3 of 23

1.Автоматизація непроточних водонагрівачів�

На рисунку 7.9 приведена електрична схема керування водонагрівачем типу УАП. Він призначений для нагрівання води до 90 °С і виконаний у виді сталевого звареного резервуара з патрубком для гарячої води. Водонагрівач підключають до водопроводу з надлишковим тиском не менш 50 кПа, під дією якого гаряча вода витісняється через патрубок. Автоматичне керування елементними нагрівачами (ТЕНи) здійснюється за допомогою контактного термометра, контакти SK якого при високій температурі води шунтуют обмотку реле KV. Реле KV відключає обмотку магнітного пускача КМ, а останній — електронагрівники ЕК. Повторне включення електронагрівника відбувається при зниженні температури води на 5°. Діод VD поставлений для полегшення роботи контактів SK. У більш потужніших водонагрівачів типу УАП ТЕНи встановлюють у двох зонах резервуара — у нижній і верхній. Кожною групою ТЕНів керує свій термодатчик.
Аналогічно побудовані і працюють схеми керування електроводонагрівниками - термосами ВЕТ-800 і ВЕТ-1600. На відміну від попередньої схеми ці водонагрівники мають по два комплекти нагрівних елементів і можуть працювати у трьох режимах: форсований (ввімкнені дві групи електронагрівників), акумуляційний (ввімкнена нижня група нагрівників) і швидкісний (ввімкнена верхня група нагрівників). Електронагрівники типу УАП за призначенням і принципом дії аналогічні водонагрівникам типу ВЕТ. УАП 400/0,9-М1 має один нагрівальний блок, а в УАП 800/0,9-М1 і УАП 1600/0,9-И1 встановлені по два блоки нагрівників.

4 of 23

Рисунок 7.9. Принципова електрична схема керування водонагрівача типу УАП�

5 of 23

У шафі станції керування (рис. 7.10) встановлені автоматичні вимикачі QF1 і QF2, магнітні пускачі, пакетні вимикачі SA1 і SA2 для вимикання кіл керування, сигнальні лампи HL1 і HL2. Як датчик температури використовують термореле ТР-200. При подачі напруги на схему за допомогою автоматів QF1 і QF2 і при ввімкнутих пакетних вимикачах SA1 і SA2 вмикаються спочатку проміжні реле KV1 і KV2, а за ними магнітні пускачі КМ1 і КМ2, що подають напругу на нагрівні елементи ЕК1 і ЕК2.
Передбачена робота нагрівників по трьох режимах: форсований (ввімкнені обидві групи нагрівників); акумуляційний (ввімкнена лише нижня група нагрівників потужністю 12 кВт «Зона 1») і швидкісний (ввімкнена лише верхня група нагрівників потужністю 6 кВт «Зона 2»). Керування першою групою нагрівників здійснюється за допомогою термореле SK1, а другою—SK2 типу ТР-200.

6 of 23

Рисунок 7.10. Принципова електрична схема електроводонагрівника типу УАП-800�

7 of 23

2.Автоматизація проточних водонагрівачів�

Проточні водонагрівачі забезпечують гарячою водою відразу після включення. Вони мають погану теплоізоляцію і малу місткість, отже, не здатні зберігати теплоту води. Вода через водонагрівач повинна проходити безупинним потоком.

Рисунок 7.11. Принципова електрична схема керування проточним водонагрівачем ЕПВ-2А

8 of 23

Схема керування здійснює двохпозиційне релейне регулювання температури води за допомогою контактів SK1 і SK2 термодатчика. При підвищенні температури води до заданого верхнього значення замикаються контакти SK2, відкривається тріод VT і включається реле KV, що своїми контактами відключає за допомогою магнітного пускача КМ електронагрівник ЕК. При зниженні температури води спочатку розмикаються контакти SK2, а потім при нижнім значенні температури розмикаються контакти SK1, тріод VT закривається, реле KV знеструмлюється і своїми контактами включає магнітний пускач електронагрівників ЕК.
Схемою автоматизації водонагрівача ВЕП-600 передбачається підтримка заданої температури води в автопоїлках корівника до 200 корів (рис. 7.12). Водонагрівач складається з проточного нагрівального бака 1 із запобіжним клапаном 2, термометром 3, термодатчиком SK1 і нагрівального блоку 7. Циркуляція води здійснюється за допомогою насоса 6, що направляє теплу воду (20°C) з бака 1 до автопоїлок на ферму ВРХ. Невикористана в автопоїлках вода повертається в бак 1. Її температура контролюється термодатчиком SK2 встановлюваним в самій холодній зоні системи поїння. Електроустаткування ізолюється від водопроводів ізоляційними вставками - трубками 5. Перекриття водопотоків здійснюється запірними вентилями 4.

9 of 23

Рисунок 7.12. Технологічна схема електронагрівника ВЕП-600�

10 of 23

Схемою автоматизації водонагрівача ВЕП-600 передбачається підтримка заданої температури води в автопоїлках корівника до 200 корів (рис. 7.12). Водонагрівач складається з проточного нагрівального бака 1 із запобіжним клапаном 2, термометром 3, термодатчиком SK1 і нагрівального блоку 7. Циркуляція води здійснюється за допомогою насоса 6, що направляє теплу воду (20°C) з бака 1 до автопоїлок на ферму ВРХ. Невикористана в автопоїлках вода повертається в бак 1. Її температура контролюється термодатчиком SK2 встановлюваним в самій холодній зоні системи поїння. Електроустаткування ізолюється від водопроводів ізоляційними вставками - трубками 5. Перекриття водопотоків здійснюється запірними вентилями 4.
Схема керування (рис 7.13) працює аналогічно схемі ЕПВ-2А. При малій температурі контакти SK1 і SK2 термодатчиків замкнуті, реле KV1 і KV2, а також магнітні пускачі КМ1 і КМ2 включені. При підвищенні температури води в баку розмикається контакт SK1, тріод VT1 закривається, реле KV1 відключається і відключає своїм контактом магнітний пускач КМ1 електронагрівника ЕК. У такий же спосіб діє на відключення пускача КМ2 насоса термореле SK2. При зниженні температури зворотної води контакти SK2 замикаються, тріод VT2 відкривається, спрацьовує реле KV2 і включає магнітний пускач КМ2 електронасос, завдяки цьому охолоджена вода в автопоїлках заміняється на теплу з бака. Ручне включення і відключення установки ВЕП здійснюється перекладом перемикача SA відповідно в положення Р и О.

11 of 23

Рисунок 7.13. Принципова електрична схеми керування електронагрівником ВЕП-600�

12 of 23

3.Автоматизація електричних установок для отримання пари�

Автоматичне керування електродними водонагрівачами і паровими котлами здійснюється по температурі, тиску і рівню води в котлі. Електродний метод нагрівання води й одержання пари забезпечує простоту конструкції і глибоке регулювання потужності від 10 до 100%. Недоліками варто назвати залежність потужності від температури і засоленості води, а також відкладення солей на електродах. Ці котли використовують у системах гарячого водопостачання в центральних і місцевих електрокотельнях. Для зменшення накипоутвореня воду попередньо зм'якшують або та сама вода використовується як теплоносій між котлом і теплообмінним апаратом (бойлером).
За принципом дії вони належать до установок прямого нагріву, тобто нагрівання води здійснюється за рахунок виділення теплоти безпосередньо у водному середовищі при проходженні через нього електричного струму між електродами. Найпоширенішими є електроводонагрівники типу ЕПЗ і КЕВ різної потужності, призначені для нагрівання води до температури 95 °С. Вони випускаються продуктивністю від 0,86 до 8,6 м/³год і потужністю від 25 до 250 кВт.

13 of 23

Електродні котли-пароутворювачі КЕПР-160 і КЕПР-250 застосовують для отримання насиченої пари, що використовується в технологічних процесах на тваринницьких фермах і комплексах (рис. 7.18). Вони споживають потужність відповідно 160 і 250 кВт і мають паропродуктивність 210 і 320 кг/год. Керування котлами здійснюється в ручному і автоматичному режимах, які встановлюють за допомогою перемикача SA1 (рис. 7.19).
Вмиканням рубильника SA і однополюсних автоматичних вимикачів QF1 і QF2 подається напруга на кола керування і сигналізації електродного електрокотла. В автоматичному режимі проміжне реле KV3 спрацьовує і через свої контакти KV3.1 подає живлення на котушку контактора КМ, контакти якого КМ5.1 вмикають електрокотел в електромережу.
Електроди котла залишаться приєднаними до мережі доти, поки в котлі тиск не підніметься до максимального значення і контакти SР1.2 електроконтактного манометра замкнуться. Тоді котушка проміжного реле KV2 опиниться під напругою, контакти KV2.1 блокують контакти SР1.2, а контакти КV2.2 розмикаються і котушка реле KV3 знеструмлюється. При цьому розмикаються контакти KV3.1 в колі котушки КМ5 і силові контакти, через які одержує живлення електрокотел, розмикаються.

14 of 23

Рисунок 7.18. Загальний вигля котла КЕПР 250/0,4 та шафи керування�

15 of 23

Рисунок 7.19. Принципова електрична схема управління електродним котлом-пароутворювачем типу КЕПР-160 і КЕПР-250�

16 of 23

У схемі передбачені два блокування від роботи при несиметрії напруги в мережі (спрацьовує реле KV6, замикаються контакти KV6.1, спрацьовує реле КV4, розмикаються контакти КV4.1, знеструмлюється реле KV3, розмикаються контакти КV3.1 і контактор КМ5 вимикає електрокотел з електромережі), а також від включення електронагрівників при непрацюючому електронасосі (блок-контакти OF3.1) В схему ввімкнуті також контакти SР2.1 аварійного манометричного реле. При підвищенні тиску в електрокотлі до максимально допустимого значення ці контакти розмикаються і електрокотел вимикається з мережі. Контакти KV4.3 подають живлення на виносну сигналізацію.

17 of 23

4.Автоматизація водогрійних котлів�

На рисунку 7.16 показана схема керування електродного водогрійного котла КЕВЗ. Котел має номінальну потужність від 25 до 1000 кВт.
Електронагрівальні трифазні електроди виконані з трьох пар сталевих коаксіальних труб. Між трубами вставлені три рухливих ізоляційних склотекстолітових циліндри. Змінюючи за допомогою маховика їхнє положення, регулюють потужність котла. Котел може працювати в режимі нагрівання води або в режимі опалення та автоматичному і ручному.
У режимі нагрівання води реле KV1 тумблером S підключають до ланцюга датчика SK1 температури води, у режимі опалення — до ланцюга датчика SK2 температури повітря в приміщенні (рис. 7.16). Контакти термодатчика SK3 замикаються при досягненні температури води максимально припустимого значення. Автоматичне А чи ручне Р керування встановлюють перемикачем SA1.

18 of 23

Рисунок 7.16. Принципова електрична схема керування котла КЕВЗ.�

19 of 23

Електродний нагрівач включається магнітним пускачем при повороті перемикача в положення А. Нагрівання води в котлі продовжується до заданої температури, при якій контакти термодатчика SK1 включають слабкострумове реле KV1, а реле KV1 включає реле KV3, що відключає магнітний пускач електронагрівника ЕК. Повторне включення відбувається за допомогою реле KV1, KV3 і пускачі КМ при розмиканні контактів SK1 унаслідок зниження температури води. Потім цикл повторюється. При неприпустимому підвищенні температури замикаються контакти SK3 і за допомогою реле KV2 і KV4 виконують аварійне відключення електронагрівника. Після цього відключений котел може включити тільки обслуговуючий персонал. Сигнальні лампи НL1, HL2 і HL3 загоряються відповідно при включенні, нормальному й аварійному відключеннях котла.

20 of 23

5.Автоматизація електрокалориферних установок�

Опалювальні електрокалорифери серії СФО з трубчастими ребристими нагрівниками призначені для нагріву повітря до температури 50 ⁰С в системах повітряного опалення, вентиляції, штучного мікроклімату і в сушильних установках. Електрокалориферні установки СФОА і СФОЦ мають однакову принципіальну схему, типорозмірний ряд, близькі технічні параметри. Електрокалориферна установка (рис. 7.18) складається з рами 7, вентилятора 5, електрокалорифера 3, м'якої вставки 4, перехідного патрубка 2 та шафи керування.
Електрокалорифер має вигляд камери з листової сталі, в яку вміщено трубчасті нагрівальні елементи.
Задана температура вихідного повітря підтримується автоматично двома електроконтактними термометрами, датчики яких установлені на виході повітря з калорифера. При вмиканні електрокалорифера працюють всі нагрівні елементи. Коли температура повітря на виході стане вище граничної, автоматично вимикається одна секція, при дальшому підвищені температури вимикається друга секція. Якщо температура вихідного повітря стане вище граничного для одної секції, то автоматично вимикається останні нагрівачі.

21 of 23

Рисунок 7.18. Технологічна схема електрокалориферної установки:�1—рама; 2 — перехідний патрубок; 3—електрокалорифер: 4— м'яка вставка; 5 — вентилятор.�При понижені температури нагрівні елементи вмикаються в зворотній послідовності. В електричних колах контролю температури передбачені автоблокіровки: при зупинці електродвигуна вентилятора вимикається електрокалорифер; ввімкнути нагрівні елементи неможливо при непрацюючому електродвигуні вентилятора. �

22 of 23

На рисунку 7.19 зображено принципіальну електричну схему уніфікованого електрокалориферного агрегату серії СФОЦ. Для регулювання потужності електрокалорифера трубчасті нагрівники розділено на три окремі трифазні групи (секції) ЕК1, ЕК2 та ЕК3. Вимикачем SА2 можна вмикати окремі секції нагрівників і регулювати потужність електрокалорифера в межах 100 %, 67 % або 33 % від номінальної потужності. В шафі керування встановлено вимикач QF, запобіжники FU1, FU2, FU3, FU4 для захисту секцій калорифера і кола керування, три електромагнітних пускачі КМ1, КМ2, КМ3 для вмикання секцій нагрівників, сигнальні лампи НL1...НL5, проміжне реле К1, перемикач SА1 для вибору режиму роботи (ручний «Р» чи автоматичний «А»), перемикач SA2 для вибору кількості ввімкнутих секцій при ручному керуванні та автоматичний вимикач QF2 для керування двигуном вентилятора.
При ручному керуванні перемикач SА1 встановлюють у положення «Р». Температуру повітря в приміщенні регулюють вмиканням і вимиканням окремих секцій електронагрівників за допомогою перемикача SА2. Якщо температура ребер трубчастого нагрівника перевищить + 180 °С, розімкнеться контакт температурного реле SК1 в колі живлення проміжного реле К1, що призведе до вимикання всіх нагрівників.
При автоматичному керуванні перемикач SА1 ставлять у положення «А». Температура повітря у приміщенні контролюється за допомогою температурних реле SК2 і SК3. Коли температура повітря в приміщенні стане вище встановленої норми, то контакт температурного реле SК2 розімкнеться, що призведе до вимикання першої секції електронагрівників. Якщо температура в приміщенні підвищуватиметься й далі, розімкнеться контакт температурного реле SК3, що призведе до вимикання другої секції електронагрівників. Вимикання останньої секції електронагрівників відбудеться тільки тоді, коли температура ребер трубчастого нагрівального елемента перевищить + 180 °С. Якщо температура стане нижчою від заданої норми, то секції нагрівників вмикаються у зворотному порядку. Про роботу окремих секцій нагрівників сигналізують лампи НL2...НL4.

1 of 23

2 of 23