Лабораторная работа. Лабораторная работа 3 Запорнорегулирующая арматура. Клапан и задвижка Студент гр. Тэ219 Ким Д. А. Проверил

• Название: Лабораторная работа 3 Запорнорегулирующая арматура. Клапан и задвижка Студент гр. Тэ219 Ким Д. А. Проверил
• Анкор: Лабораторная работа
• Дата: 09.03.2022
• Размер: 0.97 Mb.
• Имя файла: laba3.docx
• Тип: Лабораторная работа; #388984

Министерство науки и высшего образования РФ

филиал федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего образования

«Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Волжском
Кафедра Энергетики

Лабораторная работа №3

Запорно-регулирующая арматура. Клапан и задвижка

Выполнил:

Студент гр. ТЭ-2-19

Ким Д.А.

Проверил:

Меньшиков П.Д.

Волжский, 2022

Цель работы: Изучить принцип действия запорно-регулирующей арматуры и научиться при помощи электрической цепи открывать и закрывать запорную арматуру.

Теоретическая часть: Клапан является регулирующей трубопроводной арматурой. Он обеспечивает эффективное регулирование параметров технологического процесса. Общими элементами схемы управления регулирующим клапаном являются: выключатель автоматический SF1, пускатель бесконтактный реверсивный AMS1, исполнительный механизм MAM1, блок ручного управления SAH1, концевой расцепитель, кнопки управления Рисунок 1.

Автоматический выключатель (SF1) – это электрический аппарат, который автоматически отключает (и тем самым защищает) электрическую цепь при возникновении в ней аномального режима. Режим становится аномальным, когда в цепи начинает недопустимо изменяться (то есть увеличиваться или уменьшаться относительно номинального значения) ток или напряжение. Другими словами можно сказать, что автоматический выключатель Рисунок 2 защищает от токов короткого замыкания и токов перегрузки отходящую от него питающую линию.

Магнитный пускатель (AMS1) – низковольтное электромагнитное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска электродвигателя, отключения питания, защиты электродвигателя и подключенных цепей и иногда для реверсирования направления его вращения Рисунок 3.




Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема стенда электропривода регулирующего клапана



Рисунок 2 - Автоматический выключатель




Рисунок 3 - Магнитный пускатель
Блок ручного управления (SAH1) – блок ручного управления предназначен для использования в системах промышленной автоматизации производственных процессов в качестве:

• 
  блока ручного задатчика импульсных сигналов «больше» – «меньше»;
  
• 
  блока ручного управления импульсным исполнительным механизмом. На лабораторном стенде блок ручного управления Рисунок 4 отвечает за регулировку положения клапана от 0 % до 100 % (закрыто и открыто соответственно).
  

Рисунок 4 - Блок ручного управления
Конечный выключатель – это электромеханическое устройство, которое подает управляющий сигнал при передвижении исполнительного механизма в крайнее или фиксированное положение. Отключающий сигнал прекращает подачу напряжения в цепь двигателя электропривода. На данном лабораторном стенде в МСП – профилированные диски, воздействующие на микровыключатели. На Рисунке 5 видны отверстия для регулировки шкалы положения клапана 0–100 %.

Рисунок 5 - Модуль сигнализации положения и управления приводом (МСП)

1. 
   Произвести подключения к коробке конечных выключателей: идентифицировать выключатели на «Открытие» и «Закрытие».
   
2. 
   Подсоединить к схеме управления механизм сигнализации положения, концевой расцепитель, электропривод исполнительного органа.
   
3. 
   Проверить правильность фазировки двигателя, при неправильном направлении вращения произвести фазировку двигателя, определить направление вращения кулачков концевых выключателей.
   
4. 
   Выставить исполнительный орган в одно из крайних положений, настроить концевой выключатель крайнего положения (кулачок должен быть затянут), проверить срабатывание концевого выключателя крайнего положения.
   
5. 
   Перевести исполнительный орган в другое крайнее положение, настроить концевой выключатель крайнего положения (кулачок должен быть затянут), проверить срабатывание концевого выключателя крайнего положения.
   
6. 
   Произвести настройку указателя положения в закрытом состоянии клапана.
   
7. 
   Произвести настройку указателя положения в открытом состоянии клапана.
   
8. 
   Проверить правильность работы указателя положения в состоянии
   

100 %, 50 %, 0 %.

9. 
   Привести в порядок все элементы схемы, закрыть открытые элементы, убрать рабочее место, снять нужные плакаты.
   

Теоретическая часть:

Задвижки для трубопроводов – вид запорной арматуры, служащий для прекращения подачи транспортируемой жидкости. Для управления задвижками применяется реверсивный электропривод. Задвижки с электрическим приводом широко применяются в схемах управления паровых и водогрейных котлов. Общими элементами схемы управления электрозадвижкой являются: выключатель автоматический, реле токовое, концевой расцепитель, кнопки управления, магнитный пускатель, концевые выключатели Рисунок 6.

Автоматический выключатель (SF1) – это электрический аппарат, который автоматически отключает (и тем самым защищает) электрическую цепь при возникновении в ней аномального режима. Режим становится аномальным, когда в цепи начинает недопустимо изменяться (то есть увеличиваться или уменьшаться относительно номинального значения) ток или напряжение.
Реле (KA1) предназначены для отключения защищаемых цепей при превышении допустимой величины потребляемого тока. Применение реле в схеме управления задвижкой необходимо для отключения электродвигателя после дожатия задвижки в крайнем закрытом положении.



96

Рисунок 6 - Принципиальная электрическая схема стенда электропривода задвижки

Ток срабатывания регулируется за счет изменения натяга спиральной противодействующей пружины, которая прикреплена к якорю с помощью хвостовика. Натяг пружины фиксируется указателем.

Обмотка реле разбита на две секции, которые при необходимости могут быть соединены последовательно или параллельно.
Уставка срабатывания реле серии РТ40 регулируется натяжением пружины и ступенчато – переключением катушек обмотки с последовательной схемы на параллельную.

При переключении последовательного соединения секций обмоток на параллельное ток срабатывания увеличивается в два раза. Шкала уставок отградуирована для последовательного соединения секций катушек.
Концевой расцепитель (SB) – контакт КБР (блокировочный выключатель ручного управления) является предохранительным выключателем схемы управления электрозадвижкой. Когда задвижка переведена на ручное управление, он блокирует цепи управления электрозадвижки, предотвращая случайное включение ее с пульта управления, чтобы не пострадал технологический персонал и т. д.
Конечный выключатель – это электромеханическое устройство, которое формирует управляющий сигнал при передвижении исполнительного механизма в крайнее или фиксированное положение. Например, задвижка закрывается до тех пор, пока не будет нажата кнопка SBQ «Стоп» или не разомкнется конечный выключатель SQT1, настроенный на размыкание при достижении задвижкой закрытого состояния.
Магнитный пускатель – низковольтное электромагнитное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска электродвигателя, отключения питания, защиты электродвигателя и подключенных цепей, и иногда для реверсирования направления его вращения.
Помимо простого включения, в случае управления электродвигателем пускатель может выполнять функцию переключения направления вращения его ротора. Включение магнитного пускателя KMС1 приводит к вращению двигателя в одну сторону, на открытие. Магнитный пускатель KMТ1 обеспечивает вращение двигателя в другую, на закрытие.
Ход работы:

1. 
   Произвести подключения к коробке конечных выключателей Рисунок 7: идентифицировать выключатели на открытие, закрытие и дожатие, зажать выключатели до щелчка. После подключения коробки конечных произвести разбалансировку выключателей.
   
2. 
   Произвести подключение концевого расцепителя согласно схеме подключения. Проверить работоспособность расцепителя Рисунок
   
3. 
   Подключить электродвигатель согласно схеме.
   
4. 
   Произвести опробование работоспособности схемы управления, а именно исправность индикаторов, проверить отсутствие напряжения в схеме, присутствие 220/380 В на заведомо токоведущих частях схемы.
   
5. 
   Подключить автоматический выключатель Рисунок 9. Проверить индикацию ламп. Проверить правильность фазировки электродвигателя путем кратковременного воздействия на органы самоуправления (открытие – стоп, закрытие – стоп).
   

Рисунок 7 - Концевой расцепитель

Рисунок 8 - Коробка конечных выключателей



Рисунок 9 - Автоматический выключатель

6. 
   Если фазировка выполнена верно, продолжить опробование схемы управления: при нажатии «открыть» подтягивается пускатель на открытие, при нажатии «закрыть» – подтягивается на закрытие Рисунок 10.
   

Рисунок 10 - Устройство управления с индикаторными лампами

7. 
   Приступить к настройке конечных выключателей, а также схемы дожатия. Выставить крайнее открытое положение задвижки, во время чего наблюдать за направлением вращения вала в коробке концевых выключателей Рисунок 11. Фиксировать конечный выключатель согласно ходу движения вала (до щелчка). Собрать схему и проверить срабатывание концевого выключателя на открытие путем кратковременного закрытия и открытия задвижки.
   

Рисунок 11 - Концевые выключатели (кулачковые)

8. 
   Произвести настройку конечных выключателей на закрытие и дожатие, а также настроить схему дожатия. Выставить крайнее закрытое положение, параллельно производя замер номинального тока во время закрытия задвижки. Зафиксировать данные по току.
   
9. 
   Отключить автоматический выключатель, вывесить плакаты, проверить исправность индикатором напряжения, отсутствие напряжения в схеме.
   
10. 
    Произвести настройку токового реле Рисунок 12. Ток дожатия выставляется на 15–20 % больше тока, измеренного на закрытие.
    

Рисунок 12 - Токовое реле РТ-40

11. 
    Выставить уставку на шкале реле, учитывая тип подключения катушек индуктивности (последовательный или параллельный).
    
12. 
    Зафиксировать кулачки на закрытие и дожатие. Опробовать схему на дожатие.
    
13. 
    Разобрать схему, проверить индикаторы, вывесить плакаты, закрыть коробку конечных выключателей.
    

Вывод: был рассмотрен клапан и задвижка, изучен принцип их действия, а также механизмов, стенда и его составляющих.