Дипломная (вкр): Модернизация системы управления термобарокамеры

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

МАСЛООТДЕЛТТЕЛИ

Конструктивно выполнены одинаково. Служит для отделения масла от паров фреона и возврата его обратно в картер компрессора.

Отделения масла происходит за счёт изменения направления движения потока, а также прохождения его через слой керамических колец. В маслоотделителе происходит частичное охлаждение паров фреона циркулирующей по змеевику водой.

Отделившееся масло собирается в нижней части маслоотделителя и по мере наполнения перепускается в картер компрессора поплавковым клапаном. На случай отказа поплавкового клапана установлен ручной вентиль для перепуска масла.

РАСШИРИТЕЛЬНАЯ ЁМКОСТЬ

Представляет стальной цилиндр с вваренными донышками и служит для снижения давления в нижней ветви при стоянках холодильной машины. На всасывающей и нагнетательной линии расширительной ёмкости установлены запорные вентили. Вентиль на всасывающей линии постоянно открыт и закрывается при ремонте агрегата, когда весь фреон 13 закачивается в ёмкость. Вентиль на нагнетательной линии открывается во время стоянки холодильной машины и закрывается во время её работы. На всасывающей линии установлено сопло, представляющее из себя заглушку с отверстием малого диаметра, которое препятствует чрезмерному повышению давления фреона в нагнетательной ветви в период пуска холодильной машины.

ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ

Выполнен из медных труб, закреплённых в двух боковых решётках. Подвод жидкого фреон в каждую из восьми секций воздухоохладителя осуществляется через распределитель. Отвод пара происходит через общий коллектор.

.3 ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕРМОБАРОКАМЕРЫ В ТЕПЛОВОМ РЕЖИМЕ

2.3.1 Принцип работы системы автоматического управления

Для получения в камере тепла используются нагреватели, через которые вентилятором продувается воздух. Циркуляция воздуха в камере осуществляется по замкнутой схеме, для чего в камере предусмотрен специальный канал.

Поддержание температуры - позиционное. Контроль и управление процессом осуществляется контроллером ПЛК73. Аварийная защита осуществляется прибором ЭРА-М.

Для выхода камеры на режим переключатель рода работы устанавливается в положение «Автотепло», открывается вентиль охлаждения вентилятор указатель задачи регулирующего устройства контроллером ставится на отметку, соответствующую заданной температуре и включается контроллером. Устанавливается выключатель в положение «Включено».

Кнопкой включается катушка магнитного пускателя, через контакты которого подаётся питание на цепи управления и главные цепи.

Получают питание реле, у которых нормально замкнутые контакты служат для блокировки электрических цепей при автоматическом управлении, а н.о. контакты - для блокировки цепей при ручном управлении. Катушка магнитного пускателя получает питание через контакт реле, переключатель при срабатывании которой включаются вентилятор камеры и сигнальная лампа.

Питание на катушку магнитного пускателя поступает через контакт магнитного пускателя и клемму контроллером ПЛК73. Включается нагреватель и сигнальная лампа.

Катушка магнитного пускателя получает питание через контакт магнитного пускателя, включаются нагреватель, сигнальная лампа.

При достижении температуры, близкой к заданной (за 2-3С) отключается нагреватель и лампа, т.к. катушка магнитного пускателя обесточивается контактом «меньше нормы» моста. Нагреватель продолжает работать.

При достижении заданной температуры, т. е при совмещении, показывающей стрелки моста с указателем задачи, замыкается его контакт (клемма), срабатывает реле и своим контактом обесточивает катушку магнитного пускателя. Отключаются нагреватель и лампа. Если температура в камере понизится, разомкнётся контакт (клемма), обе сточится реле, которое своим контактом замкнёт цепь питания катушки магнитного пускателя. Включается нагреватель и лампа и цикл повторяется. Мощность нагревателя может регулироваться регулятором напряжения в зависимости от тепловых потерь камеры.

В случае повышения температуры до аварийной размыкается контакт регулятора температуры, обесточивается реле и своим контактом замыкает цепь питания лампы «Авария» и звонка, контактом обесточивается катушка магнитного пускателя, камера отключается.

Для снятия звукового сигнала при устранении аварии, тумблер звонка устанавливается в положение “Отключено”.

Примечание: Положение регулятора напряжения регулируемой секции нагревателя соответствует мощности: 0в - 0квт, 220в-15 квт.

2.4 ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Охлаждение камеры производится низкотемпературным воздухоохладителем путём непосредственного испарения в нём фреона. Циркуляция воздуха осуществляется, так же как и при режиме тепла.

Поддержание температуры - позиционное, путём включения и выключения холодильной машины. Контроль и управление тепловым процессом осуществляется электронным контроллером.

Для выхода камеры на режим переключатель рода работы устанавливается в положение «Авт. Холода» указатель задачи регулирующего моста ставится на отметку, соответствующую заданной температуре, включается мост.

Закрывается вентиль на линии нагнетания расширительной ёмкости, открывается вентиль жидкостной линии конденсатора.

Кнопкой включается катушка магнитного пускателя, подаётся питание на цепи управления «главные цепи», включается лампа «Cеть».

Открывается соленойдный вентиль воды, т. к. катушка его получает питание через контакт переключателя, вода поступает в трубки конденсатора и маслоотделителей, срабатывают реле. Катушка через контакты реле и контакт переключателя рода работ. Включается электродвигатель компрессора верхней ветви, лампа. Катушка солинойдного вентиля получает питание через контакт магнитного пускателя, вентиль открывается и фреон из конденсатора через фильтр-осушитель теплообменник поступает в терморегулирующий вентиль где дросселируется и через распределитель поступает в змеевик конденсатора - испарителя идёт в газожидкостный теплообменник, перегревается от встречного потока жидкого фреона идущего из конденсатора и засасывается компрессором.

Сжатые компрессором пары подаются в масло - отделитель откуда попадают в конденсатор. В конденсаторе пары фреона конденсируются, отдавая тепло охлаждающей воде.

Включается электродвигатель компрессора, лампа открывается соленоидный вентиль. Катушка соленоидного вентиля, получив контакт срабатывает и открывается вентиль. Жидкий фреон из конденсатора- испарителя через теплообменник, фильтр поступает в терморегулирующий вентиль и сопло дросселируется и подаётся в воздухоохладитель где кипит, охлаждая воздух продуваемый через воздухоохладитель. Образовавшиеся пары фреона из воздухоохладителя поступают в теплообменник, перегреваются встречным потоком жидкого фреона, идущего из конденсатора-испарителя, затем, поступая в теплообменник, вторично перегреваются газообразным фреоном, идущим из компрессора через маслоотделитель. Перегретые пары фреона засасываются компрессором, сжимаются и через маслоотделитель, теплообменник нагнетаются в межтрубное пространство конденсатора - испарителя, где конденсируются испаряющимся в трубках фреоном.

При достижении в камере температуры -40 С размыкается контакт (меньше нормы), обесточивает катушку соленоидного вентиля, вентиль закрывается, и жидкий фреон наступает в воздухоохладитель.

Только через термовентиль, который регулирует количество подаваемого фреона. При достижении в камере заданной температуры замыкается контакт «Норма» моста ИП1(клемма).

Катушка магнитного пускателя, получив питание через контакты: «Норма» моста и реле, срабатывает, включает нагреватель, лампу, обесточивает контактом пускатель, отключается электродвигатель компрессора нижней ветви, лампа и соленоидный вентиль.

Нагреватель в режиме холода включается для повышения точности поддержания температур.

При поддержании режима в диапазоне температур -35 -65 С нагреватель вручную отключается регулятором напряжения. При повышении температуры в термобарокамере контакт моста (клемма) размыкается, срабатывает реле, которое своим контактом замыкает цепь питания магнитного пускателя. Включается электродвигатель компрессора нижней ветви, лампа, солиноидный вентиль и цикл повторяется.

Схема обеспечивает возможность включения вакуумного насоса: тумблером, или автоматическое поддержание вакуума в камере посредством вакуумметра или ртутного реле, без поддержания режима холода.

Катушка магнитного пускателя получает питание через контакты реле, магнитного пускателя, контакт тумблера, переключателя рода работ: при автоматическом - через контакты реле.

Реле давления - защита соответственно верхней и нижней ветви от максимального и минимального давления. При повышении или понижении давления в ветвях холодильной машины размыкаются контакты реле соответственно обесточиваются катушки магнитных пускателей отключающие электродвигатели верхней и нижней ветви.

При остановке холодильной машины вентилем перепускается фреон в расширительную ёмкость.

Вентиль жидкого фреона на конденсаторе закрывается.

ПРИМЕЧАНИЕ. Правая задающая стрелка управляет малым нагревателем и устанавливается в заданную температуру:

Первая задающая стрелка управляет работой большого нагревателя и устанавливается, в зависимости от режима, на 2 - 6° С ниже температуры правой задающей стрелки. Чем выше температура, заданная правой стрелкой, тем меньше должен быть разрыв между стрелками.

В режиме «Автоматический холод» правая стрелка управляет катушкой соленоидного вентиля, левая малым нагревателем и холодильной машиной. Если заданная, отрицательная температура ниже - 40 С, то правая стрелка ставится около - 40° С, в зависимости от условий эксплуатации.

Если же температура регулирования выше - 40° С, то стрелки сдвигаются вместе. Но можно правую стрелку ставить правее на несколько делений, в зависимости от условий эксплуатации.

Расход охлаждающей воды на конденсаторе верхней ветви устанавливается вручную и может регулироваться в процессе работы.

2.4.1 Режим вакуума

Для получения в термобарокамере заданного пониженного давления в диапазоне 40- 1 мм. рт. ст. устанавливается подвижный контакт ртутного реле давления на отметку, соответствующую требуемой величине разреже- ния в камере. Переключатель рода работ устанавливается в положение «Автомат. Вакуум». Включается камера кнопкой загорается лампа «Сеть».

Катушка магнитного пускателя Р3 получает питание через реле контакт магнитного пускателя контакт реле и контакт переключателя. Включается вакуумный насос, лампа.

При достижении заданного разрежения в камере замыкается контакт ртутного реле давления срабатывает реле и своим контактом обесточивает катушку магнитного пускателя.

Отключается электродвигатель вакуумного насоса, лампа. Электромагнит срабатывает через блок контакт, открывается вакуумный клапан, сообщающий вакуумный насос, и обратный клапан с атмосферой. Избыточным давлением закрывается обратный клапан, который препятствует попаданию атмосферного воздуха в камеру. При повышении давления в камере размыкается контакт ртутного реле давления, обесточивается реле и катушка магнитного пускателя получает питание. Включается вакуумный насос М3, лампа Л3 клапан закрывается и цикл повторяется.

Развакуумирование камеры производится включением тумблера, который замыкает цепь питания электромагнита. Открывается вакуумный клапан, сообщающий камеру с атмосферой. Электродвигатель вакуумного насоса останавливается, срабатывает.

Для получения пониженного давления в диапазоне 760 - 40мм рт. ст. Задающие стрелки вакуумметра сводятся до отказа и устанавливаются так, чтобы отметка требуемого давления на шкале оказалась в середине между стрелками. При включении установки в режиме автоматического вакуума через контакта срабатывает реле, контактами реле будет обесточено. Получит питание пускатель и включится вакуумный насос.

При достижении заданного вакуума замыкаются разомкнутые контакты, срабатывает реле контактами шунтируются контакты, а другими контактами реле разрывает цепь питания вакуумный насос останавливается. Вновь вакуумный насос включается только при замыкании движущегося контакта с контактом правой задающей стрелки вакуумметра.

Примечание: Тумблер диапазонов устанавливается:

а) При работе от 760 до 40 мм. рт. ст. в положение

в) При работе от 40 до 1 мм. рт. ст. в положение

2.4.2 Режим ручного управления термобарокамеры

В схеме предусмотрена возможность ручного управления и поверки работы исполнительных механизмов.

Выход на режим холода, тепла, или вакуума поддержание того или иного режима осуществляется вручную. Переключательустанавливается в положение «Ручной», включение и выключение механизмов производится тумблерами.

2.4.3 Подача напряжения на испытуемые детали

Входная цепь внешнего источника испытательных напряжений подключается непосредственно к электрической сети, а его блокировочная цепь с помощью разъёма, к дверным блокировкам камеры.

Выходная цепь источника испытательных напряжений подключается непосредственно к высоковольтным электровводам камеры.

Включение источника испытательного напряжения и подача напряжения на электровводы осуществляется непосредственно на источнике при условии, что блокировочная цепь будет замкнута, то есть дверь камеры и крышка электровводов и к ним подключаются измерительные приборы.

ОСВЕЩЕНИЕ

Для удобства эксплуатации предусмотрено освещение внутреннего объёма камеры и панели магнитных пускателей. Лампа освещения внутри камеры включается тумблером.

.5 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДДЕРЖАНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ

Для работы камеры в режиме тепла необходимо:

. Открыть вентиль охлаждения вентилятора, проверить наличие масла в корпусе вентилятора.

. Установить за датчики электронного моста и прибора ЭРА-М на требуемую температуру, поставить их тумблер и питания в положение «Включено».

ПРИМЕЧАНИЕ

Правая стрелка устанавливается на заданную температуру, а левая на 2-6 С ниже чем выше задаваемая температура тем меньше устанавливается разрыв между стрелками.

. При необходимости - включить лентопротяжный механизм. За датчик прибора ЭРА-М установить на аварийную температуру.

. Переключатель рода работ установить в положение «Авт. Тепло».

. Тумблер звонка на панели магнитных пускателей, установить в положение «Включено».

. Включить входной выключатель, расположенный вне камеры.

. Нажать кнопку «Пуск», загорится лампа «Сеть».

. Включается нагреватель, нагреватель, вентилятор, соответственно их сигнальные лампы.

Получение и поддержание заданного режима осуществляется автоматически мостом.

Примечание: При повышении температуры в камере выше заданной аварийной, срабатывает звуковая и световая сигнализация.

. Для снятия звукового сигнала тумблера на панели магнитных пускателей необходимо поставить в положение “Отключено”.

. После снижения температуры в камере до нормы погаснет сигнальная лампа Л8 «Авария» и вновь срабатывает звуковая сигнализация.

При этом необходимо тумблер поставить в положение «Включено». При температуре в камере ниже аварийной, положение «Отключено» тумблера является проверкой работы аварийной звуковой сигнализации.

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=870378