Vg1 Frank Fosbæk Automatisering Vg1 elektrofag
Illustrasjoner til Automatisering Vg1 elektrofag Kapittel 20 Illustrasjonene kan brukes fritt i undervisningen Elforlaget 2013
Luft M Kanal Varmeveksler Luftkanal Termoutløser Temperaturmåler Utluftingskanal Spjeld Forvarmingsovn Kanal for nye materialer Vifte V1 Figur 20.1 Skisse av anlegget som skal temperaturreguleres
Luftkanal 3 Termoutløser TS Temperaturmåler TI Luft inn Luftkanal 1 M1 Varmeveksler Pådrag Luftkanal 2 Forvarmingsovn Luftkanal 4 M2 Luft inn Vifte V1 Vifte V2 2 x 230 V, 50 Hz Forstillingsorgan TX SSR TE TT TIC Figur 20.2 Teknisk flytskjema for modellen
θ ( C) R ( ) θ ( C) R ( ) θ ( C) R ( ) 200 150 100 50 10 0 10 20 30 40 50 60 70 18,49 39,71 60,25 80,31 96,09 100,00 103,90 107,79 111,67 115,54 119,40 123,24 127,07 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 130,89 134,70 138,50 142,29 146,06 149,82 153,58 157,31 161,04 134,76 168,46 172,16 175,84 210 220 230 240 250 260 270 300 400 500 600 700 850 179,51 183,17 186,82 190,45 194,07 197,69 201,29 212,02 247,04 280,90 313,59 345,13 390,26 Tabell 20.3 Resistansen til et Pt100-følerelement ved forskjellige temperaturer
Måleomformer +24 V Kabel med to ledere R 3 R 1 M1 M2 Elektronikkenhet 4 20 ma Pt100 R 2 Figur 20.4 Prinsippskisse for måleomformeren
Måleomformer +24 V Trelederkabel R K1 R R 3 1 M1 M2 Elektronikk enhet 4 20 ma Pt100 R 2 R K2 Figur 20.5 Skjema for trelederkobling
Pt100 simulator 24 V eller dekadeboks A + R TT Figur 20.6 Innstilling av måleomformer
I (ma) 20 12 4 40 80 100 θ ( C) Figur 20.7 Forholdet mellom temperatur og signalstrøm fra måleomformeren
Figur 20.8 Beskyttelseslommer for Pt 100-elementer
Forstillingsorgan 'Solid State'-relé SSR 230 V, 50 Hz Styresignal 4 20 ma fra regulator IC Pådragsorgan Varmeelement: 2000 W Figur 20.9 Sammenkobling av forstillingsorgan og pådragsorgan
+U +U 0V t 0V t U U a b a b Varmeelementet får tilført spenning i en stor del av hver halvperiode Varmeelementet får tilført spenning i en liten del av hver halvperiode Figur 20.10 Fasestyring
Nominell spenning Ikke-repeterende spisspenning Maks last Styreinngang 230 V ACrms 650 Vp 10 A ACrms 4 20 ma Figur 20.11 Tekniske data for SSR
Figur 20.12 SSR
Koblingsskjema Funksjonsdiagram Nett/last 2 Styreinngang +3 Styreinngang IC 2 Nett/last L+ 3 4 1 L 4 1 Nett/last Figur 20.13 Koblingsskjema og funksjonsdiagram for SSR (kilde: Carlo Gavazzi)
+R1 F1 Q1 F4 K1 F2 Q2 F5 K2 K3 X1 F3 Q3 K4 F6 TX Utjevningsforbindelse 10 mm 2 lisse +B1 X2 T1 ~ Dør for B1 H1 H2 H3 H4 S1 S2 S3 TIC 2 + j 2 + j 2 x 230 V/50 Hz S0 M1 2 + j M2 2 + j Kabelforbindelse mellom X1 og X2 TS TT TE 10 mm 2 utjevningslisse Figur 20.14 Arrangementstegning for den elektriske installasjonen og instrumenteringen
Luftkanal 3 Termoutløser TS Temperaturmåler TI Luft inn Luftkanal 1 M1 Varmeveksler Pådrag Luftkanal 2 Forvarmingsovn Luftkanal 4 M2 Luft inn Vifte V1 Vifte V2 2 x 230 V, 50 Hz Forstillingsorgan TX SSR TE TT TIC Figur 20.15 Teknisk flytskjema for modellen
230 V, 50 Hz 230 V 50 Hz T1 Separat strømforsyning ~ 24 V D1 R 250 LIC D2 4 20 ma B1 Styreskap 230 V 50 Hz Q3: 4 Q3: 2 TX TT TE Pådrag Fabrikk R1 Reléskap Figur 20.16 Sløyfeskjema for instrumenteringen
S0 L1 L2 F1 1 3 2 4 1 3 F2 F3 2 4 1 3 2 4 1 3 5 1 3 5 1 3 Q1 Q2 Q3 2 4 6 2 4 6 1 3 5 1 3 5 F4 F5 2 4 6 2 4 6 2 4 TX M1 1 ~ Viftemotor M1 Vifte V1 V1 M2 1 ~ Viftemotor M2 Vifte V2 V2 Varmeelement (Varmemotstand) Figur 20.17 Hovedstrømsskjema
L1 F6 S1 K1 F4 F5 Q1 Q2 Q3 S2 K1 K2 S3 θ < TS Q1 K1 K2 Q1 Q2 Q3 H1 H2 H3 H4 T1 L2 F6 V1 V2 TX V1 V2 Varme Nett Figur 20.18 Styrestrømsskjema
Pos Type utstyr Forsyning Signal inn Signal ut Merknad TT TIC Temperaturmåleomformer Måleområde: 50 100 C PID-temperatur regulator med indikator 24 V DC 230 V 50 Hz 40 80 C 4 20 ma 4 20 ma 4 20 ma TX TE SSR 2 x 230 V for temperaturelement på 2000 W Motstandsføler Pt100 230 V 50 Hz 4 20 ma 2 x 230 V 0 100 % effekt T1 Strømforsyning 230 V 24 V, 1A Figur 20.19 Utstyrliste for instrumenteringen
Pos. Antall: Type materiell Merknad S1 1 Trykknappbryter med brytekontakt For innfelt montering S2 1 Trykknappbryter med sluttekontakt For innfelt montering S3 1 Bistabil bryter For innfelt montering F1 1 Hovedstrømsvern, automatsikring, Sikringsstørrelse og utløsekarakteristikk topolt bestemmes av tekniske data for kontaktor, motorvern og viftemotor for V1 F2 1 Hovedstrømsvern, automatsikring, Sikringsstørrelse og utløsekarakteristikk bestemmes topolt av tekniske data for kontaktor, motorvern og viftemotor for V2 F3 1 Hovedstrømsvern, automatsikring, Sikringsstørrelse og utløsekarakteristikk bestemmes topolt av tekniske data for varmeelementet og SSR F6 1 Styrestrømsvern Automatsikring, topolt 6 10 A sikring med B-karakteristikk Q1 1 Kontaktor, 2S 2Ø Velges ut fra viftemotorens nominelle data Q2 1 Kontaktor, 2S 2Ø Velges ut fra viftemotorens nominelle data Q3 1 Kontaktor, 2S 2Ø Velges ut fra varmeelementets data F4 1 Motorvern Velges ut fra viftemotorens data F5 1 Motorvern Velges ut fra viftemotorens data K1 1 Relé K2 1 Tidsrelé, forsinket utkobling 10 30 s H1 1 Signallampe, 230V/0,1 A For innfelt montering H2 1 Signallampe, 230V/0,1 A For innfelt montering H3 1 Signallampe, 230V/0,1 A For innfelt montering H4 1 Signallampe, 230V/0,1 A For innfelt montering S0 1 Låsbar sikkerhetsbryter X1 1 Sett med rekkeklemmer Figur 20.20 Materialliste