Электропривод — это что такое? определение

По характеру движения:

— ЭП с вращательным
движением;

— линейный ЭП
с линейными двигателями;

— дискретный
ЭП с ЭМП, подвижные части которого в
установившемся режиме находятся в
состоянии дискретного движения.

4. По наличию
и характеру передаточного устройства:

— редукторный
ЭП с редуктором или мультипликатором;

— электрогидравлический
с передаточным гидравлическим устройством;


магнитогидродинамический ЭП с
преобразованием электрической энергии
в энер-гию движения токопроводящей
жидкости.

5.
По роду тока:

— переменного
тока;

— постоянного
тока.

6

По степени
важности выполняемых операций:. — главный ЭП,
обеспечивающий главное движение или
главную операцию (в много-двигательных
ЭП);

— главный ЭП,
обеспечивающий главное движение или
главную операцию (в много-двигательных
ЭП);

— вспомогательный
ЭП.

Пункт3
Задачи,
которые помогает решить дисциплина
«
Системы

управления
автоматизированного электропривода

Программа дисциплины «Системы
управления автоматизированного
электропривода»
составлена в соответствии с
«Образовательно-профессиональной
программой подготовки младшего
специалиста» (ОПП) и «Образовательно-квалификационной
характеристикой младшего специалиста»
(ОКХ) для специальности 5.090612«Монтаж
и эксплуатация средств автоматики
электрических систем».
Данные
образовательные документы разработаны
соответствующими отделами Министерства
образования Украины.

В
соответствии с положениями ОПП И ОКХ,
студенты врезультате
изучения данной дисциплины должны быть
пригодными к выполнению следующих
производственных функций и типовых
производственных задач (в соответствии
с производственными должностями, которые
они смогут занимать после окончания
техникума по выбранной специальности),
а также владеть соответствующими этим
типовым задачам знаниями и умениями.
А именно:

Используя нормативно-техническую
документацию, схемы, программы проверки
и испытаний, инструкции, с помощью
контрольно-измерительных приборов и
специальных комплексных устройств,
путем осмотра и измерений электрических
параметров осуществлять следующее:

— выполнять техническое обслуживание
релейных защит синхронных и асинхронных
электродвигателей;

— выполнять техническое обслуживание
релейной защиты синхронных генераторов
мощностью свыше 160 МВт;

— выполнять расчет параметров
электроприводов с помощью механических
характеристик двигателей постоянного
и переменного тока;

— выполнять расчет узлов систем
автоматического управления пуском и
торможением двигателей постоянного
тока, асинхронных и синхронных двигателей;

— выполнять сборку, проверку, ремонт
типовых схем автоматического управления
двигателей постоянного тока, асинхронных
и синхронных двигателей.

Кроме вышеуказанных министерских
предписаний данная дисциплина помогает
решать такие производственные задачи
и проблемные ситуации:

— определять местонахождение
электропривода на любого рода
производственных механизмах;


определять местонахождение органов
управления электроприводом, а также
разных типов преобразующих устройств;

— иметь представление о проектировании
разомкнутых и замкнутых систем
автоматического управления электроприводами
постоянного или переменного тока;

— иметь представление о разработке
систем автоматизированного управления
электроприводом для отдельных
производственных процессов.

1.1 Общая структура электропривода

Нельзя
представить себе ни одного современного
про­изводственного механизма, в любой
области техники, кото­рый не приводился
бы в действие автоматизированным
электроприводом. В электроприводе
основным элементом, непосредственно
преобразующим электрическую энергию
в механическую, является электрический
двигатель. Электродвигатель чаще всего
управляется при помощи соответствующих
преобразовательных и управляющих
устройств с целью формирования статических
и динамических характеристик
электропривода, отвечающих требованиям
производствен­ного механизма. Речь
идет не только о сообщении машине
вращательного
или поступательного движения, но,
глав­ным образом, об обеспечении с
помощью автоматизированного электропривода
оптимального режима работы ма­шин,
при котором достигается наибольшая
производитель­ность при высокой
точности.

Назначение.
Электропривод—
это управляемая электро­механическая
система. Ее назначение — преобразовывать
электрическую энергию в механическую
и обратно и управ­лять этим процессом.

Состав.
Структурная
схема автоматизированного электропривода
приведена на рисунке 1.

Начало
формы

Конец
формы

Рисунок
1. Общая структура электропривода:

ЭП
– электрический преобразователь; ЭМП
– электромеханический преобразователь;
МП – механический преобразователь; ИП
– информационный преобразователь; СЭС
– система электроснабжения; ТП –
тиристорный преобразователь; ПЧ –
преобразователь частоты; АД – асинхронный
двигатель; СД – синхронный двигаетель;
ДПТ – двигатель постоянного тока; КШМ
– кривошипно-шатунный механизм.

В
электроприводе всегда можно выделить
два канала – силовой
и информационный
.
По первому передаётся преобразуемая
энергия (широкие стрелки на рисунке 1),
по второму осуществляется управление
потоком энергии, а также сбор и обработка
сведений о состоянии и функционировании
системы, диагностика её неисправностей
(тонкие стрелки на рисунке 1).

Силовой
канал в свою очередь состоит из двух
частей – электрической и механической
и обязательно содержит связующее звено
– электромеханический преобразователь.

В
электрическую часть силового канала
входят устройства, передающие электрическую
энергию от источника питания (шин
промышленной электрической сети,
автономного электрического генератора,
аккумуляторной батареи и т. п.) к
электромеханическому преобразователю
и обратно и осуществляющие, если это
нужно, преобразование электрической
энергии.

Механическая
часть состоит из подвижного органа
электромеханического преобразователя,
механических передач и исполнительного
органа установки, в котором полезно
реализуется полученная механическая
энергия.

Информационный
канал содержит устройства ввода, вывода,
преобразования информации, связи с
силовым каналом.

Электропривод
как система.
Электропривод
представляет собой вполне определенный
класс технических систем. Как и всякая
техническая система – упорядоченное,
целесообразное сочетание взаимосвязанных
и взаимодействующих частей целого,
электропривод, с одной стороны, состоит
из определенных элементов и, с другой
стороны, сам входит в качестве элемента
(подсистемы) в другие, более крупные
системы.

Элементами
электропривода являются электрические,
электромеханические, механические и
информационные преобразователи и
устройства связи с внешними
взаимодействующими системами (Рисунок
1).

Начало
формы

Конец
формы

Рисунок
1. Общая структура электропривода:

ЭП
– электрический преобразователь; ЭМП
– электромеханический преобразователь;
МП – механический преобразователь; ИП
– информационный преобразователь; СЭС
– система электроснабжения; ТП –
тиристорный преобразователь; ПЧ –
преобразователь частоты; АД – асинхронный
двигатель; СД – синхронный двигаетель;
ДПТ – двигатель постоянного тока; КШМ
– кривошипно-шатунный механизм.

Электропривод
взаимодействует системой электроснабжения
(и связан с ней участком электрической
сети) или источником электрической
энергии, с одной стороны, с технологической
установкой или машиной (и связан с ней
через рабочий орган), с другой стороны,
и наконец, с информационной системой
более высокого уровня, часто с человеком
оператором (и связан с ней соответствующими
каналами связи), с третьей стороны
(Рисунок 1).

Определение.
Электропривод
— электромеханическая си­стема,
состоящая в общем случае из взаимодействующих
электрических, электромеханических и
механических преоб­разователей,
управляющих и информационных устройств,
предназначенная для приведения в
дви­жение исполнительных органов
рабочей машины и управле­ния этим
движением в целях осуществления
технологического процесса.

Где используют задвижки с электроприводом

Установить запорную арматуру, которая приводится в действие электрическим током, можно как на бытовой трубопровод, так и на промышленные коммуникации, магистрали. Вариативность диаметра труб от 1,5 см до 200 см. Задвижки имеют тот же диаметр, что и участок трубы, на который они устанавливаются.

Установка запорных устройств с электроприводом целесообразна в местах, где ручное управление потоком затруднено.

Их используют:

  • в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён;
  • на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека;
  • на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Задвижки применяют для регулирования, открывания, закрывания потоков жидкостей, газов. В строительстве это коммуникации жизнеобеспечения:

  • водоснабжения (ДУ 50, ДУ 32);
  • водоотведения (ДУ 50, ДУ 100);
  • канализации (ДУ 100).

Особые, реечные задвижки с электроприводом используют в погружных насосах для автоматизации регулировки подачи воды. Запорное устройство оснащено шибером.

В промышленности задвижки с электроприводом позволяют автоматизировать подачу, отведение жидкостей, газов в автоматическом режиме. Работа электрозадвижки осуществляется через коммуникационный шкаф.

Особенности монтажа

Для установки задвижки на трубу к ней приваривают фланцы, после чего болтами крепят на предусмотренное место. Установка называется фланцевой. Она позволяет в любой момент демонтировать, проверить, отремонтировать или заменить устройство. Перед установкой задвижки следует проверить целостность фланцев, состояние и расположение уплотнительных колец между фланцами. Завершающим этапом установки задвижки является равномерное и плотное затягивание крепёжных болтов.

Установка электропривода на задвижку также не представляет трудностей.

Для этого следует:

  • установить на задвижку специальную приводную втулку электропривода;
  • проверить положение электропривода и задвижки – их состояние должно быть одинаковым «открыто/закрыто»;
  • установить электропривод на задвижку (на втулку);
  • закрутить все соединительные болты.

Если вы приобрели привод, соответствующий вашей арматуре, то установка занимает пару минут. Все детали, отверстия под крепежи, крепежи точно подойдут по локации, длине.

Преимущества электропривода

В первую очередь следует отметить удобство пользования. Намного проще нажать кнопку на пульте дистанционного управления, вместо того, чтобы карабкаться на подоконник с целью приоткрыть фрамугу.

Автоматизированные приводы для открывания-закрывания деревянных окон и окон ПВХ позволяют продлить срок службы фурнитуры, поскольку четко дозируют нагрузки в отличие от ручного управления.

Автоматика может быть дополнена датчиками, реагирующими на дождь или сильный ветер. В этом случае оконные блоки закроются самостоятельно даже в отсутствии хозяина.
Электропривод может быть подключен в общую систему пожарной безопасности. Тогда окна и фрамуги будут открываться автоматически при задымлении помещения.

Схема и основные размеры электропривода НВ

Конструкция и особенности эксплуатации электропривода НВ

Электропривод НВ представляет собой многофункциональный комплекс, состоящий из:

  • Электрического двигателя.
  • Цилиндрического редуктора червячного типа.
  • Двусторонней моментальной муфты.
  • Механизма путевого выключателя.
  • Механического дублера укомплектованного маховиком.
  • Выходного вала с кулачками либо квадратами.

С целью устранения внутренних пустот агрегата на его подвижных и стационарных узлах используются специальные уплотнители. Электропривод НВ типа функционирует в кратковременном повторяющемся режиме (период включения достигает 25 %).

Управление устройством, способным обеспечить фиксацию запорного механизма в промежуточном положении, осуществляется пультом. При достижении максимальных показателей и в аварийных ситуациях происходит автоматическое отключение электрического двигателя.

Наиболее распространенные типы электроприводов НВ

Для стальных задвижек (30c941нж) диаметром (Dy,мм):

  • для Dy 250, 300, 400 на давление Py=16(кг/см2) применяют электропривод Н-В-02 или электропривод Н-В-06
  • для Dy 250, 300 на давление Py=25(кг/см2) применяют электропривод Н-В-06
  • для Dy 400 на давление Py=25(кг/см2) применяют электропривод НВ-16

Для чугунных задвижек диаметром (Dy,мм):

  • для Dy 500, 600 применяют электропривод НВ-19
  • для Dy 800, 1000 применяют электропривод НВ-06
  • Тип электропривода Обозначение Диапазон крутящего момента в Н-м на выходном валу Частота вращения выходного вала, об/мин Число оборотов выходного вала электропривода, для закрывания (открывания) арматуры Мощность эл/дв привода, кВт Масса, кг
    min max
    Электропривод НВ 01 Б099.100-01М 250-630 24 1 6 3.2 94
    Электропривод НВ 02 Б099.100-02М 250-630 24 6 36 3.2 94
    Электропривод НВ 03 Б099.100-03М 250-630 24 36 200 3.2 94
    Электропривод НВ 04 Б099.100-04М 250-630 48 1 6 4.25 102
    Электропривод НВ 05 Б099.100-05М 250-630 48 6 36 4.25 102
    Электропривод НВ 06 Б099.100-06М 250-630 48 36 200 4.25 102
    Электропривод НВ 07 Б099.100-07М 250-630 24 1 6 3.2 94
    Электропривод НВ 08 Б099.100-08М 250-630 24 6 36 3.2 94
    Электропривод НВ 09 Б099.100-09М 250-630 24 36 200 3.2 94
    Электропривод НВ 10 Б099.100-10М 250-630 48 1 6 4.25 102
    Электропривод НВ 11 Б099.100-11М 250-630 48 6 36 4.25 102
    Электропривод НВ 12 Б099.100-12М 250-630 48 36 200 4.25 102
    Электропривод НВ 14 Б099.100-14М 630-1000 24 1 6 3.2 94
    Электропривод НВ 15 Б099.100-15М 630-1000 24 6 36 3.2 94
    Электропривод НВ 16 Б099.100-16М 630-1000 24 36 200 3.2 94
    Электропривод НВ 17 Б099.100-17М 630-1000 48 1 6 4.25 102
    Электропривод НВ 18 Б099.100-18М 630-1000 48 6 36 4.25 102
    Электропривод НВ 19 Б099.100-19М 630-1000 48 36 200 4.25 102

Где купить электропривод НВ с заявленными характеристиками

Призванные оптимизировать рабочий процесс электроприводы НВ нашли применение в различных сферах промышленности. Такое оборудование существенно облегчит управление запорным клапаном арматуры, обеспечит переключение ручного режима в автоматический, выполнит блокировку приборов в случае аварии, просигнализирует о критических показателях системы. Особенно актуально применение этого электроприводов НВ при обслуживании крупных трубопроводов, а также на небезопасных для человека участках сети.

Характеристики основных видов электроприводов

Групповые электроприводы на сегодняшний день практически не используются. Причина тому – многочисленные недостатки в работе. К таковым относятся:

  • потеря энергии в трансмиссиях;
  • остановка всех приборов в случае поломки электрического двигателя;
  • сложность соблюдения правил по технике безопасности.

В настоящий момент такие виды электроприводов, как одиночные и многодвигательные, вытеснили образцы группового типа, и последние практически не применяются. В условиях использования одиночного электропривода в действие запускается только один агрегат на предприятии.

На начальном этапе установки такого типа представали в виде аппарата, который устанавливался независимо от самого механизма. Они были связаны между собой исключительно ременной передачей.

На следующей стадии такие устройства стали выполнятся в виде единого производственного агрегата. Часто подобное устройство именуется индивидуальным.

Его преимущества заключаются в следующем:

  • возможным является осуществление функционирования на максимально выгодных скоростях;
  • пуск выполняется быстрее;
  • остановка агрегата или смена направленности вращения осуществляется оперативно.

Наглядно можно оценить, как происходило поэтапное сближение приводного двигателя непосредственно с производственным механизмом.

В условиях проектирования образцов данного типа разработчики нацелены на создание максимально тесного конструктивного сопоставления двигателя с производственным механизмом. Так создаются действительно простые и удобные в эксплуатации агрегаты.

Многодвигательные приводы состоят из нескольких одиночных установок. Каждая из них предназначена для активации действия конкретных составляющих производственного механизма.

На сегодня такой вид электроприводов становится более востребованным, они применяются в сложных производственных установках, способствуя:

  • производительности;
  • улучшению качества выполняемых работ;
  • сокращению энергоутрат в условиях промежуточных передач;
  • облегчению обслуживания.

В условиях проведения строительных работ такая установка, как многодвигательный электропривод, востребована в экскаваторах электрифицированного типа, производительность которых характеризуется большими и средними объемами.

Применяя рассмотренные виды электроприводов на предприятии, можно существенно расширить спектр возможностей для выполнения автоматизации производственного процесса, управления механизмами и существенного увеличения показателя продуктивности.

Обсуждаемые виды электроприводов характеризуют основные данные использования самого устройства, а именно его:

  • производительность;
  • надежность функционирования;
  • простоту обслуживания;
  • в отдельных ситуациях даже вес агрегата.

В условиях применения индивидуального электропривода его соединение с производственным механизмом может быть настолько тесным, что конструктивно они предстают в виде единой, целостной установки.

Больше о различных видах электроприводов, характеристиках и существующих классификаций можно узнать на выставке «Электро».

Эксплуатация управление ремонт электроприводомЭкраны с электроприводомЭлектроприводы постоянного тока

Достоинства и недостатки

Электроприводу не страшен сибирский мороз…

…и пески Сахары

Достоинства

Широкое применение электропривода для управления арматурой объясняется рядом его достоинств и преимуществ по сравнению с другими видами приводов:

  • он может обеспечить централизованное управление любыми типами и классами арматуры;
  • не требуется внутренний подогрев при температурах окружающей среды до −50С и до −60С;
  • способен обслуживать арматуру разных размеров условного прохода, от минимального до максимального;
  • к электроприводу требуется подвод только одного вида энергии, а при монтаже схемы управления приводом имеется мало вынесенных и при этом несложных электрических соединений;
  • в отличие от большинства других приводов он может монтироваться не только непосредственно на арматуре, но и на расстоянии от неё;
  • может быть снятым с действующей арматуры (для ремонта), не создавая опасности самопроизвольного изменения положения рабочего органа;
  • возможно его использование для механизации действующей арматуры, снабженной маховиком ручного управления, без переделки последней;
  • при наличии встроенного блока суперконденсаторов, привод может возвращаться в крайние положения «нормально закрыто» или «нормально открыто»
  • может использоваться для постоянного регулирования трубопроводной арматуры
  • электросеть свободна от недостатков, свойственных другим сетям (засорение, обмерзание и т. д.).

Не существует других приводов, использующих один вид энергии, которые были бы в состоянии обеспечить местную и дистанционную сигнализацию как крайних положений рабочего органа арматуры, так и промежуточных; подачу сигнала на пульт в случае заедания подвижных частей арматуры или попадания посторонних предметов в её полости; блокировку работы арматуры; остановку рабочего органа арматуры в промежуточном положении без опасности его самопроизвольного перемещения.

Недостатки

Электрические приводы имеют и ряд недостатков:

  • детали электроприводов подвержены износу в большей степени, чем детали некоторых других, поэтому они нуждаются в регулярном обслуживании, уходе;
  • контакты привода являются источниками радиопомех;

Не рекомендуется использовать электропривод для управления , что связано с трудностью уменьшения влияния на арматуру инерционных масс привода. Нецелесообразно применение электропривода в случаях, когда его питание должно осуществляться от автономного источника энергии (наиболее целесообразная форма хранения энергии — сжатый воздух). Не используется электропривод для работы на объектах особой взрывоопасности.

Электропривод НД: область применения и особенности конструкции

Электроприводы общепромышленного назначения используются на предприятиях, которые относятся к классу взрывобезопасных объектов. Конструкция привода позволяет защитить его от проникновения пыли, влаги или других негативных внешних воздействий. В зависимости от агрессивности среды, где будет использоваться оборудование, можно подобрать привод под необходимые нужды, не перегружая его дополнительными защитными конструктивными элементами.

Электроприводы Д типа  используются в системах подачи горячей или холодной воды, в паровых сетях и системах пожаротушения, в химической и пищевой отрасли. Т.е. электроприводы НД используются в трубопроводах, использующих негорючие вещества.

Общепромышленный, взрывозащищенный:

Электроприводы используются для автоматизации арматуры во всех сферах инженерных систем, начиная от простого водоснабжения и заканчивая объектами добывающей, металлургической, нефтехимической промышленности и даже атомной энергетики. В каждой сфере промышленности существуют определенные требования к технике безопасности. В данном контексте принято говорить об исполнении электропривода

. По своему исполнению электроприводы делятся на общепромышленные, взрывозащищенные, а так же электроприводы для АЭС, для шахт, и электроприводы морского исполнения.Общепромышленные электроприводы — наиболее распространенные и часто используемые приводы для автоматизации взрывобезопасных промышленных объектов. В конструкции общепромышленных приводов предусмотрена пылевлагозащита определенного класса, защита от коррозии, допустимый перепад температур окружающей среды. Чем сложнее условия эксплуатации, тем сложнее конструкция привода и дороже его цена. Общепромышленные приводы разработаны с тем учетом, чтобы не перегружать конструкцию излишними качествами там, где это не нужно, и обеспечивать исправную работу в течении всего срока эксплуатации. Основные сферы применения — горячее и холодное водоснабжение, водоотведение, паровые сети, системы пожаротушения, кондиционирования и вентиляции, трубопроводы пищевой и химической промышлености, технические трубопроводы любых негорючих материалов — жидких, твердых (абразивных) и газообразных. К эксплуатации во взрывоопасных зонах предъявляются особые требования, которые должны быть соблюдены.

Взрывозащищенные электроприводы на порядок сложнее общепромышленных. Взрывозащита — это меры, которые обеспечивают безопасность оборудования для работы во взрывоопасных средах, процессов его производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации, а также утилизации. К техническим решениям относят применение оборудования (в первую очередь электрооборудования), не способного вызвать взрыв. Взрывозащищенные электроприводы обозначаются маркировкой Ex. По области применения оборудование делится на следующие группы:

  • I — оборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (категория смеси — I );
  • II — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси — II по газу);
  • III — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси — II по пыли).

Электроприводы в морском исполнении устанавливаются в прибережных зонах, верфях, на нефтедобывающих платформах, и даже на судах и подводных лодках. На морских судах электроприводы используются для дренажных, топливных, балластных, спринклерных систем и систем пожаротушения. Морские суда характеризуются ограниченностью пространства, что налагает более жесткие требования к массогабаритным характеристикам установленного на них оборудования. Приводы морского исполнения должны отвечать всем требованиям по устойчивости к ударной и вибрационной нагрузкам для морских судов и подводных лодок. Все элементы корпуса делаются из бронзы, все внешние винты – из высокопрочной нержавеющей стали. Это обеспечивает устойчивость к воздействию морской воды в течение долгого времени.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий