Принципиальная схема установки: назначение и устройство, виды, пример описания

Принципиальная схема установки (или её главных узлов):

8

Московский государственный университет

путей сообщения РФ (МИИТ)

Кафедра «Физика-2»

Группа___СЖД — 141____________________ К работе допущен____________________

(Дата, подпись преподавателя)

Студент ____Гарусев Д.В._________________ Работа выполнена___________________

(ФИО студента) (Дата, подпись преподавателя)

Преподаватель____Пыканов И.В._________ Отчёт принят_______________________ (Дата, подпись преподавателя)

ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №___30_____

ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОНТУРЕ____________________________

(Название лабораторной работы)

1. Цель работы

   :

Изучение вынужденных колебаний в последовательном контуре, определение добротности контура и внутреннего сопротивления генератора синусоидальных колебаний.

Емкость — C, индуктивность — L активное сопротивление R,

Рис1-Электрический­_замкнутый_колебательный_контур

3. Основные теоретические положения к данной работе (основополагающие утверждения: формулы, схематические рисунки):

Вынужденные колебания в последовательном контуре, содержащем емкость C, индуктивность L и активное сопротивление R, можно вызвать, если включить последовательно с элементами контура источник тока, ЭДС которого изменяется по гармоническому закону (рис. 1)

 = ₀·cost

. (1)

Для получения дифференциального уравнения, описывающего вынужденные колебания, запишем для этого контура правило Кирхгофа:

, (2)

где U – напряжение на конденсаторе.

Имея в виду, что U = q/C, получаем

;

Подставим эти выражения в уравнение (1):

.

Разделив обе части полученного равенства на LC и введя обозначения и , получим дифференциальное уравнение вынужденных электромагнитных колебаний:

, (2)

где  – коэффициент затухания; ₀

– собственная циклическая частота колебаний (при R=0).

Известно, что общее решение неоднородного дифференциального уравнения равно сумме общего решения соответствующего однородного уравнения и частного решения неоднородного уравнения. Общее решение уравнения (2) имеет вид

, (3)

где ,  – начальная фаза колебаний напряжения на конденсаторе.

В уравнении (3) первый член убывает с течением времени по экспоненте и при достаточно большом t им можно пренебречь. Таким образом, решение дифференциального уравнения, описывающего вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре, имеет вид

. (4)

Подставив уравнение (4) и (2), можно убедиться, что дифференциальное уравнение обращается в тождество при

(5)

и

. (6)

Эти соотношения можно получить и методом векторных диаграмм. Если , то

, а .

Подставив эти выражения в (2), получаем

.

Векторная диаграмма, соответствующая этим колебаниям, представлена на рис. 2.

Легко видеть, что

,

Откуда

, ,

что соответствует ранее приведенным соотношениям (5) и (6). Таким образом, амплитуда и начальная фаза колебаний напряжения на конденсаторе зависят от частоты вынуждающей ЭДС.

Исследуя уравнение (5) на экстремум, имеем, что разность потенциалов на конденсаторе достигнет максимума при частоте вынуждающей ЭДС, равной

. (7)

При этом максимальное значение амплитуды

. (8)

Соотношение (8) имеет смысл только при .

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний напряжения при изменении частоты вынуждающей ЭДС называется резонансом. Частота, при которой наступает это явление, называется резонансной частотой.

Кривая зависимости

U₀ от  при заданном значении коэффициента затухания называется резонансной кривой. На рис. 3 представлено семейство резонансных кривых 1, 2, 3, соответствующих различным значениям коэффициента затухания ₁, ₂, ₃, при этом ₃>₂>₁.

Как видно из уравнения (5) и рис. 3, U₀ = ₀ при любом значении коэффициента затухания, если  = 0. Кроме того, резонансная частота при увеличении коэффициента затухания смещается в сторону меньших значений, а амплитуда напряжения, соответствующего резонансу, убывает с увеличением . Следует отметить, что максимальное значение тока в рассматриваемом контуре достигается при одной и той же частоте  = ₀ при любых значениях

.

Остроту резонансных кривых характеризует добротность контура. При слабом затухании добротность контура Q можно определить как величину, равную произведению 2 на отношение запасенной в катушке индуктивности энергии W₀ к энергии тепловых потерь W_R в контуре за время, равное периоду T:

.

Общая принципиальная схема установки очистки нефтяного сырья избирательными растворителями

Общая принципиальная схема установки очистки нефтяного сырья избирательными растворителями

23.07.2012

Очистка нефтяного сырья избирательными растворителями включает экстракцию компонентов сырья растворителем с образованием двух фаз в аппаратах непрерывного действия; непрерывного действия; непрерывную  регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов, осуществляемую нагревом рафинатного и экстрактного растворов, отгонкой растворителя из растворов, обезвоживанием растворителя.

Исходное сырье обрабатывают растворителем в экстракционной колонне. Рафинатный раствор нагревается в печи; в колонне от рафината отгоняется основная масса безводного растворителя; остатки его в смеси с водой отгоняются от рафината в отпарной колонне. Экстрактный раствор нагревается в печи. Основная масса растворителя отгоняется от экстракта в испарительной колонне, оставшаяся часть — в отпарной колонне, из которой отводится экстракт. Безводный растворитель из верхней части колонн и поступает после конденсации в приемник, из которого вновь поступает в экстракционную колонну. В колоннах и растворитель полностью отпаривается от рафината и экстракта при помощи водяного пара. Выходящая сверху этих колонн смесь паров растворителя и воды поступает в секцию обезвоживания, где растворитель отделяется от воды. Сухой растворитель направляется в емкость, вода — в спецканализацию или в парообразователь для получения пара, снова поступающего в отпарные колонны.

Секция экстракции. Экстракция сырья растворителем в заводских условиях протекает по принципу противотока либо в колоннах, либо в аппаратах ступенчатой экстракции. Масляные фракции очищают избирательными растворителями обычно в противоточных экстракционных колоннах. Если плотность растворителя больше, чем очищаемого сырья, то растворитель подают в верхнюю часть колонны, а более легкое сырье — в нижнюю. Обе жидкости движутся непрерывно и противоточно внутри аппарат; растворитель извлекает нежелательные компоненты. Сверху колонны выводится рафинатный раствор, содержащий очищенный продукт с относительно небольшим количеством растворенного в нем растворителя. Снизу колонны уходит экстрактный раствор, состоящий в основном из растворителя и компонентов, извлеченных из очищаемого сырья. В случае, когда растворитель легче нефтяной фракции, его подают в нижнюю часть колонны, а сырье — в верхнюю.

Применяют экстракционные колонны насадочного и тарельчатого типов. В насадочной колонне насадка состоит из колец Рашига размером 30х30 или 50х50 мм. Экстракционные колонны тарельчатого типа оборудованы каскадным, жалюзийными, клапанными или сетчатыми тарелками. В верхней и нижней частях колонн имеются свободные зоны для отстаивания соответственно рафинатного и экстрактного растворов. Высота колонн — от 12 до 35 м, диаметр — от 2 до 5 м в зависимости от производительности.

В промышленной практике очистки масляных фракций фурфуролом в качестве экстракционных аппаратов применяют вертикальные роторно-дисковые контакторы (РДК). На внутренних стенках РДК закреплены статорные кольцевые перегородки, образующие по высоте аппарата ряд отделений (секций). Через ось РДК проходит вертикальный вал с закрепленными на нем дисками,  вращающимися между кольцевыми перегородками. Ротор приводится во вращение электродвигателем через редуктор — вариатор, позволяющий при необходимости изменять частоту вращения ротора без остановки аппарата. Вращающиеся диски ротора вместе с кольцевыми перегородками статора образуют экстракционную зону контактора, выше и ниже которой расположены отстойные зоны, отделенные от экстракционной зоны сетчатыми тарелками. Для устранения кольцевого движения жидкости части вала ротора, проходящие через отстойные зоны, заключены в кожух. Сырье и фурфурол вводятся в контактор тангенциально к направлению вращения вала ротора.

Примерные размеры контактора: диаметр дисков ротора 2,4-3 м; высота 13-13,4 м; диаметр отверстий статора 1,6 м; диаметр дисков ротора 1,2 м; число секций 20; высота секций 0,29 м; частота вращения ротора 18-25 мин. Роторно-дисковый контактор имеет большую пропускную способность, суммарные объемные скорости сырья и фурфурола в нем значительно выше, чем в насадочных колоннах. Применение  РДК взамен насадочных колонн значительно повышает эффективность очистки масляных фракций: снижается расход растворителя, возрастает выход рафината, улучшается его качество; при равной пропускной очистки не рекомендуется, поскольку в этом случае из-за относительно высокой вязкости фенольных растворов снижаются производительность установки и качество рафината, наблюдается эмульгирование фаз и резко возрастает содержание растворителя в рафинатом растворе. С целью повышения эффективности экстракции исследуется возможность использования экстракционных аппаратов, в которых жидкостям сообщается пульсационное или возвратно-поступательное движение.

На ряде установок очистки масел применяют центробежные экстракторы, в которых интенсивный контакт сырья и растворителя и разделение фаз достигаются под действием центробежных сил путем увеличения эффективной разности плотностей фаз. Экстракция сырья растворителем осуществляется в роторе, вращающемся с частотой 1,5-3 тыс.мин, внутри которого размещены перфорированные цилиндры. Сырье вводится в периферийную часть, а растворитель около оси ротора. При необходимости по специальному каналу к периферии или в осевую часть ротора подается фенольная вода. Под действием центробежных сил растворитель движется через отверстия в цилиндрах из одной кольцевой полости в другую по направлению к периферии и вытесняет оттуда сырье к центру ротора. Сырье перемещается через цилиндры по переливным патрубкам. В каждом межцилиндровом пространстве образуется своя поверхность раздела фаз. Рафинатный и экстрактный растворы разделяются в центральной и перферийной отстойных камерах и выводятся из ротора по специальным каналам на регенерацию растворителя. Диаметр экстрактора составляет 1,2-1,5 м; производительность 100-160 м3/ч.

По сравнению с экстракционными колоннами центробежные экстракторы обеспечивают более высокую степень контакта сырья с растворителем и имеют меньший объем. К недостаткам центробежных экстракторов следует отнести вибрацию аппарата вследствие загрязнения исходных растворов образующимися осадками и сложность удаления последних.

Схемы подключения и символы для установки оборудования

Учитесь на знаниях сообщества. Эксперты добавляют свои идеи в эту совместную статью на основе ИИ, и вы тоже можете.

Это новый тип статьи, которую мы начали с помощью ИИ, и эксперты продвигают ее вперед, делясь своими мыслями непосредственно в каждом разделе.

Если вы хотите внести свой вклад, запросите приглашение, поставив лайк или ответив на эту статью. Узнать больше

— Команда LinkedIn

Последнее обновление: 27 апреля 2023 г.

Схемы электрических соединений — это визуальное представление соединений и расположения электрических устройств и цепей в системе. Они используют стандартные символы и коды для обозначения компонентов, проводов, переключателей, клемм и других элементов, задействованных в установке. Схемы электрических соединений являются важным инструментом для установщиков оборудования, поскольку они помогают им планировать, проектировать, устанавливать, тестировать и устранять неисправности электрических систем. В этой статье мы объясним основы электрических схем и символов, а также то, как их можно использовать для проверки функциональности и производительности установки оборудования.

Типы схем подключения

Доступны различные типы схем подключения в зависимости от назначения и требуемого уровня детализации. Принципиальные схемы показывают логику и функциональность схемы, представленной символами и линиями. Они указывают не на физическое расположение или размер устройств, а скорее на протекание тока и сигналов, что делает их полезными для понимания и анализа схемы. На схемах проводки показана фактическая проводка и соединения с использованием цветовых кодов проводов и этикеток для идентификации компонентов и клемм. Они также указывают физическое местоположение, ориентацию, длину проводов и маршруты, что делает их полезными для установки и устранения неполадок в цепи. Блок-схемы показывают основные компоненты и подсистемы системы, представленные блоками и линиями для представления функций и взаимодействий. Они не показывают детали проводки или компонентов, а скорее общую структуру и иерархию системы, что делает их полезными для описания и документирования архитектуры и дизайна системы.

Символы и коды

На электрических схемах используются различные символы и коды для представления электрических устройств и компонентов в цепи. Эти символы и коды стандартизированы международными организациями, такими как Международная электротехническая комиссия (IEC), Американский национальный институт стандартов (ANSI) и Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Однако между разными регионами, отраслями и производителями могут существовать различия. Поэтому для интерпретации или создания электрических схем необходимо обращаться к соответствующим стандартам и спецификациям. Общие символы включают провода, которые представлены сплошными или пунктирными линиями разных цветов, указывающих тип или функцию; переключатели, которые представлены символами, указывающими положение и тип; резисторы, которые представлены символами, показывающими значение сопротивления и единицу измерения; конденсаторы, которые представлены символами, указывающими значение емкости и единицу измерения; катушки индуктивности, которые представлены символами, указывающими значение индуктивности и единицу измерения; диоды, которые представлены символами, указывающими полярность и тип; транзисторы, которые представлены символами, показывающими конфигурацию и тип; и интегральные схемы, которые представлены символами, которые показывают количество контактов и функцию чипа.

Как читать электрические схемы

Чтобы читать электрические схемы, вам необходимо идентифицировать компоненты и символы, глядя на легенду или ключ. Ознакомьтесь с типами и значениями компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, диоды и т. д. Проследите провода и соединения, следуя по проводам и линиям, которые соединяют компоненты и клеммы в цепи. Обратите внимание на цвет, маркировку и направление проводов, так как они указывают источник, назначение и полярность тока и сигналов. Также обратите внимание на любые соединения, сращивания или ответвления в проводке. Чтобы понять логику и функциональность каждого компонента и переключателя в схеме, проанализировать их назначение и работу. Определите, как они влияют на поток и управление током и сигналами. Наконец, проверьте номинальные значения напряжения и тока каждого компонента, чтобы убедиться, что они совместимы с источником питания и нагрузкой.

Как использовать схемы электрических соединений для тестирования и проверки

Схемы электрических соединений можно использовать для различных целей, таких как планирование и разработка компоновки и конфигурации электрической системы, оценка длины проводов, маршрутов и затрат, подключение компонентов и устройств в цепи, тестирование и устранение неисправностей функциональности и производительности цепи, а также измерение напряжения, тока, сопротивления или частоты в различных точках. Кроме того, электрические схемы могут помочь выявить ошибки или ошибки в проводке, такие как ослабленные или разорванные соединения, короткие замыкания или обратная полярность. Их также можно использовать для обнаружения и локализации любых неисправностей или дефектов в компонентах или устройствах, таких как перегоревшие предохранители, сгоревшие резисторы или неисправные переключатели.

Советы и рекомендации

Оптимизация использования схем подключения требует соблюдения определенных советов и рекомендаций. Вы должны выбирать символы и коды, которые легко понять, и следовать соответствующим стандартам и спецификациям. Используйте разные цвета для обозначения различных типов проводов, таких как «горячий», «нейтральный», «земля» и т. д. Кроме того, используйте этикетки для идентификации компонентов и клемм, таких как R1, C1, D1 и т. д. Масштаб и детали схемы подключения должны соответствовать назначению. и требуемый уровень детализации. Кроме того, обеспечьте аккуратную и организованную компоновку с достаточным пространством между компонентами и проводами. Избегайте перекрытия или пересечения проводов, которые могут создать путаницу или помехи. При необходимости используйте соединения или сращивания для соединения или разделения проводов.

Оцените эту статью

Мы создали эту статью с помощью ИИ. Что вы думаете об этом?

Это здорово Это не так здорово

Спасибо за ваш отзыв

Ваш отзыв является частным. Поставьте лайк или отреагируйте, чтобы перенести разговор в свою сеть.

Как читать электрические схемы? – Energuide

Есть вопрос об энергии? Спроси здесь! Задайте вопрос или найдите энергетический термин

Электрическая принципиальная схема предлагает четкий обзор всей электрической установки дома. Вот почему он должен быть представлен в рамках проверки и сертификации вашей электроустановки. Он состоит из двух документов: однолинейной схемы и схемы положения .

Хотя непосвященным это может показаться довольно загадочным, стоит приложить усилия, чтобы разобраться в электрических схемах. Это окажется ценным источником информации, например, если вы выполняете работы в своем доме или покупаете новый дом.

Что означают символы на электрической схеме?

Символы, используемые на однолинейной схеме и на диаграмме положений, обозначают:

• электрические приборы
• электропроводка
• тип тока (переменный или постоянный)
• а также элементы электроустановки (выключатели, розетки с заземлением, выключатели и т.п.)

НЕ пробуйте и будьте умнее, изобретая свои собственные символы: RGIE (Общий регламент по электрическим установкам Бельгии) точно определяет, какие символы должны использоваться.

Однолинейная схема: план вашей электроустановки

В отличие от схемы расположения, эта диаграмма не учитывает положение электрооборудования в вашем доме.

Буква = электрическая цепь

Буквы обозначают основные электрические цепи, составляющие вашу установку.

Проще говоря, электрическая цепь — это часть электроустановки, расположенная между двумя автоматическими выключателями (за исключением самой последней цепи после последнего автоматического выключателя).

На рисунках показаны точки разветвления

Внутри каждой цепи точки ветвления пронумерованы. Символы обозначают тип соответствующих точек разветвления (розетки, электроприборы и т. д.).

Символы

На линиях символы, такие как, например, наклонные линии, используются для включения информации о типе кабельных муфт (утопленные или накладные), количестве проводников для каждой ответвленной линии, способе их установки и т. д. ● Защитные устройства, выключатели и соединительные или распределительные коробки также обозначаются символами.

Чтобы дать вам представление, ознакомьтесь с этим примером однолинейной диаграммы на веб-сайте FPS Economy (на французском языке) 9.