книги из ГПНТБ / Вишневецкий, Л. М. Предпусковые и профилактические испытания электрооборудования строительных площадок

последовательной обмоток должны быть направлены со­ гласно, потоки якоря и добавочных полюсов — встречно, потоки компенсационной обмотки и добавочных полю­ сов — согласно.

Выводы обмоток обозначаются так, что при протека­ нии токов от начал к концам обмоток создаваемые ими магнитные потоки направлены согласно. Если, например, к выводу Ш1 (начало) параллельной обмотки возбужде­

ния подводится «плюс», то и в якорной цепи ток должен протекать от С1 (начало) к С2 (конец). Соединения об­ моток якоря Я1 и Я2 и добавочных полюсов Д 1 —Д 2

должны быть выполнены началом к началу (Я1 к Д1) или концом к концу (Я2 к Д2). Компенсационная об­ мотка К1—К2 и обмотки добавочных полюсов должны быть соединены началом к концу.

Начала и концы находят аналогично: к параллельной обмотке возбуждения подключают батарейку, к после­ довательной — прибор; к обмотке якоря — батарейку; к обмоткам добавочных полюсов — прибор; к компенса­ ционной обмотке — батарейку; к обмоткам добавочных полюсов — прибор. Если при подаче импульса тока от батарейки стрелка прибора отклоняется вправо, то «плюс» батарейки и «плюс» прибора подключены к однополярным зажимам (началам или концам).

Направление вращения ДПТ определяют в режиме ге­ нератора. Для этого подают напряжение на обмотку возбуждения, а якорь поворачивают в необходимом на" правлении, наблюдая за вольтметром, подключенным, к якорю. Если стрелка его отклоняется вправо, то надо подвести «плюс» к тому зажиму якорной цепи, к кото­ рому подключен «плюс» прибора.

У ДПТ проверяют правильность установки щеток на электрическую нейтраль. В новом двигателе достаточно проверить, совпадает ли риска на траверсе щеткодержа­ телей с риской на корпусе. В отремонтированном двига­ теле надо проверить нейтраль индукционным методом. Для этого к обмотке возбуждения подключают через прерыватель батарейку, а к щеткам двигателя — магни­ тоэлектрический прибор. Отпустив болты, крепящие тра­ версу, и постепенно поворачивая ее при непрерывном за­ мыкании— размыкании прерывателем цепи обмотки воз­ буждения, находят положение траверсы, при котором отклонения стрелки прибора будут минимальны или же

91

вообще их не будет. Затем поворачивают на произвольный угол якорь двигателя и повторяют операцию отыска­ ния нейтрали. Если с поворотом якоря положение ней­ трали изменилось, следует поставить ее в среднее между двумя найденными положение. После закрепления тра­ версы проверяют, не сбилась ли нейтраль при затяжке болтов.

При пробном пуске двигателя определяют правиль­ ность направления вращения и исправность его механи­ ческой части (отсутствие постороннего шума, повышен­ ного нагрева подшипников и т. д.). У ДПТ измеряют тахометром скорость вращения в режиме холостого хода при номинальном напряжении на якоре и напряжении, составляющем 120% от номинального, а у ДПТ, пред­ назначенных для работы с ослаблением потока возбу­ ждения, снимают также регулировочную характеристи­ ку— зависимость скорости от тока возбуждения. Для расширения диапазона регулирования скорости до 1 1 0 %

от верхнего предела при испытании может потребоваться включение в цепь обмотки возбуждения дополнительного реостата.

У АД при пробном пуске, кроме скорости вращения, измеряют ток холостого хода (обычно токоизмеритель­ ными клещами типа Ц-91); после обкатки подшипников в течение 15—20 мин он не должен отличаться от ука­ занного в каталоге более чем на 1 0 %.

Если результаты пробного пуска двигателя удовлетво­ рительны, его испытывают под нагрузкой. Это испытание для АД сводится к наблюдению за нагрузкой и нагревом двигателя в целом и отдельных его частей, а для ДПТ — также к проверке коммутации. Разгон и работа ДПТ под нагрузкой не должны сопровождаться значительным искрением. Если хотя бы под отдельными щетками на­ блюдаются искры длиной 10— 15 мм, надо установить причину искрения.

Причиной искрения может быть не только неисправ­ ность двигателя, но и неправильная настройка схемы управления. Так, искрение возможно при недостаточном количестве ступеней пуска (торможения) или непра­ вильной разбивке сопротивления в цепи якоря по ступеням. В тиристорных электроприводах искрение двигателя может возникнуть из-за плохой настройки ре­ гулятора.

92

Наиболее характерные неисправности электродвига­ телей сведены в табл. 2.

В схемах электроприводов строительных машин и ме­ ханизмов применяется самая разнообразная аппаратура управления и защиты. Общим для всех входящих в нее аппаратов является наличие контактов, а для реле и кон­ такторов — также электромагнитов.

П р о в е р к у и н а с т р о й к у а п п а р а т о в выпол­ няют в следующем порядке:

1)производят внешний осмотр;

2)измеряют сопротивление изоляции токоведущих

частей;

3)измеряют сопротивление обмоток (если они имеются) постоянному току;

4)регулируют механическую часть;

5)проверяют работу аппарата и настраивают его под напряжением (током).

При внешнем осмотре проверяют соответствие типа аппарата и номинального напряжения . (тока) его ка­ тушки паспорту машины, проекту, схеме, а также нали­ чие всех деталей и их состояние.

Сопротивление изоляции измеряют мегомметром на 500 или 1000 В. Отсоединять от схемы токоведущие части (контакты, катушки) аппарата для измерения сопротив­ ления их изоляции нецелесообразно, если сопротивление изоляции схемы в целом не ниже 0,5 МОм. Если сопро­ тивление изоляции схемы ниже указанной величины, схему делят на участки, а затем отключают отдельные аппараты для отыскания элемента схемы с пониженной изоляцией.

Нормальным сопротивлением изоляции контакта или катушки отдельного аппарата можно считать 1 МОм. В случае плохой изоляции контакта достаточно проте­ реть пластмассовые крепежные детали; катушку с пони­ женным сопротивлением изоляции надо снять и просу­ шить, пропуская через нее ток, близкий к номинальному.

Сопротивление обмоток постоянному току измеряют мостом типа ММВ. Результаты измерений позволяют су­ дить об отсутствии обрыва катушки и, при наличии ката­ ложных данных или некоторого числа однотипных аппа­ ратов, о соответствии ее по напряжению (току).

Рассмотреть все вопросы регулировки механической Ласти аппаратуры управления и защиты в связи с ее

93

из

~-j

большим разнообразием здесь не представляется воз­ можным [12]. Поэтому рассмотрим лишь те вопросы ме­ ханической регулировки, которые непосредственно свя­ заны с настройкой электрических характеристик такой аппаратуры.

У новых аппаратов обычно достаточно проверить крепление деталей, величины растворов, провалов и на­ жатий контактов, отсутствие затираний контактов в ду­ гогасительных камерах. У трехфазных аппаратов про­ веряют также одновременность замыкания контактов всех фаз.

П р о в е р к у р а б о т ы и н а с т р о й к у п о д на ­ п р я ж е н и е м ( т о ко м) производят:

уреле и контакторов постоянного тока — потенцио­ метром, к которому подключают катушку аппарата, или включенным последовательно с катушкой реостата;

уреле и контакторов переменного тока — регулиро­ вочным автотрансформатором;

утепловых и максимальных токовых реле и автома­ тов— нагрузочными устройствами постоянного и пере­ менного тока.

Вслучае отсутствия источника постоянного тока для регулирования напряжения (тока) можно использовать автотрансформатор с выпрямительным мостом из крем­ ниевых диодов; фильтр для сглаживания пульсации тока не требуется, так как обмотка аппарата обычно обладает достаточной индуктивностью.

Согласно ПУЭ, аппараты постоянного тока должны надежно включаться при напряжении, составляющем 85% от номинального; напряжение возврата не норми­ руется. Так как норма напряжения втягивания опреде­

лена для максимальной рабочей температуры катушки аппарата, а испытание обычно производят при «холод­ ном» аппарате, то нормой можно считать: летом 70%, а зимой при наружной установке 65% от номинального напряжения. Целесообразно испытывать не отдельные аппараты, а всю схему управления, подводя к ней по­ ниженное напряжение.

Аппараты переменного тока также должны надежно включаться при пониженном до 85% от номинального напряжении. Температура катушки в данном случае не играет роли, так как ток определяется индуктивным со­ противлением обмотки, значительно превышающим ее

98

активное сопротивление. Эта особенность аппаратов пе­ ременного тока предъявляет дополнительное требование к проведению испытаний. Дело в том, что индуктивное сопротивление обмотки резко меняется в зависимрсти от положения якоря: при отпущенном якоре (магнитная си­ стема разомкнута) оно в 10—20 раз меньше, чем при притянутом (магнитная система замкнута). Поэтому по­ вышать напряжение при измерении напряжения втягива­ ния надо быстро, чтобы не перегреть катушку. При испы­ таниях аппаратов переменного тока нужно стремиться к исключению гудения и вибрации. Обычно их причиной является недостаточное прилегание якоря к ярму вслед­ ствие загрязнения или коррозии их поверхностей либо перекоса.

Некоторыми особенностями отличается п р о в е р к а т е п л о в ы х ре ле , служащих для защиты АД от дли­ тельных перегрузок. Эти реле не имеют магнитной си­ стемы; на контакты воздействует биметаллическая пла­ стинка, подогреваемая калиброванным нагревательным элементом. Испытание начинают с опробования меха­ низма реле от руки и проверки соответствия элемента номинальному току двигателя. Если подходящего нагре­ вательного элемента нет, то его можно заменить нихромовой проволочкой диаметром

d ^ 0,6 У 7 „ ои [мм].

При токе /ном, большем 5А, приходится соединять па­ раллельно N проволочек имеющегося диаметра dp.

После установки нагревательного элемента в реле регулировочный рычаг устанавливают в среднее поло­ жение (по заводской риске). Согласно нормам, предва­ рительно нагретое номинальным током в течение 2 ч реле должно сработать не позднее чем через 20 мин с момента повышения тока до 120% от номинального. На практике, для сокращения времени испытаний, пред­ варительный нагрев производят двойным номинальным током в течение 3 мин, а затем номинальным током в те­ чение 12 мин, после чего ток повышают до 120% от но­ минального. Если через 20 мин реле не сработает, нужно

передвинуть регулировочный рычаг до срабатывания реле.

При испытаниях электромагнитных тормозов произ­ водят внешний осмотр, регулировку зазоров и натяже­ ния пружин, измеряют сопротивление изоляции катушек, сопротивление постоянному току катушек и дополнитель­ ных резисторов; после этого их испытывают под током. Величина сопротивления изоляции не должна быть ниже 0,5 МОм. Тормоз должен надежно срабатывать при по­ ниженном до 65% от номинального напряжении. При ис­ пытании тормозов с электромагнитами переменного тока напряжение надо поднимать достаточно быстро, так как при отпущенном якоре катушка быстро перегревается.

Испытания установочных автоматов рассмотрены в гл. 2, § 1.

При п р о в е р к е к о н т р о л л е р о в , к л ю ч е й у п р а в л е н и я , п у т е в ы х и к о н е ч н ы х в ык л юч а- т е л ей проверяют диаграмму, т. е. состояние контактов в каждом положении аппарата. Если диаграмма не со­ ответствует паспорту, проекту, схеме, то аппарат разби­ рают, изменяя конфигурацию кулачковых шайб (у кон­ троллеров и ключей) либо заменяя контакты (замыкаю­ щие на размыкающие или наоборот).

При п р о ф и л а к т и ч е с к и х и с п ы т а н и я х к о н ­ т а к т н о й а п п а р а т у р ы особое внимание обращают на состояние контактов и дугогасительных камер, тща­ тельно проверяют надежность контактных соединений, затяжку крепежных деталей и измеряют сопротивление изоляции. Периодичность профилактических испытаний зависит от условий установки оборудования и режима его эксплуатации; во всяком случае, они должны прово­ диться не резке одного раза в полгода; внешний осмотр аппаратуры рекомендуется производить еженедельно.

§1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ И БЕСКОНТАКТНАЯ АППАРАТУРА

ВСХЕМАХ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Вкачестве преобразователей энергии в схемах элек­ тропривода строительных машин, механизмов и инстру­ мента чаще всего применяют вращающиеся электромашинные преобразователи (генераторы). Генераторы постоянного тока используются для электропривода

100

кранов, экскаваторов, подъемников по системе Г—Д, ге­ нераторы переменного тока — в качестве преобразовате­ лей частоты для питания некоторых видов электроин­ струмента.

Наряду с генераторами широкое распространение получают статические преобразователи — тиристорные преобразователи и магнитные усилители. Тиристорные преобразователи служат обычно для питания электро­ двигателей постоянного тока (в редких случаях — для преобразования частоты переменного тока). Магнитные усилители (МУ.) используют в схемах преобразователей частоты для питания высокочастотного привода элек­ троинструмента, а также электродвигателей постоянного тока по системе МУ—Д. Кроме того, магнитные усили­ тели применяют в качестве регулирующих элементов в схемах электропривода постоянного тока наряду с тран­ зисторными усилителями.

Г е н е р а т о р ы п о с т о я н н о г о т о к а испытывают аналогично двигателям постоянного тока. Следует отме­ тить, что одна и та же электрическая машина постоян­ ного тока может использоваться как генератор и как двигатель без всяких переключений.

Различие испытаний состоит в том, что для генера­ тора, вместо регулировочной характеристики, снимают характеристику холостого хода, т. е. зависимость напря­ жения холостого хода генератора от тока возбуждения. Ток возбуждения вращающегося генератора увёличивают постепенно, внимательно наблюдая за коммутацией- (при резком ухудшении ее генератор немедленно останавли­ вают) до тех пор, пока напряжение не достигнет 130% номинального. Такое напряжение выдерживают 1 мин, проверяя при этом витковую изоляцию обмотки якоря. Затем напряжение постепенно (в 4—6 приемов) сни­ жают, записывая в каждой точке показания вольтметра и амперметра.

При испытаниях генераторов постоянного тока с са­ мовозбуждением несогласованность направления оста* точного магнитного потока и направления вращения ма­ шины может привести к размагничиванию полюсов. Ко­ гда генератор не возбуждается, нужно разомкнуть цепь обмотки возбуждения; если при этом напряжение гене­ ратора возрастет, то надо переключить концы обмотки возбуждения или изменить направление вращения

101

генератора. Если генератор не возбуждается и после этого, следует кратковременно замкнуть накоротко до­ бавочное сопротивление в'цепи обмотки возбуждения, а если и это не поможет, то подмагничивают генератор от постороннего источника (выпрямителя, аккумулятора и т. д.). Для подмагничивания достаточно кратковре­ менно пропустить через обмотку возбуждения останов­ ленного генератора ток, составляющий не менее 20— 30% номинального тока возбуждения.

И с п ы т а н и я т и р и с т о р н ы х п р е о б р а з о в а ­ т е л е й включают в себя:

внешний осмотр и проверку комплектности; проверку правильности соединений по принципиаль­

ной и монтажной схемам; проверку сопротивления изоляции силовой части и

испытание ее повышенным напряжением; испытания тиристоров и вентильных предохранителей; проверку устройств фазового управления; фазировку силовых цепей с цепями управления; проверку защит;

снятие характеристики вход — выход преобразова­ теля.

После выполнения этой программы преобразователь испытывают под нагрузкой.

Сопротивление изоляции измеряют мегомметром на

лей»); схему моста при этом не разбирают. Величина сопротивления изоляции силовых цепей должна быть не менее 1 МОм. Испытания повышенным напряжением пе­ ременного тока производят также без разборки схемы, зашунтировав тиристоры перемычками во избежание их пробоя. Величина испытательного напряжения для ти­ ристорных преобразователей с номинальным выпрям­ ленным напряжением 220 В составляет 1000 В в течение 1 мин. Такое испытание допускается заменять испыта­ нием мегомметром на 2500 В. Тиристоры испытывают мегомметром на 500 В в прямом и обратном направле­ ниях; вентильные предохранители проверяют омметром или щупом-индикатором на целостность плавкой вставки (также не разбирая схему).

102