Схемы электрических исполнительных механизмов с электродвигателем

Схемы электрических исполнительных механизмов с электродвигателем

Исполнительные механизмы с электродвигателем используются для передвижения органов запорно-регулирующей трубопроводной арматуры с действием поворотного типа. Такая арматура часто встречается на заслонках, дисковых затворах поворотного типа, кранах как шаровых, так и пробковых.

Главные узлы исполнительного механизма представлены электродвигателем, блоком сигнализации положения, ручным приводом и редуктором. Двигатели переменного тока, используемые в механизмах, могут быть синхронными и асинхронными.

Благодаря комбинированным червячно-зубчатым передачам достигается увеличение крутящего момента и понижение частоты вращения.

Ручной привод позволяет осуществлять ручное управление исполнительным механизмом.

Нажатие на штурвал вдоль оси вала, когда двигатель остановлен, повлечет за собой зацепление вала электродвигателя и ручного привода. Таким образом, на выходной вал передастся крутящий момент. По классификации можно разделить исполнительные механизмы на позиционные и пропорциональные, многооборотные и однооборотные. На рис. 1(а) изображен двухпозиционный исполнительный механизм с двухфазным конденсаторным электродвигателем.

Рис. 1. Схемы исполнительных механизмов с двухфазными электродвигателями: а — схема двухпозиционного исполнительного механизма; б — схема пропорционального исполнительного механизма

Схема содержит переключатель SA, два концевых выключателя SQ1 и SQ2, двигатель Д, две обмотки электродвигателя, конденсатор С. Переключением SA в то или иное положение задается направление вращения ротора электродвигателя, поскольку к одной из обмоток подключается конденсатор С. Замкнем переключатель SA в таком положении, чтобы образовалась замкнутая цепь, содержащая концевой выключатель SQ1. Электродвигатель включится и начнет перемещать выходной орган исполнительного механизма, пока тот не окажется в крайнем положении. Тогда концевой выключатель SQ1 переключится, контакт SQ1 разомкнется, и двигатель остановится.

Каждый электрик должен знать:  Электромагнитные переходные процессы в электрических системах

Если теперь переключатель SA перевести в другое положение, то двигатель включится в реверсивном режиме. Двигатель остановится только после размыкания концевого выключателя SQ2. Такой режим работы исполнительного механизма позволит переместить выходной орган в противоположное крайнее положение.

Схема пропорционального исполнительного механизма несколько отличается (изображена на рис. 1 (б)). Она содержит два переключателя SA1 и SA2, два концевых выключателя SQ1 и SQ2, двигатель Д, две обмотки электродвигателя, конденсатор С и потенциометр R.

Здесь за направление перемещения выходного органа отвечают переключатели SA1 и SA2. Чтобы осуществить перемещение в прямом направлении, нужно замкнуть переключатель SA1. Чтобы осуществить перемещение в обратном направлении, нужно замкнуть переключатель SA2.

Каждый электрик должен знать:  Что такое внутреннее сопротивление

При необходимости можно остановить механизм, разомкнув переключатели. Тогда выходной орган будет находиться между двумя крайними положениями.

В качестве датчика положения используется потенциометр R. Концевые выключатели SQ1 и SQ2 предназначены для защиты механизма от повреждений. Они отключают двигатель в соответствующем крайнем положении.

Рис. 2. Схема исполнительного механизма с трехфазным электродвигателем

На рис. 2 изображена схема исполнительного механизма с трехфазным электродвигателем. Одна из целей использования такого механизма – это управление задвижкой. На схеме изображены: контакторы КМ1 и КМ2, кнопки SB1 «открыть» и SB2 «закрыть», концевые выключатели SQ1, SQ2, SQ3 и SQ4, лампочки сигнализации EL1, EL2 и EL3. На данной схеме все концевые выключатели находятся в среднем положении задвижки.

Работа схемы осуществляется следующим образом: контактор КМ1 включает механизм на открывание задвижки после нажатия кнопки SB1. Когда задвижка окажется в крайнем положении «открыто», сработает концевой переключатель SQ1, отключив контактор КМ1 и электродвигатель своим разомкнутым контактом. Лампочка сигнализации EL1 включится, так как окажется на замкнутом контакте концевого переключателя SQ1. Эта лампочка является индикатором положения задвижки «открыто».

Каждый электрик должен знать:  Узлы схем автоматического управления в функции времени

Чтобы закрыть задвижку, необходимо нажать на кнопку SB2. Тогда сработает контактор КМ2, а механизм включится на закрывание задвижки. При достижении крайнего положения задвижки «закрыто» сработает концевой переключатель SQ2. Он остановит электродвигатель и отключит контактор КМ2. Аналогично первому случаю, включится лампочка EL2, которая является индикатором положения задвижки «закрыто».

В данной схеме используется также муфта предельного крутящего момента. Она работает в паре с концевыми переключателями SQ3 и SQ4 и предназначена для отключения электродвигателя при превышении момента на валу. Это может произойти, например, если задвижку заклинит в процессе перемещения.

Если при этом задвижка будет открываться, то сработает выключатель SQ3 и отключит контактор КМ1. Если задвижка будет закрываться, то сработает выключатель SQ4, отключив контактор КМ2. Лампочка EL3 является индикатором ситуации «авария» и включится в любом из этих двух случаев.

Чтобы остановить электродвигатель в промежуточном положении задвижки, необходимо нажать на кнопку SB3.

Добавить комментарий