Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Publikacja zgłoszona do 🎁 Konkursu iAutomatyka

Układ Leonarda w sprężarce – historia z utrzymania ruchu

4017 wyświetleń, autor: Mateusz1010.

Pewnego dnia jako Utrzymanie Ruchu dostaliśmy zadanie uruchomienia po postoju sprężarki, będącej solidną radziecką konstrukcją. Dokumentacja była dostępna jedynie po rosyjsku (sporządzona została cyrylicą). Jakby mało było niespodzianek, w sterowaniu zastosowano układ Leonarda. Coś, co my – młodzi inżynierowie automatycy i elektrycy – na laboratoriach traktowaliśmy jako przeżytek i ,,sztukę dla sztuki’’. Obecnie w dobie napędów energoelektronicznych faktycznie taki układ przeszedł do lamusa, ale niektóre układy dalej działają i są wykorzystywane. A my – utrzymanie ruchu – mamy obowiązek je znać, naprawiać i konserwować.

Geneza powstania

Od początku stosowania silników elektrycznych istniała konieczność regulacji prędkości obrotowej maszyny. Obroty silnika DC można regulować przez zmianę rezystancji obwodu twornika (od nominalnej w dół) lub wzbudzenia (od nominalnej w górę) oraz zmianę napięcia zasilającego. Obroty silnika AC pierścieniowego można regulować przez zmianę rezystancji wirnika, zaś klatkowego tylko poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego. Oczywiście stosowanie rezystorów przynosi straty w postaci energii traconej jako ciepło.

Co jednak w sytuacji, gdy potrzebujemy płynnej i szerokiej możliwości regulacji prędkości obrotowej napędu, a sposób ma być jak najbardziej ekonomiczny? Przed takim wyzwaniem stanęli inżynierowie pod koniec XIX wieku. Falowników i innych przekształtników wtedy jeszcze oczywiście nie było. Rozwiązanie znalazł Harry Ward Leonard w 1891 roku.

Budowa układu

 Główną zaletą układu jest płynna regulacja prędkości napędu. Bezpośrednio z niej wynika główna wada, czyli układ potrzebuje minimum trzech (!) maszyn – dwóch silników i prądnicy. Silnik asynchroniczny M1 napędza obcowzbudną prądnicę prądu stałego G2, która jest źródłem napięcia dla obcowzbudnego silnika prądu stałego M2, będącego właściwym napędem. Potrzebne jest jeszcze źródło napięcia wzbudzenia dla prądnicy G2 – z zewnętrznego źródła albo (a jakże!) czwarta maszyna w układzie – wzbudnica G1, będąca również prądnicą, tylko samowzbudną. Podstawowy układ Leonarda stanowią zatem silnik AC, silnik DC, prądnica obcowzbudna i prądnica samowzbudna. Połączenie elektryczne G2– M2 bywa nazywane wałem elektrycznym.Schemat układu Leonarda

Mechanizm działania

 Regulacja prędkości silnika w tym układzie odbywać się może na kilka sposobów. Najprościej regulujemy wzbudzenie prądnicy G2, co zmienia napięcie zasilające silnik M2 i pozwala regulować prędkość od zera do wartości powyżej nominalnej (podobnie jak układy tyrystyrowe). Do tego można dodatkowo regulować wzbudzenie samego silnika M2, co pozwoli uzyskać dokładniejszą regulację.

Zastosowanie

Układ Leonarda stosowano tam, gdzie istniała potrzeba regulacji prędkości obrotowych dużych napędów. Przeważnie były to windy, dźwigi i inne maszyny wyciągowe. W moim zakładzie układ Leonarda jest zastosowany do regulacji prędkości obrotowej sprężarki. Silnik AC jest silnikiem 6 kV.

Podsumowując, układ Leonarda jest dość prostym, ale zajmującym dużo miejsca układem do regulacji prędkości. Obecnie został zastąpiony przez układy energoelektroniczne, ale w wielu miejscach jeszcze z powodzeniem układy te pracują i warto mieć podstawową wiedzę na temat tego rozwiązania sprzed prawie 130 lat.

A w sprężarce wymieniliśmy m.in. taki przekaźnik (wyprodukowany w latach 70.) na nowy – też z lat siedemdziesiątych (!).

Przekaźnik zdemontowany ze sprężarki

Źródła:

http://www.newimiue.ipnet.pl/dokumenty/E-20.pdf

https://bezel.com.pl/2018/08/01/maszyny-pradu-stalego

 

Artykuł został nagrodzony w Konkursie iAutomatyka – edycja Grudzień 2019

Nagrodę Voucher na szkolenie + kubek termiczny + zestaw gadżetów

dostarcza ambasador konkursu, firma Mitsubishi Electric.

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
31 grudnia 2019 / Kategoria: , , , , ,

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Komputer przemysłowy vs sterownik PLC, czy komputer przemysłowy + sterownik PLC?

Komputer przemysłowy vs sterownik PLC, czy komputer przemysłowy + sterownik PLC?

>KLIKNIJ<

Kluczowe aspekty doboru odzieży, czyli krótki poradnik dla osób pracujących z wrażliwą elektroniką

Kluczowe aspekty doboru odzieży, czyli krótki poradnik dla osób pracujących z wrażliwą elektroniką

>KLIKNIJ<

Webinarium online: Kompaktowe rozwiązania dla Automatyki Budynkowej

Webinarium online: Kompaktowe rozwiązania dla Automatyki Budynkowej

>KLIKNIJ<

Aktualizacja Therm od Rittal – obliczanie parametrów doboru klimatyzacji

Aktualizacja Therm od Rittal – obliczanie parametrów doboru klimatyzacji

>KLIKNIJ<

Poznaj funkcje SEE Electrical, które przyspieszają rysowanie schematów elektrycznych

Poznaj funkcje SEE Electrical, które przyspieszają rysowanie schematów elektrycznych

>KLIKNIJ<

Robot Lutowniczy REECO wygrywa z Mistrzem Polski w Lutowaniu na wydarzeniu Polskiej Wystawy Gospodarczej

Robot Lutowniczy REECO wygrywa z Mistrzem Polski w Lutowaniu na wydarzeniu Polskiej Wystawy Gospodarczej

>KLIKNIJ<

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków #2 – Jak tworzyć i edytować projekty w oprogramowaniu Cscape?

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków #2 – Jak tworzyć i edytować projekty w oprogramowaniu Cscape?

>KLIKNIJ<

Implementacja wymiany danych przy pomocy JSON API na przykładzie przekaźnika easyE4

Implementacja wymiany danych przy pomocy JSON API na przykładzie przekaźnika easyE4

>KLIKNIJ<

Publikuj artykuły razem z iAutomatyka.pl – Integrujemy Ludzi z Automatyką!

Publikuj artykuły razem z iAutomatyka.pl – Integrujemy Ludzi z Automatyką!

>KLIKNIJ<

Firma RENEX odznaczona tytułem Gazeli Biznesu

Firma RENEX odznaczona tytułem Gazeli Biznesu

>KLIKNIJ<

Kompaktowy sterownik z oprogramowaniem TwinCAT 3: większa skalowalność, większe możliwości!

Kompaktowy sterownik z oprogramowaniem TwinCAT 3: większa skalowalność, większe możliwości!

>KLIKNIJ<

Świat według automatyka – wywiad ze sterownikiem easyE4

Świat według automatyka – wywiad ze sterownikiem easyE4

>KLIKNIJ<

Akademia PLC #1 – Sterowniki Unitronics serii UniStream

Akademia PLC #1 – Sterowniki Unitronics serii UniStream

>KLIKNIJ<

5 porad, jak odnieść sukces w branży automatyki przemysłowej na przykładzie firmy MPL Techma

5 porad, jak odnieść sukces w branży automatyki przemysłowej na przykładzie firmy MPL Techma

>KLIKNIJ<

Szkolenia z 75% rabatem od Mitsubishi Electric

Szkolenia z 75% rabatem od Mitsubishi Electric

>KLIKNIJ<

Czym są przekaźniki instalacyjne i jak ich używać?

Czym są przekaźniki instalacyjne i jak ich używać?

>KLIKNIJ<

Cyberbezpieczeństwo i Chmura – bezpłatne seminaria z ELMARK w 6 miastach

Cyberbezpieczeństwo i Chmura – bezpłatne seminaria z ELMARK w 6 miastach

>KLIKNIJ<

Sensory i czujniki w maszynach i obiektach automatyki – wywiad z Pepperl+Fuchs

Sensory i czujniki w maszynach i obiektach automatyki – wywiad z Pepperl+Fuchs

>KLIKNIJ<

Maszyna do napełniania i zamykania z LinMot

Maszyna do napełniania i zamykania z LinMot

>KLIKNIJ<

Meble przemysłowe ESD – przegląd cech dostawcy i produktu

Meble przemysłowe ESD – przegląd cech dostawcy i produktu





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Urządzenia firmy FATEK istnieją na rynku polskim od 2004 roku i stały się alternatywą dla już istniejących rozwiązań i urządzeń. Niezawodność, korzystna cena i możliwości sterowników PLC sprawiły, że zyskały one ogromne zainteresowanie prog...
  • Szybki i bezpieczny dostęp do maszyn i fabryk Usługa u-link gwarantuje szybki i bezpieczny dostęp do maszyn i fabryk, co ułatwia zdalne utrzymanie ruchu, jednocześnie pozwalając na wydajne zarządzanie zakładami produkcyjnymi i stacjami klie...
  • SCADA z wbudowanym serwerem sieci Web i routerem, bez licencji, bez limitów rejestrów! Brzmi dobrze? A to dopiero początek! Jest to urządzenie umożliwiające zarządzanie zarówno w sieci lokalnej jak i przez Internet z komputera, bądź urządze...
  • Nowoczesne dotykowe panele operatorskie HMI firmy WEINTEK Labs. – Bezpłatne oprogramowanie narzędziowe w pełnej wersji – Precyzyjne, dotykowe ekrany wyświetlające szczegółową grafikę – Obszerne biblioteki komponentów grafi...
  • 1,740 PLN
    Szkolenie prowadzimy w naszym Autoryzowanym Centrum Szkoleniowym w Warszawie przy ul. Bukowińskiej 22 (lok. 1B, wejście od ul. Pejzażowej). W czasie jego trwania kursanci mają do dyspozycji trzy stanowiska szkoleniowe wyposażone w roboty Un...
    Czas trwania: 2 dni
    Link: Terminy
  • Wysokowydajny sterownik Saia PCD3.M6893 oferuje maksymalne cyberbezpieczeństwo oraz możliwość programowania obiektowego w języku wysokiego poziomu. Ponadto jest kompatybilny z modułami I/O i komunikacyjnymi serii PCD3. Zastosowany w PCD3.M6...