Małe Elektrownie Wodne - Forum społeczności

Jestem studentem Politechniki Gdańskiej. Na przedmiocie projektowanie układów hydraulicznych mam do zaprojektowania układ sterowania aparatu kierowniczego turbiny wodnej. Nie wiem jednak za bardzo jak to zrobic. Jezeli ktos mogl by mi udostepnic jakis schemat takiego ukladu to byl bym bardzo wdzieczny.

pozdrawiam
sebar

Witam
Podaj więcej szczegółów, jak ma być przestawiany aparat - siłownikami hydraulicznymi czy przekładnią mechaniczną z silnikiem elektrycznym i jaki to rodzaj turbiny

w dawnloadzie masz książkę "poradnik MEW" proponuję ci zobaczyć rozdział 9 tej książki od strony 95.
http://www.mew.pl/modules.php?name=Down ... etit&lid=1

Zapomniałem dodać że to rozwiązanie ma już 50 lat i mógłbyś dodać coś nowszego i wyniki swojej pracy zamieścić na forum

Jedyna dane jakie mam do projektu to: obciazenie tloczyska - 24000N, cisnienie nominalne - 6,3 Mpa, 3,5-krotny cykl zamykania z wykorzystaniem akumulatora. Wiec zamykanie jest silownikiem a rodzaj turbiny bez znaczenia.

3,5-krotny cykl zamykania - możesz trochę jaśniej
mniemam, że chodzi o akumulator hydrauliczny

A w/g czego ma być sterowana ta kierownica ??

2 przyciski ??

To zrób prosty układ hydrauliczny, akumulator ze spec zaworem do niego, 2 elektrozawory/rozdzielacze i zrób je tak że w momencie zaniku napięcia/awarii elektryki kierownica sie zamknie automatycznie. skoro to zadanie z hydrauliki to przypuszczam ze masz jakies materiały na ten temat i wiesz jak sie za to zabrac. to ze to turbina wodna nie wnosi nic do tematu, mogła by być również łyżka koparki czy winda osobowa lub towarowa.

A no i dla bezpieczenstwa dodaj zamki przy silowniku, bo woda czasami troche szarpie kierownica i chce ją zamykac.

Oto moja propozycja ukladu sterowania kierownica turbiny. Prosze o komentarze.

za wszystkie odpowiedzi z gory dziekuje
sebar

http://www.republika.pl/sebar/ukladsterowania.jpg
najlepiej sciagnac ten obraz

hej,co sadzicie o tym-oewatec.de-ciekawe rozwiazanie

_________________
maly-31

Miałem zakładać nowego posta ale znalazłem coś podobnego. Z tym, że ja chcę sterować to elektrycznie.
Proszę o podpowiedź jak w prosty i tani sposób zrobić sterowanie kierownicą turbiny tak aby można było zwiększać i zmniejszać napływ wody na turbinę np. o 10 % aby można było utrzymywać na stałym poziomie górną wodę. Do dyspozycji mam silnik z obrotami prawe lewe na 12 lub 24 V (zasilane z akumulatora) tak aby można było wykonać operacje zamykania przy zaniku napięcia w sieci. Nie wiem tylko jak odwzorować stan położenia kierownicy tak aby dawać sygnał na zwiększenie lub zmniejszenie jej otwarcia. Obecnie kierownica zamykana jest ręcznie przez obracanie koła (4 obroty na wykonanie pełnego cyklu otwarte-zamknietę). Przy pomocy małej przekładni planetarnej następuję jej zamknięcie lub otwarcie.

Widzę coś dla mnie...
Odwzorowanie położenia AK można zrobić na sposób analodowy lub cyfrowy, wszystko zależy od tego czym chcesz to mierzyć.
Najprostrzy sposób analalogowy polega na połączeniu wału AK z potencjometrem dobrej jakości (nie zwykły węglowy ale precyzyjny drutowy). Podłączając napięcie np. 12V DC możemy uzyskać odczyt analogowy proporcjonalny do położenia AK, tzn. 0V dla całkowitego zamknięcia i jakieś napięcie (zależne od tego, w jakim stopniu wykorzystany jest kąt obrotu potencjometru - najczęściej potencjometry posiadają ok. 3/4 pełnego obrotu, więc jakieś 270 stopni) dla całkowitego otwarcia. Jeżeli kierownica ma większy zakres ruchu, to ta metoda jest nieskuteczna. Ważne jest, żeby uzyskać wystarczająco dobrą rozdzielczość - pełny obrót potencjometru da pełne napięcie zasilające. Poruszanie się w małym zakresie (np. 45 stopni) da gorsze rezultaty rozdzielczości odczytu. Ważne jest też, czym odczytujesz to napięcie. Jeśli będzie to standardowe urządzenie automatyki (PLC, bargraf, regulator, voltomierz 0-10V) musisz się zmieścić w tym zakresie. W celu dopasowania (bo np. zasilasz potencjometr napięciem 24V DC a musisz czytać max. 10V) dodaje się szeredowo rezystor, który tworzy odpowiedni dzielnik napięcia. Wartość sumaryczna rezystancji musi być na tyle duża, żeby nie obciążać mocno źródła napięcia i nie powodować konieczności stosowania potencjometru dużej mocy a jednocześnie rezystancja "widziana" przez układ pomiarowy musi być dużo mniejsza od rezystancji wejściowej układu pomiarowego, aby nie powodować błędów. Standardową wartością są potencjometry z zakresu 1-10kohm. Problem może też stanowić sprzężenie mechaniczne pomiędzy potencjometrem a wałem - powinno być elastyczne (najprostrza metoda to wężyk lub rurka gumowa lub plastikowa pomiędzy wałem a osią potencjometru).
Bardziej skomplikowaną, ale i dokładniejszą i peniejszą metodą pomiaru jest zastosowanie jakiegoś przetwornika przesunięcie na standardowy sygnał automatyki (0-10V, 4-20mA). Istnieje wiele sposobów odczytu przesunięcia (kontaktowych - sprzężonych mechaniczie lub bezkontaktowych), np. czujniki indukcyjne lub optyczne z wyjściem analogowym, liniały magnetyczne, itp.). Zasadniczą zaletą takiego rozwiązania jest zastosowanie sygnału 4-20mA bardziej odpornego na zakłócenia niż sygnał napięciowy 0-10V oraz możliwość skalowania zakresu.
Pomiar cyfrowy przesunięcia polega na policzeniu imulsów z czujnika (optycznego, indukcyjnego) umieszczonego przy wale AK i przeliczeniu tej wartości w stosunku do ilości impulsów pełnego otwarcia. Dla rozróżnienia kierunku ruchu potrzeba 2 odpowiednio rozmieszczonych czujników. Jest jeszcze problem rozdzielczości - pełne otwarcie musi dać wystarczającą ilość impulsów (np. przy 100% otwatcia dla rodzielczości odczytu 1% musi być 100 ipmulsów), problem częstotliwości sygnału z czujników - urządzenie liczące musi zdąrzyć policzyć te impulsy oraz problem "upchania" takiej ilości impulsów na małym obrocie AK - można wtedy przenieść pomiar na urządzenie napędowe (silnik lub przekładnia, ale powoduje to konieczność stosowania szybszych urządzeń liczących). Stosuje się także pulsogeneratory inkrementalne (rozróżniają kierunek obrotu), ale dla nich tym bardziej wymagane są szybkie urządzenia liczące.
Co do samej regulacji poziomu wody górnej poprzez regulację przełyku turbiny (otwarcia AK), to najbardziej prymitywną metodą jest sprawdzać co jakiś czas (czasówką) poziom wody - jeżeli jest za duży otwierać AK o określoną wartość (kolejna czasówka). Bardziej profesjonalna metoda polega na rozpoznaniu błędu między rzeczywistym a zadanym poziomem wody i przesterowaniu AK o wartość proporcjonalną do tego błędu, oczywiście w odpowiednim interwale czasowym (tak działają regulatory PID z wyjściem typu 3P lub programy sterowników PLC). Przy czym regulatory potrzebują najczęściej wartości analogowe na wejściach (poziom, położenie AK), natomiast zastosowanie sterowników PLC umożliwia dowolny sposób pomiarów.
Mam nadzieję, że moje sugestie są zrozumiałe.
W razie wątpliwości służe pomocą lub wykonaniem takiego układu

Dzięki za odpowiedź już się zastanawiałem czy do takich archiwalnych postów ktoś zagląda. I czy nie należy stworzyć nowego tematu. W miedzy czasie sam wymyśliłem jak w prosty sposób wykonać sterowanie, tak aby AK zamykał się lub otwierał o pewną stałą wartość. Do koła a właściwie do wału, którym dotychczas zamykało się AK należało dorobić tarcze z wystającą np. śrubą jedną lub kilkoma, które podczas obrotu wału przerywać będą sygnał (napięcie) do zasilania silnika poruszającego tym wałem. Przy jednej śrubie i moich 4 obrotach na cały cykl zamknij otwórz AK uzyskuje skok 25%. Przy dwóch śrubach na tarczy skok będzie wynosił 12,5% itd. Oczywiście w położeniach krańcowych AK należy zainstalować krańcówki.
Twoje sposoby też mi się bardzo podobają i być może zamiast swojego rozwiązania zastosuje któreś z opisanych przez ciebie. Jeszcze raz dzięki za fachową odpowiedź.

Cześć. To co opisał automatyk jest na pewno bardzo dobre ale jak dla mnie trochę za trudne a lubię obsługiwać i naprawiać sam swoje urządzenia choć coraz bardziej elektronika czy informatyka mnie przegania. Ja zastosowałe nie co inny sposób regulacji łopat kierownicy pisząc nieco mam namyśli że nie które urządzenia się pokrywają. Ja zastosowałem czujniki poziomu wody górnej i dolnej w roztawie od siebie 2 cm, czasówki i styczniki. Jeśli woda spadnie i zadziała czujnik dolnej wody włącza się stycznik na ustawiony czas pracy ( umnie jest to ok. 5 kw na turbinie i czeka ustawiony czas, jeśli woda nie wzrośnie to po ustawionym czasie znowu przestawia się o kolejne 5 kw w dół. Jeśli zacznie rosnąć i zadziała czujnik górnej wody to działa tak samo tylko otwiera się. Przeważnie woda się ustabilizuje i układ czeka na kolejne wachania wody. Potrafię sobie z tym poradzić sam i jestem z tego zadowolony.
Pozdrawiam.

W jaki sposób dawać sygnał na sterowanie kierownicą to wiedziałem jak zrobić, miałem tylko problem z tym w jaki sposób uzyskać przestawianie kierownicy o np. 10% lub jak piszesz o 5kW. Bardziej by mnie interesowało właśnie w jaki sposób sobie radzisz z tym że tak sterujesz AK, że przestawiasz go owładnie o 5 kW też na czasówkach

Witam.Czasówką wyznaczam ile ma się otworzyć tzn. najpierw mierzę to naciskając ręcznie start i wychodzi np że 5kw to 10 sekund i tak ustawiam są to wartości zawsze w przybliżeniubo raz będzie to 4 kw drugi raż 6kw a jeszcze innm razem gdy zmienia cykl z zamykania na otwieranie to są z dwa cykle 0 bo likwidują się luzy i inne niedokładnośći w napędach. Dobrze mieć dość duże przełożenie żeby np te 5 kw otwierało się jak najdłużej będzie bardziej dokładnie.