книги из ГПНТБ / Вишневецкий, Л. М. Предпусковые и профилактические испытания электрооборудования строительных площадок
.pdf§ 4. УСТРОЙСТВА ОСВЕЩЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК И РАБОЧИХ МЕСТ
На строительных |
площадках |
устраивается рабочее |
(равномерное и локализованное) |
и аварийное освещение. |
|
Р а в н о м е р н о е |
о с в е щ е н и е предусматривается |
для всей строительной площадки, освещенность которой должна быть не менее 2 лк. На участках работ, где нор ма освещенности (см. «Указания по проектированию электрического освещения стройплощадок», Госстрой
СССР, Москва, 1971) более 2 лк, в дополнение к общему равномерному освещению предусматривают общее л о
к а л и з о в а н н о е о с в е щ е н и е |
(например, при укладке |
|
бетона — 25 лк, |
при монтаже |
конструкций и оборудо |
вания— 30—50 |
лк, при испытаниях электрооборудова |
|
ния — 50 лк и т. ,д.). |
предназначено для обес |
|
А в а р и й н о е |
о с в е щ е н и е |
печения бесперебойного-производства работ (например,, при бетонировании особо ответственных конструкций, когда перерыв недопустим из-за технологических требо ваний) и для безопасности строителей при отключении рабочего освещения, а также в тех случаях, когда спуск, подъем и выход людей в темноте связан с повышенной опасностью травматизма.
Норма аварийного освещения на участках несущих и ограждающих конструкций — не менее 3 лк, на участках бетонирования массивов — не ниже 1 лк, на внутренних
проходах, подъемах и спусках строящихся зданий — не менее 0,5 лк.
Равномерное освещение строительной площадки вы
полняют: |
|
|
|
светильниками |
с лампами |
накаливания — при |
шири |
не площадки до 2 0 |
м; |
|
|
осветительными приборами с дуговыми ртутными |
|||
лампами типа ДРЛ — при ширине площадки до |
150 м; |
||
прожекторами |
с лампами |
накаливания типа |
НГ — |
при ширине площадки до 300 м; |
. - |
осветительными приборами |
с ксеноновыми лампами |
типа ДКсТ — при ширине площадки свыше 300 м. Локализованное освещение выполняют прожекторами
с лампами накаливания и осветительными приборами с лампами типа ДРЛ.
Для освещения рабочих мест внутри зданий приме няют переносные светильники с лампами накаливания.
133
Питание к ним целесообразно подводить с помощью инвен тарных электростояков со съемными коробками отбора мощности, стояков-домкратов пли инвентарных поэтаж ных распределительных щитков. Переносные светильники напряжением 36 В подключают через переносные пони жающие трансформаторы. Инвентарный понижающий трансформатор обычно представляет собой «котельный» трансформатор ОСО-0,25, 220/36 В, 0,25 кВт в кожухе из листового металла, на котором установлены автоматы или предохранители и штепсельные розетки; трансфор матор комплектуется шланговым проводом с двухполюс ной вилкой, оснащенной заземляющим контактом.
П р е д п у с к о в ы е |
и с п ы т а н и я |
у с т р о й с т в |
|||||
э л е к т р и ч е с к о г о о с в е щ е н и я |
включают |
в себя: |
|||||
проверку правильности соединений и оценку доста- • |
|||||||
точности |
сечений |
жил |
проводов, |
шнуров и |
кабелей |
||
(см. табл. 4 и 5); |
|
|
|
|
|
|
|
измерение сопротивления изоляции мегомметром на |
|||||||
1000 В, |
которое |
должно |
быть |
не |
менее 0,5 МОм для |
||
каждого |
присоединения |
(при |
снятых |
предохранителях |
■или отключенных автоматах); проверку соответствия предохранителей и расцепите
лей автоматов; нагрузку автоматов первичным током;
проверку пусковой аппаратуры схем дистанционного управления освещением и, после включения, проверку равномерного распределения нагрузки по фазам токоиз мерительными клещами.
Затем на каждом рабочем месте в темное время су ток люксметром проверяют величину освещенности.
П р о ф и л а к т и ч е с к и е |
и с п ы т а н и я |
у с т |
р о й с т в э л е к т р и ч е с к о г о |
о с в е щ е н и я |
строи |
тельных площадок производят в следующие сроки: действие автомата аварийного освещения — один раз
в неделю в дневное время; исправность аварийного освещения — один раз в не
делю; состояние изоляции электропроводки — один раз в
месяц; соответствие автоматов и предохранителей фактиче
скому току короткого замыкания и измерение сопротив ления изоляции переносных трансформаторов и светиль ников 12— 36 В — один раз в полгода.
134
Г ла в а пят ая
ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НОВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
§ 1. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Последние годы характеризуются появлением ряда новых систем электропривода. На смену электромашинным преобразователям (двигатель-генераторам) прихо дят тиристорные преобразователи, в том числе преобра зователи частоты, на смену электромашинным и магнит
ным усилителям — транзисторные. |
|
||
Т и р и с т о р н ы е |
п р е о б р а з о в а т е л и обладают |
||
более высоким к. п.д., практически |
они безынерционны |
||
и имеют весьма малую |
мощность |
управления. Кроме |
|
того, обслуживание |
их |
гораздо менее трудоемко; срок |
их службы и межремонтные периоды значительно боль ше, чем у электромашинных преобразователей.
Т р а н з и с т о р н ы е у с и л и т е л и обладают высо ким. быстродействием и позволяют полностью использо вать быстродействие тиристорных преобразователей; появляется возможность оптимального управления элек троприводами постоянного и переменного тока.
В области техники автоматического управления на метилась тенденция к унификации всех элементов систем управления электроприводами. Уже серийно выпускают^ ся у н и ф и ц и р о в а н н ы е б л о ч н ы е с и с т е м ы р е
г у л я т о р о в УБСР: |
система УБСР-А, разработанная |
ВНИИэлектропривод, |
и система УБСР-Х, созданная |
НИИХЭМЗ (г. Харьков). Каждая такая система вклю чает в себя небольшое количество типов стандартных транзисторных ячеек, на основе которых могут быть по строены любые системы управления.
Тиристорные преобразователи и системы УБСР 'ши роко и успешно применяются в различных отраслях
135
народного хозяйства: в металлургии, целлюлозно-бумаж ной и машиностроительной промышленности, а также на шагающих и других мощных экскаваторах. Начат вы пуск строительных кранов, оснащенных подобными си стемами,'например КБ-674 (675).
Предпусковые испытания строительных машин и меха низмов с тиристорным электроприводом и бесконтактны ми системами управления производят специализирован ные пусконаладочные организации. Однако при соответ ствующей подготовке эта работа может быть выполнена электротехническим персоналом строительных площадок*
П о р я д о к и с п ы т а н и й 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 изложен в гл. 3, § 2. Ниже приве дены некоторые рекомендации по испытаниям и настрой ке бесконтактных систем управления' тиристорными электроприводами..
Современные системы управления электроприводами постоянного тока с тиристорными преобразователями представляют собой системы подчиненного регулирова ния параметров, построенные на аппаратуре УБСР [16].
Рассмотрим типовую схему (рис. 30) регулирования скорости электродвигателя постоянного тока (ДПТ), питающегося от тири сторного преобразователя (777) с системой фазового управления (СФУ). Регулирование скорости осуществляется регулятором ско рости (PC) с подчиненным регулированием тока якоря (регулято ром РТ). Такая система называется с и с т е м о й п о д ч и и е н н о г о р е г у л и р о в а н и я , потому что регулятор тока как бы подчинен регулятору скорости. Действительно, заданием на ток, которое по дается на вход РТ через резистор г3. т, является напряжение выхода РС\ это напряжение представляет собой усиленную регулятором PC разность заданного н фактического значений скорости, подаваемых
на вход PC от задатчика |
интенсивности (311) через резистор |
га. о |
и от датчика напряжения |
(ДН) тахогенератора (ТГ) через |
рези |
стор Г,с. |
|
|
При наличии задания на ток напряжение выхода РТ и, следова тельно, ТП изменяется до тех пор, пока фактическое значение тока якоря, измеряемое датчиком тока (ДТ), подключенным к шунту Ш, и подающееся на вход РТ через резистор гт, не станет равным за данному. Иначе говоря, величина тока якоря пропорциональна от клонению скорости двигателя от заданной величины. Когда скорость равна заданной (идеальный холостой ход), напряжение на выходе PC (задание на ток) отсутствует, напряжение на выходе ДТ равно нулю, а на выходе -РТ таково, что э. д. с. ТП равна противо-э. д. с. двигателя.
При приложении нагрузки скорость двигателя падает настолько, что на выходе PC появляется задание на статический ток, соответ ствующий моменту нагрузки. Чем выше коэффициент усиления PC, тем меньше будет падение скорости при том же моменте нагрузки.
136
Рис. 30. Принципиальная схема Системы регулирования скорости с подчиненным регулированием тока якоря
Чтобы защитить двигатель от перегрузки, напряжение выхода PC ограничивается узлом ограничения (УО) на уровне, соответствую щем максимально допустимому току нагрузки двигателя.
Пуск двигателя производится путем плавного изменения напря жения задания на скорость, которое снимается с выхода комаидоаппарата или другого устройства задания скорости (УЗС), на рис. 30 условно показанного в виде потенциометра. Плавность изменения задания скорости по линейному закону, что соответствует неизмен ному динамическому току якоря в процессе разгона, обеспечивается задатчиком интенсивности (ЗИ).
Простейший задатчик |
интенсивности |
(типа ЗИ, |
системы |
УБСР-А) изображен на рис. |
31. Транзистор |
Т включен |
в нем по |
Рис. 31. Схема простейшего задатчика интенсивности
схеме с общей базой, благодаря чему конденсатор С заряжается или разряжается током, равным примерно току эмиттера и не завися щим от входного напряжения, т. е. по линейному закону; напряже ние на конденсаторе С является напряжением выхода ЗИ.
Датчик напряжения (ДН), изображенный на рис. 32, представ ляет собой совокупность транзисторных модулятора и демодулято ра, связанных между собой через трансформатор Тр1 с коэффициен том трансформации, близким к единице. Модулятор и демодулятор имеют аналогичные схемы и отличаются лишь наличием сглаживаю
щей |
емкости С на выходе демодулятора. Напряжение входа |
(до |
± 2 4 |
В) преобразуется модулятором в переменное напряжение |
ча |
стотой 1000—1500 Гц, затем трансформируется и снова преобразует ся в напряжение постоянного тока демодулятором, представляющим собой фазочувствительный выпрямитель.
Напряжение на выходе ДН соответствует по величине и знаку напряжению на его входе. Датчик напряжения обеспечивает галь ваническое разделение цепей входа и выхода. По указанной схеме построены датчики напряжения и потенциальные разделители си
стем УБСР-А и УБСР-Х. |
усили |
||
Датчик тока |
(Д Т) |
системы УБСР-А представляет собой |
|
тель постоянного |
тока |
(УПТ) с модуляцией — демодуляцией |
сигна |
ла; он обеспечивает усиление напряжения, снимаемого с шунта, и потенциальное разделение входных и выходных цепей.
138
В системе УБСР-Х датчик тока представляет собой ус тройство, совершенно анало гичное изображенному на схе ме рис. 32 и имеющее коэффи циент усиления, равный пяти. Для дальнейшего усиления сиг нала после ДТ в системе УБСР-Х предусмотрен допол нительный УПТ.
Рассмотрим кратко м е т о д и к у н а с т р о й к и и ис п ы т а н и й т и р и с т о р н о г о
э л е к т р о п р и в о д а |
с си |
стемой УБСР на |
примере |
рис. 30. |
ДПТ, |
Кроме испытаний |
ТП, контактной части схемы управления и защит, необходи мо испытать аппаратуру УБСР:
УПТ, ДН, ДТ', ЗИ, источники питания (на схеме не пока заны) и другие элементы.
Испытания и настройку аппаратуры целесообразно про водить с помощью испытатель ного стенда. Такие стенды вы пускаются заводами-нзготови- телями аппаратуры УБСР, но они имеют значительные массу, габариты и стоимость. Поэтому в строительных организациях лучше использовать портатив ные испытательные стенды, например стенд треста «Севзапэлектромонтаж» [17].
§ 2. ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
Для настройки системы ре гулирования электропривода нужно знать его д и н а м и ч е
с к и е |
п а р а м е т р ы . |
На |
|
стройка |
без |
предварительного |
|
определения |
этих параметров |
путем подбора величин сопро тивления резисторов и емкости конденсаторов в цепях регули рования не позволяет исполь зовать все возможности тири сторного электропривода.
ТОI
£ CJ
а; *
х к
U Осн
то isS
5s
а н
£ то
139
Существуют расчетные и экспериментальные методы определе ния динамических параметров. На основе накопленного опыта можно рекомендовать наиболее простые расчетные методы.
Для н а с т р о й к и э л е к т р о п р и в о д а достаточно рассчи тать четыре основных параметра: сопротивление якорной цепи, элек тромагнитную и электромеханическую постоянные времени, коэффи циент усиления преобразователя.
Первые три параметра можно приближенно определить по сле дующим формулам:
Rb— Rub"Ь Rnp,
_ 7-до 4" Rnp
3Rs.b+ Rnp'
тОР%'Чш
“375-975U l J
где Rrb и 7ДП — активное |
сопротивление |
и индуктивность обмоток |
|||
якоря п добавочных полюсов; |
|||||
7?пр 11 7-пр — фиктивное сопротивление |
преобразователя н приве |
||||
денная к цепи выпрямленного тока его индуктив |
|||||
ность; |
момент привода |
(указывается в паспорте |
|||
GD2 — маховой |
|||||
машины). |
|
|
|
каталогу, а ЬАЗ рассчитывают |
|
Сопротивление Rдп находят по |
|||||
по формуле |
|
|
|
|
|
Г |
_. |
3,8 |
“ |
• Uиом |
; |
^ДВ '—' |
|
г |
|||
|
|
Я н о м Р |
'Н О М |
|
где р — число пар полюсов.
Сопротивление Rnр и Lnp определяют по выражениям
о |
gn% |
^d& |
t |
g|< % |
1 |
Edo . |
np |
200 |
I d n o u ’ |
n p ~ |
200 |
’ m f ’ |
I d ,IOM’ |
здесь eK— э. д. с. короткого замыкания |
трансформатора (или дрос |
|||||
селя) |
преобразователя; |
|
|
|
Edо — максимальная э. д. с. преобразователя;
l d ном — номинальный ток нагрузки преобразователя (все эти дан ные берут из паспорта преобразователя);
m — фазность пульсаций выпрямленного напряжения преоб разователя;
f — частота питающей сети.
При наличии сглаживающего дросселя в якорной цепи двига теля его индуктивность складывается с Laр.
Коэффициент усиления преобразователя йПр определяют по его характеристике как отношение выпрямленного напряжения к управ ляющему напряжению.
После расчета динамических параметров переходят к расчету элементов регуляторов! Величины г3. в и ге, г3. т и г? обычно выби рают равными между собой в пределах 10—30 кОм,
140
Величину r 0 т рассчитывают по формуле
|
г, С. Т --- |
TsRs |
I |
|
|
|
|
|
г т АпрАд. т |
2 V |
|
|
|
||
где Ад, т — коэффициент |
усиления датчика тока, т. |
е. |
отношение |
||||
|
напряжения на его выходе к току якоря; |
|
цепи |
(инер |
|||
Гц — сумма малых |
постоянных времени якорной |
||||||
ка 'тока); |
ционностей преобразователя, |
регулятора |
тока н |
датчи |
|||
0,01 с. |
|
|
|
|
|
|
|
Величину С0. о. т находят по формуле |
|
|
|
|
|||
|
|
|
г о. с. т |
|
|
|
|
Величина г0. с. о определяется следующим образом! |
|
|
|||||
|
|
___ |
А д .т^ М ^ Д О Д Г |
1 |
|
|
|
|
°-с- с |
с Ад. сЯэЯиом |
‘ 4Гц * |
|
|
|
|
где Ад. о — коэффициент усиления датчика |
скорости, т. е. отношение |
напряжения, снимаемого с делителя тахогенератора, к скорости вра щения электродвигателя.
Установив резисторы и конденсаторы согласно выполненному расчету, приступают к опробованию привода и корректировке пара
метров |
регуляторов. |
Эту |
работу начинают с |
н а с т р о й к и |
к о |
н |
т у р а |
т ока , для |
чего |
отключают резистор |
гв. с от выхода |
PC |
и |
подключают его к движку потенциометра, питающегося через тумб лер от батарейки. Установив предварительно движок потенциометра в положение, соответствующее заданию на ток, не превышающий но минальный ток электродвигателя, включают тумблер, и двигатель начинает разгоняться. Так как обратная связь по скорости отсут ствует, разгон будет продолжаться до тех пор, пока -э. д. с. двига теля не станет равной максимальной э. д. с. преобразователя, что обычно допустимо для двигателя.
При разгоне наблюдают с помощью осциллографа |
(например, |
||
типа С1-19), подключенного к выходу ДТ, диаграмму |
пускового |
||
тока. |
Ом должен |
нарастать до заданной величины примерно за |
|
0,05 |
с и- иметь небольшое (5—10%) перерегулирование |
( п е р е р е |
|
г у л и р о в а н и е м |
называется выраженное в процентах |
отношение |
максимального значения регулируемой величины к ее установивше муся значению, в данном случае — пускового тока двигателя). Ино
гда может потребоваться корректировка величин |
г0. о. т и С0. о. т. |
Затем переходят к н а с т р о й к е к о н т у р а |
с к о р о с т и . Ре |
зистор Го. т подключают на место, а резистор г0. с отключают от выхода ЗИ и подключают к движку потенциометра с батарейкой. С помощью осциллографа, подключенного к тахогеиератору, наблю дают процесс разгона привода при включении тумблера в цепи ба тарейки. Если заданная скорость настолько невелика, что ток якоря не достигает уставки токоограничен ия, то привбд должен разго няться до установившейся скорости примерно за 0,1 с с 5—10%-ным перерегулированием. Если перерегулирование имеет большую вели чину, надо уменьшить коэффициент усиления PC (сопротивление Го. о. о); если процесс на экране осциллографа апериодический, со противление Го. о. о нужно увеличить.
141
Уровень напряжения выхода PC, при котором вступает в дей ствие узел токоограннчения (УО), можно найти по формуле
U р. с. макс = I макс^д. т. |
|
|
|
где / макс'= 2 ,5 /ком, если нет каких-либо ограничений со |
стороны |
||
механической части привода. |
устанавливают |
на |
вы |
Найденную величину напряжения Up, 0 |
|||
ходе потенциометра, к которому подключей диодный мост УО. |
пуск |
||
После подключения на место резистора |
г3. „ проверяют |
привода при работе от ЗИ, наблюдая по осциллографу за скоростью двигателя, и устанавливают необходимый темп разгона (резистором 2С в схеме ЗИ), а затем проверяют работу привода под нагрузкой.
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 подобных э л е к т р о п р и в о д о в , кроме внешнего осмотра и профилактического ре монта, осуществляют контроль переходных процессов с помощью осциллографа для выявления скрытых неисправностей.
Тиристорные преобразователи и аппаратуру УБСР испытывают один раз в три года, двигатели постоянного тока, контактные схе мы управления и-защиты — один раз в год.