Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 19. Наладка нерегулируемых электроприводов с асинхронными двигателями


Глава 3 наладка систем управления электроприводами

Механизация и автоматизация сварочного производства осуществлена в основном за счет широкого применения электроприводов. Элект­роприводы в сварочной аппаратуре претерпели большие изменения. Вместо громоздких и доро­гостоящих электроприводов систем «генера­тор — двигатель» появились новые, основанные на транзисторных и тиристорных регуляторах. В значительной степени этому способствовало производство электродвигателей постоянного тока серий КПА, КПК, специально разрабо­танных для электросварочного оборудования. Использование интегральных микросхем в системах управления электроприводами повы­сило их надежность в работе, уменьшило габариты и стоимость, улучшило их ремонтоспособность.

Рассмотрим налад­ку тиристорных регуляторов, нашедших наибо­лее широкое применение в сварочной технике.

3.1 Требования к электроприводам и технология их наладки

Электроприводы разделяют на нерегулируе­мые и регулируемые. Частота вращения элект­родвигателя нерегулируемого привода при неиз­менной нагрузке практически остается постоян­ной. В регулируемых приводах частоту враще­ния электродвигателя принудительно изменяют (регулируют) в соответствии с требованиями технологического процесса. Управление элект­роприводом заключается в выполнении отдель­ных или комплекса операций (пуск и торможе­ние механизма, регулирование частоты враще­ния и т. д.). Управляют электроприводами с помощью так называемых систем управле­ния.

В зависимости от сложности рабочего про­цесса системы управления должны выполнять определенные функции, по характеру которых их делят на ряд групп.

К первой группе относят простейшие системы управления, обес­печивающие пуск, остановку и реверсирование электродвигателей.

Вторая группа включает си­стемы управления, осуществляющие поддержа­ние частоты вращения или другой переменной с высокой точностью (например, скорости сварки). Эту функцию обычно выполняют с помощью замкнутых систем автоматического управления (САУ).

Третья группа содержит САУ, обеспечивающие слежение за вводимыми сигналами. Функцию слежения выполняют раз­личного типа следящие системы (например, системы автоматического направления электро­да по оси шва).

К четвертой группе относят САУ с программными устройствами (например, перемещение плазмотрона при вырезке заго­товок сложной формы).

Пятая группа объеди­няет самонастраивающиеся САУ, шестая — представляет САУ, следящие за качеством по­лучаемой продукции (например, сварного сое­динения) .

Электрические схемы простых САУ класси­фицируют по типу входящих в них электро­двигателей. Типовые схемы управления корот­козамкнутыми асинхронными электродвигате­лями обеспечивают подключение их к сети, отключение для остановки, реверсирование пу­тем переключения двух фаз. Для управления этими электродвигателями чаще всего исполь­зуют магнитные пускатели.

Типовые схемы управления электродвига­телями постоянного тока выполняют функции включения, отключения, торможения, реверси­рования, регулирования и стабилизации часто­ты вращения и др. Указанные операции обес­печивают САУ, в которых используют обрат­ные связи. В САУ, как правило, применяют отрицательную обратную связь, ибо ее задача— уменьшить отклонение системы от заданного режима работы. В этой системе выходные регулируемые величины с помощью сравниваю­щих устройств воздействуют на входные. Такие САУ называют замкнутыми системами авто­матического регулирования (САР).

Для регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока применяют систему: тиристорный управляемый выпрямитель- двигатель (УВ—Д).

Остановимся на требованиях к электродви­гателям, применяемым в электроприводах сварочных автоматов и полуавтоматов.

На­пряжение питания должно быть не более 110 В постоянного и 42 В переменного токов. Установлен ряд мощностей, обеспечивающих необходимые усилия (100—250 Н) подачи электродных проволок: 40, 60, 90, 120, 180, 250 Вт. Продолжительность включения (ПВ) должна соответствовать для полуавтоматов 60% и автоматов 100 %. Диапазон изменения частоты вращения в относительных единицах должен быть не менее 10.

Ранее промышленность выпускала автоматы и полуавтоматы со ступен­чатым регулированием скорости подачи элект­родной проволоки, в которых использовались асинхронные электродвигатели (например, АОЛ-12-4, АОЛ-12-2), но в настоящее время осуществлена их замена на аппара­ты с плавным регулированием на базе электро­двигателей постоянного тока.

Для плавного регулирования частоты вра­щения наиболее удобны электродвигатели по­стоянного тока с независимым возбуждением. Регулирование частоты их вращения осуществ­ляют изменением подводимого к якорю напря­жения. В электросварочном оборудовании при­меняют специально разработанные электродви­гатели постоянного тока с независимым воз­буждением серий КПА и КПК.

В автоматах и полуавтоматах электропри­воды по своему назначению делят на два типа: для управления скоростями подачи электрод­ной проволоки, перемещения сварочной тележ­ки и их стабилизации; для управления напря­жением. на дуге и его стабилизации. Это электроприводы с зависимой от напряжения на дуге скоростью подачи электрода.

Оба электропривода представляют собой автоматические системы управления, причем первая является системой стабилизации, а вто­рая — следящей.

Наладка электропривода представляет со­бой комплекс работ, включающих различные проверки и испытания.

Наладку электропривода начинают с изу­чения его электрической схемы, включающего следующие вопросы:

- ознакомление с функцией электропривода в составе технологического оборудования;

- рассмотрение технологических требований к электроприводу;

- ознакомление с расположением механизма, пульта управления, шкафов, источника питания и т. п.;

- анализ работы электропривода по принци­пиальной электрической схеме, проверка соблю­дения необходимой очередности в работе аппа­ратуры и отсутствие ложных и обходных цепей;

- проверка наличия необходимых защит и тех­нологических блокировок;

- выявление ошибок в схеме; проверка правильности, выбора уставок защит и функциональных реле, пусковых и дру­гих резисторов;

- составление таблицы уставок защитных и функциональных реле;

- проверка соответствия примененной аппаратуры принятым значениям силового и оператив­ного напряжений;

- проверка монтажных схем панелей, шкафов, пультов и наличие маркировок в соответствии с принципиальной электрической схемой;

- составление таблицы всех внешних соедине­ний электропривода.

Внешние связи проверяют по принципиальной электрической схеме, отмечая их на схеме цветным каранда­шом, что облегчает дальнейшую работу: со­ставление полной схемы питания электроприво­да всеми видами напряжения от различных источников до каждого присоединения; состав­ление списка вспомогательных электроприво­дов (систем вентиляции, смазки, гидравлики и т. п.), без которых не может быть осуществле­на прокрутка налаживаемого электропривода. Выполнив первый пункт программы наладки, приступают к внешнему осмотру налаживаемо­го электропривода, определяя его техническое состояние. Обычно наладке электропривода предшествует его ремонт. Поэтому электро­привод в наладку, как правило, поступает в исправном состоянии. Проверяют соответствие электропривода проекту и паспортизацию электрических машин, а также других элемен­тов схемы.

Проверяют соответствие монтажа внутрен­них соединений панелей, пультов, шкафов прин­ципиальной электрической схеме. Перед провер­кой с целью исключения обходных путей от­ключают на блоках зажимов все внешние связи цепей вторичной коммуникации. Про­верку проводят с помощью пробника. Проверяют все провода от контакта к контакту и до блока зажимов, при этом обязательно подсчи­тывают число проводов на каждом контакте с целью выявления лишних, не указанных на принципиальной электрической схеме. Обнару­женные лишние провода отключают с двух сторон. При проверке контролируют и коррек­тируют маркировку цепей на принципиальной электрической схеме. В процессе проверки внут­ренних соединений контролируют работу замы­кающих и размыкающих контактов реле и кон­такторов путем нажатия и отпускания их яко­рей, зачищают и регулируют контакты. Про­веренные цепи отмечают цветным карандашом на принципиальной электрической схеме.

После проверки соответствия монтажа внеш­них соединений принципиальной электрической схеме измеряют и испытывают изоляцию си­ловых цепей и цепей вторичной коммутации. Причем полупроводниковые элементы, имею­щиеся в схеме управления, с целью их сохра­нения от пробоя при измерениях и испытаниях закорачивают.

Затем настраивают защитные и функцио­нальные реле,' измеряют сопротивления по­стоянному току реостатов и пускорегулирующих резисторов. Результаты измерений не должны отличаться от паспортных более чем на 10 %. Проверяют целостность всех отпаек.

Убедившись в исправности элементов зазем­ляющих устройств, приступают к проверке ра­боты релейно-контакторных схем под напряже­нием. Проверку осуществляют при обесточен­ных силовых цепях после предварительного определения полярности оперативного напря­жения. Каждую цепь схемы проверяют отдель­но. Замыкание и размыкание контактов кон­такторов в силовых цепях контролируют проб­ником. Функционирование релейно-контактор­ных схем проверяют при номинальном и 0,9 номинального напряжения оперативных цепей.

Проверяют и испытывают электрические ма­шины, входящие в состав электропривода (см. гл. 2, п. 4).

Опробуют работу электропривода с ненагруженным механизмом или на холостом ходу электродвигателя. Опробование производит обученный эксплуатационный персонал под ру- 66ководством наладчиков при наличии разреше­ния на прокрутку от службы эксплуатации, если выполнены все мероприятия по технике без­опасности. Как правило, на практике считают нецелесообразным отсоединять электродвига­тель от механизма. Для электроприводов, имеющих ограниченное перемещение (напри­мер, механизм подъема сварочной головки), механизм устанавливают в среднее положение и выставляют путевые и конечные выключа­тели.

Должна быть соблюдена определенная по­следовательность прокрутки электропривода. Сначала производят кратковременный толчок электропривода. При этом проверяют направ­ление вращения, нормальную работу электро­двигателя и механизма. Если электропривод нерегулируемый, то производят пуск до номи­нальной частоты вращения электродвигателя. При остановке асинхронных электроприводов проверяют и подстраивают динамическое тор­можение и действие тормозов. Дополнительно проверяют состояние подшипников. Контроли­руют нагрев электродвигателя. Настраивают режимы пуска и реверса. Для регулируемых систем проверяют частоту вращения электро­двигателя при различных положениях регуля­тора и сравнивают ее с паспортной.

Затем приступают к проверке работы элект­ропривода под нагрузкой. Проверку осуществ­ляют в режимах технологических операций. Заканчивают наладку электропривода сдачей его в эксплуатацию. Сдачу оформляют актом или записью в специальном журнале. При этом эксплуатационному персоналу передают прото­колы измерения и испытания изоляции, провер­ки элементов и цепей заземления, вносят изме­нения в комплект схем, произведенные в про­цессе наладки.

Рассмотрим работу и наладку некоторых типов схем управления регулируемых электро­приводов, используемых в сварочных устройст­вах.

studfiles.net

НАЛАДКА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Как правило, при эксплуатации наладочные работы не тре­буются. Но такая необходимость может возникнуть при длитель­ном хранении; повреждениях при транспортировке; частичной раскомплектации привода или после ремонта. Частичная налад­ка соответствует дефекту, причина которого известна и устране­ние его не требует большой затраты труда. Для наладочных ра­бот необходимо иметь секундомер, переносные электроизмери­тельные приборы для измерения тока, напряжения и мощности, частотомер, магазин сопротивлений, тахометр, токоизмерительные устройства, набор ручного электромонтажного инструмента с изо­лирующими ручками, прибор для контроля целости электриче­ских цепей, мегомметр и осциллограф.

Наладка электрических цепей. Перед наладкой надо ознако­миться с документацией, изучение которой начинают с функцио­нальных и структурных схем. Затем изучают принципиальную схему электропривода, его работу по блокам. Для облегчения по­нимания схемы используют диаграммы импульсов тока или на­пряжения. Следует ознакомиться со схемами соединений, выяс­нить режимы работы оборудования. Проверку правильности мон­тажа электрических цепей можно осуществить одним из следую­щих способов. При визуальном методе определяют соответствие монтажа документации, внешнее состояние контактных соедине­ний, расстояние между токоведущими частями. При проверке электрических цепей применяют известный метод «прозвонки».

Метод измерения токов и напряжений основан на том, что проверяется определенное распределение токов в цепях или на­пряжений на их отдельных участках. При испытании необходимо принять меры, чтобы измерительное напряжение не было подано на вторичные обмотки трансформаторов. Способ определения полярности цепи заключается в нахождении полярностей на участках цепей, связанных электрически, при подаче на них по­стоянного напряжения, а для магнитосвязанных цепей — при по­даче импульсов.

Для определения начал или концов обмоток трехфазного дви­гателя две обмотки соединяют последовательно, а к третьей под­водят напряжение. Если первая и вторая обмотки соединены од­но'йменными выводами, напряжение между свободными вывода­ми будет равно нулю и лампа при подключении к этим выводам гореть не будет. Если эти обмотки соединены не одноименными выводами, напряжение между свободными выводами будет при­мерно в 2 раза больше напряжения, подведенного к третьей об­мотке. Рекомендуется при данной проверке пользоваться источ­ником пониженного напряжения, а в качестве индикатора напря­жения использовать вольтметры.

При осмотре электронных элементов обращают внимание на состояние выводов, особенно в месте их выхода из соответствую­щего прибора. Для полупроводниковых приборов, особенно мощ­ных, проверяют условия их охлаждения. При проверке состояния изоляции элементы, не рассчитанные на то испытательное напря­жение, которое предполагается приложить к проверяемому элек­троприводу при данной схеме испытания, должны быть отсоеди­нены или закорочены (зашунтированы выводы этих элементов). Особенно надо обращать внимание на полупроводниковые при­боры и электрические конденсаторы.

Для конденсаторов характерно большое сопротивление (стрел­ка прибора установится около деления «бесконечность»). При проверке конденсаторов большой емкости (1 мкФ и более) при­бор в первый момент может показать небольшое сопротивление, но по мере зарядки конденсатора сопротивление, показываемое прибором, будет увеличиваться и, наконец, достигнет очень боль­шой величины. При проверке электролитических конденсаторов прибор следует включить, соблюдая полярность выводов конден­сатора.

Если нет специального прибора для испытания транзисторов, то подключают один зажим омметра к базе транзистора, а дру­гой— поочередно к эмиттеру и коллектору. Если к базе исправ­ного р-п-р транзистора подключен положительный полюс оммет­ра, при обоих измерениях сопротивление будет около 0,1—5 мОм (в зависимости от типа транзистора). При этом обратное сопро­тивление эмиттерного перехода обычно бывает больше, чем кол­лекторного. При изменении полярности оба измерения дадут со­противление порядка нескольких единиц или десятков ом.

Подключая положительный полюс омметра к эмиттеру, а от­рицательный— к коллектору, при исправном транзисторе полу­чают сопротивление 10 мОм. При перемене полярности прибор покажет большое сопротивление. По результатам таких измере­ний можно установить, какой из электродов является эмиттером, а какой коллектором.

Основным условием правильной работы тиристоров выпрями­теля является обеспечение строгой последовательности и располо­жения во времени импульсов на соответствующих управляющих электродах (фазировка). С этой целью производится фазировка системы управления. Рассмотрим процесс фазировки на примере трехфазной мостовой схемы выпрямления. В этой схеме одновре­менно работают два тиристора. Поэтому блоки управления

Рис. 84. Временные диаграммы чередования фаз и управляющих импульсов, полученные при помощи однолучевого осциллографа

БУ1...БУ6 соединяются по два и каждая пара питается от одной фазы вторичной обмотки силового трансформатора TV, (рис. 84, а).

Рис. 85. Временные диаграммы чередования фаз и управляющих импульсов, полученные при помощи двухліучевого осциллографа

Экран осци - Сеть (луч 1)

Фазировка производится с помощью одно - или двухлучевого электронного осциллографа. Рассмотрим фазировку при помощи однолучевого осциллографа типов ЭО-7, С1-19. Его горизонталь­ную развертку регулируют так, чтобы на экране была видна си­нусоида напряжения и2ф в удобном для наблюдения масштабе (рис. 84, б). После этого надо зарисовать на миллиметровую бу­магу кривые фазных напряжений, подаваемых на аноды (като­ды) тиристоров VI—V3—V5 (V4—V2—V6), и отметить на оси времени (рис. 84, в) начала и концы положительных полуперио - дов напряжений U2a, и%ъ и U2c, последовательность фаз которых должна соответствовать чередованию А—В—С.

Далее следует отключить силовой трансформатор и включить питание системы управления (СУ). Поочередно присоединяя к выходу СУ осциллограф, необходимо убедиться в том, что каж­дая пара отпирающих импульсов на тиристорах катодной (VI—■ V3—V5) и анодной (V2—V4—V6) групп сдвинута между собой на 120° и имеет такой же порядок чередования, как и напряже­ния и2а, U2b, U2c (пары тиристоров VI и V4, V3 и V2, V5 и V6). Затем производят начальную установку отпирающих импульсов со сдвигом на 90° относительно точек а, б, в,... естественного от­крывания тиристоров. Если это не удается сделать, надо пересо - единить первичные обмотки трансформаторов формирования им­пульсов. Точная установка начального угла отпирания тиристо­ров а = 90° производится для каждого тиристора изменением на­пряжения смещения, подаваемого на базу входного транзистора VT1 (см. рис. 21) при помощи резистора RCK. Правильная фази­ровка и установка угла зажигания контролируется наличием ■симметричности в форме тока якоря двигателя.

Если имеется двухлучевой осциллограф, то фазировка тири­сторов, например, для трехфазной нулевой схемы производится следующим образом. На луч 1 (рис. 85) подается анодное напря­жение, на луч 2 — управляющее. Расположение управляющего импульса на втором тиристоре показано на рис. 85, б.

Аналогичные операции производятся на всех шести тиристо­рах. Если управляющий импульс расположен неправильно, ме - гняют местами фазы сетевого напряжения (на высокой сторонесилового трансформатора) до получения требуемого расположе­ния импульсов. При фазировке тиристорных преобразователей не­обходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Это связано с наличием как у однолучевых, так и у двухлучевых ос­циллографов общей точки «Земля», которая соединена с корпу­сом прибора. Для изоляции цепей силовой части от цепей управ­ления надо применять разделительный трансформатор. При этом на осциллограф подается сигнал с его вторичной обмотки. Необ­ходимо также обратить внимание на соблюдение прямого чере­дования фаз сетевого напряжения, подаваемого на преобразова­тель. Для этого можно применить фазоуказатель или при помощи осциллографа добиться правильного включения фаз сетевого на­пряжения.

Порядок наладки приводов серий ПМУ и ПМУ-М. 1. Собрать привод по схеме. Включить амперметр в цепь якоря и подклю­чить вольтметр к якорю и к обмотке возбуждения двигателя. Проверить монтаж с помощью омметра. В дальнейшем перед каждым пуском во избежание повреждения амперметра шунти­ровать его на время разгона двигателя.

2. Ручку задатчика повернуть влево до упора. Движок задат­чика должен оказаться в точке 13 схемы (см. рис. 32). На при­вод желательно подать 50—60% номинального сетевого напря­жения. Нагрузить двигатель так, чтобы ток якоря составил 20— 30% номинального (для данного типа привода). Двигатель дол­жен начать вращаться, вольтметр возбуждения должен показы­вать напряжение 40—60% номинального, вольтметр якоря — от нескольких вольт до нескольких десятков вольт. Поворачивая ручку задатчика вправо, следует убедиться в том, что напряже­ние на якоре и скорость вращения двигателя растут, а напряже­ние возбуждения не изменяется.

3. Подать на привод полное сетевое напряжение. Постепенно увеличивая ток нагрузки, проверить, не возникают ли автоколе­бания скорости и соответственно' тока и напряжения в цепи яко­ря. Если автоколебания возникают, убрать их, уменьшив величи­ну сопротивления резистора R5 перемещением регулировочного хомутика. Если автоколебаний нет, но скорость сильно сни­жается при увеличении нагрузки, увеличить сопротивление рези­стора R5.

4. При номинальном напряжении сети и номинальной нагруз­ке установить при помощи резистора R3 напряжение возбужде­ния двигателя равным 90% номинального. При помощи резисто­ра R1 предварительно установить нижний предел регулирования скорости, а при помощи R2 — верхний.

5. В приводах серии ПМУ-М установить величину тока сме­щения. Для этого установить такую величину сопротивления ре­зистора R4, чтобы при отсоединении провода, ведущего от движ­ка задатчика к блоку питания (точка 25 схемы), частота враще­ния двигателя, нагруженного током 25% номинального, не пре­вышала 15% номинальной частоты.

6. Постепенно увеличивая сопротивление резистора R5, до­биться, чтобы при изменении нагрузки от 25 до 100% номиналь­ной перепад частоты при любом положении движка задатчика не превышал величины, указанной в паспорте. Затем уточнить сопротивление резистора R1.

Изменяя напряжение питания в пределах от 85 до 105% но­минального, проверить, чтобы в любом допустимом режиме по частоте вращения и нагрузке не возникало значительных незату­хающих колебаний или неравномерного вращения вала двигате­ля. Если колебания обнаруживаются, то следует уменьшить ве­личину R5, вновь уточнить величину R1 и повторно проверить привод на отсутствие автоколебаний. После окончательной уста­новки сопротивлений резисторов R5 и R1 уточнить величину R2.

Порядок наладки приводов серии ПМУ-П.

1. Проворачивая от руки вал двигателя в заданном направлении вращения, опреде­лить с помощью вольтметра полярность на зажимах тахогенера­тора (см. рис. 33).

2. Собрать привод по схеме. Включить амперметр в цепь яко­ря и подключить вольтметры к обмотке возбуждения и к якорю двигателя.

3. Отвернуть винты и снять крышку коробки полупроводни­ковых блочков. Отключить блок промежуточного усилителя (ПУ).

4. Зашунтировать амперметр в цепи якоря, подать на блок питания сетевое напряжение. При небольшой нагрузке двигатель должен вращаться с малой скоростью или вообще не вращаться. Провести предварительную настройку смещения, для чего пере­мещением регулировочного хомутика на резисторе R7 (индексы элементов заимствованы из заводской документации, которая в книге не приводится) добиться, чтобы при указанной выше на­грузке двигатель вращался, с частотой 1—2 об/мин. Отключить привод от сети.

5. Повернуть ручку потенциометра задатчика до упора вле­во. Поставить на место блок промежуточного усилителя и за­фиксировать замок штепсельного соединения. Подать на привод напряжение сети. Двигатель должен остаться неподвижным либо начать вращение с малой скоростью. При повороте движков за­датчика вправо скорость двигателя должна увеличиться.

6. Снять шунт с амперметра (не отключая привод от сети). Увеличивая нагрузку на двигатель до полной остановки, опреде­лить ток якоря, на который настроена цепь токоограничения (ток отсечки). С помощью переменных резисторов наладить цепь на ток отсечки в пределах 2—2,2 номинального тока якоря. В даль­нейшем шунтировать амперметр при пусках двигателя не тре­буется.

7. При помощи переменного резистора установить на обмотке возбуждения напряжение, равное 90% номинального.

8. При помощи переменных резисторов добиться, чтобы изме­нение частоты вращения при изменении нагрузки и напряжения сети соответствовали значениям, приведенным в паспорте.

9. НАЗНАЧЕНИЕ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ ПРИВОДОВ СЕРИЙ ПМУ, ПМУ-М И ПМУ-П

Обозначение

Серия

Назначение

Результат увеличения

по схеме

приводов

сопротивления

R1

ПМУ,

Ограничение наименьшей час­

Наименьшая частота вра­

ПМУ-М

тоты вращения

щения увеличивается

R2

ПМУ,

Ограничение наибольшей час­

Наибольшая частота вра­

ПМУ-М

тоты вращения

щения уменьшается

R10, R11,

ПМУ-П,

Регулирование напряжения

Напряжение возбуждения

R3

ПМУ,

возбуждения двигателя

уменьшается

ПМУ-М,

ПМУ-П

R4

ПМУ-М

Регулирование тока смеще­

Ток смещения уменьшает­

R7

ПМУ-П

ния

ся

R5

ПМУ,

Регулирование степени об­

Сигнал токовой связи уве­

ПМУ-М

ратной связи по току

личивается

R8

ПМУ-П

Регулирование степени гиб­кой обратной связи

Сигнал гибкой обратной связи увеличивается

R12

ПМУ-П

Регулирование коэффициен­

Коэффициент усиления

R16

ПМУ-П

та усиления системы

уменьшается

Регулирование тока отсечки в цепи якоря

Ток отсечки уменьшается

9. При помощи переменных резисторов вызвать автоколеба­ния и затем снизить их амплитуду до 5% установленной частоты вращения. Перед наладкой узла гибкой обратной связи необхо­димо проверить его фазировку. Для этого, установив частоту вра­щения равной 1% от номинальной, разорвать цепочку гибкой об­ратной связи. Амплитуда колебаний частоты вращения должна вырасти, а частота снизиться. Затем цепь гибкой обратной связи должна быть восстановлена.

10. После настройки цепочки гибкой обратной связи вновь провести операцию 8, а затем 9 (без проверки фазировки связи).

В табл. 9 указано назначение регулировочных резисторов Приводов серий ПМУ, ПМУ-М, ПМУ-П и их влияние на наладку. Для приводов серии ПМУ-П особое внимание следует обратить на полярность подсоединения тахогенератора, так как при не­правильной полярности отрицательная связь по скорости стано­вится положительной и после пуска двигатель разгоняется до максимальной скорости вращения независимо от положения за­дающего потенциометра. При этом на вход полупроводникового усилителя подается высокое напряжение, а по цепи тахогенера­тора проходит ток больше допустимого, что может вывести из строя обмотку якоря тахогенератора.

Если на схеме не указаны точки подсоединения тахогенерато­ра, то правильную полярность можно определить путем пробного включения. Включив в цепь якоря электродвигателя резистор ве­личиной 10-^20 Ом, следует пустить привод на минимальную ча­стоту вращения. Если двигатель заметно разгоняется, следует пе­ременить полярность подключения тахогенератора. Г Периодические колебания частоты вращения электродвигате­ля в приводах серий ПМУ и ПМУ-М свидетельствуют о том, что с®противление резистора R5 велико (положительная обратная связь по току велика). Автоколебания могут возникнуть и от дру­гих причин, например от замыкания пружины ползунка потен­циометра на корпус (в приводах ПМУ, ПМУ-М), большого зазо­ра в сочленении вала двигателя и тахогенератора в приводах ПМУ-П и т. д.

Длительная перегрузка привода может привести к перегреву блока питания (силовых обмоток магнитных усилителей, селено­вых выпрямителей) и электродвигателя, что приводит к ухудше­нию механических и электрических свойств изоляции, возникно­вению короткозамкнутых витков в обмотках усилителей и якоря и выходу их из строя.

Селеновые выпрямители допускают температуру нагрева 75°С, превышение которой влечет за собой выход их из строя. Пере­грузка электродвигателя приводит к перегреву и выходу из строя его коллектора. Во избежание выхода из строя электродвигате­ля ограничивается и частота пусков. Так, для приводов, не имею­щих узла токоограничения, допустимая частота включений не должна превышать двух—трех за 1 ч; при наличии узла токо­ограничения— не более 100 пусков за 1 ч. Превышение указан­ной частоты включений приводит в конечном счете к выходу из строя электродвигателя.

Блок питания привода должен быть защищен от коротких за­мыканий. Следует учесть, что неодинаковое напряжение на фазах также может отрицательно повлиять на работу п

msd.com.ua

Нерегулируемый привод - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Нерегулируемый привод

Cтраница 1

Нерегулируемые приводы этого типа могут быть успешно использованы в различного рода зажимных устройствах.  [2]

Для нерегулируемых приводов по условиям электроснабжения и стоимости привода установлена экономичная область применения асинхронных и синхронных электродвигателей в зависимости от напряжения. При напряжении до 1 кВ и мощности до 100 кВт экономичнее применяют асинхронные двигатели, а свыше 100 кВт - синхронные; при напряжении 10 кВ и мощности до 630 кВт - асинхронные двигатели, 450 кВт и выше - синхронные. Асинхронные двигатели с фазным ротором применяются в мощных электроприводах с маховиком и с тяжелыми условиями пуска, в преобразовательных агрегатах, шахтных подъемниках.  [3]

Для нерегулируемых приводов по условиям электроснабжения и стоимости привода установлена наиболее экономичная область применения асинхронных и синхронных электродвигателей в зависимости от напряжения. Напряжение двигателей 630 кВт и ниже в значительной степени определяется заводом-изготовителем.  [4]

Для нерегулируемого привода передаточное отношение высшей передачи определяется по (17.6) с учетом того, что здесь должна быть обеспечена максимальная скорость ротора ыр тах при номинальной скорости двигателя. Передаточное отношение низшей передачи находится по формуле (17.7) с учетом того, что здесь должен быть обеспечен максимальный требуемый момент ротора Л1р тах при максимально допустимом кратковременном моменте двигателя.  [5]

Для нерегулируемого привода передаточное число высшей передачи определяют по (4.95) с учетом того, что в этом случае должна быть обеспечена максимальная скорость ротора сортах при номинальной скорости двигателя. Передаточное число низшей передачи находят по формуле (4.96) с учетом того, что должен быть обеспечен максимальный требуемый момент ротора Мртах при максимально допустимом кратковременном моменте двигателя.  [6]

Для нерегулируемых приводов технико-экономическим сравнением по условиям электроснабжения и стоимости привода установлена наиболее экономичная область применения асинхронных и синхронных электродвигателей в зависимости от напряжения. При напряжении до 1 кВ и мощности до 100 кВт экономичнее применять асинхронные двигатели, а свыше 100 кВт - синхронные, при напряжении 6 кВ и мощности до 300 кВт - асинхронные двигатели, выше 300 кВт - синхронные, при напряжении 10 кВ и мощности до 400 кВт - асинхронные двигатели, выше 400 кВт - синхронные. Асинхронные двигатели с фазным ротором применяются в мощных электроприводах с маховиком и с тяжелыми условиями пуска: в преобразовательных агрегатах, шахтных подъемниках.  [7]

Для нерегулируемых приводов применяют в основном однофазные и двухфазные асинхронные двигатели, реже двигатели постоянного тока, при требовании постоянства частоты вращения привода - синхронные микродвигатели.  [8]

Для нерегулируемых приводов на практике всегда используют асинхронные или синхронные двигатели; этим и определяется применение трехфазного переменного тока для этих приводов.  [9]

Для нерегулируемых приводов средней и большой мощности широкое применение находят синхронные двигатели.  [11]

В нерегулируемом приводе используют одно - и двухскоростные двигатели переменного тока. Односкоростной нерегулируемый асинхронный привод применяется в тихоходных лифтах с невысокими требованиями к точности остановки кабины. Силовая схема привода включает в себя односкоростной асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Контакторы обеспечивают включение двигателя для движения кабины вверх и вниз за счет изменения чередования фаз питающего напряжения. Электромагнитный тормоз получает питание через выпрямитель и обеспечивает отпускание тормоза при включении привода и ввод в действие тормоза при отключении привода, когда кабина подходит к этажу назначения.  [12]

При нерегулируемом приводе работа насоса происходит на отрезках 14 - 13, 12 - 11, 10 - 9, 8 - 7, 6 - 5, 4 - 3, 2 - 1, если используются все восемь типоразмеров сменных втулок насоса.  [14]

Автоматика и нерегулируемый привод обеспечивает прижим и подъем валов, осцилляцию шаберов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников средних специальных учебных заведений по специальности 2913

Допустимые биения зависят от частоты вращения и диаметра коллектора и колец. Марки щеток и их технические характеристики, допустимые значения биения приводятся в справочной литературе.

Биение коллекторов и контактных колец проверяется индикатором часового типа. Би­ение проверяется в холодном и нагретом состоянии машины. Подготовка к пуску и пуск машин являются наиболее ответственными операциями. Перед пуском проверяются все детали и узлы, выполняются замеры зазоров, сопротивление изоляции, проверяется дей­ствие защиты и т.д., после чего производится проверка машины на холостом ходу.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие основные дефекты поверхностей коллекторов и колец Вы знаете?

2.К чему может привести при работе машины большое биение коллекторов и

колец?

3.Какие требования предъявляются к щеткам?

4.Какую подготовку нужно провести перед пуском машины?

5.Что проверяется в процессе работы машины на холостом ходу?

В результате изучения раздела студент должен:

иметь представление об приемо-сдаточных испытаниях синхронных машин, машин постоянного тока; подготовке машин к пуску;

знать объем приемо-сдаточных испытаний асинхронных двигателей, методы измерений и нормы оценки характеристик изоляции;

уметь выполнять работы по проверке, испытанию асинхронных двигателей.

Раздел 6. НАЛАДКА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

Тема 6.1. Наладка нерегулируемых электроприводов

с асинхронными двигателями и двигателями

постоянного тока

При изучении темы обратите внимание на необходимость предварительной

работы с проектной документацией по электроприводам.

После изучения документации и проведения проверок приступают к комплексной проверке схем электропривода на функционирование.

Следует понять объем и порядок проверки отдельных элементов электропривода и заполнение приемосдаточной документации.

Нерегулируемые электроприводы постоянного тока в настоящее время используются мало.

Вопросы для самоконтроля

1.Как производится проверка соединений монтажа по принципиальной схеме?

2.Как производится измерение сопротивления пускорегулирующих резисторов?

3.На какую величину тока по отношению к номинальному току асинхронного

короткозамкнутого двигателя должна быть отстроена уставка максимальной

токовой защи­ты автоматических выключателей?

4.Поясните способы торможения асинхронных двигателей.

5.Каков порядок прокрутки электроприводов?

6.Как выполняют настройку и проверку электроприводов с двигателями

постоянного и переменного тока?

Тема 6.2. Наладка нерегулируемых электроприводов

с синхронным двигателем

При изучении темы обратите внимание на объем наладки электроприводов с синх­ронным двигателем, который включает в себя: проверку электродвигателя и устройств управления, настройку системы возбуждения синхронного двигателя, снятие характе­ристик электропривода. Различают три системы возбуждения синхронных машин в за­висимости от источника тока возбуждения: электромашинные, тиристорные и бескон­тактные.

Наибольшую сложность представляет настройка автоматического регулятора возбуж­дения, который должен обеспечивать оптимальный режим двигателя по реактивной мощ­ности.

Вопросы для самоконтроля

1.Как производится пуск синхронного двигателя?

2.Для чего необходимо устройство шунтирования обмотки возбуждения в схемах с

тиристорным возбуждением?

3.Какие функции выполняет автоматический регулятор возбуждения?

4.Какие характеристики синхронного двигателя снимаются по завершении

наладки?

Тема 6.3. Наладка тиристорных электроприводов

Тиристорные электроприводы постоянного тока являются наиболее распространен­ным видом регулируемых электроприводов, поэтому вопросам их проверки и наладки уделите особое внимание.

Наладка тиристорных электроприводов включает в себя: проверку двигателя и аппара­туры (проверку тиристорного преобразователя и настройку его системы импульсно-фазового управления (СИФУ), настройку контуров регулирования тока и скорости). Следует разобраться в приемах настройки СИФУ и системах регулирования электропривода.

Электроприводы переменного тока с частотным регулированием скорости являются наиболее перспективными видами регулируемых электроприводов. Изучите тиристорный преобразователь частоты по схеме автономного инвертора напряжения. Такой инвертор состоит из двух частей: управляемого выпрямителя и инвертора, преобразующего вып­рямленное напряжение в напряжение переменного тока регулируемой частоты. Следует понять принцип преобразования частоты, определение механических характеристик асин­хронного двигателя при питании его напряжением регулируемой частоты и амплитуды, особенности наладки автономных инверторов напряжения.

Вопросы для самоконтроля

1.Каково соотношение между линейными напряжениями переменного тока и вып-­

рямленного напряжения трехфазного мостового преобразователя в зависимости

от угла управления преобразователя?

2.Какой точке синусоиды фазного напряжения соответствует угол управления, рав­-

ный нулю для трехфазной нулевой схемы?

3.В чем заключается принцип вертикального управления, используемый в СИФУ

тиристорными преобразователями?

4.В каких пределах изменяется величина скольжения асинхронного двигателя при

частотном регулировании?

5.Изобразите форму выходного напряжения преобразователя частоты автономного

инвертора напряжения.

6.Как нужно изменить величину напряжения преобразователя частоты, питающего

двигатель, если частота изменилась в 2 раза?

Тема 6.4. Наладка цифровых систем управления

Внимательно изучите номенклатуру логических элементов, правила их использова­ния и проверки.

Современные системы управления строятся на основе бесконтактных логических пе­реключающих элементов (элементы "Логика Т", К155 и др.). Эти элементы строятся на базе транзисторов или микросхем. Логические элементы выполняют определенные логи­ческие или временные функции. Их соединения позволяют получать либо типовые функ­циональные блоки, либо системы логического управления, отвечающие заданному алго­ритму. Наладка дискретных систем управления на базе логических элементов заключается в следующем: производится проверка блоков питания, отдельных логических элементов, проверка логических блоков на функционирование, проверка на функционирование сис­тем управления в целом.

Программные устройства управления - программируемые контроллеры, отличаются от логических устройств управления тем, что алгоритм их работы может изменяться без перемонтажа схем. Алгоритм работы контроллера задается программой, которая может вводиться с клавишного пульта, магнитной ленты или магнитного диска. Программа работы контроллера записывается в постоянное запоминающее устройство. Управляющие сигналы на выходных устройствах контроллера определяются сигналом на входах контроллера и программой управления. Современные контроллеры строятся на базе микро­процессоров или микроЭВМ. Следует знать принципы записи программ и проверки кон­троллера в тестовом режиме.

Вопросы для самоконтроля

1.Поясните функции логического элемента ИЛИ-НЕ.

2.Что будет со схемой логического управления, если исчезнет напряжение

питания?

3.Каково должно быть внутреннее сопротивление контрольного прибора (вольтмет­-

ра), чтобы при пользовании им не нарушилось бы функционирование схемы?

4.Какие функции выполняют устройства связи с объектом, аналого-цифровые и

цифроаналоговые преобразователи?

5.Какой алгоритмический язык обычно используется для записи управляющих про-­

грамм?

6.Что такое тестовая программа?

В результате изучении раздела студент должен:

иметь представление о наладке нерегулируемых электроприводов с синхронным двигате­лем;

знать объем проверки работы электропривода с двигателями постоянною и переменного тока, замкнутого электропривода;

уметь выполнять работы по проверке и настройке простых электроприводов с двигателями постоянного и переменного тока.

Раздел 7. ПРИЕМОСДАТОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ЗДАНИЙ

Тема 7.1. Общие положения

Перед проведением испытаний необходимо ознакомится с проектной документацией электроустановки, а также с заводской документацией (паспорт, инструкции по эксплуатации, технические условия и т.д.). Изучите объемы и нормы приемосдаточных испытаний.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие подготовительные мероприятия должны проводиться до начала

приемосдаточных испытаний электроустановок зданий?

2.Какие организационные мероприятия способствуют проведению

приемосдаточных испытаний электроустановок зданий в более короткие сроки?

3.Кто участвует в приемосдаточных испытаниях?

Тема 7.2. Требования по обеспечению безопасности

от поражения электрическим током

При изучении темы обратите внимание на основные характеристики электроустановок зданий, защиту от поражения электрическим током, ГОСТР 50 571.10-96. Электроустановки зданий. Часть 5. Требования по обеспечению безопасности. Заземляющие устройства и защитные проводники.

Следует научится измерять сопротивление заземления.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие характеристики электроустановок зданий являются основными?

2.Какие функции выполняют защитные проводники?

mirznanii.com

Наладка электроприводов с релейно-контакторным управлением

Наладка электроприводов с релейно-контакторным управлениемДля производства наладочных работ нужны: принципные схемы, схемы наружных соединений, монтажные и принципные схемы заводов — изготовителей пультов, панелей, шифанеров, схемы питания, планы расположения электронного и технологического оборудования, объяснительная записка с технологическими требованиями к электроприводу и расчетом уставок защит и режимов работы.

1. Ознакомление с проектом:

а) изучают функции электропривода в составе технологической установки, технологические требования к электроприводу, размещение механизма, пультов управления, панелей, шифанеров и т. п.,

б) анализируют работу электропривода но принципной схеме, инспектируют соблюдение нужной очередности в работе аппаратуры, отсутствие неверных и обходных цепей, обеспечение всех технологических требовании, наличие нужных защит и технологических блокировок, выявляют схемные ошибки,

в) создают поверочные расчеты по выбору уставок защит и многофункциональных реле, инспектируют селективность защит, расчеты по разбивке пусковых и других резисторов, значения сопротивлений резисторов проставляют на принципной схеме,

г) инспектируют соответствие примененной аппаратуры принятым значениям силового и оперативного напряжений, соответствие способностей принятых типов реле данным уставкам,

д) составляют таблицу уставок защитных и многофункциональных реле,

е) по принципной схеме инспектируют монтажные схемы панелей, шифанеров, пультов, наличие и корректность маркировки на принципной схеме, соответствие ее маркировке на монтажной схеме,

ж) на базе схем подключений в рабочей тетради наладчика составляют таблицы всех наружных соединений, относящихся к данному электроприводу.

з) составляют полную однолинейную схему питания электропривода всеми видами напряжения от источников (ячейка распредустройства, трансформаторная подстанция, распределительный шкаф, магистраль и т.д. до каждого присоединения (шкаф, щит, панель),

и) составляют программку наладочных работ, уточняют методики проведения работ, подбирают бланки протоколов наладки для наполнения в процессе проведения работ.

2. Проверка наружным осмотром состояния электрического оборудования, свойства проведенной ревизии, свойства и объема выполненных электромонтажных работ (сличением количества проложенных кабелей с нужным количеством по таблице наружных связей).

3. Проверка соответствия установленного электрического оборудования проекту, паспортизация электронной машины, резисторов и других аппаратов, характеристики которых должны быть внесены в отчет по наладке.

4 Проверка и испытание электронных машин.

Наладка электроприводов с релейно-контакторным управлением5. Проверка соответствия монтажа внутренних соединений панелей, пультов, шифанеров принципной схеме.

Перед проверкой с целью исключения обходных цепей отключают на блоках зажимов все наружные связи цепей вторичной коммутации. Проверку создают при помощи пробника. Начинают проверку схемы шкафа, панели, пульта с цепей полюсов (фаз) источника оперативного тока, потом инспектируют отдельные цепи.

Инспектируют все провода от контакта к контакту и до блока зажимов и при всем этом непременно создают подсчет количества проводов на каждом контакте с целью выявления излишних проводов и связей, не отраженных на принципной схеме. Обнаруженные излишние провода, которые возможно окажутся под напряжением, следует отключить с 2-ух сторон. При проверке кропотливо держут под контролем и корректируют по мере надобности маркировку цепей на принципной схеме.

В процессе проверки внутренних соединений инспектируют работу замыкающих и размыкающих контактов реле и контакторов методом нажатия и отпускания их якорей, зачищают по мере надобности вспомогательные контакты, инспектируют и регулируют провалы контактов. В процессе проверки внутренних связей инспектируют также диаграммы работы ключей управления. Испытанные цепи отмечают на принципной схеме цветным карандашом.

6. Проверка соответствия монтажа наружных соединений принципной схеме. Проверку создают два наладчика по составленной таблице наружных связей при помощи пробника.

Проверку наружных связей в силовых цепях и цепях возбуждения электродвигателей создают зрительно либо при помощи особых пробников с интегрированным частотным генератором методом прокалывания иголкой изоляции силовых кабелей и проводов. Без особенной необходимости отключать силовые цепи не рекомендуется.

Следует подразумевать, что правильное присоединение силовых проводов к движкам гарантирует сходу правильное направление вращения мотора.

7. Измерение и испытание изоляции силовых цепей и цепей вторичной коммутации.

Измерение сопротивления изоляции начинают с общих цепей, связанных с полюсами (фазами) оперативного напряжения, а потом продолжают для каждой- цепи, потенциально не связанной с этими общими цепями, к примеру отделенной от их с 2-ух сторон замыкающими контактами реле и контакторов. Полупроводниковые элементы, имеющиеся в схеме управления, с целью сохранения от пробоя следует при измерении и испытании изоляции закоротить.

8. Настройка защитных и многофункциональных реле, прогрузка автоматических выключателей.

9. Измерение сопротивления неизменному току реостатов и пускорегулирующих резисторов. Определяют общее сопротивление, которое не должно отличаться от паспортных данных более чем на 10 %, и инспектируют целость отпаек.

10. Проверка частей заземляющих устройств электронных машин, пультов, щитов и т. д. Проверку создают осмотром в границах доступности. Не должно быть обрывов и изъянов в заземляющих проводниках, их соединениях и присоединениях.

11. Проверка функционирования релейно-контакторных схем под напряжением.

Проверку создают при обесточенных силовых цепях после подготовительной проверки полярности оперативного напряжения. Функционирование релейно-контакторных схем инспектируют при номинальном и 0,9 номинального напряжении оперативных цепей.

12. Опробование работы электропривода с ненагруженным механизмом либо на холостом ходу мотора.

электропривод на станке

Опробование создают при наличии разрешения на прокрутку от электромонтажной организации и службы эксплуатации обученным персоналом эксплуатации под управлением наладчиков, если выполнены все мероприятия по технике безопасности. Обычно, нецелесообразно отсоединение мотора от механизма.

Для электроприводов, имеющих ограниченное перемещение, механизм для первой прокрутки должен быть установлен в среднее положение. Для таких электроприводов в особенности принципиально обеспечить правильное направление вращения (это, как указывалось выше, достигается кропотливой проверкой силовой схемы) и целенаправлено за ранее выставить ограничение хода при помощи путных выключателей.

Перед прокруткой не считая обозначенных выше должны быть выполнены последующие работы: установлена надежная связь меж пультом, панелями управления и механизмом (если на последнем нужно создавать настройку путных выключателей), отрегулирован и опробован электромеханический тормоз, если он имеется на электроприводе, опробованы и запущены в работу все вспомогательные приводы, обеспечивающие нормальную работу мотора и механизма, — системы смазки, вентиляции, гидравлики.

Прокрутку электропривода создают в таковой последовательности:

а) создают краткосрочный толчок привода. При всем этом инспектируют направление вращения, нормальную работу мотора и механизма, работу электромеханических тормозов,

б) создают (для нерегулируемых электроприводов) пуск электропривода до номинальной частоты вращения мотора.

Для систем с глухоподключенным возбудителем инспектируют вхождение синхронного мотора в синхронизм. Для систем с подачей возбуждения мотора в функции тока либо скольжения синхронный движок запускают без возбуждения и определяют величины, нужные для конечной опции систем подачи возбуждения. При остановке приводов с асинхронными движками инспектируют и подстраивают динамическое торможение и действие тормозов. Инспектируют состояние подшипников и нагрев мотора,

в) создают настройку конечных положений механизма при остановке привода, также настройку путных выключателей по диаграмме их работы с учетом определенных положений механизма по требованиям технологии,

г) создают настройку режимов запуска и реверса электропривода для регулируемых электроприводов и настройку систем возбуждения для синхронных электродвигателей.

13. Проверка работы электропривода под нагрузкой. Проверку создают в режиме, обеспечиваемом технологической установкой к моменту окончания наладочных работ.

14. Сдача электропривода во временную эксплуатацию. Сдачу оформляют актом либо записью в особом журнальчике. При всем этом заказчику передают протоколы измерения и тесты изоляции, проверки частей и цепей заземления, заносят в набор принципных схем заказчика произведенные в процессе наладки конфигурации.

15. Уточнение рабочих характеристик многофункциональных и защитных реле, автоматических выключателей, резисторов, уставки которых изменялись в процессе опробования электропривода. Эту работу делают для внесения в протоколы по наладочным работам фактических уставок.

16. Оформление технического отчета и сдача электропривода в эксплуатацию по акту. Технический отчет по наладке электропривода должен состоять из последующих разделов: инструкции, содержания томов технического отчета по всему объекту, содержания данного тома технического отчета, объяснительной записки, протоколов наладки, исполнительных чертежей.

Зависимо от трудности налаживаемых электроприводов объяснительную записку можно и не оформлять. В объяснительной записке доказывают выполненные в процессе наладки конфигурации схем, приводят осциллограммы работы регулируемых электроприводов, ссылки на документы, на основании которых настраивались защиты, и другие материалы, которые могут быть полезны для эксплуатации электроприводов и обобщения опыта наладочных работ.

В протоколах наладки должны быть представлены все сведения по измерениям, испытаниям, опробованиям, проведенным в согласовании с действующими директивными документами, инструкциями заводов-изготовителей и требованиями ПУЭ.

Приведенная программка работ для электроприводов переменного тока с контакторно-релейными схемами управления является общей и для регулируемых электроприводов и заходит в программку их наладки как составная часть.

Школа для электрика

Наладка электроприводов с релейно-контакторным управлением

elektrica.info

Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 19

Рис.3.3.4 Силы при движении вагона по наклонной плоскости

Сопротивление движению обусловлено углом наклона плоскости α, коэффициентом сопротивления от деформаций грунтовой поверхности fгр, а также другими составляющими, которые малы и поэтому не учитываются. При массе вагона mв и ускорении свободного падения g сила сопротивления определяется выражением:

.                                                                           (3.3.8)

Силы сопротивления приводятся к моментам сопротивления на валах двигателей из условия равенства мощностей при прямолинейном и вращательном движении:

                                              (3.3.9)

В выражениях (3.3.9) учтено, что моменты сопротивления изменяют знак при изменении направления движения, а также то, что поверхности, по которым движутся правые и левые колеса, могут иметь различные углы наклона α1 и α2.

Лекция 4.  Электроприводы с асинхронными короткозамкнутыми двигателями

§ 4.1.  Общие сведения

Наиболее распространенным типом электродвигателей являются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором или асинхронные короткозамкнутые двигатели. Они используются в нерегулируемых и регулируемых электроприводах.

В нерегулируемых электроприводах асинхронный двигатель подключается непосредственно к электросети коммутационным аппаратом, как изображено на рис.4.1.1 а), или сначала через токоограничивающий реактор l и затем непосредственно к электросети, как изображено на рис.4.1.1 б). В нерегулируемых электроприводах реверс двигателей во многих случаях осуществляется коммутационными аппаратами путем изменения порядка следования фаз, как изображено на рис.4.1.1 в).

                а)                      б)                            в)

Рис.4.1.1 Электроприводы с нерегулируемыми двигателями

В регулируемых электроприводах с асинхронными короткозамкнутыми двигателями используются две возможности управления – изменение амплитуды напряжений питания и изменение их частоты. Обе возможности реализуются в подавляющем большинстве случаев с помощью полупроводниковых преобразователей в цепях питания обмотки статора.

К простейшим из указанных преобразователей относятся тиристорные регуляторы напряжения. Схема электропривода с асинхронным двигателем и тиристорным регулятором напряжения изображена на рис.4.1.2 а). Основная функция преобразователя в этом приводе – ограничение пусковых токов. Возможности регулирования частоты вращения двигателя весьма ограничены.

Электроприводы с диодными выпрямителями, транзисторными инверторами напряжения и короткозамкнутыми асинхронными двигателями рис.4.1.2 б) относятся к наиболее распространенным частотно-регулируемым приводам. Эти системы обеспечивают регулирование частоты вращения двигателя практически в любом требуемом диапазоне. Недостатки – диодный выпрямитель не позволяет рекуперировать энергию в питающую электросеть при торможении двигателя и инерционной нагрузки, при большой мощности электропривода и ограниченной мощности питающей электросети возможны проблемы с качеством напряжений сети (диодный выпрямитель искажает напряжения). В частотно-регулируемых приводах с асинхронными двигателями используются также полупроводниковые преобразователи других типов.

                а)                            б)                              в)

Рис.4.1.2 Электроприводы с полупроводниковыми

преобразователями и асинхронными двигателями

Если к приводу предъявляются какие-либо особые требования, например по качеству потребляемой электроэнергии или по возможности рекуперации мощности в питающую сеть, то используются активные полупроводниковые преобразователи. Схема электропривода с активным транзисторным преобразователем и асинхронным двигателем представлена на рис.4.1.2 в). Активный преобразователь позволяет потреблять из сети практически синусоидальные токи, обеспечивать заданный коэффициент мощности электросети и рекуперировать мощность. В рассматриваемом случае преобразователь частоты выполняется с транзисторными мостовыми выпрямителем и инвертором напряжения. Возможно также применение активных преобразователей других типов.

vunivere.ru

Наладка электроприводов с релейно-контакторным управлением

Для производства наладочных работ необходимы: принципиальные схемы, схемы внешних соединений, монтажные и принципиальные схемы заводов — изготовителей пультов, панелей, шкафов, схемы питания, планы расположения электрического и технологического оборудования, пояснительная записка с технологическими требованиями к электроприводу и расчетом уставок защит и режимов работы.

1. Ознакомление с проектом:а) изучают функции электропривода в составе технологической установки, технологические требования к электроприводу, расположение механизма, пультов управления, панелей, шкафов и т. п.,б) анализируют работу электропривода но принципиальной схеме, проверяют соблюдение необходимой очередности в работе аппаратуры, отсутствие ложных и обходных цепей, обеспечение всех технологических требовании, наличие необходимых защит и технологических блокировок, выявляют схемные ошибки,в) производят поверочные расчеты по выбору уставок защит и функциональных реле, проверяют селективность защит, расчеты по разбивке пусковых и других резисторов, значения сопротивлений резисторов проставляют на принципиальной схеме,г) проверяют соответствие примененной аппаратуры принятым значениям силового и оперативного напряжений, соответствие возможностей принятых типов реле заданным уставкам,д) составляют таблицу уставок защитных и функциональных реле,е) по принципиальной схеме проверяют монтажные схемы панелей, шкафов, пультов, наличие и правильность маркировки на принципиальной схеме, соответствие ее маркировке на монтажной схеме,ж) на основе схем подключений в рабочей тетради наладчика составляют таблицы всех внешних соединений, относящихся к данному электроприводу.з) составляют полную однолинейную схему питания электропривода всеми видами напряжения от источников (ячейка распредустройства, трансформаторная подстанция, распределительный шкаф, магистраль и т.д. до каждого присоединения (шкаф, щит, панель),и) составляют программу наладочных работ, уточняют методики проведения работ, подбирают бланки протоколов наладки для заполнения в процессе проведения работ.2. Проверка внешним осмотром состояния электрооборудования, качества проведенной ревизии, качества и объема выполненных электромонтажных работ (сличением количества проложенных кабелей с необходимым количеством по таблице внешних связей).3. Проверка соответствия установленного электрооборудования проекту, паспортизация электрической машины, резисторов и других аппаратов, параметры которых должны быть внесены в отчет по наладке.4 Проверка и испытание электрических машин.5. Проверка соответствия монтажа внутренних соединений панелей, пультов, шкафов принципиальной схеме.Перед проверкой с целью исключения обходных цепей отключают на блоках зажимов все внешние связи цепей вторичной коммутации. Проверку производят с помощью пробника. Начинают проверку схемы шкафа, панели, пульта с цепей полюсов (фаз) источника оперативного тока, затем проверяют отдельные цепи.Проверяют все провода от контакта к контакту и до блока зажимов и при этом обязательно производят подсчет количества проводов на каждом контакте с целью выявления лишних проводов и связей, не отраженных на принципиальной схеме. Обнаруженные лишние провода, которые могут оказаться под напряжением, следует отключить с двух сторон. При проверке тщательно контролируют и корректируют при необходимости маркировку цепей на принципиальной схеме.В процессе проверки внутренних соединений проверяют работу замыкающих и размыкающих контактов реле и контакторов путем нажатия и отпускания их якорей, зачищают при необходимости вспомогательные контакты, проверяют и регулируют провалы контактов. В процессе проверки внутренних связей проверяют также диаграммы работы ключей управления. Проверенные цепи отмечают на принципиальной схеме цветным карандашом.6. Проверка соответствия монтажа внешних соединений принципиальной схеме. Проверку производят два наладчика по составленной таблице внешних связей с помощью пробника.Проверку внешних связей в силовых цепях и цепях возбуждения электродвигателей производят визуально или с помощью специальных пробников с встроенным высокочастотным генератором путем прокалывания иголкой изоляции силовых кабелей и проводов. Без особой необходимости отключать силовые цепи не рекомендуется.Следует иметь в виду, что правильное присоединение силовых проводов к двигателям гарантирует сразу правильное направление вращения двигателя.7. Измерение и испытание изоляции силовых цепей и цепей вторичной коммутации.Измерение сопротивления изоляции начинают с общих цепей, связанных с полюсами (фазами) оперативного напряжения, а затем продолжают для каждой- цепи, потенциально не связанной с этими общими цепями, например отделенной от них с двух сторон замыкающими контактами реле и контакторов. Полупроводниковые элементы, имеющиеся в схеме управления, с целью сохранения от пробоя следует при измерении и испытании изоляции закоротить.8. Настройка защитных и функциональных реле, прогрузка автоматических выключателей.9. Измерение сопротивления постоянному току реостатов и пускорегулирующих резисторов. Измеряют общее сопротивление, которое не должно отличаться от паспортных данных более чем на 10 %, и проверяют целость отпаек.10. Проверка элементов заземляющих устройств электрических машин, пультов, щитов и т. д. Проверку производят осмотром в пределах доступности. Не должно быть обрывов и дефектов в заземляющих проводниках, их соединениях и присоединениях.11. Проверка функционирования релейно-контакторных схем под напряжением.Проверку производят при обесточенных силовых цепях после предварительной проверки полярности оперативного напряжения. Функционирование релейно-контакторных схем проверяют при номинальном и 0,9 номинального напряжении оперативных цепей. 12. Опробование работы электропривода с ненагруженным механизмом или на холостом ходу двигателя.

Опробование производят при наличии разрешения на прокрутку от электромонтажной организации и службы эксплуатации обученным персоналом эксплуатации под руководством наладчиков, если выполнены все мероприятия по технике безопасности. Как правило, нецелесообразно отсоединение двигателя от механизма.Для электроприводов, имеющих ограниченное перемещение, механизм для первой прокрутки должен быть установлен в среднее положение. Для таких электроприводов особенно важно обеспечить правильное направление вращения (это, как указывалось выше, достигается тщательной проверкой силовой схемы) и целесообразно предварительно выставить ограничение хода с помощью путевых выключателей.Перед прокруткой кроме указанных выше должны быть выполнены следующие работы: установлена надежная связь между пультом, панелями управления и механизмом (если на последнем необходимо производить настройку путевых выключателей), отрегулирован и опробован электромеханический тормоз, если он имеется на электроприводе, опробованы и запущены в работу все вспомогательные приводы, обеспечивающие нормальную работу двигателя и механизма, — системы смазки, вентиляции, гидравлики. Прокрутку электропривода производят в такой последовательности:а) производят кратковременный толчок привода. При этом проверяют направление вращения, нормальную работу двигателя и механизма, работу электромеханических тормозов,б) производят (для нерегулируемых электроприводов) запуск электропривода до номинальной частоты вращения двигателя.Для систем с глухоподключенным возбудителем проверяют вхождение синхронного двигателя в синхронизм. Для систем с подачей возбуждения двигателя в функции тока или скольжения синхронный двигатель запускают без возбуждения и измеряют величины, необходимые для окончательной настройки систем подачи возбуждения. При остановке приводов с асинхронными двигателями проверяют и подстраивают динамическое торможение и действие тормозов. Проверяют состояние подшипников и нагрев двигателя,в) производят настройку конечных положений механизма при остановке привода, а также настройку путевых выключателей по диаграмме их работы с учетом конкретных положений механизма по требованиям технологии,г) производят настройку режимов пуска и реверса электропривода для регулируемых электроприводов и настройку систем возбуждения для синхронных электродвигателей. 13. Проверка работы электропривода под нагрузкой. Проверку производят в режиме, обеспечиваемом технологической установкой к моменту окончания наладочных работ.14. Сдача электропривода во временную эксплуатацию. Сдачу оформляют актом или записью в специальном журнале. При этом заказчику передают протоколы измерения и испытания изоляции, проверки элементов и цепей заземления, вносят в комплект принципиальных схем заказчика произведенные в процессе наладки изменения.15. Уточнение рабочих параметров функциональных и защитных реле, автоматических выключателей, резисторов, уставки которых изменялись в процессе опробования электропривода. Эту работу выполняют для внесения в протоколы по наладочным работам фактических уставок.16. Оформление технического отчета и сдача электропривода в эксплуатацию по акту. Технический отчет по наладке электропривода должен состоять из следующих разделов: аннотации, содержания томов технического отчета по всему объекту, содержания данного тома технического отчета, пояснительной записки, протоколов наладки, исполнительных чертежей.В зависимости от сложности налаживаемых электроприводов пояснительную записку можно и не оформлять. В пояснительной записке обосновывают выполненные в процессе наладки изменения схем, приводят осциллограммы работы регулируемых электроприводов, ссылки на документы, на основании которых настраивались защиты, и другие материалы, которые могут быть полезны для эксплуатации электроприводов и обобщения опыта наладочных работ.В протоколах наладки должны быть представлены все сведения по измерениям, испытаниям, опробованиям, проведенным в соответствии с действующими директивными документами, инструкциями заводов-изготовителей и требованиями ПУЭ.Приведенная программа работ для электроприводов переменного тока с контакторно-релейными схемами управления является общей и для регулируемых электроприводов и входит в программу их наладки как составная часть.Школа для электрика

www.epk74.com