Наладка электроприводов с релейно-контакторным управлением


СОДЕРЖАНИЕ:

Курсовой проект по дисциплине Наладка и эксплуатация электроприводов на тему Проектирование и наладка схемы управления электроприводом

Название Курсовой проект по дисциплине Наладка и эксплуатация электроприводов на тему Проектирование и наладка схемы управления электроприводом
Дата 26.02.2020
Размер 445.22 Kb.
Формат файла
Имя файла kursakh_naladka_28.docx
Тип Курсовой проект
#68947
Подборка по базе: ТРАНСФОРМАТОР — Методичка для курсового проекта.pdf, основа курсовой СЭУ.doc, Курсовой проект часть.docx, МУ КР Эконо проект разраб НГМ 10 04 19.docx, Рабочая тетрадь по учебной дисциплине quotОсновы бухгалтерского , Тема 3. Определение идеи проекта.docx, №4 Курсовой проект ТАНК охладитель молока ТОМ 2А.docx, Основы проектной деятельности тест 3.docx, По проекту.doc, ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ.docx.

Главное управление образования Гродненского облисполкома

«Гродненский государственный политехнический колледж»

Специальность: 2-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы»

Специализация: 2-53 01 05.01 «Автоматизированные электроприводы промышленных и транспортных установок»
Группа: АЭП — 28

по дисциплине: «Наладка и эксплуатация электроприводов»

на тему: «Проектирование и наладка схемы управления электроприводом»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Разработал: В.В. Матукевич
Руководитель проекта: Н.В. Сурба

УО ГГПК гр. АЭП-28

Матукевич
Сурба
КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ

Проектирование и наладка схемы управления электроприводом

1. Требования к системе управления ЭП ……………………………………………. 5

2. Проектирование принципиальной схемы главной цепи…………………………..7

3. Расчет параметров схемы замещения……………………………………………..11

4. Выбор силовых ключей инвертора………………………………………………..14

5. Выбор силовых вентилей выпрямителя……….……..…………………………. 16

6. Выбор функциональной схемы АЭП……………………………………………. 20

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ

Современный автоматизированный электропривод практически полностью отвечает требованиям промышленности, сельского хозяйства и науки по требуемой мощности, диапазону регулирования скорости и плавности ее регулирования.

В настоящее время основная цель серийно выпускаемых и вновь разрабатываемых электроприводов направлена в первую очередь на увеличение их надежности, уменьшение массогабаритных показателей, стоимости и эксплуатационных расходов. Основные разработки современных электроприводов проводятся на базе электрических машин переменного тока.

Новые системы электроприводов переменного тока получили распространение в связи с дальнейшим развитием микропроцессорной техники и силовой полупроводниковой техники на полностью управляемых тиристорах (GTO, GCT, IGCT) и новых поколений транзисторов, прежде всего биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) и МДП-транзисторов с индуцированным каналом (MOSFET).

Для регулируемого электропривода переменного тока появилась необходимость разработки специальных конструкций электрических машин, предназначенных для регулирования угловой скорости, отличающихся от серийно выпускаемых асинхронных и синхронных двигателей рассчитанных для работы с постоянной скоростью. Это связано с перегревом машин переменного тока, работающих на пониженных скоростях. Комплектные электропривода должны гарантированно обеспечивать работу в заданном диапазоне скоростей без перегрева двигателя и преобразователя.

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
5

1 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

В состав электрооборудования фрезерных станков входят главный привод (вращение фрезы), электроприводы подач и вспомогательных узлов и механизмов, дополнительные устройства автоматизации управления механизмами, системы сигнализации и защиты, а также местное освещение станка.

В автоматизированных фрезерных станках в качестве привода главного движения вращения фрезы могут применяться электроприводы как переменного, так и постоянного тока. В связи с тем, что при обработке изделий на этих станках режим работы главного привода изменяется относительно редко, чаще применяют простые и дешевые приводы переменного тока с асинхронными двигателями. Частота вращения фрезы выбирается при этом коробкой скоростей и переключением с помощью контакторов числа пар полюсов двигателя.

Приводы подач выполняются в простых устройствах непосредственно от двигателя главного привода, в станках с ЧПУ в качестве приводов применяют регулируемые приводы постоянного тока и приводы с шаговыми двигателями. Рабочие скорости подач и установочные перемещения столов, салазок и консолей фрезерных станков задаются либо механически посредством переключения блоков зубчатых колес, либо электрически изменением тока, питающего электродвигатель. Быстрое перемещение передается от электродвигателя, минуя коробку подач.

На фрезерных станках устанавливают также вспомогательные приводы с асинхронными двигателями для приведения в действие конвейера уборки стружки, гидростанции, насосов охлаждения и смазки, вентиляторов. Все асинхронные двигатели защищены от перегрузок тепловыми реле, а их силовые цепи — от коротких замыканий автоматическими выключателями и плавкими предохраните­лями. Во фрезерных станках блокировочные устройства должны создавать защиту главного привода и приводов подач.
Лист

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
6

Главный привод не должен включаться при отсутствии смазки, при не зажатом инструменте, при неоконченном переключении диапазонов скоростей; приводы подач должны отключаться при повороте стола, зажатых тормозах и незакрепленном режущем инструменте. Число управляемых координат во фрезерных станках с ЧПУ, как правило, три, а в станках, имеющих фрезерные поворотные головки и поворотные столы, их может быть четыре или даже пять.

К приводам главного движения и подач фрезерных станков предъявляют следующие требования: обеспечение необходимой мощности резания; сохранение постоянства мощности резания и крутящего момента в коробках скоростей; обеспечение заданного диапазона регулирования скорости; высокий КПД; надежность; простота обслуживания и малые размеры.

Так как фрезерные станки относятся к группе станков с главным вращательном движением, то диапазон регулирования угловых скоростей шпинделя (главного движения) составляет от 20:1 до 60:1, при сохранении постоянства отдаваемой электродвигателем мощности.

Привод подачи станков в большинстве случаев осуществляется от главного двигателя через многоступенчатую коробку подач. Общий диапазон регулирования подачи до (20-30):1.

При всем многообразии станков требования, предъявляемые к приводам станков, определяются, главным образом, не тем, к какой группе относится станок, а для какого движения предназначен привод: главного движения, подачи или вспомогательного, так как именно это определяет мощность и момент, способ регулирования скорости, диапазоны регулирования, необходимую плавность регулирования, требования к динамическим характеристикам, к жесткости механических характеристик и стабильности скорости.

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
7

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ГЛАВНОЙ ЦЕПИ
Требования к электроприводу механизма привода шпинделя фрезерного станка обусловлен необходимостью получения его трех основных режимов (пуска, установившегося движения, торможения) и ряда вспомогательных и наладочных режимов, а также обеспечения надежной и бесперебойной работы шпиндельного механизма. Основные требования, предъявляемые к электроприводу, следующие:

— обеспечение плавного пуска двигателя с ограниченным значением момента и ускорения e = 600 рад/с2 с целью безударного выбора зазоров в зубчатых передачах в начальный период пуска;

— регулирование скорости при постоянном моменте или при постоянной мощности;

— обеспечение жесткой механической характеристики электропривода при ударном изменении момента нагрузки;

— обеспечение заданного диапазона регулирования скорости (65. 1800 об/мин);

— обеспечение заданного времени переходного процесса (tп/п=0,3).

Исходя из требований, предъявляемы к СУЭП, выбираем принципиальную схему главной цепи.

Рисунок 2.1 – Принципиальная схема преобразователя частоты

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
8

Силовые преобразователи частоты, как правило, реализуют по схеме, содержащей выпрямитель на мощных силовых диодах и инвертор на IGBT-транзисторах, шунтированных диодами. Инверторы на транзисторах IGBT, по сравнению с тиристорными, при одинаковой выходной мощности отличаются меньшими габаритами, массой, повышенной надежностью в силу модульного исполнения электронных ключей, лучшего теплоотвода с поверхности модуля и меньшего количества конструктивных элементов. Они позволяют реализовать более полную защиту от бросков тока и от перенапряжения, что существенно снижает вероятность отказов и повреждений электропривода.

Входной каскад выпрямляет подаваемое синусоидальное напряжение сети, которое после сглаживания стабилизации конденсаторами в купе с резисторами служит источником электропитания управляемого инвертора, вырабатывающего при действии команд цифрового управления сигнал с импульсной модуляцией, который формирует в обмотках статора токи синусоидальной формы с параметрами, обеспечивающими требуемый режим работы электродвигателя.

Схема главной цепи построена на неуправляемом выпрямителе состоящем из диодов VD1…VD6, RC-фильтре, который предназначен для сглаживания и стабилизации выпрямленного напряжения. Инвертор напряжения собран на IGBT транзисторах VT2…VT7 с обратно включенными диодами VD8…VD13. На выходе инвертора выдаются пачки прямоугольных импульсов, но за счет индуктивности обмоток статора асинхронного двигателя, они интегрируются и превращаются наконец в напряжение близкое к синусоиде. Для защиты силовой схемы главной цепи от перенапряжения предусмотрены предохранители.

На основании сформулированных требований к электроприводу токарного станка выбран асинхронный двигатель 4А132S4УЗ, технические характеристики которого указаны в таблице 1.

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
9

Таблица 2.1 – Технические характеристики двигателя 4А132S4УЗ

Рн, кВт Sном, % ηном, % Jдв, кг·м 2 cosφ n, об/мин Sкр, %
4,5 3 79 0,0028 0,85 1500 19,6

Кинематическая схема электропривода представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Кинематическая схема электропривода

Расчётная механическая схема электропривода представлена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 — Механическая схема электропривода
Требования к системе управления электропривода

Произведем предварительный расчет механической части электропривода.

Номинальный момент электродвигателя:

где – номинальная угловая скорость вращения вала двигателя.

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
10

Максимальная угловая скорость вращения вала двигателя:

Минимальная угловая скорость вращения вала двигателя

Приведенный момент механической передачи:

Момент нагрузки, приведенный к валу двигателя:

Момент инерции механизма:

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
11

3 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПИ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ
Схема замещения асинхронного двигателя представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема замещения двигателя

Определим потери в двигателе

Момент холостого хода:

Определим ток статора:

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
12

Активное сопротивление статора:

Полное сопротивление короткого замыкания:

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

Индуктивное сопротивление статора и ротора:

Критическое скольжение двигателя:

Ток холостого хода:

Приведенный ток ротора:

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
13

Активное сопротивление взаимной индукции:

где: — индуктивное сопротивление взаимной индукции

Эквивалентное сопротивление цепи статора:

Эквивалентная индукция цепи статора:

Суммарный момент инерции электропривода:

4 ВЫБОР СИЛОВЫХ КЛЮЧЕЙ ИНВЕТРОРА

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
14
В качестве силовых ключей рекомендуется использовать модуль IGBT,в состав которого входят биполярные транзисторы с изолированными затвором и обратные диоды.

Номинальный фазный ток статора:

Средний ток через силовой ключ:

где: — коэффициент запаса, учитывающий перегрузку по току при коммутации ключа ;

— амплитудное значение тока в ключе силовой цепи инвертора:

где: — номинальный ток двигателя.

Выражение (4.2) принимает вид:

Рабочее напряжение на силовом ключе:

где: — амплитудное значение напряжения силовой цепи инвертора;

— коммутационное перенапряжение на ключе.

где: =380 В – линейное напряжение сети.

С учётом рекомендаций применяется значение перенапряжения .

Выражение (4.4) принимает вид:

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
15

На основании выражений (4.2) и (4.4) по каталогу выбираются силовые

транзисторы SKM 50 GB 12 T 4 с обратными диодами со следующими технологическими параметрами. Технические параметры силовых модулей представлены в таблице 4.1

Таблица 4.1 – Технические параметры силовых транзисторов SKM50GB12T4

Величины Значения
Напряжение коллектроно -эммитерного перехода, В 1200
Потеря напряжения на коллектроно -эммитерном переходе при открытом ключе, В 1,85
Средний рабочий ток, А 50
Потеря активной мощности, Вт 125

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
16

5 ВЫБОР СИЛОВЫХ ВЕНТИЛЕЙ ВЫПРЯМИТЕЛЯ
Выбор тиристоров по току:

Действующие значения тока фазы:

Действующие значение тока:

Определим действующее значение тока через вентиль:

Предварительно выбираем вентиль по соотношению:

где: -коэффициент учитывающий отключение условий работы вентилей от номинального, Принимаем ;

-коэффициент запаса по току в рабочем режиме, . Принимаем

Из справочника выбираем диод типа Д112-10 при естественном охлаждении с охладителем О111-60.

Для выбранного диода рассчитываем максимальный дополнительный средний ток при заданном режиме и условиях работы

где: — коэффициент формы тока:

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
17

= 0,00152 –дифференциальное сопротивление;

=0,92 — пороговое напряжение;

= 160°С — предельно допустимая температура структуры;

= 40°С — температура окружающей среды.

-тепловое сопротивление переход — среда;

где: — тепловое сопротивление переход-корпус;

— тепловое сопротивление тепловой охладитель — окружающая среда.

По формуле (5.7) получим тепловое сопротивление переход – среда:

По формуле (5.5) находим максимальный допустимый ток в открытом состоянии:

Выбранный диод должен удовлетворять условию:

Максимально допустимое напряжение, прикладываемое к вентилю, не должно превышать допустимого значения повторяющегося импульсного напряжения:

где: — коэффициент запаса по напряжению, (1,3 1,5). Принимаем

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
18

— коэффициент учитывающий возможное повышение напряжения в сети, ;

— максимальное обратное напряжение на вентиле;

где: значение питающей цепи.

Выражение (5.9) принимает вид:

Т.е. диод выбран верно.

Выбор конденсатора силового фильтра.

Суммарная ёмкость конденсаторов силового фильтра:

где: — среднее значение выпрямленного напряжения, В;

-постоянная времени нагрузки, С;

— активное сопротивление нагрузки, Ом;

— допустимое повышение напряжения на конденсаторе.

Среднее значение выпрямленного напряжения:

где: В – фазное напряжение сети;

— коэффициент схемы для трёхфазного выпрямителя.

Допустимое повышение напряжения на конденсаторе:

Выражение (5.11) принимает вид:

Определяется максимальное допустимое напряжение на конденсаторе:

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
19

Выражение (5.15) принимает вид:

На основе результатов полученных из выражений (5.1) и (5.15) выбираем конденсатор силового фильтра E01.C70-300990/430021, технические параметры которого указаны в таблице 5.1

Таблица 5.1 – Технические параметры конденсатора силового фильтра E01.C70-300990/430021

Величины Значения
Номинальная емкость, мФ 9,7
Номинальное напряжение, В 480
Рабочая температура, °С 25…+105

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
20

6 ВЫБОР ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
На основании требований, предъявленных к электроприводу фрезерного станка, спроектированной принципиальной схемы главной цепи был выбран преобразователь частоты INVT GD200-004G/5R5P-4.

Таблица 6.1: Технические характеристики преобразователя частоты INVT GD200-004G/5R5P-4

Iвых, А Pпч, кВт Pдвиг, кВт
9,5-14 4-5,5 4,5

Электрическая функциональная схема электропривода представлена в графической части листа 1.

INVT GD200-004G/5R5P-4 обладает широкими возможностями управления асинхронными электродвигателями, обеспечивает точную автоматическую подстройку параметров под вращающийся или неподвижный двигатель, имеет огромное количество функций управления, допускает управление несколькими электродвигателями. Область применения данного преобразователя весьма широка: нефтедобыча и нефтепереработка, металлообработка, текстильная промышленность, производство химического волокна, системы отопления, вентиляция и кондиционирование, насосы и др.

Для получения высокого качества управления ЭП в статических и динамических режимах, при условии регулирования скорости в широких диапазонах (и в области малых скоростей), необходимо обеспечить возможность быстрого непосредственного управления моментом. Момент электродвигателя в каждый момент времени определяется величиной и фазой двух моментообразующих составляющих: основного магнитного потока и тока в силовой цепи двигателя (схема векторного управления). Координаты электропривода, измеренные в неподвижной системе координат, могут быть преобразованы к вращающейся системе координат, и из них могут быть выделены постоянные значения, пропорциональные составляющим векторов во вращающейся системе координат. По этим координатам и производится управление.

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
21

Из анализа системы уравнений векторного управления следует, что при совмещении координатной оси X с вектором вращающегося магнитного поля машины основные взаимосвязи между параметрами и переменными АД аналогичны таковым для двигателя постоянного тока. Отсюда следует, что если при управлении АД оперировать в цепях управления не с реальными переменными машины, а с преобразованными к координатным осям, ориентированным по полю, можно раздельно управлять магнитным потоком и

моментом двигателя, имея дело не с переменными синусоидальными величинами, а с постоянными преобразованными их значениями. Это позволяет строить систему управления АД аналогично как и для двигателя постоянного тока.

Система имеет два канала управления: модулем вектора потокосцепления ротора с регулятором и угловой скоростью ротора с регулятором. Двухканальная система управления дает возможность осуществить независимое регулирование модуля вектора потокосцепления ротора и скорости ротора при сохранении прямой пропорциональности между моментом, развиваемым АД, и составляющей МДС статора, вектор которой перпендикулярен вектору потокосцепления ротора. Задатчик интенсивности вращения ротора определяет скорость, которую необходимо снять с вала двигателя и передать на фрезу. Регулятор потокосцепления РПТ выполнен на основе ПИД-регулятора и позволяет регулировать вектор потокосцепления ротора. Измерение текущих значений переменных производится в неподвижной системе координат с помощью датчика потока и датчика тока статора. Датчик потока ДП измеряет составляющие Фтх, Фту двигателя при помощи датчиков Холла, установленных в зазоре между статором и ротором по осям XY, причем ось X совмещается с магнитной осью обмотки фазы А. Кроме того, в ДП осуществляется вычисление составляющих потокосцепления ротора.

Для пересчета переменных из неподвижной системы координат в систему координат, связанную с потокосцеплением ротора, используются вектор-фильтр и координатные преобразователи 1 и 2. Вектор-фильтр осуществляет выделение модуля вектора потокосцепления ротора и тригонометрических функций cos и sin, синфазных первым гармоническим составляющим.

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
22

Регуляторы тока, через блок коммутации, координатный преобразователь и преобразователь фаз формируют трехфазную систему напряжений на входах преобразователя частоты ПЧ. Синтез регулятора скорости в системе векторного управления выполняется аналогично тому, как это делается в системах управления электроприводом постоянного тока при двузонном регулировании скорости. Динамические характеристики системы

векторного управления частотно-регулируемым электроприводом аналогичны

динамическим характеристикам систем управления электроприводом постоянного тока.

Электрическая п ринципиальная схема регулятора скорости представлена в графической части листа 2 .

Регулятор скорости является пропорционально-интегральным. Напряжение задания Uз, вырабатываемое системой программного управления, поступает на входы 2 и 3 усилителя DA2. Сигнал задания введен на контрольную точку SW. На вход 6 PC подается напряжение смещения с делителя R13, которым устанавливается нуль на входе при нулевом задании скорости. На этот же вход PC подается сигнал обратной связи по скорости с тахогенератора. Сигнал обратной связи по скорости предварительно фильтруется Г-образным фильтром R4, С2, R7. Цепочка С3, R18 служит для ограничения перерегулирования по скорости, действие ее аналогично гибкой обратной связи. Разность сигналов задания и обратной связи по скорости ограничивается стабилитронами VD9, VD10. Этим ограничивается темп роста тока или второй производной по скорости, т.е. рывка. Этот сигнал подается на ход усилителя DA6, выходное напряжение которого является заданием контуру тока и выведено на контрольную точку UN.

Конденсаторы в обратной связи PC (С4, С5) шунтируются резистором R33 через время, достаточное для торможения привода, в момент отключения электропривода, чтобы исключить ’’натекание” сигнала на них. Стабилитроны VD13, VD14 выполняют роль защитного, аварийного токоограничения, ограничивая выходной сигнал PC при неисправностях в узле зависимого токоограничения (УЗТ). В нормальном режиме пусковой бросок тока двигателя ограничивается с помощью УЗТ. Максимально допустимое значение тока высокомоментного двигателя изменяется в зависимости от частоты вращения. Следовательно, выходной сигнал PC должен ограничиваться значением, зависящим от скорости двигателя. Сигнал с тахогенератора подается на компаратор DА1, где ограничивается по максимальному уровню стабилитронами VD5, VD6. Напряжение с выхода DA1 подается на усилитель DA3, и с помощью соответственного включения диодов VD7, VD8 на прямом 3 и инверсном 2 входа DA3. На выходе 1 усилителя DA3 образуется сигнал, пропорциональный модулю скорости. Этот сигнал подается на вход УЗТ (вход 6 усилителя DA5). Сюда же через резистор R24 поступает напряжение -15 В. При скорости, равной нулю, на выходе 7 усилителя DA5 имеется положительное напряжение, ограниченное стабилитроном VD11. При определенном значении скорости соj это напряжете начинает уменьшаться до значения ux (при со = со„ 0 м).

КП 2-53 01 05 05.01.28.11.19 ПЗ
23

Напряжение с выхода 7 усилителя DA5 инвертируется инвертором DA7. Зависимость напряжения на выходе УЗТ полностью соответствует зависимости допустимых значений максимального тока двигателя от скорости. Напряжение U2 УЗТ определяется напряжением стабилизации VW, наклон характеристики резисторами R24, R25. Напряжение УЗТ подается в диагональ моста, образованного VD15, VD16, R36, R38, в другую диагональ подается напряжение PC. В момент равенства напряжений PC и УЗТ открывается диод VD15 или VD16 в зависимости от полярности напряжения на выходе PC), и в обратную связь PC включается резистор R36 или R38 с малым сопротивлением, тем самым ограничивается напряжение на выходе PC. Высокомомеитный двигатель в режиме максимальных токов может находиться только короткий промежуток времени. Выход PC, а значит, и ток двигателя ограничиваются еще сильней до уровня, определяемого сопротивлением резистора R31.
7 НАЛАДКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА

КП 2-53 01 05.01.28.13.19 ПЗ
Наладка выпрямителей и их систем управления, входящих в преобразователи частоты, проводится по той же методике, как и в случае электроприводов постоянного тока. При наладке инверторов должны применяться высокочастотные осциллографы. Для проверки фазировки импульсов управления требуются двухлучевые осциллографы. При рассмотрении кривой тока необходимо пользоваться шунтом с малой индуктивностью. Работу инвертора требуется проверять не только в номинальном режиме, но и на холостом ходу и при максимально допустимой перегрузке. Чтобы правильно оценить выходное линейное напряжение инверторов, надо знать, что оно зависит от угла проводимости силовых полупроводниковых приборов, а при угле (интервале) проводимости 120 эл. градусов — и от коэффициента мощности нагрузки. При ремонте силовых тиристорных блоков следует обратить внимание на подробную классификацию тиристора, который ставится вместо вышедшего из строя. Кроме номинальных величин тока и напряжения в классификацию входят цифры, обозначающие подгруппы по величинам допустимой скорости нарастания напряжения и времени выключения. Система управления инвертором налаживается с подачей напряжения питания без силового напряжения. На осциллографе проверяется соответствие длительности импульсов, подаваемых на инвертор, требуемой по паспорту. Если она отличается, то необходимо проконтролировать функционирование распределителя либо формирователей импульсов. Следует убедиться в наличии достаточной паузы между импульсами, идущими на силовые приборы одного плеча инвертора. В системах управления и регулирования современных преобразователей частоты и электроприводов широко применяются интегральные микросхемы. Для ремонта и наладки указанных систем кроме осциллографов и тестеров используются специализированные приборы.

КП 2-53 01 05.01.28.13.19 ПЗ
Заключение

В ходе курсового проекта были сформулированы требования к электроприводу фрезерного станка, исходя из чего был выбран электродвигатель 4А132S4УЗ, так же была спроектирована принципиальная схема главной цепи, рассчитаны параметры цепи схемы замещения, выбраны силовые ключи инвертора SKM50GB12T4 и силовые вентили выпрямителя Д112-10. Был осуществлен выбор функциональной схемы преобразователя частоты INVT GD200A и спроектирована электрическая принципиальная схема блока регулятора скорости, рассмотрена наладка электропривода.
Литература

1. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

2. ГОСТ 2.702-11. Правила выполнения электрических схем.

3. Бобровников, Л.З. Электроника / Л.З. Бобровников. Санкт-Петербург: Питер, 2004. – 560 с.

4. Галкин, В.И. Промышленная электроника и микроэлектроника / В.И. Галкин, Е.В. Пелевин. Минск: Высшая школа, 2000. – 352 с.

5. Грейнер, Г.Р. Проектирование бесконтактных управляющих устройств в промышленной автоматике / Г.Р. Грейснер. М.: Энергия, 1977. – 384 с.

6. Лазарев, В.Г. Синтез управляющих автоматов. – 3-е изд., пе-рераб. и доп. / В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 328 с.

7. Лачин, В.И. Электроника / В.И. Лачин, Н.С. Савелов. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. – 448 с.

8. Фираго, Б.И. Расчёты по электроприводу производственных машин и механизмов / Б.И. Фираго. Минск: Техноперспектива, 2006. – 363 с.

9. Чебовский О.Г. Справочник Силовые полупроводниковые приборы / О.Г. Чебовский. М.: Энергоавтомиздат, 1995. – 400 с.

10. Основы электроники, микропроцессорной техники и техники связи: учеб.-метод. пособие / БГАТУ, кафедра автоматизированных систем управления производством ; сост. И.Л. ДудникИзм.

КП 2-53 01 05.01.28.13.19 ПЗ
ов, И.П. Матвеенко. Минск, 2005.

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам

19.10.2015

Контакторная схема электропривода переменного тока якорно-швартовного устройства

Контакторная схема предусматривает управление трехскоростным асинхронным короткозамкнутым электродвигателем с помощью командоконтроллера с тремя рабочими положениями в двух направлениях вращения (рис. 1). Командоконтроллер коммутирует цепи управления контакторов и реле, расположенных в магнитной станции. Контакторы производят переключения в силовой цепи электродвигателя. На статоре электродвигателя имеются три независимые обмотки, каждая из которых включается переводом командоконтроллера из нулевого положения в соответствующее рабочее.

Таким образом, регулирование частоты вращения двигателя выполняется методом переключения числа пар полюсов: трехфазная обмотка каждой скорости имеет разное число пар полюсов.

Схема симметрична (работает одинаково в сторону «Травить» и «Выбирать»), поэтому целесообразно рассмотреть ее работу только в одну сторону (см. рис. 1).

В нулевом положении командоконтроллера при подаче питания на схему и замкнутом выключателе управления ВУ1 через замкнутые контакты реле напряжения PH и замкнутый контакт командоконтроллера К3 питание поступает на выпрямительный мост (на схеме внизу). Установка выпрямительного моста и питание части схемы управления от него оправданы тем, что установленные реле времени РУ и напряжения PH надежно работают только на постоянном токе.

От выпрямителя через замкнутый контакт тормоза КТ и контакты реле защиты РТ1—РТ5 включается реле напряжения PH (без выдержки времени). Контакты этого реле в цепи К3 размыкаются, но замыкаются другие контакты PH, шунтирующие контакт К3. От выпрямителя, через замкнутый в нулевом положении контакт К4, срабатывает реле ускорения РУ, размыкая свой контакт в цепи контактора С3 и замыкая контакт в цепи контактора С2.

Наконец, через контакт К13 контакт грузового реле РГ и промежуточного реле РП2 включается промежуточное реле РП1. Его контакты замыкаются в цепи катушки С3 и размыкаются в цепи катушки С2. Еще одним контактом промежуточное реле РП1 шунтирует контакт К13.

Через контакт К13, а также контакт реле РП1 включается сигнальная лампа ЛС с дополнительными резисторами. Осуществлена подготовка схемы к работе в нулевом положении контроллера.

При переводе рукоятки командоконтроллера в первое положение «Выбирать» замыкаются контакты К5 и К7. Получает питание (и будет получать в следующих положениях) контактор направления КВ. Своими главными контактами контактор КВ подключает питание на двигатель. Через замкнувшийся блок-контакт КВ включается контактор тормоза КТ; происходит растормаживание двигателя тормозными магнитами ТМ, а после срабатывания контактора КТ через контакт К5, блок-контакт КВ, контакт КТ и контакт К7 включается контактор первой скорости С1. Его главные контакты включают тихоходную обмотку двигателя, и начинается его вращение.

Реле PH теперь питается через контакт С1 (контакт КТ разомкнулся), а реле РУ тоже продолжает получать питание, несмотря на разомкнувшийся контакт К4.

При переводе рукоятки командоконтроллера во второе положение размыкается контакт К7 и контактор С1 теряет питание. По цепи ВУ1—PH—К5—КВ—КТ — замкнувшийся контакт С1 — замкнутый контакт КВ получает питание контактор второй скорости С2, включая в работу свою обмотку. Теперь реле PH питается через контакт С2, а реле РУ выключается.

Если рукоятку перевести в третье положение, то разомкнется контакт К8 и замкнется К11. Если к этому моменту выдержка времени у реле РУ окончилась, то один из его контактов (верхний) разомкнется, а второй (нижний) замкнется. Включится контактор С3 третьей скорости.

Если оператор перевел контроллер в третье положение раньше, чем реализована выдержка времени реле РУ, то через контакты К11 и РУ (верхний) будет продолжать получать питание контактор С2 (контакт К8 разомкнут) и, несмотря на замкнутый контакт К11, через еще не замкнувшийся контакт РУ (нижний) контактор третьей скорости С3 включиться не может. Это произойдет после окончания выдержки реле РУ.

Таким образом, если контроллер с нулевого или первого положения сразу переведен в третье положение, двигатель неизбежно некоторое время работает на второй скорости. Этим обеспечивается плавность управления электродвигателем.

При работе в сторону «Травить» контактом К6 включается контактор КН, его контакты меняют местами две линии питания двигателя — это достаточно для реверса. Далее работа происходит так же, как и в сторону «Выбрать».

Схема имеет следующие защиты

1. При снижении напряжения или его отключении отпускает свой якорь реле напряжения PH, его контакты (верхние на схеме) размыкаются и вся схема обесточивается. Реле PH имеет небольшую выдержку времени на отпускание якоря, поэтому при незначительных по времени перебоях в питании схема сохраняет свою работоспособность. Если все же защита срабатывает, а затем напряжение восстанавливается, то пуск возможен только при возврате командоконтроллера в нулевое положение. Так осуществляется нулевая и минимальная защиты.

2. При больших перегрузках по току срабатывает одно из реле РТ1—РТ5, выключается реле PH, электродвигатель затормаживается тормозом и отключается от сети. В первом и втором положениях, несмотря на срабатывание максимальной защиты (разомкнулся один из контактов РТ1—РТ5), можно нажать на педаль выключателя ВУ2 и включить промежуточное реле РП2—его контакты зашунтируют контакты всех тепловых реле. Рукоятку контроллера следует перевести в нулевое положение (включится реле PH), и, удерживая выключатель ВУ2 во включенном положении, можно работать на первой и второй скоростях. Это делается в аварийных ситуациях. При срабатывании максимальной защиты во время работы на третьей скорости с помощью выключателя ВУ2 и реле РП2 нельзя заставить работать двигатель вновь на этой же скорости, так как разомкнутый блок-контакт контактора третьей скорости С3 не позволит зашунтировать контакты РТ1—РТ5.

3. Поскольку при отрыве якоря от грунта электродвигатель переходит в режим с частотой вращения, близкой к нулю, то в нем выделяется большое количество тепла, способное вывести из строя изоляцию обмоток. Для снижения тепловой нагрузки электродвигателя в тяжелых условиях отрыва якоря от грунта схемой предусмотрено автоматическое переключение с наивысшей частоты вращения на среднюю после 5—10 с работы при частоте вращения, близкой к нулю (стоянка под током). Это переключение осуществляется под воздействием грузового реле РГ.

Само реле включено в силовую цепь обмотки третьей скорости и в описанной ситуации срабатывает. Контакт РГ обесточит реле РП1. Один из контактов РП1 разомкнется, выключая контактор С3, второй контакт РП1 замкнется, и через него (и контакты К11 и РУ) сработает контактор средней скорости С2. О срабатывании грузовой защиты сигнализирует погасание лампы ЛС. Если в дальнейшем обстановка требует быстро выбрать якорь, то можно снова работать на третьей скорости, несмотря на то, что тепловое реле РГ еще не вернулось в исходное положение.

Для этого следует включить выключатель ВУ2, реле РП2 своим контактом зашунтирует еще разомкнутый контакт РГ, но, чтобы сработало реле РП1, контроллер надо перевести во второе положение. Создается цепь: К13 — контакт РП2 — катушка РП1. После срабатывания реле РП1 командоконтроллер можно перевести в третье положение — включится контактор С3.

На схеме (см. рис. 1) показаны промежуточно замкнутые контакты К7, К8, K11. Это означает, что при переходе с первой скорости на вторую раньше замыкается контакт К8, а затем размыкается контакт К7.

При переходе со второй скорости на третью несколько раньше замыкается контакт К11, чем размыкается контакт К8. Это называется переключением с перекрытием; преследуется цель непрерывного включения двигателя.

Подобные контакторные схемы широко используются на судах. Они достаточно автоматизированы (реле РУ, PH, РП1, РП2), позволяют вести дистанционное управление, так как командоконтроллер можно расположить в любом месте судна. Подходящие к нему кабели имеют малое сечение — они коммутируют слабые токи катушек контакторов и реле.

РАЗОМКНУТЫЕ РЕЛЕЙНО-КОНТАКТОРНЫЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Релейно-контакторные схемы управления используются для осуществления пуска, реверса и торможения двигателей и строятся с применением электрических аппаратов ручного и дистанционного управления. Для автоматизации работы таких схем может использоваться информация о скорости, ЭДС, угле поворота и токе двигателя и времени, которая получается с помощью соответствующих датчиков. Рассмотрим работу типовых узлов и схем управления, опуская при этом элементы коммутации, защиты и сигнализации, применение которых рассмотрено в подразделе 10.5. Отметим, что аппараты на схемах управления изображаются в так называемом «нормальном» положении, когда на них не оказано то или иное управляющее воздействие.

Схема пуска двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в функции времени. Эта схема (рис. 4.27, а) содержит кнопки управления SB1 (пуск) и SB2 (останов, стоп двигателя), электромагнитный контактор КМ1, обеспечивающий подключение двигателя к сети, и контактор ускорения КМ2 для выключения (закорачивания) пускового резистора /?д. В качестве датчика времени в схеме использовано электромагнитное реле времени КТ.

При подключении схемы к источнику питания с напряжением U происходит возбуждение двигателя и срабатывает реле времени КТ, размыкая свой размыкающий контакт в цепи катушки контактора

Рис. 4.27. Схема пуска двигателя в одну ступень в функции времени (а), механические характеристики (б), графики переходного процесса (в):

7 — реостатная; 2 — естественная механические характеристики; 3 — скорость двигателя; 4 — ток и момент двигателя

КМ2 и подготавливая двигатель к пуску. Схема принимает так называемое исходное положение.

Пуск двигателя начинается после нажатия кнопки SB1, в результате чего получает питание катушка контактора КМ1, который своим силовым контактом подключает двигатель к источнику питания. Двигатель начинает разбег с пусковым резистором Яд в цепи якоря. Одновременно замыкающий блок-контакт контактора КМ1 шунтирует кнопку SB1 и она может быть отпущена, а размыкающий блок- контакт КМ1 разрывает цепь питания катушки реле времени КТ.

После прекращения питания катушки реле времени КТ через интервал времени AtKT его размыкающий контакт замкнется в цепи катушки контактора КМ2, последний включится и главным контактом закоротит пусковой резистор Яд в цепи якоря. Таким образом, при пуске двигатель в течение времени AtKT разгоняется по искусственной характеристике 1 (рис. 4,27, б), а после шунтирования резистора Яд по естественной 2. Величина сопротивления резистора Ra выбрана таким образом, что в момент включения двигателя ток /, в цепи и соответственно момент Мх не превосходят допустимого уровня.

За время AtKT после начала пуска скорость вращения двигателя достигает величины сор а ток в цепи якоря снизится до уровня /2, (рис. 4.27, б). После шунтирования происходит бросок тока в цепи якоря от /2 до /,, который не превысит допустимого уровня. Изменение скорости, тока и момента во времени происходит (при неучете электромагнитной инерции обмотки якоря) по экспоненциальным зависимостям и изображается кривыми 3 и 4 на рис. 4.27, в.

Время изменения скорости от нуля до уровня сор определяющее выдержку реле времени КТ, может быть рассчитано по (2.35).

Схема пуска двигателя в две ступени в функции ЭДС и динамического торможении в функции времени. В этой схеме (рис. 4.28, а) в качестве датчика ЭДС использован якорь двигателя, к которому подключены катушки контакторов ускорения КМ1 и КМ2. С помощью регулировочных резисторов Rp2 и RpX эти контакторы могут быть настроены на срабатывание при определенных ЭДС (скоростях) двигателя.

Для осуществления торможения в схеме предусмотрен резистор R 3, подключение и отключение которого осуществляется контактором торможения КМЗ. Для обеспечения выдержки времени используется электромагнитное реле времени КТ, размыкающий контакт которого включен в цепь катушки контактора торможения КМ2.

После подключения схемы к источнику питания происходит возбуждение двигателя, причем аппараты схемы управления остаются в исходном положении.

Рис. 4.28. Схема пуска двигателя в две ступени в функции ЭДС и динамического торможения в функции времени (а) и механические характеристики (б):

1,2 — реостатные при пуске; 3 — естественная; 4 — реостатная при торможении

Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1, что приводит к срабатыванию контактора КМ и подключению двигателя к источнику питания. Двигатель начинает разбег с включенными резисторами (Лд1 + Лд2) в цепи якоря по характеристике 1 (рис. 4.28, б). По мере увеличения скорости двигателя растет его ЭДС и соответственно напряжение на катушках контакторов КМ1 и КМ2. При скорости C0j срабатывает контактор КМ1, закорачивая своим контактом первую ступень пускового резистора R ! ., и двигатель переходит на характеристику 2. При скорости со2 срабатывает контактор КМ2 и закорачивает вторую ступень пускового резистора RrT Двигатель выходит на естественную характеристику 3 и заканчивает свой разбег в точке установившегося режима, определяемой пересечением естественной характеристики 3 двигателя и характеристики нагрузки со с).

Схема пуска двигателя постоянного тока (ДПТ) в одну ступень в функции времени и динамического торможения в функции ЭДС

(рис. 4.29). Управление двигателем при пуске происходит по аналогии со схемой рис. 4.27. Отметим, при включении двигателя и работе от источника питания размыкающий контакт линейного контактора КМ в цепи контактора торможения КМ2 разомкнут, что предотвращает перевод двигателя в режим торможения.

Рис. 4.29. Схема пуска двигателя в одну ступень в функции времени и динамического торможения в функции ЭДС

Торможение осуществляется нажатием кнопки SB2. Контактор КМ, потеряв питание, отключает двигатель от источника питания и замыкает своим контактом цепь питания катушки контактора КМ2. Последний от действия наведенной в якоре ЭДС срабатывает и замыкает якорь М двигателя на резистор торможения /?д2. Процесс динамического торможения происходит до тех пор, пока при небольшой скорости двигателя его ЭДС не станет меньше напряжения отпускания контактора КМ2, который отключится, и схема вернется в исходное положение.

Схема управления пуском (ДПТ) в функции времени, реверсом и торможением нротивовключением в функции ЭДС. В этой схеме (рис. 4.30, а) предусмотрено два контактора КМ1 и КМ2, обеспечивающих вращение двигателя в условных направлениях «Вперед» и «Назад». Главные контакты этих аппаратов образуют реверсивный мостик, с помощью которого можно изменить полярность напряжения на якоре двигателя М. В якорной цепи помимо пускового резистора Ral включен резистор противовключения /?д2, который служит для ограничения тока при торможении и управляется контактором противовключения КМЗ.

Управление двигателем при торможении противовключением и реверсе осуществляется с помощью двух реле противовключения KV1 и KV2. Их назначение заключается в том, чтобы в режиме противовключения для требуемого ограничения тока обеспечить ввод в цепь якоря в дополнение к пусковому резистору /?д1 резистор противовключения R 2, что достигается выбором точки присоединения катушек реле KV1 и KV2 к резистору /?д1 + /?д2.

Рис. 4.30. Схема пуска, торможения и реверса двигателя по принципу ЭДС (о) и механические характеристики (б):

7 — естественная; 2 — реостатная при пуске; 3,4 — реостатные при торможении

Пуск двигателя в любом направлении осуществляется в одну ступень в функции времени. При нажатии, например, кнопки SB1 срабатывает контактор КМ1 и подключает якорь М к источнику питания. За счет падения напряжения на резисторе /?д1 от пускового тока срабатывает реле времени КТ и размыкает свой контакт в цепи контактора КМ4.

Включение КМ1 приведет также к срабатыванию реле KV1, которое замкнет свой замыкающий контакт в цепи контактора противо- включения КМЗ. Это вызовет включение КМЗ, что приведет к закорачиванию не нужного при пуске резистора противовключения /?д2 и одновременно катушки реле времени КТ. Двигатель начнет разбег по характеристике 2 (рис. 4.30, б), а реле времени КТ — отсчет своей выдержки времени.

По истечении выдержки времени реле КТ замкнет свой контакт в цепи катушки контактора КМ, он включится, закоротит пусковой резистор /?д| и двигатель выйдет на свою естественную характеристику 1.

Для осуществления торможения нажимается кнопка SB2, в результате чего отключаются контактор КМ1, реле KV1, контакторы

КМЗ и КМ4 и включается контактор КМ2. Напряжение на якоре двигателя изменяет свою полярность, и он переходит в режим торможения противовключением с двумя добавочными резисторами в цепи якоря /?д1 и /?д2. Несмотря на замыкание контакта КМ2 в цепи реле KV2, оно в результате оговоренной выше настройки не включается и тем самым не дает включиться аппаратам КМЗ и КМ4 и зашунтиро- вать резисторы /?д| и /?д2.

Перевод двигателя в режим противовключения соответствует его переходу с естественной характеристики 1 на искусственную характеристику 4 (рис. 4.30, б). Во всем диапазоне скоростей 0 2 .

Рассчитать величину сопротивления пускового резистора /?д, при включении которого ток и момент двигателя при пуске не будут превосходить трехкратного номинального значения, и выдержку времени реле времени КТ.

При решении задачи используем характеристики и обозначения рис. 4.27, б.

1. Определяем номинальную скорость вращения, произведение конструктивного коэффициента и магнитного потока двигателя и скорость холостого хода двигателя:

2. Рассчитываем моменты номинальный и заданный пусковой, который при трехкратном пусковом токе будет равен трехкратному номинальному моменту:

3. Находим из подобия треугольников на рис. 4.27, б скорость вращения со,

4. Рассчитываем величину пускового резистора:

5. Находим механическую постоянную времени электропривода при работе на реостатной искусственной характеристике, скорость сос| двигателя на этой характеристике, соответствующую моменту нагрузки, и выдержку времени реле времени КТ:

Наладка релейно-контакторной системы управления

Измерение типовых величин. Подключение электроизмерительных приборов. Монтаж электропроводки квартиры. Измерения сопротивления петли фаза-нуль прибором М-417. Принцип действия и конструкция магнитного пускателя серии ПМА. Сушка изоляции трансформатора.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 12.01.2010
Размер файла 195,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1 ИЗМЕРЕНИЕ ТИПОВЫХ ВЕЛИЧИН

Задание: Повторить схемы последовательного и параллельного соединения проводников, повторить правила подключений электроизмерительных приборов.

1.1 Порядок проведения работы

1.2 Собрали схему последовательного соединения трех сопротивлений

Рисунок 1.1 Схема последовательного соединения

С помощью вольтметра, амперметра и ваттметра измерили ток, мощность и напряжение источника тока.

I=16,2 мА*10 -3 U=25

1.2 С помощью вольтметра замерили напряжение на каждом сопротивлении

1.3 С помощью закона Ома рассчитали падение напряжения на каждом сопротивлении

1.4 Вычислили погрешность измерений

1.5 Нарисовали схему паралельного соединения трех сопротивлений

Рисунок 1.2 — Схема паралельного соединения

1.6 С помощью вольтметра и ваттметра измерили напряжение и мощность цепи. С помощью амперметра измерили ток неразветвленного участка цепи

1.7 Зная величину сопротивлений и напряжения, рассчитали по закону Ома ток на каждом сопротивлении.

1,9 Вычислили погрешность измерении

Вывод: Повторили схемы последовательного и параллельного соединения проводников, повторили правила подключений электроизмерительных приборов

2 Монтаж электропроводки квартиры

Цель: Научиться правильным приемам монтажа електропроводок

2.1.2 Используя стенд, собрали схему электропроводки

Рисунок 1.1 — Схема электропроводки

1 Соединительная коробка У-419.

2 Штепсельная розетка двухполюсная с заземляющим контактом

У-210 (250 В, 6 А ГОСТ7396-76).

3 Однополюсный выключатель индекс 02020, 250 В, 6 А ГОСТ7397-76.

4 Патрон с цоколем Е-27.

2.1.3 Проводку «щиток освещения — соединительная коробка», «соединительная коробка — штепсельная розетка», выполнить трехжильным проводом. Проводку «соединения коробка — патрон», «соединительная коробка — выключатель» выполнить двухжильным проводом.

2.1.4 Монтаж электропроводки состоит из следующих операций:

2.1.4.1 Разметка линий прокладки проводов.

2.1.4.2 Разметка мест крепления проводов.

2.1.4.3 Измерение длины отдельных участков проводки.

2.1.4.4 Заготовка проводов соответствующей длины с запасом для ввода в коробки, щиток освещения, светильник и электроустановочные изделия.

2.1.4.5 Оконцевание проводов.

2.1.4.6 Прокладка проводов в зависимости от типа помещения и степени возгораемости конструкции здания и их крепление.

2.1.4.7 Присоединение проводов к шинам щитка, светильнику и электроустановочным изделиям.

2.1.4.8 Соединение проводов в коробке в соответствии со схемой и изолирование концов.

2.1.5 Техника безопасности.

2.1.5.1 Винтовая металлическая гильза патрона соединяется с нулевым, а не с фазным проводом.

2.1.5.2 Однополюсные выключатели включаются в рассечку фазного, а не нулевого провода.

2.1.5.3 Согласно ПУЭ (пункт 7.1.33) в жилых зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до штепсельных розеток, должны выполняться трехпроводными (фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводник). Питание стационарных однофазных электроприемников следует выполнять трехпроводными линиями. При этом нулевой рабочий и нулевой защитный проводник не следует подключать на щитке под один контактный зажим.

2.1.5.4 Металлические корпуса стационарных электроприемников должны зануляться. Нулевые защитные проводники необходимо прокладывать от групповых щитков.

2.1.5.5 После подключения стенда к источнику питания, до стенда не дотрагиваться.

Вывод: Научились правильным приемам монтажа электропроводок.

3 ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЕТЛИ ФАЗА-НУЛЬ

Задание: Измерить сопротивление петли фаза-нуль прибором М-417

Записали технические характеристики и зарисовали схему включения прибора М-417.

Р=180Вт, n=2800 об/мин., I=0,5A, cos=0,86, КПД=66%, f=50Гц,

Рисунок 3.1: Схема включения прибора М-417

Установили прибор на горизонтальную поверхность и присоединили соединительные проводки к зажимам прибора. Ручку прибора ”калибровка” установили в левое краинее положение.

Обесточили проверяемую электроустановку, присоединили один из проводов к корпусу испытуемой электроустановки. Второй к одной из фаз питающей сети.

Подали ток на фазы сети, питающей исследуемый объект. На приборе должна загореться лампочка `’Z». В случае , если она не загорится, измерения производить запрещается.

Нажали на кнопку «проверка калибровки» и не отпуская её, вращаем ручку «калибровка» установили стрелку прибора на отметку «0».

Нажали на кнопку «измерение» отсчитали показания по шкале отсчетного устройства. Величина сопротивления цепи фаза-нуль равна показаниям прибора минус сопротивление приборов.

Загорание сигнальной лампы «Z>2Oм» в режиме «измерение» свидетельствует, что сопротивление «фаза-нуль» большое 2 Ом.

Продолжительность измерения должна быть не более 7 секунд, а интервал между измерениями не менее 30 секунд.

Выполнили не менее 5 повторных измерений, проводя после каждого измерения «калибровку» прибора.

Z1=0,7Oм, Z2=0,75, Z3=0,82Ом, Z4=0,80Ом, Z5=0,78Ом.

Определили среднее арифметическое значение измеряемой величины.

Схему соединения разобрали и сообщили преподавателю об окончании работы с прибором.

Нарисовали схему измерения сопротивления петли фаза-нуль.

Рисунок 3.2: Схема измерения сопротивления петли фаза-нуль по методу амперметра-вольтметра

Рассчитали ток однофазного КЗ и сравнили с допустимыми.

Рассчитали ток электроустановки, используя паспортные данные.

Zср=0,77Ом, Zр=0,67Ом, Zт=0,25Ом.

Вывод: Ток замыкания больше расчетного тока в 353,4 раза.

4 РЕВИЗИЯ МАГНИТНОГО ПУСКАТЕЛЯ И КОНТАКТОРА

Задание: Изучить принцип действия и конструкцию магнитного пускателя серии ПМА. Определить основные технические параметры магнитного пускателя

Ознакомились со схемой внутренних соединений, техническими данными, указанными в таблице магнитного пускателя.

Собрали схему и выяснили назначение каждого элемента.

Рисунок4,1: Схема для определения параметров контактора магнитного пускателя

Проверили работу магнитного пускателя, установили на катушке контактора напряжение 85% от номинального и нажали на кнопку SB2 при этом контактор срабатывает и подвижная система перемещается без заметных на глаз остановок в промежуточном положении. Допускается умеренный шум, характерный для электромагнита переменного тока. Нажали на кнопку SB1, при этом подвижная система контактора должна возвратиться в исходное состояние без заметной задержке в промежуточном положении. Произвели не менее 3ёх включений и отключений контактора. Снизили напряжение на катушке до 70% от номинального; якорь электромагнита должен удерживаться в полностью в притянутом положении.

Включили контактор. Снизили напряжение на катушке до 60% от номинального и нажали на кнопку SB2; При этом контактор не должен срабатывать.

Определили потребляемую мощность и полное сопротивление катушки контактора в замкнутом и разомкнутом состоянии якоря электромагнита. Чтобы определить указанные параметры при разомкнутом якоре, нужно между якорем и сердечником электромагнита установить деревянные клинья. Результаты замеров записали в таблицу.

Таблица1: Результаты замеров

Напряжение на катушке

Сравнили полученные результаты с техническими данными магнитного пускателя и сделали вывод по проделанной работе.

4.2 Вывод: При разомкнутом сердечнике токи превышают значения при замкнутом сердечнике примерно в 10 раз так как при разомкнутом сердечнике очень маленькое индуктивное сопротивление, а следовательно Z

4 Составление технологической карты ступенчатой разделки силового кабеля напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией

Цель: Научиться производить разде лку кабеля с бумажной изоляцией

Разделку кабеля делают ступенчатой, то есть на определенной длине кабеля последовательно, один за другим удаляют слой конструкции кабеля, пока не обнажаться токопроводящие жилы. Слои снимают уступами, поэтому на разделываемом кабеле образуются как бы ступени.

Таблица 4.1 — Технологическая карта разделки силового кабеля

Способы выполнения операции

Инструменты и материалы

1 Накладывание первого бандажа

В том месте, где должна начаться разделка, накладывают проволочный бандаж, чтобы предохранить от разматывания оставшуюся часть. Бандаж навивают на просмоленную ленту, предварительно плотно намотанную на кабель, и закрепляется на кабеле более прочно.

2 Снятие джутового покрова

Разматывают наружную обмотку из кабельной пряжи до места перевязки её проволокой и отрезают пряжу ножом.

3 Накладывание второго бандажа

На расстоянии 50 70 мм от первого бандажа наматывают по броне просмоленную ленту и на неё накладывают и закрепляют второй проволочный бандаж, предупреждающий раскручивание броне после её разрезания.

4 Удаление брони

Прорезание брони производят специальной кабельной ножовкой. Прорезанные ленты брони раскручивают и удаляют.

Бронерезка, ножницы для металла

5 Удаление подушки

Срезают обмотку из кабельной пряжи (подушку) по свинцовой оболочке. При срезании подушки держат нож так, чтобы при его соскальзывании не повредить свинцовую оболочку.

6 Присоединение проводников заземления

Заземляющий провод (голый медный) присоединяют к свинцовой или алюминиевой оболочке кабеля до удаления части её. К свинцовой оболочке провод заземления припаивают оловянистым, а к алюминиевой — кадмиевым припоем, который мало подвергается коррозии. Затем припаивают оловянистым припоем заземляющий провод к броне. Сечение провода заземления должно быть:

для кабеля сечением до 10мм 2 — 6мм 2

16 25 мм 2 — 10мм 2

50 120 мм 2 — 16мм 2

150 240 мм 2 — 25мм 2

Длина провода заземления должна обеспечивать его присоединение к оболочке, броне и металлическим корпусам муфт или оснований.

7 Удаление оболочки

Свинцовую оболочку очищают от битума тряпкой, смоченной в бензине. На очищенной оболочке на расстоянии 20мм друг от друга делают два кольцевых надреза глубиной на половину глубины оболочки. Надрезы делают кабельным ножом с ограничителями. Далее делают два продольных надреза, которые начинают от второго кольцо поперечного надреза на расстоянии 10 мм друг от друга. Плоскогубцами удаляют продольную полоску.

Тряпка, бензин, кабельный нож, плоскогубцы.

8 Удаление поясной изоляции

Производят вручную разматыванием, начиная от конца кабеля до отрезанной кромки свинцовой оболочки.

9 Удаление заполнителей

Производят ножом при соблюдении правила: отрезание должно производиться в направлении от конца кабеля к его неразделанной части.

10 Разводка, выгибание

Производят вручную и специальным деревянным гладким отшлифованным шаблоном. Радиус изгиба жилы с бумажной изоляцией должен быть не менее 10 диаметров жилы. Надрезанные части на оболочке кабеля удаляют после разводки жил, выгибания и соединения.

Вывод: Научились производить разделку кабеля с бумажной изоляцией и составили технологическую карту ступенчатой разделки силового кабеля напряжением до 10кВ.

5 ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБОВ СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ

Цель: Изучить методику сушки изоляции обмоток

Наиболее эффективным способом сушки выемной части трансформатора является сушка в собственном баке с применением вакуума и нагревом методом потерь в стали бака.

Возможна сушка трансформатора таким же способом без применения вакуума, но с вентиляцией выемной части горячим воздухом для удаления влаги.

Сушку можно производить в специально изготовленном утепленном шкафу горячим воздухом, подаваемым воздуходувкой.

Сушка изоляции небольших трансформаторов может производиться методом инфракрасного излучения. В качестве источника применяются специальные лампы, а при их отсутствии — обычные осветительные лампы.

1 Сушка трансформатора в собственном баке без вакуума

При прохождение тока по обмотке намотанной поверх бака трансформатора, в стальных стенах бака возбуждается магнитный поток, который замыкаясь по периметру бака, вызывает в нем вихревые токи, нагревающие бак. Теплота от бака передается активной части.

Перед сушкой удаляют масло из бака и вытирают его насухо. На выемной части трансформатора устанавливают термометры сопротивления или термопары для контроля температуры. Выемную часть опускают в бак и закрывают крышкой. Бак трансформатора утепляют двумя слоями асбестовых листов толщиной 4-5мм, закрепляемых шпагатом или лентой. Кроме этого для уменьшения потерь тепла рекомендуется поместить трансформатор в утепленную камеру.

Поверх изоляции бака наматывают намагничивающую обмотку. При отсутствие утепления обмотку наматывают на деревянные рейки толщиной 3-5см. Если трансформатор снабжается съемными радиаторами, то их снимают. Чтобы получить более равномерное распределение температуры, обмотку наматывают на нижнюю часть бака; занимая 40-60% высоты бака; внизу бака витки располагают ближе друг к другу.

Для намагничивающей обмотки используют провод с асбестовой изоляцией марки ПДА; можно применять провода марок ПР и ПРТО.

Расчет намагничивающей обмотки для сушки трансформатора мощностью более 1000кВА.

Мощность необходимая для сушки (кВт):

Р=514,6(100-20)10 -3 =5,84

где F — площадь поверхности бака трансформатора, м 2 . t 0 — температура окружающей среды, С 0 .

R- коэффициент, равный 5 при утепленном баке и 12 при неутепленном баке.

Значение удельных потерь (кВт/м 2 ):

где F — площадь поверхности бака, охватываемый намагничивающей обмоткой, м 2 .

где L- периметр бака, м.

h- высота поверхности, занятой намагничивающей обмотки, м.

Число витков намагничивающей обмотки:

где U — напряжение, подводимое к обмотке, В.

L — длина одного витка, м.

А — длина намагничивающей обмотки, приходящейся на 1 В напряжения, подводимого к обмотке.

Величину А определили по таблице1 приложения.

Ток в намагничивающей обмотке:

Сечение провода намагничивающей обмотки, мм 2 :

где j — допустимая плотность тока, А/мм 2 . Для медных неизолированных проводов j=6 А/мм 2 , для изолированных проводов j=3-3,5 А/мм 2 , для алюминиевых неизолированных проводов j=5 А/мм 2 , для изолированных проводов j=2-2,5 А/мм 2 .

В качестве источника питания для намагничивающей обмотки может служить сварочный трансформатор или сеть напряжением 220 В.

В процессе сушки выемную часть трансформатора вентилируют для удаления влаги при помощи вентилятора, отсасывающий воздух через один из люков в крышке трансформатора или через отверстия для изолятора.

Воздух поступает в бак через фланец маслосливного крана.

Температура бака должна повышаться постепенно со скоростью не более 30-40 С 0 /ч. Температура горячего воздуха внутри бака должна поддерживаться на уровне 100-105 С 0 . Регулирование температуры производится либо изменением числа витков намагничивающей обмотки, либо ее периодическим отключением. В первом случае нужно сделать одну-две отпайки от намагничивающей обмотки. Для более интенсивной сушки рекомендуется периодически снижать температуру до 50-60 С 0 и снова повышать ее до 100-105 С 0 .

Сушка считается законченной, если сопротивление изоляции обмоток при установившейся температуре 100-105 С 0 имеет устойчивое значение в течение 6-8 часов.

Пример: Определить данные для намагничивающей обмотки трансформатора типа ТМ-1800/10. Периметр бака L= 4,66 м, Площадь его поверхности F=14,6 м 2 . Бак утеплен, температура окружающего воздуха=20 С 0 , h=1,4 м.

Расчетные данные занесли в таблицу 4.1

Мощность, необходимая для сушки, кВт

Удельные потери, кВт/м 2

Число витков намагничивающей обмотки

Ток в намагничивающей обмотке, А

Сечение провода обмотки, мм 2

2 Сушка индукционными потерями в собственном баке под вакуумом.

Сушка проводится аналогично первому методу, только в баке создается вакуум с помощью вакуум-насоса, трубу которого соединяют с отверстием на крышке бака. Слабым местом этого способа является необходимость создания вакуума.

Вывод: Ознакомились с методикой сушки изоляции трансформатора.

6. РЕВИЗИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЛЕ

Задание: Изучить принцип действия и конструкцию теплового реле. Сделать ревизию реле. Снять время токовую характеристику реле.

1 Ознакомились с теоретическими материалом.

2 Собрали схему.

Рисунок 7.1-Схема испытания реле

ТА-1- нагрузочный трансфоматор.

ТА-2- измерительный трансформатор.

3 При нажатии SB2 на обмотку магнитного пускателя подается напряжение, он срабатывает и замыкает свой контакты. При этом появляется ток в цепи теплового реле КК и напряжение на секундомере, который начинает вращаться. Ток, идущий по тепловому реле КК можно отключить принудительно, нажав кнопку SB1.

4 Сняли время -токовую характеристику реле при крайних положениях указателя установки tcp=f(K). Для этого нужно установить заданное напряжение на первичной обмотке ТА1, нажали на SB2 замерили ток и время срабатывания теплового реле. Через 3 минуты после срабатывания теплового реле установили следующее напряжение на первичной обмотке ТА1 и вновь замерили токи, время срабатывания теплового реле. 5 Полученные результаты записали в таблицу 7.1

Таблица 7.1 — Полученные результаты

6 Построили время — токовую характеристику

Рисунок 7.2 — Время токовая характеристика

Вывод: При увеличении тока время за которое срабатывает реле уменьшается.

8 ИСПЫТАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ

Задание: Провести пробный пуск двигателя, проверить работу при холостом ходе. Осуществить реакторный пуск двигателя и пуск при переключении обмотки с треугольника на звезду

8.1.1 Повторили теоретический материал

8.1.1.1 Программы испытаний машин постоянного тока, синхронных машин и асинхронных машин установлены ГОСТ 183-74.

8.1.1.2 Программа испытаний, которым подвергается каждая электрическая машина, выпускаемая предприятием изготовителем, для всех видов машин включает:

— измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса обмоток и между обмотками;

— измерение сопротивления обмоток при постоянном токе в практически холодном состоянии;

— испытание при повышенной частоте вращения (кроме АД);

— испытания изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками на электрическую прочность;

— испытание межвитковой изоляции обмоток переменного тока (в МПТ — якоря) на электрическую прочность.

Для машин постоянного тока:

— определение тока возбуждения генератора или частоты вращения электродвигателя при холостом ходе (для ДПТ с последовательным возбуждением опыт проводят при независимом возбуждении);

— проверку номинальных данных машины;

— проверку коммутации при номинальной нагрузке и кратковременной перегрузке по току.

Для синхронных машин:

— определение характеристики установившегося трехфазного короткого замыкания (трехфазных машин) или однофазного короткого замыкания (для однофазных машин);

— определение характеристики холостого хода;

— испытания возбудителя (по программе для МПТ);

— проверку состояния уплотнений и определение утечки водорода (для машин с водородным охлаждением).

Для асинхронных машин:

— определение коэффициента трансформации (для АД с фазным ротором);

— определение тока и потерь холостого хода;


— определение потерь и тока короткого замыкания.

8.1.2 Подготовка к пуску

8.1.2.1 Произвести внешний осмотр электрической машины (убрать лишние предметы, измерительные приборы, инструменты)

8.1.2.2 Проверить крепеж и все болтовые соединения токопровода

8.1.2.3 Проверить заземление

8.1.2.4 Проверить ротор, проверить наличие осевого разбега вала

8.1.2.5 Произвести измерение сопротивления изоляции машины с подводящими проводами

8.1.2.6 Проверить схему внешних соединений и правильность соединения выводов концов с сетью

8.1.2.7 Провести пробный пуск с отключением. Прослушать, нет ли стука, постороннего шума, вибрации (причины повышенного шума — слабая запрессовка активной стали или вентиляционный шум; причины вибрации — плохо сбалансированный ротор, непрочно закреплена машина на фундаменте или резонанс отдельных частей машины)

8.1.3 Проверка машины при холостом ходе

8.1.3.1 Проверить нагрев подшипников

8.1.3.2 Проверить нагрев обмоток

8.1.3.3 Прослушать шум в машине и установить его источник

8.1.3.4 Измерить ток холостого хода, напряжение, частоту вращения

8.1.3.5 Проверить напряжение вращения машины, осуществить реверс

8.1.4 Осуществить реакторный пуск двигателя и пуск с помощью переключения обмоток с треугольника на звезду

Вывод: Провели пробный пуск двигателя, проверить работу при холостом ходе. Осуществили реакторный пуск двигателя и пуск при переключении обмотки с треугольника на звезду.

9. НАЛАДКА РЕЛЕЙНО-КОНТАКТОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Задание: Сделать анализ принципиальной схемы: выявить недостатки схемы и указать предложения по изменению предложенной схемы

9.1.1 Выполнили анализ предложенной схемы с точки зрения ПУЭ: отсутствия лишних элементов, правильности подбора типов и исполнения элементов схемы:

— на схеме не изображено заземления двигателя;

— не заземлена вторичная обмотка трансформатора и сердечник;

— катушки теплового реле установлены в фазах А и С;

— понижающий трансформатор не защищен от токов короткого замыкания, так как включен до автомата;

— тепловая защита не осуществляет отключение двигателя, если под напряжением КМ2 , а срабатывает 1КК (когда под напряжением КМ1 , а срабатывает 2КК).

9.1.2 Предложения по устранению выявленных недостатков

— питание двигателя осуществить 4 жильным кабелем. Это дает возможность осуществить зануление и получить 220 В без понижающего трансформатора в схеме управления;

— выбрать тепловое реле с 3 нагревательными элементами, которые подключить в цепь питания статора АД, а контакт теплового реле включить таким образом, чтобы одновременно отключались КМ1 и КМ2;

— понижающий трансформатор можно исключить из схемы управления, если конечные выключатели 1SQ выбрать закрытого исполнения, а катушки КМ1 и КМ2 выбрать на напряжение 220 В. В этом случае повышается надежность схемы управления. Если понижающий трансформатор в схеме управления остается, то его надо запитать после автоматического выключателя.

Вывод: Сделали анализ принципиальной схемы: выявили недостатки схемы и указали предложения по изменению предложенной схемы.

Рисунок 9.1 — Схема электрическая принципиальная цепного подъемника для холстов

10. ИСПЫТАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ

Цель: Научиться собирать электрическую схему компрессорной установки, испытать работу электрической схемы в ручном и автоматическом режимах

Компрессорная установка состоит из 2 компрессоров, приводимых в движение короткозамкнутыми АД.

Компрессоры по трубопроводу подают сжатый воздух в ресиверы, откуда он поступает к потребителю.

Электроконтактные манометры служат датчиками автоматического управления. Подвижные контакты манометров устанавливаются на определенные верхние и нижние пределы давления в ресиверах. Верхние пределы для обоих манометров могут быть одинаковые. При достижении их электродвигатели компрессоров отключаются.

Нижние пределы давления манометров устанавливаются различными. При падении давления в начале включается только один компрессор, если же давление будет продолжать падать, то включается второй компрессор.

1 Ознакомились с электрической схемой компрессорной установки.

2 Проверили отключенное положение тумблера «Питание».

3 Собрали исследуемую электрическую схему

4 Проверили включенное положение АВ на ПУ.

5 Подали питание на стенд включив тумблер на ПУ.

6 Подали питание на схему управления, включив тумблер на стенде. Загорелась лампа HL3, свидетельствующая о подаче напряжения на схему управления.

7 Имитировали понижение давления в ресивере, нажав на кнопку МН1. Загорелась лампа HL1, сигнализирующая о включении двигателя первого компрессора.

8 Имитировали дальнейшее падение давления в ресивере нажав кнопку МН2. Загорелась лампа HL2, свидетельствующая о включении двигателя второго компрессора и лампа HL4, сигнализирующая о понижении давления в ресивере ниже допустимого уровня. После отпускания кнопки МН2 лампа HL4 должна погаснуть.

9 Имитировали повышение давления в ресиверах выше максимально допустимого значения нажав кнопку МВ. Лампы HL1 и HL2 должны погаснуть, так как двигатели обоих компрессоров остановились.

10 Выключили тумблеры питания на стенде и пульте управления. Отсоединили стенд от сети.

11 Разобрали электрическую схему.

12 По результатам исследования заполнили таблицу.

Таблица 1 — Результаты исследования электрической цепи

Сигнализация загорается, гаснет

Послед. срабатывания элементов

Включился двиг. первого компрессора

Загорается HL1 и HL4

Включился двиг. второго компрессора

KV4КV1, КV2 КМ1, КМ2HL1, HL2

Включился двиг. первого компрессора

Вывод: Собрали схему компрессорной установки, исследовали работу электрической схемы в ручном и автоматическом режиме.

7 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛИФТОМ

Цель: Исследовать работу схемы при вызове и перемещении вверх и вниз лифта с пассажирами.

7.1.1 Для привода лифта используется АД с фазным ротором с контактными кольцами

7.1.2 Разгон двигателя осуществляется в 3 ступени с управлением в функции времени посредством механического реле времени РВ, РН, РУ1 и РУ2, пристроенных к контакторам КВ, КН, КУ1 и КУ2

7.1.3 Блокировками, предусмотренными в схеме, являются контакты конечного выключателя ВКА ограничения в аварийных случаях хода кабины; движение кабины невозможно при открытых дверях шахты или кабины, что обеспечивается контактами ВДШ1-ВДШ5 и кабины ВДК; контакт конечного выключателя ВКК конечного натяжения канатов; контакт ловителя КЛ, разрывается при срабатывании механизма ловителя; контакты пола ВП1 и ВП2, которые находятся в разомкнутом положении, когда кабина занята пассажирами; контакты ВП2 шунтируют контакт ВДК, когда пассажир вышел из кабины, а ее дверь осталась открытой

7.1.4 Исследовали работу схемы, когда студент спускается с 5 этажа на 2 этаж. Нажали кнопку «2 этаж», включается реле РЭ2, реле замыкает свои контакты и включается контактор КН (Вниз), который включает в сеть статор двигателя М и тормозной электромагнит ЭмТ. Двигатель начинает работать, с выдержкой времени последовательно срабатывают контакторы ускорения КУ1, КУ2 , КУ3 и выводят ступени пускового реостата. При включении контактора ускорения КУ3, его размыкающий блок-контакт разрывает цепи всех кнопок, и нажатие любой кнопки во время движения кабины не влияет на работу лифта до остановки кабины. Кабина пройдя 4 и 3 этажи повернет рычаги переключателей ПЭ4 и ПЭ3 и их контакты займут левое положение.

По достижении кабины 2 этажа ее упор поворачивает рычаг переключателя ПЭ4 в среднее положение, вследствие чего контактор КВ обесточивает двигатель, этажное реле РЭ4 и тормозной электромагнит кабины быстро останавливается. После выхода пассажира из лифта аппараты управления возвращаются в исходное положение.

Вывод: Исследовали работу схемы при вызове и перемещении лифта с пассжирами.

6 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

Цель: Изучение блокировочных связей в схемах управления

6.1.1 Зарисовали схемы

6.1.1.1 Нажатие кнопки SB2 «Пуск»

Подается питание на катушку контактора КМ1 , который главными контактами подключает двигатель М, одновременно блокируется кнопка SB2, поэтому после кратковременного нажатия эта кнопка может быть отпущена.

6.1.1.2 Нажатие кнопки SB3 «Наладка»

При нажатии SB3 , ее размыкающий контакт деблокирует кнопку SB1 , а через замыкающий контакт получает питание контактор КМ1 и включается двигатель М, который будет работать в течении времени нажатия на кнопку SB3. Кратковременным нажатием на эту кнопку можно заставить двигатель работать в импульсном режиме со средней угловой скоростью, значительно ниже номинальной.

6.1.1.3 Нажатие на кнопку SB1 «Стоп»

При нажатии SB1 теряет питание КМ1 и М останавливается.

6.1.2 Зарисовали и описали работу схемы при:

6.1.2.1 Нажатии на кнопку SB2 «Стоп»

Получает питание катушка контактора КМ, который главными контактами включает двигатель М, одновременно замыкается КМ4, блокируется SB2 , которая после нажатия может быть отпущена.

6.1.2.2 При выходе круга из зоны шлифования.

Размыкается конечный выключатель SQ, при этом катушка теряет питание и двигатель останавливается.

6.1.2.3 При нажатии на кнопку «Стоп».

Теряет питание катушка КМ, ее главные контакты размыкаются и двигатель М останавливается.

6.1.3 Зарисовали и описали работу схемы при

6.1.3.1 При подходе механизма к крайнему положению

Механизм становится жесткий упор, срабатывает конечный выключатель SQ1 и реле времени КТ начинает отсчет длительности остановки на упоре. По истечении установленной выдержки времени замыкается контакт КТ1 и включается промежуточное реле KV, подавая через замыкающийся контакт KV2 импульс на включение электромагнита YA, который переключает гидропривод на отвод механизма в исходное положение, контролируемое конечным выключателем SQ2.

Размыкающими контактами KV3 реле KV блокирует нажатие кнопки SB2.

6.1.3.2 При нажатии SB2 «Исходное положение»

Электромагнит получает питание и передвигает механизм в исходное положение.

6.1.4 Зарисовали и описали работу схемы при

6.1.4.1 Нажатии кнопки SB1 «Пуск главного двигателя»

На катушку КМ1 подается питание, замыкаются его главные контакты, двигатель М1 запускается.

6.1.4.2 Нажатии на кнопку SB1 «Стоп двигателя подачи»

Катушка КМ2 теряет питание, главные контакты размыкаются и двигатель М2 останавливается.

6.1.4.3 Нажатии на кнопку SB3 «Пуск двигателя подачи»

Катушка КМ получает питание, ее главные контакты замыкаются и двигатель М2 получает питание.

6.1.4.4 Нажатии на кнопку SB4 «Стоп»

Катушка реле напряжения KV теряет питание, размыкаются его контакты и двигатель останавливается.

Вывод: Изучили блокировочные связи в схемах управления.

5 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ОБРАБАТЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

Цель: Исследовать работу схемы управления электроприводом токарно-револьверного станка модели 1340

5.1.1 Познакомились со схемой управления электроприводом токарно-револьверного станка

5.1.2 Исследовали работу схемы в режиме зажима

Отжим, подача и зажим пруткового материала производится двигателем М3. Нажатием на кнопку «Зажим» включается контактор КМ1 , который своими главными контактами подключает к сети двигатель М3. Кнопка «Зажим» должна быть нажата в течении короткого времени, пока в ходе цикла «отжим-подача-зажим» не освободится от нажатия путевой выключатель SQ2 , который в исходном положении нажат. После этого кнопка может быть отпущена.

При включении контактора КМ1 , откроется его размыкающий контакт, вследствие чего выключается электромагнитная муфта торможения механизма зажима YB2.

По окончании цикла зажима вновь производится нажатие на путевой выключатель SQ2 , его контакт размыкается и происходит отключение контактора КМ1 и двигателя М3. После выключения двигателя зажима через размыкающий контакт КМ1 включается муфта YB2 и происходит затормаживание механизма зажима прутка.

5.1.3 Исследовали работу схемы в рабочем режиме при трех положениях рукоятки управления

В одном крайнем положении — в рабочем — нажали путевой выключатель SQ4 ; в другом крайнем положении — тормозном — нажали путевой выключатель SQ3 ; в среднем отклоненном положении рукоятки — путевые выключатели SQ4 и SQ5 свободны от нажатия.

Рабочее положение: Нажатием на кнопку «Пуск» включается контактор КМ2 и пускается двигатель насоса М2. Одновременно контактором КГВ подключается двигатель М1.

5.1.4 Исследовали работу схемы в режиме реверса

Реверсирование шпинделя для сбега резьборезного инструмента с изделия после нарезания резьбы осуществляется нажатием на кнопку «Реверс шпинделя». При этом отключается контактор КГВ и включается контактор КМ4; двигатель М1 реверсируется, замыкается цепь катушки электромагнитной муфты YC4, а YC3 отключается.

Вывод: Исследовали работу схемы управления электроприводом токарно-револьверного станка модели 1340.

4 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ОБРАБАТЫВАЮЩИХ УСТАНОВОК (МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ)

Цель: Познакомиться с особенностями режима работы вспомогательных приводов, изучить методику расчета и выбора двигателей вспомогательных приводов, проанализировать виды электрических аппаратов для их управления и защиты

4.1.1 Определили мощность, расходуемую на преодоление сил трения:

4.1.2 Определили номинальную мощность электродвигателя

4.1.3 Подобрали по каталогу электродвигатель ближайшей большей мощности Рн1. Заполнили таблицу данных электродвигателя

Под редакцией М. Г. Зименкова, Г. В, Розенберга, Е. М. Феськова. Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий

ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ МОСКВА 1983

Рецензенты: А. Я. Дубинец, А. Б. Зеленое, Б. М. Дидух

Составители: Г. 3. Богорад, А. М. Вейнгер, Т. Г. Гильманов, В. А. Доманский, А. С. Дорофеюк, Г. Н. Дубинский, В. А. Игнатьев, В. А. Кривоносое, Н. И. Кутепов, Н. И. Лит­винов, В. И. Лихошерст, Т. А. Орлова, Л. Ю. Персии, Ю. А. Порубанский, В. Б. Рабинович, Б. И. Решмин, Г. В. Розенберг, Г. А. Синельников, Ю. С. Тартакоеский, С. В. Ушаков, В. И. Шухер, Д. С. Ямпольский

Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий Под ред. М. Г. Зименкова, Г. В. Розенберга, Е. М. Феськова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 480 с. с ил. — (Электроустановки промышленных предприятий).

Помещены материалы, необходимые для пусконаладочных работ на смонтированных электроустановках промышленных предприятий. Приведены технические характеристики электрических аппаратов и оборудования. Третье издание переработано и дополнено по сравнению со вторым, вышедшим в 1976 г.

Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, монтажом, наладкой и обслуживанием электроустановок промышленных предприятий.

Содержание
Справочника по наладке электрооборудования промышленных предприятий

Раздел первый. Общие справочные сведения

А. Общие электротехнические данные
1-1. Обозначения и основные электротехнические зависимости
1-2. Характеристики электротехнических материалов
1-3. Допустимые температуры нагрева токоведущих частей

Б. Аппараты и приборы для наладочных работ
1-4. Общие сведения
3-5. Приборы для измерения электрических величин
1-6. Приборы самопишущие и цифровые
1-7. Гальванометры
1-8. Трансформаторы измерительные, шунты, регулировочные автотрансформаторы
1-9. Люксметры
1-10. Измерительные комплекты
1-11. Светолучевые осциллографы
1-12. Осциллографы электронно-лучевые
1-13. Аппараты и приборы разные
1-14. Аппараты и приборы, разработанные и применяемые организациями Главэлектромонтажа Минмонтажспецстроя СССР
Список литературы

Раздел второй. Организация наладочных работ
2-1. Общие требования
2-2. Подготовка к выполнению работ
2-3. Проект организации наладочных работ
2-4. Взаимоотношения с заказчиком и смежными строительно-монтажными организациями
2-5. Порядок выполнения работ
2-6. Сдача — приемка выполненных наладочных работ
2-7. Указания по технике безопасности

Раздел третий. Измерения и испытания

А. Измерение типовых величин и регистрация процессов
3-1. Общие сведения
3-2. Измерение напряжения и тока
3-3. Измерение мощности
3-4. Измерение электроэнергии
3-5. Измерение электрического сопротивления
3-6. Измерение емкости и индуктивности
3-7. Измерение частоты
3-8. Определение порядка следования фаз и снятие векторных диаграмм
3-9. Контроль качества электрической энергии
3-10. Оценка работоспособности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем
3-11. Измерение времени
3-12. Регистрация электрических процессов

Б. Испытание изоляции
3-13. Измерение сопротивления изоляции мегаомметрами
3-14. Определение диэлектрических потерь
3-15. Определение увлажненности изоляции
3-16. Определение прочности изоляции повышенным напряжением

В. Измерение сопротивления заземления
3-17. Измерение сопротивления заземляющих проводников
3-18. Измерение сопротивления заземлителей
3-19. Измерение удельного сопротивления грунта
3-20. Измерение сопротивления петли фаза — нуль

Г. Определение повреждений кабельных линий
3-21. Прожигание поврежденных мест изоляции кабеля
3-22. Методы определения повреждений в кабельных линиях
Список литературы

Раздел четвертый. Оборудование электрических подстанций
4-1. Испытания и наладка масляных выключателей и приводов к ним
4-2. Испытания и наладка воздушных выключателей
4-3. Испытания силовых трансформаторов, автотрансформаторов, дугогасящих катушек и масляных реакторов
4-4. Испытания разъединителей, отделителей и короткозамыкателей
4-5. Проверка измерительных трансформаторов
4-6. Испытания и наладка комплектных распределительных устройств (КРУ) напряжением выше 1000 В
4-7. Испытания вентильных разрядников
4-8. Испытания силовых бумажно-масляных конденсаторов
4-9. Проверка и испытания аккумуляторных батарей
4-10. Испытания трансформаторного масла
4-11. Испытания сухих токоограничивающих реакторов
4-12. Испытания вводов и изоляторов
4-13. Испытания комплектных экранированных токопроводов и шинопроводов
4-14. Проверка автоматических выключателей серии «Электрон»
4-15. Проверка схем аварийного освещения и аварийной вентиляции
Список литературы

Раздел пятый. Релейная защита

А. Проверка и регулировка приборов и устройств релейной защиты
5-1. Общие указания
5-2. Реле электромагнитные РТ-40 и РН-50
5-3. Реле электромагнитные максимального тока РТ-40/Р и РТ-40/1Д
5-4. Реле тока дифференциальные РНТ-565—РНТ-567, ДЗТ-11 и дифференциальная защита ДЗТ-21
5-5. Реле контроля синхронизма РН-55
5-6. Индукционные максимальные реле тока серий РТ-80 и РТ-90
5-7. Реле направления мощности РБМ-170 и РБМ-270
5-8. Реле времени РВ-01
5-9. Реле времени серий ЭВ-100, ЭВ-200 и РВ-100. РВ-200
5-10. Реле времени РВМ-12 и РВМ-13
5-11. Реле промежуточные
5-12. Блоки питания БПТ-1002 и БПН-1002
5-13. Блоки питания стабилизированного напряжения БПНС-2
5-14. Блоки питания и заряда БПЗ-401, БПЗ-402 и блоки конденсаторов БК-400
5-15. Блоки питания серии БП-11
5-16. Реле понижения частоты РЧ-1 и реле повышения частоты РЧ-2
5-17. Реле тока нулевой последовательности РТЗ-51 и РТЗ-50
5-18. Устройство сигнализации замыкания на землю УСЗ-2/2
5-19. Защита при однофазных замыканиях на землю ЗЗП-1
5-20. Реле газовое РГЧЗ-66

B. Проверка и наладка устройств релейной защиты
5-21. Подготовительные работы, проверка качества монтажа, испытания изоляции, проверка действия устройств
5-22. Проверка вторичных цепей трансформаторов напряжения
5-23. Проверка вторичных целей трансформаторов тока
5-24. Фазировка электрических цепей и снятие, векторных диаграмм
5-25. Проверка максимальной токовой защиты от однофазных замыканий на землю
5-26. Проверка направленности защит
5-27. Проверка дифференциальных защит
5-28. Новые реле
Список литературы

Раздел шестой. Аппараты напряжением до 1000 В

А. Общие указания по проверке
6-1. Проверка сопротивления изоляции
6-2. Измерение сопротивления катушек постоянному току
6-3. Испытание электрической прочности изоляции
6-4. Проверка контактной системы
6-5. Определение параметров срабатывания аппаратов

Б. Контакторы
6-6. Проверка контакторов
6-7. Наиболее характерные неисправности и способы их устранения

В. Аппаратура управления и защиты
6-8. Проверка и регулировка электромагнитных реле
6-9. Проверка и регулировка тепловых реле

Г. Автоматические выключатели переменного тока
6-10. Автоматические выключатели серии АВМ
6-11. Наладка автоматических выключателей серии АВМ
6-12. Автоматические выключатели серии А-3700
6-13. Проверка и настройка автоматических выключателей серии А-3700
6-14. Автоматические выключатели серии А-3100
6-15. Автоматические выключатели типа АП-50
6-16. Автоматические выключатели серии АЕ-2000
6-17. Проверка и испытание выключателей серий А-3100, АЕ-2000 и типа АП-50
6-18. Основные технические данные автоматических выключателей серии «Электрон»
6-19. Проверка максимальной токовой защиты автоматических выключателей серии «Электрон»

Д. Автоматические выключатели быстродействующие постоянного тока
6-20. Выключатели серий ВАБ-42 и ВАТ-42
6-21. Выключатели серии ВАБ-43 постоянного тока
6-23. Особенности регулировки и наладки выключателей серий ВАБ-42 и ВАТ-42
6-24. Особенности регулировки и наладки выключателей серии ВАБ-43
Список литературы

Раздел седьмой. Электрические машины
7-1. Объем приемо-сдаточных испытаний
7-2. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно орпуса и между обмотками
7-3. Определение возможности включения электрических машин без сушки
7-4. Измерение сопротивления изоляции подшипников электрических машин
7-5. Испытание изоляции обмоток повышенным напряжением промышленной частоты и повышенным выпрямленным напряжением
7-6. Измерение сопротивления обмоток постоянному току
7-7. Измерение воздушных зазоров
7-8. Измерение зазора в подшипниках
7-9. Проверка правильности соединений и исправности обмоток
7-10. Проверка поверхности коллектора, контактных колец, щеток и нейтрального положения щеток машин постоянного тока
7-11. Пробный пуск, проверка работы при холостом ходе
7-12. Возможные неисправности электрических машин
7-13. Испытание на нагревание
7-14. Измерение вибрации электрических машин
7-15. Измерение расхода охлаждающего воздуха
7-16. Измерение разбега ротора (якоря) в осевом направлении
7-17. Наладка коммутации машин постоянного тока
7Г18. Определение характеристик машин постоянного тока
7-19. Характеристики синхронных машин
7-20. Определение характеристик асинхронных электродвигателей
Список литературы

Раздел восьмой. Системы автоматического регулирования электроприводов постоянного тока

А. Элементы систем регулирования
8-1. Магнитные усилители
8-2. Сельсины
8-3. Тахогенераторы
8-4. Унифицированные блочные системы регуляторов (УБСР)

Б. Определение динамических параметров 8-5. Определение динамических параметров якорной цепи
8-6. Определение динамических параметров цепи возбуждения
8-7. Определение динамических параметров по переходным характеристикам
8-8. Определение динамических параметров электропривода по частотным характеристикам

В. Системы, регулирования
8-9. Общие принципы построения систем подчиненного регулирования
8-10. Настройка регуляторов тока и частоты вращения двигателей электропривода постоянного тока
8-11. Влияние способа управления реверсивным преобразователем на динамику электропривода
8-12. Настройка систем регулирования с обратной связью по напряжению
8-13. Особенности настройки П- и ПИ-регуляторов частоты вращения двигателя нереверсивного электропривода
8-14. Настройка позиционных систем
8-15. Настройка системы электрической синхронизации взаимного положения двух электроприводов
8-16. Настройка контурных регуляторов в системе генератор — двигатель
8-17. Системы регулирования частоты вращения с изменением потока возбуждения
8-18. Борьба с помехами в системах регулирования
8-19. Рекомендации по приборам и спецустройствам для наладки систем регулирования
Список литературы

Раздел девятый. Системы управления частотно-регулируемыми асинхронными электроприводами
9-1. Общие сведения
9-2. Механические характеристики АД при различных законах частотного управления
9-3. Наладка систем управления, разомкнутых по скорости
Список литературы

Раздел десятый. Электроприводы переменного тока

А. Общие вопросы наладки электроприводов переменного тока
10-1. Программа и методики наладки электроприводов с релейно-контакторным управлением
10-2. Основные обозначения и соотношения для электроприводов переменного тока

Б. Наладка электроприводов с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором
10-3. Электроприводы с релейно-контакторным управлением
10-4. Электроприводы с фазным управлtнием
10-5. Электроприводы с частотным регулированием, ориентированным по полю

В. Наладка электроприводов с асинхронным двигателем с фазным ротором
10-6. Электроприводы с релейно-контакторным управлением
10-7. Асинхронные вентильные каскады
10-8. Электроприводы с машиной двойного питания

Г. Наладка электроприводов с синхронными двигателями
10-9. Электроприводы с электромашинным возбуждением
10-10. Электроприводы с тиристорным возбуждением
10-11. Электроприводы с частотным регулированием
Список литературы

Раздел одиннадцатый. Управляемые вентильные преобразователи

А. Нереверсивные тиристорные преобразователи постоянного тока
11-1. Силовые управляемые полупроводниковые вентили (тиристоры)
11-2. Силовые схемы
11-3. Системы импульсно-фазового управления
11-4. Системы защиты
11-5. Наладка преобразователей

Б. Реверсивные тиристорные преобразователи постоянного тока
11-6. Общие сведения
11-7. Наладка реверсивных тиристорных преобразователей с совместным управлением
11-8. Наладка реверсивных тиристорных преобразователей с раздельным управлением

В. Тиристорные преобразователи частоты
11-9. Общие сведения
11-10. Наладка тиристорных преобразователей частоты с автономными инверторами напряжения
11-11. Наладка тиристорных преобразователей частоты с непосредственной связью
Список литературы

Раздел двенадцатый. Бесконтактные системы управления

A. Основы наладки
12-1. Особенности наладки бесконтактных систем управления
12-2. Основные виды проверок и испытаний логических устройств

Б. Технические особенности и проверка БСУ с элементами Логика-Т
12-3. Технические особенности элементов Логика-Т
12-4. Проверка бесконтактных систем управления, построенных на элементах Логика-Т
12-5. Аппаратура для проверки логических схем с элементами Логика-Т

В. Методика наладки устройств УБСР-ДИ
12-6. Особенности применения ИМС серии К 155
12-7. Основные характеристики комплекса УБСР-ДИ
12-8. Проверка и настройка устройств УБСР-ДИ
12-9. Контрольно-испытательное оборудование УБСР-ДИ
12-10. Помехи в системах с устройствами УБСР-ДИ. Методы обеспечения помехоустойчивости
12-11. Общие требования к конструкции и монтажу устройств УБСР-ДИ
Список литературы
Предметный указатель

Развитие народного хозяйства, требования научно-технической революции диктуют направления совершенствования промышленной электроэнергетики: создание экономичных надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, автоматизированных систем управления электроприводами и технологическими процессами.

Все это ставит большие задачи перед работниками проектных, монтажных и пусконаладочных организаций, работающих в области электрификации промышленности.

Серия справочников «Электроустановки промышленных предприятий» позволит использовать практические рекомендации и указания, подготовленные большим коллективом специалистов электротехнических научно-исследовательских и проектных институтов, монтажных трестов и пусконаладочных управлений Главэлектромонтажа Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР, обобщивших теоретические исследования, передовой опыт ведущих в области промышленной энергетики организаций, достижения отечественной и зарубежной науки и техники.

Третье переработанное и дополненное издание серии справочников «Электроустановки промышленных предприятий» включает: «Справочник по проектированию электроснабжения», «Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования», «Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами», «Справочник по монтажу электроустановок промышленных предприятий» в двух книгах и «Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий».

В третье издание справочника по наладке электрооборудования внесены значительные изменения и дополнения, вызванные совершенствованием технологии промышленного производства, предъявляющим повышенные требования к электрооборудованию, надежности электроснабжения и быстродействию управления технологическими процессами. За время, прошедшее после выпуска второго издания, появились более рациональные технические решения, новые типы электрооборудования и аппаратуры, значительно расширилась область применения бесконтактной техники на новой элементной базе. Произошел пересмотр ряда основных нормативных и руководящих документов (ПУЭ, СНиП, ГОСТ), стандартизированы многие термины, определения и условные обозначения.

В настоящем справочнике рассмотрены вопросы наладки электрооборудования промышленных предприятий: распределительных устройств и подстанций, релейной защиты, преобразовательных установок, автоматизированного электропривода, проверки и испытаний электрических машин, аппаратов и приборов. Даны рекомендации по методике и техническим средствам проведения наладочных работ, а также краткие сведения по организации наладки на пусковых промышленных объектах.

В справочнике обновлены рекомендации по всем видам наладочных работ с учетом внедрения новых типов электрооборудования, аппаратуры и схем управления.

Существенно переработан и дополнен материал справочника по системам автоматического регулирования электроприводов постоянного и переменного тока. Предложена усовершенствованная методика наладки регулируемых электроприводов постоянного тока с привлечением новых технических средств определения динамических параметров. Отражены особенности наладки комплектного электропривода постоянного тока. Значительно расширен материал в связи с внедрением иовых видов электрооборудования для частотно-регулируемых асинхронных электроприводов. Впервые даются методические и практические рекомендации по наладке нового класса электроприводов с регулированием частоты вращения с синхронными электродвигателями.

В справочнике даются сведения и практические рекомендации по контрольно-испытательному оборудованию УБСР-ДИ, УБСР-АИ и др. Более подробно рассмотрены вопросы борьбы с помехами в системах управления и автоматики.

В соответствии с введенными стандартами обновлена терминология, использованы новые графические и позиционные обозначения в электрических схемах.

Ввиду ограниченного объема справочника по возможности исключены сведения, относящиеся к вопросам, не получившим со времени второго издания дальнейшего развития, а также данные электрооборудования, снятого с производства (ртутно-преобразовательные установки, некоторые типы масляных и воздушных выключателей, электрооборудование на напряжение 3 и 15 кВ и др.).

Издательство и составители Справочника обращаются с просьбой к читателям присылать свои замечания и предложения по содержанию книги по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.

Лекция: Наладка и эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков

—PAGE_BREAK—1.3. Применение регламентированного обслуживания станочного оборудования.

Существующая на предприятии система регламентированного технического обслуживания(РТО) представляет комплекс взаимосвязанных положений и норм. Сущность РТО заключается в том, что через определенный интервал (календарное время) работы оборудования, выполняются определенные виды работ, последовательность и периодичность которых для каждого элемента оборудования имеет установленные значения. Некоторые виды РТО производятся на работающем оборудовании, однако в большинстве случаев для выполнения работ, имеющих целью предупредить или отсрочить наступление постепенного или внезапного отказа, станки необходимо останавливать. Такие простои на предприятии планируются обслуживающим персоналом или ремонтной службой на основе соответствующих инструкций. РТО оказывает влияние на показатели надежности.
2. Наладка электрооборудования
Общие положения и необходимые приборы

Под наладкой электрооборудования металлорежущего стайка принято понимать комплекс работ по приведению в действие всех элементов электрооборудования, обеспечи­вающих технологический процесс обработки в заданных режимах. При пусконаладочных работах проверяют соот­ветствие установленного электрооборудования и выпол­ненного монтажа проекту, выявляют и устраняют неис­правности в электрической схеме электрооборудования, на­страивают и регулируют электроаппараты и привода, проверяют состояние изоляции и заземляющих устройств, параметры электронных приборов, испытывают работу электрооборудования под напряжением в различных ре­жимах и проводят другие работы в зависимости от слож­ности и типа примененного на станке электрооборудова­ния. Наладочные работы являются заключительным эта­пом монтажных работ и, как правило, способствуют эко­номичной, надежной и безаварийной работе станка в экс­плуатации.

Электрические схемы управления электроприводами станков отличаются между собой сложностью, видами при­меняемых электроаппаратов, назначением и т. д., поэтому работа наладчика не может строиться по шаблону. Однако во всех случаях целесообразно использовать некоторые общие методы сокращающие время выявления неисправностей. Метод наблюдения является простейшим и самым необходимым в работе наладчика. Он состоит в наблюде­нии за действием элементов схемы и оценке правильности их действия. Даже в станках со сложной электроавтома­тикой и большим количеством аппаратуры в одной опе­рации управления приводом участвует не более 3—4 аппаратов. Зная назначение и расположение аппаратов, по их состоянию наладчик может судить о режиме работы, направлении движении и пр. Очень часто можно установить причину неисправности или ограничить круг поисков только путем наблюдения.

Метод исключения или локализациипроверяемого участка заключается в искусственном сокращении объема участка, содержащего необнаруженный неисправный эле­мент путем последовательного отключения до тех пор, пока не обнаружится неисправность. Под связями в данном случае понимают все виды связей, в том числе и механиче­ские. Например, снятие ремня и проверка двигателя на холостом ходу позволяет установить, что именно неис­правно — двигатель или механизм.

Метод сравнениязаключается в замене проверяемого элемента или узла схемы соответственно исправным эле­ментом или узлом (панелью блоком). Если после замены элемента или узла неисправность исчезает, наладчик про­должает работу, оставляя неисправный элемент или узел в мастерской.

Метод обратной последовательности применяютпри проверке схемы, состоящей из нескольких звеньев, свя­занных функциональной зависимостью. Он заключается в том, что проверку производят на выходе каждого звена последовательно, от последнего к первому. Если при этом какое-то промежуточное звено имеет нормальный выход, т. е. выполняют требуемую функцию, то сразу же после этого можно проверить выход предыдущего звена. Такой метод исключает лишние контрольные операции и, следо­вательно, сокращает время наладки. Этот метод дает наи­больший эффект в условиях серийного производства и эксплуатации.

При наладке опытного станка со сложным электрообо­рудованием или при отсутствии у наладчика достаточного опыта часто используют метод прямой последовательности. Но и в этих условиях рекомендуется все же обратная по­следовательность в целях выработки определенного на­выка.

При наладке электрооборудования металлорежущих станков возникает необходимость в определенном количестве электроизмерительных приборов,инструмента и приспособлений, номенклатуру и число которых опреде­ляют в зависимости от сложности схем электроприводов и систем автоматизации, а также типами применяемой электроаппаратуры и электронных приборов. Приме­няются как специальные, так и универсальные измери тельные приборы. Универсальные многошкальные при­боры обычно используют при наладке схем, содержащих одновременно элементы переменного и постоянного тока. Во избежание неправильных включений, приводящих к выходу из строя приборов, особенно электронных, проверка работоспособности электрических схем и их наладка требуют от наладчиков определенных навыков и квалификации. Оснащение участка наладчиков приборами, инструментом и соответствующими приспособлениями должно быть таким, чтобы способствовать обеспечению быстрого отыскания возможных неисправностей в схемах.

В целях увеличения производительности труда при производстве наладочных работ очень часто применяют простые и наиболее удобные при пользовании приборы, например индикаторы напряжения (контрольная лам­почка) при проверке наличия напряжения. Контрольные лампочки выбирают соответственно величине измеряемого напряжения. Так, при проверке наличия напряжения силовых цепей до 220 В можно использовать лампочку на 220 В, цепей управления 24 В — коммутаторную лампочку на 24 В. Применение индикаторов (контроль­ных ламп) дает иногда возможность одновременно с про­веркой наличия напряжения произвести проверку поляр­ности цепей.

В качестве приборов, служащих для прозвонки элек­трических цепей, могут быть применены тестер, пробник, в отдельных случаях (при отсутствии в цепи элементов приборов или электроаппаратов, рассчитанных на напря­жение менее чем 1000 В) возможно применение мегометра на соответствующее напряжение. Пробник является одним из распространенных среди наладчиков приборов по прозвонке электрической цепи. Он состоит из последовательно включенных низковольтных батарейки и лампочки. При замыкании контактов пробника на проверяемую цепь, если нет обрыва, лампочка загорается.

В практике измерения выдержек времени на включе­ние и отключение аппаратов, приборов, отдельных схем­ных узлов применяют электрический секундомер. До­стоинством электрического секундомера является возмож­ность проведения достаточно точного отсчета, так как начало и конец отсчета времени совпадает с моментом включения и отключения контактов соответствующих аппаратов схемы. При необходимости проведения точных измерений, а также для исследования во времени процес­сов, происходящих в электрической цепи, широко приме­няют осциллографы.

Перечисленные приборы не являются обязательным минимумом приборов электроучастка. В зависимости от характера и мощности электропривода, электроучасток укомплектовывают испы­тательными стендами и приборами, полностью обеспечивающими производство наладочных работ. При наладке электрических схем с применением измерительных трансформаторов необходимо помнить, что у трансформатора напряжения вторичная обмотка должна быть подключена к вольтметру, ваттметру или же ее цепь должна находиться в разомкнутом состоянии, обмотка же трансформатора тока должна быть замкнута на амперметр или зако­рочена.

Для защиты трансформаторов напряжения от возмож­ных перенапряжений и токов короткого замыкания в их первичные цепи в оба провода на стороне высокого напря­жения устанавливают предохранители. При включении во вторичные цепи трансформаторов напряжения измери­тельных приборов ввиду возможных неправильных их включений могут возникнуть перегрузки — защита от перегрузок подобного рода осуществляется предохрани­телями.

Во избежание неправильных показаний приборов выходные клеммы трансформаторов тока и напряжения и входные клеммы измерительных приборов обычно предва­рительно согласовывают между собой. При подключении трансформаторов тока и напряжения необходимо обратить внимание на то, чтобы их вторичные обмотки и корпуса были заземлены.
продолжение
—PAGE_BREAK—3. Токарно-винторезный станок 1К625
В главных приводах токарных станков широкого на­значения малой и средней мощности основным типом привода является привод с асинхронным короткозамкнутым двигателем. Частота вращения шпинделя токарных станков регулируется путем переключения зубчатых передач коробки скоростей. В последнее время появляется все больше станков, в которых переключения производится дистан­ционно с помощью электромагнитных фрикционных муфт. Для пуска, останова и изменения направления вращения (реверсирования) в токарных станках малой и средней мощности часто применяют фрикционные муфты. Двига­тель при этом все время включен и вращается в одном направлении. Движение подачи малых и средних токарных станков чаще всего осуществляется от главного при­вода. Регулирование подачи осуществляется аналогично с помощью коробки зубчатых передач, которая переклю­чается вручную или дистанционно.

Вспомогательные приводы токарных станков (ускоренного перемещения каретки суппорта, зажима изделия, насосаохлаждения и т. п.) оснащены асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.

Наладку электрооборудования металлорежущих стан­ков начинают с организации бригады, в состав которой включают наладчиков или электромонтеров определенной квалификации в зависимости от сложности электрической схемы станка. Руководство бригадой поручают опытному наладчику или электромонтеру, имеющему большой произ­водственный опыт. Бригадир обязан вести журнал про­ведения наладочных работ, в котором он записывает все замечания по монтажу, наладке, обнаруженным дефектам, производственным переделкам в схеме.

Наладочные работы начинают с ознакомления с прин­ципиальными электрическими схемами, выявления от­ступлений исполненной схемы от проекта. Затем путем внешнего осмотра электрооборудования выявляют соот­ветствие установленной аппаратуры проекту, ее состояние. При обнаружении значительных поломок аппаратов произ­водят их ремонт или замену. Полный объем наладочных работ состоит из следующих пунктов.

а) измерение сопротивления изоляции токоведущих частей электрооборудования;

б) измерение сопротивления постоянному току обмоток электрических машин, трансформаторов, катушек пу­скателей, реле, сравнение данных измерений с данными принципиальной схемы;

в) снятие диаграммы переключений командоаппаратов, путевых переключателей;

г) проверка выпрямителей, формовка селеновых вы­прямителей, отбраковка и замена на новые;

д) проверка и снятие характеристик усилителей и пре­образователей;

е) измерение сопротивления изоляции вторичных цепей;

ж) проверка правильности монтажа вторичной комму­тации, выполняемая путем включения аппаратуры по участкам или прозвонкой;

з) проверка защит в силовой и вторичной цепях станка;

и) проверка работы электрических машин вхолостую и под нагрузкой;

к) окончательная регулировка путевых и конечных переключателей;

Порядок описания электрооборудования станков в дальнейшем принят следующим: указывают назначение станка и приводят перечень основных элементов электро­оборудования, затем описывают работу схемы, указывают виды защит и блокировок и, наконец, описывают наладку.

Токарно-винторезный станок 1К625предназначен для выполнения чистовых и получистовых токарных работ. Помимо изготовления тел вращения, на нем можно наре­зать различные резьбы. Принципиальная электросхема станка показана на рис. На станке установлены четыре асинхронных короткозамкнутых двигателя:

а) двигатель главного привода (вращения шпин­деля) (ДТ) АО52/4, 10 кВт; 220/380 В, 1460 об/мин;

б) двигатель ускоренного хода каретки суппорта (ДБХ) АОЛ12/4; 0,8 кВт, 220/380 В; 1350 об/мин;

в) двигатель насоса охлаждения (ДО) ПА-22; 0,12 кВт; 220/380 В; 2800 об/мин;

г) двигатель гидронасоса (ДГП) АОЛ21/6; 1, 1 кВт; 220/380 В; 960 об/мин.

Подключение станка к сети производится вводным па­кетным выключателем (или автоматом) АВ1.

Нажатием на кнопку 1КУ «Пуск» включают магнит­ный пускатель КТ, который своим замыкающим контак­том блокирует кнопку и включает двигатель главного привода ДТ, двигатель насоса охлаждения ДО, если включен выключатель АВ2, и двигатель гидропри­вода ДГП, если он подключен через штепсельный разъем РШ При установке рукоятки фрикциона в среднее положение освобождается конечный выключатель KBи размыкает контакт в цепи питания реле времени РВ, которое с выдержкой времени отключает схему. Для осу­ществления быстрого хода суппорта нажимают на кнопку БХ «Быстрый ход», встроенную в рукоятку фар­тука. При этом включается пускатель двигателя быстрого хода КБХ. При опускании кнопки движение быстрого хода суппорта прекращается.

Для устранения неправильных операций и аварийных режимов работы электрооборудования в схеме станка предусмотрены следующие защиты и блокировки:

а) момент окончания обработки детали фиксируется конечным выключателем KB, замыкающий контакт ко­торого замыкается после отключения фрикционной муфты (это нужно, чтобы подать команду на отсчет времени холостого хода);

б) холостой ход станка ограничивается реле вре­мени РВ, которое отключает двигатель главного привода, если в течение выдержки времени реле (3—8 мин) подачи станка не будут включены;

в) защита электрооборудования от перегрузок осуще­ствляется тепловыми реле РТГ, РТО и РТГП;

г) защита электрооборудования от коротких замыка­ний осуществляется плавкими предохранителями;

д) нулевая защита осуществляется магнитными пуска­телями КГ, КБХ, которые при снижении напряжения ниже 85% поминального отключают станок.

Асинхронные короткозамкнутые двигатели

Асинхронные короткозамкнутые двигатели получили ши­рокое распространение в металлорежущих станках бла­годаря ряду преимуществ перед двигателями постоянного тока: меньшей стоимости, простоте и удобству в эксплуа­тации.

Принцип работытрехфазного асинхронного двигателя заключается в следующем. При включении обмоток ста­тора на напряжение сети по ним протекает ток, который создает вращающееся магнитное поле. Его магнитный поток пересекает обмотку ротора, выполненную в виде беличьего колеса, и наводит в ней электродвижущую силу (э. д. с.). Но так как обмотка ротора короткозамкнутая, по ней начинает протекать ток, создающий магнитное поле ротора. При взаимодействии магнитных полей ста­тора и ротора создается момент, вращающий ротор в на­правлении вращения магнитного поля статора, однако частота вращения ротора несколько меньше частоты вра­щения магнитного поля статора, называемой синхронной. Ротор как бы проскальзывает относительно магнитного поля статора. Отставание частоты вращения ротора от синхронного характеризуется скольжением

где nс— синхронная частота вращения в об/мин; nр— частота вращения ротора в об/мин. Скольжение обычно выражается в процентах и для асинхронных двигателей нормального исполнения составляет при номинальном режиме 1—6%.

При увеличении нагрузки на валу двигателя в первый момент времени ротор замедляется, скольжение возра­стает, магнитное поле статора чаще пересекает обмотку ротора, сила тока в обмотке ротора увеличивается, магнитный поток двигателя уменьшается. Однако уменьшение магнитного потока вызывает уменьшение э. д. с., наводи­мой в обмотке статора. С уменьшением этой э. д. с. уве­личивается сила тока статора, величина которого ограни­чивается э. д. с. статора, а это вызывает увеличение ма­гнитного потока двигателя до его прежней величины. Таким образом, магнитный поток двигателя при измене­нии нагрузки практически остается неизменным за счет изменения токов в обмотках ротора и статора. При чрез­мерно большой нагрузке токи в обмотках статора и ротора могут повысить допустимые значения, и обмотки двига­теля сгорят.

Нагрузка на валу двигателя называется статическим моментом. При работе двигателя в установившемся режиме статический момент уравновешен моментом, развиваемым двигателем. Величина этого момента определяется произведением силы на плечо.

Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором сопровождается скачком тока от нулевого зна­чения до некоторой величины, называемой пусковым то­ком. Величина пускового тока достигает 4—8-кратного значения номинального тока двигателя. Это объясняется тем, что в момент пуска вращающееся магнитное поле статора индуктирует в неподвижном роторе э. д. с. значительной величины, а полное сопротивление обмотки ротора в этот момент весьма незначительно, так как оно определяется только активным сопротивлением обмотки.

При включении двигателя на его валу появляется вра­щающий или пусковой момент, значение которого при­водится в каталогах.

Если на валу двигателя имеется статический момент, равный номинальному, то время разгона (в секундах) до номинальной скорости

Основной составной частью всякого металлорежущего станка является электродвигатель (или несколько электродвигателей), от которого полу­чают движение (или от которых) все механизмы и устройства станка. Поэтому электрическая схема должна удовлетворять следующим требо­ваниям:

1) обеспечивать пуск и остановку всех электродвигателей с помощью соответствующего автоматического или ручного устройства (магнитного пускателя, контакторов или ручного выключателя);

2) обеспечивать защиту электродвигателя от коротких замыканий и перегрузок;

3) предусматривать сигнализацию о включенном и выключенном поло­жении любого электродвигателя и блокировку, предотвращающую непра­вильные манипуляции обслуживающего станок рабочего. Система бло­кировки, кроме того, должна обеспечивать определенную последователь­ность включения электрических цепей, необходимую для правильного и безопасного обслуживания станка. Например: при включении какого-либо механизма «Вперед» одновременное включение его «Назад» должно быть невозможным; при включении продольной подачи включение попе­речной подачи должно быть запрещено и т. п.

Рациональная эксплуатацияэлектрооборудования метал­лорежущих станков обеспечивает его длительную работу без аварий, простоев и дорогостоящих ремонтов, что позволяет увеличить выпуск продукции и повысить произ­водительность труда станочников. Потеря работоспособ­ности электрооборудования станка в процессе эксплуата­ции происходит главным образом из-за износа или раз­рушения отдельных элементов электрооборудования, раз­регулирования взаимосвязанных элементов электриче­ской цепи, например датчиков и исполнительной схемы, нечеткости срабатывания аппаратуры управления и за­щиты.

Сдача станка в эксплуатацию производится совместно! механиками и наладчиками. При этом бригадир наладчиков заполняет журнал производства наладочных работ, в котором должны быть отражены все данные измерений, устранение выявленных дефектов, изменения в принци­пиальной электрической схеме, протоколы испытаний электрооборудования и акт приемки-сдачи станка. С мо­мента подписания акта приемки-сдачи станок поступает в постоянную эксплуатацию.
продолжение
—PAGE_BREAK—4. Организация эксплуатации электрооборудования металлорежущих станков
На большинстве предприятий нашей страны эксплуатация электрооборудования ведется в соответствии с «Единой системой планово-предупредительного ремонта и рацио­нальной эксплуатации технологического оборудования». В основе единой системы планово-предупредительного ремонта (ППР) лежат систематически проводимые перио­дические осмотры, при которых выявляют неисправности электрооборудования и намечают мероприятия по преду­преждению возможности их возникновения. Здесь же уста­навливают необходимость того или другого вида ремонта. Система ППР предусматривает текущий уход (межремонт­ное обслуживание), малый, средний и капитальный ре­монты электрооборудования.

Межремонтное обслуживание состоит из наблюдения за выполнением правил эксплуатации электрооборудова­ния, указанных в его паспорте, своевременном устране­нии мелких дефектов, подрегулировки аппаратов. Меж­ремонтное обслуживание электрических аппаратов сво­дится к уходу за контактными соединениями, электро­магнитами и механизмами расцепления (у автоматов). Не рекомендуется заменять серебряные контакты на мед­ные. При образовании копоти на контактах поверхность контакта очищают мягкой тряпкой, смоченной в спирте или другом растворителе.

При значительном износе контактов реле и переклю­чателей контактные поверхности зачищают напильником с мелкой насечкой, стараясь сохранить при этом форму контактной поверхности. Как и в других случаях, запре­щается зачищать контакты наждачной бумагой. Необ­ходимо следить, чтобы контакты были сухими. Смазка контактов не допускается, так как при отключениях между контактами возникает электрическая дуга, которая разлагает масло: пары масла увеличивают загрязнение контактов и препятствуют нормальной работе.

При текущем уходе контролируют величины срабаты­вания реле: ток срабатывания, выдержку времени, на­пряжение втягивания и отпускания и т. д., которые необходимо поддерживать в требуемых пределах. Про­веряют четкость срабатывания механической части реле от руки, а затем при подаче напряжения.

В процессе эксплуатации электрических двигателей необходимо следить за их чистотой и, в особенности, за чистотой обмоток и коллектора. Электродвигатели не должны быть загрязненными как с внешней, так и с вну­тренней стороны: внутрь его не должны попадать влага или масло. Периодически, в зависимости от местных условий, но не реже одного раза в месяц, останавливают электродвигатель и осматривают его. При этом продувают его сухим сжатым воздухом, обращая внимание на то, чтобы пыль действительно выдувалась из электродвига­теля, а не перегонялась из одной его части в другую. В машинах постоянного тока коллектор и щетки должны содержаться в полной чистоте.

При появлении нагара на коллекторе выясняют при­чину его появления, устраняют ее, а затем протачивают или продораживают коллектор. Щетки электрических машин должны работать бесшумно, их контактная по­верхность должна быть хорошо прошлифована к поверх­ности коллектора. Смазку в подшипниках при нормальных условиях работы необходимо менять не ранее чем через 6—12 месяцев работы двигателя. При работе в запыленных помещениях замену надо производить чаще. Заполнение подшипника смазкой допускается не более чем на а/3 объема свободного пространства, более плотная набивка смазки приводит к нагреву подшипника. Вал двигателя после набивки смазки должен свободно проворачиваться от руки. Во время работы электродвигателя необходимо контро­лировать температуру нагрева обмоток и корпуса.

Аппаратура управления, защиты и автоматики

Основными операциями управления электроприводом металлорежущих станков являются пуск, регулирование скорости вращения, изменение направления вращения (реверс), торможение и отключение.

Эти операции могут производиться как при помощи аппаратов ручного действия (рубильников и других простейших выключателей, пусковых и регулировочных реостатов и контроллеров), так и автоматически.

Применение аппаратов ручного действия требует от обслуживающего персонала сравнительно высокой квалификации и навыка, а при работе станка с большой частотой включения и выключения эта аппаратура непригодна, так как требует значительных физических усилий от опера­тора, имеет большие габариты и не обеспечивает необходимой последо­вательности в работе отдельных элементов схемы.

Автоматическое управление обеспечивает автоматический и дистан­ционный пуск двигателей, ускорение, изменение скорости вращения, реверс, останов, торможение и определенную последовательность этих операций. Продолжительность рабочих циклов уменьшается за счет сокра­щения времени переходных режимов, а следовательно, увеличивается производительность и надежность действия, сокращается аварийность, так как исключаются ошибочные операции.

В зависимости от основной аппаратуры, различают три системы авто­матического управления электроприводом металлорежущих станков:

1. Релейно-контакторная система без обратных связей, где в качестве основной аппаратуры используют контакторы, магнитные пускатели и раз­личного рода реле.

2. Бесконтактная, разомкнутая система с применением релейно-контакторной аппаратуры иногда в комбинации с магнитными усилителями. Основные функции управления здесь выполняют специальные многообмоточные генераторы постоянного тока; при этом часто осуществляется автоматическое регулирование скорости электропривода.

Однако релейно-контакторная аппаратура имеет следующие недо­статки:

1) ограниченный срок службы вследствие износа контактов;

2) большое время срабатывания вследствие инерции ее подвижных частей; в сложных схемах управления это становится ощутимым препят­ствием, понижающим надежность работы.

3. Непрерывная замкнутая система управления и регулирования с широким применением бесконтактной аппаратуры. Она отличается от предыдущих схем тем, что вход системы управления связывается с выхо­дом, в связи с чем система является не только системой автоматического управления, но и системой автоматического регулирования, дающей воз­можность автоматически поддерживать на определенном уровне значение какой-либо величины (например, скорости подачи инструмента). Эта система дает возможность одновременно контролировать точность обра­ботки изделия. Применяется она в основном в станках с программным управлением.

Применяемые для управления металлорежущими станками современ­ные электрические аппараты, выполняющие ответственные и весьма раз­личные функции, можно классифицировать по следующим характерным признакам:

1) по назначению — аппаратура управления, защиты и сигнализа­ции;

2) по принципу действия — электромагнитная (контакторы, реле), электротепловая (тепловые реле), электромеханическая (путевые и конеч­ные выключатели), электронная и индукционная;

3) по способу управления — аппаратура ручного и автоматического управления;

4) по роду тока — постоянного и переменного тока.

Исходя из физических явлений, на которых основаны действия аппа­ратов, наиболее распространенными являются:

1) коммутационные аппараты замыкания и размыкания электриче­ских цепей при помощи контактов (рубильники, переключатели, путевые и конечные выключатели);

2) электромагнитные аппараты, действие которых основано на элек­тромагнитных усилиях, возникающих при работе аппарата (электромагнит­ные реле, контакторы);

3) индукционные аппараты, действие которых основано на взаимодей­ствии магнитных полей (индукционные реле).

Контактором называется электромагнитный аппарат дистанционного действия с автоматическим или кнопочным включением, предназначенный для частых включений и отключений силовых электрических цепей Частота включений — до 1500 раз в час. В качестве включающего элемента используется электромагнит.

По роду тока контакторы подразделяются на контакторы постоянного и переменного тока, причем контакторы постоянного тока выполняются одно- и двухполюсными, а контакторы пере­менного тока выполняются двух- и трехполюсными. Втягивающая катушка электромаг­нита у контакторов постоянного тока питается постоянным током, а у контакторов перемен­ного тока — переменным током.

По исполнению контактной системы кон­такторы подразделяются на нормально открытые (н. о.) и нормально закрытые (н. з.). Помимо главных контактов, используемых в силовых цепях для непосредственного вклю­чения электродвигателей, у контакторов име­ются еще вспомогательные или блок-контак­ты, предназначенные для различных переклю­чений в цепях управления.

Магнитные пускатели переменного тока состоят из одного или двух трехполюсных контакторов, смонтированных на общей панели. В боль­шинстве случаев пускатели снабжены также встроенными тепловыми реле. Магнитные пускатели применяются в основном для пуска асинхронных короткозамкнутых электродвигателей без применения пусковых сопро­тивлений.

Магнитный пускатель с одним контактором является нереверсивным и служит для пуска, защиты двигателя от тепловых перегрузок и защиты от самопроизвольного пуска двигателя при временном исчезновении напря­жения в питающей сети. Магнитный пускатель с двумя контакторами назы­вается реверсивным и служит для обеспечения изменения направления вращения двигателя при автоматическом управлении.

Реверсивный магнитный пускатель также осуществляет защиту дви­гателя от перегрузок и самопроизвольного пуска двигателя при времен­ном исчезновении напряжения в питающей сети.

При исчезновении напряжения в сети втягивающая катушка электро­магнита контактора или магнитного пускателя обесточивается, якорь при этом отпадает и размыкает контакты, подключающие электродвигатель к сети. При появлении напряжения контактор не сработает, так как для этого необходимо нажать пусковую кнопку.

Аппарат, предназначенный для приведения в действие какого-либо мощного устройства или для регулирования какого-либо процесса при воздействии на него относительно малой мощности, называется реле.

Отличительной особенностью реле является то, что при воздействии на него какой-то мощности, называемой входной величиной, выходная вели­чина его, служащая для указанных выше целей, изменяется скачком, достигая определенного значения.

По виду применяемой для их действия энергии реле можно разделить на электрические и неэлектрические. По своему назначению применяемые в схемах металлорежущих станков реле делятся на реле защиты и управ­ления. Первые служат для обеспечения защиты различных цепей от появ­ления ненормальных режимов работы (понижения напряжения, превыше­ния тока и т. п.), вторые — для переключения различных цепей с целью осуществления определенной последовательности выполнения операций управления.

По способу включения в электрическую цепь электрические защитные реле, в свою очередь, разделяются на первичные, включаемые непосред­ственно в защищаемую цепь, и вторичные, включаемые в защищаемую цепь через трансформаторы тока и напряжения. В схемах металлорежущих станков применяются в основном первичные реле, так как напряжение на их зажимах не превышает 500 в, а токи в их цепи не превышают 100 а.

По способу действия реле делятся на реле прямого действия, непосред­ственно воздействующие на отключающие устройства, и реле косвенного действия, воздействующие на цепь управления вспомогательным током, который называется оперативным. В качестве источника оперативного тока могут быть использованы: междуфазное напряжение, напряжение между фазой и нулем, трансформаторы тока или напряжения, выпря­мители.

Работу реле характеризуют следующие параметры:

1) величина срабатывания — значение входной величины, при котором реле переходит из состояния покоя в состояние срабатывания, при котором выходная величина реле достигает определенного значения и далее остается на этом уровне;

2) величина отпускания — значение входной величины, при котором реле переходит в состояние покоя;

3) время срабатывания

— время, в течение которого реле переходит из состояния покоя в состояние срабатывания;

4) время отпускания — время, в течение которого реле переходит из состояния срабатывания в состояние покоя.

По последним двум параметрам различают реле мгновенного действия, время срабатывания и отпускания которых не превышает 0,1—0,15 сек, и реле времени, у которых эти параметры могут меняться в пределах от 0,1 секи более. В этом случае употребляется термин «выдержка времени реле». Выдержка времени обычно регулируется.

В схемах управления приводом металлорежущих станков наибольшее распространение получили следующие виды реле:

1) электрические — электромагнитные, электромагнитные поляризо­ванные, с приводом от электродвигателя (моторные реле), электронные и индукционные;

2) неэлектрические — тепловые и некоторые типы реле скорости. Обмотки электрических реле могут питаться или постоянным, или переменным током. Из числа электромагнитных реле обычно выделяются так называемые промежуточные реле, служащие для размножения кон­тактов основных схемных реле, если этих контактов недостаточно или они рассчитаны на малую силу тока.

Электромагнитные реле тока и напряжения. В качестве реле управле­ния в схемах электроприводов металлорежущих станков наибольшее распространение получили электромагнитные реле тока и напряжения. В зависимости от конкретных условий реле напряжения должно реагировать либо на повышение напряжения сверх заданного значения (реле максимального напряжения), либо на понижение напряжения (реле минимального напряжения). Реле тока также делятся на реле максималь­ного тока и минимального тока. В большинстве случаев реле максималь­ного и минимального тока и напряжения имеют одинаковые конструкции. Разница между ними заключается лишь в обмоточных данных втягивающей катушки: реле напряжения имеет обмотку с достаточно большим числом витков провода небольшого сечения и подключается на полное напря­жение источника питания; реле тока имеет обмотку с малым числом витков из провода большего диаметра и подключается последовательно в цепь.

Реле напряжения и тока должны сигнализировать о ненормальном режиме работы установки или отключать ее. Они могут работать в раз­личных условиях с различными величинами срабатывания. Поэтому вели­чина напряжения (или тока) срабатывания их должна регулироваться в достаточно широком диапазоне.

продолжение
—PAGE_BREAK—

Должностная инструкция электромонтажника-наладчика 6-го разряда

«____» ____________ 20__ г.

Электромонтажника-наладчика 6-го разряда

1. Общие положения

1.1. Настоящая должностная инструкция определяет и регламентирует полномочия, функциональные и должностные обязанности, права и ответственность электромонтажника-наладчика 6-го разряда [Наименование организации в родительном падеже] (далее — Компания).

1.2. Электромонтажник-наладчик 6-го разряда назначается на должность и освобождается от должности в установленном действующим трудовым законодательством порядке приказом руководителя Компании.

1.3. Электромонтажник-наладчик 6-го разряда относится к категории рабочих и подчиняется непосредственно [наименование должности непосредственного руководителя в дательном падеже] Компании.

1.4. Электромонтажник-наладчик 6-го разряда отвечает за:

  • своевременное и качественное выполнение им задач по предназначению;
  • соблюдение исполнительской и трудовой дисциплины;
  • соблюдение мер безопасности труда, поддержание порядка, выполнение правил пожарной безопасности на порученном ему участке работы (рабочем месте).

1.5. На должность электромонтажника-наладчика 6-го разряда назначается лицо, имеющее среднее профессиональное образование по данной специальности и стаж работы не менее 1 года.

1.6. В практической деятельности электромонтажник-наладчик 6-го разряда должен руководствоваться:

  • локальными актами и организационно-распорядительными документами Компании;
  • правилами внутреннего трудового распорядка;
  • правилами охраны труда и техники безопасности, обеспечения производственной санитарии и противопожарной защиты;
  • указаниями, приказаниями, решениями и поручениями непосредственного руководителя;
  • настоящей должностной инструкцией.

1.7. Электромонтажник-наладчик 6-го разряда должен знать:

  • устройство, назначение и принцип действия сложных видов релейных защит;
  • методы наладки сложных видов защит;
  • устройство высоковольтных испытательных установок и аппаратуры для отыскания мест повреждения в кабелях;
  • методы высоковольтных испытаний и отысканий мест повреждения в кабелях;
  • основы автоматики и полупроводниковой техники;
  • методы наладки электроприводов переменного тока с элементами автоматики и полупроводниковой техники;
  • технические характеристики машин постоянного тока;
  • методы наладки электроприводов постоянного тока с релейно-контакторной схемой управления и элементами автоматики;
  • правила соблюдения техники безопасности при выполнении электромонтажных работ.

1.8. В период временного отсутствия электромонтажника-наладчика 6-го разряда его обязанности возлагаются на [наименование должности заместителя].

2. Должностные обязанности

Электромонтажник-наладчик 6-го разряда осуществляет следующие трудовые функции:

2.1. Наладка объектов электроснабжения напряжением до 10 кВ со сложными видами релейных защит в промышленном и гражданском строительстве.

2.2. Наладка электроприводов переменного тока напряжением до 10 кВ с элементами автоматики, электроприводов постоянного тока с релейно-контакторной схемой управления и регулирования.

2.3. Наладка фидеров напряжением до 10 кВ с направленной защитой, дифференциальной защитой силовых трансформаторов и двигателей.

2.4. Наладка электроприводов с асинхронным электродвигателем (короткозамкнутым или фазным ротором) и элементами автоматики.

2.5. Испытание и определение места повреждения кабелей.

2.6. Наладка диспетчерского управления и сигнализации объектов электроснабжения и поточно-транспортных систем.

2.7. Наладка систем оперативного постоянного тока (аккумуляторные батареи).

2.8. Наладка преобразовательных агрегатов машинных и полупроводниковых нерегулируемых мощностей до 500 кВт.

В случае служебной необходимости электромонтажник-наладчик 6-го разряда может привлекаться к выполнению обязанностей сверхурочно, в порядке, предусмотренном законодательством.

3. Права

Электромонтажник-наладчик 6-го разряда имеет право:

3.1. Знакомиться с проектами решений руководства предприятия, касающимися его деятельности.

3.2. Вносить на рассмотрение руководства предложения по совершенствованию работы, связанной с обязанностями, предусмотренными настоящей должностной инструкцией.

3.3. Сообщать непосредственному руководителю обо всех выявленных в процессе исполнения своих должностных обязанностей недостатках в производственной деятельности предприятия (его структурных подразделений) и вносить предложения по их устранению.

3.4. Запрашивать лично или по поручению непосредственного руководителя от руководителей подразделений предприятия и специалистов информацию и документы, необходимые для выполнения своих должностных обязанностей.

3.5. Привлекать специалистов всех (отдельных) структурных подразделений Компании к решению возложенных на него задач (если это предусмотрено положениями о структурных подразделениях, если нет – с разрешения руководителя Компании).

3.6. Требовать от руководства предприятия оказания содействия в исполнении своих должностных обязанностей и прав.

4. Ответственность и оценка деятельности

4.1. Электромонтажник-наладчик 6-го разряда несет административную, дисциплинарную и материальную (а в отдельных случаях, предусмотренных законодательством РФ, — и уголовную) ответственность за:

4.1.1. Невыполнение или ненадлежащее выполнение служебных указаний непосредственного руководителя.

4.1.2. Невыполнение или ненадлежащее выполнение своих трудовых функций и порученных ему задач.

4.1.3. Неправомерное использование предоставленных служебных полномочий, а также использование их в личных целях.

4.1.4. Недостоверную информацию о состоянии выполнения порученной ему работы.

4.1.5. Непринятие мер по пресечению выявленных нарушений правил техники безопасности, противопожарных и других правил, создающих угрозу деятельности предприятия и его работникам.

4.1.6. Не обеспечение соблюдения трудовой дисциплины.

4.2. Оценка работы электромонтажника-наладчика 6-го разряда осуществляется:

4.2.1. Непосредственным руководителем — регулярно, в процессе повседневного осуществления работником своих трудовых функций.

4.2.2. Аттестационной комиссией предприятия — периодически, но не реже 1 раза в два года на основании документированных итогов работы за оценочный период.

4.3. Основным критерием оценки работы электромонтажника-наладчика 6-го разряда является качество, полнота и своевременность выполнения им задач, предусмотренных настоящей инструкцией.

5. Условия работы

5.1. Режим работы электромонтажника-наладчика 6-го разряда определяется в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка, установленными в Компании.

5.2. В связи с производственной необходимостью электромонтажник-наладчик 6-го разряда обязан выезжать в служебные командировки (в том числе местного значения).

С инструкцией ознакомлен __________/____________/«_­­___» _______ 20__ г.

Релейно-контакторное управление

Релейно-контакторное управление производится о помощью командоконтроллера, контакторов и реле управления. Обычно контакторы и реле управления монтируют на общей панели, называемой магнитной станцией.
Релейно-контакторное управление позволяет осуществить автоматический, дистанционный пуск, изменение частоты вращения, останов, реверсирование, торможение и защиту двигателя. Этот вид управления относится к разомкнутым системам в том смысле, что он не охвачен обратными связями.
Релейно-контакторное управление все еще имеют один слябинг и три блюминга, а также обжимной реверсивный заготовочный прокатный стан.
Под релейно-контакторным управлением понимается управление электроприводами с помощью реле, контакторов и других аналогичных аппаратов.
При релейно-контакторном управлении электродвигателем процесс его пуска обычно автоматизируется, что устраняет возможные при ручном управлении ошибки и ведет к повышению производительности механизма, особенно при повторно-кратковременном режиме работы электропривода. Для пуска ( ускорения) электродвигателя от персонала в этом случае требуется лишь нажать кнопку управления или повернуть в рабочее положение рукоятку командоконтроллера. У двигателей постоянного тока и асинхронных электродвигателей с фазным ротором пусковые резисторы замыкаются накоротко по ступеням при помощи контакторов, называемых контакторами ускорения, для управления которыми могут быть использованы все величины, изменяющиеся в процессе ускорения.
При релейно-контакторном управлении число пусковых ступеней всегда значительно меньше, чем у реостатов, так как здесь режим пуска регламентируется аппаратурой управления и не зависит от оператора. К тому же каждая пусковая ступень требует отдельного контактора и реле, что заметно увеличивает стоимость оборудования. Поэтому число пусковых ступеней при контак-торном управлении для двигателей малой мощности — до 10 кет — делается равным 1 — 2; для двигателей средней мощности — до 50 кет — 2 — 3; для двигателей большой мощности — 3 — 4 ступени. Весьма часто сопротивление рассчитывается для определенного типа пускового устройства с фиксированным числом ступеней.
При релейно-контакторном управлении электродвигателем процесс его пуска обычно автоматизируется, что устраняет возможные при ручном управлении ошибки и ведет к повышению производительности механизма, особенно при повторно-кратковременном режиме работы электропривода. Для пуска электродвигателя от персонала в этом случае требуется лишь нажать кнопку управления или повернуть в рабочее положение рукоятку командоконтроллера. Все пусковые операции — подключение двигателя к сети, последовательное замыкание накоротко пусковых сопротивлений или отключение других пусковых устройств — совершаются автоматически. У двигателей постоянного тока и асинхронных электродвигателей с фазньш ротором пусковые сопротивления замыкаются накоротко по ступеням при помощи контакторов, называемых контакторами ускорения, для управления которыми могут быть использованы все величины, изменяющиеся в процессе пуска.
Схема включения исполнительного механизма типа ИМ-2 / 120. Рассмотрим некоторые типы однооборотных исполнительных механизмов с релейно-контакторным управлением.
Интересно отметить, что система генератор-двигатель при релейно-контакторном управлении без обратных связей обладает тем свойством, что характер протекания переходного процесса и время пуска, реверсирования и торможения почти не зависят от величины статического момента на валу двигателя. При пуске под нагрузкой происходит лишь увеличение, а при реверсировании и торможении — уменьшение тока на величину, равную току, соответствующему статическому моменту на валу.
График нагрузки двигателя. В настоящее время на строительных машинах широко применяют релейно-контакторное управление электроприводами, осуществляемое электромагнитными контакторами, реле и командоаппаратами.
В промышленности строительных материалов наиболее широко в настоящее время применяется релейно-контакторное управление электроприводами.
В нижеследующих задачах рассматриваются схемы электродвигателей постоянного и переменного чека с релейно-контакторным управлением. В качестве аппаратуры для дистанционного и автоматического управления используются контакторы и различные реле.
В качестве вспомогательного электропривода чаще всего используется редукторный асинхронный электропривод с релейно-контакторным управлением. Перспективным является также редукторный асинхронный электропривод с бесконтактным управлением.

В нижеследуюших задачах рассматриваются схемы электродви — гателей постоянного и переменного тока с релейно-контакторным управлением. В качестве аппаратуры, для дистанционного и автоматического управления используются контакторы и различные реле.
Для ленточных машин без электромеханических регуляторов вытяжки применяются электроприводы с короткозамкнутыми АД с релейно-контакторным управлением. К таким машинам относятся: в хлопкопрядении Л2 — 50, ЛАТ-50-3 с автоматической сменой тазов, ЛНС-51-2; в шерстопрядении — ЛШ-1К, ЛШ-2К, ЛШ-1Т, ЛШ-2Т.
В настоящее время на действующих перегружателях находят применение следующие системы электропривода: система генератор — двигатель, асинхронный двигатель с релейно-контакторным управлением и двигатель постоянного тока с релейно-контакторным управлением.
Электрическая схема электропривода отделочного агрегата. Для привода рабочих органов преобразователя прочеса, вязалыю-иглопрошивной, свойлачивающей, валяльной молотовой машин применяются нерегулируемые коротко-замкнутые АД с естественным согласованием частот вращения при релейно-контакторном управлении.
В этой таблице не приведены некоторые редко встречающиеся и явно устаревшие системы лифтового электропривода, такие как асинхронный электропривод с двигателем с фазным ротором и релейно-контакторным управлением, асинхронный двухдвигательный электропривод с релейно-контакторным управлением, асинхронный электропривод с вихревым генератором. Перечисленные системы, решая некоторые проблемы электропривода, явно не соответствуют возможностям и потребностям нашего времени и не имеют перспектив.
В настоящее время на действующих перегружателях находят применение следующие системы электропривода: система генератор — двигатель, асинхронный двигатель с релейно-контакторным управлением и двигатель постоянного тока с релейно-контакторным управлением.
В этой таблице не приведены некоторые редко встречающиеся и явно устаревшие системы лифтового электропривода, такие как асинхронный электропривод с двигателем с фазным ротором и релейно-контакторным управлением, асинхронный двухдвигательный электропривод с релейно-контакторным управлением, асинхронный электропривод с вихревым генератором. Перечисленные системы, решая некоторые проблемы электропривода, явно не соответствуют возможностям и потребностям нашего времени и не имеют перспектив.
Характерным для них является то, что они имеют одинаковые по назначению, но различные по конструкции рабочие органы ( петлеобразования, нитепле-теняя, товароприема) и нерегулируемый асинхронный привод мощностью 0 18 — 4 5 кВт с релейно-контакторным управлением.
Динамические нагрузки в элементах подъемного механизма возбуждаются в основном в периоды подхвата перед подъемом и спуском колонны труб на длину одной свечи и в моменты перехода каната с одного слоя навивки на другой, а также в аварийных режимах и при многоступенчатом пуске — при релейно-контакторном управлении асинхронным приводом.
Однако отмеченное технологическое и конструктивное отличие в рабочих органах и в работе крутильно-мотальных механизмов прядильно-крутильных машин и крутильных машин с веретенами двойного кручения по сравнению с кольцепрядильными машинами в отношении схем управления электроприводов этих машин не проявляется и для них также используются асинхронные коротко-замкнутые АД с релейно-контакторным управлением.
В книге излагаются теоретические вопросы электропривода и даются основные сведения по разомкнутым и замкнутым системам автоматического управления электроприводами. В главе Релейно-контакторное управление электроприводами помимо ахем приводятся основные данные по аппаратуре управления.
Для большинства рабочих органов машин требуется согласованное вращение в переходных и установившихся режимах. Это достигается либо применением нерегулируемых однодвигательных или многодвигательных асинхронных электроприводов с релейно-контакторным управлением и соответствующих механических передач, либо применением регулируемых однодвигательных или многодвигательных электроприводов постоянного или переменного тока с бесконтактными средствами управления и нерегулируемых кинематических передач.
При установке на экскаваторном приводе асинхронного двигателя с контактными кольцами и релейно-контак-торном управлении основные затруднения возникают с получением удовлетворительных переходных процессов, которые соответствовали бы заданным величинам ускорений и замедлений в системе при включении и переходе с одной характеристики на другую. Опыт эксплуатации электроприводов с асинхронными двигателями показал, что попытки использования различных режимов работы двигателя при реостатном регулировании и релейно-контакторном управлении не обеспечивают высокой производительности машин и дают повышенный процент выхода механического оборудования из строя, последнее в первую очередь относится к канатам.
Наиболее распространены вентильные преобразователи на полупроводниках ( тиристорные преобразователи), мощность которых все время растет. Вентильные преобразователи широко применяются для преобразования переменного тока в постоянный и используются в качестве источников питания на металлургических заводах для термических установок, на химических заводах н предприятиях цветной металлургии для электролизных установок, на. Выпускаются тиристорные преобразовательные агрегаты мощностью до 12 МВт для автохматизированных электроприводов постоянного тока, широко применяемых в промышленности. Тиристоркые преобразователи используются з преобразователях частоты, в различного рода переключающих устройствах, а также в специальных регулируемых приводах, например к бу-маго — и картоноделательным машинам, кранам и другим механизмам с электродвигателями, имеющими релейно-контакторное управление.

Методические указания по выполнению лабораторной работы «Наладка релейно-контакторной системы управления электроприводов с асинхронным двигателем»

Предмет: Технология
Категория материала: Другие методич. материалы
Автор: Переверзева Наталья Александровна это Вы?
Тип материала: Документ Microsoft Word (docx)
Размер: 47.90 Kb

ОГА ПОУ «Яковлевский политехнический техникум»

по выполнению лабораторной работы

«Наладка релейно-контакторной системы управления

электроприводов с асинхронным двигателем»

Разработал : мастер п/о

Методические указания по выполнению лабораторной работы предназначены для обучающихся по профессии 21.01.10 «Ремонтник горного оборудования».

Лабораторная работа проводится с целью:

систематизации и закрепления полученных теоретических знаний студентов;

углубления и расширения теоретических знаний;

развития познавательных способностей и активности обучающихся, самостоятельности, ответственности и организованности;

формирования самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации.

Безопасность труда и электробезопасность при выполнении лабораторных работ

Лабораторные стенды являются действующими электроустановками и при определенных условиях могут стать источником опасности поражения человека электрическим током. Поэтому при работе в лаборатории необходимо строго соблюдать установленные правила безопасности труда, электробезопасности и пожаробезопасности.

Каждый обучающийся, находясь в лаборатории, обязан быть дисциплинированным, внимательным, чувствовать ответственность при выполнении практических работ, начиная с подготовки к их выполнению и заканчивая оформлением отчета и сдачей зачета.

До начала работ в лаборатории обучающиеся должны повторить материал по специальным дисциплинам, пройти инструктаж по безопасности труда, электробезопасности и пожаробезопасности.

Приступая к выполнению лабораторно-практических работ, студенты должны соблюдать следующие правила.

Находясь в лаборатории и приступая к практической работе на лабораторном стенде, студент должен помнить об опасности поражения электрическим током и быть осторожным.

На лабораторном стенде можно размещать только предметы, необходимые для выполнения данной работы.

После получения задания практической работы, студенты должны разобраться в приведенной в ней электрической схеме, продумать последовательность выполнения работы.

Осмотреть на лабораторном стенде электрооборудование и приборы, убедиться в их исправности, проверить состояние изоляции соединительных проводов. Нельзя пользоваться проводами без наконечников. При неисправности электрооборудования обязательно обратиться к преподавателю.

Прежде чем приступить к сборке схемы на стенде, проверить каким выключателем подается напряжение, какой величины. Убедиться, что контакты автоматов защиты разомкнуты и указатели положения элементов регулирования лабораторных источников питания расположены в положении «нуль». Все выключатели должны находиться в отключенном положении.

При сборке схемы необходимо избегать пересечения проводов, обеспечивать надежность контактов всех разъемных соединений. Неиспользованные провода не оставлять на лабораторном стенде.

В собираемой схеме аппараты включать на напряжение, соответствующее источнику питания, а электроизмерительные приборы с пределами измерения – на ожидаемые измеряемые величины.

Схему собирать строго в той последовательности, которая указана в задании практической работы.

Сборка схемы разрешается только в объеме выполняемой работы.

Включение собранной схемы и первое её опробование возможно только с разрешения преподавателя.

Запрещается размыкать цепь вторичной обмотки трансформатора тока, если его первичная обмотка включена в сеть.

Прежде чем разобрать электрическую схему или произвести любые изменения в ней, необходимо убедиться, что выключатели (автоматы) защиты, источники питания отключены.

Обнаружив любую неисправность в схеме до включения автомата, немедленно сообщить о неисправности преподавателю.

Критерии оценивания лабораторных работ

Оценка «Отлично» ставится, если студент:

выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов, измерений или работ по монтажу или составлению технологических карт;

самостоятельно и рационально выбрал необходимое оборудование, инструменты;

в отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, схемы и сделал вывод;

соблюдал технику безопасности, электробезопасности.

Оценка «Хорошо» ставится в том случае, если студент выполнил требования к оценке «отлично», но:

опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений;

было допущено 2-3 недочета или одна грубая ошибка.

Оценка «Удовлетворительно» ставится, если работа выполнена не полностью, объем выполненной части таков, что позволяет получить правильный результат и выводы, и если в ходе работы студентом допущены следующие ошибки:

опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большой погрешностью;

две ошибки не принципиального значения для данной работы, но повлиявших на результат выполнения;

не выполнен или выполнен неверно вывод по работе.

Оценка «Неудовлетворительно» ставится, если обучающийся:

выполнил работу не полностью и объем выполненной части не позволяет сделать вывод;

произвел опыты, измерения, расчеты, наблюдения или работы не правильно;

в ходе работы или отчета не соблюдал требования безопасности труда, электробезопасности.

Лабораторная работа 1

Наладка релейно-контакторной системы управления электроприводов с асинхронным двигателем.

Цель работы: Получение навыков по наладке электропривода с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.

I. Порядок выполнения работы

1. Анализ работы электропривода по принципиальной схеме, проверка соблюдения необходимой очередности в работе аппаратуры, отсутствие ложных и обходных (путей) цепей, обеспечение всех технологических требований, наличие необходимых защит и блокировок, выявление схемных ошибок.

2. Проверяется соответствие установленного электрооборудования проекту, паспортизация электрической машины, других аппаратов» их паспортные данные:

Таблица 1 Паспортные данные

3. Составить монтажные схемы, внутренних и внешних соединений,

4. По принципиальной схеме проверить монтажные схемы, правильность маркировки на принципиальной схеме, соответствие маркировке на монтажной схеме.

5. Внешний осмотр двигателя.

6. Ознакомление с номинальными данными по заводской табличке на корпусе.

а) Записать номинальное значение механической мощности на валу электродвигатели, которое может быть передано приводному механизму.

б) Посчитать значение активной мощности потребляемой от питающей сети:

в) Посчитать значение полной мощности;

7. а) прозвонить обмотки двигателя, с целью проверки на отсутствие обрыва,

б) Определить выводы принадлежащие одной и той же обмотке, о помощью тестера или вольтметра и выводы прономеровать 1-1; 2-2; 3-3 как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема выводов обмоток

в) Определить начало и конец обмоток;

первую обмотку статора подключить к источнику переменного тока, на зажимах второй и третьей обмотки измерить напряжение, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема опыта

Если вольтметр показал отсутствие напряжения, то следует пере соединить 2 и 3 обмотки как показано на рисунке З, При наличии напряжения промаркировать конец начало обмоток.

Рисунок 3. Схема опыта

г) собрать цепь снова и подключить к источнику питания третью обмотку (рисунок 4) а первую и вторую обмотки соединить между собой последовательно и измерить напряжение на обоих обмотках. При наличии напряжения произвести маркировку конца и начала обмоток с учетом предыдущих обозначений конца или начала обмотки. Если показания вольтметра отсутствуют или очень малы то, необходимо произвести пересоединение обмоток аналогично первого опыта.

Рисунок 4. Схема опыта

8. Проверить исправность изоляции двигателя, т.е. измерить Rиз, Кабс

Rдоп>0,5МОм Измерения производится мегомметром

При пробое или увлажнении изоляции образуются дополнительные пути для тока утечки между проводниками обмотки (витковое замыкание) или между обмоткой и корпусом (замыкание на корпус).

Ток утечки создает местный нагрев, который может привести к полному выходу машины из строя , а то и к пожару. Двигатели с витковыми замыканиями нужно отправить в ремонт, а отсыревшие высушить.

9. Определить чередование фаз.

Ни маркировка обмоток, ни схема их соединений не дают представление о том, в какую сторону будет вращаться двигатель при подключения к сети.

Чередование фаз до ГОСТу о трехфазной системе маркируется латинскими буквами А, В и С. За нормальное чередование фаз принято A-B-C. Последовательность чередования фаз проверяется фазоуказатеяем. Если подключить сеть с чередованием А-В-С к соответствующим зажимам фазоуказателя (От С1-С2-С3). При прямом токе в сети вращение диска будет в правую сторону, при обратном — в левую.

10. Проверка пуска двигателя,

1) Проверка механической части привода. Перед пуском надо окончательно убедиться в исправности механической части привода, надежности крепления всех деталей, отсутствии посторонних предметов на вращающихся частях и на валу двигателя. Желательно провернуть двигатель от руки» убедиться, легко ли он вращается (может отсутствовать смазка в подшипниках, крылья вентилятора могут задевать кожух), Включается асинхронный двигатель с помощью магнитных пускателей.

2) Проверка магнитного пускателя.

Магнитный пускатель — трехфазный аппарат, снабженный тепловым реле для защиты электродвигателя от перегрузок. Необходимо, чтобы все три силовых контакта магнитного пускателя замыкались одновременно и надежно.

Вывод: «Механическая часть электродвигателя в нормальном состоянии». Магнитный пускатель проверен и готов к работе.

3) Опробование тепловых реле:

Испытания начинают с опробования механизма реле от руки и проверки соответствия элемента номинальному току двигателя. После установки нагревательного элемента в реле регулировочный рычаг ставят в среднее положение (по заводской риске).

Согласно нормам, предварительно нагретое номинальным током в течении двух часов реле должно срабатывать не позднее, чем через 20 минут с момента повышения тока до 120% номинального. Если этого не произойдет, то нужно передвинуть регулировочный рычаг и добиться срабатывания реле.

Вывод: Тепловое реле выбрано и настроено,

4) Проверка схем управления:

После испытания электродвигателя, тепловых реле» магнитного пускателя измеряют Rиз схемы в сборе. Rиз должно быть не менее 0,5 МОм.

Нажатием кнопки «Пуск» включают пускатель, который должен оставаться включенным и после отпускания кнопки. Если же он отключается, то надо проверить вспомогательный контакт пускателя, шунтирующий кнопку «Пуск».

Затем проверяют действие кнопки «Стоп» и контактов тепловых реле» а так же других контактов схемы, Размыкание любого и.

Полезно? Поделись с другими:

Просмотров: Скачиваний: 1

Если Вы являетесь автором этой работы и хотите отредактировать, либо удалить ее с сайта — свяжитесь, пожалуйста, с нами.

Посмотрите также:

Учебно-методические пособия и материалы для учителей, 2015-2020
Все материалы взяты из открытых источников сети Интернет. Все права принадлежат авторам материалов.
По вопросам работы сайта обращайтесь на почту [email protected]

Электромашины и привод

Лабораторные стенды по электрическим машинам и электроприводу обеспечивают проведение лабораторных работ по дисциплинам: « Электрические машины», « Электрические машины и основы электропривода», « Основы электропривода», « Теория электропривода», « Автоматизированный электропривод», « Системы управления электроприводов».

ООО « ЛабСис» разработает и изготовит на заказ учебные лабораторные стенды, лаборатории « под ключ» для вузов, техникумов, колледжей, ресурсных центров. Доставка по всей России. Представительство в Казахстане.

Каждый электрик должен знать:  Системная функция ЦФ
Добавить комментарий