Контрольная работа: Принципова схема автоматичного керування електроводонагрівача

Аварійний режим при роботі в автоматичному режимі повністю виключений. Вода в казані при поганій циркуляції або охолодженні не може нагріватися вище встановленої температури пристроєм убудованого температурного захисту з термо резисторами. При підвищенні температури до встановленої й вище +2 С відбувається відключення через 15...45 секунд, при цьому потрібно враховувати додаткове нагрівання протягом хвилини, при цьому вода нагрівається в середньому на 8 С. Тому верхня межа нагрівання води занижують на 10 С.

При відключенні пристрою убудованого температурного захисту, відключення реле-регулятора температури повітря не відбувається, і він залишається функціонувати.

2. Вибір електроустаткування

Розрахуємо припустимий струм роботи казана в номінальному режимі при повній потужності

Відповідно до струму вибираємо магнітний пускач ПМЛ - 2130, де 2 - габарити Iн=25А

1 - нереверсивний

3 - із кнопковою станцією й індикацією

0 - блок контакти 1 спорогенез, +1 замикаючий

Як світлова індикація включення харчування HL1 і роботи в автоматичному режимі HL2 вибираємо тиратрон, як самий економічний і довговічний. Тиратрон МТУ - 90 використовується з додатковим опором, напруга індикації більше 90 У, струм індикації більше чим 0,5 mA.

Вибираємо автоматичний вимикач по припустимому струмі електронагрівника

Iрасч=1,1?1,25 Iн

Iрасч=25,3 А

Iен=3 Iразр.

Iен=75,9 А

Вибираємо автоматичний вимикач АЕ 2043

4 - номінальний струм комутації

3 - 3х полюсний

Uном=660 У Iтр=25 А [ 1 ]

Вибір реле для пристрою убудованого температурного захисту.

Вибір реле робимо по напрузі й струму комутації. U=9 У , I=1А.

Вибираємо реле РЭС 22. Потужність розсіювання обмотки не більше 1,5 Вт. Час спрацьовування реле 15 мс, час відпускання 6...8 мс. При комутації постійного струму напругою 6...220 У реле витримує 500000 спрацьовувань при силі струму 0,5...1 А и 1000 - при 1...2 А. Середній термін служби реле 100000 спрацьовувань, вага 36 грам. [ 1 ]

Вибір проводів і спосіб прокладки.

Проводку будемо робити в коробах із кришками, що відкриваються, щоб захистити від ушкоджень. Тому що приміщення печеня, навколо й безпосередньо біля електронагрівника. Вибираємо проведення марки АПРИ. Припустимий струм 30 А, перетин 4 мм2, одножильний.

3. Робота функціональної схеми

Рис.2. – Функціональна схема

Об'єктом керування ОУ в даній системі є водонагрівач. На виході з об'єкта керування маємо два сигнали по температурі повітря й по температурі води.

Сигнал t1 по температурі води надходить на сприймаючий орган В1, яким є терморезистори. Далі сигнал надходить на орган, що порівнює, З 1-резистор R2 пристрою убудованого температурного захисту, воно ж є й органом, що задає, ЗО1. З органа, що порівнює, сигнал надходить на перший підсилювальний орган УО1, яким є транзисторний підсилювач, з його на другий підсилювальний орган УО 2-реле часу. Далі сигнал іде на елемент затримки ЕЗ, яким є реле часу. Після витримки часу сигнал надходить на третій підсилювальний орган УО3 (магнітний пускач). Потім сигнал надходить на виконавчий орган ИО (Тени). З виконавчого органа сигнал (кількість теплоти) надходить на орган керування ОУ.

Другий сигнал t2 з органа керування ОУ по температурі повітря надходить на сприймаючий орган В2( терморезистор реле-регулятори температури). Далі сигнал надходить на орган, що порівнює, З2, він же є й органом, що задає, ЗО2 (міст, утворений резисторами R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9). З органа, що порівнює, сигнал надходить на перший підсилювальний орган УО4, потім на другий УО5, якими є транзисторні підсилювачі. Далі сигнал надходить на регулювальний орган РО (транзисторний регулятор). При позитивному сигналі через регулювальний орган, сигнал надходить на пристрій убудованого температурного захисту (УО1), при негативному - не проходить, і наступний ланцюжок залишається знеструмленої.

При позитивному сигналі ланцюжок замикається, і працюють обидві ланцюжки паралельно.

ОУ- водонагрівач

ИО- Тени

В1, З1, ЗО1- терморезистори

УО1- транзисторний підсилювач

УО2- реле ДО1

ЕЗ- реле часу

УО3- магнітний пускач

В2, З2, ЗО2- терморезистори

УО4, УО5- транзисторні підсилювачі

РО- транзисторний регулятор

Рис.4. – Схема

3.1. Датчик температури води

2.1. Датчик температури води

2.3. Регулятор температури

2.4. Перемикач

2.5. Магнітний пускач

1. Термометр

Список літератури

1. Елементи й пристрої сільськогосподарської автоматики: Довідковий посібник / [Бохан Н.І., Дробищев Ю.В. і ін.]; Під ред. Н.І.Бохана. – К., 1983

2. Проектування систем автоматизації технологічних процесів: Довідковий посібник / [ А.С. Клюєв, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровський, О.О.Клюєв]; Під ред. А.С. Клюєва. – К., 2003.

3. Пястолов А.А., Ерошенко Г.П. Експлуатація електроустаткування. – К., 1992

4. Бородін И.Ф. Технічні засоби автоматики. – К., 2004

5. Електротехнологія В.А. Карасенко, Е.М. Заящ, А.Н.Баран, В.С.Корько. – М., 1992

6. Таєв І.С. Електричні апарати автоматики й керування. Учебн. посібник для Вузов. – К., 2000

9. Бородін И.Ф., Рисс О.О. Автоматизація технологічних процесів. – К., 1998