Виды защиты асинхронных электродвигателей

Экзаменационный билет № 1

1.	Структурная схема электропривода. Основные понятия и определения, классификация систем автоматического управления электроприводами.

ПУ- преобразовательное устройство

УУ- устройство управления

МПУ- мех. преобразовательное устройство

Классификация:

По методу управления:

-обыкновенные:

1. разомкнутые

2. замкнутые

3.комбинированные

-самонастраивающиеся:

1. система экстримального регулирования

2. система с самонастройкой параметров

3. система с самонастройкой структуры

По функциональному признаку:

-система для координации работы механизмов по жесткой программе

- система регулирования параметров технических процессов

-система автоматического контроля

-система автоматической защиты и блокировки(токовые защиты, защита от перенапряжения, защита от одновременного включения)

Характеристика САУ

В зависимости от описания переменных системы делятся на линейные и нелинейные. К линейным относятся системы, состоящие из элементов описания, которые задаются линейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями.

Если все параметры уравнения движения системы не меняются во времени, то такая система называется стационарной. Если хотя бы один параметр уравнения движения системы меняется во времени, то система называется нестационарной или с переменными параметрами.

Системы, в которых определены внешние (задающие) воздействия и описываются непрерывными или дискретными функциями во времени, относятся к классу детерминированных систем.

Системы, в которых имеет место случайные сигнальные или параметрические воздействия и описываются стохастическими дифференциальными или разностными уравнениями, относятся к классу стохастических систем.

Если в системе есть хотя бы один элемент, описание которого задается уравнением частных производных, то система относится к классу систем с распределенными переменными.

Системы, в которых непрерывная динамика, порождаемая в каждый момент времени, перемежается с дискретными командами, посылаемыми извне, называются гибридными системами.

 

 

2. Управляемые тиристорные преобразователи в выпрямительном и инверторном режимах.

Экзаменационный билет № 2

• Релейно-контакторная аппаратура управления электроприводами.

Во всех отраслях промышленности широкое распространение получили электроприводы постоянного и переменного тока с питанием двигателей от сети. Управление такими электроприводами осуществляется релейно-контакторной аппаратурой, поэтому такие системы называются релейно-контакторными системами управления (РКСУ) электропривода.Они выполняют первую основную функцию автоматического управления электроприводом: автоматический разгон, торможение, реверсирование и остановку двигателей.

Управляющим устройством электропривода в РКСУ является командное устройство, содержащее кнопки и ключи управления, и функциональная часть системы, обеспечивающая требуемое управление с помощью реле времени, скорости и тока. Преобразовательное устройство представляет собой силовое переключающее устройство, содержащее контакторы. Функциональная часть РКСУ может выполняться в бесконтактном виде с использованием программируемых контроллеров.

Автоматизированный электропривод, представляющий собой электромеханическую систему, включающую в себя комплекс связанных между собой электротехнических и механических (кинематических) устройств, изображается на чертежах в виде схем. Электрические схемы показывают соединения электротехнических устройств, связанных между собой электрическими связями, к которым относятся электрические машины, аппараты, трансформаторы, реакторы, выключатели, датчики и другие устройства, преобразующие, передающие и потребляющие электрическую энергию. Электротехнические устройства состоят из отдельных элементов. Например, электрическая машина состоит из индуктора или статора с обмоткой возбуждения и якоря или ротора со своей обмоткой; контакторы и реле – из катушек и контактов.

В электрических схемах электротехнические устройства и их элементы изображаются условными графическими обозначениями, регламентируемыми Государственным стандартом по Единой системе конструкторской документации.

• Системы автоматического управления. Разомкнутые и замкнутые системы автоматического управления. Обратные связи.

САУ- комплекс устройств в обеспечивающих контроль и управления, режимами работы автом. эл. привода. Отличие замкнутой от разомкнутой явл. наличие обратных связей. Обратные связи реализуются посредством контрольно-измерительных приборов и датчиков тех-их параметров.

 

Устройство сравнения Регулятор Объект регулирования

 

Гл. обр. связь

 

 

Экзаменационный билет № 3

• Защита асинхронного двигателя.   Асинхронные двигатели трехфазного переменного тока напряжением до 500 в при мощностях от 0,05 до 350 - 400 кВт являются наиболее распространенным видом электродвигателей. Надежная и бесперебойная работа электродвигателей обеспечивается в первую очередь надлежащим выбором их по номинальной мощности, режиму работы и форме исполнения. Не меньшее значение имеет также соблюдение необходимых требований и правил при составлении электрической схемы, выборе пускорегулирующей аппаратуры, проводов и кабелей, монтаже и эксплуатации электропривод

Экзаменационный билет № 4

Экзаменационный билет № 5

Экзаменационный билет № 6

Защита сд

Помимо основной защиты – это предохранитель, реле максимального тока, автоматы, нулевая и тепловая защита. Специальные: Защита от затянувшегося пуска СД обеспечивает его прекращение, если к концу расчетного времени Iв не достигнет заданного уровня. Осуществляется с помощью реле минимального тока. Защита от выпадения СД из синхронизма для ЭД с резко изм нагрузкой на валу и питающихся от сети в которой возможно снижение напряжения. Она осуществляется с помощью реле напряжения и реле форсировки возбуждения. Путевая защита обеспечивает откл ЭП при достижении исп органом раб машины крайних положений, с помощью конечных выкл.

 

2. Следящий электропривод

Следящая система, обеспечивающая воспроизведение некоторых механических перемещений на управляемом объекте посредством исполнительного электродвигателя (ИЭ). С. э. включает в себя задающее устройство, Измерительный преобразователь, орган сравнения, усилитель и ИЭ. Задающее устройство вырабатывает исходный сигнал (изменяющийся, как правило, по произвольному закону). Измерительный преобразователь непрерывно измеряет фактическое значение воспроизводимой величины на управляемом объекте, которое при помощи органа сравнения сопоставляется с заданным. Обычно измерительный преобразователь и орган сравнения объединены в одном устройстве, вырабатывающем электрический сигнал рассогласования (СР), пропорциональный разности между заданным и фактическими значениями воспроизводимой величины. СР (в виде напряжения или тока) поступает на вход усилителя, а затем на ИЭ, осуществляющий такое движение управляемого объекта, при котором СР уменьшается. В отсутствие СР ротор электродвигателя находится в покое.

Различают С. э. с непрерывным и дискретным управлением. Особенностью первого является непрерывное регулирование напряжения (мощности) ИЭ в функции СР. В простейшем случае эта зависимость линейна. С. э. с дискретным управлением подразделяются на релейные и импульсные. В релейных С. э. в качестве усилителя используют бесконтактные Реле, которые при определённой величине СР включают ИЭ на полную мощность. В импульсных С. э. включение ИЭ осуществляется периодически, через определённые (равные) промежутки времени управляющими импульсами тока, амплитуда, длительность или частота которых являются функцией СР.

В большинстве С. э. задаваемой величиной является угол поворота входного вала, а регулируемой — угол поворота выходного вала, с которым связан управляемый объект. В качестве измерительных преобразователей наибольшее распространение в таких устройствах получили Потенциометры и индукционные машины переменного тока типа Сельсинов или поворотных трансформаторов. С. э. находят применение в различных системах управления, передачи информации и измерения

 

Экзаменационный билет № 8
1.Защита ДПТ

Помимо основной защиты – это предохранитель, реле максимального тока, автоматы, нулевая и тепловая защита. Специальная: защита от перенапряжения на ОВ ДПТ при откл её от источника питания. В этом случае при быстром падении Iв и маг потока в обмотке возникает значительная ЭДС самоиндукции, которая может вызвать пробой изоляции. Защита осуществл с помощью разрядного резистора, вкл параллельно ОВ. Он позволяет снизить темп падения тока и ограничить ЭДС. Защита от повышения напряжения – она реализуется с помощью реле напряжения. Она защищает от увелич скорости при появлении повышенного напряжения

 

2. Система подчинен регул параметров. Объект регулирования представляется в виде последовательных звеньев, выходные параметры которых являются существенные координаты объекта. Для управления каждой этой координаты организуется отдельный регулятор, который образует с объектом замкнутый контур. Регуляторы соединяются последов так, что выход одного является входом для другого при этом образуется система в которой внутренний контур подчиняется внешнему

 

Экзаменационный билет № 9

1. Типовые схемы релейно-контакторного управления (РКУ) двигателями постоянного тока (ДПТ) обеспечивают автоматический пуск, реверсирование и ступенчатое регулирование скорости вращения ДПТ, автоматическое электрическое торможение

Схема обеспечивает пуск ДПТ в функции независимой выдержки времени в три ступени, регулирование скорости ослаблением магнитного потока, динамическое торможение в функции ЭДС, защиту от коротких замыканий, обрыва поля ДПТ, от самозапуска после исчезновения и появления напряжения. Управляется схема командоконтроллером SA, имеющим секции и четыре положения - нулевое и три рабочих..

2.Унифицированные системы выполняются на базе комплектных электроприводов постоянного и переменного токов. Доля электроприводов постоянного тока составляет в новых разработках систем автоматизации примерно 10 %. Преимущественно применяют электроприводы переменного тока с асинхронными, синхронными и индукторными двигателями.
В состав комплектного электропривода входят:
электродвигатель с датчиком или без датчика скорости;
управляемый преобразователь, состоящий из силовых полупроводниковых элементов (диодов, тиристоров, транзисторов и др.) с системой охлаждения, защитных предохранителей, разрядных и защитных RL С-цепей, контроллеров управления преобразователями и контроля состояния элементов преобразователей;
силовой трансформатор, автотрансформатор, реактор;
коммутационная и защитная аппаратура в цепях постоянного и переменного токов (автоматические выключатели, линейные контакторы, рубильники, предохранители);
устройства торможения электродвигателей;
контроллеры управления электроприводом, модули интеллектуальной периферии, ввода и вывода сигналов, сетевые средства, терминалы, кнопки управления;
пульты управления, содержащие командные, сигнальные и управляющие устройства;
источники питания.

 

Билет

Вопрос

 

Прямые показатели качества – время переходного процесса (время регулирования) tппи перерегулирование σ определяется по реакции замкнутой системы на единичное ступенчатое воздействие, вид которого показан на рис 1

Время регулирования tпп определяется по моменту вхождения кривой в пятипроцентную зону от установившегося значения.

Период перерегулирования находится из выражения:

σ=(ymax-yy)/yy*100%

 

Косвенные показатели качества, определяемые по расположению корней характеристического уравнения замкнутой системы на комплексной плоскости.

В число основных оценок входит степень устойчивости (быстродействия) η и колебательность μ

 

Система устойчива, когда все корни находятся в левой полуплоскости.

 

Косвенные показатели качества устойчивости замкнутой системы, определяемые по ее ЛЧХ в разомкнутом состоянии: запас устойчивости ΔL по амплитуде, запас устойчивости Δφ по фазе и частота среза ωср

 

Косвенные показатели качества, определяемые по АЧХ замкнутой системы. Оценками качества являются показатель колебательности М (рис.4)

 

Показатель колебательности находят из выражения Аmax(ω)=20 LgM. При этом для того чтобы система была устойчива необходимо чтобы M=(1,3÷1,7)

 

Билет

Вопрос

От коротких замыканий и токовых перегрузок, пониженного или повышенного напряжения, недопустимой частоты вращения и т.п., в цепях автоматического управления электроприводами используют разные всевозможные способы защиты. По этим причинам целесообразно применение электротепловых и электромагнитных реле, электрических предохранителей, контакторов, которые автоматически отключают электропривод от сети при ненормальном режиме его работы.

 

Для обеспечения отвевающегося порядка включения электрических двигателей и для повышения надежности работы электропривода, а также исключения неправильного включения двигателей, служат блокировки. Блокировка замыкающего кнопочного нажимного контакта выключателя обеспечивает питание обмоток контактора или магнитной кнопки «пуск». Исключают одновременное включение контакторов «вперед» и «назад» блокировки реверсивных контактов. При нажатии на кнопку «вперед» замыкаются её блок-контакты, но в то же время размыкается контакт «вперед» в цепи контактора «назад». Вследствие чего, контактор «назад» не может работать при работе контактора «вперед», и наоборот.

 

Кроме этого, используют блокировку механическую. На момент нажатия, на кнопку условно обозначавшую «стоп», происходит размыкание механическим способом контакта кнопки «пуск». Аналогично при нажатии на кнопку «пуск» размыкается контакт «стоп». Становится понятно, что ни та, ни иная кнопка (контакторы) не смогут работать, если же синхронно нажать на обе кнопки.

 

Блокировку последующего контактора замыкающим контактом, находящимся в цепи предыдущего контактора, используют для обеспечения включения двигателей в заданной последовательности. Для ограничения хода рабочего органа механизма или машины, к примеру, лифтовой кабины, используют блокировку, работающую от конечного (путевого) выключателя. В содержании контроля над режимом работы электропривода используют визуальную, звуковую, а также световую сигнализацию.

 

2 вопрос логические элементы

НЕ- функция истина если на вход подан 0;у=х

И-фун-ия истина когда на всех входах 1. У=х1*х2

ИЛИ- фун-ия истина когда хотя бы на одном входу есть 1.У=Х1+Х2;

Элемент пирса ИЛИ-НЕ –фу-ия истина когда на всех входах 0;У=Х1+Х2

Элемент Шефера И-НЕ –фу-ия истина когда хотя бы на одном входу есть 0

 

Билет

Экзаменационный билет №14

Регуляторы П, И, Д

Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор — устройство в управляющем контуре с обратной связью. Используется в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала с целью получения необходимых точности и качества переходного процесса. ПИД-регулятор формирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально разности входного сигнала и сигнала обратной связи (сигнал рассогласования), второе — интеграл сигнала рассогласования, третье — производная сигнала рассогласования.

Если какие-то из составляющих не используются, то регулятор называют пропорционально-интегральным, пропорционально-дифференциальным, пропорциональным и т. п.

Назначение ПИД-регулятора — в поддержании заданного значения x0 некоторой величины x с помощью изменения другой величины u. Значение x0 называется заданным значением, а разность e = (x0 − x) — невязкой, рассогласованием или отклонением величины от заданной.

 

Экзаменационный билет №15

Критерий Гурвица

Критерий устойчивости Гурвица — один из способов анализа линейной стационарной динамической системы на устойчивость, разработанный немецким математиком Адольфом HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B4%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%84_%D0%93%D1%83%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%86"HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B4%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%84_%D0%93%D1%83%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%86" HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B4%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%84_%D0%93%D1%83%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%86"Гурвицом. Наряду с критерием HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D1%83%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B9%D1%87%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%A0%D0%B0%D1%83%D1%81%D0%B0"HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D1%83%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B9%D1%87%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%A0%D0%B0%D1%83%D1%81%D0%B0" HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D1%83%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B9%D1%87%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%A0%D0%B0%D1%83%D1%81%D0%B0"Рауса является представителем семейства алгебраических критериев устойчивости, в отличие от частотных критериев, таких, как критерий устойчивости Найквиста. Достоинством метода является принципиальная простота, недостатком - необходимость выполнения операции вычисления определителя, которая связана с определенными вычислительными тонкостями (например, для больших матриц может оказаться значительной вычислительная ошибка).

Формулировка

Метод работает с коэффициентами характеристического уравнения системы. Пусть — передаточная функция системы, а — характеристическое уравнение системы. Представим характеристический полином в виде

Из коэффициентов характеристического уравнения строится определитель Гурвица по алгоритму:

1) по главной диагонали слева направо выставляются все коэффициенты характеристического уравнения от до

2) от каждого элемента диагонали вверх и вниз достраиваются столбцы определителя так, чтобы индексы убывали сверху вниз;

3) на место коэффициентов с индексами меньше нуля или больше ставятся нули.

Тогда согласно критерию Гурвица:

Для того, чтобы динамическая система была устойчива, необходимо и достаточно, чтобы все диагональных миноров определителя Гурвица были положительны. Эти миноры называются определителями Гурвица.

 

2. Интегрированный электропривод

Однооборотные интегрированные электроприводы

Однооборотные интегрированные электроприводы созданы на основе базовых моделей однооборотных электроприводов серии ГЗ-ОФ. Они предназначены для применения в проектах, где управление электроприводом осуществляется от АСУ ТП средствами управляющего сигнала (4~20мА) и телеметрией электропривода (два концевых выключателя, два муфтовых выключателя и выходной сигнал 4~20мА по положении затвора арматуры пропорционально открытию).

 

Корпус интегрированного электропривода выполнен по IP65, что позволяет защитить реверсивные магнитные пускатели и тепловую защиту, расположенные внутри электропривода. Благодаря внутреннему расположению этих элементов, нет необходимости применять шкафы управления, что сокращает общее количество коммутационных сетей и улучшает эксплуатационные характеристики системы.

 

Установленный в интегрированном электроприводе электронный программируемый контроллер (ЭПК) позволяет использовать электропривод в режиме автоматического регулирования, основываясь на изменяемых показаниях одного датчика (давления, температуры или потока) с настраиваемым токовым сигналом 4~20мА.

 

При помощи ЭПК можно быстро и корректно настроить электропривод по заданным концевым точкам, способу выполнения операций, входному управляющему сигналу, точности выполнения операций в процентах, а также по времени задержки включения электродвигателя при смене управляющих команд (“Открыть” / “Закрыть”).

 

Система самотестирования ЭПК позволяет запрограммировать автоматическое выполнение одного из видов операций по позиционированию затвора арматуры при пропадании или уменьшении величины управляющего сигнала. Настройки ЭПК и электропривода в целом сохраняются независимо от способа управления, а также в случае аварийного отключения электропитания.

Билет №17

Билет №25

ВОПРОС1

принцип действия электромагнитных порошковых муфт (ЭПМ) основан на свойстве жидкого или порошкового ферромагнитного наполнителя увеличивать под действием магнитного поля свою вязкость и прочно прилипать к поверхностям магнитной системы

представляющая собой фрикционную нормально разомкнутую муфту, состоит из неподвижного магнитопровода) с катушкой возбуждения; ведущей части, отделенной от магнитопровода / воздушным зазором; ведомой части, отделенной от ведущей части рабочим зазором, заполненным порошком. Добавление некоторых веществ к ферромагнитному наполнителю должно предотвращать комкование наполнителей, которое может привести к значительному изменению проводимости рабочего зазора и передаваемого муфтой момента

В системах радиоавтоматики электромагнитные порошковые муфты используются для включения и отключения механических цепей, а также используются в исполнительных устройствах регулирования частоты вращения различных объектов, в системах регулирования углового положения объектов, в системах регулирования момента, передаваемого к регулируемому органу. По сравнению с электрическими двигателями постоянного и переменного тока исполнительное устройство на порошковых муфтах имеет ряд преимуществ, основными из которых являются: малая инерционность, небольшая мощность, потребная для управления, большая кратность регулирования частоты вращения, линейная зависимость передаваемого момента от тока управления

ВОПРОС 2

В системе автоматического регулирования необходимо учитывать динамические характеристики объекта. Тогда работу регулятора настраивают по определенным принципам и законам. По принципу действия различают регуляторы непрерывного либо прерывистого действия. Регуляторы непрерывного действия, в свою очередь, подразделяют по закону регулирования. Законом регулирования считают закономерность изменения выходного сигнала регулятора в зависимости от сигнала на его входе. Различают следующие законы регулирования:

• двухпозиционный;

• пропорциональный;

• интегральный;

• пропорционально-интегральный;

• пропорционально-интегрально-дифференциальный

Пропорционально-интегральный закон регулирования может быть отработан регулирующими блоками благодаря наличию в них дополнительной положительной обратной связи. Такое действие отрицательной и положительной обратных связей называется упругой (или изодромной) обратной связью, а время обратной связи, в течение которого значение выходного сигнала регулирующего блока удваивается за счет действия упругой обратной связи

Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор — устройство в управляющем контуре с обратной связью. Используется в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала с целью получения необходимых точности и качества переходного процесса. ПИД-регулятор формирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально разности входного сигнала и сигнала обратной связи (сигнал рассогласования), второе — интеграл сигнала рассогласования, третье — производная сигнала рассогласования

БИЛЕТ № 26
ВОПРОС 1

В настоящее время электропромышленность выпускает комплектные устройства управления и защиты гидроэлектростанций и подстанций, которые устанавливают непосредственно в машинных залах. Их выполняют в виде блоков, на передней панели которых монтируют измерительные приборы, ключи и кнопки управления, сигнальные лампы и наносят мнемоническую схему. На задней панели устанавливают реле автоматики и защиты. Блоки выполняют бескаркасными из листовой холоднокатаной стали. В двух боковых стенках имеются проходы для обслуживания. При монтаже блоки устанавливают плотно один к другому, образуя общий щит управления со сплошным коридором внутри шириной 800 мм. Применение блочного принципа дает возможность установить всю аппаратуру автоматического управления, защиты, измерения и сигнализации каждого агрегата (генератора и турбины), трансформатора или линии в законченном комплекте. Почти весь моитаж выполняют на заводе. Автоматический пуск и остановку (нормальную и аварийную) производят от одного командного импульса

При разработке схем управления электроприводами производственных механизмов широкое применение находят комплектные устройства управления, называемые станциями управления
ВОПРОС№ 2

Для расчета различных систем автоматического управления они обычно разбиваются на динамические звенья.

Под динамическим звеном понимают устройство любого физического вида и конструкции, но описываемое определенным дифференциальным уравнением

(Другое определение: Динамическое звено – это часть САУ, соответствующая какому-либо элементарному алгоритму).

В соответствии с этим определением классификация звеньев производится по виду дифференциального уравнения (или передаточной функции).

У каждого динамического звена может быть лишь одна входная и выходная величина. Выходная величина всякого динамического звена не оказывает на него какого-либо влияния, т.е. динамические звенья имеют свойство однонаправленности.

 

Билет 27

1. Количественные характеристики надежности электроприводов. Расчет надежности электроприводов.

Надежность - это свойство ЭП выполнять требуемые функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели и характеристики в течение заданного периода времени [15].Надежность понятие комплексное, в него входят такие свойства объекта, как: работоспособность - это состояние электропривода или другого объекта, при котором он способен выполнять свои функции, сохраняя значения основных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией[17];безотказность - свойство ЭП сохранять свою работоспособность в течение определенного времени;долговечность - свойство ЭП сохранять свою работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта;ремонтопригодность - приспособленность ЭП к предупреждению, обнаружению и устранению неисправностей и отказов;сохраняемость - свойство ЭП непрерывно поддерживать свою работоспособность в течение и после хранения и транспортировки.События, заключающиеся в нарушении работоспособности ЭП, называется отказом. Самоустраняющийся отказ - сбой.Предельное состояние - состояние ЭП, соответствующее технической невозможности или нецелесообразности его дальнейшей эксплуатации, обусловленное требованиями безопасности или неустранимым снижением эффективности.Наработка - продолжительность или объем работы выполненной электроприводом.Срок службы - календарный период времени от начала эксплуатации ЭП до предельного состояния.РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ЭППри расчете надежности ЭП коэффициентным методом используются не абсолютные значения интенсивности отказов λ і, а коэффициенты надежности, связывающие значения λ і с интенсивностью отказов какого-либо базового элемента λ б: λ і

Кі = λ б (360)Коэффициенты надежности практически не зависят от условий эксплуатации и для данного элемента постоянны, а различие условий эксплуатации учитывается соответствующим изменением λ б.В качестве базового элемента обычно выбирается металлопленочный резистор (λ б = 0,3. 10 -7 1/ч)Влияние на надежность элементов основных дестабилизирующих факторов (электрических нагрузок и температуры окружающей среды) учитывается введением в расчет поправочных коэффициентов, указываемых в справочной литературе.Учет влияния таких факторов как запыленность, влажность, вибрация и др. выполняются коррекцией интенсивности отказов базового элемента с помощью введения поправочных коэффициентов также из справочной литературы.Результирующий коэффициент надежности элементов ЭП с учетом электрических нагрузок и температуры окружающей среды (кроме релейно-контакторной аппаратуры) определяется из формулы: Кі' = а1. а2. а3. а4. Кі (361) где Кі - номинальное значение коэффициента надежности;а1 - коэффициент учитывающий увеличение электрической нагрузки от номинальной;а2 - коэффициент учитывающий отклонение (увеличение) температуры окружающей среды от номинальной;а3 - коэффициент учитывающий снижение электрической нагрузки от номинальной

2. Применение программируемых логических контроллеров в электроприводах. Структурная схема системы управления электроприводами с использованием программируемого логического контроллерапрограммируемый контроллер — электронная составляющая промышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима длительной работы. ПЛК, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, выступает его автономное использование, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.

Билет 28

Экзаменационный билет № 1

1.	Структурная схема электропривода. Основные понятия и определения, классификация систем автоматического управления электроприводами.

ПУ- преобразовательное устройство

УУ- устройство управления

МПУ- мех. преобразовательное устройство

Классификация:

По методу управления:

-обыкновенные:

1. разомкнутые

2. замкнутые

3.комбинированные

-самонастраивающиеся:

1. система экстримального регулирования

2. система с самонастройкой параметров

3. система с самонастройкой структуры

По функциональному признаку:

-система для координации работы механизмов по жесткой программе

- система регулирования параметров технических процессов

-система автоматического контроля

-система автоматической защиты и блокировки(токовые защиты, защита от перенапряжения, защита от одновременного включения)

Характеристика САУ

В зависимости от описания переменных системы делятся на линейные и нелинейные. К линейным относятся системы, состоящие из элементов описания, которые задаются линейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями.

Если все параметры уравнения движения системы не меняются во времени, то такая система называется стационарной. Если хотя бы один параметр уравнения движения системы меняется во времени, то система называется нестационарной или с переменными параметрами.

Системы, в которых определены внешние (задающие) воздействия и описываются непрерывными или дискретными функциями во времени, относятся к классу детерминированных систем.

Системы, в которых имеет место случайные сигнальные или параметрические воздействия и описываются стохастическими дифференциальными или разностными уравнениями, относятся к классу стохастических систем.

Если в системе есть хотя бы один элемент, описание которого задается уравнением частных производных, то система относится к классу систем с распределенными переменными.

Системы, в которых непрерывная динамика, порождаемая в каждый момент времени, перемежается с дискретными командами, посылаемыми извне, называются гибридными системами.

 

 

2. Управляемые тиристорные преобразователи в выпрямительном и инверторном режимах.

Экзаменационный билет № 2

• Релейно-контакторная аппаратура управления электроприводами.

Во всех отраслях промышленности широкое распространение получили электроприводы постоянного и переменного тока с питанием двигателей от сети. Управление такими электроприводами осуществляется релейно-контакторной аппаратурой, поэтому такие системы называются релейно-контакторными системами управления (РКСУ) электропривода.Они выполняют первую основную функцию автоматического управления электроприводом: автоматический разгон, торможение, реверсирование и остановку двигателей.

Управляющим устройством электропривода в РКСУ является командное устройство, содержащее кнопки и ключи управления, и функциональная часть системы, обеспечивающая требуемое управление с помощью реле времени, скорости и тока. Преобразовательное устройство представляет собой силовое переключающее устройство, содержащее контакторы. Функциональная часть РКСУ может выполняться в бесконтактном виде с использованием программируемых контроллеров.

Автоматизированный электропривод, представляющий собой электромеханическую систему, включающую в себя комплекс связанных между собой электротехнических и механических (кинематических) устройств, изображается на чертежах в виде схем. Электрические схемы показывают соединения электротехнических устройств, связанных между собой электрическими связями, к которым относятся электрические машины, аппараты, трансформаторы, реакторы, выключатели, датчики и другие устройства, преобразующие, передающие и потребляющие электрическую энергию. Электротехнические устройства состоят из отдельных элементов. Например, электрическая машина состоит из индуктора или статора с обмоткой возбуждения и якоря или ротора со своей обмоткой; контакторы и реле – из катушек и контактов.

В электрических схемах электротехнические устройства и их элементы изображаются условными графическими обозначениями, регламентируемыми Государственным стандартом по Единой системе конструкторской документации.

• Системы автоматического управления. Разомкнутые и замкнутые системы автоматического управления. Обратные связи.

САУ- комплекс устройств в обеспечивающих контроль и управления, режимами работы автом. эл. привода. Отличие замкнутой от разомкнутой явл. наличие обратных связей. Обратные связи реализуются посредством контрольно-измерительных приборов и датчиков тех-их параметров.

 

Устройство сравнения Регулятор Объект регулирования

 

Гл. обр. связь

 

 

Экзаменационный билет № 3