Система управления компрессором кондиционирования воздуха
Элементы схемы
Электродвигатель циркуляционного насоса ДН-асинхронный к.з., приводимый в работу при помощи магнитного пускателя, асинхронный короткозамкнутый двигатель компрессора ДК, работа которого возможна в двух режимах – ручном и автоматическом, для ручного режима переключатель ПП1 устанавливается в положение Р, а для автоматического в положение А. В схеме применяются промежуточные реле 1РП - 9РП, реле времени РВ, реле давления 1РД, 2РД, реле давления охлаждающей воды РДК, реле давления всасывания и нагнетания 1РДА, 2РДА, соленоидные вентили системы 1СВ-3СВ реле контроля смазки РКС, термореле ТРВ. Переключатель режима работы с положением «Отключение», «Работа» и «Ввод защиты». Трансформатор Тр. Предохранители ПР, сигнальные лампы ЛЗ1, ЛЗ2 и ЛК1 – ЛК7. Автоматы 1АУ, 2АУ. Выключатели 1ПВ - 3ПВ. Тепловые реле 1РТ - 4РТ, контакторы 1КЛ, 2КЛ, кнопки КУП и КУС.
Работа схемы
При подаче питания на шины установки загорается сигнальная лампа ЛЗ1. Включением 1ПВ – 3ПВ подготавливаются к работе цепи управления соленоидных вентилей 1СВ, 2СВ и через контакт РДК под напряжение подключается лампа ЛК1, сигнализирующая, что нет охлаждающей воды. В этом случае трансформатор Тр не подключается к работе.
Нажатием на одну из кнопок КУП1 или КУП2 запускается в работу двигатель насоса охлаждения ДН. При давлении 1 кГс/см2 контакт РДК отключит лампу ЛК1 и подключит трансформатор Тр. При замкнутом контакте ПП1 и положения выключателя в режиме «Отключено» через контакты ПП3 и 1РП вводится в работу реле РВ, которое, замкнув свой контакт, подаёт питание на катушку реле 7РП. Реле 7РП откроет свой размыкающий контакт в цепи реле 8РП. Кроме того, загорятся лампы ЛК2, ЛК3, ЛК4. Переключатель режима устанавливают в положение «Ввод защиты». При этом получают питание реле 3РП, 4РП, 5РП, которые шунтируют контакты ПП3 и отключают питание на цепи перегрева паров фреона, контроля смазки температуры рециркуляционного воздуха.
Запуск ДК может осуществляться вручную при постановке ПП1 в положение Р, нажатием на кнопку КУП либо автоматически при установке в ПП1 в положение А. При ручном пуске ПП2 ставят в верхнее положение, при автоматическом – в нижнее.
Автоматический пуск
Т.к. контакт 2РД в цепи 2РП замкнут, катушка 2РП оказывается под напряжением и открывает свои контакты 2РП1 и 2РП2 в цепи ЗСВ, т.е. предотвращает возможность включения байпасной перемычки. Двигатель ДК запускается в работу, т. к. контакт 1РД замкнут. Срабатывает контактор 1КЛ и реле 1РП. Одновременно с запуском замыкается контакт 1КЛ в цепи 1СВ и соленоидный вентиль подключает кондиционеры. Реле 1РП замыкает свои контакты в цепи вентиля 2СВ, который включает в работу воздухоохладители, и в цепи вентиля 3СВ, подготавливающего к работе байпасную перемычку. Кроме того, реле 1РП своим контактом отключает реле РВ, которое должно отключить реле 7РП, с выдержкой времени 60с, но этого не происходит, т.к. реле контроля смазки РКС шунтирует контакт РВ, удерживая реле 7РП в работе. В таком случае, несмотря на замыкание контакта 1РП реле 8РП питания не получает и двигатель компрессора не отключается.
При достижении в системе давления 3,25 кГс/СМ2 откроется контакт 2РД, из работы будет выключено реле 2РП и его контакты подключает вентиль байпасной перемычки 3СВ, при давлении 3,47 кГс/см» откроется контакт 1РД, двигатель ДК будет отключен. Схема придет в исходное состояние и будет готова к повторному автоматическому пуску.
Защита схемы
При перегрузке двигателя срабатывает реле 1РТ, 2РТ, обесточивается реле 3РП и двигатель выключается из работы, одновременно лампа ЛК2 сигнализирует, что двигатель отключен из работы в результате перегрузки.
При аварийном давлении всасывания отключится контакт 1РДА, обесточив реле 4РП. Двигатель также будет остановлен и подаст сигнал об этом лампой ЛК3. При аварийном давлении нагнетания отключится 2РДА, обесточится 5РП и двигатель будет отключён, загорится лампа ЛК4.
При перегреве паров фреона до температуры 123oС замкнётся контакт ЭКТ в цепи реле 6РП, двигатель остановится и будет подан сигнал лампой ЛК5. При падении давления смазки откроется контакт РКС, оборвёт питание реле 7РП, которое замкнув свой контакт, подаст питание на реле 8РП. Последнее отключит двигатель и включит лампу ЛК6.
С понижением температуры рециркуляционного воздуха замкнётся контакт ТРВ, получит питание реле 9РП, двигатель ДК отключится и подаст сигнал лампой ЛК7.
При исчезновении причины, вызвавшее отключение двигатель будет готов к дальнейшему автоматическому пуску, для запуска установки необходимо произвести повторно все операции.
Принципиальная схема системы управления компрессором кондиционирования воздуха
Элементы схемы
Электродвигатель циркуляционного насоса ДН-асинхронный к.з., приводимый в работу при помощи магнитного пускателя, асинхронный короткозамкнутый двигатель компрессора ДК, работа которого возможна в двух режимах – ручном и автоматическом, для ручного режима переключатель ПП1 устанавливается в положение Р, а для автоматического в положение А. В схеме применяются промежуточные реле 1РП - 9РП, реле времени РВ, реле давления 1РД, 2РД, реле давления охлаждающей воды РДК, реле давления всасывания и нагнетания 1РДА, 2РДА, соленоидные вентили системы 1СВ-3СВ реле контроля смазки РКС, термореле ТРВ. Переключатель режима работы с положением «Отключение», «Работа» и «Ввод защиты». Трансформатор Тр. Предохранители ПР, сигнальные лампы ЛЗ1, ЛЗ2 и ЛК1 – ЛК7. Автоматы 1АУ, 2АУ. Выключатели 1ПВ - 3ПВ. Тепловые реле 1РТ - 4РТ, контакторы 1КЛ, 2КЛ, кнопки КУП и КУС.
Работа схемы
При подаче питания на шины установки загорается сигнальная лампа ЛЗ1. Включением 1ПВ – 3ПВ подготавливаются к работе цепи управления соленоидных вентилей 1СВ, 2СВ и через контакт РДК под напряжение подключается лампа ЛК1, сигнализирующая, что нет охлаждающей воды. В этом случае трансформатор Тр не подключается к работе.
Нажатием на одну из кнопок КУП1 или КУП2 запускается в работу двигатель насоса охлаждения ДН. При давлении 1 кГс/см2 контакт РДК отключит лампу ЛК1 и подключит трансформатор Тр. При замкнутом контакте ПП1 и положения выключателя в режиме «Отключено» через контакты ПП3 и 1РП вводится в работу реле РВ, которое, замкнув свой контакт, подаёт питание на катушку реле 7РП. Реле 7РП откроет свой размыкающий контакт в цепи реле 8РП. Кроме того, загорятся лампы ЛК2, ЛК3, ЛК4. Переключатель режима устанавливают в положение «Ввод защиты». При этом получают питание реле 3РП, 4РП, 5РП, которые шунтируют контакты ПП3 и отключают питание на цепи перегрева паров фреона, контроля смазки температуры рециркуляционного воздуха.
Запуск ДК может осуществляться вручную при постановке ПП1 в положение Р, нажатием на кнопку КУП либо автоматически при установке в ПП1 в положение А. При ручном пуске ПП2 ставят в верхнее положение, при автоматическом – в нижнее.
Автоматический пуск
Т.к. контакт 2РД в цепи 2РП замкнут, катушка 2РП оказывается под напряжением и открывает свои контакты 2РП1 и 2РП2 в цепи ЗСВ, т.е. предотвращает возможность включения байпасной перемычки. Двигатель ДК запускается в работу, т. к. контакт 1РД замкнут. Срабатывает контактор 1КЛ и реле 1РП. Одновременно с запуском замыкается контакт 1КЛ в цепи 1СВ и соленоидный вентиль подключает кондиционеры. Реле 1РП замыкает свои контакты в цепи вентиля 2СВ, который включает в работу воздухоохладители, и в цепи вентиля 3СВ, подготавливающего к работе байпасную перемычку. Кроме того, реле 1РП своим контактом отключает реле РВ, которое должно отключить реле 7РП, с выдержкой времени 60с, но этого не происходит, т.к. реле контроля смазки РКС шунтирует контакт РВ, удерживая реле 7РП в работе. В таком случае, несмотря на замыкание контакта 1РП реле 8РП питания не получает и двигатель компрессора не отключается.
При достижении в системе давления 3,25 кГс/СМ2 откроется контакт 2РД, из работы будет выключено реле 2РП и его контакты подключает вентиль байпасной перемычки 3СВ, при давлении 3,47 кГс/см» откроется контакт 1РД, двигатель ДК будет отключен. Схема придет в исходное состояние и будет готова к повторному автоматическому пуску.
Защита схемы
При перегрузке двигателя срабатывает реле 1РТ, 2РТ, обесточивается реле 3РП и двигатель выключается из работы, одновременно лампа ЛК2 сигнализирует, что двигатель отключен из работы в результате перегрузки.
При аварийном давлении всасывания отключится контакт 1РДА, обесточив реле 4РП. Двигатель также будет остановлен и подаст сигнал об этом лампой ЛК3. При аварийном давлении нагнетания отключится 2РДА, обесточится 5РП и двигатель будет отключён, загорится лампа ЛК4.
При перегреве паров фреона до температуры 123oС замкнётся контакт ЭКТ в цепи реле 6РП, двигатель остановится и будет подан сигнал лампой ЛК5. При падении давления смазки откроется контакт РКС, оборвёт питание реле 7РП, которое замкнув свой контакт, подаст питание на реле 8РП. Последнее отключит двигатель и включит лампу ЛК6.
С понижением температуры рециркуляционного воздуха замкнётся контакт ТРВ, получит питание реле 9РП, двигатель ДК отключится и подаст сигнал лампой ЛК7.
При исчезновении причины, вызвавшее отключение двигатель будет готов к дальнейшему автоматическому пуску, для запуска установки необходимо произвести повторно все операции.
Принципиальная схема системы управления компрессором кондиционирования воздуха
Рис. 1. Принципиальная схема системы управления
компрессором кондиционирования воздуха
Функциональная схема системы управления
Рис. 2. Функциональная схема системы управления
компрессором кондиционирования воздуха
ЗУ – Задающее устройство. Задающим устройством устанавливается диапазон значений давления воздуха в системе, при которых устройство будет работать.
ЭС – Элемент сравнения. Этот элемент складывает значения сигналов от Задающего устройства и от Чувствительного элемента. Таким образом на выходе Элемента сравнения формируется сигнал: u = x – y
РО – Рабочий орган. В этом случае Рабочим органом является обмотка возбуждения двигателя ДК.
ОР – Объект регулирования. В качестве Объекта регулирования на этой схеме и в данной системе в целом выступает асинхронный короткозамкнутый Двигатель компрессора ДК который собственно и регулирует контролируемую величину, а именно давление воздуха в системе кондиционирования воздуха.
ЧЭ – Чувствительный элемент. Таковым в данной схеме выступают датчики 2РД и 1РД, так как они выдают сигнал на элемент сравнения в случае предельно высоких давлений воздуха в системе, что приводит, в конечном счёте, к остановке ДК.
Структурная схема системы кондиционирования воздуха
Рис. 3. Структурная схема системы управления
компрессором кондиционирования воздуха
Описание структурной схемы системы управления:
W1 – передаточная функция задающего устройства ЗУ.
W2 – передаточная функция регулируемого органа РО (увеличение/ уменьшение тока возбуждения электродвигателя).
W3 – передаточная функция объекта регулирования ОР (форсунка).
W4 – передаточная функция чувствительного элемента ЧЭ, т.е. фотодатчика, в который входят фоторезистор BL, резистор R3, реле K3.
Алгоритмизация функционирования системы
Описание алгоритма
На шины подаётся питание и загорается лампочка ЛЗ1. Включаются контакты 1ПВ, 2ПВ, 3ПВ, подавая питание на цепи управления соленоидных вентилей 1СВ и 2СВ и через реле РДК запитывается лампочка ЛК1, которая сигнализирует что нет охлаждающей воды.
При нажатии кнопки КУП1 или КУП2 запускается в работу двигатель насоса охлаждения ДН. Когда давление достигнет 1 кгс/(см*см) контакт РДК включит трансформатор Тр и, соответственно, отключит лампочку ЛК1. Замыкается контакт ПП1. Положение выключателя ставится в положение «Отключено», через контакты ПП3 и 1РП вводится в работу реле РВ, которое, замкнув свой контакт, подаёт питание на катушку реле 7РП. Реле 7РП откроет свой размыкающий контакт в цепи реле 8РП. Кроме того, загорятся лампы ЛК2, ЛК3, ЛК4.
Переключатель режима устанавливают в положение «Ввод защиты». При этом получают питание реле 3РП, 4РП, 5РП, которые шунтируют контакты ПП3 и отключают питание на цепи перегрева паров фреона, контроля смазки температуры рециркуляционного воздуха.
Запуск ДК может осуществляться вручную при постановке ПП1 в положение Р, нажатием на кнопку КУП либо автоматически при установке в ПП1 в положение А. При ручном пуске ПП2 ставят в верхнее положение, при автоматическом – в нижнее.
Т.к. контакт 2РД в цепи 2РП замкнут, катушка 2РП оказывается под напряжением и открывает свои контакты 2РП1 и 2РП2 в цепи ЗСВ, т.е. предотвращает возможность включения байпасной перемычки. Двигатель ДК запускается в работу, т. к. контакт 1РД замкнут. Срабатывает контактор 1КЛ и реле 1РП. Одновременно с запуском замыкается контакт 1КЛ в цепи 1СВ и соленоидный вентиль подключает кондиционеры. Реле 1РП замыкает свои контакты в цепи вентиля 2СВ, который включает в работу воздухоохладители, и в цепи вентиля 3СВ, подготавливающего к работе байпасную перемычку. Кроме того, реле 1РП своим контактом отключает реле РВ, которое должно отключить реле 7РП, с выдержкой времени 60с, но этого не происходит, т.к. реле контроля смазки РКС шунтирует контакт РВ, удерживая реле 7РП в работе. В таком случае, несмотря на замыкание контакта 1РП реле 8РП питания не получает и двигатель компрессора не отключается.
При достижении в системе давления 3,25 кГс/см2 откроется контакт 2РД, из работы будет выключено реле 2РП и его контакты подключает вентиль байпасной перемычки 3СВ, при давлении 3,47 кГс/см» откроется контакт 1РД, двигатель ДК будет отключен. Схема придет в исходное состояние и будет готова к повторному автоматическому пуску.
