МЭП (А)

Схемы внутренних электрических соединений

 

 

Общая информация

Функции управления МЭП:

• исполнение дистанционных или местных команд управления МЭП
• возможность позиционирования ВО в любом промежуточном положении
• формирование дискретных сигналов о конечных положениях ВО для самоотключения и фиксации в крайних положениях
• формирование дискретных сигналов о промежуточных положениях ВО для цепей сигнализации*
• возможность указания степени позиционирования ВО по унифицированному сигналу датчика положения
• электрическая блокировка цепей управления при перемещении ВО рукояткой ручного привода*

* — не для всех типоразмеров МЭП

 

Конструктивные особенности МЭП:

• работа с нагрузкой как в прямом, так и в обратном направлении
• удерживание нагрузки в любом требуемом положении (самотормозящаяся передача)
• настройка и регулировка величины рабочего хода в широких пределах
• массогабаритные показатели, позволяющие во многих случаях производила монтаж и обслуживание МЭП без грузоподъемных механизмов
• широкие компоновочные возможности, произвольное рабочее положение в пространстве
• возможность реализовать как прямолинейное, так и криволинейное перемещение рабочего органа за счет шарнирной установки механизма на основании и шарнирного закрепления конца ВО МЭП на рабочем органе
• простота монтажа МЭП и настройки зоны рабочих перемещений ВО
• надежность в эксплуатации и ремонтопригодность, обусловленные простотой конструкции, применением качественных материалов и отечественных комплектующих изделий
• минимальный объем технического обслуживания, низкие затраты на эксплуатацию, потребление энергии только при работе
• возможность эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды, при повышенной запылённости, сильной вибрации и других неблагоприятных производственных условиях
• МЭП аналогичны по возможностям и могут эффективно применяться взамен пневмо- и гидроцилиндров, а также механизмов электрических однооборотных (МЭО)

 

Объекты применения МЭП:

 

Основные узлы МЭП

• Электродвигатель

Электродвигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую работу.

В МЭП используются следующие типы электродвигателей:- асинхронные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором:а) общепромышленного исполнения (АИР, АДМ, 6А);б) взрывозащищенного исполнения (4ВР);- электродвигатели постоянного тока (ДП).

• Редуктор

Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения и увеличения крутящего момента, создаваемого электродвигателем.

В МЭП используются следующие виды редукторов:

— редуктор с зубчатой передачей;

-ременной передачей;- редуктор цилиндрический с зубчатой передачей;

— редуктор комбинированный;

— редуктор планетарный;

— редуктор волновой.

• Винтовая передача

Винтовая передача предназначена для преобразования вращающего движения в осевое.

• Используемый в МЭП тип винтовой передачи

— передача винт-гайка скольжения.

Передача состоит из винта и гайки с трапецеидальной резьбой.

• Узел ручного привода

Узел ручного привода предназначен для ручного перемещения выходного органа при отключенном питании электродвигателя для выполнения монтажных и наладочных работ, а также в аварийных ситуациях. Вращение рукоятки ручного привода обеспечивает поступательное движение выходного органа.

• Устройство ограничения хода выходного органа

Устройство ограничения хода выходного органа предназначено для выключения цепей управления МЭП. Конечные выключатели (KB) работают на ограничение максимального и минимального положения выходного органа, а также служат для настройки требуемого рабочего хода.

В МЭП используются следующие типы конечных выключателей:

— герконовые;

— бесконтактные индуктивные;- микропереключатели контактного типа.

• Датчик положения

Датчик положения предназначен для контроля и индикации положения выходного органа МЭП посредством преобразования его перемещения в пропорциональный выходной сигнал тока в диапазоне 0-20мА, 0-5мА, 4-20мА. Устройство состоит из индуктивного преобразователя перемещения и модуля нормировки.

 

Режимы работы

МЭП работают в повторно-кратковременном реверсивном режиме — режиме работы циклами, в которых перемещение выходного органа чередуются с паузами. После паузы возможно изменение направления перемещения выходного органа (реверс). При реверсировании интервал времени между включением и выключением на обратное направление должен быть не менее 500 мс.
Режим работы МЭП повторно-кратковременный с частыми пусками (режим S4 в соответствии с ГОСТ 183), который характеризуется продолжительностью включений (ПВ) и числом включений в час. Ниже приведен график, иллюстрирующий понятие ПВ и изменение температуры узла ПВГС МЭП в процессе работы.

nB=N/(N+R) х 100 %, где
N — работа при постоянной нагрузке, с
R — состояние покоя, с
(N+R) продолжительность цикла, с
t max — максимальная температура достигнутая в течение цикла.

 

Зависимость ПВ от скорости перемещения выходного органа МЭП при частоте включений до 630 в час:

 

• Ограничение ПВ связано с необходимостью исключить перегрев узла ПВГС МЭП. Значения ПВ указаны для температуры окружающей среды 25 градусов

 

Условия эксплуатации

• Электрическое питание

Для МЭП обычного исполнения (конструктивное исполнение «А», «Б», «В»):

— трехфазный ток напряжением 380 (+10/-15%)В, частотой 50±1 Гц- постоянный ток напряжением 27 В

Для МЭП-В взрывозащищенного исполнения:

— трехфазный ток напряжением 380 (+10/-15%)В, частотой 50±1 Гц.

 

• Исполнение по защите оболочки от воздействия пыли и воды

Степень защиты механизма от попадания внутрь твердых частиц и воды по ГОСТ 14254:

— IP54 — для МЭП обычного исполнения (общепромышленного назначения), конструктивное исполнение «А», «Б». «В»;

— IP64 — по спецзаказу на определенные типоразмеры МЭП (по согласованию);- IP54 — для МЭП взрывозащищенного исполнения.

Степень защиты механизма IP54 обеспечивает защиту от пыли и от водяных брызг со всех сторон. Степень защиты механизма IP64 обеспечивает полную защиту от пыли и защиту от водяных брызг со всех сторон.

 

• Уровень шума

Уровень шума МЭП не превышает 80 dBA.Коррозийная защитаДля повышения коррозионной стойкости применяется хромирование деталей. Корпусы, крышки грунтуются и покрываются стойкой эмалью.

Взрывозащищённое исполнениеМЭП во взрывозащищенном исполнении, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.13, ГОСТ Р 52350.14, гл. 7.3 ПУЭ, предназначены для эксплуатации во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, в которых возможно образование взрывоопасных смесей категорий IIА, IIB, IIС групп Т1, Т2,ТЗ, Т4 по классификации ГОСТ Р 51330.5, ГОСТ Р 51330.11.

Диапазон температур окружающей среды от -25

Маркировка взрывозащищенных механизмов электрических прямоходных «МЭП-В» — 1ExdellBT4.

 

• Климатические исполнения:

Виды климатического исполнения по ГОСТ 15150 для МЭП и блоков управления МЭП, категории их размещения, а также значения параметров окружающей среды:

 

* — МЭП климатического исполнения У2 могут эксплуатироваться в условиях воздействия климатических факторов внешней среды, соответствующих климатическому исполнению УЗ.Выдержки из ГОСТа 15150-69 Виды климатического исполнения:
У — для макроклиматических районов с умеренным климатом;
УХЛ — для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом;
ТУ — для макроклиматических районов с теплым умеренным климатом.

 

Категории размещения изделий:

Структура условного обозначения МЭП

1. Порядковый номер модификации
2. Механизм электрический прямоходный
3. Специальное исполнение модификации:

• • В — взрывозащищенный;
  • П — с электродвигателем постоянного тока;
  • Т — с тыловым шарниром;
  • А — с амортизатором;
  • Э — с увеличенным ресурсом эксплуатации.

В типовом исполнении модификации буквенное обозначение отсутствует

4. Номинальное усилие на выходном органе, кН
5. Номинальная скорость перемещения выходного органа при номинальном усилии, мм/с
6. Величина полного хода выходного органа (рабочий ход), мм
7. Наличие конечных выключателей и их тип:

• • ГВ — герконовые;
  • МП — микропереключатели;
  • БКВ — бесконтактные;
  • БКВТ — бесконтактные с расширенным температурным диапазоном.

В исполнении без концевых выключателей буквенное обозначение отсутствует

8. Наличие датчика положения:

• В исполнении без датчика положения буква Д отсутствует

9. Наличие защитного резинового гофра:

• В исполнении без гофра буква Г отсутствует

Примеры записи условного обозначения электромеханизмов при их заказе:

Механизм электрический прямоходный 21МЭП-5/40-400-ГВ-Д-Г
Расшифровка:
Механизм электрический прямоходный модификации 21,
типового исполнения,
номинальное усилие на выходном органе 5 кН,
номинальная скорость перемещения выходного органа 40 мм/с,
величина полного хода выходного органа 400 мм,
герконовые конечные выключатели,
датчик положения,
защитный гофр.
Климатическое исполнение УХЛ4 (по умолчанию)

Механизм электрический прямоходный 34МЭП-П-15/60-600

Расшифровка:

Механизм электрический прямоходный модификации 34, с электродвигателем постоянного тока, номинальное усилие на выходном органе 15 кН, номинальная скорость перемещения выходного органа 60 мм/с, величина полного хода выходного органа 600 мм, без конечных выключателей, без датчика положения, без защитного гофра.

Климатическое исполнение УХ/14 (по умолчанию)

 

Структурная схема управления и автоматизации

 

Конечные выключатели

Для ограничения хода выходного органа МЭП используются конечные выключатели (KB). Настройка конечных выключателей позволяет уменьшать рабочий ход с каждой стороны (минимальное и максимальное положения) на определенную величину от номинального значения рабочего хода. Маркировка конечных выключателей:
МП — микропереключатели;
БКВ — бесконтактные;
БКВТ — бесконтактные с расширенным температурным диапазоном;
ГВ — герконовые (включены в базовую комплектацию МЭП по умолчанию).

• • • Герконовые конечные выключатели

  Герконовые конечные выключатели являются магнитоуправляемыми контактами (герметизированными). Условное обозначение в документации: геркон МКА-36201 (50-60) СЯ4.830.037ТУ

  • • Бесконтактные конечные выключатели

  Бесконтактные конечные выключатели являются индуктивными устройствами с торцевой чувствительной поверхностью. Условное обозначение в документации: выключатель индуктивный бесконтактный ISB I2A-11-3,5-L-0,3

  • • Микропереключатели

  Микропереключатели являются выключателями контактного типа.

• Условное обозначение в документации:

Исп. «А» — микропереключатель КМ 1-1. Исп. «Б» — микропереключатель ПМ24-2.

 

Технические характеристики конечных выключателей:

 

 

Датчик положения

Датчик положения (ДП) предназначен для преобразования перемещения выходного органа МЭП в унифицированный токовый сигнал.
Устройство состоит из индуктивного преобразователя перемещения с торцевой чувствительной поверхностью (ИПП) и модуля нормировки (МН), установленных на кронштейне коробки, закрепленной на корпусе МЭП.
ИПП является бесконтактным индуктивным устройством, имеющим чувствительную поверхность. При изменении зазора между этой поверхностью и металлическим объектом происходит изменение выходного сигнала ИПП. Специальный паз переменной глубины на штоке МЭП обеспечивает пропорциональное изменение сигнала ИПП от текущего положения штока.
МН предназначен для преобразования сигнала ИПП в выходной токовый сигнал с функциями смещения и изменения коэффициента передачи. Настройка выходной характеристики ДП производится при помощи потенциометров МН.

 

Основные технические характеристики:

Характеристика ед. изм. мин тип. макс. Напряжение питания постоянное В 18 24 26 Потребляемый ток ¹ мА — — 60 Коэфф. передачи по току (Iвх./Iвых) ² мА/мА 0,25 — 1 Смещение выходного сигнала отн. входного ² мА -20 — 0 Сопротивление нагрузки Ом 0 — 500 Минимальный выходной сигнал (пост, ток) ³ мкА 0 — 10 Максимальный выходной сигнал (пост, ток) ³ мА 21 22 23 Диапазон рабочих температур ⁰С -15 25 60 Температурная нестабильность вых. сигнала ⁴ % — 1,0 1,5 Степень защиты корпуса ДП IP64

 

Монтаж и наладка МЭП

Монтаж МЭП на рабочий механизм производить в следующем порядке:

• • Установить шарнирные опоры корпуса МЭП на посадочные места рабочего механизма и затянуть крепежные болты. После затяжки болтов МЭП должен легко поворачиваться вокруг осей этих опор. Если наблюдается подклинивание, необходимо его устранить.
  • Соединить наконечник выходного органа МЭП с соответствующей цапфой рабочего органа и проверить отсутствие радиальных усилий на конец выходного органа со стороны рабочего органа во всем диапазоне рабочих перемещений выходного органа (указанные усилия недопустимы и могут возникать при неправильной установке МЭП из-за несовпадения траекторий движения цапфы рабочего органа и наконечника выходного органа МЭП).
  • Конечные выключатели МЭП необходимо настроить так, чтобы с одной стороны была обеспечена требуемая рабочая зона перемещений выходного органа, а с другой стороны выходной орган МЭП не наезжал на механический упор, внешний или внутренний.
  • Подключить МЭП в соответствии со схемой. Проверить правильность чередования фаз. Для этого необходимо в среднем положении выходного органа МЭП кратковременно подать напряжение на электродвигатель. Если выходной орган МЭП начнет выдвигаться в направлении противоположном заданному, следует снять питание и поменять местами два любых фазных провода на клеммнике двигателя МЭП.
  • Подавая напряжение на двигатель МЭП необходимо проверить срабатывание концевых выключателей и выбег выходного органа при отключении питания под нагрузкой и на холостом ходу. Выбег не должен превышать величины, установленной для данного МЭП. Категорически запрещается наезд на упор на холостом ходу и под нагрузкой.
  • При аварийном наезде на упор должна быть обеспечена защита электродвигателя посредством устройства защитного отключения. Производитель рекомендует применять для этого блоки управления и защиты МЭП (стр. 40-44).

• * П.п. 2,3 выполнять с применением ручного привода.

 

Техническое обслуживание МЭП

Техническое обслуживание МЭП проводится через каждые 3000 полных циклов (двойных ходов) МЭП и заключается в следующем:

• • • Удалить с наружных частей МЭП пыль, масло, грязь.
    • Измерить сопротивление между узлами заземления и любой металической частью наружной поверхности МЭП. Сопротивление не должно превышать 0,1 Ом.
    • Измерить сопротивление изоляции обмотки статора электродвигателя. Сопротивление должно быть не менее 0,5 МОм.
    • Проверить осевой люфт МЭП. Люфт не должен превышать 1,5 мм.
    • Проверить надёжность крепления МЭП к опоре.
    • Проверить плавность перемещения штока относительно рабочего органа при работе МЭП.
    • Проверить отсутствие радиальной нагрузки на конец штока или силового винта МЭП во всём диапазоне перемещений штока или винта.
    • Проверить состояние зубчато-ремённой передачи (в типоразмерах МЭП, где она есть).
    • Пополнить смазкой винтовую пару через маслёнку посредством шприца. Тип смазки Литол 24, количество 30 — 50 граммов.
    • Пополнить смазкой подшипники и цапфы по такой же схеме. Количество смазки до полного заполнения.
    • Разборка и сборка МЭП.

  Конструктивно МЭП состоит из сборочных единиц не представляющих сложности, поэтому разборка и сборка могут быть произведены с использованием чертежей общего вида МЭП и описания процесса разборки- сборки, приведённых в техническом описании конкретного МЭП. Техническое описание и инструкция по эксплуатации предоставляются заказчику при поставке МЭП.

 

Рекомендуемые схемы подключения МЭП