Проект лабораторного стенда по изучению частотного электропривода на базе автономного инвертора напряжения фирмы OMRON

наименованиями и функциями клавиш пульта оператора,

установить заданные параметры инвертора в различных

режимах.

Оборудование: стенд №6

Данная лабораторная работа предназначена для отработки и закрепления

навыков работы с пультом оператора АИН “Omron” в различных режимах.

В начале лабораторной работы учащиеся закрепляют расположение

функциональных клавиш и их назначение. Далее следует изменение параметров

настройки инвертора в режиме останова. После этого происходит запуск

стенда. В ходе работы АИН учащиеся изменяют те параметры, которые можно

изменять во время его функционирования, наблюдая при этом реакцию

установки.

Методические указания для проведения этой лабораторной работы

содержатся в приложении А.

2.2.2 Лабораторная работа №2 “Ознакомление с функциональными

возможностями программируемого контроллера “Ремиконт Р-122””

Цель работы: Изучить пульт управления ПК “Ремиконт Р-122”, научиться

производить подготовку его к работе, изучить его

функциональные возможности.

Оборудование: стенд №7.

Целью данной работы является закрепление теоретических знаний по

запуску, конфигурированию и программированию ПК.

2.2.3 Лабораторная работа №3: “Исследование внешнего управления

инвертором “Omron 3G3EV”

Цель работы: изучить порядок перехода от управления инвертором со

встроенного пульта к внешнему управлению.

Проанализировать схему управления, разобраться в схемной

реализации этого перехода. Реализовать на практике

дистанционное задание выходной частоты инвертора по

аналоговому входу.

Оборудование: стенд №6, стенд №7.

Целью данной работы является закрепление знаний по возможностям

внешнего управления частотным преобразователем “Omron 3G3EV”. В начале

лабораторной работы учащиеся изучают схему стенда №6 и разбираются в том,

что происходит в схемном отношении при переходе от управления со

встроенного пульта к режиму внешнего управления. Учащиеся выясняют, какой

из параметров инвертора необходимо изменить, чтобы заставить его

воспринимать внешние сигналы управления.

Для получения первого опыта по управлению АИН “OMRON 3G3EV” учащиеся

производят запуск и регулирование скорости автономного инвертора напряжения

с внешних его входов, средствами стенда №6.

Далее происходит запуск управляющего стенда №7, с которого

производится посылка дискретных команд на запуск и остановку инвертора.

Аналоговое задание выходной частоты также осуществляется со стенда №7.

Методические указания для проведения этой лабораторной работы

содержатся в приложении Б.

2.3 Выбор кабеля и аппаратуры защиты

2.3.1 Выбор кабеля

В инструкции по эксплуатации указывается, что во входные и выходные

цепи нельзя устанавливать реакторы с длительным током менее 10 А. Исходя из

этого, выбираем кабель ПВГ(3*1,5) во входные и выходные цепи инвертора,

кабель с медными жилами в поливинилхлоридной изоляции.

2.3.2 Выбор аппаратуры защиты

В инструкции по эксплуатации указывается, что инвертор следует

защищать автоматическим выключателем на 10 А. Выбираем автомат “FEDERAL

FMB-C10” с током срабатывания 10 А.

3 Организационная часть

3.1 Монтаж электрооборудования

3.1.1 Монтаж АД

Электрические машины, поступающие на монтаж в комплекте с механизмом,

монтируют на второй стадии производства электромонтажных работ, когда

полностью подготовлены площадки или конструкции для их установки. У

электродвигателей с подшипниками скольжения подшипники промывают и

заполняют маслом. Заводскую смазку подшипников качения при установке

небольших машин обычно не заменяют. Проверяют состояние изоляции обмоток

электрических машин и, если возникает необходимость, сушат обмотки.

Подготовленные таким образом машины доставляют на монтажную площадку, где

их устанавливают, выполняют сопряжение двигателей с рабочими механизмами и

генераторов с двигателями и подключают к сети через пускорегулирующие

аппараты. Перед установкой электродвигателей по установочным размерам

изготавливают и устанавливают крепежные конструкции и детали.

Электродвигатели устанавливают на металлических конструкциях,

непосредственно на полу или на фундаменте и крепят с помощью болтов.

3.1.2 Монтаж АИН “OMRON 3G3EV”

а) Инвертор “ OMRON 3G3EV” крепится к вертикальной панели двумя

винтами M4.

б) Параметры окружающей среды и места для установки.

( температура воздуха - 10(50 0С;

( влажность не более 90% (без конденсации);

( инвертор надо располагать в чистом месте, свободном от масляных

брызг и пыли. Или же полностью закрывать его, не допускать

попадания пыли и брызг внутрь;

( При установке инвертора обратите особое внимание на

недопустимость воздействия на прибор металлической пыли, масла,

воды и т. д.;

( Инвертор нельзя устанавливать на горючих материалах;

в) Пространство для монтажа

( Для нормального охлаждения при монтаже необходимо выдерживать

минимальные расстояния, как показано на рисунке 10.

[pic]

Рисунок 10 – Минимально допустимые эксплуатационные расстояния при монтаже

инвертора.

г) Для правильной работы инвертора надо избегать установки его в

местах, где возможны резкие скачки температуры. Если инвертор

установлен в закрытом кожухе, необходимо использовать вентилятор

или кондиционер для поддержания температуры внутри кожуха ниже 50

0С. Температура радиатора может быть на 30 0С выше температуры

окружающего воздуха.

Следовательно, нельзя, чтобы к радиатору прикасались провода или

материалы, которые боятся нагрева.

3.1.3 Монтаж контроллера “Ремиконт Р-122”

а) Контроллер должен монтироваться таким образом, чтобы обеспечивался

доступ свежего воздуха к вентиляторам охлаждения, установленным под

модульной корзиной.

б) Корпус корзины должен быть обязательно заземлен, т.к. иначе

центральный процессор может выйти из строя из–за статического

электричества. Температура циркулирующего воздуха не должна

превышать 50 0С.

в) Блок питания также должен охлаждаться. В случае, если температура

его радиатора превысит 80 0С, он может выйти из строя.

3.2 Требования к проведению лабораторно-практических работ

3.2.1 Техника и методика проведения лабораторных работ

Лабораторные работы помогают учащимся лучше усвоить пройденный

теоретический материал, связать теорию с практикой, закрепить полученные

знания, получить практические кавыки по постановке и проведению

экспериментов, а также по оформлению соответствующих отчетов. Правильная

организация лабораторных занятий способствует быстрому и продуктивному

проведению лабораторных работ.

Сознательное выполнение учащимися лабораторной работы невозможно без

предварительной подготовки. Поэтому до сведения учащихся должен быть

доведен график проведения лабораторных работ, который должен неукоснительно

выполняться. Исходя из возрастных особенностей учащихся техникумов полезно

на занятиях, предшествующих очередной лабораторной работе, выдавать им

домашнее задание по подготовке к предстоящему лабораторному занятию.

При подготовке к выполнению лабораторной работы учащиеся повторяют

соответствующий теоретический материал, а также подготавливают «скелет»

отчета, который должен содержать:

1) титульный лист, заполняемый в соответствии с ГОСТ 2.105-68, разд.

4, ЕСКД - заполняются поля 1, 2, 4, 6 и 7.

2) цель работы;

3) оборудование (заполняется по описанию лабораторной установки или

оставляется свободное место для заполнения на рабочем месте в

лаборатории);

4) домашние расчеты и соответствующие им графики, например расчет

градуировочной характеристики термопары и ее график;

5) принципиальная или функциональная схема лабораторного макета или

установки;

6) ход выполнения работы (кратко указывается пункт работы.

заготавливаются таблицы, записываются расчетные формулы,

оставляется место для расчетов, заготавливаются листы миллиметровой

или специальной, например, логарифмической бумаги);

7) выводы (заполняются после обработки результатов эксперимента) ;

8) контрольные вопросы и ответы на них.

Перед допуском учащегося к рабочему месту качество подготовки к

предстоящей лабораторной работе должно проверяться преподавателем путем

беглого опроса с помощью программированных контрольных заданий. При

проведении лабораторных занятий учебная группа обычно разбивается на две

подгруппы, каждая из которых делится на бригады. Разбивка на бригады может

производиться старостой подгруппы или преподавателем. В каждой бригаде

следует назначать старшего (бригадира), под ответственность которого

лаборантом выдается необходимая аппаратура, принадлежности, инструкции и т.

д. Бригадир несет ответственность за порядок на рабочем месте и по

окончании лабораторного занятия сдает рабочее место, а также все

оборудование и документацию лаборанту.

На первом лабораторном занятии учащиеся должны быть ознакомлены с

правилами поведения учащихся в лаборатории, правилами техники безопасности

и спецификой работы на рабочих местах лаборатории, а также с требованиями,

предъявляемыми к оформлению отчета о проделанной работе. Инструктаж по

технике безопасности необходимо оформить личными подписями учащихся в

специальном журнале.

Примерные правила поведения учащихся в лаборатории:

1) учащиеся, не подготовленные к работе, не допускаются к ее

выполнению;

2) обязательным условием допуска учащегося к очередной работе является

сдача им отчета по предыдущей работе;

3) учащиеся, не прошедшие инструктаж по технике безопасности, к

лабораторным занятиям не допускаются;

4) опаздывать на занятия, самовольно занимать и покидать рабочее

место, отлучаться из лаборатории без разрешения преподавателя

нельзя;

5) включение питания к исследуемой схеме разрешается только после

проверки схемы лаборантом или преподавателем;

6) перед включением питания все реостаты в схеме должны быть полностью

введены, потенциометры — выведены, а многопредельные измерительные

приборы включены на максимальные пределы измерения;

7) включив питание, учащиеся должны удостовериться, что стрелки всех

измерительных приборов отклоняются в нужную сторону;

8) все переключения в исследуемой схеме и вспомогательных цепях

производятся только после отключения питания;

9) при наличии любых неисправностей в исследуемой схеме или в

используемой аппаратуре необходимо отключить питание и доложить

лаборанту или преподавателю;

10) учащиеся несут материальную ответственность за происшедшую по их

вине порчу лабораторного оборудования;

11) после выполнения каждого пункта задания полученные результаты

необходимо показать преподавателю для проверки;

12) разборка лабораторной установки разрешается только по указанию

преподавателя или лаборанта;

13) после выполнения лабораторной работы учащиеся оформляют отчет и

сдают его для проверки;

14) учащийся, пропустивший плановое лабораторное занятие или не

успевший закончить работу в срок, выполняет эту работу во

внеурочное время.

После выполнения лабораторной работы учащийся обязан составить отчет с

анализом полученных результатов и ответами на контрольные вопросы,

приводимые в описании лабораторной работы. Отчет должен содержать название

и номер лабораторной работы, цель работы и ее краткое содержание, схему

исследуемого устройства, перечень используемой аппаратуры, таблицы с

результатами измерений и вычислений, формулы, по которым производились

вычисления, и значения отдельных расчетных констант, графики, выводы и

ответы на контрольные вопросы. Желательно для оформления отчетов по

лабораторным работам иметь специальные бланки, облегчающие учащимся работу

и оказывающие на них дисциплинирующее действие. Правильное оформление

отчетов по лабораторным работам воспитывает у учащихся аккуратность,

четкость мышления, последовательность изложения материала. Записи в отчетах

должны выполняться четко и аккуратно чернилами или пастой без помарок.

Оформление текста, таблиц, расчетов и графиков должно соответствовать

требованиям ГОСТ ЕСКД. Графики вычерчиваются на специальной или

миллиметровой бумаге формата 11. На осях координат обязательно

надписываются откладываемые величины, указываются единицы их измерения и

масштабы, а также наносятся масштабные деления. Кривые графиков следует

проводить между экспериментально полученными точками усредненно, учитывая

ожидаемые теоретические результаты. Отдельные точки в силу случайных или

систематических погрешностей могут оказаться за пределами графика, и их

следует отбросить. В тех областях, где ход кривой монотонным, можно

ограничиться небольшим количеством измерений, тогда как в областях точек

перегиба или экстремумов количество измерении необходимо увеличить так,

чтобы получить достоверный ход кривой. Часто для удобства сравнения

результатов опыта на одних осях координат строится несколько кривых,

которые обязательно должны быть пронумерованы в соответствии с вариантами в

таблицах измерения и расшифрованы в примечаниях к графикам. Можно разные

кривые выполнять в различных цветах. Для снятия частотных характеристик в

достаточно широком диапазоне частот следует пользоваться логарифмическим

масштабом частоты.

4 Экономическая часть

4.1 Расчет капитальных затрат

4.1.1 Капитальные затраты – это денежные средства на создание новых и

реконструкцию действующих основных фондов. Капитальные затраты складываются

из затрат на приобретение оборудования и приборов, транспортных расходов,

затрат на монтаж. Основанием для составления сметы является: спецификация

на оборудование, прейскуранты цен, ценники на монтаж.

Для изготовления лабораторного стенда необходимо электротехническое

оборудование, асинхронный электродвигатель переменного тока, кабельная

продукция, автономный инвертор напряжения “OMRON” 3G3EV, программируемый

контроллер “Ремиконт Р-122”.

4.1.2 Капитальные затраты на оборудование

Таблица 1 - Смета-спецификация на оборудование.

| | | |Стоимость, руб. |

|Наименование |Единицы измерения|Количество | |

|оборудования | | | |

| | | |Единицы |Всего |

|Двигатель | | | | |

|переменного тока,|к-т |1 |800 |800 |

|1,5кВт | | | | |

|Инвертор “OMRON |к-т |1 |13512 |13512 |

|3G3EV” | | | | |

|Контроллер |к-т |1 |26520 |26520 |

|“Ремиконт Р - | | | | |

|122” | | | | |

|Электротехническо|к-т |2 |400 |800 |

|е оборудование | | | | |

|Кабель силовой |м |15 |22 |330 |

|Кабель монтажный |м |15 |15 |225 |

| | | | | |

|Итого стоимость оборудования: 42187 руб. |

|Транспортные расходы |42187*7,5 / 100= |3164,025 |

|7,5% от стоимости | | |

|оборудования | | |

|Строительно-монтажные |42187*10 / 100= |4218,7 |

|работы 10% от стоимости| | |

|оборудования (СМР) | | |

|Накладные расходы, 21% |4218,7*21 / 100= |885,927 |

|от СМР (НР) | | |

|Плановые накопления 8% |(4218,7+885,927)*8 / |408,37 |

|от суммы СМР и НР |100= | |

|Стоимость капитальных |3164,025+4218,7+885,927+|8677,022 |

|затрат на оборудование | | |

| |408,37 = | |

|Итого стоимость капитальных затрат: 50864,022 руб. |

4.2 Расчет эксплуатационных затрат

4.2.1 Эксплуатационные затраты рассчитываются по изменяющимся статьям

себестоимости, к ним относят: амортизационные отчисления, затраты на

содержание технических лабораторий автоматизации, затраты на

электроэнергию, затраты на заработную плату.

4.2.2 Амортизационные отчисления

[pic] (1)

где К- капитальные затраты;

Н-норма амортизационных отчислений (Н=12%)

[pic]

4.2.3 Затраты на эксплуатацию и текущий ремонт

[pic] (2)

где Нр- норма отчислений на эксплуатацию и текущий ремонт, Нр составляет 6%

от стоимости оборудования (Нр=6%)

[pic]

Страницы: 1, 2, 3, 4