Sustavi upravljanja električnim pogonom
Funkcije sustava upravljanja električnim pogonom, njihova klasifikacija i zahtjevi za njih
Zadaci upravljanja električni pogoni su: pokretanje, regulacija brzine, zaustavljanje, reverziranje radnog stroja, održavanje njegovog režima rada u skladu sa zahtjevima tehnološkog procesa, kontrola položaja radnog tijela stroja. Pritom se mora osigurati najveća produktivnost stroja ili mehanizma, najmanji kapitalni troškovi i potrošnja energije.
Konstrukcija radnog stroja, vrsta električnog pogona i njegov upravljački sustav međusobno su povezani. Stoga odabir, projektiranje i istraživanje sustava upravljanja električnim pogonom treba provoditi uzimajući u obzir konstrukciju radnog stroja, njegovu namjenu, karakteristike i uvjete rada.
Osim glavnih funkcija, sustavi upravljanja električnim pogonom mogu obavljati i neke dodatne funkcije, koje uključuju signalizaciju, zaštitu, blokadu itd. Upravljački sustavi obično obavljaju nekoliko funkcija u isto vrijeme.
Sustavi upravljanja električnim pogonom dijele se u različite skupine ovisno o glavnoj karakteristici koja je u osnovi klasifikacije.
Prema načinu upravljanja razlikuje ručne, poluautomatske (automatizirane) i automatske sustave upravljanja.
Vođenje se naziva upravljanje, pri čemu operater izravno utječe na najjednostavnije upravljačke uređaje. Nedostaci takve kontrole su potreba za postavljanjem uređaja u blizini električnog pogona, obavezna prisutnost operatera, niska točnost i brzina upravljačkog sustava. Stoga je ručna kontrola ograničena.
Ured se naziva poluautomatski ako ga izvodi operater utječući na različite automatske uređaje koji obavljaju zasebne operacije. Istodobno je osigurana visoka točnost upravljanja, smanjena je mogućnost daljinskog upravljanja i umor operatera. Međutim, uz takvu kontrolu, izvedba je ograničena jer operateru može trebati vremena da odluči o potrebnom načinu upravljanja ovisno o promijenjenim uvjetima rada.
Ured se naziva automatiziranim ako se sve kontrolne operacije obavljaju automatskim uređajima bez izravnog ljudskog angažmana.U ovom slučaju osigurava se najveća brzina i točnost upravljanja sustavom automatskog upravljanja, budući da razvoj sredstava za automatizaciju postaje sve rašireniji.
Sustavi za poluautomatsko i automatsko upravljanje elektromotornim pogonima po prirodi glavnih funkcija koje se obavljaju u proizvodnom procesu mogu se podijeliti u nekoliko skupina.
U prvu skupinu spadaju sustavi koji omogućuju automatsko pokretanje, zaustavljanje i reverziranje električnog pogona. Brzina ovih uređaja nije promjenjiva, pa se nazivaju fiksni uređaji. Takvi se sustavi koriste u električnim pogonima pumpi, ventilatora, kompresora, transportera, vitla za pomoćne strojeve itd.
U drugu skupinu spadaju upravljački sustavi koji osim obavljanja funkcija koje osiguravaju sustavi prve skupine omogućuju regulaciju brzine vrtnje električnih pogona.Električni pogonski sustavi ove vrste nazivaju se podesivim i koriste se u uređajima za dizanje, vozilima i sl.
U treću skupinu spadaju upravljački sustavi koji, osim navedenih funkcija, daju mogućnost reguliranja i održavanja određene točnosti, postojanosti različitih parametara (brzine, ubrzanja, struje, snage itd.) u promjenjivim uvjetima proizvodnje. Takvi automatski sustavi upravljanja, koji obično sadrže povratnu vezu, nazivaju se sustavi automatske stabilizacije.
Četvrta skupina uključuje sustave koji omogućuju praćenje upravljačkog signala čiji zakon promjene nije unaprijed poznat.Takvi sustavi upravljanja električnim pogonom nazivaju se sustavi praćenja... Parametri koji se obično prate su pravocrtna gibanja, temperatura, količina vode ili zraka itd.
U petu skupinu spadaju sustavi upravljanja koji osiguravaju rad pojedinih strojeva i mehanizama ili cijelih kompleksa prema unaprijed zadanom programu, tzv. programski sustavi.
Prve četiri skupine sustava upravljanja električnim pogonom obično su uključene kao komponente u sustav pete skupine. Osim toga, ovi sustavi opremljeni su softverskim uređajima, senzorima i drugim elementima.
Šesta skupina uključuje upravljačke sustave koji omogućuju ne samo automatsko upravljanje električnim pogonima, uključujući sustave iz prvih pet skupina, već i automatski odabir najracionalnijih načina rada strojeva. Takvi sustavi nazivaju se sustavi optimalnog upravljanja ili samoregulacijski sustavi... Obično sadrže računala koja analiziraju tijek tehnološkog procesa i generiraju komandne signale koji osiguravaju najoptimalniji način rada.
Ponekad se vrši klasifikacija sustava automatskog upravljanja prema vrsti aparata koji se koriste... Tako postoje relejno-kontaktorski, električni, magnetski, poluvodički sustavi. Najvažnija dodatna upravljačka funkcija je zaštita električnog pogona.
Sustavima automatskog upravljanja postavljaju se sljedeći osnovni zahtjevi: osiguranje radnih načina potrebnih za izvođenje tehnološkog procesa pomoću stroja ili mehanizma, jednostavnost sustava upravljanja, pouzdanost sustava upravljanja, ekonomičnost sustava upravljanja, određena cijena opreme, troškovi energije, kao i pouzdanost, fleksibilnost i jednostavnost upravljanja, jednostavnost instalacije, rada i popravka sustava upravljanja...
Ako je potrebno, postavljaju se dodatni zahtjevi: eksplozivna sigurnost, svojstvena sigurnost, bešumnost, otpornost na vibracije, značajna ubrzanja itd.