Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
гудит, поэтому его нужно сразу отключить. Если обрыв фазы произошел во время вращения, то двигатель сни жает обороты (иногда может остановиться при большой нагрузке) и его нужно сразу отключить.
|
Э л е к т р о м а ш и н н ы й |
у с и л и т е л ь (ЭМУ ) — |
|||||
специальная |
машина (генератор) постоянного тока, по |
||||||
зволяющая |
|
многократ |
|
||||
но |
(в 500—10 000 раз) |
|
|||||
усиливать |
|
мощность |
|
||||
сигнала, |
поступающего |
|
|||||
в обмотку |
управления |
|
|||||
ОУ |
(рис. 36). ЭМУ |
от |
|
||||
личается |
наличием ко- |
|
|||||
роткозамкнутой |
пары |
|
|||||
щеток. |
|
Обмотка |
воз |
|
|||
буждения машины сос |
|
||||||
тоит |
из |
|
нескольких1 |
|
|||
независимых |
обмоток |
|
|||||
управления |
|
ОУ с не |
|
||||
большим |
числом |
вит |
|
||||
ков, намного меньшим, |
|
||||||
чем число витков в об |
|
||||||
мотке |
возбуждения ге |
|
|||||
нератора |
с |
параллель |
|
||||
ным |
|
возбуждением. |
|
||||
Благодаря |
|
этому |
ин |
|
|||
дуктивность |
обмотки |
|
|||||
управления |
|
невелика, |
|
поэтому процессы воз |
Рис. 36. Схема электромашинного усили |
буждения машины про |
теля |
|
текают быстрее. Это преимущество ЭМУ наряду с его большой усилительной возможностью, которая объясня ется двумя ступенями усиления. Нужно отметить, что обычный генератор постоянного тока с параллельным
возбуждением также |
является усилителем, только его ко |
||
эффициент усиления |
находится в пределах |
50—100. Это |
|
значит, что мощность, снимаемая со щеток |
генератора, |
||
в 50—100 раз больше, чем мощность, подаваемая |
в об |
||
мотку возбуждения. Рассмотрим принцип работы |
ЭМУ. |
При прохождении тока через обмотку управления ОУ создается магнитный поток Фв , направленный по оси об-
На рисунке изображена только одна обмотка управления.
105
мотки ОУ. При вращении якоря |
машины по |
часовой |
||
стрелке индуктируется э. д. с. |
в проводниках |
якоря, в |
||
верхних проводах э.д.с. направлена |
от нас |
(крестики), |
||
в нижних — к нам (точки). Под |
действием |
э.д. с. в этих |
же проводниках протекает ток, замыкающийся через короткозамкнутые щетки. Это первая ступень усиления.
В результате протекания тока создается магнитный поток Фп , поперечный потоку Ф в . Этот поток индуктирует в проводах якоря э.д. с , направление которой представ лено крестиками и точками рядом с проводниками. Эта э. д. с. является второй ступенью усиления и снимается щетками и через проводники выводится на клеммники ЭМУ, где обозначены зажимы якоря. Эти якорные за жимы соединяются с якорем электродвигателя переме щения электродов. В ЭМУ имеется компенсационная об мотка КО, служащая для компенсации вредного потока реакции якоря Ф р . Компенсационная обмотка включает ся так, чтобы ее поток был направлен встречно Ф Р . В схемах автоматики одна из обмоток управления ис пользуется как обмотка обратной связи.
При эксплуатации ЭМУ нужно следить за своевре менной заменой щеток на коллекторе и подшипников, так как ЭМУ — машина с большим числом оборотов. Мощ ность ЭМУ, применяемых на электропечах, 2,5; 5; 11 кет. ЭМУ приводится во вращение трехфазным асинхронным короткозамкнутым двигателем.
М а г н и т н ы й у с и л и т е л ь . Принцип действия магнитного усилителя иллюстрируется рис. 37. Два сер дечника набраны из листовой электротехнической стали. На сердечниках располагаются обмотка управления ОУ с большим числом витков, питаемая обычно постоянным током, и рабочие обмотки ОР\ и ОРг, включаемые в цепь переменного тока с нагрузкой Zn. Рабочие обмотки вклю чаются между собой так, чтобы создаваемые ими магнит ные потоки были направлены противоположно по отноше нию к управляющей обмотке, тогда в управляющей об
мотке не |
будет наводиться |
переменная |
э. д. с. Пока |
по |
обмотке |
управления ток не |
проходит, |
индуктивное |
со |
противление рабочих обмоток велико и ток нагрузки не
велик. При |
протекании |
тока |
по управляющей |
обмотке |
|
сердечник |
подмагничивается |
пропорционально |
величине |
||
управляющего тока, и |
поэтому |
увеличивается |
ток на |
||
грузки. Обычно управляющая |
обмотка имеет |
большое |
106
число витков, поэтому при очень небольшом токе управ ления можно получить значительное подмагничивание сердечника и соответственно изменить мощность на грузки.
Таким образом, в магнитном усилителе управляют- с помощью небольшой мощности в обмотке управления значительной мощностью в нагрузке.
Рис. 37. Схема магнитного усилителя
Коэффициент усиления по мощности определяется как отношение полезной мощности нагрузки к мощности в цепи управления.
Преимуществом магнитных усилителей является от сутствие вращающихся и подвижных частей. Магнитные
усилители применяются в установках |
автоматического |
||
регулирования |
перемещением |
электродов электропечей, |
|
а также в других устройствах. |
|
|
|
§ 8. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН |
|||
Невозможно |
представить |
работу |
электроустановки |
без измерения |
электрических |
величин. |
Измерения этих |
величин дают возможность контролировать правильность эксплуатации электроустановки, защищать от ненор мальных режимов и возможных повреждений, оценивать результаты эксплуатации электроустановки и совершен ствовать эту эксплуатацию. Измеряют электрические ве личины электроизмерительными приборами, которые
107
Условные обозначения систем электроизмерительных
Название системы приборов |
Разновидность системы |
Условное |
обозначение |
Магнитоэлектрическая |
Прибор |
с |
ПОДВИЖНОЙ |
D |
|||
|
|
рамкой |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
То |
же |
Прибор с двумя |
подвиж |
Q |
|||
|
|
ными |
рамками |
(лого- |
|||
|
|
метр) |
|
|
|
||
» |
» |
Прибор |
с |
подвижным |
|||
|
|||||||
|
|
магнитом |
|
|
|
Электромагнитная |
t |
|
|
Электродинамическая |
|
Ферродин амическ ая
Индукционная
Тепловая
приборов и их применение
Измеряет величины |
Р о д тока |
Напряжение Постоянный или ток
Т а б л и ц а 3
Примечание
На основе преобразова ния напряжения или то ка могут б ы т ь измерены другие неэлектрпческне величины
Напряжение |
или |
ток |
Постоянный |
и |
пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
менный |
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение |
или |
ток. |
Постоянный |
и |
пере- |
Приборы |
электродинами |
|||||
Мощность, |
электро |
менный |
|
|
ческой |
(ферродинамиче- |
||||||
|
|
ской) |
системы, |
измеря |
||||||||
энергию |
постоянного |
|
|
|
ющие мощность постоян |
|||||||
тока |
|
|
|
|
|
|
ного и однофазного пере |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
менного |
токов, |
имеют |
|||
|
|
|
|
Переменный |
|
|
2 клеммы |
напряжения |
и |
|||
Электроэнергию |
пере |
|
|
2 клеммы |
тока. |
Эти |
же |
|||||
менного |
тока |
|
|
|
|
|
приборы (ваттметры) |
для |
||||
|
|
|
|
|
|
|
измерения |
активной мощ |
||||
Для измерения |
не |
» |
|
|
ности |
трехфазного |
тока |
|||||
|
|
имеют |
3 |
клеммы |
напря |
|||||||
больших |
токов |
при |
|
|
|
жения |
и 4 клеммы |
тока |
||||
частоте |
больше |
про |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мышленной
делят на приборы показывающие (все приборы со стрел ками, счетчики) и приборы сравнения (мосты, компенса ционные приборы). По принципу действия, по способу преобразования подводимой к прибору электрической энергии в механическую силу перемещения указываю щей части прибора производится разделение измеритель ных приборов на системы. В табл. 3 приведены условные обозначения и применение электроизмерительных прибо ров, устанавливаемых на подстанциях и пультах управ ления электропечей. Условное обозначение системы при бора обычно размещается на приборе слева ниже шкалы.
На каждом измерительном приборе, кроме условного обозначения системы, обозначается назначение прибора: А — амперметр, V — вольтметр, W — ваттметр, Нг — ча стотомер, ф — фазометр и т. д. Кроме этого, имеется еще ряд обозначений:
J_ — вертикальная установка прибора; •—•— горизонтальная установка;
-^60°—установка прибора под углом 60° к горизон
тальной |
плоскости; |
1,5 кв—изоляция |
прибора испытана напряжением |
1,5 кв по отношению к корпусу;
109
108
~— прибор проверен для работы па неременном токе;
•прибор проверен для работы на постоянном токе;
~ — п р о в е р е н на постоянном и переменном токах;
Оили 1,5—класс точности прибора 1,5;
•— защита от внешних магнитных полей.
Важным показателем работы измерительного прибо ра является точность измерений, т. е. отсутствие погреш ностей или весьма небольшие погрешности при измере ниях. По ГОСТ 1845—59 электроизмерительные приборы делятся на следующие классы точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,5; 4,0.
Оценку погрешности измерений по этому классу точ ности нужно понимать так. Допустим, класс точности прибора — амперметра записали 4,0. Прибор имеет шка лу 0—100 а. Этот класс свидетельствует о том, что для прибора допустимо иметь погрешность ± 4 % при изме рении максимальной величины. Следовательно, при из мерении тока 100 а действительный ток может находить ся в пределах 96—104 а, т. е. абсолютная погрешность прибора составляет ± 4 а. Этой абсолютной погрешности свойственно сохраняться при измерении и небольших то ков. Если этим же прибором измерить ток 25 а, при со храняющейся абсолютной погрешности ± 4 а, то относи тельная погрешность измерения увеличится в 4 раза и составит 16%.
Относительная погрешность |
измерения |
увеличивает |
ся во столько раз, во сколько |
уменьшается |
измеряемая |
величина по отношению к номинальному значению ее на приборе. Для повышения точности измерения нужно при менять приборы с такой шкалой, чтобы их номинальные значения находились вблизи значений измеряемых ве личин.
И з м е р е н и е т о к а производится с помощью ампер метров, включаемых последовательно с нагрузкой. Наи более чувствительные приборы магнитноэлектрической системы, но они намного дороже электромагнитных. Ес ли необходимо измерить очень большие величины посто янных токов, применяют амперметры с шунтами, явля ющимися составной частью прибора. Сопротивление шунта во много раз меньше, чем амперметра, поэтому че рез шунт проходит ток, больший, чем через прибор, во
ПО