ВВЕДЕНИЕ
1.1. Настоящее техническое описание и инструкция по предназначены для ознакомления с назначением, составом и принципом работы стенда «Исследование ШИП», в дальнейшем «стенд».
1.2. В настоящем техническом описании приняты следующие условные наименования составных частей стенда:
БУ - блок управления двигателем исследуемым;
Г - машина постоянного тока независимого возбуждения;
КК - командоконтроллер шахтного электровоза;
КК1 - рукоятка переключения режимов работы (ШИП-КК);
КК2 - рукоятка переключения скорости вращения ЭМА;
М - двигатель последовательного возбуждения (исследуемый двигатель);
ОВ - обмотка возбуждения;
ПУ - пульт управления;
РР - блок резисторов;
ТГ - тахогенератор;
ТД - цифровой измерительный прибор «Термодат»;
ТЕР - тиристорный преобразователь;
ШИП - широтно-импульсный преобразователь;
ЭМА - электромашинный агрегат.
НАЗНАЧЕНИЕ
2.1. Настоящий стенд относится к нестандартизированному оборудованию и представляет собой комплекс технических устройств и агрегатов, обеспечивающий проведение лабораторных работ электротехнических специальностей высших учебных заведений по теме «Привод постоянного тока с электродвигателем последовательного возбуждения».
2.2. Стенд является оборудованием для разового изготовления в количестве 1 (одной) штуки.
2.3. Стенд предназначен для эксплуатации в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями в диапазоне температур от 1 до 45˚С.
При этом:
1) относительная влажность окружающего воздуха не должна превышать:
- 80% при температуре 25˚С.
2) высота над уровнем моря до 1000 м.
2.4. Механические условия эксплуатации:
1) вибрационные нагрузки - максимальное ускорение 0,5g в диапазоне частот (1-35) Гц.
2) многократные удары – длительностью 2-20 мс с ускорением 3g.
2.5. Стенд предназначен для эксплуатации в невзрывоопасной среде, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию и снижающих параметры стенда в недопустимых пределах.
Стенд должен эксплуатироваться в средах групп 4б, 5, 6 и 7 по ГОСТ 24682-81.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
3.1. Технические данные стенда приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Наименование параметра | Нормы |
| 1. Напряжение и частота питающей сети 2. Отклонение напряжения питающей сети, %, не более 3. Отклонение частоты напряжения питающей сети, %, не более 4. Небаланс напряжения между фазами питающей сети, %, не более 5. Максимальная допустимая частота вращения ЭМА, об/мин. 6. Диапазон регулирования частоты вращения ЭМА, об/мин. 7. Максимальный момент на валу ЭМА 8. Диапазон регулирования момента ЭМА | 380, 220 В, 50 Гц ±10 ±10 0-1000 72,25 Нм (при токе 2,5 Iном) 3 – 57 Нм (при токе от 0,1 до 2Iном) |
СОСТАВ
4.1 Пульт управления.
Агрегат электромашинный.
Блок управления исследуемым двигателем.
Тиристорный преобразователь.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА СТЕНДА.
5.1. Пульт управления предназначен для регулирования, контроля и отображения параметров привода. На лицевой панели ПУ расположены:
- рукоятка КК1, предназначенная для переключения режима работы ШИП-КК.
- рукоятка КК2 предназначенная для ступенчатого изменения частоты вращения ЭМА в режиме КК (рис.1)…
- кнопки «Пуск», «Стоп», предназначенные для подачи питания на силовую схему стенда.
- кнопки «Вкл.», «Откл.» резисторов, шунтирующих цепи якоря, обмотку возбуждения исследуемого двигателя.
- рукоятки переменных резисторов для задания частоты вращения ЭМА и регулирования момента на его валу.
- сигнальные лампы, отображающие состояние элементов стенда.
- лампа, сигнализирующая аварийное отключение.
- контрольно-измерительные приборы
В ПУ реализованы функции защиты:
- от превышения максимальной частоты вращения ЭМА;
- от максимального тока якорных цепей электрических машин;
- от токовых перегрузок электрических машин;
- от обратного хода ЭМА;
- от самопроизвольного пуска (нулевая);
- от потери тока возбуждения нагрузочного двигателя;
В алгоритме работы ПУ используются следующие блокировки:
- от переключения с режима ШИП на режим КК при стенда при «0» положении рукоятки КК2;
- обеспечивающая подключение к сети силовой схемы стенда при «0» положении рукояток КК1; КК2
Для контроля и измерения величин токов, напряжений и частоты вращения используются цифровые двухканальные приборы с попеременной индикацией значений по каналам. Для приборов измеряющих ток и напряжение первый канал отображает напряжение, второй канал отображает ток. Для прибора измеряющего скорость используется только первый канал.
Более подробное описание ПУ приведено в инструкции по эксплуатации.
5.2. Агрегат электромашинный…
предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, регулирования нагрузки и измерения частоты вращения М.
Более подробное описание ЭМА приведено в инструкции по эксплуатации.
5.3 Блок управления предназначен для задания частоты вращения исследуемого двигателя в двух режимах и выбора режима работы стенда (ШИП-КК). Блок управления конструктивно состоит из следующих узлов:
- командоконтроллер КК
- блок резисторов РР
- блока ШИП
- понижающего трансформатора
- выпрямителя
- пускателя
Выбор режима осуществляется путем установки рукоятки КК1 в соответствующее положение. Включение силового пускателя осуществляется только при «0» положении рукоятки КК1.
Питание силовой схемы блока управления осуществляется выпрямленным напряжением 45 вольт от понижающего трансформатора и выпрямителя.
При включении рукоятки КК1 в режим «ШИП» исследуемый двигатель подключается к выходу блока ШИП и задание частоты вращения осуществляется переменным резистором на панели ПУ. При этом рукоятка КК2 должна быть установлена в положение «1».
При включении рукоятки КК1 в режим «КК», частота вращения ЭМА определяется положением рукоятки КК2 (см схему…). Изменение частоты вращения в этом режиме происходит ступенчато, причем первое положение рукоятки КК2 соответствует минимальной частоте вращения, а пятое - максимальной. Переключение режима работы стенда возможно только при «0» положении КК2. Более подробное описание БУ приведено в инструкции по эксплуатации.
5.4 Тиристорный преобразователь предназначен для подачи в якорную цепь нагрузочного двигателя регулируемого напряжения, уровень которого определяет момент на валу ЭМА и питания обмотки возбуждения. Преобразователь представляет собой агрегат типа ТЕР-400 модифицированный для работы в составе стенда. Уровень напряжения, а соответственно и момент на валу задается резистором на ПУ.
Более подробное описание преобразователя и внесенных изменений в его конструкцию приведено в руководстве по эксплуатации и паспорте.