Разработка системы автоматизации холодильной установки

    Сечение провода:

    – одножильного/скрученного 0,75–2,5 мм2

    – гибкого без обжимных колец 0,7–2,5 мм2

    – гибкого с обжимными кольцами 0,5–1,5 мм2

    Максимальный  момент затяжки: 2 Нм

    Номинальное импульсное напряжение: 4 кВ

    Степень загрязнения: 3

    Защита  от короткого замыкания: плавкий

    предохранитель 10 A

    Электроизоляция: 400 В

    Класс защиты: IP 30/44

    Кабельный ввод

    Для кабелей диаметром 6?14 мм можно

    использовать  резьбовой кабельный ввод Pg 13,5.

    Для кабелей диаметром 8?16 мм можно

    использовать  стандартный резьбовой ввод Pg 16.

    Класс защиты корпуса

    IP 30 по IEC 529

    Такая степень защиты достигается при  монтаже

    блока на плоской поверхности или кронштейне.

    Кронштейн должен быть установлен таким

    образом, чтобы все неиспользованные отверстия

были  закрыты.

    Основные  монтажные и габаритные размеры указаны на чертеже.  

 

3.2. ВЫБОР ПЕРВИЧНЫХ  ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

    Выбор первичного преобразователя для  реле температуры типа КР осуществляется в зависимости от измеряемой среды  и расположения термобалона.

    

    Нам необходимо измерять температуру воды выходящей из бака поэтому термобалон придется поместить в гильзу. Из таблицы мы видим, что единственный вариант исполнения термобалона подходящий нам это Е. Исходя из этого выбираем реле КР75 с вариантом исполнения термобалона Е2 и длинной капиллярной трубки 2м. Реле имеет диапазон настройки температуры 0 → 35 °С и адсорбент в качестве наполнителя. 

3.3. КОНСТРУКЦИЯ ПРИБОРА  АВТОМАТИКИ 

    Конструкция и принцип действия реле температуры  типа КР фирмы Danfoss:

      1. Винт настройки

    температуры

    2. Винт настройки

    дифференциала

    3. Основной рычаг

    7. Основная пружина

    8. Пружина дифференциала

    9. Сильфон

    12. Переключающая вилка

    13. Клеммы

    14. Клемма заземления

     15. Кабельный ввод

    16. Тумблер

    17. Датчик 

     Переключатель термореле работает по принципу защелкивания, а сильфон перемещается только в том случае, если температура контролируемой среды достигла максимального или минимального заданного значения. Конструкция контактной группы имеет следующие преимущества:

– высокую  контактную нагрузку,

– очень  короткое время отскакивания (дребезга),

– сопротивление  вибрации до 4g в диапазоне колебаний 0–1000 Гц,

– длительный срок механической и электрической службы.

     Адсорбирующий наполнитель. В этом случае наполнитель состоит частично из перегретого пара и частично из твердого тела, имеющего большую поверхность поглощения. Твердое тело находится в термобаллоне, поэтому термобаллон является терморегулирующим  элементом всей термочувствительной системы. Термобаллон может быть более теплой или более холодной частью регулятора температуры. Адсорбирующий наполнитель довольно чувствителен к изменению температуры сильфона и капиллярной трубки. При нормальных условиях это не так важно, но если терморегулятор находится в экстремальных условиях, будет иметь место отклонение реальной температуры от температуры, заданной по шкале настройки («смещение шкалы»).

 

 4.1. ПРАВИЛА МОНТАЖА  ПРИБОРА И ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ  ЭЛЕМЕНТОВ  

    Комплект  поставки прибора в большинстве  случаев описывается в каталогах, по которым производился заказ оборудования, либо оговаривается отдельно с фирмой поставщиком.  Однако если брать  в общем, то при заказе мы должны были бы получить в комплекте поставки все элементы прибора ( входящие в  поставку),  полную техническую документацию, сопроводительные документы ( в зависимости  от вида доставки), иногда также прикладываются специализированные настроечные ключи ( в случае если настройка производиться  уникальным инструментом).

    К правилам упаковки, поставки и транспортировки  следует относится с большой осторожностью. Большой процент порчи имущества происходит именно во время транспортировки и поставки, а причины – неправильная упаковка или не соблюдения правил транспортировки. Во время упаковки, прибор должен быть упакован в специализированные вещества, которые будут сводить на минимум тряску при движении или переноски. Какие-либо смягчающие прокладки на случай неожиданных механических воздействий извне. Так же следует внимательно отнестись к предупредительным знакам на коробке оборудования. Обычно там имеются знаки указывающие на положение переноски, не позволения установки коробки на бок или под прямые лучи и т.д. Не следует с халатностью относиться к транспортировке, так как это может привести к потере дорогостоящего оборудования.

    Электрическое присоединение и нагрузка на контактную систему

    Нередко при выборе реле возникает вопрос об электрических характеристиках контактной системы: допустимой нагрузке на контакты, материал контактов и другие. Ответы на эти вопросы дают условия задачи, которую вы собрались решать с помощью этого устройства. Если необходимо управлять работой электродвигателя или электромагнитного клапана, то желательно иметь контактную группу, способную выдерживать значительные токи. Так, например, серия датчиков реле Danfoss KP/KPI снабжена контактами из серебряного сплава способными коммутировать индуктивную нагрузку до 16 А, 400В. Подобное реле может напрямую пускать электродвигатель мощностью до 2 кВт. Если реле предназначено для работы с электронными контроллерами, где имеются малые токи, то в случае мощной контактной группы с большим сопротивлением контактов, сигнал потеряет информативность и система окажется неработоспособной. В такой ситуации следует выбирать реле с позолоченными контактами и ориентироваться на характеристику минимальной нагрузки.

    Также недопустим монтаж устройства без применения инструмента с приложением усилия к корпусу прибора.

    Необходимо предпринимать меры по демпфированию сильных пульсаций. Как правило, достаточно применение демпфирующей трубки.

    Датчик  с адсорбционным заполнителем

    Датчик  реле (регулятора) заполнен перегретым газом вместе с твердым веществом, обладающим абсорбирующим свойством. Преимущество такого датчика заключается в том, что его можно устанавливать как в прохладных, так и более теплых местах независимо от того, где расположен сам реле (регулятор). Однако, заполнитель чувствителен к изменению температуры в сильфоне и капиллярной трубке. Поэтому если реле (регулятор) работает при температуре окружающего воздуха, отличающейся от заводской регулировки (20 °С), то необходимо внести поправку на отклонение температуры окружающего воздуха.

    Помехозащищенность  и влияние сопротивления кабеля.

    Наименее  восприимчивым к помехам является токовый выходной сигнал 4 – 20 мА. Для повышения помехозащищенности может применяться экранированный кабель с заземлением. Способ монтажа экранированного кабеля зависит от поставленной задачи – как правило экран кабеля достаточно заземлить только со стороны входа в контроллер (регулятор).Однако в некоторых случаях заземление обоих концов позволяет получить более высокую степень защиты от помех. Также рекомендуется отдельное расположение силовых и сигнальных кабелей. 

 

 

4.2. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ  ПРИБОРА И ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ  ЭЛЕМЕНТОВ 

    Контроль  общего состояния прибора в большинстве  своём будет происходить визуально  или же по показаниям иных приборов в контуре установки. Под визуальным осмотром понимается анализ внешнего вида корпуса прибора, болтовых соединений. Требуется удостовериться в отсутствии каких-либо подтёков, сколов, трещин и  потёртостей. Так же следует содержать  прибор в чистоте и не допускать  как загрязнения, так и возможных  очагов ржавчины ( что очень редко, но случается).

    Настройка. Реле температуры с автоматической переустановкой. По шкале температур установите верхнюю температуру включения компрессора (температуру настройки). По шкале дифференциалов установите дифференциал. Температура настройки соответствует температуре, при которой компрессор включается при повышении температуры. Компрессор

отключается, когда температура упадет на величину дифференциала. Если при низких температурах компрессор не выключается, проверьте, не слишком ли большой задан дифференциал.

    Реле  температуры с минимальной переустановкой. По шкале температур установите температуру отключения компрессора. Дифференциал имеет фиксированную настройку. Компрессор можно включить снова, нажав кнопку Reset (Переустановка) после того, как температура датчика поднимется на величину, равную значению настройки дифференциала.

    Реле  температуры с максимальной переустановкой. По шкале температур установите температуру отключения компрессора. Дифференциал имеет фиксированную настройку. Компрессор можно включить снова, нажав кнопку Reset (Переустановка) после того, как температура датчика опустится на величину, равную значению настройки дифференциала. 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

          В данной курсовой работе мы разработали систему автоматизации  для выданной нам холодильной  установки. Описали её действие, реакцию  холодильной установки на её срабатывание. Разработали структурную и принципиальную схемы автоматизации. Подробно разобрали  прибор автоматики – реле температуры. Рассмотрели его технические данные, конструкцию, правила монтажа и эксплуатации.

     При выборе средств для автоматизации были использованы знания, полученные на протяжении обучения.

     В системе контролируются основные параметры  холодильной установки, поэтому  автоматизация считается целесообразной. Возможно, систему еще можно автоматизировать более тщательно, но это приведет лишь к её удорожанию, а на это пойдет не каждый заказчик.

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 

1.  «Автоматизация  холодильных установок. Методические  указания к выполнению курсового  проекта»,Минск .
2. Жильцов И.Б. “ Автоматизация холодильных установок” Москва 2009
3. Каталог Danfoss “Реле температуры “