Инструкция по охране труда при выполнении штукатурных работ

При выполнении наладочных работ, приходится измерять сопротивления, значения которых лежат в диапазоне от десятков микроом до сотен мегаом, электрическую емкость, индуктивность и другие электрические величины.

При измерении сопротивлений применяют следующие методы:

– омметра (микроомметра);

– вольтметра – амперметра;

– одного (двух) вольтметров;

– мостовые (одинарный и двойной мосты);

– вольтметра – амперметра – ваттметра.

В зависимости от вида наладочных работ измерение сопротивлений производят на постоянном и переменном токе.

Измерение сопротивления постоянному току омметром, тестером или мультиметром.

Метод предназначен для измерения сопротивления постоянному току от 1 Ом до 100 кОм (при напряжении питания менее 30 В) и более 100 кОм (при напряжении питания более 30 В) . Точность измерения зависит от класса точности омметра. Применяется следующая схема измерения:

Применяются переносные стрелочные ампервольтомметры (тестеры) типов: Ц-20, Ц-4131, Ц-4114, Ц-4360 с классом точности от 2,5 до 4 или аналогичные им цифровые мультиметры. Кроме этого, в условиях лабораторий, применяются стационарные омметры типов: М218, М371 и другие с классом точности 1,5.

Перед измерением необходимо нажать кнопку SB или замкнуть накоротко щупы тестера и установить переменным резистором стрелку омметра на ноль. После этого подключить измеряемое сопротивление и произвести отсчет показаний по шкале измерительного прибора PR.

Измерение сопротивления постоянному току методом амперметра-вольтметра.

По сравнению с предыдущим методом этот метод обеспечивает более высокую точность при использовании измерительных приборов с классом точности не более 1. Применяется следующая схема измерения:

Измеряемое сопротивление вычисляется по формуле : . Для повышения точности рекомендуется произвести три измерения и вычислить среднее арифметическое.

Переменный резистор R_рег предназначен для регулирования тока в цепи – чтобы при измерении стрелки амперметра и вольтметра находились в средней части шкалы (для повышения точности измерения).

Метод измерения сопротивления постоянному току одинарным мостом.

Метод является наиболее точным из ранее рассмотренных. Используются стационарные измерительные мосты типов УВМ (класс точности 0,5) и ММВ (класс точности 2) с диапазоном измерений 0,05 Ом ÷ 50 кОм; стационарный мост Р316 (класс точности 0,5 ÷ 2) с диапазоном измерений 2 Ом ÷ 1 МОм; стационарный мост Р333 (класс точности 0,5 ÷ 2) с диапазоном измерений 1∙10^-5 Ом ÷ 20 Ом. Для более точного измерения применяется метод двойного моста, например, с применением измерительного моста МД-6 с классом точности 0,5 и диапазоном измерений 1∙10^-6 Ом ÷ 100 Ом.

В случае применения одинарного моста используется следующая схема измерений:

Принцип работы моста (измерения сопротивления r_x) основывается на восстановлении баланса моста, который состоит из двух магазинов сопротивлений R₁ и R₂, постоянного образцового резистора R₀ и измеряемого сопротивления r_x. Шкалы магазинов сопротивлений проградуированы в омах и килоомах. После подключения питающего напряжения U_п переключением рукояток магазинов сопротивлений R₁ и R₂ добиваются установки индикатора (микроамперметра, гальванометра) на ноль. Это означает, что тока в диагонали а-б нет, т.е мост сбалансирован, при этом осуществляется равенство:

Отсчет измеряемого сопротивления r_x производится по суммарному положению рукояток магазинов сопротивлений (на практике по показанию R₁ отсчитывают числовое значение сопротивления – например 334, а по показанию R₂ отсчитывают множитель, например х1 Ом, х10 Ом, х100 Ом и т.д.).

Измерение сопротивления переменному току методом амперметра-вольтметра (рис.4).

Сопротивление переменному току (индуктивное X_L , емкостное X_C, полное Z), необходимо измерять во время наладочных работ в случае перегрева обмоток электродвигателей, реле, контакторов, нагрева конденсаторов различной конструкции и т.д.

Имеется два метода измерения:

-метод амперметра-вольтметра;

-метод ваттметра.

Метод амперметра-вольтметра аналогичен методу измерения на постоянном токе, но питание производится переменным током:

Метод позволяет измерить только полное сопротивление Z_X, которое рассчитывается по формуле: .

Точность измерения зависит от класса точности измерительных приборов _PA и _PV.

Метод ваттметра (рис.5)

Применяется, когда необходимо определить не только полное сопротивление Z_X, но также активное r_x и реактивное X_X. Применяется следующая схема измерения:

Измеряемое сопротивление определяется по формулам:

.

Методы и средства проверки и измерения емкости и индуктивности при наладке электрооборудования.

Проверку исправности конденсаторов (отсутствие обрывов, наличие емкости, наличие короткого замыкания) можно определить омметром на пределах и . Для этого подключают конденсатор щупами к омметру. При этом стрелка омметра должна от «бесконечности» резко переместиться вправо (к нулю) на расстояние, зависящее от емкости конденсатора (чем больше емкость, тем больше отклонение стрелки). Если конденсатор имеет К.З, то стрелка останется в положении «0», если конденсатор в обрыве, то стрелка останется на «бесконечности». Если конденсатор исправен, то начинается его заряд и стрелка начнет передвигаться обратно к «бесконечности». Чем больше емкость конденсатора, тем дольше будет происходить этот процесс. В результате заряда исправный конденсатор должен иметь сопротивление «бесконечность» (для бумажных, слюдяных и полупроводниковых конденсаторов) и сопротивление более 400 кОм для электролитических конденсаторов.

Измерение индуктивности и емкости.

К приборам непосредственной оценки значения измеряемой емкости относятся микрофарадметры, действие которых базируется на зависимости тока или напряжения в цепи переменного тока от значения, включенной в неё измеряемой емкости. Значение емкости определяют по шкале стрелочного измерителя.

Более широко для измерения параметров конденсаторов и индуктивностей применяют уравновешенные мосты переменного тока, позволяющие получить малую погрешность измерения (до 1%). Питание моста осуществляется от генераторов, работающих на фиксированной частоте 400-1000 Гц. В качестве индикаторов применяют выпрямительные или электронные милливольтметры, а так же осциллографические индикаторы.

Измерение производят балансированием моста в результате переменной подстройки двух его плеч. Отсчет показаний берется по лимбам рукояток тех плеч, которыми сбалансирован мост. В качестве примера рассмотрим измерительные мосты, являющиеся основой измерителя индуктивности Е3-3(рис.3.21) и измерителя емкости Е8-3 (рис.3.22).

При балансе моста (рис.3.21) индуктивность катушки и её добротность определяют по формулам:
;

При балансе мостов (рис.3.22) измеряемая емкость и сопротивление потерь определяют по формулам:

;

Для измерения малых емкостей (не более 0,01-0,05 мкФ) и высокочастотных катушек индуктивности в диапазоне их рабочих частот широко используют резонансные методы. Резонансная схема обычно включает в себя генератор высокой частоты, индуктивно или через емкость связанный с измерительным LC-контуром. В качестве индикаторов резонанса применяют чувствительные высокочастотные приборы, реагирующие на ток или напряжение.

Методом амперметра-вольтметра измеряют сравнительно большие емкости и индуктивности при питании низкой частоты 50-1000 Гц.

По показаниям приборов измеряется полное сопротивление: ,

; ; ; из этих выражений можно определить

; ;

Когда можно пренебречь активными потерями в конденсаторе или катушке индуктивности, используют следующую схему :

В этом случае: ; ; .

Для проверки правильности монтажа необходимо иметь электрическую принципиальную схему электроустановки, монтажную схему или план расположения элементов схемы в шкафах управления.

Все мероприятия, связанные с проверкой правильности монтажа, производят только при отключенном питающем напряжении.

Прежде всего необходимо убедится в том, что все элементы схемы надежно смонтированы и находятся на соответствующих местах согласно монтажной схеме.

Далее необходимо произвести прозвонку целостности монтажных проводов внутри шкафа и проверить правильность их маркировки, чтобы убедится, что монтажная схема соответствует принципиальной.

Прозвонку соответствующих проводов производят омметром или пробником с сигнальной лампой.

Проверку правильности монтажа продолжают с клеммной колодки в сторону элементов схемы расположенных в шкафу управления омметром или пробником с сигнальной лампой.

План расположения элементов схемы в шкафу управления:

Клеммная колодка

Линейный контактор

Промежуточные реле – 3 шт

Автоматический выключатель

Реле времени

Фрагмент электрической принципиальной схемы электроустановки

При подключении омметра к клеммам 1 и 2 клеммной колодки он должен показать бесконечно большое сопротивление. При легком нажатии на магнитную систему линейного контактора КМ2 сопротивление должно быть равным 0. Тоже самое произойдет при искусственном нажатии на контакты электротеплового реле КК2 автоматического выключателя.

При подключении омметра к клеммам 2 и 3 омметр покажет сопротивление катушки контактора КМ1 (50 300 Ом). При нажатии на кнопку SB1 сопротивление между клеммами 2 и 3 должно быть равным 0 Ом. При одновременном нажатии на кнопку SB2 и магнитную систему КМ3, сопротивление между клеммами 2 и 3 должно быть равным бесконечности.

Таким же образом проверяются остальные элементы схемы, при этом проверяется не только целостность монтажных проводов, соединяющих аппараты, находящиеся в шкафу с клеммной колодкой, но и исправность их контактных систем.

Далее производят проверку целостности жил кабеля (прозвонку), соединяющего клеммную колодку и периферийные объекты (электродвигатели, нагревательные элементы, пульт управления и т.д.). Прозвонку коротких проводов и кабелей производят омметром или пробником с сигнальной лампой.

Для проверки целостности жил кабеля или проводов большой протяженности пользуются, как правило, двумя телефонными трубками, в цепь одной из которых включена батарея гальванических элементов. Один из щупов подключают к общему проводу или металлической оплетке кабеля, а вторым щупом определяют одноименная жила или провод. При возникновении связи между проверяющими указывается номер жилы или провода и даётся команда на проверку следующей жилы или провода. При отсутствии связи на одной из жил или проводов можно сделать вывод, что провод в обрыве или перепутана маркировка жил или проводов.

Измерение сопротивления изоляции является неотъемлемой частью наладочных работ при вводе в эксплуатацию и во время эксплуатации электрических машин и других электрических аппаратов и проводниковых изделий, так как этот параметр является основным показателем состояния изоляции.

Согласно ПТЭ, до и после испытания изоляции повышенным напряжением, рекомендуется измерять сопротивление изоляции асинхронного электродвигателя с помощью мегаомметра. За сопротивление изоляции принимаются значение сопротивления R₆₀, измеряемого через 60 секунд после приложения напряжения мегаомметра. Например, сопротивление изоляции обмоток исправного асинхронного электродвигателя с номинальным напряжением 380 В должно быть не менее 0,5 МОм.

Для оценки степени увлажненности изоляции определяется коэффициент абсорбции – отношение сопротивления изоляции, измеряемого соответственно через 60 и 15 секунд после приложения напряжения мегомметра К_абс = R₆₀ / R_15. Коэффициент абсорбции для неувлажненных обмоток при температуре 10-30 ⁰С составляет 1,3 ÷ 2,0 , для увлажненных – близок к единице.

Наиболее распространение получили мегаомметры со встроенными источниками напряжения (генераторы постоянного или переменного тока с выпрямительным устройством ) типов М1101, М1101М, МС-0,5, а также электронные мегаомметры типа Ф4101, которые предназначены для измерения сопротивления изоляции и определения коэффициента абсорбции высоковольтных устройств.

Перед измерениями необходимо провести контрольную проверку исправности мегаомметра при разомкнутых и короткозамкнутых его выводах, при этом переключатель должен стоять в положении «МΩ». В случае разомкнутых выводов стрелка должна находиться у отметки шкалы «∞», а при короткозамкнутых – у отметки «0».

При измерениях сопротивления изоляции скорость вращения рукоятки мегаомметра должна быть 100 ÷ 120 об/мин. Вывод «Л» (линия) мегаомметра присоединяется к выводу испытуемой фазы, а вывод «З» (земля) – к корпусу электродвигателя, который должен быть заземлен. Вращение рукоятки мегаомметра необходимо производить только в направлении указательной стрелки (по часовой стрелке).

Сопротивление изоляции измеряется при температуре обмотки электродвигателя или жил кабеля не ниже 10 °С, в противном случае обмотку или кабель необходимо подогреть.

Наибольшее распространение получили мегаомметры серии М1101 на напряжения 100 В, 500 В и 1000 В и серии МС-05, МС-06 на напряжение 2500 В.

Технические данные мегаомметра М1101М

Электрическая принципиальная схема мегаомметра типа М1101.

Основными частями мегаомметра М1101М являются генератор G с выпрямительным устройством (VD1,VD2, С1, С2) и измерительный механизм (магнитоэлектрический логометр PR).

Измерение сопротивления изоляции производится по следующим схемам:

СР Тема 1.9. Испытание электрической прочности изоляции повышенным напряжением.

Испытанияэлектрической прочности изоляции повышенным напряжением проводятся по следующей схеме:

Определение исправности полупроводниковых диодов и биполярных транзисторов основывается на свойстве p-n перехода обладать малым сопротивлением при прямом включении и большим сопротивлением при обратном включении.

Полупроводниковый диод представляет собой полупро­водниковый кристалл с двумя слоями проводимости, за­ключенный в корпус и снабженный двумя выводами для присоединения во внешнюю цепь: А- анод, К- катод. Общим для всех типов диодов является то, что все они выполнены на основе полупроводникового p-n перехода. В зависимости от типа диода в качестве рабочего участка используется прямая или обратная ветвь вольт-амперной характеристики p-n перехода. На рис.1 показана вольт-амперная характеристика диода, на рис.2 приведены условное графическое обозначение и структура диода.

Участок 4-5 вольт-амперной характеристики диода соответствует тепловому пробою, который возникает при недопустимом повышении температуры. Процесс развивается лавинообразно, так как увеличение числа носителей заряда за счет увеличения температуры вызывает увеличение обратного тока и, следовательно, еще больший разогрев p-n-перехода. Процесс заканчивается расплавлением p-n перехода и выходом прибора из строя.

Тепловой пробой может произойти в результате перегрева отдельного участка p-n-перехода вследствие протекания большого обратного тока при лавинном или туннельном пробое. Произведение обратного напряжения на диоде на обратный ток, протекающий по диоду – это мощность, рассеиваемая на нем, которая преобразуется в тепло, разогревающее p-n переход, и при определенных условиях может привести к тепловому пробою.

При проверке на обрыв p-n переход диода включается в прямом направлении и в исправном диоде сопротивление перехода должно быть в пределах 5 ÷ 500 Ом зависимости от мощности и материала кристалла. Если сопротивление перехода имеет значение десятков, сотен килом или бесконечность (отметка шкалы ∞), то p-n переход в обрыве (выгорел или разрушился).

Схема проверки на обрыв

При проверке на пробой p-n переход диода включается в обратном направлении и в исправном диоде сопротивление перехода должно быть близким к бесконечности (1 МОм ÷ бесконечность (отметка шкалы ∞). Если сопротивление перехода имеет значение единиц или десятков ом (килом) или ноль (отметка шкалы 0), то p-n переход пробит.

Схема проверки на пробой

Если в результате измерений обнаружится, что переход имеет одинаковое сопротивление или сопротивление перехода равно 0 при прямом и обратном включении, то переход пробит.

Если переход в обоих направлениях обладает бесконечно большим сопротивлением, то он в обрыве (полностью выгорел или отгорел контактный проводник внутри корпуса).

В большинстве случаев этих двух проверок хватает, чтобы определить исправность диода.

Измерение обратного тока полупроводникового диода

Иногда в ходе наладочных работ требуется подобрать диод с нужным обратным током. В этом случае p-n переход диода включается в обратном направлении и измеряется ток, который обусловлен неосновными носителями заряда. В исправном диоде обратный ток p-n перехода будет равен: единицы мкА (для кремниевых диодов) и единицы мА (для германиевых диодов). Превышение этих значений означает, что диод неисправен.

Схема измерения обратного тока диода

Биполярный транзисторпредставляет собой трехслойную полупроводниковую структуру с чередующимся типом проводимости слоев и содержит два p-n-перехода. В зависимости от чередования слоев существуют транзисторы типов p-n-p и n-p-n (рис. 3, а, б). Их условное обозначение на схемах электрических принципиальных показано на рис. 3, в, г. В качестве исходного материала для получения трехслойной структуры используют германий или кремний (германиевые и кремниевые транзисторы).

Трехслойная транзисторная структура типа p-n-p, выполненная по сплавной технологии, показана на рис. 3, д. Пластина полупроводника n-типа является основанием, б а з о й (отсюда и название слоя) конструкции. Два наружных p-слоя создаются в результате диффузии в них акцепторной примеси при сплавлении с соответствующим материалом. Один из слоев называется э м и т т е р н ы м, а другой к о л л е к т о р н ы м. Также называются и p-n-переходы, создаваемые этими слоями, а также и внешние выводы от этих слоев.

Проверка исправности p-n переходов биполярных транзисторов на пробой и обрыв производится поочередным подключением щупов омметра к эмиттерному и коллекторному переходам в прямом и обратном направлениях.

Для проверки необходимо по справочнику выяснить цоколевку транзистора (расположение базы, коллектора и эмиттера), материал кристалла – германий Ge или кремний Si, а также знать структуру транзисторов (p-n-p или n-p-n).

При подключении p-n переходов в прямом направлении их сопротивление должно быть в пределах 5 ÷ 500 Ом зависимости от мощности и материала кристалла.

При обратном включении p-n переходов их сопротивление должно быть не менее

для германиевых – десятки ÷ сотни кОм;

для кремниевых – сотни МОм ÷ ∞.

Если в результате измерений обнаружится, что хотя бы один из переходов имеет одинаковое сопротивление при прямом и обратном включении или сопротивление переходов равно 0, то переход пробит.

Если переход в обоих направлениях обладает бесконечно большим сопротивлением, то он в обрыве (или полностью выгорел или отгорел контактный проводник внутри корпуса).

Тиристоры проверяются омметром аналогично диодам и транзисторам, т.е. проверкой целостности p-n переходов.

Структура тиристора: А – анод; К – катод; УЭ – управляющий электрод.

Схема проверки на пробой участка анод-катод

Сопротивление участка «анод-катод» при смене полярности подключаемого омметра должно быть одинаковым и равным бесконечности – ∞.

Схема проверки участка «катод – управляющий электрод» на обрыв

В исправном тиристоре при смене полярности, подаваемого на этот участок напряжения его сопротивление должно быть одинаковым и равным 50 ÷ 500 Омв зависимости от мощности тиристора.

Проверка способности тиристора к включению

Для того, чтобы включить (открыть) тиристор необходимо на управляющий электрод подать короткий положительный импульс относительно катода. В результате средний p-n переход также открывается и сопротивление участка анод-катод резко уменьшается, т.е. тиристор включается.

Этот процесс осуществляется при условии, что обеспечивается необходимый для данного тиристора ток включения. После этого тиристор должен оставаться открытым сколь угодно долго при условии, что ток удержания для данного тиристора соответствует справочным данным.

Иногда при наладке электрооборудования необходимо знать напряжение включения и ток включения конкретного тиристора.

Для этого на выходе источника питания ИП1 устанавливают напряжение 12 В, а выходное напряжение источника ИП2 увеличивают постепенно от нуля до момента включения тиристора. Момент открывания тиристора фиксируется амперметром PA (ток включения) и вольтметром PV1 (напряжение включения). Кроме этого можно определить еще один параметр – прямое падение напряжения на тиристоре – вольтметр PV2.

СР Тема 1.12. Проверка исправности полупроводниковых элементов специальными стационарными приборами и вольтметром.

Для более точной проверки исправности, а также определения параметров диодов и транзисторов используются измерители статических параметров, например Л2-50. Транзистор или диод подключаются к соответствующим клеммам прибора, после чего производится замер параметров. Измеренные параметры сравниваются со справочными данными диода или транзистора, и если они отличаются, то делается вывод о его непригодности.

Измеряемые параметры транзисторов:

1. Коэффициент передачи тока (коэффициент усиления по току)

2. Обратный ток эмиттерного и коллекторного переходов

3. Напряжение насыщения транзистора

4. Начальный ток коллекторного перехода

Измеряемые параметры диодов:

1. Обратный ток

2. Прямое падение напряжения на переходе

3. Напряжение стабилизации стабилитрона

4. Дифференциальное сопротивление стабилитронов

Исправность полупроводниковых приборов можно проверить, не выпаивая их из схемы при подключенном источнике питания. Для этого измеряют вольтметром напряжения на выводах элементов относительно общего провода.

Сравнивая полученные данные с напряжениями, указанными на принципиальной схеме, делают вывод об исправности элемента.

Если измеряемые напряжения отличаются от указанных на схеме на ±20 % и более, то можно сделать вывод о неисправности полупроводникового элемента, но :

– перед этим необходимо проверить исправность блока питания;

– убедится в том, что все дорожки на плате не имеют повреждений;

– убедится в том, что пассивные элементы, подключенные к данному полупроводниковому элементу (резисторы, конденсаторы, индуктивности) исправны.

Самым распространенным видом микросхем применяемых в электрооборудовании являются интегральные усилители. Их проверка осуществляется путем измерения параметров с помощью измерительных приборов и сравнения их со справочными данными. Наибольшее распространение получили интегральные усилители серий К140, К157, К174, К553.

Схема электрическая принципиальная интегрального усилителя К140УД1Б

Проверка исправности интегральных усилителей производится по следующей схеме:

Измеряемые параметры:

1. Чувствительность , В – минимальное напряжение, подаваемое на вход усилителя частотой 1000 Гц, при котором на выходе усилителя обеспечивается требуемая мощность или напряжение.

2. Выходная мощность – максимальная полезная мощность на выходе усилителя, при которой искажения выходного сигнала не превышают допустимых значений:

(Вт)

3. Коэффициент усиления по напряжению, току или мощности – отношение выходного сигнала к входному (во сколько раз выходной сигнал больше входного):

;

;

.

4. Коэффициент гармоник выходного сигнала К_г % – показатель, определяющий степень искажения формы выходного сигнала (наличие 3, 5, 7 и т. д. гармоник).

5. Полоса пропускания (диапазон усиливаемых частот) – диапазон частот, которые усиливают усилителем до необходимого значения без искажения.

6. При необходимости строится амплитудно-частотная характеристика – зависимость коэффициента усиления от частоты входного сигнала

Основные характеристики применяемых измерительных приборов:

1. Генератор звуковых частот ГЗ-111

– диапазон частот 20 Гц 2 МГц

– выходное напряжение 0,5 мВ 5 В

– коэффициент гармоник К_г = 0,3 2 %

2. Электронный вольтметр ВК7-9:

– пределы измерения напряжения

Постоянного 1 В 1000 В

Переменного 0,3 В 100 В

– погрешность измерения

– диапазоны измеряемых частот переменного напряжения 10 Гц 10 МГц

3. Универсальный осциллограф С1-65

– полоса пропускания 0 50 МГц

– полное входное сопротивление 1МОм / 25 pF

– коэффициент отклонения луча по вертикали 0,05 10 В на одно деление.

– коэффициент развертки по горизонтали 0,1 мсек/дел. 50 мсек / дел.

4. Измеритель коэффициента гармоник С6-5:

– диапазон частот 20 Гц 200 кГц

– входное сопротивление не менее 100 кОм

– пределы измерения коэффициента гармоник 0,03% – 100%

5. Частотомер Ч3-47А

– диапазон измеряемых частот 0 50 МГц

– диапазон входных напряжений

Проверка исправности цифровых микросхем вольтметром или пробником.

Цифровые логические микросхемы используются при реали­зации различных функциональных логических законов автоматического управления и регулирования, осуществления блокировок и защит в различных устройствах электроустановок. Логические элементы, входящие в состав микросхем долговечны из-за отсутствия движущихся механических частей, имеют высокое быстродействие, небольшие массу, габариты и энергопотребление и характеризуются малой чувствительностью к вред­ным влияниям окружающей среды. Наибольший эффект их использования проявляется при создании схем управления средней сложности с повышенной надежностью, когда число контролируемых и преоб­разуемых сигналов составляет несколько десятков.

Логический элемент выполняет те же функци­ональные операции, что и электромагнитное кон­тактное реле. Он имеет два устойчивых состояния — «включено» и «выключено», которые обозначаются соответственно цифрами «1» и «0». Для электромагнит­ного реле цифра «1» обозначает, что его контакт замкнут, а цифра «0» — разомкнут. Для бесконтактного логического элемента цифра «1» указывает на наличие напряжения на его выходе, а цифра «0» — на отсутствие напряжения.

НЕ 2И 2ИЛИ 2ИЛИ-НЕ 2И-НЕ

Рис.1. Условные графические обозначения основных логических элементов.

Таблицы истинности основных логических элементов.

Определение исправности цифровых логических микросхемосуществляется поочередным подключением вольтметра или логического пробника к соответствующим входам «Х» и выходам «У» логических элементов микросхем (нумерация выводов логических элементов указывается на принципиальной схеме или в справочнике). Полученные результаты измерений сравниваются с таблицами истинности данного логического элемента и при несоответствии хотя бы одного логического уровня (логический ноль «0» или логическая единица «1») можно сделать вывод, что один из логических элементов микросхемы неисправен.

Схемы подключения логического пробника и вольтметра.

При измерении логических уровней вольтметром необходимо учитывать, что логические уровни для микросхем, изготовленных по разным технологиям различны:

– для микросхем, изготовленных по технологии ТТЛ (серии К155; К555) логический «0» – менее 0,4 В, логическая «1» – 2,4 В 5 В;

– для микросхем, изготовленных по технологии КМОП (серии К176; К561) логический «0» – менее 1,5 В, логическая «1» – более 4,5 В.

При измерении логических уровней пробником: горит красный светодиод – логическая «1», горит зеленый светодиод – логический “0”.

Принципиальная схема микросхемы К155ЛА3, в состав которой входят четыре логических элемента 2И-НЕ (с указанием нумерации выводов).

Проверка исправности цифровых микросхем испытателем Л2-60.

Для проверки исправности логическую микросхему устанавливают в специальный разъем на корпусе испытателя исправности логических микросхем Л2-60. После этого измеряются параметры микросхемы и дается вывод об исправности или неисправности логической микросхемы.

Основные характеристики Л2-60:

1. Количество выводов микросхемы – до 16

2. Пределы измерения входных токов микросхем – 0,03 мА 3мА

3. Напряжение питания проверяемых микросхем:

– с током до 60 мА: 3В 30В;

– с током более 60 мА:1В 15В.

4. Диапазон установки логических уровней «0» – от 0,2 В до 3 В; «1» – 2В 10В.

СР Тема 1.15. Проверка качества электрической энергии.

Дорофеюк. Справочник по наладке электроустановок. С.71 – 73.

Контактор – это электромагнитный аппарат с дистанционным управлением, предназначенный для частых включений и отключений силовых электрических цепей.

Устройство трехполюсного контактора переменного тока серии КТ с якорем клапанного типа показано на рисунке. Магнитная система контактора набирается из листовой стали и состоит из неподвижного сердечни­ка 5, катушки 8 и якоря 7, укрепленного на валике 11. При включении катушки 8 в сеть переменного тока якорь притягивается к сердечнику; валик 11, на изоли­рованной части которого установлены подвижные силовые (главные) контакты 4, поворачивается и подвижные контакты замыкаются с неподвижными контактами 3.

Подвод тока к подвижным контактам осуществляется гибкими проводниками 10. Необходимая сила нажатия и величина раствора контактов обес­печивается пружинами и регулировочными винтами 9.

Одновременно с силовыми контактами замыкаются блок-контакты 1 и размыкаются блок-контакты 13 благо­даря повороту траверсы 12, несущей подвижные мости­ки блок-контактов.

При отключении катушки 8 валик 11 под действием массы подвижной системы контактора поворачивается в обратном направлении, в результате чего контакты возвращаются в исходное состояние. Гашение дуги на размыкающихся главных контактах происходит в ду- гогасительной камере 2 (на рисунке камеры с двух по­люсов сняты).

В ходе наладочных работ обычно производится наружный осмотр контакторов, удаление консерви­рующей смазки, подтягивание ослаблен­ных креплений, зачистка контактов при необходимости, опробование от руки под­вижной системы на отсутствие заеданий, проверяется одновременность замыкания и размыкания главных контактов и пра­вильность действия блок-контактов. Затем проверяются управление контактора опе­ративным током, четкость включения и от­ключения при 0,85U_н и 1,05U_н. Произ­водится испытание его изоляции совместно с другими аппаратами присоединения при отсутствии напряжения в силовой и опера­тивной цепях.

Основные технические данные контакторов:

– род тока (постоянный или переменный);

– номинальное напряжение и ток (мощность) катушки контактора;

– номинальное напряжение и ток силовых контактов;

– количество и назначение главных (силовых) и вспомогательных контактов (блок – контактов);

– раствор и провал главных (силовых) и вспомогательных контактов (блок – контактов);

– время срабатывания и время отключения контактора.

Внешний осмотр контакторов

При внешнем осмотре проверяются:

– целостность изоляции катушки (отсутствие оголенных проводов, повреждения их эмалевого покрытия, подгорания или потемнения обмотки, задиров);

– прочности стяжки магнитопровода болтами и его целостность;

– целостность выводов катушки, качество пайки их к клеммам ;

– состояние главных контактов и блок – контактов, отсутствие подгораний, неровностей, раковин, смазки и грязи;

– легкость хода и отсутствие перекосов подвижной системы;

– наличие возвратной пружины;

– целостность корпуса и наличие крепежных кронштейнов.

Измерение сопротивления изоляции катушки и её сопротивления постоянному току

Эти измерения при большой партии контакторов производятся выборочно (5-10% от общего количества). Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм и измеряется мегомметрами с выходными напряжениями:

a) 250 В для контакторов с

б) 500 В и 1000 В для контакторов с

В случае заниженного сопротивления изоляции катушку необходимо просушить или заменить.

Измерение активного сопротивления катушки (сопротивление постоянному току) производятся одним из методов рассмотренных выше (см. тему 1.5). Отклонение от паспортных данных должно быть не более ± 10%.

Кроме этого измерение сопротивления постоянному току обязательно производится в случае видимых повреждений катушки, чрезмерном её нагревании или отсутствии заводской маркировки.

При вводе в эксплуатацию большого числа контакторов выборочно производится провер­ка контактной системы, при которой измеряются величины растворов и провалов главных и вспомогательных контактов и выполняется их регулировка.

Раствором называется кратчайшее расстояние между подвижным и неподвижным контактами в разомкнутом состоянии.

Провалом называется расстояние между подвижным контактом и упором, ограничивающем его ход в замкнутом состоянии.

Раствор А и провал В главных контактов измеряются шаблонами, с помощью набора щупов или нутромером в местах, указанных на рисунке: А – раствор; В – зазор, контролирующий провал. В случае отклонения от паспортных данных размеров раствора и провала их регулируют с помощью специальных винтов.

Кроме этого при проверке контактной системы с помощью динамометра определяется сила нажатия контактов, которая при необходимости регулируется специальным винтом с пружиной. Сила нажатия главных контактов составляет 0,2 15 кг·с, блок – контактов 0,07 0,1 кг·с.

Далее определяется ток срабатывания, напряжение срабатывания, ток отпускания и напряжение отпускания. В некоторых случаях также определяется время срабатывания и время отпускания контакторов. Измерение тока и напряжения срабатывания (отпускания) производится по следующим схемам:

а) на переменном токе; б) на постоянном токе.

Напряжение срабатывания должно быть на уровне 0,85 U_н. Измерение параметров проводят 3-4 раза, а затем вычисляют среднее арифметическое. Полученное значение сверяют с паспортными данными и при отклонении более чем на 15-20 % производят регулировку путем изменения натяжения возвратной пружины, регулировкой воздушного зазора между сердечником и якорем.

К наиболее характерным неисправностям контакторов относятся:

1. Подгорание, глубокая коррозия кон­тактов по линии их первоначального каса­ния. Причина этого – недостаточное на­чальное нажатие контактов, их вибрация в момент замыкания. Устраняется путем увеличения начального нажатия контактов (установкой новой контактной пружины или регулировкой степени сжатия старой).

2. Затяжное гашение дуги. Этот дефект может быть вызван несоответствием раз­рывной мощности контактора характеру и току нагрузки или неправильным вклю­чением дугогасящей катушки. Исправление дефекта – проверка соответствия контак­тора нагрузке и правильности включения дугогасительной катушки.

3. Повышенный нагрев контактов при дли­тельном режиме работы. Причины – несо­ответствие контактора режиму работу при выборе по повторно-кратковременному ре­жиму; недостаточное конечное нажатие, вследствие этого увеличение переходного сопротивления контактов; ухудшение кон­тактной поверхности. Дефект устраняется путем зачистки оплавлений контактной поверхности над­филем; увеличением конечного нажатия контактов; заменой контактора в соответ­ствии с характером нагрузки.

4. Вибрация магнитопровода контакто­ров переменного тока из-за неисправности магнитной системы. Для устранения де­фекта необходимо проверить наличие и це­лость короткозамкнутого витка; зачистить плоскости прилегания электромагнита; проверить плотность прилегания поверх­ностей электромагнитов прокладкой из тонкой чистой копировальной бумаги. По­верхность соприкосновения при включении контактора должна быть не меньше 60—75%.

5. Неодновременное включение контактов в многополюсных контакторах – устраняет­ся регулировкой контактов.

СР Тема 2.3. Проверка и регулировка электромагнитных реле.

Дорофеюк. Справочник по наладке электроустановок. С.301 – 302

Осмотр реле. Проверка контактной системы. Регулировка напряжения (тока) срабатывания и возврата. Проверка магнитной системы.

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) – комплексные многоцелевые электрические аппараты, которые могут обеспечивать как ручное включение и отключение двигателей, так и их защиту от сверхтоков и перегрузок. Для выполнения этих функций автомат, в общем случае, имеет контактную систему, замыкание и размыкание которой осуществляется вручную с помощью рукоятки или кнопки; реле максимального тока прямого действия (электромагнитный расцепитель); электротепловое реле прямого действия (электротепловой расцепитель) и работает следующим образом (рис.1).

Рис.1. Устройство (а) и схема включения (б) автоматического выключателя.

Контролируемый ток I протекает через контакт 1 автомата, нагреватель электротеплового реле 6, катушку 9 реле максимального тока. При коротком замыкании в контролируемой цепи сердечник 10 максимального реле втягивается в катушку 9 и толкателем 8 воздействует на рычаг 5. Последний поворачивается по часовой стрелке и приподнимает защелку 4. Освобождается рычаг 3 и под действием пружины 2 контакты 1 автомата размыкаются.

Аналогичным образом происходит отключение автомата при перегрузке цепи, когда ток в ней больше номинального (расчетного), но меньше тока короткого замыкания. В этом случае ток, проходя по нагревателю 6 электротеплового реле, вызывает нагрев биметаллической пластины 7. В результате этого свободный конец пластины 7 поднимается вверх и через рычаг 5 воздействует на защелку 4, вызывая этим отключение контактов автомата.

Часто в автоматах применяют электротепловые расцепители без нагревателя, в этом случае контролируемый ток пропускается непосредственно через биметаллическую пластину. В маломощных автоматах такой расцепитель может выполнять функции и элемента максимальной токовой защиты.

Пример схемы включения автомата QF для подключения и защиты трехфазного АД приведен на (рис.1.б). Автоматические выключатели широко используются для коммутации и защиты силовых и маломощных цепей ЭП всех видов. Применяемые в электроприводе автоматические выключатели типов АП 50, АК-63, А 3700, АЕ 2000, ВА, «Электрон» различаются между собой количеством контактов (полюсов), уровнями номинальных тока и напряжения, набором и исполнением реализуемых защит, отключающей способностью, временем отключения. Диапазон их номинальных токов составляет 10 ÷10000 А, а предельных коммутируемых токов- 0,3÷100 кА. Время отключения различных автоматов находится в пределах от 0,02 с до 0,7 с.

Проверка, испытание и наладка автоматических воздушных выключателейсерии АВМ производится в следующем порядке:

1. Внешний осмотр.

2. Проверка значений растворов и провалов контактов, а также силы нажатия контактов.

3. Проверка точности работы механизма расцепления (вручную).

4. Испытание действия электромагнитного привода и реле максимального тока.

5. Испытание действия электротеплового реле.

6. Измерение сопротивления изоляции главных и вспомогательных контактов.

Пункты 1, 2, 3, 6 выполняются без подачи питающего напряжения, аналогично испытанию и наладке контакторов (см. темы 2.1, 2.2).

Пункты 4,5 выполняются с подачей питающего напряжения под нагрузкой.

При внешнем осмотре проверяется целостность всех деталей максимального и электротеплового расцепителей, состояние главных и блок контактов, дугогасительных камер, а так же соответствие самого автомата и его расцепителей проекту.

Величину нажатия главных контактов определяют пружинным динамометром. Для этого при замкнутых контактов автомата (без подачи напряжения) измеряют усилие, необходимое для того, чтобы оттянуть контакт до освобождения положения между контактами полоски бумаги или до погасания включение последовательно с контактом сигнальной лампы.

Раствор контактов измеряется линейкой, штангенциркулем или шаблонам. Величина провала контактов определяется в зависимости от конструктивного исполнения контактов измерением соответствующего зазора между подвижным контактом и его упором при замкнутом контакте.

Четкость работы механизма, обеспечивающего свободное расцепление автомата в любом положении подвижных контактов, проверяют пятикратным включением автомата своим приводом и отключением его либо вручную, либо независимым расцепителем.

В условиях производственного отапливаемого помещении сопротивление изоляции всех токоведущих частей автоматов по отношению к корпусу должно быть в холодном состоянии- не менее 20 МОм; в горячем состоянии- не менее 6 МОм.

Автоматы серии АВМ выполняются по следующим исполнением максимальной токовой защиты :

¾ Неселективные – с выдержкой времени при перегрузки и с мгновенным срабатыванием токовой защиты

¾ Селективные – с выдержкой времени при перегрузках и токах КЗ.

Для селективных автоматов выдержка времени должна составлять не менее 10 сек при максимальной уставке часового механизма и тока наименьшей уставке на шкале перегрузок.

Электрическая принципиальная схема управления автоматом серии АВМ с электро-
механическим приводом приведена на рисунке:

Схема проверки и наладки максимальных токовых расцепителей (реле максимального тока) автоматических воздушных выключателейсерии АВМ

СР Тема 2.6. Определение параметров срабатывания расцепителейавтоматических выключателей.

Дорофеюк. Справочник по наладке электроустановок. С.314 – 315

Кнопочные элементы (кнопки) предназначены для подачи оператором уп-
равляющего воздействия на ЭП. Они различаются по размерам –
нормальные и малогабаритные, по числу замыкающих и размыкаю-
щих контактов, форме толкателя. Две, три или более кнопок, смон-
тированных в одном корпусе, образуют кнопочную станцию. Од-
ноцепные кнопки управления выпускают с замыкающим и размы-
кающим контактами (рис.1,а). Отметим, что контакты на схе-
мах изображаются в «нормальном» состоянии электрических аппа-
ратов, т.е. когда на них не оказывается механического, электричес-
кого, магнитного или какого-либо другого воздействия. Двухцеп-
ные кнопки имеют обе пары показанных контактов с единым при-
водом. Особенностью кнопок управления является их способность
возвращаться в исходное (нормальное) положение (самовозврат)
после снятия воздействия. Выпускаются кнопки серий КУ 120 и КЕ,
предназначенные для работы в цепях переменного тока с напряже-
нием до 500 В и постоянного тока с напряжением до 220 В и токами
до 4 А.

Универсальные переключатели (ключи управления) предназначе-
ны для подачи управляющего воздействия на электроустановку и имеют два или
более фиксированных положений рукоятки и несколько замыкаю-
щих и размыкающих контактов (рис.1,б). В среднем поло-
жении рукоятки (позиция 0) замкнут контакт SM1, что обозначает-
ся точкой на схеме, а контакты SM2и SM3 разомкнуты. В положе-
нии 1 рукоятки замыкается контакт SM2 и размыкается SM1. Чис-
ло контактов ключей и диаграмма их работы могут быть самыми
различными. Ключи управления серии ПЕ рассчитаны на те же напряжения и
токи, что и кнопки управления КЕ. Универсальные переключатели
серий УП 5300, УП 5400 и ПКУ 3 используются для коммутации це-
пей катушек контакторов, масляных выключателей, управления многоскоростными асинхронными двигателями. Они могут иметь до 8 положений рукоятки управления и коммутировать до 32 цепей.

Рубильники – это простейшие силовые коммутационные аппа­раты, которые в основном предназначены для неавтоматического нечастого замыкания и размыкания силовых электрических цепей двигателей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В и током до 5000 А. Они различаются по силе коммутируемого тока, числу полюсов (коммутируемых цепей), виду привода рукоятки и числу ее положений (два или три). Рубильники серий Р и РА рас­считаны на токи 100…600 А, напряжения 220…660 В и имеют 1, 2 и 3 полюса.

Пакетные выключатели – это разновидность рубильников. Их контактная система набирается из отдельных пакетов по числу по­люсов (коммутируемых цепей). Пакет состоит из изолятора, в па­зах которого находятся неподвижный контакт с винтовыми зажи­мами для подключения проводов и пружинный подвижный контакт с устройством искрогашения. Выпускаемые пакетные выключатели серий ПВМ, ППМ, ПУ, УП, ОКП, ПВП 11 предназначены для коммутации электрических цепей постоянного тока до 400 А напряжением до 220 В и перемен­ного тока до 250 А напряжением до 380 В.

Проверка исправности коммутационных элементов ручного управления заключается в измерении сопротивления их контактов в замкнутом и разомкнутом состояниях омметром, а также измерения сопротивления изоляции между контактами или между контактами и металлическим корпусом.

Проверка исправности кнопочных элементов, пакетных выключателей и универсальных переключателей заключается в измерении сопротивления их контактов в замкнутом и разомкнутом состоянии: исправный контакт при замыкании имеет сопротивление равное нулю (0 Ом), при размыкании – бесконечность (∞ Ом).

Сопротивление изоляции контактов между собой и относительно корпуса аппарата должно быть не менее 20 МОм в холодном состоянии и не менее 6 МОм в горячем состоянии.

При проверке правильности выполнения и испытании заземляющих устройств устанав-ливают соответствие их требованиям ПУЭ и СНиП, проектной документации, ГОСТам, ПТЭ и ПТБ.
В состав заземляющего устройства входят:

• заземлители, которые забиваются в грунт (стальные стержни, уголки, трубы);

• контур заземления, соединяющий все заземлители (стальная полоса или проволока, диаметром не менее 8 мм);
• металлическая связь, соединяющая контур заземления с магистралью заземления (стальная полоса или проволока диаметром не менее 8 мм);

• магистраль заземления (стальная полоса, проложенная по внутреннему периметру помещения);

• заземляющие проводники, соединяющие металлические корпуса заземляемых аппаратов с магистралью заземления (медный многожильный провод диаметром не менее 4 мм).

Соединения заземлителей, контура заземления, металлической связи и магистрали заземления между собой выполняются неразъемными (сварка), а соединения заземляющих проводников с магистралью заземления – разъемными (винты или болты).

В ходе наладочных работ необходимо :

1. Проверить целостность проводников, соединяющих корпуса аппаратуры с контуром заземления (с заземлителями).
2. Проверить надежность болтовых и сварных соединений по всему протяжению заземляющего устройства. Проверка состояния соединений заземляющих устройств заключается в их внешнем осмотре и контроле надежности сварных соединений простукиванием молотком, а болтовых — осмотром и затягиванием гаек.
3. Проверить правильность подключения проводников, соединяющих корпуса аппаратуры с магистралью заземления (каждый заземляемый аппарат должен иметь непосредственную связь с магистралью).
4. Проверить надежность контакта заземлителей с грунтом.
5. Измерить сопротивление проводников от места подсоединения к корпусу аппарата до места соединения с заземлителями (сопротивление металлической связи).
6. Измерить сопротивление растеканию заземлителей.

Для измерения сопротивления заземляющего устройства создается искусственная цепь тока через испытываемый заземлитель. Для этого на некотором расстоянии от него располагается вспомогательный заземлитель (электрод), подключаемый вместе с испытуемым заземлителем к источ­нику питания. Для измерения падения напряжения в сопротивлении ис­пытуемого заземлителя при прохождении через него тока в зоне нулево­го потенциала располагается зонд.

Точность измерения сопротивления заземлителей зависит от взаим­ного расположения испытуемого и вспомогательных заземлителей и от расстояний между ними. Рекомендованные ранее минимальное рас­стояние между испытуемым и вспомогательным заземлителями, равное 5D (D – большая диагональ контура испытуемого заземлителя), и расстояние между вспомогательным заземлителем и зондом более 40 м, как показали проведенные исследования, могут привести к недопустимым погрешностям.

В качестве вспомогательного заземлителя и зонда могут применяться стальные неокрашенные электроды диаметром 10 ÷ 20 мм, длиной 0,8 ÷ 1 м. Электроды следует забивать в плотный естественный (не насыпной) грунт на глубину не менее 0,5 м. В грунтах с большим удельным сопро­тивлением места, где нужно забить вспомогательные заземлители, уп­лотняют либо увлажняют водой, раствором соли или кислоты. В каче­стве вспомогательных заземлителей могут быть использованы отрезки металлических труб, рельсов и другие металлические предметы, находя­щиеся в земле и не связанные с испытуемым заземлителем.

При измерении сопротивления заземления опор линий электропе­редачи, соединенных между собой тросом, последний должен отсоеди­няться от испытуемой опоры.

Существует много методов измерения сопротивления заземлителей, однако в практике наладочных работ наибольшее распространение полу­чил метод измерений с помощью специального прибора — измерителя заземлений типа МС-08. В отдельных случаях применяется метод ампер­метра — вольтметра. Максимально допустимые величины сопротивления заземляющих устройств и устройств грозозащиты приведены в таблице:

Тема 4.2. Измерение сопротивления металлической связи измерителями заземления

МС-07, МС-08.

Прибор МС-08состоит из генератора с ручным приводом, прерывателя тока, выпрямителя, логометра и сопротивлений. На боковой стороне корпуса прибора имеются клеммы (зажимы) «I₁», «I₂», «Е₁», «Е2» для внешних подключений.

Постоянный ток генератора, проходя через токовую обмотку логометра, преобразуется прерывателем в переменный и подается во внешнюю цепь через вспомогательный и испытуемый заземлители. На потенциальную обмотку логометра подается переменное напряжение, снимаемое с испытуемого заземлителя и зонда и выпрямленное посредством выпрямителя. Показания логометра пропорциональны отношению токов в его обмотках и, следовательно, отношению напряжения, снимаемого с испытуемого заземлителя и зонда, к току, проходящему через испытуемый заземлитель. Таким образом, показания логометра пропорциональны сопротивлению испытуемого заземлителя, и шкала логометра отградуирована в омах. Подвижная система логометра не имеет моментной ружины и при обесточенных обмотках логометра находится в неустойчивом состоянии. Прибор имеет
три предела измерения: 0 ÷ 1000 ом, 0 ÷ 100 ом, 0 ÷10 ом.

Прибор отградуирован для внешнего сопротивления татарской ёбани потенциальной цепи, равного 1000 ом. Поэтому перед измерениями необходимо компенсировать сопротивление потенциальной цепи. Для этого переключатель режима прибора устанавливают в положение «Регулировка» и, вращая рукоятку генератора со скоростью 120 ÷ 135 об/мин, добиваются изменением регулируемого сопротивления совпадения стрелки прибора с красной чертой на шкале.

Общий вид измерителя заземления МС-08.

Измерение сопротивления металлической связи мостами МС-07, МС-08 производится по следующей схеме:

Для обеспечения необходимой точности перед измерением необходимо замкнуть свободные концы соединительных проводов моста МС-07 или МС-08 и выставить стрелку прибора на «0», тем самым компенсировав сопротивление этих проводов.

Вначале работы прибор включают на предел измерения 1000 ом. Если при вращении генератора со скоростью 120 ÷ 135 об/мин отклоне­ние стрелки незначительно, переходят на меньший предел измерения. При вращении генератора проводят отсчет по шкале измерительного прибора, расположенного на передней панели. Результат отсчета умножают на коэффициент, указанный переключателем пределов.

Если стрелка прибора устанавливается неуверенно, что свидетель­ствует о слишком большом сопротивлении вспомогательного заземлителя и недостаточной чувствительности логометра, необходимо при­нять меры к уменьшению сопротивления. Сопротивление вспомогатель­ного заземлителя должно быть не более следующих величин:

Для измерения сопротивления вспомогательного заземлителя доста­точно поменять местами провода, присоединенные к зажимам I₁ и I₂ при­бора и провести измерения, как указано выше. Колебания стрелки прибора при измерениях свидетельствуют о по­сторонних переменных токах в земле, влияние которых можно устра­нить изменением скорости вращения генератора. Скорость эта должна находиться в пределах 90 ÷ 150 об/мин. Для точного измерения очень малых сопротивлений может быть ис­пользован метод амперметра – вольтметра.

СР Тема 4.3. Измерение сопротивления металлической связи методом амперметра- вольтметра.

Металлической связь, соединяющая оборудование и аппаратуру с заземляющим устройством, не должна иметь обрывов и неудовлетворительных контак­тов. Сопротивление ее не нормируется и составляет обычно 0,05—0,1 ом. Измерение сопротивления металлической связи методом амперметра-вольтметра производится по следующей схеме:

Питание схемы непосредственно от сети недопустимо из-за влияния проводимости изоляции сети на результат измерения. Для питания схемы могут быть использованы сварочные, нагрузочные и котельные трансформаторы с достаточно большим током вторичной обмотки.

При подключении источника питания течет ток по цепи: точка a – регулировочный реостат R_рег – амперметр pA – корпус аппарата – металлическая связь – точка x. Этот ток измеряется амперметром pA, а падение напряжения на металлической связи – вольтметром pV.

Сопротивление металлической связи вычисляется по формуле: R_мс =

Измерение сопротивления растеканию заземлителей производится по следующей схеме:

Амперметр и вольтметр к испытуемому заземлителю следует подключать отдельными проводами, так как в противном случае при случайном отсоединении от заземлителя соединенных вместе проводов вольтметр окажется под полным напряжением и может быть поврежден. Для достаточной точности измерения сопротивление вольтметра дол­жно быть значительно больше сопротивления зонда, которое может до­стигать 1÷2 ком. Так, для того, чтобы погрешность не превышала 2%, сопротивление вольтметра должно быть по крайней мере в 50 раз больше сопротивления зонда.

Для обеспечения погрешности не более ±10% необходимо, чтобы расстояние между заземлителями и зондом было не больше 30 м, а между зондом и вспомогательным электродом – не больше 10 м. Глубина погружения зонда З и вспомогательного электрода ВЭ должна быть не менее 0,5 м.

Перед измерениями при от­ключенной схеме необходимо убедиться по вольтметру в отсутствии посторонних токов в земле. Если же есть значительные напряжения от посторонних токов, то необходимо их устранить (например, отключить электросварку), либо, когда устранение невозможно, то изменить место расположения зонда.

При подключении источника питания протекает ток по цепи: точка a – регулировочный реостат R_рег – амперметр pA – заземлители – грунт – вспомогательный электрод ВЭ – точка х.

При протекании этого тока на грунте образуется падение напряжения на участке заземлители – зонд З, которое измеряется вольтметром. Искомое сопротивление между заземлителями и грунтом (зондом) определяется по формуле: R_з = . Это сопротивление характеризует надежность контакта между заземлителями и грунтом. По этому показателю можно определить условия прохождения тока по контуру заземления в случае аварийной ситуации.

В процессе пусконаладочных работ электри­ческие машины (ЭМ) подвергают испытаниям для определения пригод­ности их к эксплуатации. Объемы, программы, нормы и методы этих испытаний приводятся в ГОСТах, правилах устройства электротехни­ческих установок, ведомственных и междуведомственных руководящих, директивных и инструктивных материалах, заводских инструкциях и т. д.

Общие технические требования к ЭМ определяются ГОСТ 183-66, который предусматривает также программы и методы контрольных и типовых испытаний машин после их изготовления.

Приемо-сдаточные испытания проводят по методам, указанным в ГОСТ 11828-66, и в стандартах на отдельные виды машин или на методы их испыта­ний. Методы испытаний машин постоянного тока содержатся в ГОСТ 10159-69, синхронных машин – в ГОСТ 10169-68, асинхронных двигателей – в ГОСТ 7217-66.

Объем пусконаладочных работ по ЭМ включает следующие основные испытании, общие для машин всех типов:

1) внешний осмотр и проверка механической части машины;

2) измерение сопротивления изоляции обмоток;

3) определение возможности включения ЭМ без сушки;

4) испытание изоляции обмоток повышенным напряжением;

5) измерение сопротивления обмоток постоянному току;

6) снятие характеристики холостого хода;

7) измерение вибрации подшипников.

Помимо перечисленных испытаний в отдельных случаях прово­дятся специальные испытания:

1) на нагрев;

2) для определении потерь и к. п. д. машины;

3) для определении механических характеристик.

Кромеиспытаний, общих для машин всех типов, в обьем пусконаладочных работ входят также испытания, определяемые типом испытуемой машины.

Внешний осмотр и проверка механической части.

Внешний осмотр — одна из эффективных форм профилактики и выявления неисправностей ЭМ.

ГОСТы, ПУЭ, ПТЭ, ведомственные и заводские инструкции тре­буют, чтобы при внешнем осмотре было проверено следующее:

1) чистота помещения, где установлена ЭМ;

2) комплектность машины (наличие всех деталей, паспортного и клеммного щитков и необходимых обозначений на них);

3) соответствие паспортных данных машины проектным данным или техническим условиям;

4) наличие и содержание технической документации по ревизии или ремонту машины;

5) заполнение подшипников смазкой до заданного уровня и отсутст­вие течи масла;

6) отсутствие во внутренних частях машины посторонних предметов (для этого пространство между железными частями просвечивают или проверяют шнуром; машину продувают сухим чистым воздухом с по­мощью резинового шланга без металлического мундштука);

7) соответствие предусмотренного заводом направления вращения с направлением,необходимым для сочленения спервичным двигателем или приводным механизмом (если на корпус ЭМ нанесена заводская метка, указывающая направление вращения, то этого, как правило, требует конструкция вентилятора, не обеспечивающего при вращении в обратном направлении подачи нужного для охлаждения машины ко­личества воздуха; в этом случае машину следует развернуть на 180°, когда имеются выводы вала с двух сторон, или переставить крыльчат­ки вентиляторов);

8) целость изоляции и соединений видимых частей обмоток и выво­дов; при этом проверяется надежность креплений и распорок лобовых частей обмоток и необходимое расстояние между неизолированными частями и корпусом;

9) состояние коллектора, токосъемных колец, щеткодержателей и щеток;

10) наличие заземляющей проводки и качество соединения ее с ма­шиной;

11) наличие и соответствие проекту контрольно – измерительных при­боров, термодетекторов, маслоуказателей, а также правильность их установки;

12) состояние устройств для тушения пожара;

13) состояние соединительной муфты или ременной передачи, нали­чие защитного кожуха;

14) плотность прилегания двух половин разъемной станины (в разъем не должен входить щуп толщиной 0,3 мм);

15) соответствие выбранных щеток техническим условиям.

Вводимые в эксплуатацию машины постоянного тока (МПТ), кро­ме возбудителей синхронных генераторов и компенсаторов, необходи­мо подвергать приемо-сдаточным испытаниям, которые, согласно ПУЭ, включают следующие элементы.

1. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно кор­пуса и между обмотками, а также бандажей.

2. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты.

3. Измерение сопротивления постоянному току: а) обмоток воз­буждения МПТ, б) реостатов и пуско-регулировочных сопротивлений на каждом ответвлении, в) обмотки якоря (между коллекторными плас­тинами).

4. Снятие х. х. х. и испытание витковой изоляции.

5. Измерение воздушных зазоров под полюсами.

6. Проверка работы МПТ на холостом ходу в течение 1 ч. Величина тока холостого хода не нормируется.

7. Определение пределов регулирования скорости вращения элек­тродвигателей на холостом ходу и под нагрузкой.

МПТ напряжением свыше 440 В мощностью 200 кВт и выше под­вергаются приемо-сдаточным испытаниям в полном описанном здесь объеме; для остальных МПТ выполняются пункты 1,2, 3, 6, 5÷7. Перед вво­дом МПТ в эксплуатацию проверяют, поэмомшо ли включение их без сушки изоляции.

В объем приемо-сдаточных испытаний возбудителей синхронных генераторов и компенсаторов, кроме п. 1÷5, испытания по которым вы­полняют независимо от мощности машины, входят измерение сопротив­ления изоляции подшипников, снятие нагрузочной характеристики (при нагрузке на ротор генератора), измерение вибрации. Сопротивле­ние постоянному току обмотки якоря между коллекторными пластина­ми измеряется у возбудителей генераторов мощностью 12,5 тыс. кВт и более.

Помимо перечисленных испытаний, в процессе наладочных работ часто возникает необходимость в дополнительных испытаниях и изме­рениях, методика проведения которых рассматривается ниже.

При внешнем осмотре МПТ следует проверить дополнительно правильность расстановки главных и добавочных полюсов (расстояния между краями их башмаков не должны отличаться друг от друга больше чем на 1 ÷ 2 мм); осмотреть коллек­тор, обращая внимание на то, чтобы поверхность его была чистой, без царапин и вмятин; изоляцию между пластинами следует выбирать на глубине 1,5 ÷ 2,5 мм по всей ширине между пластинами, следить, чтобы края пластин не были острыми. Пластины должны прилегать к щетке почти по всей ширине, поэтому закругление поверхности пластин не­допустимо (рис. VI. 1); коллектор следует очистить от медных стружек и угольной пыли.

При осмотре МПТ нужно проверить правильность выполнения щет­кодержателей, а также расстановку и подбор щеток, надежность закрепления траверсы щеткодержателей. На траверсе и на торцовой крышке машины должны быть заводские отметки; согласно ГОСТ 183-66,
по этим отметкам определяют нормальное положение щеток на коллекторе. Щеткодержатели нужно прочно закреплять на траверсе. Расстояние между нижними краями обойм щеткодержателей и коллектором должно составлять 2 ÷ 4 мм (рис. VI. 2). Обоймы щеткодержателей следует располагать на пальцах таким образом, чтобы расстояние от края
коллектора до щеток обеих полярностей, а также расстояние между ними для одной группы были одинаковыми. Остальные группы щеток необходимо смещать относительно первой (рис. VI.3).

Необходимо следить, чтобы обоймы щеткодержателей не находились слишком близко (по условиям перекрытия по воздуху) к петушкам и другим деталям якоря при его осевом разбеге. Выбор щеток обусловли­вается окружной скоростью коллектора и величиной тока, а также ти­пом машины. В сомнительных случаях силу нажатия ще­ток нужно проверять с помощью динамометра (рис. VI.4).

Щетку сле­дует оттягивать динамометром до такого положения, пока положенный под нее лист бумаги будет выниматься без усилия. Во избежание закли­нивания и поломок из-за слишком свободной посадки щетки в обойме зазор между щеткой и обоймой должен составлять 0,1÷ 0,2мм.

Равномерность расстановки щеток по окружности коллектора проверяют с помощью полосы бумаги, оборачиваемой вокруг коллекто­ра под щеткам; против краев щеток на бумаге наносят риски. Расстоя­ние между рисками не должно разниться более чем на 1÷ 2мм. Провер­ка путем подсчета числа коллекторных пластин между щетками дает значительно менее точные результаты.

При измерении воздушных зазоров нужно учесть, что величина за­зоров в диаметрально противоположных точках не должна отличаться от среднего значения более чем на 10%.

СРВыборположения щеток на коллекторе.

В МПТ с дополнительными полюсами щетки обычно устанавливают в нейтральном положении, которое может быть определено способом импульсов (рис. VI.16).

К обмотке возбуждения через прерыватель подключают источник э. д. с. напряжением 2 ÷ 4 В (иногда больше), к щеткам – милливольтметр. Траверсу щеткодержателей немного освобождают и, перемещая щетки, находят положение, при ко-
тором замыкание цепи возбуждения не вызывает отклонения стрелки
милливольтметра. Это положение и соответствует нейтральному.

Если (вследствие небольшой несимметрии расположения щеток и
коллекторных пластин) при разных положениях якоря нейтраль будет
перемещаться, следует выбрать положение щеток, при котором макси-
мальные отрицательные и положительные отклонения стрелки прибора
равны при разных положениях якоря. После закрепления траверсы сле-
дует повторить проверку.

СР Тема 5.3. Особенности приемосдаточных испытаний синхронных машин.

Все вводимые в эксплуатацию синхронные генераторы (ОГ) и син­хронные компенсаторы (СК) предварительно подвергаются приемо­сдаточным испытаниям согласно ПУЭ в следующем объеме.

1. Определение возможности включения без сушки синхронных машин напряжени­ем выше 1000 В в соответствии с «Инструкцией по определению возможности включения вращающихся электрических машин переменного тока без сушки» (СН 241-63).
2. Определение сопротивления изоляции обмоток статора, ротора, возбудителя и подвозбудителя, бандажей якоря возбудителя и подвоз­будителя, подшипников генератора и возбудителя, термоиндикаторов, цепей возбуждения генератора и возбудителя со всеми присоединенны­ми аппаратами.
3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты изоляции обмоток статора, ротора, якоря возбудителя и подвозбудите­ля, цепей возбуждения генератора и возбудителя со всеми присоеди­ненными аппаратами, реостатов возбуждения и сопротивлений гаше­ния поля.
4. Измерение сопротивления постоянному току обмоток статора, ротора, возбуждения возбудителя, якоря возбудителя, сопротивления гашения поля, реостата возбуждения.
5. Измерение сопротивления обмотки ротора на пероменном токе (допустимо для явнополюсных роторов) с целью выявления витковых замыканий. Измеряют сопротивление у каждого полюса в отдельности или у двух полюсов вместе при напряжении не более 220 В. Чтобы ре­зультаты последующих измерений можно было сравнить, измерения сле­дует выполнять при аналогичном состянии машины (вставленный или выведенный ротор, разомкнутая или закороченная обмотка статора). Отклонения от предыдущих данных измерения или от среднего значе­ния сопротивления полюсов должны находиться в пределах ошибки измерения.
6. Измерение величин воздушного зазора: а) между статором и ротором генератора; б) между полюсами и якорем возбудителя.

Размеры зазоров между статором и ротором генератора в диаме­трально противоположных точках не должны отличаться друг от друга более чем на ±10 % их среднего значения (равного полусумме) для тур­богенераторов и на ±20 % для гидрогенераторов. Размеры зазоров между полюсами и якорем возбудителя в диаме­трально противоположных точках не должны отличаться друг от дру­га более чем на ±10 % среднего значения. Воздушный зазор у явнополюсных машин измеряют под всеми полю­сами.

1. Снятие характеристик генератора: а) трехфазного короткого замыкания, б) холостого хода (для СК выполняется, если есть разгон­ный электродвигатель).
2. Снятие характеристик возбудителя: а) холостого хода, б) на­грузочной.
3. Измерение остаточного напряжения генератора при отключен­ном автомате гашения поля (АГП) в цепи ротора. Величина остаточного напряжения не нормируется.
4. Испытание на нагрев (проводится при нагрузках 60, 75, 90 и 100%).
5. Определение реактивных сопротивлений и постоянных времени генераторов. Производится для генераторов 50 МВт и более.
6. Измерение вибрации подшипников СГ и СК.
7. Испытание газоохладителей гидравлическим давлением.
8. Проверка герметичности ротора, статора и всего генератора в собранном виде. Выполняется для турбогенераторов и компенсаторов с водородным охлаждением в соответствии с заводской инструкцией.
9. Проверка плотности водяной системы охлаждения обмотки статора. Осуществляется для турбогенераторов с водяным охлаждением обмотки статора в соответствии с заводской инструкцией.
10. Контрольный анализ состава газа. Проводится для СГ и СК с водородным охлаждением. Содержание водорода по объему должно быть не менее 99,5%. Недопустимо, чтобы в водороде был сероводород.
11. Проверка качества охлаждающей воды. Осуществляется для генераторов с водяным охлаждением. Проверяется, соответствует ли качество воды, циркулирующей в системе охлаждения обмоток генера­тора, требованиям заводских инструкций.

Испытания генераторов напряжением выше 1000 В, мощностью боль­ше 12,5 МВт производятся в полном объеме; генераторов мощностью до 12,5 МВт — по п. 1÷ 4; 6; 7,б; 8,а; генераторов напряжением ниже 1000 В – по п. 2÷4; 6; 7,б; 8,а.

Внешний осмотр и проверка механической части

При внешнем осмотре и проверке механической части синхронных машин следует руководствоваться рекомендациями, приведенными в теме 5.1. Особое вни­мание должно быть обращено на чистоту машины, внешнее состояние изоляции, крепление лобовых частей обмотки, состояние контактных колец, правильность выполнения системы вентиляции и масляного хо­зяйства. При значительной загрязненности машину следует продуть сжатым воздухом, протереть обмотку и проверить, нет ли на ней следов масла. Проверить, прочна ли лаковая пленка изоляции обмотки. Сама изоля­ция должна быть эластичной, нехрупкой, без задиров или забоин.

Осмотр рекомендуется производить по отдельным частям машины: статору, ротору, возбудителю, системе вентиляции, маслохозяйству.

У статора проверяют целость изоляции и состояние лобовых частей обмотки, изоляции выводных концов, проводки от термопар и термо­метров сопротивления в доступных местах. Проверяют, на местах ли все заглушки на отверстиях в корпусе статора и прокладки под ними, нет ли в камерах и отсеках корпуса посторонних предметов, мусора.

Необходимо убедиться, что крепление лобовых частей обмотки надежно, все шпагатные бандажи и распорки между ними на месте и в исправном состоянии. Если нужно — подтянуть болты или шпагат. Места механических повреждений изоляции отметить.

При осмотре ротора проверяют состояние контактных колец, их изоляции, щеточного аппарата, шеек вала, прочность крепления балан­сировочных грузов. Отмечают, чистая ли поверхность контактных колец, нет ли царапин, окалины на боковой поверхности, трещин, забоин, не по­пало ли на них масло. Изоляция колец друг от друга и от корпуса не должна иметь видимых нарушений и загрязнения.

Осматривая щеточный аппарат, проверяют соответствие марки, размеров и количества щеток требованиям завода-изготовителя, креп­ление щеткодержателей на траверсе, присоединение поводков щеток к кольцам, траверсы, равномерный и допустимый нажим щеток. Давле­ние щеток на кольцо должно соответствовать ГОСТу и техническим ус­ловиям на щетки. Посадка щеток считается правиль­ной, если они сидят в обоймах щеткодержателей свободно, но без сла­бины, не свешиваясь за край контактных колец; расстояние щетки от края не меньше величины допустимого осевого разбега вала.

Проверка правильности соединения выводов обмоток напряжением постоянного тока.

Проверка сводится к определению начала и конца каждой фазы по следующим схемам:

Для проверки правильности соединения выводов используют источник постоянного тока – аккумуляторную батарею. По схеме «а» источник питания подключают на одну из фаз, к другим фазам поочередно присоединяют вольтметр. Если в этом случае стрелка вольтметра отклоняется вправо, то выводы обмоток соответствуют указанным на схеме. По схеме «б» первые две фазы соединяют последовательно – встречно (одноименными выводами) и подают на них постоянное напряжение. К третьей фазе подключают вольтметр. При отключении источника питания и расположению выводов, согласно схеме, стрелка вольтметра не должна отклониться. В схеме «в» выводы обмоток соединяют последовательно – согласно (конец первой с началом второй). При размыкании цепи стрелка вольтметра должна отклониться, если выводы обмоток соответствуют указанным на схеме.

Проверка правильности соединения выводов обмоток напряжением переменного тока.

При подключении источника питания в схеме на рисунке «а» ЭДС, наводящиеся в I и II обмотках равны и направлены встречно. Поэтому при указанном в схеме расположении выводов обмоток стрелка вольтметра pV не отклонится. По схеме на рисунке «б» обмотки I и II включены последовательно – согласно, поэтому вольтметр покажет ЭДС, которая наводится в обмотке III, если выводы обмоток соответствуют указанным на схеме.

Пуско-наладочные работы следует начинать с изучения однолинейных схем электропривода, на которых показаны электрооборудова­ние и электрические соединения его отдельных частей. Обычно на однолинейной схеме приведены спецификация первичного обо­рудования и номера, а также названия других схем и чертежей, относящихся к данной электроустановке. Затем надо ознакомиться с чертежами, изображающими компоновку всего первичного оборудования, нанесенного на строительные чертежи: схемами, заполнения, чертежами закрытых, открытых и комплектных рас­пределительных устройств и др. На схеме заполнения показано территориальное расположение всех присоединений (линий, гене­раторов, трансформаторов и др.) и первичное оборудование, отно­сящееся к этим присоединениям, на конструктивных чертежах — взаимное расположение электрооборудования, основные размеры и конструктивное выполнение внешних электрических соединений.

Место прохождения кабелей по территории электроустановки показано на чертежах раскладки кабелей, а марки кабелей и их длина приведены в кабельном журнале. В журнале щита управ­ления даны сведения о маркировке цепей вторичной коммутации и всех ее элементов. Большинство чертежей приходится изучать при проверке схем вторичной коммутации, к которым относят: планы щитов управления, сигнализации, защиты и автоматики; фасады панелей щитов; чертежи расположения шинок; принципи­альные и монтажные схемы вторичной коммутации отдельных присоединений и др.

Схемы вторичной коммутации обычно начинают изучать со схем общих устройств (распределения оперативного тока и разме­щения соответствующих шинок, схем щитов постоянного и пере­менного тока, схем центральной сигнализации, цепей напряжения, цепей синхронизации), а затем переходят к схемам отдельных присоединений.

В первую очередь наладчик должен изучить и сверить с ранее проверенными принципиальными схемами все монтажные схемы тех вторичных устройств, которые должны монтироваться первы­ми. Это позволит электромонтажникам, монтирующим вторичные цепи, работать по проверенным схемам и свести до минимума переделки и исправления в монтаже, связанные с возможными ошибками проекта.

Эту работу следует начинать с подбора полного комплекта схем и чертежей соответствующих вторичных устройств. Напри­мер, для линии 10 кВ с приводом ПРБА достаточно иметь только две схемы: принципиальную и монтажную. Однако для многих вторичных устройств приходится рассматривать более десятка чертежей и схем. Например, для трехобмоточного силового транс­форматора 220/115/11 кВ с регулированием напряжения под нагрузкой потребуется подобрать следующие схемы: принципиаль­ные— цепей управления, сигнализации, защиты, измерительных приборов; монтажные—ячейки выключателя в РУ 220 кВ, РУ 110 кВ, РУ 11 кВ и ячейки трансформатора, панели управления, панели дифференциальной защиты, максимальных токовых защит и АПВ, а также счетчиков; принципиальные и монтажные схемы устройства охлаждения трансформатора и управления переклю­чателем ответвлений под нагрузкой.

Когда все схемы и чертежи по данному присоединению подо­браны, приступают к изучению принципиальных схем. Причем следует иметь в виду, что проектные организации выпускают так называемые полные принципиальные схемы, или просто полные схемы, которые составляют на основе отдельных принципиальных схем изделий данного присоединения или данного общего устрой­ства электроустановки. На полных схемах указывают обозначения некоторых элементов, как и на монтажных схемах: маркировку отдельных участков цепей и вторичных аппаратов, типы аппара­тов и приборов, сигнальные шинки, предохранители и др. Кроме того, на полной схеме приводятся однолинейная схема первичных цепей данного присоединения, перечни вторичной аппаратуры и чертежей для справок.

Рассматривая принципиальные (полные) схемы электроприводов, надо внима­тельно проанализировать работу каждой электрической цепи как при нормальных, так и возможных аварийных режимах в первич­ной цепи. Необходи­мо также ознакомиться с параметрами и режимами работы пер­вичного оборудования (номинальными значениями мощностей, напряжением, силой тока, возможными перегрузками, величина­ми токов короткого замыкания и др.) и вторичных аппаратов и приборов (допустимыми нагрузками измерительных трансформа­торов, термической устойчивостью обмоток реле и электромагни­тов приводов, допустимой мощностью контактов реле и ключей при их замыкании и размыкании), проанализировать проектные уставки на реле защиты и автоматики и др. Наконец, нужно рас­смотреть характеристики питающих устройств, от которых пита­ются вторичные цепи данного присоединения: от каких шинок и через какие предохранители подается питание к отдельным цепям.

Изучив принципиальные схемы электроприводов, приступают к проверке мон­тажных схем и приведению их в точное соответствие с проверен­ными принципиальными схемами. Эту работу удобней выполнять вдвоем. Один работник (старший по должности) просматривает проверяемые цепи по принципиальной схеме, а другой просле­живает соответствующие цепи по монтажным схемам. При этом цепи начинают просматривать от одного полюса (или фазы) ис­точника питания (например, плюса оперативного тока) и закан­чивают у второго полюса (или фазы) источника питания (напри­мер, минуса оперативного тока). Второй работник сообщает пер­вому номера зажимов аппаратов и сборок зажимов, маркировку проводов и контрольных кабелей, место нахождения аппаратов и другие сведения, с которыми он встречается при просмотре соот­ветствующих цепей по монтажным схемам. Первый работник на­носит необходимые сведения из монтажных схем на принципиаль­ные или составляет развернутую принципиально-монтажную схе­му, исправляя возможные ошибки на монтажных схемах.

Составление принципиально-монтажных схем электроприводов целесообразно даже при наличии полных принципиальных схем, поскольку поль­зоваться полными принципиальными схемами при наладочных ра­ботах неудобно. Это связано с тем, что полная схема имеет боль­шие размеры и, кроме того, при проверке, например, цепей транс­форматоров тока, одним звеном нельзя проводить другим звеньям проверку других цепей, так как имеется только одна схема, кото­рая находится в первом звене. Поэтому необходимо учитывать возможность работы нескольких звеньев и составлять несколько принципиально-монтажных схем: одну — цепей управления и сиг­нализации, другую — цепей трансформаторов тока и третью — цепей напряжения.

Правильным считают такой монтаж электрических цепей, при котором все соединения и маркировка элементов и кабелей выпол­нены в точном соответствии со схемами и обеспечивают правиль­ную работу электроустановки. Известно много способов и приемов для проверки правильности монтажа электрических цепей, из ко­торых наиболее распространены способы непосредственного про­слеживания (визуальный) и прозвонка. Непосредственное про­слеживание и прозвонка являются наиболее простыми и достаточ­но надежными средствами проверки электрических цепей.

Прежде всего необходимо убедится в том, что все элементы схемы надежно смонтированы и находятся на соответствующих местах согласно монтажной схеме. Одновременно сопоставляют типы и основные данные спроектированного и смонтированного оборудования. Далее необходимо произвести проверку целостности монтажных проводов внутри шкафа и проверить правильность их маркировки, чтобы убедится, что монтажная схема соответствует принципиальной.

При непосредственном прослеживании элек­трических цепей определяют не только соответствие факти­чески выполненного монтажа проектным схемам, но и внешнее состояние всех контактных соединений, расстояние между токоведущими частями, взаимное расположение отдельных элементов электрической цепи, маркировку цепей и др. Однако этот способ неприменим для проверки скрытых элементов электрических цепей (скрытые проводки, провода в жгутах, многослойные проводки, жилы кабелей) и при больших расстояниях между отдельными элементами электрической цепи (от панели управления до панели защит или до распределительного устройства). В этих случаях применяют прозвонку (рис. 149).

При прозвонке образуют электрическую цепь, в которую входят источник тока, индикатор тока, например электрический звонок (рис. 149, а), и проверяемый участок электрической цепи. Если проверяемый участок исправен, цепь замкнута и индикатор указывает на протекание тока в образованной цепи (звонок даст сигнал). При прозвонке коротких участков цепей (в пределах одной панели щита управления или одной ячейки РУ) индикато­ром тока могут кроме звонка служить лампочка (рис. 149, б), блинкер с поворотным якорем (рис. 149, в), электроизмеритель­ный прибор, например вольтметр (рис. 149, г). Эти простейшие приспособления для прозвонки называют пробниками.

а — звонком, б — сигнальной лампой, в — блинкером, г — вольтметром, д — телефонными трубками;

1÷5 — жилы; I и II — проводники.

При прозвонке длинных участков электрических цепей, напри­мер контрольных кабелей, связывающих отдельные элементы электроустановки, размещенные в разных помещениях, удобно пользоваться телефонными трубками. Прозвонку телефонными трубками (рис. 149, д) выполняют два работника. Первый (стар­ший по должности) дает указание второму, к какой жиле кабеля он должен подсоединить первый провод телефонной трубки (второй провод трубки подсоединяют к металлической оплетке кабеля, магистрали заземления или общему проводу), а сам с другого конца кабеля поочередно подключает первый провод телефон­ной трубки к жилам кабеля, пока не образуется замкнутая цепь, по которой можно вести телефонный разговор с напарником.

Во избежание ошибок необходимо убедиться, что связь воз­можна только по одной жиле, к которой подключился напарник. Для этого, подключая трубку к каждой из оставшихся жил, выяс­няют, что связи по ним нет, а также проверяют, чтобы найденная жила имела одинаковую маркировку с обоих концов и была под­ведена к требуемому по монтажной схеме зажиму аппарата или сборке зажимов. Затем первый работник по телефону дает указа­ние второму работнику о переключении телефонной трубки к сле­дующей жиле кабеля, назвав ее марку по схеме.

Телефонные трубки следует брать низкоомные, а источником тока может служить батарейка от карманного фонаря.

Проверка цепей методом прозвонки может быть выполне­на успешно, если будет исключена возможность образования обходных цепей, помимо той, которая в данный момент прове­ряется. Для этого следует отсоединить проверяемые цепи от дру­гих частей электроустановки. Кроме того, необходимо убедиться в исправности изоляции между прозваниваемыми проводами и жи­лами контрольных кабелей.

Разобрав отдельные участки схемы электропривода для проверки электрических цепей методом прозвонки и убедившись, что мон­таж был выполнен правильно, наладчик может неправильно вос­становить эти цепи. Поэтому прозвонка электрических цепей яв­ляется очень ответственной операцией и должна выполняться под руководством опытного наладчика по тщательно проверенным схемам. Полезно при прозвонке пользоваться специально состав­ленными таблицами, особенно на контрольные кабели, с указа­нием маркировки жил и номеров зажимов, к которым эти жилы должны подходить, а также всех резервных жил.

Прозванивать нужно не только использованные жилы кабелей, но и все резервные жилы. Измерение сопротивления изоляции жил контрольных кабелей (желательно мегаомметром на 2500 В) должно предшествовать прозвонке, причем результаты измерений могут быть записаны против номеров соответствующих жил в вышеуказанных таблицах.

Следует отметить, что прозвонка и осмотр цепей — это основ­ные способы проверки правильности монтажа, позволяющие уста­новить точное соответствие монтажа монтажным схемам и пра­вильность маркировки на всех проверяемых участках. Другие способы, которые позволяют выявить ошибки, допущенные при прозвонке или сборке схем электропривода после прозвонки, проверить правиль­ность монтажа, если невозможно воспользоваться методами про­звонки по каким-либо причинам, являются дополнительными спо­собами проверки правильности монтажа.

Способ измерения сопротивлений позволяет убе­диться в правильности монтажа схемы электропривода без их разборки и производится методом омметра (см. тему 1.5). Он основан на том, что в правильно собранной схеме должно быть определенное соотношение между сопротив­лениями отдельных цепей и сопротивлениями различных элемен­тов электрической цепи.

Фрагмент электрической принципиальной схемы электропривода

При подключении омметра к клеммам 1 и 2 клеммной колодки он должен показать бесконечно большое сопротивление. При легком нажатии на магнитную систему линей ного контактора КМ2 сопротивление должно быть равным 0. Тоже самое произойдет при искусственном нажатии на контакты электротеплового реле КК2 автоматического выключателя.

При подключении омметра к клеммам 2 и 3 омметр покажет сопротивление катушки контактора КМ1 (50 ÷ 300 Ом). При нажатии на кнопку SB1 сопротивление между клеммами 2 и 3 должно быть равным 0 Ом. При одновременном нажатии на кнопку SB2 и магнитную систему КМ3, сопротивление между клеммами 2 и 3 должно быть равным бесконечности.

Таким же образом проверяются остальные элементы схемы, при этом проверяется не только целостность монтажных проводов, соединяющих аппараты, находящиеся в шкафу с клеммной колодкой, но и исправность их контактных систем.

Реверсивный тиристорный управляемыйвыпрямитель ТУВ, состоящий из двух групп тиристоров (ТВВ и ТВН), получает питание от сети трехфазного переменного тока ≈ U_с через силовой трансформатор Т1 и автоматический выключатель QF. К выходу преобразователя через шунт подключена обмотка якоря электродвигателя постоянного тока М. Группы ТВВ и ТВН работают соответственно на вращение электродвигателя в направлении «Вперед» и «Назад», т.е. изменяют полярность питающего электродвигатель напряжения.

Скорость вращения и ток электродвигателя изменяются с изменением выходного напряжения тиристорного выпрямителя U_{вых тв}, которое зависит от угла α открывания тиристоров ТВВ и ТВН, определяемого положением короткого положительного прямоугольного импульса, подаваемого на управляющие электроды тиристоров в определенный момент времени. В свою очередь, величина угла α зависит от величины управляющего напряжения U_у, подаваемого на вход соответствующего СИФУ (система импульсно-фазового управления), которое и вырабатывает эти импульсы. Если α = 0°, то вся полуволна напряжения сети поступает через тиристорный выпрямитель на электродвигатель и он вращается с номинальной скоростью. Если α =180°, то тиристоры преобразователя открываются в момент перехода через 0, а следовательно выходное напряжение тиристорного выпрямителя U_{вых тв} = 0. Если α изменять от 0° до 180°, то U_{вых тв} будет плавно изменяться от максимума до 0, а следовательно есть возможность плавного регулирования скорости вращения электродвигателя.

Рис.11.27. Функциональная схема реверсивного тиристорного управляемого выпрямителя.

Стабилизированное напряжение задания (U_зад) можно регулировать в соответствии с необходимой скоростью вращения переменным резистором R_зад, шкала которого проградуирована в единицах скорости вращения. Контакты В и Н позволяют изменить полярность U_зад, а следовательно осуществить реверс электродвигателя. Делитель напряжения задания ДНЗ позволяет подобрать оптимальное U_зад для каждой конкретной схемы (диапазон регулирования скорости); ячейка гальванической развязки ЯГР разделяет цепь задания и схему управления; задатчик интенсивности ЗИ предназначен для согласования заданных воздействий с возможностями электропривода.

Сформированное напряжение задания по скорости U_зрс поступает на вход операционного усилителя – регулятора скорости РС через резистор R1. Сюда же через резистор R2 подается напряжение обратной связи по скорости U_ос , снимаемое с тахогенератора ТГ через делитель напряжения обратной связи ДНОС и датчик напряжения обратной связи ДНС.

В результате, на входе регулятора РС присутствует сигнал U_{вх рс} = U_зрс – U_ос. При неравенстве U_зрс и U_ос образуется напряжение рассогласования, которое усиливается в РС. Оно в качестве напряжения задания по току U_зрт через пороговое устройство и резистор R4 подается на вход усилителя – регулятора тока РТ. Задача РТ поддерживать как в статике ,так и в динамике величину тока якоря электродвигателя в соответствии с заданием. Результирующий сигнал, усиливаясь в РТ, в качестве напряжения управления U_у подается в зависимости от знака на СИФУ-В или СИФУ-Н. Поскольку РТ поддерживает значение тока якоря в двигателя в соответствии с заданием U_зрт, контур регулирования тока в этой схеме является подчиненным контуру регулирования скорости (U_{вых рс} = U_зрт).

Пуск двигателя производится замыканием контактов В. При этом сигнал задания по скорости U_зрс во много раз превышает U_вх.рс.,так как тахогенератор ТГ в первый момент времени не вращается и напряжение U_ос = 0. Срабатывает пороговое устройство, РС входит в зону ограничения, поэтому контур регулирования скорости на время разгона двигателя выключается. На вход РТ подается сигнал U_{вх рс} = U_зрт ≈ U_зрс. Электродвигатель разгоняется при практически постоянном токе якоря, т.е. действует ограничение тока якоря по пусковому току.

По мере разгона электродвигателя возрастает сигнал U_ос и при угловой скорости близкой к заданной РС выходит из зоны ограничения. Поскольку U_{вх рс} при этом постепенно уменьшается, шунтирующее действие порогового устройства прекращается и РС вступает в действие. Разгон электродвигателя заканчивается и он переходит в установившийся режим.

В ходе технологического процесса при изменении нагрузки на валу электродвигателя будет изменятся и его скорость. Задача РС – поддерживать ее на заданном уровне, в соответствии с напряжением задания по скорости U_зрс .

Предположим, что нагрузка увеличилась, а угловая скорость уменьшилась. При уменьшении U_ос будет расти U_{вх рс} , а следовательно будет расти U_выхрс, _{Uвх рт} и U_у. При этом на выходе СИФУ-В значение угла α уменьшится, а U_{вых ТПВ} увеличится. Как только частота вращения двигателя возрастет до заданной, U_зрс и U_ос вновь станут равными и САР придет в равновесие до следующего изменения момента нагрузки на валу двигателя.

При увеличении угловой скорости двигателя процесс аналогичен, но при этом напряжение управления U_у уменьшается, угол α увеличивается, а U_{вых тпв} уменьшается.

Правильная настройка регулятора тока РТ является необходимым условием получения нужного качества переходных процессов в замкнутых системах автоматического регулирования. Быстродействие контура регулирования тока (внутреннего контура) определяет предельно возможное быстродействие контура регулирования скорости (внешнего контура).

Рис. 8-76. Структура контура якорного тока:

R_э, Т_э — сопротивление и электромагнитная по­стоянная времени якорной цепи: K_B, К_T — коэф­фициенты усиления преобразователя и датчика тока; Тµ, — сумма малых постоянных времени то­кового контура.

В ходе наладочных работ для выбора нужного значения быстродействия контура регулирования тока необходимо рассчитать и выбрать значение сопротивления резисторов R2 и R_т и емкость конденсатора С_т. При этом в этой теме рассматривается методика выбора этих значений в предположений что ЭДС двигателя не оказывает существенного влияния на качество динамических процессов контура регулирования тока (обмотка возбуждения отключена).

Определение параметров контура регулирования тока проводится в следующей последовательности:

1. Задаются емкостью конденсатора С_т = 0,2 ÷ 1 мкФ.

2. Расчитывают сопротивление резистора R_т = , где Тэ- электромагнитная постоянная времени якорной цепи (принимается равной 1 ÷ 5 мсек или определяется экспериментально).

Рассчитанные значения С_т и R_т в цепи обратной связи регулятора тока РТ обеспечивают компенсацию электромагнитной постоянной времени якорной цепи.

3. Ориентировочно определяют сопротивление резистора R2: R2 = ,

где Т_µ – сумма малых постоянных времени контура регулирования тока (принимается равной

4 ÷10 мсек); К_в = – коэффициент усиления ТУВ; – напряжение управления, соответствующее значению ; К_т – коэффициент усиления (передачи) датчика тока; R_э – сопротивление якорной цепи двигателя.

Вычисленное значение сопротивления R2 обязательно должно быть проверено экспериментально, так как все составляющие, входящие в эту формулу, могут иметь значительную погрешность.

4. Собирают схему контура якорного тока (рис.8-76), отключая при этом цепь возбуждения двигателя и цепь обратной связи по скорости вращения двигателя.

5. На вход регулятора тока через резистор R подают такой входной сигнал U, чтобы по якорной цепи протекал начальный непрерывный ток для исключения влияния зоны нечувствительности на быстродействие контура РТ.

6. Затем входной сигнал увеличивают скачком, подавая через резистор R1 сигнал U_вх. При этом установившиеся значение якорного тока должно также увеличится.

По осциллографу, подключенному к выходу датчика тока ДТ, наблюдают график переходного процесса изменения тока якоря. Значение сопротивления резистора R2 считается правильно выбранным, если перерегулирование выходного значения тока находится на уровне 5 ÷ 8 % от установленного значения. Если перерегулирование окажется больше, то сопротивление R2 необходимо увеличить. Если перерегулирование имеет значение меньше 5 %, то значение сопротивления R2 необходимо уменьшить (см. рис.8-77, а).

Рис. 8-77. Переходный процесс (t) для выходной величины датчика тока:

а — оптимальная настройка; б — апериодическая настройка

7. Оптимальное быстродействие в контуре регулирования тока будет в том случае, если время нарастания выходной величины до первого установившегося значения примерно равняется 4,7Т_µ. По экспериментальным данным величина Т_µ обычно составляет 4 ÷10 мсек.

8. В том случае, если отношение < Т_э, то имеет место недокомпенсация электромагнитной постоянной времени Т_э и время нарастания якорного тока возрастает по сравнению со значением 4,7Т_µ. В том случае, когда динамические параметры якорной цепи неизвестны, целесообразно выбирать величину заведомо больше, чем Т_э. Незначительная перекомпенсация при этом не приведет к существенному искажению графика переходного процесса. Если перекомпенсация окажется существенной, то график переходного процесса оказывается искаженным и в этом случае необходимо уменьшить сопротивление резистора R_т.

9. После настройки и выбора элементов контура входной сигнал U_вх устанавливается таким, при котором ток якоря двигателя находится на уровне (0,3÷0,4)·Iн. Время нахождения двигателя под таким током должно быть минимальным, а обратная связь по скорости вращения двигателя обязательно должна быть отключена во избежание аварийного нарастании скорости вращения двигателя.

10. Иногда по условиям работы установки приходится уменьшать быстродействие контура тока. Для этого на входе контура устанавливается дополнительный фильтр (см. рис.8-76).

СР Тема 6.6. Настройка контура регулирования тока ДПТ с учетом влияния ЭДС.

Влияние ЭДС двигателя при подключенной к схеме обмотке возбуждения сказывается на росте коэффициента колебательности контура РТ и уменьшении коэффициента усиления РТ. Переходный процесс контура РТ при ступенчатом увеличении входного сигнала U_вх, полученный с учетом влияния ЭДС двигателя (рис.8-78) отличается от процесса полученного без учета влияния ЭДС двигателя (рис.8-77 в теме 6.5): при одном и том же значении U_вх уменьшается установившееся значение якорного тока и растет перерегулирование якорного тока.

Рис. 8-78. Структура контура якорного тока при учете влияния э. д. с.

Степень уменьшения установившегося значения тока якоря зависит от эквивалентной постоянной интегрирования контура В и электромеханической постоянной времени электропривода Т_эм. Коэффициент усиления контура РТ при этом будет равен

К = где В =

Колебательность переходного процесса тока якоря (количество колебаний тока якоря от старого установившегося значения до нового установившегося значения) возрастает с ростом соотношения , где Т_я –полная постоянная времени якорной цепи. Чем больше это соотношение, тем больше перерегулирование якорного тока.

Уменьшение коэффициента усиления регулятора тока должно быть в ходе наладочных работ скомпенсировано соответствующим увеличением усиления контура РС (операционного усилителя – регулятора скорости). Коэффициент усиления РС зависит от величины резистора R_с , включенного в цепь отрицательной обратной связи этого операционного усилителя. При увеличении сопротивления резистора R_с коэффициент усиления увеличивается, а при уменьшении – коэффициент усиления уменьшается. Таким образом, подобрав величину сопротивления R_с компенсируют уменьшение коэффициента усиления регулятора тока.

Повышенный коэффициент колебательности контура РТ ограничивает возможное быстродействие контура РС. Опыт проведения наладочных работ свидетельствует о том, что для современных систем импульсно – фазового управления при соотношении 4Т_я < Т_эм не возникает необходимости компенсации ЭДС вообще, так как ухудшение характера переходного процесса при этом незначительно. В этом случае настройку контура регулирования тока двигателя выполняют при неподвижном якоре двигателя по методике изложенной в предыдущей теме.

Если же 4Т_я Т_эм, а СИФУ достаточно быстродействующая, то параметры РТ выбираются из следующих соотношений: R_т· С_т = 4 Т_µ; .

При выполнении этих условий (установка в эти схемы новых рассчитанных значений R_т, С_т и R2) максимальное перерегулирование контура РТ будет составлять 43%. Для дальнейшего снижения перерегулирования в ходе наладочных работ необходимо установить на входе контура РТ специальный фильтр с постоянной времени 4Тµ (см. рис.8-76).

Далее выбранные и рассчитанные значения параметров РТ должны быть экспериментально проверены по следующей методике:

1. Предварительно на неподвижном приводе и при отключенной обмотке возбуждения вновь проверяется настройка контура РТ по методике изложенной в теме 6.5. При этом экспериментально определяются окончательные величины R_т, С_т и R2, а также величина соотношения

2. При отсутствии якорного тока устанавливается номинальное напряжение возбуждения на обмотке возбуждения двигателя.

3. На вход регулятора тока кратковременно подают сигнал задания по току U_вх такой продолжительности, при которой якорный ток достигает установившегося значения, после этого полярность этого сигнала меняют на противоположную (для исключения разгона двигателя до большой частоты вращения).

4. Сохраняя неизменным соотношение одновременно уменьшают значение R_т, R2 и R1 до такого уровня, при котором ток якоря имеет перерегулирование ниже 43 % при ступенчатом выходном сигнале U_вх.

5. После подбора необходимого значения резистора R_т принимают значение резистора R_зт , равное R_т.

6. При проведении вышеперечисленных наладочных работ системы управления ТУВ обоих направлений (при различных полярностях входного сигнала U_вх) должны быть настроены идентично, чтобы практически отсутствовала зона нечувствительности.

Для подбора величины сопротивлений резисторов в ходе наладочных работ как правило используются лабораторные магазины сопротивлений.

1. После настройки контура регулирования тока собирают схему настройки контура регулирования скорости вращения (рис.8-79).

2. Замыкают ключ 2Р, постепенно увеличивая при помощи резистора R2 напряжение задания по скорости, получают скорость (0,4÷0,5) n_н. После этого ключ 2Р размыкают.

3. Вновь замыкают ключ 2Р, тем самым подавая на вход регулятора скорости ступенчатое задание предварительно настроенной величины. По осциллографу при малой длительности развертки наблюдают процесс изменения скорости двигателя (сигнал U_дс на выходе датчика скорости ДН) .

4. Изменяя величину резистора R_с добиваются перерегулирования скорости порядка 4 % от установившегося значения, а затем увеличивают значение R_с, чтобы получить апериодический переходный процесс (рис.8-77, б):

Рис. 8-77. Переходный процесс (t) для выходной величины датчика тока:

а — оптимальная настройка; б — апериодическая настройка

Обычно при этом быстродействие контура регулирования скорости вращения оказывается достаточным, особенно если схема работает с задатчиком интенсивности ЗИ (см. рис.11.27 в теме 6.4).

5. Далее подбирают величину резистора R_зс так, чтобы оно обеспечивало максимальную рабочую скорость двигателя при максимальном напряжении задания U_зс.

Для наладки комплектных электроприводов с тиристорными преобразователями частоты на предприятии-изготовителе в целях их доводки до по­казателей, соответствующих техническим условиям, а также при эксплуатации на промышленном объекте используется специальное контрольно-испытательное оборудование. Оно, как правило, по­ставляется вместе с электроприводами. Хотя требования к произ­водительности, стоимости, габаритным размерам испытательного оборудования, применяемого на заводе — изготовителе электро­приводов и поставляемого комплектно с электроприводами, раз­личны, в целях унификации для обеих этих целей применяются одни и те же стенды.

При наладке и эксплуатации электроприводов с тиристорными преобразователями частоты используются приборы и аппараты как универсального назначения, так и специализированные, разрабатываемые и изготавливаемые аппаратостроительными и приборостроительными заводами и органи­зациями.

Целью наладки электропривода на объекте является доведение электрооборудования до требований, предъявляемых технологическим процессом. Электрооборудование подвергается приемосдаточ­ным испытаниям на заводе-изготовителе. Тем не менее, в процессе наладки на объекте, как правило, повторяется определенная часть этих испытаний, что вызвано следующими обстоятельствами:

1) при транспортировании, хранении, монтаже возможны по­вреждения отдельных элементов электрооборудования;

2) типовая программа приемосдаточных испытаний на заводе- изготовителе, как правило, не учитывает всех требований кон­кретного технологического механизма;

3) при проведении приемосдаточных испытаний на заводе- изготовителе не все элементы электрооборудования могут быть испытаны при номинальных значениях нагрузок;

4) некоторые крупногабаритные комплектующие устройства (трансформаторы, реакторы) могут поступать на объект непо­средственно с их заводов-изготовителей, минуя испытательную станцию изготовителя комплектного электропривода.

При наладке используются вспомогательные элементы, встро­енные в шкафы электропривода, и дополнительные устройства: комбинированный переносный прибор (тестер), электронно­лучевой осциллограф, мегаомметр для контроля сопротивления изоляции, задатчик (генератор) логических и аналоговых сигналов и др. Тестер позволяет измерять уровни напряжений постоянного и переменного тока и сопротив­ления резисторов.

Далее рассмотрим порядок проведения наладочных работ на примере электропривода механизма подъема мостового крана с тиристорным преобразователям частоты.

Подготовительные операции. Основные операции наладки комплектного электропривода осуществляются при снятом с вала грузового барабана тросе. При этом подключаются обмотки статора и ротора (для двигателя с фазным ротором) на силовые зажимы пре­образователя или панели управления в соответствии с монтажной схемой. Затем следует подать питание в систему управления пре­образователя и релейно-контакторной панели и проверить наличие нулевого задания.

Уставка тока срабатывания защиты по току двигателя. Отключают электромагнитный тормоз. При установке рукоятки командоконтроллера в положение «Подъем» увеличением выходного напряжения преобразователя потенциометром (U_mах в блоке регулятора напряжения) повышают выходной ток до значения тока уставки. При этом должны исчез­нуть сигналы управления. После этого возвращают потенциометр в прежнее положение.

Проверка функционирования схемы управления преобразова­теля. Устанавливают рукоятку командоконтроллера в положение «Подъем». При этом должен включиться электромагнитный тор­моз и двигатель начнет вращаться с минимальной скоростью. При переводе рукоятки командоконтроллера в направление «Спуск» привод должен реверсироваться. Работоспособность схемы про­веряется на каждой позиции командоконтроллера (на каждой скорости). При этом про­веряются выходные значения напряжения и частоты, которые при необходимости подрегулируются с помощью резисторов в панели управления.

Настройка темпов изменения частоты и напряжения. Темпы изменения частоты и напряжения проверяются при переводе руко­ятки командоконтроллера из нулевого в крайнее положение обоих направлений движения и обратным переводом рукоятки в нулевое положение. Регулировка темпов осуществляется с помощью соот­ветствующих потенциометров в блоках управления.

Проверка работы привода в статических режимах с грузом. Грузовой трос заводится на барабан лебедки. Работоспособность привода проверяется на каждой позиции командоконтроллера. При этом производятся замеры выходного напряжения и частоты преобразо­вателя, а также частоты вращения и тока двигателя с номинальным грузом, 50%-ным грузом и без груза. Регулировка скорости при необходи­мости производится подстроечными резисторами в релейно-контакторной панели управления.

Проверка работы электропривода в пуско-тормозных режимах.Проверка производится осциллографированием выходных значе­ний напряжения и частоты преобразователя, токов двигателя и его частоты вращения при резком переводе рукоятки командоконтроллера в крайние положения и обратно.

Осциллографирование должно производиться при работе ме­ханизма также с номинальным грузом, 50%-ным грузом и без груза. При необходимости качество переходных процессов регулируется подстроечными рези­сторами в узле обратной связи по напряжению, а также регулированием темпов изменения частоты и напряжения.

Несмотря на различие принципов построения, лежа­щих в основе современных систем импульсно – фазового управления, функциональный состав широко распространенных СИФУ примерно одинаков. На рис. 10-16 приведена функциональная схема синхрони­зированной с сетью СИФУ. Узел питания 1 содержит необходимые для работы осталь­ных узлов схемы источники постоянного н переменного напряжений требуемого уровня. Узел синхронизации 2осуществляет привяз­ку каналов СИФУ к соответствующим фа­зам напряжения силовых цепей преобразо­вателя. Узел RC или RLC фильтров 3 осу­ществляет фильтрацию высших гармонических составляющих выходного напряжения узла синхронизации с целью исключения сбоя работы узлов СИФУ. Вузлах фазосмещения 4 в широко распространенных СИФУ генерируются пилообразные напряжения, синхронизированные с сетью. Узлы генерации импульсов 5 предназначены для формирова­ния импульсов в момент равенства опорно­го напряжения каждого канала и общего для всех каналов напряжения управления. В качестве узла сравнения в ряде СИФУ применяют узел с фиксированным напряжением срабатывания, например триг­гер Шмитта. Узлы 7 усиления и формирования импульсов предназначены для усиления мощности мпульсов узлов генерации, форми­рования сдвоенных импульсов, сдвинутых на 60°, а также для получения требуемой формы импульсов. В состав узлов размножения импульсов8обычно входят импульсные понижающие трансформаторы, служащие для размноже­ния и распределения управляющих им­пульсов по управляющим переходам силовых тиристоров и гальванической развязки цепей СИФУ от силовых цепей преобразователя.

Наладка СИФУ производится в следу­ющей последовательности:

1. Проверка напряжений узла питания. Напряжения стабилизированных источников питания должны, находиться в пределах до­пусков, указанных в заводской документа­ции. Отклонения от номинальных значений, лежащие вне допусков, затрудняют взаимо­заменяемость отдельных узлов СИФУ не­скольких преобразователей.

2. Измерение пульсаций выпрямленного напряжения источников питания. Превыше­ние рекомендуемого заводом-изготовителем значения амплитуды пульсаций может при­вести к существенному ухудшению фазовой асимметрии импульсов СИФУ. Амплитуда пульсаций может быть измерена с помощью электронного осциллографа, работающего в режиме усиления переменной составляю­щей. Особенно удобно применение осцилло­графов со встроенным калибратором ампли­туды (С1-5, Cl-16, С1-18, С1-19Б и др.). На­личие повышенных пульсаций свидетельст­вует о плохом качестве элементов фильтров источников питания,

3. Проверку работы узла синхрониза­ции и фильтров следует начинать с провер­ки правильности чередования фаз питаю­щего напряжения непосредственно на вход­ных зажимах узла с помощью приборов ВАФ-85, ФУ-2, И-517 или с помощью электронного осциллографа. В последнем случае развертка осциллографа должна синхронизироваться напряжением сети. Далее проверяется уровень выходных напряжений узла синхронизации. Получен­ные результаты сравниваются со значения­ми, приведенными в заводской документа­ции.

4. Проверка правильности чередования и асимметрии фаз выходных напряжений. Асимметрия фаз выходных напряжений узла синхронизации, как правило, зависит от входящих в его состав фильтров, пред­назначенных для подавления высших гармо­нических составляющих напряжения сети. В случае необходимо­сти должна производиться подстройка фильтров с целью уменьшения фазовой асимметрии выходных напряжений узла синхронизации.

5. Электронным осциллографом прове­ряется наличие опорных напряжений U_оп в соответствующих точках узлов фазосмещения и правильность их чередования.

6. Снимается характеристика «вход – выход» узла согласования сигналов управ­ления.

При снятии характеристики «вход – выход» узла согласования рекомендуется применять измерительные приборы классов 0,5. Внутреннее сопротивление вольтметра, установленного на выходе, должно быть в 10 раз и более выше сопротивления нагруз­ки узла согласования. Переключение преде­лов измерения в многопредельных приборах в процессе снятий характеристики не допус­кается. В качестве источника входного сиг­нала используется узел ручного управле­ния, имеющийся в преобразователе, или внешний регулируемый источник с постоян­ным внутренним сопротивлением. Характе­ристика «вход —выход» снимается при ра­бочей нагрузке для обеих полярностей вход­ного сигнала управления. Потенциометр начальной установки угла регулирования α_о устанавливается в среднее положение, по­тенциометры ограничения максимального и минимального углов регулирования соот­ветственно, в положение α_макс, α_мин.

7. Важной характеристикой СИФУ яв­ляется зависимость угла регулирования от входного напряжения узла согласования α= f(U_вх). Обычно измерение углов регу­лирования производится на выходе узлов усиления и формирования. При наличии устройств для проверки асимметрии импуль­сов СИФУ достаточно снять характеристи­ку в одном из каналов, например в 1-м, про­верив и при необходимости устранив затем асимметрию импульсов различных каналов во всем диапазоне управления. Если уст­ройство для проверки асимметрии отсутст­вует, необходимо снять зависимости α= f(U_вх) для всех каналов СИФУ. По ха­рактеристикам можно определить асиммет­рию в виде разности углов регулирования в отдельных каналах при одинаковом зна­чении U_вх.

Рис. 10-26. Семейство характеристик α = f(U_вх) СИФУ.

Отсчет углов регулирования при сня­тии характеристик в каждом канале произ­водится от фазы импульса первого канала, соответствующей входному напряжению, равному нулю, и выходному напряжению узла согласования, лежащему примерно в середине линейной части характеристики узла U_вых= f(U_вх). Начальная точка ха­рактеристики выбирается с помощью потен­циометра установки начального угла α_о. По­лученное семейство характеристик (рис. 10-26) позволяет судить о работоспособно­сти СИФУ в целом. Зависимости α= f(U_вх) снимаются при нагрузке узлов усиления и формирования на узлы размно­жения импульсов с подключенными на на выход управляющими электродами сило­вых тиристоров или при эквивалентной ак­тивной нагрузке, параметры которой указы­ваются в заводской документации.

8. Завершающей операцией наладки СИФУ является контроль управляющих им­пульсов (наличие парных импульсов, пра­вильности чередования, формы) непосредст­венно на управляющих электродах силовых тиристоров (или на гнездах силовых блоков при условии предварительной проверки пра­вильности их подключения). Контроль про­изводится с помощью электронного осцил­лографа, синхронизированного с сетью. Ам­плитуды наблюдаемых на экране осцилло­графа управляющих импульсов могут от­личаться друг от друга вследствие неоди­наковых сопротивлений переходов «управ­ляющий электрод – катод» силовых тири­сторов.

Целью фазировки преобразователя является согла­сование во времени напряжения силовой сети, приложенного в направлении проводи­мости к переходу «анод – катод» силового тиристора, и диапазона изменения фазы им­пульса управления в соответствующем ка­нале СИФУ. Фазировка преобразователя зависит от групп соединений трансформатора силовых цепей и трансформатора собственных нужд, от которого питается блок синхронизации. На рис. 10-30,а приведена схема выпрямительного моста преобразователя с нумерацией тиристоров, соответствующей порядку их коммутации, а на рис. 10-30,б — диаграмма импульсов в соответ­ствующих каналах управления тиристо­рами.

Рекомендуемый ПУЭ порядок работ при фазировке трехфазных мостовых преобразователей:

1. Исключается подача импульсов уп­равления на управляющие электроды сило­вых тиристоров. При этом не должно про­изводиться отключений и отпайки проводов на зажимах, разъемах и т. д. Допускается отсоединение разъемов, выемка блоков вы­ходных каскадов СИФУ, снятие напряжения с СИФУ предусмотренным в агрегате ком­мутационным аппаратом.

2. Подается напряжение силовой сети по постоянной схеме на силовые тиристоры моста. Подача напряжения производится при условии выполнения подготовительных работ, описанных выше, и соблюдении не­обходимых правил техники безопасности.

3. Проверяется порядок чередования фаз питающего напряжения после вводного автомата и на гнездах силовых блоков при­борами ВАФ-85, ФУ-2, И-517 или с помо­щью электронного осциллографа, синхрони­зированного с сетью.

4. Принимается (условно) тиристор ка­тодной группы фазы А за первый.

5. К вертикальному входу электронного осциллографа, синхронизированного с се­тью, подводится сигнал, пропорциональный линейному напряжению фаз АС так, чтобы потенциал фазы А был подведен к потенци­альному зажиму осциллографа, потенциал фазы С — к зажиму «земля». Фиксируется фаза начала положительной полуволны си­нусоиды, принимаемая за начало отсчета углов регулирования.

6. Отключается напряжение силовой сети.

7. Подается напряжение собственных нужд по постоянной схеме электроснабже­ния и включается СИФУ с выходом на управляющие выводы тиристоров.

8. Проверяется порядок чередования фаз напряжения собственных нужд на входных зажимах преобразовательного аг­регата.

9. На вход осциллографа подается вы­ходной импульс управления (с гнезд сило­вого блока) первого тиристора, затем прове­ряется наличие и порядок чередования сдво­енных импульсов управления на всех тири­сторах силовых блоков. Порядок чередова­ния должен соответствовать диаграмме (рис. 10-30, б) при прямом чередовании фаз в системе электроснабжения.

10. Потенциометры схемы ограничения α_макс, α_мин устанавливаются в крайние по­ложения, соответствующие отсутствию огра­ничений. На вход узла согласования подается напряжение управления, величина которого соответствует снятой ранее характеристике «вход — выход» СИФУ.

11. Определяется минимальное значение угла регулирования первого канала по от­ношению к принятому началу отсчета (п. 5); аналогично определяется макси­мальное значение угла регулирования пер­вого канала. Полученный диапазон измене­ния угла регулирования сравнивается с требуемым (положительная полуволна ли­нейного напряжения U_АС). В случае необ­ходимости производится циклическая пере­становка фаз напряжения собственных нужд на входе в преобразователь и пере­соединение первичных обмоток трансформа­тора узла синхронизации.

12. Устанавливаются требуемые ограни­чения угла регулированияα_макс, α_мин и начальный угол регулирования α_о. Установ­ку начального угла регулирования рекомен­дуется производить при рабочем значении выходного сопротивления источника управ­ляющего сигнала и напряжении управления, равном 0.

Установка ограничения угла α_макс (α_мин) производится следующим образом: на вход СИФУ подается напряжение уп­равления, заведомо превышающее значение, необходимое для сдвига импульса управле­ния в положение, соответствующее задан­ному α_макс (α_мин)); поворотом потенциомет­ра узла ограничения α_макс (α_мин) устанав­ливают импульс в положение, соответству­ющее заданному α_макс (α_мин).

12. Снимается характеристика α = f(U_вх) СИФУ во всем диапазоне измене­ния напряжения управления. Угол регули­рования α отсчитывается от принятого на­чала отсчета.

13. Проверяется асимметрия импульсов управления различных каналов СИФУ при подаче на вход сигнала от выходного кас­када системы регулирования, в состав кото­рой входит преобразователь.

14. Фазировка – ответственнейшая опера­ция в общем комплексе работ по наладке преобразователя и должна производиться весьма тщательно. Рекомендуемая точность установки начального угла регулирования α_о и углов ограничений α_макс (α_мин) – не более ±1°.