- •Присвячується передмова
- •Уведення
- •1 Сучасний електропривод, його особливості, стан і напрямки розвитку
- •1.1 Елементи автоматизованого електропривода
- •1.1.1 Силові елементи
- •1.1.2 Елементи керування
- •1.2 Особливості й тенденції розвитку сучасного електропривода
- •1.3 Курс теорія електропривода
- •1.4 Короткий історичний нарис розвитку еп
- •Механіка електропривода
- •2.1 Елементи механічної частини електропривода
- •2.2 Рівняння механічного руху
- •2.3 Розрахункові схеми механічної частини електропривода (еп)
- •2.4 Багатомасові механічні системи
- •2.5 Типові статичні навантаження еп
- •2.6 Режими роботи електроприводів
- •3 Статичні характеристики виконавчих механізмів та електродвигунів
- •3.1 Механізми
- •3.2 Електродвигуни
- •3.3 Статичні механічна й електромеханічна характеристики електродвигуна постійного струму незалежного збудження (дпс нз)
- •3.4 Режими роботи електродвигунів
- •3.5 Статичні характеристики дпс нз в гальмівних режимах
- •3.5.1 Режим рекуперативного гальмування
- •3.5.2 Режим гальмування противвімкненням
- •3.5.3 Режим електродинамічного гальмування
- •3.5.4 Використання електричних способів гальмування електроприводів
- •3.6 Статичні механічні характеристики електродвигунів постійного струму послідовного збудження (дпс пз)
- •3.7 Статичні характеристики дпс пз у гальмівних режимах
- •3.7.1 Режим гальмування противвімкненням
- •Режим електродинамічного гальмування
- •3.8 Статичні механічні характеристики електродвигунів постійного струму мішаного збудження (дпс мз)
- •3.9 Статичні характеристики дпс мз у гальмівних режимах
- •3.9.3 Динамічне гальмування дпс мз
- •3.10 Статичні механічні характеристики асинхронних двигунів (ад)
- •3.10.1 Заступна схема ад
- •3.10.1.1 Параметри заступної схеми:
- •3.10.2 Аналітичний вираз механічної статичної характеристики ад
- •3.11 Механічна статична характеристика ад у координатах s й m ( )
- •3.12 Аналіз механічної характеристики ад , поданої у вигляді спрощеної формули Клосса
- •3.13 Механічна характеристика ад у координатах та (залежність )
- •3.14 Узагальнення властивостей механічних характеристик ад
- •3.15 Механічні характеристики ад у гальмівних режимах
- •3.15.1 Рекуперативне гальмування (з віддачею енергії у мережу)
- •3.15.2 Гальмування противвімкненням
- •3.15.3 Динамічне гальмування
- •3.15.3.1 Динамічне гальмування при незалежному збудженні
- •3.15.3.2 Динамічне гальмування при самозбудженні
- •3.16 Механічні статичні та кутова характеристики синхронних двигунів (сд)
- •3.16.1 Механічні характеристики сд
- •3.16.2 Кутова характеристика сд
- •3.16.3 Механічні статичні характеристики сд у гальмівних режимах
- •3.17 Механічні статичні характеристики двигунів у багатодвигуневому приводі
- •4 Регулювання координат електроприводів
- •4.1 Основні узагальнені показники регулювання швидкості електропривода
- •4.1.1 Точність регулювання
- •4.1.2 Діапазон регулювання швидкості
- •4.1.3 Плавність регулювання швидкості
- •4.1.4 Стабільність кутової швидкості
- •4.1.5 Напрямок регулювання
- •4.1.6 Допустиме навантаження у діапазоні регулювання
- •4.1.7 Швидкодія, коливальність, перерегулювання
- •4.1.8 Економічність регулювання швидкості
- •4.2 Способи регулювання швидкості
- •4.3 Основні способи регулювання швидкості дпс нз
- •4.3.1 Регулювання кутової швидкості за допомогою додаткових резисторів у колі якоря
- •4.3.2 Регулювання швидкості дпс нз змінюванням величини магнітного потоку
- •4.3.3 Регулювання швидкості дпс нз шунтуванням якоря
- •4.3.4 Регулювання швидкості дпс нз змінюванням напруги живлення якоря
- •4.4 Основні способи регулювання швидкості двигунів постійного струму послідовного збудження (дпс пз)
- •4.4.1 Регулювання швидкості дпс пз за допомогою резисторів у якірному колі
- •4.4.2 Регулювання швидкості дпс пз змінюванням магнітного потоку
- •4.4.3 Регулювання швидкості дпс пз змінюванням напруги живлення
- •4.5 Регулювання координат ад
- •4.5.1 Регулювання швидкості ад за допомогою резисторів у колі ротора
- •4.5.2 Регулювання координат ад за допомогою резисторів у колі статора
- •4.5.3 Регулювання швидкості ад змінюванням числа пар полюсів
- •4.5.4 Регулювання координат ад змінюванням напруги живлення статора
- •4.5.5 Частотне регулювання ад
- •5 Перехідні режими в еп
- •5.1 Загальна характеристика
- •5.2 Класифікація виконавчих механізмів у залежності від характеру дії статичного момента опору (мс)
- •5.3 Пуск дпс нз до основної швидкості при одному ступені пускового реостата
- •5.4 Пуск дпс нз до основної швидкості при багатоступінчастому пусковому резисторі
- •5.5 Пуск дпс нз з урахуванням електромагнітного перехідного процесу
- •5.6 Перехідний режим динамічного гальмування дпс нз
- •5.7 Перехідні режими в еп з трифазними асинхронними двигунами
- •6 Вибір електродвигунів
- •6.1 Нагрівання й охолодження двигунів. Класифікація режимів роботи еп у відповідності до характеру змінювання навантаження
- •6.1.1 Тривалий (довготривалий) номінальний режим (s1)
- •6.1.2 Короткочасний номінальний режим (s2)
- •6.1.3 Повторно-короткочасний номінальний режим (s3)
- •6.1.4 Номінальні режими s4 - s8
- •6.1.5 Навантажувальні діаграми електроприводів
- •6.1.6 Розрахунок потужності електродвигуна при тривалому режимі роботи (s1) й незмінному навантажені
- •6.1.7 Розрахунок потужності двигуна при тривалому режимі роботи s1 й змінному циклічному навантаженні
- •6.1.8 Визначення допустимої частості вмикань ад з короткозамкненим ротором
- •Основи автоматичного керування електроприводами
- •7.1 Вступна частина
- •7.2. Зображення й позначення елементів електричних схем. Загальні правила виконання схем
- •7.2.1 Схема електрична структурна. Позначення документа е1
- •7.2.2 Функціональна електрична схема. Позначення документа е2
- •7.2.3 Принципова електрична схема. Позначення документа е3
- •7.2.4 Схема електрична з’єднань. Позначення документа е4
- •7.2.5 Схема електрична підмикання. Позначення документа е5
- •7.2.6 Схема електрична загальна. Позначення документа е6
- •7.2.7 Схема електрична розташування. Позначення документа е7
- •7.2.8 Схеми цифрової та обчислювальної техніки
- •7.2.9 Умовні літерно-цифрові позначення в електричних схемах
- •7.3 Розімкнені системи автоматичного керування
- •7.3.1 Принципи автоматичного керування в розімкнених релейно-контактних системах
- •7.3.2 Керування пуском дпс у функції кутової швидкості
- •7.3.3 Керування пуском дпс у функції струму
- •7.3.4 Керування пуском дпс у функції часу
- •7.4 Замкнені системи автоматичного керування
- •7.4.1 Основи автоматичного керування електроприводів постійного струму
- •7.4.2 Основи автоматичного керування електроприводів змінного струму
- •7.4.3 Стежний електропривод
- •7.4.4 Основи програмного керування еп
- •Перелік посилань
- •Основи електричного привода
7.2.5 Схема електрична підмикання. Позначення документа е5
Схема електрична підмикання показує зовнішні підмикання виробу.
На схемі повинні бути зображені:
- виріб;
- вхідні й вихідні елементи виробу (з’єднувачі, розніми, затискачі й таке інше);
- кінці проводів або кабелів (що підводяться до вхідних і вихідних елементів), які відносяться до зовнішнього монтажу.
На схемі вироби та їх основні частини зображуються у вигляді прямокутників, а вхідні та вихідні елементи (з’єднувачі) – у вигляді умовних графічних позначень. Допускається зображати вироби та вхідні й вихідні елементи у вигляді спрощених їх зовнішніх контурів.
Вхідні й вихідні елементи усередині графічного позначення виробу розміщають у відповідності до їх дійсного розташування на виробі.
7.2.6 Схема електрична загальна. Позначення документа е6
Схема електрична загальна визначає складові частини комплексу та з’єднання їх проміж собою на місці експлуатації. Схемою користуються при ознайомлені з комплексами, а також при їх контролю та експлуатації.
На схемі зображують пристрої та елементи, що входять до комплексу, а також провода, джгути та кабелі, що їх з’єднують.
7.2.7 Схема електрична розташування. Позначення документа е7
Схема електрична розташування визначає відносне розташування складових частин виробу, а при необхідності також джгутів, кабелів, проводів. При необхідності – у спрощеному вигляді конструкцію, приміщення або місцевість, де ці частини розташовані.
При великій кількості складових частин виробу можна складати на таку схему й перелік елементів.
Рисунок 7.5 – Схема електрична розташування.
Схема електрична розташування може виконуватись на розрізах конструкцій, на розрізах або планах приміщень, або в аксонометрії, наприклад, як на рисунку 7.5, у внутрішньому інтер’єрі службового приміщення.
7.2.8 Схеми цифрової та обчислювальної техніки
Схеми цифрової та обчислювальної техніки мають свої особливості. При бажанні з ними можна ознайомитись, як і з вищерозглянутим матеріалом, у виданнях з ЕСКД (наприклад, [8]).
7.2.9 Умовні літерно-цифрові позначення в електричних схемах
Елементи (пристрої, функціональні групи), які входять до складу виробу, на схемах повинні мати літерно-цифрові позначення.
Такі позначення регламентуються держстандартом. Так літерні коди видів елементів мають основне позначення з однієї літери, тобто: усі елементи розбиті за видами на групи елементів, кожна група видів елементів позначена однією літерою.
Для уточнення вида елементів діючими стандартами передбачене дволітерне позначення (дивись таблицю 7.1).
У схемах електричні кола поділяються на дві категорії:
- кола головного струму;
- допоміжні кола.
До кіл головного струму відносяться силові кола двигунів й генераторів.
Допоміжні кола складаються в основному з кіл керування (з’єднуються катушки, контакти реле, контакти керування і таке інше), а також кола захисту, індикації, сигналізації, вимірювання та інші.
Комутаційні пристрої на схемах повинні зображатися у положенні, яке прийняте за початкове. Це, як правило, положення, що вони займають у знеструмленому стані та відсутності натискання на кнопки й при нульовому положенні командоапарата.
Таблиця 7.1 – Умовні літерні позначення елементів електричних схем.
Перша літера коду |
Група елементів |
Приклади видів елементів |
Дволітерний код |
A |
Пристрої (загальне позначення) |
Підсилювачі, лазери |
‑ |
B |
Перетворювачі неелектричних величин |
Сельсин – приймач |
BE |
Сельсин – давач |
BC |
||
Тепловий давач |
BK |
||
Давач тиску |
BP |
||
Давач частоти обертання (Тахогенератор) |
BR |
||
Давач швидкості |
BV |
||
Фотоелемент |
BL |
||
C |
Конденсатори |
|
‑ |
D |
Схеми інтегральні |
Аналогові |
DA |
Цифрові |
DD |
||
E |
Освітлювальні пристрої |
Освітлювальна лампа |
EL |
F |
Запобіжники, захисні пристрої |
Струмова відсічка |
FA |
Запобіжник тонкий |
FU |
||
Струмовий захист інерційний |
FP |
||
H |
Пристрої сигнальні та індикаційні |
Звукової сигналізації |
HA |
Індикатор |
HG |
||
Світлової індикації |
HL |
||
K |
Контактори |
Контактор |
KM |
Пускачі |
Магнітний пускач |
KM |
|
Реле |
Реле струмове |
KA |
|
Реле вказівне |
KH |
||
Реле поляризоване |
KP |
||
Реле електротеплове |
KK |
||
Реле часу |
KT |
||
Реле напруги |
KV |
||
P |
Прилади Вимірювальне обладнання |
Амперметр |
PA |
Частотометр |
PF |
||
Годинник |
PT |
||
Вольтметр |
PV |
||
Ватметр |
PW |
||
Q |
Вимикачі |
Вимикач автоматичний |
QF |
Роз’єднувачі (силові) |
Короткозамикач |
QK |
|
Роз’єднувач |
QS |
Продовження таблиці 7.1.
Перша літера коду |
Група елементів |
Приклади видів елементів |
Дволітерний код |
R |
Резистори |
|
‑ |
Терморезистор |
RK |
||
Потенціометр |
RP |
||
Шунт вимірювальний |
RS |
||
Варистор |
RU |
||
S |
Пристрої комутаційні (не силові) |
Вимикач (перемикач) |
SA |
Вимикач кнопковий |
SB |
||
Вимикач автоматичний |
SF |
||
Вимикач, що спрацьовує |
|
||
- від рівня |
SL |
||
- від тиску |
SP |
||
- кінцевий (шляховий) |
SQ |
||
- від частоти обертання |
SR |
||
- температури |
SK |
||
T |
Трансформатори Автотрансформатори |
Силовий трансформатор |
TH |
Трансформатор струму |
TA |
||
Трансформатор напруги |
TV |
||
Електромагнітний стабілізатор |
TS |
||
V |
Прилади напівпровідникові |
Діод |
VD |
Стабілітрон |
VD |
||
Тиристор |
VS |
||
Транзистор |
VT |
||
X |
З’єднання контактні |
Струмознімач |
XA |
Контакт ковзання |
XA |
||
Штир |
XP |
||
Гніздо |
XS |
||
З’єднання розбірне |
XT |
||
Y |
Пристрої механічні з електричним приводом |
Електромагні |
YA |
Гальмо з електромагнітним приводом |
YB |
||
Муфта з електромагнітним приводом |
YC |
||
Електромагнітний патрон (плита) |
YH |