Л. Р. №15

Дослідження схеми автоматизації електрокалориферною установкою

Мета роботи: Дослідити роботу схеми керування автоматизованої електрокалоиферної установки

Правила техніки безпеки: Відповідно до інструкції

Зміст та послідовність виконання завдання

1. Ознайомитися з обладнанням робочого місця і розділом "Загальні теоретичні відомості.”

2. Ознайомитися з призначенням, будовою і роботою принципової електричної схеми електрокалориферної установки.

3. Ознайомитися з роботою і будовою контактного датчика температури.

4. Скласти схему, яка показана на рисунку 2.

5. Після дозволу викладача подати напругу на схему.

6. Дослідити схему керування в різних режимах керування.

7. Дослідити роботу контактного датчика температури при зміні температури в приміщені.

8. Після закінчення роботи навести порядок на робочому місці.

Після виконання завдань студент повинен знати:

1. Будову електрокалориферної установки
2 Роботу принципової електричної схеми керування автоматизованої електрокалориферної установки
3. Будову і роботу контактного датчика температури.

Після виконання завдань студент повинен уміти:

1 Складати принципову електричну схему керування автоматизованої електрокалориферної установки.
2. Проводити налагодження контактного датчика температури на задану температуру.
3. Знаходити несправності в роботі принципової електричної схеми керування автоматизованою електрокалориферною установкою.

Завдання для звіту.

1. У звіті повинно бути найменування роботи, мета, короткі відомості з розділу: "Загальні теоретичні відомості”.
2. Принципова електрична схема керування автоматизованої електрокалориферної установки.
3. Схема з’єднань шафи керування автоматизованої електрокалориферної установки.
4. Скласти специфікацію на ТЗА.
5. Висновок.

ЗАГАЛЬНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ.

Для електропідігрівання повітря у тваринництві використовують стаціонарні електрокалориферні установки типу СФОА з потужністю від 5 до 100 кВт.

Опалювальні електрокалорифери серії СФО з трубчастими ребристими нагрівниками призначені для нагріву повітря до температури 50 ⁰ С в системах повітряного опалення, вентиляції, штучного мікроклімату і в сушильних установках. Електрокалориферні установки СФОА і СФОЦ мають однакову принципіальну схему, типорозмірний ряд, близькі технічні параметри. Електрокалориферна установка (мал. 1) складається з рами 7, вентилятора 5, електрокалорифера 3, м'якої вставки 4, перехідного патрубка 2 та шафи ке­рування.

Рис. 1. Електрокалориферна установка:

1—рама; 2 — перехідний патрубок; 3—електрокалорифер: 4— м'яка вставка; 5 — вентилятор.

Електрокалорифер має вигляд камери з листової сталі, в яку вміщено трубчасті нагрівальні елементи.

Задана температура вихідного повітря підтримується автоматично двома електроконтактними термометрами, датчики яких установлені на виході повітря з калорифера. При вмиканні електрокалорифера працюють всі нагрівні елементи. Коли температура повітря на виході стане вище граничної, автоматично вимикається одна секція, при дальшому підвищені температури вимикається друга секція. Якщо температура вихідного повітря стане вище граничного для одної секції, то автоматично вимикається останні нагрівачі.

При понижені температури нагрівні елементи вмикаються в зворотній послідовності. В електричних колах контроля температури передбачені автоблокіровки: при зупинці електродвигуна вентилятора вимикається електрокалорифер; ввімкнути нагрівні елементи неможливо при непрацюючому електродвигуні вентилятора.

На рис. 2 зображено принципіальну електричну схему уніфікованого електрокалориферного агрегату серії СФОЦ. Для регулювання потужності електрокалорифера трубчасті нагрівники розділено на три окремі трифазні групи (секції) ЕКІ, ЕК2 та ЕК.З. Вимикачем SАЗ можна вмикати окремі секції нагрівників і регулювати потужність електрокалорифера в межах 100 %, 67 % або 33 % від номінальної потужності. В шафі керування встановлено вимикач QF, запобіжники FU1, FU2, FU3, FU4 для захисту секцій калорифера і кола керування, три електромагнітних пускачі КМ.1, КМ2, КМЗ для вмикання секцій нагрівників, сигнальні лампи НL1...НL5, проміжне реле К1, перемикач SА1 для вибору режиму роботи (ручний «Р» чи автоматичний «А»), перемикач SA2 для вибору кількості ввімкнутих секцій при ручному керуванні та автоматичний вимикач QF2 для керування двигуном вентилятора.

При ручному керуванні перемикач SА1 встановлюють у положення «Р». Температуру повітря в приміщенні регулюють вмиканням і вимиканням окремих секцій електронагрівників за допомогою перемикача SА2. Якщо температура ребер трубчастого нагрівника перевищить + 180 °С, розімкнеться контакт температурного реле SК1 в колі живлення проміжного реле К1, що призведе до вимикання всіх нагрівників.

Рис. 2. Принципіальна електрична схема електрокалориферного агрегату серії СФОЦ.

При автоматичному керуванні перемикач SА1 ставлять у положення «А». Температура повітря у приміщенні контролюється за допомогою температурних реле SК2 і SК.З. Коли температура повітря в приміщенні стане вище встановленої норми, то контакт температурного реле SК2 розімкнеться, що призведе до вимикання першої секції електронагрівників. Якщо температура в приміщенні підвищуватиметься й далі, розімкнеться контакт температурного реле SКЗ, що призведе до вимикання другої секції електронагрівників. Вимикання останньої секції електронагрівників відбудеться тільки тоді, коли температура ребер трубчастого нагрівального елемента перевищить + 180 °С. Якщо температура стане нижчою від заданої норми, то секції нагрівників вмикаються у зворотному порядку. Про роботу окремих секцій нагрівників сигналізують лампи НL2...НL4.

Автоматизація електрокалориферної установки полягає в :

автоматичному вимикані груп секцій нагрівних елементів при підвищені температури вище допустимого граничного значення відповідного терморегулятора, які знаходяться на виході повітря з електрокалорифера;

автоматичний захист нагрівних елементів при перегріві нагрівних елементів за допомогою електроконтактного датчика температури, що встановлений на нагрівних елементах;

автоматична автоблокіровки: при зупинці електродвигуна вентилятора вимикається електрокалорифер, ввімкнути нагрівні елементи неможливо при непрацюючому електродвигуні вентилятора;

автоматична світлова сигналізація вмикання установки, секцій нагрівних елементів, електродвигуна вентилятора.

Датчик температури камерний біметалевий типу ДТКБ має чутливий елемент у вигляді біметалевої спіралі 3 (рис. 3), виготовленої із двох шарів з різними температурними коефіцієнтами лінійного розширення. При аміні температури середовища біметалева спіраль закручується або розкручується і замикає чи розмикає контакти 1. Чіткість спрацювання контактів забезпечується введенням в контактну систему магнітів 2.

Рис. 3. Технологічна схема датчика температури ДТКБ:

1 — контакти; 2 — постійний магніт; 3 — біметалева спіраль; 4 — шкала.

Диференціал цього реле становить від 2 до 4 °С. Основна похибка приладу на середній позначці шкали не перевищує ±1,0 °С. Постійна часу теплового вирівнювання для спокійного повітря дорівнює не більше 25 хв., А розривна потужність контактів при напрузі 220 В змінного струму — не менше 50 ВА.

Установлюють датчик на задану температуру повертанням шкали, яка жорстко з'єднана з ексцентриком. При Повертанні ексцентрика змінюється положення контактів і відповідно температура їх замикання та розмикання.

Прилади виготовляють з межами уставок температури —30...0; —10...+10; +10...+30; +15...+25; +20...+50 і 0..+30 °С з замиканням або розмиканням контактів при підвищенні температури.

Датчики температури ДТКБ призначені для регулювання температури в камерах з неагресивним газовим середовищем при відсутності магнітних та електричним полів. Зокрема, вони використовуються для регулюванню температури в приміщеннях, які обігріваються електрокалориферами, але їх кліматичне виконання не відповідає сільськогосподарським виробничим приміщенням з високою пологістю і агресивними газами (теплиці чи тваринницькі приміщення).

Технічна характеристика датчиків температури ДТКБ