3 Классификация приводов коммутационных электрических аппаратов и их описание

3.1 Ручной привод

Ручные
приводы применяются для маломощных
выключателей, когда мускульной силы
оператора достаточно для совершения
работы включения. Отключение может быть
автоматическим с помощью реле, встроенных
в привод.

Например
привод ПРА-17, предназначенный для
управления выключателями на­грузки
ВНП-16, ВНП-17, снабжен механизмом свободного
расцеп­ления и имеет электромагнит
для дистанционного отключения. Если
ди­станционное отключение не
предусматривается, то применяют привод
без электромагнита отключения ПР-17.

3.2 Пружинный привод

Пружинный
привод
является
приводом косвенного действия. Энергия,
необходимая для включения, запасается
в мощной пружине, кото­рая заводится
от руки или электродвигателем небольшой
мощности. После каждого включения
необходимо вновь завести пружину.

Обычно
привод дополняется специальным
электродвигателем, осущест­вляющим
завод пружины. Такой привод позволяет
осуществлять АПВ.

Недостатком
пружинных приводов является уменьшение
тягового уси­лия в конце хода включения
вследствие уменьшения деформации
пружин. Чтобы устранить этот недостаток,
пружинные приводы дополняются ма­ховиком,
который поглощает избыточную энергию
в начале включения и
отдает накопленную энергию в конце
включения. Приводы подобного типа ППМ-10
применяются для выключателей ВМГ-10 и
ВМП-10.

Рисунок
3.1 – Пружинный привод с моторным
редуктором ППМ-10: 1 – заводной рычаг;
2
– корпус;
3
– конечный выключатель;
4
–
электродвигатель; 5
–
редуктор;
6 – большая шестерня зубчатой передачи;
7 – ролик ведущей собачки;
8
– шестерня взвода; 9 – спиральная
пружина; 10 – штурвал

Основ­ными
частями привода ППМ-10 (рисунок 3.1)
являются спиральная пружина, встроенная
в коробку, и обод штурвала
10.
Завод пружины производится электродвигателем
4
мощностью 350 ВА через редуктор
5.
Движение
от
редуктора
передается шестеренке взвода 8,
свободно
вращающейся на переднем подшипнике.
Ведущая собачка упирается роликом
7
в
зуб рыча­га 1 и заводит спиральную
пружину 9. Запорно-пусковой механизм
приво­да
удерживает пружины в заведенном
состоянии. Для
автоматического
включения
необходимо освободить заводящий рычаг,
после чего
энергия
заведенной
спиральной пружины поворачивает вал
выключателя на
вклю­чение.

Дистанционное
и автоматическое отключение выключателя
произво­дится с помощью реле, встроенных
в нижней части привода, которые через
планку отключения воздействуют на
механизм свободного
расцепления.
Привод
допускает механическое АПВ. Импульс
для работы такого АПВ дается при
отключении благодаря освобождению
включающего механизма привода. Если
повторное включение произойдет на КЗ,
то выключатель опять отключается, но
повторного АПВ не произойдет, так как
включающая пружина не успеет завестись.
Механическое АПВ можно вывести из работы
при ручном или дистанционном отключении,
для чего
в
приводе есть специальное устройство.

Пружинные
приводы могут оснащаться схемами
электрического
АПВ
с
необходимой выдержкой времени.

Аналогичное
устройство имеет привод ПП-67, применяемый
для вы­ключателей ВМГ-10. Маломасляные
выключатели ВМПП и электромаг­нитные
ВЭ-10 для КРУ имеют встроенный пружинный
привод.

Пружинные
приводы не требуют для своего управления
источника
по­стоянного
тока, что является существенным
преимуществом перед други­ми приводами.
Недостатком привода является его малая
мощность, поэто­му он применяется в
основном для маломасляных выключателей
6–10
кВ.

Виды приводов для компрессионной техники

   Устройство, запускающее в действие компрессор, – это не только двигатель. Кроме источника энергии, в состав привода входят аппаратура управления и передаточный механизм. Но классифицируются приводы именно по типу двигателя.

Электрический привод

  Самое большое распространение – у электропривода. Компрессоры небольшой мощности обычно комплектуются асинхронными электродвигателями, а на мощную технику ставятся синхронные. Для компрессорной техники на 100-1000 кВт подходят те и другие, хотя предпочтенияв оснастке всегда отдаются синхронным двигателям. Мощность промышленных компрессоров – 250-6300 кВт, и обеспечивают ее быстроходные моторысинхронного действия. Чаще всего от электродвигателя работают наиболее популярные поршневые компрессоры. Хотя они могут запускаться и паровой турбиной, и гидроприводом (установки сверхвысокого давления), и двигателем внутреннего сгорания.

   Компрессор с электрическим приводом

Привод от двигателя внутреннего сгорания

  Двигатели внутреннего сгоранияработают на жидком топливе и обычно используютсяв мобильных компрессорах. Ими оснащаются даже компрессоры средней производительности, но чаще дизельные и бензиновые приводыустанавливаются в компактных передвижных агрегатах. Дизельное топливо дешевле бензина, поэтому компрессоры на дизеле считаются более экономичными. Передвижные дизельные установки на шасси успешно используются дорожниками и геологами, нефтяниками и строителями. Компрессоры на приводах от двигателей внутреннего сгорания применяются в покрасочных и ремонтных работах. Их используют для очистки и обдувки поверхностей. Такой тип привода – гарантия стабильной работы инструмента в полевых и уличных условиях. 

Компрессор с приводом от двигателя внутреннего сгорания 

Газотурбинный привод

  В газотурбинном приводе источником энергии служит газовая турбина. В газомоторных агрегатах компрессоробъединен с газовым двигателем одним коленчатым валоми общей станиной. Выпускаются газомоторные модели с силовыми цилиндрами разного расположения: горизонтальными, вертикальными, V-образными и пр.

                      Компрессор с газотурбинным приводом

Редуктор

  Промежуточными звеньями в компрессорном приводе являются редуктор, муфта и ременная передача.

Редуктором называется механизм для поддержания корректного вращения валов – тихоходного ведомого и быстроходного ведущего. Редуктор повышает вращающий момент ведомого вала по отношению к ведущему. Изолированный в отдельном прочном разъемном корпусе, редуктор работает в масляной ванне. В сварной стальной или литой чугунной оболочке помещаются элементы передачи – подшипники, валы, зубчатые колеса и пр. Порядок размещения и состав передач определяет тип редуктора. 

                                   Редуктор

  По способу передачи редукторы классифицируются на зубчатые, зубчато-червячные и червячные. По виду зубчатых колес они бывают цилиндрическими, коническо-цилиндрическими, коническими и пр. По размещению валов –вертикальными, горизонтальными и др. По количеству ступеней – одноступенчатыми и многоступенчатыми.

Ременная передача

  Следующее звено цепи – ременная передача. С помощью ремня этот механизм передает вращательное движение закрепленным на валах шкивам. При таком способе передачи (гибкое трение) между валами на входе и выходе может быть значительное расстояние.

Ременная передача может быть разной конфигурации: открытой, перекрестной (если валы скрещиваются), полуперекрестной или угловой. Бывает передача со ступенчатым шкивом, нажимнымили направляющим роликом. А ремень в такой передаче возможен как плоский, так и зубчатый, круглый,клиновый или поликлиновый.

  «Плюсы» такого механизма – конструктивная простота и дешевизна исполнения, возможность скоростной и дистанционной работы (передавать движение можно на расстояние 15 м). Кроме того, ременную передачу отличает малошумность и плавность работы. Буксование ремня предохраняет механизмы от перегрузки, а его упругая податливость смягчает толчки и вибрацию от вращения.

   

  «Минусами» ременной передачи можно считать проскальзывание, сильные поперечные нагрузкина валы и подшипники, высокую чувствительность к попавшей на поверхность трения влаге (топливу, маслу или воде), сравнительно большие габаритыи недолговечность ремней.

                             Ременной привод

Муфта

  Для передачи вращательного движения между валами и деталями (зубчатым колесом или шкивом) служит приводная муфта. В ее задачи входят гашение колебанийи смягчение ударов от вращения, корректировка сопряжения валов, ограничение скорости или крутящего момента ведомого вала и защита механизмов от износа вследствие перегрузок.

  По способу сцепления муфты бывают управляемыми(сцепные) и неуправляемыми (постоянного соединения). А по принципу действия – продольно- и поперечно-разъемными, фрикционными и компенсирующими, шарнирными и упругими,зубчатыми и втулочными, срезными и с зацеплением (а последние еще делятся на шариковые и кулачковые).

  Несмотря на богатую классификацию и обилие технических нюансов, привод для компрессионной техники не считается сложным инженерным решением. Егосильные качества – простота конструкции и надежность эксплуатации в сочетании с гибкими возможностями и высокой степенью автоматизации. Выбирая подходящий вариант для предстоящей работы, руководствуйтесь правилом рачительного хозяина: привод для компрессора должен отвечать требованиям экономии мощности и рационального потребления энергоресурсов.

Типы приводов переменного тока, классификация по размеру, напряжению, режиму управления

Приводы переменного тока или частотно-регулируемые приводы управляют скоростью, крутящим моментом, ускорением, замедлением и направлением вращения двигателей переменного тока. Приводы переменного тока экономят энергию, адаптируя подаваемую мощность в соответствии с фактическими требованиями нагрузки. Приводы переменного тока во многих случаях заменяют механические коробки передач, ремни, гидравлические муфты, приводы постоянного тока, сервоприводы или вихретоковые приводы. Преобразователи частоты переменного тока обеспечивают точное и широкий диапазон плавного и бесступенчатого управления скоростью и крутящим моментом двигателя в высокоэффективном компактном корпусе, требующем минимального обслуживания. Приводы переменного тока также обеспечивают универсальные встроенные функции, комплексное управление и сетевые возможности, а также свободу от механической инерции и резонанса. Для приводов переменного тока основным отраслевым стандартом является технология широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Приводы переменного тока или частотно-регулируемые приводы Классификация по размеру

Компания ARC разделила рынок приводов переменного тока на пять диапазонов размеров в зависимости от выходной мощности приводов в киловаттах и ​​лошадиных силах. В то время как глобальное исследование рынка маломощных приводов переменного тока, проведенное ARC, включает в себя микро-, бюджетные и средние приводы, исследование глобального рынка высокомощных приводов переменного тока, проведенное ARC, охватывает рынки среднего, высокого и мега-приводов. Компания ARC включила приводы переменного тока среднего класса в исследования рынка как малой, так и высокой мощности.

Многие модели приводов переменного тока имеют очень широкий диапазон рабочей мощности. Например, некоторые поставщики предлагают варианты одной и той же модели приводов переменного тока, работающие в диапазоне от низкой до высокой мощности. Поставщики могут предлагать ряд продуктов, которые можно разделить на несколько сегментов. Поскольку такие модели могут охватывать разные сегменты мощности, ARC распределила продажи этих дисков по их единственному наиболее подходящему сегменту, чтобы избежать двойного учета. Когда приводы переменного тока устанавливаются на двигатели, в этом исследовании учитывается только приводная часть в зависимости от соответствующего типа приводов переменного тока.

Микроприводы

Микроприводы представляют собой наименьшие устройства, управляющие двигателями мощностью от доли киловатта до пяти киловатт. Многие модели микроприводов являются базовыми и очень похожи на младшие модели накопителей по технологиям и конфигурациям. Тем не менее, некоторые поставщики предлагают микроприводы, которые представляют собой просто версии моделей с более высоким диапазоном мощности с более низким диапазоном мощности, обладающие многими расширенными функциями и функциями своих более мощных аналогов.

В основном это товарный рынок, микроприводы используются в различных промышленных и коммерческих машинах. Микроприводы обычно продаются через дистрибьюторов или напрямую крупным OEM-производителям. Производители микроприводов варьируются от мелких поставщиков, единственной продукцией которых являются приводы, до многонациональных конгломератов, выпускающих множество продуктов. Большинство поставщиков приводов переменного тока поставляют микроприводы.

Младшие приводы

Младшие приводы управляют двигателями мощностью от 5 до 40 киловатт. Многие младшие модели накопителей являются базовыми и очень похожи на модели микроприводов по технологиям и конфигурациям. Опять же, некоторые поставщики предлагают недорогие накопители, которые представляют собой просто версии более мощных моделей с более низким диапазоном мощности, обладающие многими расширенными функциями и функциями своих более мощных аналогов.

Обычно низкопроизводительные приводы используются для вентиляторов, насосов, оборудования, конвейеров, упаковки, компрессоров, систем охлаждения и погрузочно-разгрузочных работ. Как и микроприводы, недорогие накопители обычно продаются через дистрибьюторов. Производители недорогих приводов варьируются от мелких поставщиков с маломощными приводами переменного тока Исследование глобального рынка Copyright 2015 © ARC Advisory Group • ARCweb.com • Только для внутреннего использования • 37 приводов в качестве единственного продукта до многонациональных конгломератов с множеством продуктов. Большинство поставщиков приводов переменного тока поставляют недорогие приводы.

Средние приводы

Средние приводы Управляющие двигатели мощностью от 41 до 200 киловатт. Эти диски часто представляют собой полнофункциональные диски, используемые для более крупных автономных или системных приложений. В этих приложениях часто используются ключевые функции, такие как возможность программирования. Приводы среднего класса также поставляются в составе систем автоматизации технологических процессов. Приводы среднего класса популярны для погрузочно-разгрузочных работ, насосов и работы с полотном. Только несколько поставщиков предлагают накопители в этом диапазоне по сравнению с микро- и бюджетными накопителями.

Приводы высшего класса

Приводы высшего класса управляют двигателями мощностью от 201 до 600 киловатт. В то время как некоторые высокопроизводительные приводы обычно поставляются для приложений с низким напряжением, другие поставляются для приложений со средним напряжением. Эти приводы применяются как в автономных приложениях, так и в составе схем управления автоматикой. Меньшее количество поставщиков производит накопители высокого класса по сравнению с микро- и недорогими накопителями.

Приводы Mega

Приводы Mega представляют собой сегмент переменного тока с наивысшей номинальной мощностью, способный управлять двигателями мощностью более 600 киловатт. Приводы Mega могут поставляться для приложений низкого или среднего напряжения. Для этого типоразмера поставляются различные приводы, поскольку для этих категорий приложений требуются различные типы двигателей. Приводы такого размера также обычно интегрируются в схемы автоматического управления. Как и в случае с высокопроизводительными накопителями, на рынке меганакопителей участвует лишь ограниченное число поставщиков.

Приводы переменного тока малой мощности Классификация по режиму управления

Вольт/Гц (Гц), традиционный режим управления двигателем, предотвращает магнитное насыщение двигателя за счет поддержания постоянного соотношения В/Гц. На низких скоростях низкое напряжение обеспечивает меньший ток намагничивания, что приводит к потере крутящего момента. Еще одно ограничение заключается в том, что управление напряжением/Гц не корректирует изменение скольжения между ротором и статором в зависимости от частоты и нагрузки. Поставщики, продающие механические силовые трансмиссии с маломощными приводами переменного тока, обычно поставляют шестерни и ремни, отвечающие требованиям к крутящему моменту на низких скоростях.

Режимы управления, которые преодолевают ограничения управления напряжением/Гц, представляют собой векторное управление потоком с замкнутым контуром и векторное управление без датчика с разомкнутым контуром. В первом случае датчик, такой как энкодер на валу двигателя, обеспечивает меру скольжения для управления скоростью. В последнем встроенный датчик тока (внешние датчики отсутствуют) предоставляет информацию для управления. В обоих случаях маломощные приводы переменного тока компенсируют потребности в скольжении и токе намагничивания на основе внутренней программной модели характеристик двигателя, но обратная связь поступает либо от внешнего энкодера, либо от встроенного датчика тока. Эти режимы требуют настройки эффектов, таких как временные задержки высокоинерционных нагрузок. Приводы с автоматической настройкой удовлетворяют это требование без ручного вмешательства. Помимо отслеживания отгрузок по режимам управления, это исследование также включает многорежимные приводы, поддерживающие два и более режима управления.

Приводы переменного тока малой мощности Классификация по входному напряжению

Входное напряжение является отличительной чертой маломощных приводов переменного тока, поскольку подаваемая мощность существенно зависит от напряжения. В результате классификация маломощных приводов переменного тока по напряжению в данном исследовании рассматривает следующие основные диапазоны: от 115 В до 240 В, от 380 В до 400 В, от 460 В до 480 В и от 560 В до 690 В.

Приводы переменного тока малой мощности Классификация по конфигурации шины

Приводы переменного тока малой мощности преобразуют входной переменный ток в постоянный для создания необходимого выходного напряжения и частоты. Для приложений, включающих большое количество маломощных приводов переменного тока (таких как конвейеры или производство синтетического волокна), существуют приводы, рассчитанные на один большой источник питания постоянного тока, известный как общая шина постоянного тока. Это снижает затраты и лучше использует энергию рекуперативного торможения по сравнению с независимыми приводами. Эта сегментация помогает лучше понять тенденцию к использованию общей конфигурации шины.

Приводы переменного тока в разбивке по оборудованию, программному обеспечению и услугам

ARC сегментирует рынок маломощных приводов переменного тока с точки зрения аппаратного обеспечения (аппаратное и периферийное оборудование), программного обеспечения и услуг (включая проектные услуги и техническое обслуживание/запасные части и услуги) для лучшей передачи характеристики рынка. «Приводное оборудование» — это маломощные приводы переменного тока в виде автономных устройств. Он включает в себя предварительно запрограммированные характеристики и функции, а также программируемые опции.

Многие поставщики не продают маломощные приводы переменного тока только как оборудование. Другие продукты, продаваемые с приводами переменного тока малой мощности, называются периферийным оборудованием и аксессуарами, если их стоимость невелика по сравнению со стоимостью приводов. Периферийное оборудование и аксессуары могут включать компоненты системы управления, корпуса, кабели и элементы, такие как фильтры подавления гармоник, не входящие в комплект маломощных приводов переменного тока. Однако периферийное оборудование и аксессуары не включают товары, продаваемые отдельно, такие как распределительные устройства, PAC, ПЛК, двигатели или механические компоненты, такие как шестерни, муфты и тормоза.

По мере того, как пользователи маломощных приводов переменного тока сосредотачиваются на своей основной деятельности, они все больше полагаются на поставщиков маломощных приводов переменного тока для предоставления услуг. В дополнение к услугам по обучению, установке и вводу в эксплуатацию пользователи ожидают централизованного контроля или управления проектами «под ключ», разработки приложений и разработки программного обеспечения для адаптации приводов переменного тока к их собственным потребностям. Пользователи маломощных приводов переменного тока также ожидают, что программы технического обслуживания и модернизации, инициированные поставщиком, защитят их инвестиции.

Для получения большего дохода от услуг поставщикам маломощных приводов переменного тока требуется опыт в конкретных областях применения, таких как сталепрокат. Крупные поставщики часто имеют специализированные отделы для предоставления такой экспертизы. Небольшие поставщики также развивают опыт, который часто приобретается в ходе усовершенствования конструкции или совместных исследований и разработок, особенно для настройки приводов переменного тока для OEM-производителей.

Электрические приводы Классификация и преимущества

Электрические приводы представляют собой электромеханические устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую. И он подает движение к различным механизмам машин для различных видов процесса управления.

В большом количестве промышленных и бытовых приложений требуется управление движением, таких как прокатные станы, бумагоделательные машины, текстильные фабрики, станки, вентиляторы, насосы, роботы, стиральные машины и многое другое.

Основная блок-схема электропривода показана на рисунке.

Другими словами, Системы, используемые для управления движением, называются Приводами. И это может быть использование любого из первичных двигателей, таких как дизельные или бензиновые двигатели, газовые или паровые турбины, двигатели, гидравлические и электрические двигатели и т. д.

Когда Подача механической энергии для приводов управления движением, использующих электродвигатели, известна как электрические приводы.

СОДЕРЖАНИЕ

Классификация электрических приводов

Электрические приводы могут быть классифицированы по следующим критериям

в соответствии с режимом операционных электрических дисков

• Непрерывные обязанности
• Краткое сроки.

По средствам контроля

• Руководство
• Полуавтоматический
• Автоматический

Согласно количеству машин

• Индивидуальный привод
• Групповой привод
• Multi-Motor Drive

в зависимости от динамики

в зависимости от динамики

в зависимости

По методам регулирования скорости Электроприводы

• Неуправляемые реверсивные и нереверсивные с постоянной скоростью
• Ступенчатое регулирование скорости Реверсивное и нереверсивное
• Плавное регулирование скорости
• Плавное регулирование скорости Реверсивное и нереверсивное

Преимущество электрических приводов

• Они имеют гибкое управление.
• В приводах могут быть предусмотрены системы автоматического обнаружения неисправностей.
• ПЛК (программируемый логический контроллер) и компьютеры могут использоваться для автоматической работы в желаемой последовательности.
• Они доступны с широким диапазоном крутящего момента, скорости и мощности.
• Подходит практически для любых условий эксплуатации, таких как взрывоопасные и радиоактивные среды.
• Может работать во всех четырех квадрантах режим работы скорость-крутящий момент.
• Диски могут быть запущены мгновенно и могут быть немедленно полностью загружены.
• Требование к механизму управления для управления скоростью, как правило, простое и легкое в эксплуатации для запуска и торможения.

Выбор электропривода

• Выбор электропривода зависит от следующих важных факторов:
• Характер регулирования скорости, диапазон скоростей, КПД, рабочий цикл, квадранты работы, колебания скорости, характеристики скорости и крутящего момента и номинальные значения и т. д.
• Требования к переходным режимам в виде значений ускорения и замедления, характеристик запуска, торможения и реверса.