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

При испытаниях устройств фазового управления с помощью осциллографа (например, типа С1-19) контро­ лируют наличие всех управляющих импульсов и пределы регулирования угла отпирания тиристоров. Затем про­ веряют фазовый сдвиг между анодным напряжением и управляющим импульсом для каждого тиристора.

Для фазировки рекомендуется использовать фазоре­ гулятор и коммутатор, позволяющий наблюдать на экра­ не однолучевого осциллографа одновременно два напря­ жения— анодное и управляющее [13].

При пробном включении преобразователя измеряют уравнительные токи (в реверсивных преобразователях) и снимают характеристику вход — выход, т. е. зависи­ мость выпрямленного напряжения от напряжения управ­ ления. После этого включают преобразователь в режиме короткого замыкания («на закоротку») и, повышая ток от нуля до величины уставки, проверяют действие мак­ симальных токовых защит. Сечение «закоротки» должно быть не меньше сечения проводников, соединяющих пре­ образователь с нагрузкой. Затем, уменьшив ток нагрузки до номинального, проверяют токоизмерительными кле­ щами распределение токов между тиристорами по фазам и параллельным ветвям (если они имеются).

Подробные рекомендации по испытаниям и наладке тиристорных преобразователей содержатся в документа­ ции завода-изготовителя. В заводских инструкциях, кро­ ме программы и объема испытаний, указываются вели­ чины и формы напряжений в различных точках схемы, возможные неисправности и способы их устранения.

проверку изоляции, тиристоров и предохранителей, а так­ же наличия управляющих импульсов на всех тиристорах. Такие проверки производят не реже одного раза в пол­ года, и не реже одного раза в три года испытывают си­

сматривают: внешний осмотр;

измерение сопротивления обмоток постоянному току; измерение сопротивления изоляции между обмотками и магнитопроводом и между обмотками мегомметром на

500 В (оно должно быть не менее 10 МОм);

103

испытание повышенным напряжением изоляции об­ моток. (1000 В переменного тока или мегомметром на 2500 В в течение 1 мин);

проверку маркировки выводов обмоток (начала, кон­ цы);

проверку диодов; снятие предварительной характеристики управления

(без смещения) по каждой обмотке; установку необходимой величины смещения;

снятие окончательной характеристики вход — выход. Характеристики магнитного усилителя позволяют су­ дить о правильности соединения его обмоток, соотноше­ нии числа их витков, отсутствии короткозамкнутых вит­

ков и т. д.

При профилактических испытаниях проверяют каче­ ство паек и контактов в клеммных коробках, измеряют сопротивление изоляции узлов магнитного усилителя без разборки его системы (один раз в полгода) и снимают характеристику вход — выход (один раз в три года).

Электромонтерам, обслуживающим электроприводы с магнитнымш/усилителями, полезно ознакомиться с ра­

•строительных машин и .механизмов все чаще применяют транзисторные усилители. Т р а н з и с т о р ы н е у с т р о й ­ с т в а чрезвычайно разнообразны, однако можно отме­ тить общие приемы и методы их испытаний.

Так как серийная транзисторная аппаратура осно­ вана на печатных схемах, ее испытывают не по элемен­ там, а проверяют усилители и другие устройства в це­ лом. Испытания включают в себя внешний осмотр, при котором особое внимание обращают на качество паек, измерение напряжений, действующих в схеме, и снятие характеристик вход — выход. Если характеристика и зна­ чения напряжений в отдельных,точках схемы отличаются от указанных в паспорте, описании, инструкции или на чертеже, то производят дополнительные измерения, поз­ воляющие отыскать неисправный элемент. Эти измере­ ния выполняют универсальными переносными прибора­ ми— тестерами с большим внутренним сопротивлением, например типа Ц-4313.

При измерении сопротивления резисторов стремятся свести к минимуму влияние шунтирующих цепей: тестер

104

подключают в режиме омметра так, чтобы его источник питания был включен встречно по отношению к проводя­ щим направлениям электродов транзистора в этой цепи; если параллельно резистору включен конденсатор, отсчет сопротивления производят после окончания его зарядки (после стабилизации показаний стрелки прибора),

Отсутствие пробоя конденсаторов также проверяют омметром. При подключении его к исправному конденса­ тору стрелка отклоняется за счет тока заряда конденса­ тора, а затем возвращается на деление «оо», или, при наличии шунтирующих конденсатор цепей, на другое де­ ление. Если шунтирующих цепей нет, конденсатор дол­ жен «держать» заряд, т. е. при повторном подключении омметра его стрелка не должна отклоняться, а при под­ ключении омметра «плюсом» к минусовой обкладке за­ ряженного конденсатора — отклониться на примерно вдвое большую величину.

Измерения токов также производят, по возможности, без разборки схемы: по падению напряжения на сопро­ тивлениях известной величины. Транзисторы с сомни­ тельной исправностью выпаивают и проверяют с по­ мощью испытателя транзисторов типа Ф-434 или Ц-4341.

В последние годы начали появляться тиристорные аппараты для управления и защиты электроприводов, заменяющие воздушные автоматы, контакторы и магнит­ ные пускатели. Эти аппараты, несмотря на большую сложность, чем соответствующая контактная аппаратура, имеют значительные преимущества. Отсутствие движу­ щихся частей и электрической дуги при разрыве цепи обеспечивает их высокую износоустойчивость и облег­ чает уход за ними. Наиболее эффективно их применение при интенсивной работе оборудования (большое число включений в час), а также в условиях повышенной за­ пыленности или влажности.

Схема простейшего тиристорного «контактора» пред­ ставлена на рис. 23, а. При включении реле Р (например, пусковой кнопкой электропривода) замыкаются контак­ ты в цепях управляющих электродов тиристоров, которые открываются с небольшим фазовым сдвигом после пере­ хода анодного напряжения через нуль от отрицательного к положительному. Например, тиристор Т\ открывается током через диод Д\, ограничивающий резистор R и управляющий электрод . В следующий полупериод

105

напряжения сети тиристор Т2 отпирается током через диод До, резистор R и управляющий электрод. Когда открыт тиристор Т2, тиристор Т1 закрыт, и наоборот. По­

сле отключения реле Р разрываются цепи управляющих электродов тиристоров и «контактор» отключается.

Исправность отдельных тиристоров можно проверить, собрав схему по рис. 23, в. При замыкании рубильника Р должна вполнакала загореться лампа Л\\ при отключе­ нии щупа-индикатора она должна погаснуть.

На рис. 23,6 показана упрощенная схема реверсив­ ного «контактора».

Более сложные тиристорные станции управления (ТСУ) асинхронными нерегулируемыми электроприво­ дами обеспечивают не только пуск и остановку, но и ре­ верс, торможение противовключением и т. д. Они осна­ щаются бесконтактными устройствами управления и за­ щиты.

Испытания тиристорных «контакторов» и станций управления производят в соответствии с заводскими ин­ струкциями, которые предусматривают измерение сопро­ тивления изоляции и испытание повышенным напряже­ нием силовой части, испытания схемы управления в различных режимах и испытания схемы защиты путем имитации различных аварийных режимов.

При профилактических испытаниях (один раз в три года) выполняют тот же объем проверок.

§ 3. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Основным видом электропривода строительных ма­ шин и механизмов является привод переменного тока с асинхронным электродвигателем; АД прост и надежен в работе, а схемы управления такими приводами срав­ нительно несложны.

Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором имеет жесткую механическую характеристику, т. е. скорость его вращения почти не'зависит от нагрузки. Регулировать скорость АД путем снижения напряже­ ния, подводимого к его статору, нельзя, так как при этом резко уменьшается момент двигателя. Бесступенчатое ре­ гулирование скорости АД можно осуществить путем пита­ ния от источника с переменной частотой и напряжением,

.107

пропорциональным частоте; этим источником может служить тиристорный преобразователь частоты; такие преобразователи серийно выпускаются и уже широко применяются в различных отраслях промышленности. В ближайшие годы можно ожидать их появления и на строительных площадках, где они успешно могут быть использованы для привода кранов и подъемников.

В настоящее время повсеместно применяется ступен­ чатое регулирование скорости АД. Скорость АД с фаз­ ным ротором регулируют путем изменения величины со­ противления в цепи ротора, скорость короткозамкнутых АД — посредством переключения обмоток статора (изме­ нения числа полюсов). В последнем случае используют специальные многоскоростные АД, у которых все необ­ ходимые для переключения концы обмоток статора вы­ ведены в клеммную коробку.

Основным элементом схемы управления АД является магнитный пускатель или контактор в цепи статора.

На рис. 24 изображены схемы управления для нере­ версивной (а) и реверсивной (б) работы двигателя. Про­ верку таких схем обычно выполняют следующим об­ разом. После испытаний электродвигателя, настройки пускателя и тепловых реле схему управления проверяют щупом-индикатором и измеряют сопротивление изоляции схемы в сборе (оно должно быть не менее 0,5 МОм). Затем от пускателя отключают отходящие к двигателю концы, проверяют токоискателем наличие напряжения на

.верхних токоведущих частях («губках») рубильника, включают его и проверяют наличие напряжения после предохранителей. Нажатием кнопки КП («Пуск») вклю­ чают пускатель ПМ. После отпускания кнопки пускатель должен остаться включенным. Если же он отключается, то надо проверить блок-контакт пускателя, шунтирую­ щий кнопку «Пуск».

Затем проверяют действие кнопки КС («Стоп») и кон­ тактов тепловых реле РТ\ размыкание любого контакта должно приводить к отключению пускателя; пускатель не должен включаться от кнопки «Пуск», пока разомкнут одиниз этих контактов.

При проверке реверсивной схемы (рис. 24,6), кроме того, проверяют действие электрической блокировки: при включенном пускателе В не должен включаться Н и наоборот. После такой проверки схемы отключают

108

Рис. 24. Схемы управления асинхронными электродвигате­ лями с короткозамкнутым ротором

'-V

рубильник (или автомат), подключают к пускателю кон­ цы от двигателя и производят пробныйпуск привода.

Необходимо обратить внимание на то, что катушки магнитных пускателей или контакторов электроприводов механизмов, самозапуск которых может привести к не­ счастному случаю, надо включать не на линейное напря­ жение, как показано на рис. 24, а на фазное (разумеется, катушка должна быть на 220 В). В противном случае замыкание на «землю» в цепи катушки '(например, в кнопке «Пуск») приведет к появлению на катушке (но­ минальное напряжение 380 В) напряжения величиной 220 В, при котором аппарат может включиться.

а)

Рис. 25. Схемы включения катуш ки магнитного пускателя

Если питать катушку от фазного напряжения, как

При испытаниях электропривода с АД с фазным ро­ тором следует, кроме всего изложенного выше, ■прове­ рить цепи ротора, работу аппаратуры в этих цепях ш разбивку сопротивлений. При проверке действия схемы особое внимание надо обратить на очередность включе­ ния аппаратов (например, контакторов ускорения) при перемещении рукоятки командоконтроллера и на дей­ ствие нулевой блокировки. Если пуск двигателя произ­ водится в функции времени, измеряют выдержку вре­ мени на каждой ступени пуска.

Иногда при пробном пуске двигателя срабатывает правильно настроенная защита; если при этом не удается найти какую-либо неисправность, надо произвести пове­ рочный расчет разбивки сопротивлений в цепи ротора. Важнейшей величиной при таком расчете является коэф­ фициент

по

\

где Mi и Mi — максимальный пусковой момент двигателя и момент, при котором происходит переключение. Мо­ менты эти принимают обычно в следующих пределах:

М, = (1,8+2,8) Мном; М2 = (1,10-т-1,15) М110м.

Кроме величины X, необходимо знать величину 5 Н0м— н о м и н а л ь н о г о с к о л ь ж е н и я электродвигателя, которая представляет собой выраженное в процентах отношение разности между синхронной и номинальной скоростями к. синхронной скорости, т. е. скорости идеаль­ ного холостого хода двигателя.

Проверим, например, разбивку сопротивлений для

1>144ц0м

Сопротивления ступеней (рис. 26) составят:

/?i = гр (X — 1) = 0,23 Ом;

R2= R\X — 0,46 Ом;

R3 - R2X= 0,92 Ом.

Если установленные сопротивления отличаются от. рассчитанных более чем на 20%, их нужно заменить (или пересоединить).

Защиты в схеме управления электродвигателем дол­ жны предохранить его от повреждений во всех режимах работы. Так, защита от коротких замыканий должна отключать двигатель мгновенно, защита от перегрузки— отключать его с выдержкой времени, обратнозависимой от величины перегрузки, защита от понижения или ис­

111