МЭОФ.

Двигатель.

В механизмах используют электродвигатели:

- синхронные низкооборотные с частотой вращения 150 об/мин;  

– для механизмов с крутящим моментом до 250 N. m.;

- асинхронные двигатели - для механизмов с крутящим моментом от 250 N. m. до 4000 N. m.

Двигатели обеспечивают повторно-кратковременный режим работы механизмов с частыми пусками

Управление работой механизмов контактное и бесконтактное при помощи пускателей бесконтактных реверсивных ПБР или усилителей тиристорных трехпозиционных. В системах автоматического регултрования в основном используется бесконтактный способ управления как более надежный.

Редуктор.

Редуктор является основным узлом, к которому присоединяются все остальные узлы.

Понижение частоты вращения и увеличение крутящего момента, создаваемых двигателем, осуществляется посредством многоступенчатых цилиндрических или комбинированных червячно-зубчатых передач. валы вращаются на шарикоподшипниках.

Блок сигнализации положения выходного вала.

Предназначен для преобразования положения выходного вала механизма в пропорциональный электрических сигнал, либо изменения активного или реактивного сопротивления в зависимости от типа датчиков. А также для сигнализации и (или) блокирования в крайних или промежуточных положениях выходного вала.

Механизмы оснащают одним из видов блока сигнализации положения выходного вала с датчиком обратной связи (блок датчика): реостатным БСПР, индуктивным БСПИ, токовым БСПТ с унифицированным токовым сигналом. В условном обозначении механизма ставят соответственно следующие буквы - «Р», «И», «У».

1. Реостатный блок сигнализации положения выходного вала механизмов БСПР.

Механизм с блоком БСПР используется в случае достаточно жестких условий эксплуатации механизма – при наличии вибрации, тряски, влажности, отрицательной или высокой положительной температуры, а также в системах управления с небольшой интенсивностью включения.

Рекомендации по эксплуатации механизмов с блоком БСПР:

- допускаемое расстояние между механизмом и шкафом управления – не более 100 м;

- соединительные цепи реостатного датчика для подавления помех должны быть отделены экраном от остальных цепей.

Для визуального указания положения реостатного датчика применяется дистанционный указатель положения ДУП – М. Для преобразования значения положения реостатного датчика в унифицированный сигнал можно использовать нормирующий преобразователь НП – Р10, блок усилителя БУ – 30М или другой нормирующий преобразователь.

Для подачи сигнала реостатного датчика в систему управления он может быть подключен на вход контроллера без использования дополнительных преобразователей.

2. Индуктивный блок сигнализации положения выходного вала механизма БСПИ.

Механизм с блоком БСПИ рекомендуется применять в зонах с повышенными значениями климатических факторов. Применяется в системах управления с режимом работы до 360 включений в час.

Рекомендации по эксплуатации механизмов с блоком БСПИ:

- допускаемое расстояние между механизмом и шкафом управления – не более 100 м;

- соединительные цепи индуктивного датчика для подавления помех необходимо экранировать от других цепей, устанавливать специальные фильтры на входах системы управления.

Для визуального указания положения индуктивного датчика применяется дистанционный указатель положения ДУП – М. Для преобразования значения положения индуктивного датчика в унифицированный сигнал можно использовать нормирующий преобразователь НП – П10, блок усилителя БУ – 30М.

3. Токовый блок сигнализации положения выходного вала механизмов БСПТ.

Механизм с блоком БСПТ применяется в основном во всех системах управления и регулирования АСУ ТП. (Режим работы механизма до 360 включений в час – для МЭО ЗЭиМ).

Допускаемое расстояние между механизмом и шкафом управления до 1000 м. Расстояние определяется величиной нагрузки: не более 2,5 кОм для сигнала 0 – 5 мА; 1 кОм – для сигнала 4 – 20 мА. В блоке имеется микропереключатель вида выходного сигнала (0 – 5 мА или 4 – 20 мА).

Особенности системы управления и условия ее эксплуатации должны учитываться при выборе типа блока сигнализации положения выходного вала механизма (реостатный БСПР, индуктивный БСПИ, токовый БСПТ).

В состав каждого блока сигнализации положений входят два основных узла: блок микропереключателей и блок датчиков. Микропереключатели предназначены для ограничения и сигнализации положения выходного вала, расположены компактно и образуют собственно блок концевых выключателей БКВ.

Блок микропереключателей содержит основание, корпус с 4 микровыключателями
(2 выключателя для ограничения перемещения выходного вала и 2 выключателя для блокирования и сигнализации промежуточных положений выходного вала) и вертикальный вал с кулачками. На вертикальном валу расположены четыре кулачка для воздействия на микропереключатели и один кулачок с двумя профилями по Архимедовой спирали с углами подъема 90
0 и 2250 (соответственно поворот вала блока – 0,25r (об.) и 0,63r (об.)), который используется для индуктивного и токового блоков сигнализации положения. В реостатном блоке сигнализации вместо профильного кулачка ставится бегунок.

При повороте вала кулачки микропереключателей, в зависимости от положения вала, нажимают на толкатель микропереключателя и вызывают его срабатывание.

В качестве местного указателя положения выходного вала механизмов МЭОФ используются блоки сигнализации положения со шкалой и стрелкой.

Ручное управление.

Ручное перемещение выходного вала механизма осуществляется вращением ручки ручного привода. Полному ходу выходного вала механизма соответствует определенное число оборотов ручного привода.

Действительное время полного хода выходного вала – это время выходного органа с установившейся скоростью, измеренное при номинальном напряжении питания и номинальной противодействующей нагрузке

PAGE  107


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41702. Построение паспорта прочности породы. Определение сцепления и угла внутреннего трения 43.68 KB
  Произвести краткую статическую обработку результатов испытаний; Построить паспорт прочности горной породы в координатах σ τ; По паспорту прочности определить сцепление и угол внутреннего трения породы. Результаты испытаний представляют собой ряд равноточных измерений поэтому их обработку ведем в следующей последовательности: Определяем среднее значение σр σсж результатов испытаний: ...
41703. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА MS-DOS 115 KB
  Целью работы является изучение файловой структуры диска и основных ее элементов, основных сервисных функции операционной системы MS-DOS и приобретение практических навыков их использования.
41704. РАСЧЕТ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 182.5 KB
  Я исследовал токи, напряжения и мощности в цепи постоянного тока с помощью пакета прикладных программ PSpise. Так же я составили описание схемы на внутреннем языке PSpice, предварительно заменив источники тока, источниками напряжений и упростил схему.
41706. Программная реализация алгоритмов линейной структуры на языке программирования Turbo Pascal 153.86 KB
  Описание объявление данных содержит упоминание всех объектов используемых в программе и включает в себя: раздел подключаемых библиотек модулей определяется служебным словом USES и содержит имена подключаемых модулей: uses CRT Grph; раздел описания меток: любой оператор в программе может быть помечен меткой. Типы данных. Под типом данных понимается множество допустимых значений этих данных а также совокупность операций над ними. Тип определяет также и формат внутреннего представления данных в памяти компьютера.
41707. Знакомство и приемы работы в интегрированной среде языка Турбо-Паскаль 52.4 KB
  на экране монитора ПК могут формироваться следующие видимые компоненты среды: меню окна диалоговые окна и строка состояния. Меню называется прямоугольный участок экрана содержащий ряд ключевых слов и предназначенный для выбора одного из предлагаемых вариантов работы. Содержащиеся в меню ключевые слова обозначают возможные альтернативы называемые в дальнейшем опциями option выбор. Интегрированная среда Турбо-Паскаля обеспечивает иерархическую систему меню.
41708. ИССЛЕДОВАНИЕ ТИПОВЫХ ЗВЕНЬЕВ ЛИНЕЙНЫХ АСР 165.27 KB
  Переходная характеристика Время сек Импульсная характеристика Время сек Рисунок 1 Переходная и импульсная характеристика звена W1 Переходная характеристика Время сек Импульсная характеристика Время сек Рисунок 2 Переходная и импульсная характеристика звена W2 Переходная характеристика Время сек Импульсная характеристика Время сек Рисунок 3 Переходная и импульсная характеристика звена W3 Переходная характеристика Время сек Импульсная характеристика Время сек Рисунок 4 Переходная и импульсная характеристика звена W4...
41709. Расчет поперечной рамы стального каркаса одноэтажного здания на действие постоянной нагрузки 702.68 KB
  Поперечное сечение в виде 2х уголков с параметрами уголка 160×100×10 Высота низа колонн 8 м Поперечное сечение в виде трубы с параметрами 720×12 Высота верха колонн 6 м Поперечное сечение в виде трубы с параметрами 720×8 q = 24 кН м P = 32 кН ℓ = 32 м Цели лабораторной работы: Произвести расчет поперечной рамы стального каркаса одноэтажного здания с помощью ПК ЛИРА Определить для основных сечений колонн и ригеля максимальные значения нормальных и касательных напряжений Сделать вывод о работе конструкции Ход работы: Создание расчетной...
41710. Команды MSDOS 251.68 KB
  Название команды Синтаксис команды Создание файла с консоли copycon имя файла Удаление файла del имя файла Переименование файла ren имя файла 1 имя файла 2 Редактирование файла edit имя файла Переход на диск имя диска Переход в каталог cd путь Создание каталога md имя каталога Удаление каталога rd имя каталога Очистка экрана Cls Вывод содержимого файла на экран type имя файла Копирование файла copy путь 1 что копируется путь 2 куда копируется Поиск файла filefind имя файла Работа с командной строкой Prompt Информация о команде команда ...