12.2 Методы проведения испытаний
Метод непосредственного нагружения
Данный метод проведения испытаний характеризуется тем, что одновременно испытывается только один тяговый двигатель, а из питающей сети берется 100% мощности (возврата электроэнергии нет)
Метод взаимной нагрузки (генератор-двигатель)
Два тяговых двигателя соединяются между собой специальной муфтой или карданным валом. Один из двигателей работает в режиме двигателя, второй работает в режиме генератора. При таком методе испытаний одновременно могут испытывать сразу два двигателя, при этом потребление мощности из питающей сети составляет 80%, остальные 20% вырабатывает двигатель работающий в режиме генератора.
12.3 Виды испытательных станций
В настоящее время для проведения приемосдаточных испытаний (либо других видов испытаний) используется два основных типа испытательных станций: испытательные станции на трех-машинных агрегатах и на статических преобразователях.
Станции испытания тяговых двигатель на трех-машинных агрегатах отличаются тем, что в качестве линейного и вольтодобавочного преобразователя (генератора) используются двигатели постоянного тока, а в качестве приводного двигателя электрическая машина асинхронного типа. Недостатками такой системы являются:
– высокий уровень шума и вибрации трех-машинного агрегата;
– сложность автоматизации процесса испытаний;
– большое потребление электрической энергии из сети (потери электроэнергии в узлах испытательной станции)
– сложность обслуживания испытательной станции и т.д.
Рисунок 12.1 – Схема электрическая принципиальная испытательной станции ТЭД на трех-машинных агрегатах
Электрическая энергия, выработанная генератором, возвращается на электрическую машину, работающую в режиме двигателя. Обычно энергия, потребляемая из питающей сети, составляет около 10% номинальной мощности одной из проверяемых машин, что, безусловно, ведет к значительной экономии по сравнению с проверкой методом непосредственного нагружения. Экономия электроэнергии и улучшение условий труда наиболее полно проявляется при проверке тяговых двигателей на испытательной станции, оборудованной статическими преобразователями. В качестве преобразователей используются фазорегулируемые выпрямительные установки на тиристорах.
Нагружение испытуемых машин осуществляется по методу возвратной работы с использованием схемы взаимной нагрузки двух ТЭД, соединенных муфтой.
Измерительные средства станции позволяют проводить измерения тока двигателя, напряжения двигателя и частоту вращения двигателя. Необходимый токовый режим машин создается вольтодобавочным статическим преобразователем (ВДП), компенсирующим электрические потери в системе испытуемых двигателей. Режим напряжения обеспечивается линейным статическим преобразователем (ЛП), возмещающим потери холостого хода, добавочные и магнитные потери в тяговых электродвигателях.
В режиме управления испытаниями от ПЭВМ имеется возможность автоматического измерения активного сопротивления обмоток двигателей, а также автоматического измерения сопротивления изоляции двигателей. При наличии прибора определения коммутации тяговых двигателей на испытательном стенде система автоматического управления испытаниями позволяет считывать информацию с прибора о классе коммутации. Система имеет возможность мобильного обновления конфигурации для решения изменившихся задач и условий испытаний тяговых двигателей.
Для питания силовой части станции используется трехфазная сеть с линейным напряжением 380 В частотой 50 1 Гц.
Конструктивно испытательная станция ТЭД выполнена из отдельных функциональных узлов, предназначенных для выполнения определенных задач. Структурная схема испытательной станции приведена на рисунке 12.1.
Модули управления, промежуточные реле, а также источники питающего напряжения располагаются на панели управления и автоматизации в высоковольтной камере. Оборудование управления укреплено на DIN-рейках и через разъемы подключено к цепям управления испытательной станцией.
Рисунок 12.2 – Структурная схема испытательной станции
В ручном режиме управление процессом испытания осуществляется с пульта оператора, на котором находятся органы управления, жидкокристаллический дисплей и средства световой индикации работы испытательной станции. Внешний вид пульта управления и расположение на нем оборудования представлены на рисунке 12.3.
Силовое коммутационное и защитное оборудование расположено в специальной изолированной высоковольтной камере и предназначено для выполнения переключений, необходимых в процессе испытания, и обеспечения защитных функций.
Линейный и вольтодобавочный преобразователи предназначены для обеспечения необходимых нагрузочных режимов, предусмотренных программой приемо-сдаточных испытаний.
Автоматизированная система управления технологическим процессом испытания ТЭД выполнена из отдельных функциональных узлов, выполняющих обособленный набор задач. Структурная схема системы приведена на рисунке 12.4.
Измерительные преобразователи и измерительные кабели расположены в непосредственной близости от силовых цепей измерения в шкафу с силовым оборудованием и колонках подключения ТЭД.