Реферат: Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза
План-график на выполнение дипломногопроекта студента
группы ЭТ-52 КузнеченковаА.Ю.
тема:«Разработкалогической схемы управления
двустворчатыхворот судоходного шлюза».
№
Содержание
Объ-
ем
Кол-во
Чер-ей
Сроки выполнения
1
Введение
10
07.04.99
2
Описание управляемого объекта
15
1
17.04.99
3
Описание существующих схем управления
15
1
24.04.99
4
Синтез логического автомата
15
2
30.04.99
5
Преобразование контактной схемы управления в бесконтактную
20
1
12.05.99
6
Датчики информации и схемы сопряжения управляемого объекта с логической системой управления
15
2
22.05.99
7
Экономическое обоснование
5
29.05.99
8
Охрана труда
5
05.06.99
Дата выдачи: 01.04.99
Заведующий кафедрой:Францев Р. Э. Руководитель: Ковалев Ю. Н. Студент: КузнеченковА. Ю.
СОДЕРЖАНИЕ.
Гл. Стр.
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Общие сведения об электрооборудовании водныхпутей.
1.2. Состав и назначение механического оборудованиягидротехнических сооружений.
1.3. Основные свойства электрофицируемыхмеханизмов гидротехнических сооружений.
1.4 Элементыэлектрического оборудования шлюзов.
1.4.а. Силовоеоборудование приводов.
1.4.б. Электрическиеаппараты системы управления.
1.4.в Оперативнаясигнализация.
1.4.г. Поисковаясигнализация.
1.4.д. Светофорнаясигнализация.
1.4.е. Элементы иустройства электроснабжения.
2. ОПИСАНИЕ УПРАВЛЯЕМОГООБЪЕКТА
2.1. Элементы ворот идействующие нагрузки.
2.2. Приводной механизм для перемещениядвустворчатых ворот.
2.3. Определение мощности и выбор электродвигателя дляэлектромеханического привода двустворчатых ворот судоходного шлюза.
2.3.1. Исходныеданные.
2.3.2. Определениестатических моментов сопротивления.
2.3.3. Предварительныйвыбор электродвигателя.
2.3.4. Определение момента сопротивления приведенных к валудвигателя.
2.3.5. Проверка предварительновыбранного двигателя.
2.3.6.Выбор электрических аппаратов для управления механическимитормозами.
2.3.7.Расчет резисторов пускового реостата и выбор ящиковсопротивлений.
3. ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХСХЕМ УПРАВЛЕНИЯ
3.1. Привод с асинхронными двигателями без регулированияскорости движения.
3.2. Привод с асинхронными фазными двигателями с регулированиемскорости движения изменением сопротивления цепи ротора.
3.3. Электрическийпривод с гидропередачей.
3.4. Электропривод двустворчатых ворот с тормозным генератором.
3.5. Электропривод с тиристорным управлением.
4. БЕСКОНТАКТНЫЕАППАРАТЫ И СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ.
5. СИНТЕЗ ЛОГИЧЕСКОГОАВТОМАТА
5.1. Построение СГСА.
5.2. Кодирование СГСА. (ГСА ).
5.3. Граф абстраактного автомата.
5.4. Функции выхода. Таблицы переходов. Функции возбуждения.Кодирование состояний.
6. ОХРАНА ТРУДА
6.1. Правила технической эксплуатацииэлектродвигателей.
6.2. Анализ вредных и опасных факторов на гидротехнических сооружениях. Нормы, мероприятия по поддержанию норм, меры безопасности.
6.3. Электробезопасность.
6.4. Расчет защитного заземления трансформаторной подстанции.
7. ЭКОНОМИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ.
8. ЛИТЕРАТУРА
1. ВВЕДЕНИЕ.
Для увеличения грузооборота речного флота требуетсясовершенствование водных путей и судов транспортного флота.
Различные по своим техническим характеристикамсовременные водные пути и суда технического флота представляют собой объекты свысокой степенью электрификации. Электрическая энергия на них применяется дляпривода основных и вспомогательных механизмов, связи и сигнализации, освещенияи отопления. Суммарная мощность электродвигателей гидротехнических сооруженийи судов технического флота нередко превышает 300-500 кВт. Такаяэнерговооруженность объектов водного транспорта соответствует общему состояниюэлектрификации народного хозяйства, где электропривод потребляет более 60процентов вырабатываемой электроэнергии.
Отличной чертой современного производства являетсявысокоразвитая система управления объектами, которая обеспечивает автоматическоеуправление технологическими процессами. Электропривод все более приобретаетчерты автоматизированного. Автоматизированные электроприводы условно делятсяна три уровня. Основу систем первого уровня составляют автоматизированныеэлектроприводы отдельных рабочих машин или процессов ( локальные системы ).Системы второго уровня объединяют электроприводы функционально связанныхрабочих машин или процессов с включением устройств контроля, сбора и обработкиинформации. Системы третьего уровня включают ЭВМ и обеспечивают оптимальноеуправление группой сложных приводов или процессов по заданным критериям иалгоритмам.
Энерговооруженность основных объектов водноготранспорта позволяет коренным образом улучшить их характеристики.
Основой электропривода производственных объектовявляется электрическая машина. Первый электрический двигатель постоянного токас вращательным движением был создан в 1834 г. академиком Б. С. Якоби приучастие академика Э. Х. Ленца. Этот двигатель в 1838 г. был применен Б. С.Якоби для приведения в движение катера на реке Неве. Таким образом, родинойэлектродвигателя, а вместе с тем и первого электропривода была Россия.Указанная работа Б. С. Якоби получила мировую известность и многие последующиетехнические решения в области электропривода отечественных и иностранныхэлектротехников были вариацией или развитием идей Б. С. Якоби.
К наиболее существенным практическим достижениям вобласти раннего развития электропривода можно отнести работы В. Н. Чиколева создавшего привод электродов дуговой лампы ( 1873г. ) и вентиляторов ( 1886 г. ), П. Н. Яблочкова, создавшего трансформатор (1876 г. ), М. О. Доливо-Добровольского, изобретателяасинхронного двигателя ( 1889 г. ), А. Н. Шубина, разработавшегопривод с индивидуальным генератором ( 1899 г. ) ( система генератор-двигатель) и другие.
Огромную роль в развитие электороприводасыграли научные идеи крупнейшего русского электротехника Д. А. Лачинова, который раскрыл преимущества электрическогораспределения механической энергии, дал классификацию электрических машин поспособу возбуждения, рассмотрел условия питания двигателя от генератора иособенности механических характеристик двигателя постоянного тока. Этавыдающаяся работа Д. А. Лачинова явилась основойнауки об электроприводе, которая позднее была развита трудами главным образомрусских и советских ученых, среди которых должны быть названы П. Д. Войнаровский,
В. К. Дмитриев, С. А. Ринкевич, В. К. Попов,Р. Л. Аронов, А. Г. Голованов, М. Г. Чиликин, В. И. Полонский и другие.
Развитие науки об электроприводе способствовало ростустепени электрификации и автоматизации производственных объектов и созданиюсовершенных систем автоматизированного привода механизма ворот и затворовшлюзов, судоподъемных устройств и судов технического флота.
Электрооборудование на речном транспорте развиваетсяпо пути дальнейшего совершенствования существующих устройств и создание новыхэффективных автоматизированных систем.
1.1. Общие сведенияоб электрооборудовании водных путей. Протяженность внутренних водныхпутей, пригодных для судоходс-
тва, внашей стране составляет около 500 тысяч километров, однако активно используютсятолько 150 тысяч километров, из которых около 80 тысяч километров освоено загоды советской власти. В это же время построено около 16 тысяч километровискусственных водных путей, в том числе Беломорско-Балтийскийканал ( ББК ), Волго-Балтийский водный путь ( ВБВП ) имени В. И. Ленина,Волго-Донской судоходный канал ( ВДСК ) имени В. И. Ленина, канал имени Москвы( УКиМ ). Водный транспорт занимает все болеезаметное место в народном хозяйстве нашей страны и для дальнейшего ростагрузооборота и пассажирских перевозок требует совершенствования водных путей.Для этого проводят руслоочищение, дноуглубдение,выправление, регулирование стока и шлюзование. Кроме того, для обеспечениябезопасности плавания на водных путях создается судоходная обстановка в видесистемы береговых и плавучих знаков, определяющих направление судового хода иего границы. Судоходная обстановка, выправление водных путей с помощью дамб,полузапруд и других сооружений, а также регулирование стока благодаряспециальным водохранилищям при все своей масштабностине отличаются большими расходами электроэнергии или спецификой электрификации.Поэтому основное внимание уделяется шлюзованию и использованию специальногофлота для руслоочищения и дноуглубления.
Шлюзование реки позволяет резко увеличить глубины вречном потоке в результате строительства вдоль пути водоудерживающих плотин соспециальными судопропускными сооружениями в виде шлюзов или судоподъемников.
Улучшение судоходности водных путей повышаетбезопасность плавания и является одним из условий успешного развития водноготранспорта. Оно, в частности, осуществляется подъемом воды напорными гидротехническимисооружениями с судоходными шлюзами или судоподъемниками.
Судоходным шлюзом называется сооружение,предназначенное для перевода судов из одного бьефа в другой, отличающихсяуровнем воды. Разность уровней воды в верхнем и нижнем бьефах воспринимаетсяшлюзом как напор.
Схематический план и продольный разрез однокамерногошлюза приведены на рисунке 1.
Шлюзование осуществляется с помощью камеры 1,разделяющей бьефы, и устройств, позволяющих выравнивать уровни воды в камереотдельно с верхним и нижним бьефами. Со стороны каждого бьефа камера имеетсудоходные отверстия, перекрываемые воротами 2. Для маневрирования воротамишлюзы оборудуются механизмами, располагаемыми на площадках или помещениях головшлюзов.При наполнении и опорожнении камера соединяетсяс бьефами водопроводными галереями 3, которые перекрываются затворами.Водопроводных галерей и затворов может не быть, если для наполнения илиопорожнения используются судоходные отверстия.
Для ремонта шлюза предусматриваются затворы, позволяющиеотделить его от верхнего и нижнего бьефа при осушении камеры.
Кроме ворот и затворов с механизмами, камеры шлюзаоборудуются причальными устройствами для учалкисудов.
Примыкающие к верхней и нижней головам шлюза подходысостоят из каналов для захода судна в шлюз, направляющих устройств, обеспечивающихбезопасность входа судов в камеру, причальных устройств и сооружений для отстоясудов в ожидании шлюзования.
Обеспечение четкой и безопасной проводки судов насовременных шлюзах гарантируется с помощью навигационной сигнализации, связи иавтоматического управления всеми операциями шлюзования.
На внутренних водных путях нашей страныэксплуатируются более 100 судоходных шлюзов. Габариты шлюзовых камер достигают:длина — 300 м, ширина — 30 м, напор на одну камеру — 20 м.
Различные по своим техническим характеристикамсовременные судоходные шлюзы представляют собой уникальные сооружения свысокой степенью электрофикации, которая позволяеткоренным образом улучшить технологию производственных процессов и условиятруда обслуживающего персонала.
Состав и характер электрического оборудования шлюза определяются егоместом в технологической линии, интенсивностью движения на водной магистрали иуровнем автоматизации управления.
Успешная работа судоходного шлюза зависит отнадежности и четкости действия всех элементов электрического оборудования. Впроцессе проектирования и строительства шлюзов предусматривается, что ихэлектрическое оборудование должно обеспечивать:
заданныйтехнологический режим работы объекта;
постояннуюготовность к действию;
возможность дистанционного, а в необходимых случаях иавтоматического управления;
экономичность и полную безопасностьработы.
Указанные требования выполнимы лишь при высокой степени электрификации,автоматизации и качества электрического оборудования.
1.2. Состав и назначение механического оборудованиягидротехнических сооружений.
Механическоеоборудование шлюзов делится на:
основное,предназначенное для непосредственного выполнения операций по пропуску судовчерез шлюз. К нему относятся рабочие ворота, затворы и их механизмы;
вспомогательное,необходимое для обеспечения пропуска судов по определенной схеме и включающееподвижные и неподвижные причальные устройства;
ремонтное,предназначенное для отделения камеры от верхнего и нижнего бьефов, состоящее изремонтных и аварийных ворот, подъемных устройств, насосных агрегатов и т.п.
Различные размеры камер шлюзов и назначения напоров, атакже специфика работы вызвали появление большого разнообразия конструкцийшлюзовых ворот ( плоские, подъемно-опускные,сегментные, откатные, двустворчатые и другие ) изатвор галерей ( плоские, сегментные, цилиндрические, дисковые и т.п.).
В настоящее время наибольшее распространение получилиплоские подъемно-опускные и сегментные ворота для верхних голов шлюзов,двустворчатые — для нижних, плоские и цилиндрические затворы — для галерей.
Плоские подъемно — опускные ворота( рисунок 2 ) представляет собой щит 1, перекрывающийсудоходное отверстие и перемещающийся на
колесных или скользящих опорах в вертикальных боковых пазах 2. Нижняячасть ворот выполнена с наклоном в сторону камеры для направления струи принаполнении на гасители и устранения вакуума под щитом и при его подъеме.Аналогичное устройство имеют и плоские затворы водопроводных галерей.
В эксплуатационных условиях ворота могут принимать триположения: 1) рабочее ( судоходное отверстие перекрыто ); 2) наполнение
( открыта частьсудоходного отверстия ); 3) судоходное ( судоходное
отверстие открыто ).
По эксплуатационно — гидравлическимтребованиям при наполнении камеры шлюза ворота приподнимаются над рабочемположением на 1-3 м с ограниченной скоростью до 0,2-0,6 м/мин, а по окончаниинаполнения, на скорости, превышающей скорость перемещения при наполнении в20-25 раз, они опускаются в судоходное положение. В рабочее положение изсудоходного ворота перемещаются также с большой скоростью.
Плоские ворота конструктивно просты и позволяютперекрывать судоходные отверстия значительных размеров при относительнонебольших габаритах голов камеры. Однако перемещение в вертикальной плоскости итребование двух резко отличающихся скоростей движения вызывает необходимостьприменения сложных приводных устройств и сооружения помещении для расположенияэлектромеханического оборудования.
Сегментные ворота(рисунок 3 ) по назначению аналогичны плоским подъемно — опускным, ноперемещаются они не по вертикали, а по дуге. Рабочая поверхность ихкриволинейна, что позволяет за счет давления воды в операции наполнения камерыобходится меньшими усилиями для подъема таких ворот по сравнению с плоскими.
Двустворчатые ворота(рисунок 4 ) состоят из двух полотен 1, вращающихся вокругвертикальных осей, расположенных у стен камеры
2. В закрытомсостоянии полотна опираются друг на друга опорными подушками створных столбов,образуя угол 160-170о с вершиной, направленнойв сторону большего уровня воды ( верхнего бьефа ), создающего усилие дляудержания створок закрытыми.
В эксплуатационных условиях двустворчатые ворота могутзанимать лишь два положения: рабочее ( судоходное отверстие закрыто )и судоходное( судоходное отверстие полностью открыто ), так как наполнение камеры шлюзапри такой системе ворот осуществляется с помощью обводных галерей, снабженныхсвоими затворами.
Цилиндрические затворы водопроводных галерей(рисунок 5 ) представляет собой цилиндр 1,установленный в специальной нише и перекрывающий водопроводное отверстие своейторцовой частью. Рабочее перемещение затвора осуществляется в вертикальнойплоскости с помощью винтовой передачи 2 или гибкого тягового органа.
Благодаря цилиндрической форме поверхности затворабоковое давление воды на него уравновешивается, поэтому подъемное усилие приманеврирование затвором невелико. К недостаткам цилиндрических затворовотносятся потребность в сложной форме галерей и чувствительность к вибрациям.
Механизмы ворот и затворовразличаются в зависимости от размеров шлюзов, ихконструкции и общей компоновки. Все механизмы, как правило, имею редукторы илигидравлические передачи и тяговые органы. В качестве последних применяютсяцепные, тросовые, кривошипно-шатунные, штангово-цепныеи штанговые устройства.
Гидравлические передачииспользуют как для изменения передаточного числа искорости движения рабочего органа, так и для получения необходимого вида механическойхарактеристики привода. В гидравлических передачах рабочем телом являетсяжидкость, свойства которой и определяют особенности этого типа передач.
Как и в любойпередаче, в гидравлической также имеются входное и выходное звенья: первымможет быть вал насоса, вторым — поступательноперемещающийся поршень в гидроцилиндре.
Гидравлические передачи делятся на гидростатические (объемного действия ) и гидродинамические. В первых давление, создаваемое насосом,передается через жидкость как рабочее тело на исполнительный орган, во вторыхжидкость приводится во вращательное движение ведущим звеном и увлекает засобой ведомое.
Мощность гидростатических систем в основномопределяется давлением жидкости, и расход ее сравнительно невелик.Гидродинамические системы, наоборот, характеризуются большим расходом жидкостии малым статическим давлением.
Гидростатические передачи, способные обеспечитьбольшие передаточные числа и преобразовать вид движения, получилипреимущественное применение на водном транспорте. Выходные звенья этих передачмогут иметь возвратно-поступательное, вращательное или возвратно-поворотноедвижение ( соответственно силовые гидроцилиндры, гидромоторы, моментные гидроцилиндры).
На рисунке 6 представлена простейшая гидропередача,преобразующая вид движения. Давление, создаваемое насосом 1, с помощью распределителя2 передается правой или левой полости цилиндра 3, обеспечивая необходимоенаправление движения рабочего органа. Дросселированием,т.е. отводом части жидкости с помощью дросселя 4 в емкость 5 по сливноймагистрали, можно управлять скоростью движения поршня. Скорость движениярабочего органа можно изменять также регулированием насосной утановки.
Гидравлические передачи имеют ряд достоинств,обеспечивающих их широкое применение в промышленности и на транспорте:
возможность различногорасположения узлов и элементов;
сравнительная легкость изменения направления движениярабочего органа;
простота защитыустановки и рабочих органов от перегрузки;
бесшумность работы;
малая масса наединицу мощности;
простота преобразования вращательного движения в поступательное иобеспечение больших передаточных чисел в объемных передачах.
Основными недостаткамиэтих передач являются; сложности прокладки трубопроводных коммуникаций; большиепотери давления и утечки жидкости в уплотнениях; зависимостьхарактеристик систем от температуры жидкости и ее
вязкости.
Тяговые органыслужат для соединения приводного механизма с рабочим органом, т. е. с воротамиили затворами шлюзов.Тяговые органы работают висключительно тяжелых условиях, особенно в подъемных механизмах, гдечасто они находятся в воде и трудно доступны для обслуживания. Учитываянеравномерность нагрузки и тяжелые условия их работы, при проектированиитяговых органов стремятся обеспечить им прочность и надежность.
1.3. Основные свойства электрофицируемыхмеханизмов гидротехнических сооружений.
Электрифицируемые механизмы гидротехнических сооружений работают вусловиях, отличающихся влажностью ( 100%), большимиперепадами температуры ( 20-50оС ), значительными колебанияминагрузки и длительными перерывами в работе ( пришлюзовании и особенно в межнавигационный период ). Для обеспечения безаварийной работы эти механизмы должны быть достаточно прочными, долговечными и надежными в эксплуатации. Кроме того, они должны иметьвысокие технико-экономические показатели.
Перечисленные требования распространяются и наэлектрическое оборудование.
Главные нагрузки, действующие на электроприводыосновных механизмов гидротехнических сооружений, создаются:
собственным весомперемещаемых устройств;
давлением воды и ветрана них.
Кроме этого, могут возникнуть случайные нагрузки, вызванные наваломсвободно плавающих предметов и шлюзуемых судов, обледенением, ледоходом и т. п.
Указанные нагрузки, веса устройств, не остаютсянеизменными в процессе работ, поэтому все расчеты выполняются для двухвозможных их сочетаний: основного и особого. В основное сочетание включаютнагрузки, действующие постоянно при работе механизма, в особое — главные ислучайные ( удары топляков, заклинивание, ледоход и т. п.). Сочетания нагрузоквыбирают в соответствии с практической возможностью одновременного ихвоздействия как на привод в целом, так и на отдельные его элементы. Нагрузкиопределяют для статического и динамического режимов работы.
По действующим в системе нагрузкам рассчитываютсоответствующие им моменты и суммированием последних вычисляют результирующиемоменты сопротивления движению Мс.
При определении момента сопротивления нагрузки отнавала свободно плавающих предметов и шлюзуемых судов, а также от обледененияи ледоходов можно не учитывать, пологая их выходящими за пределы максимальногомомента привода и регламентирующими лишь прочность конструкцииэлектрифицируемого устройства.
При этом например, для двустворчатых ворот с тросовыми, цепными,штанговыми и штангово-цепными передачами моменты ( в Н*м ) от действующих нагрузок приближенно будут такими:
а) от веса системы ( момент трения в пятеи гвльсбанде )
Мтр=23Fиfrи+Fгfrг,
где Fг и Fи — реакция в пяте и гальсбане, Н;
f — коэффициенттрения;
rи, rг — радиуспяты и гальсбана, м;
б) от гидростатического и гидродинамического давленияводы на створку
Мг=0,5Yhl2Dh+0,15rhl2*q2
где Y — вес единицы объемаводы, Н/м3;
h — заглубление створки, м;
l — длинна створки, м;
Dh — перепад уровней воды, м; r — плотность воды, кг/м3:q — скорость движения створки, м/с:
в) от действия ветра
Мв=Fвl/2,
где Fв — сила ветра, действующаяна створку, Н;
l — длинастворки, м.
Момент сопротивления будет равен
Мс=Мтр+Мг+Мв.
В динамическом режиме работы, кроме перечисленного,учитывают дополнительный момент ( в Н*м ) от силинерции створки:
Ми=Jw/t,
где J — момент инерциистворки, кг*м2;
w — угловая скорость движения створки, с-1;
t — время динамического режима, с;
Момент сопротивления движению подъемно-опускных ворот( затворов ) создается главным образом весом ворот и сопротивлением трения вопорно-ходовых и закладных частях. Составляющие момента сопротивления ( в Н*м ) можно определить следующим образом:
а) от собственного веса ворот ( затвора )
Мв=GRб,
где G — вес ворот стяговым устройством, Н;
Rб — радиус барабана подъемной лебедки, м;
б) от трения в опорно-ходовых и закладныхчастях
Мтр=f1PRб+f2DPRб,
гдеf1, f2 — коэффициент трения опорного устройства иуплотнения;
Pи DP — силы гидростатического давления на ворота и на закладные части, Н.
При этом Мс=Мв+Мтр.Для привода затворов галерей, кроме указанныхнагрузок, учитывают момент, создаваемый вертикальным давлением воды:
Мверт=YSRб( Hв-fоНн),
где S — площадь затвора, м2;
Hв, Нн — напор наверхнюю и нижнюю ( выпор ) поверхности затвора, м;
fо — коэффициент подсоса.
1.4 Элементы электрического оборудования шлюзов.
Электрическое оборудование, обеспечивающее четкую инадежную работу гидротехнических сооружений, условно можно разделить на триосновных группы: силовое электрооборудование приводов, электрические аппаратыи системы управления, элементы и устройства электроснабжения.
1.4.а. Силовое оборудование приводов. Ксиловому электрооборудованию прежде всего относят электрические двигатели иэлектрические приводы тормозов.
Электрические двигатели.К электрическим двигателям гидротехническихсооружений предъявляются высокие требования в отношении обеспечение нормальнойработы в условиях резких колебаний нагрузки, температуры окружающей среды иповышенной влажности. На гидротехнических сооружениях применялисьисключительно крановые электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ифазным ротором серии МТК и МТ специального исполнения, обладающие достаточновысокой перегрузочной способностью и механической стойкостью. От обычных ониотличаются тем, что обмотка статора их при изготовлении подвергается вакуумнойпропитке изоляционным влагостойким компаундом, а в подшипниковых щитах имеютсявентиляционные отверстия, предназначенные для предотвращения появленияконденсата внутри двигателя.
В настоящее время на гидротехнических сооруженияхполучают распространение и крановые двигатели серий МТКВ МТВ с изоляциейкласса В, допускающей увеличение номинальной мощности двигателя при прежнихгабаритных размерах.
Из — за отсутствия крановых двигателей необходимоймощности стали применяться двигатели общепромышленного назначения. Однако этидвигатели менее надежны в эксплуатации, хуже работают в условияхгидротехнических сооружений, обладают меньшей перегрузочной способностью.
Режим работы двигателей гидротехнических сооружений,как правило, кратковременный с ярко выраженной цикличностью работы. Продолжительностьцикла в зависимости от вида сооружения и характера работы составляет 30 -60минут. Продолжительность работы двигателей в цикле при этом колеблется от однойдо 6 — 8 минут.
Электрические приводы тормозов.Большинство механизмов гидротехнических сооруженийснабжают тормозами закрытого типа, как правило, колодочными. Тормоза служат дляудержания подъемноопускных устройств в поднятомположении, а поворотных в строго фиксированном положении. Кроме того, спомощью тормоза можно сократить тормозной путь
— выбег механизма. Особенно высокие требования предъявляются к тормозамногодвигателтельных систем, где необходимаодинаковая эффективность действия тормозов для сохранения синхронизации ипоследовательности движения элементов.
Для приведения в действие механических тормозовприменяются длинноходовые электромагниты серии МО иэлектрогидравлические толкатели серии ЭГП.
1.4.б. Электрические аппараты системы управления.Эта группа объединяет аппараты коммутации и защиты, аппараты технологическойпоследовательности и блокировок, контроля и сигнализации. Кроме управленияосновными механизмами и процессами, специальные системы этой группы аппаратовобеспечивают информацию о состоянии наиболее ответственных элементов и режимахработы и осуществляют регулирование движения судов.
Коммутационныеаппараты. Для коммутации силовых цепей гидротех-
ническихсооружений применяются в основном электромагнитныеконтакторы серии КТ. Бесконтактные (полупроводниковые ) контакторы тока используют лишь в опытном порядке с тиристорными станциями управления.
Аппараты защиты.На шлюзах применяются максимальная токовая и минимальная защита. Длямаксимальной токовой защиты двигателей ворот и затворов обычно используютэлектромагнитные или индукционные реле максимального тока серии РЭ и ИТ, Длязащиты от перегрузок электротепловые реле ТР, для минимальной защиты — реленапряжения.
Реле промежуточное используется для подготовки цепейуправления к заданным операциям ( например, цикловому или раздельному управлению). Кроме того, промежуточные реле в некоторых случаях позволяют сократить числоконтактов, включаемых в цепь управления. Например, вместо того чтобы включитькнопку " Стоп " всех постов управления в цепь управления, можновключить их цепь катушки промежуточного реле. При нажатии любой из этих кнопокразмыкаются контакты этих реле в цепи управления и происходит остановкапривода. В качестве промежуточных реле широкое применение находят реле серииРП.
Реле времени служат для управления контакторамиускорения, а также в других случаях, когда необходимо, чтобы между двумя операциямибыл определенный промежуток времени. Для этих целей на водных путях в основномиспользуются электромеханические реле с приводом на переменном токе иэлектромагнитные реле времени постоянного тока.
Кнопки и ключи управления применяются общего назначения, рассчитанныена работу в условиях повышенной влажности.
Путевые выключатели.На шлюзах черезвычайно распространены путевыевыключатели. Они служат для отключения двигателей при достижении затворамиконечных и предельных положений, а также для блокировок. Различают путевыевыключатели двух типов: блок — аппараты и конечные выключатели. Первые, посвоему устройству подобные командоконтроллерам,являются средством управления и блокировок в функции пути, а вторые, обычнорычажного типа, устанавливаются для срабатывания в конце пути.
На гидротехнических сооружениях находят применение ибесконтактные выключатели, работа которых основана на изменении их индуктивногоили емкостного сопротивления при перемещении подвижного якоря. Такиевыключатели малогабаритны, герметичны, с успехом работают в агрессивной среде,и в частности в подводных частях сооружений.
Панели и пульты. Аппаратуру управления и защиты располагают, как правило, наконтакторных панелях, собранных из прямоугольных изоляционных плит иукрепленных на угловых стойках. Коммутационную аппаратуру, реле управления изащиты устанавливают на лицевой стороне с выводом защиты для монтажа с обратнойстороны панелей, где находятся измерительные трансформаторы ипускорегулирующие резисторы. Размещение чувствительных реле на контактныхпанелях в непосредственной близости от мощных контакторов имеет существенныйнедостаток, заключающийся в ложных срабатываниях реле от вибрации, вызываемойвключением и выключением контакторов. Поэтому на современных шлюзах чувствительнуюаппаратуру управления располагают на отдельных панелях, называемых панелямиавтоматики. Командоаппараты и приборы технологическогоконтроля и сигнализации устанавливают в полном объеме на центральном или всокращенном на местном пультах управления. Все приборы и устройства нацентральном пульте управления размещают в соответствии с мнемонической схемойобъекта. Центральный пульт находится в отдельном помещении, чтобы обеспечитьоператору хорошую видимость объекта. Местный пульт обычно устанавливаютнепосредственно около управляемого механизма и снабжают запирающейся крышкой.
1.4.в Оперативная сигнализация. К числуосновных устройств сигнализации и контроля относятся устройствапроизводственной ( оперативной, поисковой и аварийной ) сигнализаций.Среди них наиболее заметное место занимает оперативная сигнализация.
Для успешной работы оператор шлюза должен иметьвозможность в любое время установить, в каком положении находятся ворота изатвор ( насколько о