Под редакцией В. И. Круповича, Ю. Г. Барыбина, М. Л. Самовера. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами

СПРАВОЧНИК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ЭЛЕКТРОПРИВОДА

_{И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ}

_{ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ}

_{ПРОЦЕССАМИ}

ПОД РЕДАКЦИЕЙ В. И. КРУПОВИЧА, Ю. Г. БАРЫБИНА, М. Л. САМОВЕРА

ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

МОСКВА • ЭНЕРГОИЗДАТ • 1982

ББК 31.279

С74

УДК 62-83.001.2(03)

Рецензент В. И. Крупович

Составители: В. Д. Астрахан, Г. 3. Богорад, А. А. Брострем, Г. А. Гельман, Т. Н. Денежкина, Б. С. За-мараев, М. Э. Зильберблат, А. Ф. Киреев, А. Н. Кореневский, Г. П. Лавданников, Е. Г. Миткевич, И. С. Лигерман,

A. Р. Масленников, М. Б. Милич, Т. А. Орлова, Л. Ю. Пер­
сия, А. С. Ратников, Б. И. Решмин, И. Д. Розов, Г. Г. Си-
нелъщиков, О. А. Синицын, Я- Ю. Солодухо, Э. А. Соскин,

B, А. Суслов, О. А. Теняков, А. X. Шоруков, И. М. Штейн_е

Д. С. Ямпольский

Справочник по проектированию автоматизиро» ванного электропривода и систем управления тех­нологическими процессами/Под ред. В. И. Крупо-вича, Ю. Г. Барыбина, М. Л. Самовера. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоиздат, 1982.—416 с, ил. — (Электроустановки промышленных предприя­тий).

В пер.: 2 р, 70 к.

Помещены материалы для комплексного проектирования автомати­зированного электропривода и систем управления технологическими процессами, сведения о датчиках и регуляторах технологических па­раметров. Второе издание вышло в 1974 г. под названием «Справоч­ник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок».

Для инженерно-технических работников, занимающихся проектиро­ванием, монтажом, наладкой и эксплуатацией электроустановок.

Издательство «Энергия», 1974 Энергоиздат, 1982, с изменениями

Содержание справочника по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами

Предисловие

Раздел первый Автоматизированный электропривод

А. Механика электропривода
1-1. Свойства и знаки моментов
1-2. Расчет статических моментов
1-3. Расчет моментов инерции
1-4. Расчет времени и пути ускорения и замедления
1-5. Расчет наивыгоднейшего передаточного числа редуктора для приводов с повторно-кратковременным режимом работы

Б. Характеристики электродвигателей и расчет сопротивлений
1-6. Двигатели постоянного тока
1-7. Асинхронные двигатели
1-8. Синхронные двигатели
1-9. Тепловой расчет резисторов

В. Расчет мощности электродвигателей
1-10. Выбор мощности двигателя
1-11. Механизмы металлургических агрегатов
1-12. Общепромышленные механизмы

Г. Узлы схем автоматизации
а) Схемы с контакторно-релейнон аппаратурой
1-13. Схемы автоматического пуска (автопуск) остановки (автостоп) и реверса (автореверс)
1-14. Схемы дистанционного регулирования выдержки времени и схемы блокировочных связей
1-15. Различные схемы управления электроприводами из нескольких мест
1-16. Ошибочные схемы

б) Бесконтактные системы управления
1-17. Назначение
1-18. Особенности применения и проектирования
1-19. Логические элементы
1-20 Интегральные логические микросхемы. Микросхемы серий К155, КМ155
1-21. Особенности конструирования и эксплуатации аппаратуры и рекомендации по обеспечению помехоустойчивости при конструировании устройств на микросхемах К155 1-22. Унифицированные узлы систем управления
1-23. Свободно программируемые системы управления

Д. Электроприводы с магнитными усилителями
1-24. Основные схемы магнитных усилителей, применяемые в электроприводе
1-25. Некоторые вопросы проектирования электроприводов с магнитными усилителями
1-26. Примеры применения магнитных усилителей в электроприводе

Е. Вентильный электропривод
1-27. Силовые приборы
1-28. Силовые схемы вентильных преобразователей
1-29. Системы импульснотфазового управления
1-30. Системы защиты
1-31. Охлаждение вентильных преобразователей
1-32. Энергетические характеристики вентильных преобразователей и их влияние на питающую сеть
1-33. Вентильный электропривод постоянного тока
1-34. Реакторы для вентильного электропривода
1-35. Тиристорный электропривод постоянного тока с импульсным управлением
1-36. Тиристорный электропривод пе¬ременного тока с преобразователями частоты
1-37. Вентильные двигатели
1-38. Вентильные каскады
1-39. Двигатели двойного питания

Ж. Управление электроприводами с применением унифицированных систем регуляторов
1-40. Аналоговые системы регуляторов
1-41. Принципы построения систем подчиненного регулирования
1-42. Методы оптимизации контуров регулирования
1-43. Однократноинтегрирующая система регулирования частоты вращения в системе вентильный преобразователь — двигатель постоянного тока
1-44. Двукратноинтегрирующая система регулирования частоты вращения в системе вентильный преобразователь — двигатель постоянного тока
1-45. Динамика трехкратноинтегрирующей системы подчиненного регулирования
1-46. Система регулирования частоты вращения с обратной связью по напряжению
1-47. Регулирование частоты вращения в системе генератор — двигатель
1-48. Влияние способа управления реверсивным вентильным преобразователем на динамику привода
1-49. Повышение стабильности работы нереверсивного электропривода при малых нагрузках
1-50. Методы улучшения динамических процессов в системах с раздельным управлением
1-51. Системы регулирования с зависимым возбуждением двигателя постоянного тока
1-52. Системы регулирования положения механизмов
1-53. Системы электрической синхронизации взаимного положения механизмов
1-54. Цифровые системы регулирования скорости электропривода
1-55. Частотный анализ систем регулируемого электропривода

3. Моделирование переходных процессов в системах электропривода
1-56. Аналоговое моделирование
1-57. Цифровое моделирование
1-58. Набор программ на алгоритмическом языке АНАЛИТИК для расчета систем регулирования

И. Вентиляция электрических машин и электромашинных помещений
1-59. Вентиляция крупных машин
1-60. Вентиляция машинных агрегатов
1-61. Вентиляция статических преобразователей
1-62. Вентиляция двигателей производственных механизмов
1-63. Вентиляция электромашинных помещений
1-64. Тепловые потери электрического оборудования
1-65. Расход воздуха на вентиляцию
1-66. Выбор и компоновка оборудования

К. Системы смазки подшипников электрических машин и механизмов, Технологическая смазка. Гидросистемы
1-67. Системы жидкой смазки
1-68. Системы густой смазки
1-69. Эмульсионные системы. Технологическая смазка
1-70. Гидросистемы
1-71. Централизованное управление системами смазки и сигнализация

Л. Электромашинные помещения
1-72. Компоновка электромашинных помещений
1-73. Размещение электрических машин

М. Помещения станций управления и посты управления
1-74. Помещения станций управления
1-75. Посты управления

Н. Помехи в системах управления и автоматики
1-76. Борьба с помехами
Список литературы

Раздел второй. Системы управления электроустановками

А. Автоматизированные системы диспетчерского управления промышленным энергоснабжением
2-1.Основные понятия и определения
2-2. Принципы построения систем диспетчерского управления
2-3. Объем информации в телемеханизированных системах оперативного управления
2-4. Автоматизированные системы управления энергоснабжением (АСУЭ)
2-5. Пункты управления
2-6. Контролируемые пункты
2-7. Каналы связи телемеханики

Б. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП)
2-8. Основные понятия и определения
2-9. Порядок разработки документации
2-10. Принципы построения АСУ ТП
2-11. Математическое обеспечение
2-12. Размещение вычислительных комплексов
2-13. Электроснабжение вычислительной техники
2-14. Надежность АСУ ТП

В. Технические средства
2-15. Управляющие вычислительные комплексы
2-16. Комплекс технических средств локальных информационно-управляющих систем (КТС ЛИУС)
2-17. Средства телеуправления, телесигнализации и телеизмерения
2-18. Диспетчерские щиты и пульты
2-19. Цифровые и знаковые индикаторы
2-20. Видеотерминальные устройства
2-21. Средства оперативного руководства
Список литературы

Раздел третий. Датчики и регуляторы технологических параметров

3-1. Общие указания
3-2. Датчики и регуляторы температуры
3-3. Термометры термоэлектрические (термопары)
3-4. Терморезисторы
3-5. Датчики н регуляторы давления
3-6. Датчики наличия и расхода твердых материалов, жидкостей и газов
3-7. Универсальные датчики
3-8. Датчики и регуляторы уровня
3-9. Датчики скорости
3-10. Датчики путевые и перемещения
3-11. Притивопожарные датчики

Раздел четвертый Автоматизация проектных работ

А. Рекомендации по автоматизации процессов проектирования
4-1. Структура и состав систем автоматизации проектирования
4-2. Выбор типа электронно-вычислительного комплекса

Б. Информационное обеспечение
4-3. Характеристики и особенности существующих банков данных
4-4. Банк данных для автоматизации проектных работ

В. Математическое обеспечение
4-5. Внутреннее математическое обеспечение
4-6. Внешнее математическое обеспечение

Список литературы
Предметный указатель

ПРЕДИСЛОВИЕ

Развитие народного хозяйства, требо­вания научно-технической революции дик­туют направления совершенствования про­мышленной электроэнергетики: создание экономичных надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, автоматизированных систем управления электроприводами и технологическими про­цессами.

Все это ставит большие задачи перед работниками проектных, монтажных и на­ладочных организаций, работающих в об­ласти электрификации промышленности.

Серия справочников «Электроустанов­ки промышленных предприятий» позволит использовать практические рекомендации и указания, подготовленные большим коллек­тивом специалистов электротехнических, научно-исследовательских и проектных ин­ститутов, монтажных трестов и наладоч­ных управлений Главэлектромонтажа Ми­нистерства монтажных и специальных строительных работ СССР, обобщивших теоретические исследования, передовой опыт ведущих в области промышленной энергетики организаций, достижения оте­чественной и зарубежной науки и техники.

Третье издание серии справочников «Электроустановки промышленных пред­приятий», переработанное и дополненное, включает: «Справочник по проектированию электроснабжения», «Справочник по про­ектированию электрических сетей и элек­трооборудования», «Справочник по проектированию автоматизированного электропри­вода и систем управления технологически­ми процессами», «Справочник по монтажу электроустановок промышленных пред­приятий» в двух книгах, «Справочник по наладке электрооборудования промышлен­ных предприятий».

В третье издание справочников по про­ектированию, внесены значительные изме­нения и дополнения, вызванные заметными изменениями технологии промышленных производств, предъявившими повышенные требования к электрооборудованию, на­дежности электроснабжения и быстродейст­вию управления технологическими процес­сами. Со времени второго издания появи­лись более рациональные технические ре­шения, новые типы электрооборудования и аппаратуры; разработаны более совершен­ные методы электрических расчетов, прои­зошел значительный пересмотр основных > нормативных и руководящих документов (ПУЭ, СНиП, ГОСТ), стандартизированы многие терминологические определения и условные обозначения.

Большее, по сравнению со вторым из­данием, ввимание уделено нереверсивному и реверсивному тиристорному электропри­воду постоянного тока. Обновлены реко­мендации по выбору силовых схем вентиль­ных преобразователей, систем импульсно-фазового управления, способов защиты и охлаждения преобразователей. Даны сведе­ния о комплектном электроприводе.

Переработан и расширен материал по тиристорному электроприводу переменного тока. Приведены сведения о бесконтактных системах управления, выполненных на но­вой современной микросхемной базе серии К155.

Упрощены математические выкладки при анализе систем регулирования электро­приводов, рассмотрены новые типы регуля­торов, новые способы улучшения динамики приводов при раздельном управлении преобразователями. Обновлены рекомендации по выполнению цифрового моделирования переходных процессов в системах электро­привода, помещены программы расчетов систем регулирования на ЭВМ. В третье издание включены новые разделы, содержащие сведения о проектировании автоматизированных систем управления технологи­ческими процессами (АСУ ТП), размеще­нии и электроснабжении вычислительной техники, рекомендации по применению се­рийных видеотерминальных устройств и комплекса технических средств локальных информационно-управляющих систем. Впер­вые подробно рассмотрены вопросы борьбы с помехами в системах управления и авто­матики.

В соответствии с введенными стандар­тами обновлена терминология, использова­ны новые графические и позиционные обо­значения в электрических схемах.

В связи с ограниченным объемом спра­вочника по возможности исключены сведе­ния по вопросам, не получившим со вре­мени второго издания дальнейшего разви­тия, а также данные электрооборудования, снимаемого с производства.

Авторы