Развитие народного хозяйства, требования научно-технической революции диктуют направления совершенстБования промышленной электроэнергетики: создание экономичных надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, автоматизированных систем управления электроприводами и технологическими процессами.

Все это ставит большие задачи перед работниками проектных, монтажных и наладочных органязаций, работающих в области электрификации промьшгленности.

Серия справочников «Электроустановки промышленных предприятий» позволит использовать практические рекомендации и указания, подготовленные большим коллективом специалистов электротехнических, научно-исследовательских и проектных институтов, монтажных трестов и наладочных управлений Главэлектромонтажа Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР, обобщивших теоретические исследования, передовой опыт ведущих в области промышленной энергетики организаций, достижения отечественной и зарубежной науки и техники.

Третье издание серии справочников «Электроустановки промышленных предприятий», переработанное и дополненное, включает: «Справочник по проектированию электроснабжения», «Справочник по проектированию электрических сетей и эл«{-трооборудования», «Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами», «Справочник по монтажу электроустановок промышленных предприятий» в двух книгах, «Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий».

В третье издание справочников по проектированию, внесены значительные изменения и дополнения, вызванные заметными изменениями технологии промышленных производств, предъявившими повышенные требования к электрооборудованию, надежности электроснабжения и быстродействию управления технологическими процессами. Со времени второго издания появились более рациональные техняческие решения, новые типы электрооборудования и аппаратуры; разработаны более совершенные методы электрических расчетов, произошел значителъньга пересмотр ое;новных нормативных и руководящих документов

(ПУЭ, СНиП, ГОСТ), стандартизированы многие терминологические определения и условные обозначения.

Большее, по сравнению со вторым изданием, ввимание уделено нереверсившму и реверсивному тиристорному электроприводу постоянного тока. Обновлены рекомендации по выбору силовых схем вентильных преобразователей, систем импульсно-фазового управления, способов защиты и охлаждения преобразователей. Даны сведения о комплектном электроприводе.

Переработан и расширен материал по тиристорному электроприводу переменного тока. Приведены сведения о бесконтактных системах управления, выполненных на новой совремешой микросхемной базе серии - К155.

Упрощетш математические выкладки при анализе систем регулирования электроприводов, рассмотрены новые типы регуляторов, новые способы улучшения динамики приводов при раздельном управлении преобразователями. Обновлены рекомендации по выполнению цифрового моделирования переходных процессов в системах электропривода, помещены программы расчетов систем регулирования на ЭВМ. В третье издание включены новые разделы, содержа, щие сведения о проектировании автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), размещении и электроснабжении вычислительной техники, рекомендации по применению серийных видеотерминальных устройств и комплекса технических средств локальных информационно-управляющих систем. Впервые подробно рассмотрены вопросы борьбы с помехами в системах управления и автоматики.

В соответствии с введенными стандартами обновлена терминология, использованы новые графические и позиционные обозначения в электрических схемах.

В связи с ограниченным объемом справочника по возможности исключены сведения по вопросам, не получившим со временя второго издания дальнейшего развития, а также данные электрооборудования, снимаемого с производства.

Издательство и составители Справочника обращаются с просьбой к читателям присылать свои замечания и предложения по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергояздат.

Авторы

Соотношй1ие некоторых единиц физических величин с единицами СИ

* На уровне моря и широте 45° (g=9,81 м/с) численное значение массы тела, выраженной в единицах системы СИ (кг), равно численному значению веса этого тела в единицах системы МКГСС (кгс). Это следует иметь в виду в практических расчетах электропривода, при переводе численных значений махового момента вращающегося тела, выраженного в единицах технической системы (кгс-м). в численные значения в единицах системы СИ (кг-м).

В этом случае

GD? = mD = 4/,

где С -вес тела, кгс; т-масса тела, кг; О-диаметр инерции, м; ООмаховой момент, ктс-м»; 1=тг - момент инерции, кг-м; г - радиус инерции, м. ** Допускается применять в геодезии.

•** По размеру градус Цельсия равен Кельвину. Соотношение температуры Цельсия t с температурой Кельвина 7": /=7-Го, где Го=273,15 К- Интервал или разность температур Кельвина выражают в Кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в Кельвинах, так и в градусах Цельсия.

автоматизированный электропривод

А. МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1-1. СВОЙСТВА и ЗНАКИ МОМЕНТОВ

При рассмотрении режимов работы привода удобно относить все моменты сил к валу двигателя. Состояние привода зависит от действия вращающего момента двигателя М и статического момента Ми рабочего механизма. Статические моменты Мст определяются действием сил трения, резания, деформации неупругих тел, а также массы или деформации упругих тел.

Каждый из моментов М и Мст может быть движущим и тормозящим. Например, вращение диска пилы или вентилятора: М - движущий; Мот - тормозящий; опускание краном тяжелого груза при генераторном режиме двигателя: М -тормозящий; Мст - движущий; силовой спуск груза: момент М и часть момента Мст от тяжести груза - движущие, другая часть момента Мст, от сил трения - тормозящая; электрическое торможение прокатного стана: оба момента - тормозящие.

Динамика привода определяется действием результирующего момента от этих двух моментов, который называется динамическим моментом:

(1-1)

В выражении (1-1) моменты являются алгебраическими величинами.

Моменты, способствующие вращению, принимаются с тем же знаком, что и направленные вращения, а препятствующие вращению - с обратным знаком.

Момент двигателя в двигательном режиме имеет тот же знак, что и частота вращения. В генераторных режимах (динамическое, рекуперативное торможение и торможение противовключением) знаки момента двигателя и частоты вращения различны.

Статические моменты могут иметь реактивный или активный характер.

Реактивные моменты - от сил трения, резания и деформации неупругих тел; эти моменты всегда препятствуют вращению и поэтому являются тормозящими; при по-

ложительной частоте вращения они отрицательны.

Потенциальные или активные моменты - от сил тяжести или деформации упругих тел. При увеличении запаса энергии (подъем груза, сжатие пружины и т. п.) потенциальный момент препятствует вращению и является тормозящим; знаки момента и частоты вращения различны; пря принятой положительной частоте вращения момент отрицателен. При уменьшении энергии (опускание груза, разжатие пружины и т. п.) потенциальный момент помогает вращению, и является движущим; знаки момента и частоты вращения одинаковы; при принятой положительной частоте вращения момент положителен.

Полный статический момент является алгебраической суммой реактивного и потенциального статических моментов. За положительное направление вращения принимается обычно направление требуемого движения привода. Это относится и к неподвижному приводу. Для получения положительного направления вращения результирующий движущий момент (алгебраическая сумма моментов двигателя и потенциального статического момента) должен быть положителен и превышать реактивный статический момент.

Состояние привода определяется знаком и значением динамического момента Лдян. При Мдив = О привод имеет постоянную скорость или неподвижен. В случае положительной скорости при Мдив > О имеет место ускорение, а при М„ин< О -замедление привода. При отрицательной скорости, наоборот, Мдив > О соответствует замедлению, а Мдин<0 - ускорению привода.

1-2. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ

Моменты трения. Статический момент при вращении цапфы в подшипнике скольжения определяется по формуле, Н-м,

ст== 2000 ("

где Р - сила прижатия цапфы к подшипнику, Н; d - диаметр цапфы, мм; ц - коэффициент трения (табл. 1-1).