На основании изложенного разрабатывается и вычерчивается схема автоматизации и схемы электрических блокировок.
9.1 Разработка схем блокировки
защита пускателей от одновременной работы
простая зависимая блокировка
Сложная зависимая блокировка
Двойная блокировка от одновременного включения двух пускателей
На основании этих схем разрабатываем схему автоматизации объекта.
9.2 Схема автоматизации водонагревателя ВЭП – 600
Схема управления работает следующим образом. При малой температуре контакты SK1 и SK2 термодатчиков замкнуты, реле KV1 и KV2, а также магнитные пускатели КМ1 и КМ2 включены. При повышении температуры воды в баке размыкается контакт SK1, триод VT1 закрывается, реле КV1 отключается и отключает своим контактом магнитный пускатель КМ1 электронагревателя ЕК. Таким же образом действует на отключение пускателя КМ2 насоса термореле SK2. при снижении температуры возвратной воды контакты SK2/ при снижении температуры возвратной воды контакты SK2 замыкаются, триод VT2 открывается, срабатывает реле KV2 и включает магнитный пускатель КМ2.
10. Расчёт надёжности схемы автоматизации
Одним из наиболее важных требований к системам автоматизации и автоматическим устройствам является надёжность их работы.
Надёжность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения устанавливаемых эксплуатационных показателей в заданных пределах.
Нарушение работоспособности объекта называется отказом. Безопасность – это свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени или некоторой недостаточности.
Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния эксплуатации.
Ремонтопригодность заключается в приспособлении объекта и предупреждению и обнаружению причины его возможного отказа, устранение их впоследствии путём проведения ремонта и технического обслуживания.
10.1 Определяем вероятность безотказной работы электрических элементов по формуле:
где е – основание натурального логарифма
к – коэффициент учитывающий условия окружающей среды, для стационарных установок
для мобильных - интенсивность отказовt – время безотказной работы в заданной вероятности (час)
Вероятность отказа определяем по формуле:
Среднее время безотказной работы по формуле:
Интенсивность отказов схемы управления с учетом фактора времени и с учётом поправочного коэффициента Кп =0,5 определяем по формуле:
где -
- интенсивность отказов технологических каналов схемы управления пускатели, кнопки, автоматы и т.дИнтенсивность отказов и время безотказной работы принимаем из Л7 Стр 193.
Элементы АСУ | t | |
Автоматы | 4460 | |
Провода кабели | 1180 | |
Пускатели | 12000 | |
Реле переменного тока | 12000 | |
TV | ||
Электродвигатели | ||
Нагревательные элементы | 4460 | |
Полупрводниковые приборы | ||
Резисторы | ||
Конденсатор | ||
Преключатель | 60 | |
Термодатчик | 10000-70000 |
Определяем вероятность безотказной работы по формуле:
1) для магнитного пускателя
2) для автоматического выключателя
3) для режимного переключателя
4) для проводов и кабелей
5) для нагревательных элементов
6) для электродвигателя
7) для реле переменного тока
8) для трансформатора
9) для резистора
10) для термодатчика
11) для конденсатора
12) для полупроводниковых приборов
Определяем вероятность отказа для магнитного пускателя по формуле:
для автоматического выключателя
Для режимного переключателя
Для проводов и кабелей
для нагревательных элементов
для электродвигателя
для реле переменного тока
для трансформатора
для резистора
для термодатчика
для конденсатора
для полупроводниковых приборов
Определяем среднее время безотказной работы по формуле 11.3
для магнитного пускателя
для автоматического выключателя
Для режимного переключателя
Для проводов и кабелей
для нагревательных элементов
для электродвигателя
для реле переменного тока
для трансформатора
для резистора
для термодатчика
для конденсатора