Разработать лабораторный стенд для проведения лабораторных работ по изучению и анализу работы тиристорного преобразователя постоянного тока на базе электропривода главного двигателя Кемтор

3.doc

3. Экономическая часть проекта
1 Расчёт сметы затрат на изготовление лабораторного стенда
Смета затрат – это система которая определяет сумму затрат на всю продукцию или оборудование а также на ремонтные монтажные работы и работы по эксплуатации электрооборудования. Стоимость монтажных работ определяется сметой. Утверждённая смета затрат на монтажные работы выполняет роль цены на продукцию монтажа. Сметные цены на монтажную продукцию устанавливаются исходя из нормативов средств производства и затрат труда на единицу продукции:
- обязательных сметных норм расхода средств и затрат труда на монтаж
- цен на материалы и оборудование
- размеров заработной платы определяемых утверждёнными тарифными сетками и ставками
- норм накладных расходов и плановых накоплений.
Основой для производственного планирования и расчётов за выполненные работы в машиностроительном производстве являются сметы составленные по рабочим чертежам. Изданы показатели стоимости монтажа элементов электроснабжения промышленных предприятий предназначенные для использования при составлении сметно-финансовых расчётов. Для ориентировочного определения объёмов монтажных работ можно пользоваться средними показателями стоимости электромонтажных работ. Ориентировочное определение сметной стоимости электромонтажных работ имеет большое значение для организации работ т.к. только на основании величины объёмов предстоящих работ можно определить все исходные данные – потребность в материально-технических ресурсах трудоёмкость работ необходимое количество рабочих и др.
Структура электромонтажных работ имеет существенное значение при определении экономических результатов деятельности монтажных организаций. Изменение в структуре оказывает непосредственное влияние на величину выработки на одного рабочего. Знание относительной величины работ по видам электроустановок необходимо для определения предварительного объёма работ а также планируемых нормативных данных по общей выработке расходу материалов инструментов.
В электромонтажном производстве необходимо подсчитывать не только объёмы электромонтажных работ по которым производятся расчёты с заказчиком на выполнение работы но и объёмы работ мастерских монтажно-заготовительных участков.
Расчет начинается с составления сметы затрат на приобретение оборудования. Данные заносятся в таблицу 3.1.1 и таблицу 3.1.2.
Таблица 3.1.1. Смета затрат на приобретение оборудования
Тиристорный преобразователь «Кемтор»
Автоматический выключатель
Таблица 3.1.2 Смета затрат на приобретение монтировочного оборудования
Стоимость оборудования
- Определение общих материальных затрат.
Количество затрат определяется исходя из стоимости затрат на монтаж электрооборудования и приобретения необходимых материалов.
где Зобщ – общие материальные затраты
- Расчёт затрат на монтаж электрооборудования.
Монтаж электрооборудования осуществляется монтажником IV разряда.
По каждому типу электрооборудования рассчитывается в отдельности.
где ЗП - заработная плата руб.;
Тст - часовая тарифная ставка руб. Тст=46руб.;
Тшт - время затраченное на монтаж ч.
Остальные значения рассчитываются аналогично и результаты заносятся в таблицу 3.1.3
Таблица 3.1.3 Затраты на заработную плату монтажника
Наименование оборудования
Заработная плата руб.
Тиристорный преобразователь
- Расчёт транспортных затрат.
Рассчитываются затраты связанные с транспортными перевозками комплектующих и материалов на предприятии и от производителей. Они составляют 134% от общих затрат.
Премия начисляется в размере 30 % от прямой заработной платы.
- Определяется затраты на районный коэффициент.
- Расчёт дополнительной заработной платы.
Определяется в размере 153% к сумме прямой заработной платы затрат на премии и районный коэффициент.
- Расчёт доплаты за выслугу лет.
Оплата за выслугу лет начисляется в размере 221% от прямой заработной платы затрат на премию и районный коэффициент.
- Расчёт единого социального налога.
- Расчёт цеховых расходов.
Цеховые расходы определяются в размере 322% от прямой заработной платы.
- Расчёт общезаводских расходов.
Определяется в размере 200% от прямой заработной платы.
- Расчёт заводской себестоимости.
Определяется как сумма затрат на комплектующие и материалы транспортные расходы прямую и дополнительную заработную плату премии районный коэффициент выслугу лет единый социальный налог цеховые и общезаводские расходы.
- Расчёт затрат на тару и упаковку.
Они составляют 25% от заводской стоимости.
Прибыль определяется в размере 10% от заводской себестоимости и транспортных расходов.
- Определение расчётной цены предприятия.
- Расчёт отпускной цены.
Определяется отпускная цена где НДС составляет 18 % от расчётной цены.
Все полученные значения заносятся в таблицу 3.1.4
Таблица 3.1.4 Расчёт отпускной цены предприятия.
Материальные затраты
Транспортные расходы
Прямая заработная плата
Районный коэффициент
Дополнительная зарплата
Общезаводские расходы
Итого: Заводские расходы
2 Себестоимость производства на энергетических предприятиях.
Производственные затраты в промышленности и энергетике называют либо годовыми издержками производства (поскольку рассчитываются как правило за год) либо эксплуатационными расходами либо текущими затратами.
Себестоимость - это удельные эксплуатационные расходы отнесенные на единицу произведенной продукции или работы (услуги).
Элементы затрат характеризуют процесс производства который можно рассматривать как соединение трех взаимодействующих компонентов каковыми являются:
средства труда - здания сооружения машины оборудование передаточные устройства приборы;
предметы труда - сырье основные и вспомогательные материалы комплектующие и т.д.;
сам труд - рабочая сила;
Кроме того важное значение имеет управление процессами производства и труда так что этот элемент также присутствует в сметах затрат чаще всего в виде «прочих расходов» (называемых в энергетике общесистемными общестанционными общесетевыми в зависимости от типа энергетического объекта).
Соответственно этим элементам в смете затрат на производство выделяются следующие группы статей:
затраты на приобретение предметов труда - основных и вспомогательных материалов топлива необходимых видов энергии и энергоносителей.
затраты на содержание и обслуживание средств труда т.е. производственных фондов (оборудования) на их амортизацию и ремонтное обслуживание включая стоимость ремонтных материалов основную и дополнительную заработную плату ремонтников амортизацию ремонтного оборудования и другие ремонтные расходы.
затраты на оплату труда включая основную и дополнительную заработную плату (фонд заработной платы) только эксплуатационных рабочих и ИТР; премиальный фонд выплата которого осуществляется счет себестоимости (годовых издержек производства); все начисления фонд зарплаты - на социальное страхование отчисления в пенсионный фонд и другие разрешенные существующим порядком формирования себестоимости (издержек).
прочие производственные и непроизводственные затраты включающие расходы по содержанию непроизводственных помещений и оборудования заработную плату (основную и дополнительную) административно управленческого персонала (АУП) расходы на социальную сферу и т.п.
Основными путями снижения годовых эксплуатационных расходов является сокращение наиболее значительных затрат: сырья материалов - для материалоёмких предприятий; трудозатрат для трудоемких производств; удешевление строительства; снижение энергетических затрат энергосбережение - для энергоемких производств. Эти пути достаточно четко прослеживаются при расчете отдельных статей производственных издержек особенно при анализе отдельных статей себестоимости продукции.
Сырьевая (или материальная) статья годовых эксплуатационных издержек а в энергетике - топливная рассчитывается как сумма произведений цены соответствующего материала или топлива на объем годовой потребности в соответствующем сырье или материале или топливе.
Энергогенерирующие предприятия - электростанции котельные - редко работают одновременно на нескольких видах топлива. Обычно используется либо один вид либо в период максимума энергопотребления энергетического предприятия переходят на резервное топливо (для электростанций и котельных сжигающих как основное топливо природный газ резервным является как правило мазут).
Затраты на вспомогательные материалы и воду Ив складываются из стоимости покупных материалов и возмещения износа инструментов и приспособлений. К вспомогательным материалам на электростанциях относятся смазочные и обтирочные материалы все виды масел малоценные и быстроизнашивающиеся инструменты химические реактивы для водоподготовки и др.
Значительны затраты на электростанциях связанные с оплатой воды используемой в производстве независимо от того поступает она из городского водопровода или берется из естественных источников - из водоемов артезианских скважин. Если вода поступает со стороны (редкий случай в энергетике) она оплачивается по установленным тарифам. Во всех других случаях электростанции платят за воду как за пользование природным ресурсом. Поскольку объемы воды в энергетическом производстве велики и вода применяется главным образом для охлаждения конденсаторов турбин (так называемая циркуляционная вода) практически на всех электростанциях существуют системы оборотного водоснабжения - отстойники брызгальные бассейны градирни. Расходы по эксплуатации этих водооборотных сооружений также относятся к данной статье затрат.
Энергетическая составляющая себестоимости зависит от тарифа на энергоносители Тэ рубкВт-ч или рубт у.т. (на киловатт-час или тонну условного топлива - устанавливается энергопроизводителями и регулируется государством).
Систематическое снижение себестоимости продукции в энергетике и промышленности - это один из важнейших источников прибыльности предприятий.

Опись папки.cdw

ДП140613.10.11.00.000
ДП140613.10.11.00.000 ПЗ
Пояснительная записка
Методическое пособие
ДП140613.10.11.00.000Э3
Ведомость дипломного
ДП140613.10.11.00.000ПЭ3
ДП140613.10.11.00.000ПЭ2
ДП140613.10.11.00.000Э2
ДП140613.10.11.00.000ПЭ7
ДП140613.10.11.00.000ПЭ1
ДП140613.10.11.00.000
ДП140613.10.11.00.000Э7
ДП140613.10.11.00.000Э1

Содержание на диплом.doc

1 Описание блок схем тиристорного преобразователя Кемтор 3
2 Описание принципа работы блока платы «Регуляторы» преобразователя
2.1 Описание принципа работы задатчика интенсивности 10
2.2 Описание принципа работы защит преобразователя 14
2.3 Описание принципа работы сигнализации 17
3 Описание принципа работы блока питания привода Кемтор 19
Специальная часть проекта
1 Разработать методику проведения лабораторных работ на темы:
1.1 Проверка и настройка цепи обратной связи по скорости тахогенератора 23
1.2 Проверка и настройка регулятора скорости 26
1.3 Проверка и настройка регулятора тока 28
1.4 Проверка и настройка цепей защит и сигнализации 29
2 Разработать стенд контрольных точек для снятия осциллографом диаграмм и проведения лабораторных работ 30
3Разработать стенд для подачи задания ±10В и органы управления приводом Кемтор 31
Экономическая часть проекта
1 Расчет сметы затрат на изготовление лабораторного стенда 32
2 Себестоимость на энергетических предприятиях 38
Мероприятия по технике безопасности
1 Общие требования безопасности 40
2 Инструкция по электробезопасности для электрика при ремонте и обслуживании электрооборудования тиристорного преобразователя Кемтор 44
Список литературы 50

Список литературы.doc

Алиев И.И. «Справочник по электронной технике и электрооборудованию». Москва издательство «Высшая школа» 2000 г.
Александров К.К. Кузьмина Е.Г. «Электротехнические чертежи и схемы». Москва. Издательство «Энергоатомиздат»; 1990г.
Васин В.М. «Электрический привод» Москва издательство «Высшая школа» 1984г
Камнев В.Н. «Чтение схем и чертежей электроустановок». Москва издательство «Высшая школа» 1986г.
Каганов И.П. «Курсовое и дипломное проектирование». Москва. Издательство Агропромиздат; 1990г.
Межотраслевые правила по технике безопасности. Москва. Издательство «Госэнергонадзор» 1995г.
Методические указания по написанию экономической части дипломного проекта.
Москаленко В.В. «Электрический привод». Москва. Издательский центр «Академия»; 2007г.
Правило Устройства Электроустановок. ПУЭ 6-е издание. Москва издательство «Госэнергонадзор» 2000 г
Самсонов В.С. и Вяткин М.А. «Экономика предприятий энергетического комплекса». Москва «Высшая школа» 2003г.
Справочник Усатенко С.Т. «Выполнение электрических схем по ЕСКД». М. Изд-во стандартов 1989 г
Техническое описание тиристорного преобразователя «Кемтор» 1989г.
Чернов Е.А. Кузьмин В.П. «Комплектные электроприводы станков с ЧПУ». Горький «Волго-Вятское книжное издательство» 1989г.
Эксплуатационная документация тиристорного преобразователя Кемтор 1989г.

Задание на диплом.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Воткинский машиностроительный техникум им. В. Г. Садовникова
РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ:
На заседании предметной Зам. директора по УР
на дипломное проектирование
студенту: Байбородову Данилу Вячеславовичу группы Эл-41
по специальности 140613
Тема проекта: «Разработать лабораторный стенд для проведения лабораторных работ по изучению и анализу работы тиристорного преобразователя постоянного тока на базе электропривода главного двигателя Кемтор».
Дата выдачи задания 30.03.10
Срок окончания проекта 08.06.10
Дата защиты проекта 10.06.10
1 Описание блок схем тиристорного преобразователя Кемтор
2 Описание принципа работы блока платы «Регуляторы» преобразователя
2.1 Описание принципа работы задатчика интенсивности
2.2 Описание принципа работы защит преобразователя
2.3 Описание принципа работы сигнализации
3 Описание принципа работы блока питания привода Кемтор
1 Разработать методику проведения лабораторных работ на темы:
1.1 Проверка и настройка цепи обратной связи по скорости тахогенератора
1.2 Проверка и настройка регулятора скорости
1.3 Проверка и настройка регулятора тока
1.4 Проверка и настройка цепей защит и сигнализации
2 Разработать стенд контрольных точек для снятия осциллографом диаграмм и проведения лабораторных работ
3 Разработать стенд для подачи задания ±10В и органы управления приводом
1 Расчет сметы затрат на изготовление лабораторного стенда
2 Себестоимость на энергетических предприятиях
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
1 Общие требования безопасности
2 Инструкция по электробезопасности для электрика при ремонте и обслуживании электрооборудования тиристорного преобразователя Кемтор
Лист 1: Принципиальная схема платы «Регуляторы»
Лист 2: Принципиальная схема питания тиристоров
Лист 3: Принципиальная схема управление тиристорами
Лист 4: Блок схемы преобразователя Кемтор
Лист 5: Принципиальная схема силовой части
Лист 6: Внешний вид лабораторного стенда
Лист 7: Структурная схема лабораторного стенда

Ведомость ДП.cdw

ДП 140613.10.11.00.000
ДП140613.10.11.00.000 ПЗ
Пояснительная записка
Методическое пособие
ДП140613.10.11.00.000Э3
ДП140613.10.11.00.000Э2
ДП140613.10.11.00.000Э7
ДП140613.10.11.00.000Э1

Заключение.doc

В результате дипломного проекта был разработан лабораторный стенд для проведения лабораторных работ по изучению и анализу работы тиристорного преобразователя постоянного тока на базе электропривода главного двигателя Кемтор. Для дипломного проектирования требовалось выполнить: общую часть проекта специальную часть проекта экономическую часть проекта мероприятия по технике безопасности и графическую часть.
Тиристорный преобразователь Кемтор предназначен для управления двигателями постоянного тока с независимым электромагнитным возбуждением. Электропривод постоянного тока служит для обеспечения главного движения металлорежущих станков с ЧПУ.
В общей части проекта было выполнено описание блок схем и описание принципа работы платы защит тиристорного преобразователя Кемтор. Также в общей части было выполнено описание принципа работы блока питания преобразователя.
В специальной части была разработана методика проведения лабораторных работ на темы:
Проверка и настройка цепи обратной связи по скорости тахогенератора;
Проверка и настройка регулятора скорости;
Проверка и настройка регулятора тока;
Проверка и настройка цепей защит и сигнализации.
Также в специальной части был разработан стенд контрольных точек для снятия осциллографом диаграмм и проведения лабораторных работ. Разработан стенд для подачи задания ±10В и органы управления приводом Кемтор.
В экономической части был произведен расчет сметы затрат на изготовление лабораторного стенда. Отпускная цена составила порядка 82000рублей.
Создана инструкция по электробезопасности электрика при ремонте и обслуживании электрооборудования тиристорного преобразователя Кемтор в которой описано подробно какие требования предъявляются и как действовать при поражении человека электрическим током и т.д.
В ходе дипломного проекта спроектированы принципиальные схемы плат регуляторов питание и управление тиристорами блок схемы силовая часть тиристорного преобразователя Кемтор. Также спроектирована схема внешнего вида и структурная схема лабораторного стенда. К каждой схеме был составлен перечень электрооборудования.
Лабораторный стенд был спроектирован с учетом всех условий необходимых для надежной и безопасной работы.

Титульник папка.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
Специальность 140102 (1006) «Теплоснабжение и теплооборудование»
Тема: Спроектировать ..
Руководитель дипломного проекта
(подпись) (Фамилия И.О.)

3 лист Управление тиристорами.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Управление тиристорами
Схема электричекаая принципиальная.

5 лист Силовая часть.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Силовая часть преобразователя
Схема электричекаая принципиальная

1 лист Регуляторы.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Схема электрическая принципиальная
Схема связей для тиристора KF520
Монтировать только для 11 kW
вариантное исполнение

Спецификация блок схемы 1.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Общая блочная схема преобразователя "Кемтор"
Дифференцирующая цепь
Блок определения вращения
Преобразователь сигнала скорости тахогенератора
Формирователь сигнала якорного тока
Фазовое управление управляемым выпрямителем якоря
Трансформатор питания обмотки возбуждения
Фазовое управление тиристорным выпрямителем возбуждения якоря
Блок формирования модуля сигнала якорного напряжения
Регулятор тока возбуждения
Датчик тока возбуждения
Коммутационный трехфазный дроссель сетевого напряжения
Реверсивный тиристорный выпрямитель якоря
Нереверсивный выпрямитель возбуждения
Блок ограничения момента двигателя
Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением

Спецификация регуляторов 5.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.П
Резистор постоянный С2-14 10 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 20 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 10 кОм
Резистор постоянный С2-14 30
Резистор постоянный РПМ-2 5
Резистор постоянный РПМ-2 300 Ом
Резистор постоянный РПМ-2 1 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 7.5 кОм

Спецификация внешний вид .cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
лабораторного стенда.
Автоматический выключатель АЕ2С 600В
Переменный резистор СП-18 1Вт 10 кОм
Тумблер ТВ2-1 1А 220В 60Вт

Спецификация регуляторов 3.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.П
Резистор постоянный РПМ-2 100 Ом
Резистор постоянный РПМ-2 510 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 15 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 510 Ом
Резистор постоянный РПМ-2 10 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 200 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 20 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 3 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 5
Резистор постоянный РПМ-2 1 МОм
Резистор постоянный РПМ-2 1
Резистор постоянный РПМ-2 51 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 300 Ом
Резистор постоянный РПМ-2 100 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 360 Ом

Спецификация питание и управление 3.cdw

Спецификация регуляторов 4.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.П
Резистор постоянный РПМ-2 5
Резистор постоянный РПМ-2 20 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 100 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 10 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 30 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 1
Резистор постоянный РПМ-2 1 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 15 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 6
Резистор постоянный РПМ-2 7
Резистор постоянный РПМ-2 4
Резистор постоянный С2-14 10 кОм
Резистор постоянный С2-14 20 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 2 кОм

Спецификация питание и управление 2.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.П
Резистор постоянный 10 кОм
Резистор постоянный 6
Резистор постоянный 20 кОм
Резистор постоянный 18 кОм
Резистор постоянный 15 кОм
Резистор постоянный 24 кОм
Резистор постоянный 82 кОм
Резистор постоянный МЛТ-2 24 Ом
Резистор постоянный МЛТ-2 36 Ом
Резистор постоянный 3
Резистор постоянный 27 кОм
Резистор постоянный 560 Ом
Резистор постоянный С2-14 1 Ом
Резистор постоянный 5
Резистор постоянный 8
Резистор постоянный 2

Спецификация блок схемы 2.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.ПЭ2
Блочная схема защит и сигнализации преобразователя "Кемтор"
Блок модуль мгновенной ошибки скорости
Сигнал "Достигнутая скорость
Сигнал "Ограниченный момент
Сигнал "Нулевая скорость
Защита недостижения заданной скорости
Защита от пропадания фазы или неправильной фазировки
Защита от превышения максимального тока
Сигнал пропорциональный якорному току
Защита от превышения максимальной скорости
Модуль сигнала действительной скорости
Защита от обрыва цепи тахогенератора
Защита от пропадания возбуждения
Датчик тока возбуждения
Коммутационный трехфазный дроссель сетевого напряжения
Трансформатор питания обмотки возбуждения
Модуль управляющего напряжения
Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением

Спецификация регуляторов 2.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.П
Интегральная схема 1У0741
Резистор переменный СП5-16ВА 10 кОм
Резистор переменный СП5-16ВА 2
Резистор переменный СП5-16ВА 6
Резистор переменный СП5-16ВА 4
Резистор переменный СП5-14 10 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 300 Ом
Резистор постоянный РПМ-2 15 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 10 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 300 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 5
Резистор постоянный РПМ-2 30 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 20 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 3
Резистор постоянный РПМ-2 100 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 47 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 62 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 220 кОм
Резистор постоянный РПМ-2 1 кОм

Спецификация регуляторов 1.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Принципиальная схема
Конденсатор КрМП-II-C2 0
Конденсатор КрМП-II-C2 1mF 63V
Конденсатор EA-II-И1 ПМ-7Ц 100mF 25V
Конденсатор EA-II-И1 ПМ-7Ц 10mF 16V
Конденсатор КрД-II-D1 10000pF 63V
Конденсатор КрД-II-D1 3300pF 63V
Интегральная схема ИС2-КЕ06А
Интегральная схема ИС3-НР16А-10К
Интегральная схема К511ЛА1
Интегральная схема 1У0741

Спецификация структурной схемы.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
лабораторного стенда.
Трансформатор напряжения
Коммутационный трехфазный дроссель сетевого напряжения
Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением
Асинхронный двигатель короткозамкнутым ротором
Автоматический выключатель

Спецификация силовой схемы.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Принципиальная схема
Конденсатор КрМП-II-C2 1mF 63V
Конденсатор КрД-II-D1 3300pF 63V
Коммутационный трехфазный дроссель сетевого напряжения
Трансформатор питания обмотки возбуждения
Трансформатор напряжения
Конденсатор КрМП-II-C2 0
Плавкий предохранитель
Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением
Автоматический выключатель
Датчик тока возбуждения

Спецификация питание и управление 1.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Принципиальные схемы
Питание и управление тиристоров.
Конденсатор КрД-II-D1 10000pF 63V
Конденсатор В32650 0
Конденсатор КрМП-II-E2 1mF 63V
Конденсатор КрД-II-D1 470pF 63V
Конденсатор МПТП-Пр96 0
Конденсатор КрМП-II-C2 0
Конденсатор KEA-II-И1 220mF 35V
Конденсатор КрД-IB 100pF 63V
Конденсатор КрМП-II-C2 0.1mF 63V
Интегральная схема 1У0741
Интегральная схема 1РН723
Резистор переменный СП5-16ВА 4
Резистор постоянный СП-5-5Вт 330 Ом
Резистор постоянный 51 кОм 0
Резистор постоянный 3
Резистор постоянный 150 Ом
Резистор постоянный 33 кОм

4 лист Блок схемы.cdw

ДП 140613.10.11.00.000.
Блок схемы тиристорного преобразователя
Схема электрическая функциональная

2 лист Питание тиристоров.cdw

4.1 ТБ.doc

Мероприятия по технике безопасности
1 Общие требования безопасности
Электромонтажники прошедшие соответствующую подготовку имеющие профессиональные навыки и не имеющие противопоказаний по возрасту по выполняемой работе перед допуском к самостоятельной работе должны пройти:
- обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры для признания годными к выполнению работ в порядке установленном Минздравом России;
- обучение безопасным методам и приемам выполнения работ инструктаж по охране труда стажировку на рабочем месте и проверку знаний требований охраны труда.
Электромонтажники обязаны соблюдать требования безопасности труда для обеспечения защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов связанных с характером работы.
В процессе повседневной деятельности электромонтажники должны:
- применять в процессе работы инструмент и оснастку по назначению в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей;
- поддерживать инструмент и оснастку в технически исправном состоянии не допуская работу с неисправностями при которых запрещена эксплуатация;
- быть внимательными во время работы и не допускать нарушений требований безопасности труда.
Электромонтажники обязаны немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя работ о любой ситуации угрожающей жизни и здоровью людей о каждом несчастном случае происшедшем на производстве или об ухудшении состояния своего здоровья в том числе о появлении острого профессионального заболевания.
Требования безопасности перед началом работы
Перед началом работы электромонтажник обязан:
- предъявить руководителю работ удостоверение о проверке знаний безопасных методов работ получить задание и пройти инструктаж на рабочем месте по специфике выполняемых работ;
- надеть спецодежду и спецобувь установленного образца;
- при выполнении работ повышенной опасности ознакомиться с мероприятиями обеспечивающими безопасное производство работ и расписаться в наряде-допуске выданном на поручаемую работу.
После получения задания электромонтажники обязаны:
- проверить рабочее место проходы к нему и ограждения на соответствие требованиям безопасности при необходимости выполнить мероприятия указанные в наряде-допуске. Удалить посторонние предметы и материалы;
- проверить исправность оборудования приспособлений и инструмента а также достаточность освещенности рабочих мест;
Об обнаруженных нарушениях требований безопасности электромонтажники должны сообщить руководителю работ.
Требования безопасности во время работы
Выполнение работ по распоряжению должно производиться лицом имеющим квалификационную группу не ниже III. Лицо отдавшее распоряжение обязано определить ответственных лиц и организовать допуск к работе. При проведении осмотра электрооборудования станка регулировка и включение механизмов должны производиться лицом осуществляющего осмотр. Результаты осмотра по каждому станку в отдельности должны быть записаны в журнал периодических осмотров с указанием даты времени осмотра краткого содержания выявленных и устраненных недостатков и должна быть подпись лица проводившего ремонт.
Вывод станка в ремонт должен производиться лицом ответственным за содержание станков с ЧПУ в исправном состоянии в соответствии с графиком планового ремонта с оформлением наряда-допуска для работы в электроустановках. Наряд-допуск выдается лицом из административно-технического персонала ответственным за электрохозяйство цеха уполномоченным распоряжением руководителя цеха. В графе наряда "Отдельные указания" указываются дополнительные меры безопасности и другие записи связанные с выполняемой работой по усмотрению лица выдающего наряд.
Лицо ответственное за содержание станков с ЧПУ в исправном состоянии до начала работы обязано сделать в вахтенном журнале ремонтируемого станка запись.
Допуск электромонтёра по ремонту электрооборудования станка производится лицом из оперативного персонала на основании наряда-допуска для работы в электроустановках и с разрешения лица ответственного за содержание станков с ЧПУ в исправном состоянии. Допускающий делает запись в оперативном журнале службы энергетика с оформлением соответствующих граф в наряде-допуске и осуществляет допуск электромонтера на станок.
Для обеспечения безопасности при проведении ремонта электрооборудования станка необходимо произвести необходимые отключения вводной автомат должен быть выключен и вывешен плакат "Не включать - работают люди" проверить заземление и выполнить ограждение зоны ремонта.
Ремонт электрооборудования станка с ЧПУ может производиться электромонтёрами имеющими удостоверение на право ремонта и обслуживания станков с квалификационной группой не ниже III. При проведении ремонта соблюдать все меры предосторожности использовать защитные средства по технике безопасности применяемые в электроустановках исправный инструмент и приспособления.
При электромонтажных работах должны выполняться следующие требования безопасности:
- сверление и пробивку отверстий в кирпиче и бетоне протяжку стального провода в трубы необходимо производить с использованием защитных очков с небьющимися стеклами. При пробивке отверстий ручным инструментом необходимо проверить чтобы длина его рабочей части превышала толщину стены не менее чем на 200мм;
- при затягивании провода (кабеля) в трубу (канал) руки работающего должны быть на расстоянии не менее 1м от торца трубы (канала);
- при измерении сопротивления изоляции жил проводов и кабелей мегомметром концы проводов (кабелей) с противоположной стороны должны быть ограждены или находиться под контролем специально выделенного для этих целей дежурного аттестованного по правилам электробезопасности;
В действующих электроустановках работать следует по наряду-допуску соблюдая следующие требования безопасности:
- перед началом работ предъявить допускающему удостоверение по технике безопасности на право производства работ в действующих электроустановках с указанием квалификационной группы по электробезопасности;
- получить инструктаж от допускающего в котором четко определены границы рабочего места виды предстоящих работ меры безопасности и указано электрооборудование оставшееся под напряжением;
- работы следует выполнять в пределах рабочего места предусмотренного нарядом-допуском;
- электромонтажные работы выполнять при снятом напряжении со всех токоведущих частей находящихся в зоне производства работ с обеспечением видимых разрывов электрической цепи и заземлении (занулении) отсоединенных токоведущих частей. Зону выделенную для производства работ необходимо оградить. Схема ограждения должна исключать случайное проникновение электромонтажников за пределы выделенной зоны;
При работе с электрифицированным инструментом запрещается:
- допуск к работе лиц имеющих квалификационную группу по электробезопасности ниже второй;
- передавать его для работы неаттестованным лицам;
- выполнение работ с приставных лестниц;
- оставлять электроинструмент без надзора и включенным в электрическую сеть.
При обнаружении во время работы неисправностей применяемого оборудования инструмента средств защиты при которых согласно требованиям инструкций заводов-изготовителей запрещается их эксплуатация работу следует прекратить и доложить бригадиру или руководителю работ.
При возникновении в зоне работы опасных условий (неисправности заземления; появления запаха газов в кабельных сооружениях; разрушения и течи баков аккумуляторных батарей) электромонтажники обязаны прекратить работы и сообщить бригадиру или руководителю работ.
По окончании ремонта и закрытия наряда-допуска лицо ответственное за содержание станков с ЧПУ в исправном состоянии производит проверку готовности станка к работе делает запись в вахтенном журнале.
Требования безопасности по окончании работы
После окончания работ необходимо:
- отключить электрифицированный инструмент и другое используемое в работе оборудование;
- протереть и смазать трущиеся части инструмента и сдать его на хранение;
- привести в порядок рабочее место удалив с проходов посторонние предметы;
- в случае выполнения работ при снятии напряжения сообщить допускающему лицу об окончании работы;
- обо всех нарушениях требований безопасности имеющих место в процессе работы сообщить бригадиру или руководителю работ.
2 Инструкция по электробезопасности для электрика
при ремонте и обслуживании электрооборудования тиристорного преобразователя «Кемтор»
Данная инструкция распространяется на электротехнический персонал занятый ремонтом и обслуживанием электрооборудования тиристорного преобразователя.
К ремонту и обслуживанию электрооборудования тиристорного преобразователя допускаются работники имеющие профессиональную подготовку соответствующую характеру работы. При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки персонала. Проверка состояния здоровья работника проводятся до приема его на работу а также периодически в порядке предусмотренном Минздравом России. Персонал обслуживающий электрооборудование тиристорного преобразователя должен пройти проверку знаний и других нормативно-технических документов (правил и инструкций по технической эксплуатации пожарной безопасности пользованию защитными средствами устройство электрооборудования) в пределах требований предъявляемых к соответствующей должности или профессии и иметь соответствующую группу допуска по электробезопасности. Персонал обязан соблюдать требования Правил инструкций по охране труда полученные при инструктаже. Работнику прошедшему проверку знаний по охране труда при эксплуатации электроустановок выдастся удостоверение установленной формы в которое вносятся результаты проверки знаний.
Каждый работник обнаруживший нарушение Правил а также заметивший неисправности электроустановки или средств защиты должен немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю а в его отсутствие - вышестоящему руководителю.
Электротехнический персонал до допуска к самостоятельной работе должен быть обучен приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока оказания первой помощи при несчастных случаях.
Электромонтер обслуживающий электрооборудование тиристорного преобразователя должен знать:
-Настоящую инструкцию.
-Электрические схемы тиристорных преобразователей.
-Основные причины повреждений и аварий электрооборудования уметь находить и устранять их.
-Назначение устройство принцип действия отдельных узлов и электрооборудования тиристорного преобразователя.
-«Правила устройства и безопасной эксплуатации тиристорного преобразователя»
-«Правила устройства электроустановок» (ПУЭ).
Обслуживание тиристорного преобразователя должно производиться в соответствии с действующими «Правилами устройства электроустановок» «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» «Правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
Ремонт и обслуживание должен осуществлять специально подготовленный электротехнический персонал.
Ремонт электрооборудования и аппаратов непосредственно связанных с техническими агрегатами должен производиться одновременно с ремонтом последующих.
При текущем ремонте оборудования должны выполняться: его осмотр очистка регулировка и ремонт отдельных узлов и деталей с устранением дефектов возникших в процессе эксплуатации. Чистка и ремонт преобразователя должны производиться только после отключения его от сети. Для контроля наличия напряжения на групповых щитах и сборках электродвигателей размещаются вольтметры и сигнальные лампы. Категорически запрещается вставлять и вынимать панели управления под напряжением.
Заземляющие устройства электроустановок должны обеспечивать безопасность людей и защиту электроустановок а так же эксплуатационные режимы работы. Тиристорный преобразователь должен быть заземлён медным гибким проводником с сечение не менее 25мм2.
Персонал допущенный к обслуживанию преобразователя должен иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже III.
Ознакомиться с записями в оперативном журнале. Обо всех замеченных недостатках поставить в известность мастера по ремонту энергетика цеха. Сделать запись о принятии смены в оперативном журнале и расписаться. Надеть полагающуюся спецодежду подготовить исправные и испытанные индивидуальные защитные средства (диэлектрические перчатки галоши) и изолированные слесарные инструменты. Убедиться в достаточном освещении рабочего места убрать все предметы которые могут помешать безопасной работе.
Выполнение работ по распоряжению должно производиться лицом имеющим квалификационную группу не ниже III. Лицо отдавшее распоряжение обязано определить ответственных лиц и организовать допуск к работе. При проведении осмотра электрооборудования станка регулировка и включение механизмов должны производиться лицом осуществляющего осмотр. Результаты осмотра по каждому преобразователю в отдельности должны быть записаны в журнал периодических осмотров с указанием даты времени осмотра краткого содержания выявленных и устраненных недостатков и должна быть подпись лица проводившего ремонт.
Вывод тиристорного преобразователя в ремонт должен производиться лицом ответственным за содержание токарных станков в исправном состоянии в соответствии с графиком планового ремонта с оформлением наряда-допуска для работы в электроустановках. Наряд-допуск выдается лицом из административно-технического персонала ответственным за электрохозяйство цеха уполномоченным распоряжением руководителя цеха. В графе наряда "Отдельные указания" указываются дополнительные меры безопасности и другие записи связанные с выполняемой работой по усмотрению лица выдающего наряд.
Лицо ответственное за содержание тиристорных преобразователей в исправном состоянии до начала работы обязано сделать в вахтенном журнале ремонтируемого преобразователя запись.
Допуск электромонтёра по ремонту тиристорного преобразователя производится лицом из оперативного персонала на основании наряда-допуска для работы в электроустановках и с разрешения лица ответственного за содержание токарных станков в исправном состоянии. Допускающий делает запись в оперативном журнале службы энергетика с оформлением соответствующих граф в наряде-допуске и осуществляет допуск электромонтера к преобразователю.
Для обеспечения безопасности при проведении ремонта тиристорного преобразователя необходимо произвести необходимые отключения вводной автомат должен быть выключен и вывешен плакат "Не включать - работают люди" проверить заземление и выполнить ограждение зоны ремонта.
Ремонт тиристорного преобразователя может производиться электромонтёрами имеющими удостоверение на право ремонта и обслуживания тиристорного преобразователя с квалификационной группой не ниже III. При проведении ремонта соблюдать все меры предосторожности использовать защитные средства по технике безопасности применяемые в электроустановках исправный инструмент и приспособления.
Запрещается нахождение посторонних лиц в огражденной зоне ремонта.
По окончании ремонта и закрытия наряда-допуска лицо ответственное за содержание тиристорного преобразователя в исправном состоянии производит проверку готовности преобразователя к работе делает запись в вахтенном журнале.
Требования безопасности в аварийном режиме
При поражении электрическим током необходимо как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока т.к. от продолжительности этого действия зависит тяжесть электротравмы. Первое действие оказывающего помощь должно быть отключение той части электроустановки которой касается пострадавший. Отключение производится с помощью выключателей рубильников или другого отключающего аппарата а также путем снятия или вывертывания предохранителей разъемов штепсельных соединений. Если отключить установку достаточно быстро нельзя необходимо принять иные меры к освобождению пострадавшего от действия тока. Во всех случаях оказывающий помощь не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих мер предосторожности т.к. это опасно для жизни. Он должен следить и за тем чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью и под напряжением шага. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода напряжением до 1000В следует воспользоваться канатом палкой доской или каким-либо другим сухим предметом не проводящим электрический ток. Можно также оттянуть его за одежду (если она сухая и отстает от тела) например за полы пиджака или пальто за воротник избегая при этом прикосновения к окружающим металлическим предметам и частям тома пострадавшего не прикрытым одеждой. Оттаскивая пострадавшего за ноги оказывающий помощь не должен касаться его обуви или одежды без хорошей изоляции своих рук т.к. обувь и одежда могут быть сырыми и являться проводником электрического тока.
Для изоляции рук оказывающий помощь особенно если ему необходимо коснуться тела пострадавшего не прикрытого одеждой должен надеть диэлектрические перчатки или обмотать руку шарфом надеть на нее суконную фуражку натянуть на руку рукав пиджака или пальто накинуть на пострадавшего резиновый коврик прорезиненную материю (плащ) или сухую материю. Можно также изолировать себя встав на резиновый коврик сухую доску или какую-нибудь не проводящую электрический ток подстилку сверток одежды и т.п. При отделении пострадавшего от токоведущих частей рекомендуется действовать одной рукой держа вторую в кармане или за спиной. Если электрический ток проходит в землю через пострадавшего и он судорожно сжимает в руке токоведущий элемент (например провод) проще прервать ток отделив от земли пострадавшего (подсунуть под него сухую доску либо оттянуть ноги от земли веревкой либо оттянуть за одежду) соблюдая при этом меры предосторожности как по отношению к самому себе так и по отношению к пострадавшему. Можно также перерубить провода топором с сухой деревянной рукояткой или перекусить их инструментом с изолированными рукоятками (кусачками пассатижами). Перерубать или перекусывать провода необходимо по фазно т.е. каждый провод отдельно при этом рекомендуется по возможности стоять на сухих досках деревянной лестнице и т.д. Можно воспользоваться и неизолированным инструментом обернув его рукоятку сухой материей.
Первая медицинская помощь при поражении электрическим током
После освобождения пострадавшего от действия электрического тока вызвать "скорую помощь" и оценить состояние пострадавшего.
Признаки по которым можно быстро определить состояние пострадавшего следующие:
-сознание: ясное отсутствует нарушено (пострадавший заторможен) возбужден;
-цвет кожных покровов и видимых слизистых (глаз губ): розовые бледные;
-дыхание: нормальное отсутствует нарушено (неправильное поверхностное хрипящее);
-пульс на сонных артериях: хорошо определяется (ритм правильный или неправильный) плохо определяется отсутствует;
-зрачки: узкие широкие.
Если пострадавший в сознании но до этого был в обмороке находился в бессознательном состоянии но с сохранившимся устойчивым дыханием и пульсом его следует уложить на подстилку например из одежды расстегнуть одежду стесняющую дыхание создать покой непрерывно наблюдая за пульсом и дыханием. Если пострадавший находится в бессознательном состоянии необходимо наблюдать за его дыханием и в случае нарушения дыхания из-за западания языка выдвинуть нижнюю часть вперед взявшись за ее углы и поддерживать се в таком положении пока не прекратится западание языка.
При возникновении у пострадавшего рвоты необходимо повернуть его голову и плечи для удаления рвотных масс. Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться а тем более продолжать работу. Переносить пострадавшего в другое место следует только в тех случаях когда ему или лицу оказывающему помощь продолжает угрожать опасность или когда оказание помощи на месте невозможно.
В случае отсутствие дыхания и пульса на сонной артерии необходимо:
-Убедиться в отсутствии пульса на сонной артерии;
-Освободить грудную клетку от одежды и ослабить поясной ремень;
-Нанести кулаком удар по груди (от локтя) если пульса по-прежнему нет;
-Произвести непрямой массаж сердца частота нажатия 50-80 раз в минуту и глубина подавления грудной клетки 3-4см.
-Прочистить ротовую полость и проводить искусственное дыхание "изо рта в рот" "изо рта в нос".
Если оказывают помощь один спасатель то 2 вдоха искусственного дыхания проводят после 15 надавливаний на грудину. Если помощь оказывают два и более человек то 2 вдоха искусственного дыхания проводят после 5надавливаний на грудину. Для быстрого возврата крови необходимо поднять ноги.
Первую помощь пострадавшему от электрического тока следует оказывать до прибытия "скорой помощи".
По окончании работ привести в порядок рабочее место произвести все переключения вернуть схему в рабочее положение убрать детали материалы электроаппаратуру инструмент электрической схемы и другую техническую документацию. Сделать запись в оперативном журнале о техническом состоянии электрооборудования на закрепленном участке сдать электромонтеру принимающему смену техническую документацию защитные средства. О сдаче смены сделать запись в оперативном журнале и расписаться.

2.1 Методика проведения лабораторных работ.doc

2. Специальная часть проекта
1 Методика проведения лабораторных работ на темы:
1.1 Проверка и настройка цепи обратной связи по скорости тахогенератора
Прежде всего следует сказать что каждый электропривод типа «Кемтор» подвергается на заводе-изготовителе тщательному контролю и наладке поэтому всегда следует критически подходить к изменению величины сопротивления того или иного регулировочного потенциометра.
Дать однозначную методику наладки электроприводов главного движения с двухзонным регулированием не представляется возможным. Здесь возможно применение нескольких вариантов:
- первоначальная наладка преобразователя возбуждения а затем преобразователя якоря;
- первоначальная наладка преобразователя якоря а затем преобразователя возбуждения;
- предварительная наладка систем управления при отключенной нагрузке;
- предварительная наладка преобразователей при активной нагрузке;
- контроль и наладка при подключенных силовых цепях якоря и возбуждения и другие варианты наладки в том числе и в комбинациях перечисленных выше методов.
Кроме того выбор способа введения привода в эксплуатацию зависит от того получен ли новый привод от завода-изготовителя произошла ли серьезная авария вставлены ли новые ненастроенные платы и т.д.
Все монтажные работы следует проводить при выключенном напряжении.
Рекомендуется следующая последовательность наладки:
Провести внешний осмотр всех компонентов электропривода проверить надежность контактных и разъемных соединений. При необходимости подтянуть винтовые соединения устранить замеченные неисправности.
Выполнить монтаж внешних соединений и проверить комплектность поставки привода.
Убедиться в правильности чередования фаз питания силового преобразователя якоря и цепей синхронизации.
Проверить работоспособность и правильность направления вращения вентилятора двигателя.
Запаять настроечные резисторы R435=20кОм в цепи обратной связи регулятора скорости D62 и R420=51кОм в цепи обратной связи регулятора тока D59. сделав их пропорциональными.
Выключить тумблер «Работа» (ON).
Включить силовое питание. При этом должен светиться светодиод VH302 (FL). Через выдержку времени около двух секунд VH302 гаснет и загорается светодиод VH307 (RD) сигнализирующий о готовности привода к работе. Отсутствие сигнала «Готовность» свидетельствует о неисправности.
Проверить величины выходных напряжений источников питания преобразователя стабилизированного ±15В ± 01В (контрольные точки I20 I21) нестабилизированных ±24В (контрольные точки I16 I18)- 30В (контрольная точка I17).
Настроить преобразователь питания обмотки возбуждения для чего:
- Потенциометром RP17 отрегулировать амплитуду пилообразного напряжения СИФУ возбуждения до величины - 9В ± 01В (контрольная точка I30).
- Потенциометром RP20 установить номинальное значение тока возбуждения. При этом напряжение в контрольной точке I33 должно быть - 3 ± 0.2 В.
При возникновении затруднений в регулировках следует проверить работу тракта схемы СИФУ возбудителя в соответствии с принципиальной схемой и теоретическими диаграммами ее работы (рис. 12).
Рисунок 12 Диаграмма работы СИФУ возбудителя
На входе задатчика интенсивности D60 D61 установить нулевое задающее напряжение после чего проверить величину напряжения на его выходе (контрольная точка I54). Это напряжение являющееся входным для регулятора скорости должно быть равно нулю. Балансировка задатчика интенсивности осуществляется потенциометром RP26 в цепи отрицательного питания ОУ D60. В этих условиях привод может быть включен в работу путем подачи от станка сигнала «Деблокировка» (Работа-ON).
Сфазировать отрицательную обратную связь по частоте вращения для чего:
- Отключить вывод тахогенератора с клеммы ХЗ7 и снять перемычку М13 защиты от обрыва цепи тахогенератора.
- Деблокировать привод при этом должен загореться один из светодиодов VH195 или VH196 определяющих направление вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки.
- Подать небольшое задающее напряжение и измерить напряжение на выходе задатчика интенсивности (контрольная точка I54) и на отключенном выводе тахогенератора. Полярность напряжений должна быть противоположная. В противном случае поменять местами выводы тахогенератора.
- Подключить тахогенератор и перемычку М13.
Наблюдать форму тока якоря в контрольной точке I58 на входе обратной связи регулятора тока D59 для чего:
- Подать задающее напряжение величиной 1В.
- Осциллографом с калибровкой 50 мВдел наблюдать импульсы тока якоря при обоих полярностях задающего напряжения. При этом двигатель должен изменить направление вращения.
Если импульсы тока имеют различную амплитуду то потенциометрами RP12 RP14 и RP16 генераторов пилообразного напряжения СИФУ преобразователя якоря выровнять амплитуды относительно среднего значения (рис. 13).
Рисунок 13 Диаграмма тока якоря при Uзад~1В
Если импульсы тока имеют различную амплитуду то потенциометрами RP12 RP14 и RP16 генераторов пилообразного напряжения СИФУ преобразователя токов D11 D12 D15 D16 D19 и D20. Разница между амплитудой токов при смене направления вращения допускается. Амплитуда напряжений пилообразной формы в контрольных точках I23 I26 и I24 составляет - 9В.
1.2 Проверка и настройка регулятора скорости
Провести балансировку регулятора скорости для чего:
- Отпаять наладочные резисторы R435 и R420.
- Деблокировать привод.
- При нулевом задающем напряжении и сбалансированном задатчике интенсивности (RP26) потенциометром RP24 в цепи отрицательного питания регулятора скорости D62 установить напряжение тахогенератора на клемме ХЗ7 равным нулю.
Выполнить плавный разгон останов и реверс привода в первой зоне регулирования. Убедиться в его работоспособности.
Настроить датчик напряжения якоря D21 для чего:
- Включить привод на частоту вращения равную n~1300-1500 обмин.
- Потенциометром RP1 добиться минимальной синфазной ошибки в контрольной точке I15 на выходе датчика напряжения якоря (ДНЯ) (рис. 14).
Рисунок 14 Входной сигнал датчика напряжения якоря (а-плохо; б-хорошо)
- Потенциометром RP2 выполнить масштабирование датчика напряжения якоря установив номинальное значение напряжения 400В ± 5В. При этом следует одновременно подстраивать минимальную ошибку потенциометром RP1.
Плавно разогнать привод до максимальной частоты вращения повысив задающее напряжение до величины Uзад = ± 10В.
Потенциометром RP22 в цепи обратной связи по частоте вращения осуществить масштабирование установив предельную частоту n=3500±30обмин.
Установить требуемое время разгона привода до максимальной частоты вращения исходя из условий работы механизма (потенциометр RP23 в схеме задатчика интенсивности) - 15-25с.
Настроить оптимальный переходный процесс по частоте вращения. Качество переходных процессов определяется параметрами регуляторов тока и скорости. Регулятор тока настроен на заводе-изготовителе привода и изменение его параметров перепайкой элементов не рекомендуется.
Подстройку регулятора скорости потенциометром RP25 изменяющим коэффициент передачи регулятора рекомендуется производить при скачкообразной подаче задающего напряжения соответствующего номинальной частоте вращения n=1500обмин. Коробка передач должна быть переключена в диапазон самых низких скоростей шпинделя т.е. соответствовать минимальному дополнительному приведенному моменту инерции нагрузки.
Следует добиться минимального значения величины перерегулирования частоты вращения (рис. 15).
Рисунок 15 Оптимальный переходной процесс скорости
Проверить токовую диаграмму в контрольной точке I58 при реверсе привода на максимальной частоте вращения n=3500обмин (время разгона около 1с).
Наблюдать осциллограмму (рис. 16) убедиться в правильной работе токоограничения.
Рисунок 16 Зависимость Iя=f(n)
Если при минимальном значении коэффициента усиления в осциллограмме скорости наблюдается перерегулирование а осциллограмме тока - колебания то в первую очередь следует проверить качество присоединения вала двигателя к механизму станка; наличие люфтов недопустимо.
К колебаниям тока могут приводить провалы в напряжении обратной связи по частоте вращения.
Для устранения колебаний при отсутствии люфтов и нормальной работе тахогенератора необходимо изменить постоянную времени обратной связи Toc=C320*R437 (сначала уменьшить величину R437 если это не дает результата то восстановить прежнюю величину R437 и увеличить емкость конденсатора С320).
1.3 Проверка и настройка регулятора тока
Проверить работу регулятора тока РТ для чего:
Провести балансировку выходного напряжения РТ для чего:
- Закоротить конденсатор С314 (запаять резистор R420) в обратной связи ОУ D59 сделав регулятор тока пропорциональным. С выхода регулятора скорости приходит равный сигнал пропорциональный скорости вращения.
- Установить нулевое задающее напряжение.
Установить необходимый коэффициент передачи регулятора тока для чего:
- Регулируя задающее напряжение установить на выходе регулятора скорости РС в точке I55 напряжение равное +1В.
- Потенциометром RP25 установить на выходе РТ в точке I57 напряжение равное 01В что соответствует штатному значению коэффициента передачи.
- Потенциометр на входе ОУ D59 повернуть в крайнее левое положение установив тем самым нулевое напряжение на входе.
- Потенциометром установить на выходе РТ в контрольной точке I56 напряжение равное 0В±0005В.
- Установить необходимый коэффициент усиления для чего потенциометром RP26 выставить на выходе ОУ D60 напряжение насыщения ±10В при напряжении на выходе регулятора скорости равном 2.5 3 В.
1.4 Проверка и настройка цепей защит и сигнализации
Проверить срабатывание электронных защит преобразователя:
- От превышения максимальной частоты вращения OS. Должна срабатывать при задающем напряжении Uзад =105-116В.
- От обрыва цепи возбуждения двигателя FL. Зашита срабатывает при отключении одного из проводов питания преобразователя возбуждения.
- От превышения тока якоря максимально допустимой величины ОС. Действие защиты проверяется подачей напряжения +15В на вход ОУ D41 (контрольная точка I58 на входе РТ).
- От обрыва цепи тахогенератора TG.
Зашита проверяется отключением вывода тахогенератора или снятием перемычки М15 на входе генератора Вина (ОУ D49).
- От превышения допустимого рассогласования ЕЕ.
Действие защиты проверяется подачей скачка задающего напряжения Uзад=10В при запаянных наладочных сопротивлениях R435 и R420 в цепях обратной связи регуляторов скорости и тока соответственно.
- От обрыва или неправильного чередования фаз СР. Защита проверяется отключением одной из фаз силового питания.
При срабатывании любой из защит снимается сигнал готовности RD (гаснет светодиод VH307) и загорается соответствующий светодиод сигнализации. Привод блокируется.
Для восстановления работоспособности привода после каждого срабатывания защиты следует блокировать и деблокировать привод входным тумблером «Работа» (Деблокировка).
Проверить работу цепей сигнализации:
- Достижения заданной частоты вращения SA.
Для проверки один из входов двулучевого осциллографа подключить к выходу задатчика интенсивности ЗИ (контрольная точка I54) а второй к коллектору выходного транзистора схемы зашиты VT62. При пуске привода на максимальную частоту вращения потенциометром RP2I отрегулировать момент открывания транзистора VT62 на уровне 085 времени разгона (рис. 17).
Рисунок 17 Диаграмма работы сигнализации SA
- Работы при скорости близкой к нулевой ZS.
Плавно снижая частоту вращения двигателя наблюдать включение реле КЗ при частоте n~35 ± 5обмин.
- Внешнего ограничения момента TL.
Включить тумблер «Ограничение момента» (Х21-Х22) и наблюдать включение реле К4.
На этом наладку привода можно считать законченной.

2.3 Стенд для подачи задания .doc

2.3 Разработать стенд для подачи задания ±10В и органы
управления приводом «Кемтор»
Необходимость разработки ручного стенда для подачи задания ±10В в том чтобы при проведении лабораторных работ студенты могли управлять приводом вручную либо автоматически автогенератором настроить длительность и амплитуду и проводить лабораторную работу.
На стенд выносятся: два автоматических выключателя один вводной другой для включения вентилятора; амперметр измеряющий ток в обмотке якоря и вольтметр для измерения напряжения в обмотке возбуждения; вся сигнализация для наглядной причины неисправности тиристорного преобразователя.
Разработанная схема стенда ручного управления на рисунке 19.
Рисунок 19 Схема стенда для подачи задания ±10В.
Также на стенд выносятся все органы управления от ручного стенда подачи задания и от автогенератора задания.
Рисунок 20 Внешний вид органов управления лабораторного стенда.
Ручной стенд состоит из: переменного резистора который изменяет задание; трёх тумблеров (разрешение работы; вперед-назад; старт-стоп); два гнезда напряжение задания и общее гнездо.

2.2 Стенд контрольных точек.doc

2.2 Разработать стенд контрольных точек для снятия осциллографом
диаграмм и проведения лабораторных работ
Необходимость данного стенда контрольных точек в том чтобы при проведении лабораторных работ студенты учащиеся не искали на платах контрольные точки так как например к плате питание и управление тиристорами подходит высокое напряжение (380В) опасное для жизни человека.
Хотя платы выполнены в виде «книги» две платы (Регуляторы и СИФУ) откидываются но всё равно неудобно работать с приводом и с осциллографом. Поэтому все важные и нужные контрольные точки выносятся на лабораторный стенд. (Рис.18)
На стенд выводятся контрольные точки:
- С платы защит «Регуляторы» (Регулятор скорости регулятор тока напряжение тахогенератора задатчик интенсивности модуль регулятора скорости модуль скорости генератор защиты тахогенератора мгновенная ошибка по скорости).
- С платы систем импульсно-фазового управления СИФУ (I39 I38 I23 модуль якорного напряжения напряжение смещения напряжение возбуждения регулятор тока возбуждения регулирующее напряжение).
- С платы питание и управление тиристорами выносятся пять контрольных точек которые необходимы для проведения лабораторных работ.
Рисунок 18 Стенд контрольных точек для снятия осциллографом диаграмм и проведения лабораторных работ
Стенд разработан с учетом всех условий необходимых для надежной и безопасной работы.

1.1 Описание блок схемы Кемтор.doc

1. Общая часть проекта
1Описание блок схемы преобразователя «Кемтор»
Тиристорный преобразователь «Кемтор» предназначен для управления двигателями постоянного тока с независимым электромагнитным возбуждением. Электропривод укомплектованный преобразователем и двигателем постоянного тока служит для обеспечения главного движения металлорежущих станков с ЧПУ.
Регулирование скорости вращения совершается в двух зонах изображённых на рисунке 1.
Рисунок 1 Зоны регулирования
В первой зоне с нуля до номинальной скорости nном вращающий момент остаётся постоянным а мощность увеличивается и при номинальной скорости достигает своего номинального значения потому что мощность является функцией вращающего момента и скорости:
Во второй зоне мощность является постоянной а вращающий момент уменьшается с увеличением скорости.
Этот способ регулирования осуществляется посредством управления якорного напряжения и тока возбуждения.
В первой зоне ток возбуждения поддерживается постоянным. Регулировка скорости происходит посредством изменения якорного напряжения. При максимальной величине UЯ скорость вращения - nном. Увеличение скорости выше этой величины может произойти при уменьшении тока возбуждения.
Во второй зоне регулирования якорное напряжение поддерживается неизменным а увеличение скорости происходит посредством уменьшения тока возбуждения. Таким образом достигается увеличение скорости в 3-5 раз. Уменьшение тока возбуждения имеет свои пределы потому что при величине тока возбуждения близкой к нулю скорость вращения становиться недопустимо большой.
При постоянном вращающем моменте с увеличением скорости мощность возрастает. При номинальной скорости достигается номинальная мощность. Более высокую скорость можно достичь если уменьшать момент вращения так чтобы мощность оставалась постоянной. Этот способ регулирования выбран потому что двигатель не может продолжительно отдавать мощность выше номинальной.
За короткое время (30 минут) электропривод может работать с вращающим моментом который в два раза выше номинального. То есть максимальный момент это:
При этом отдаваемая мощность в два раза выше.
Электропривод укомплектованный тиристорным преобразователем «Кемтор» является реверсивным. Изменение направления вращения осуществляется посредством изменения поляризации якорного напряжения. Этот способ реверсирования обеспечивает более хорошие динамические показатели чем реверсирование посредством изменения направления тока возбуждения.
Тиристорный преобразователь питания обмотки якоря двигателя выполнен на двух встречно соединенных трехфазных мостовых выпрямителях. Питание преобразователей от сети осуществляется через трехфазный анодный реактор защищающий его от коммутационных токов и коротких замыканий. Управление реверсивного преобразователя - раздельное. Система автоматического регулирования выполнена по двухконтурной схеме подчиненного регулирования с регуляторами скорости и тока.
Питание обмотки возбуждения осуществляется нереверсивным полууправляемым однофазным выпрямителем. Величина тока возбуждения регулируется в зависимости от напряжения якоря.
Разветвленная цепь электронных защит и рабочей диагностики практически исключает выходы из строя элементов преобразователя в аварийных режимах.
Тиристорный преобразователь марки «Кемтор» включает в себя два управляемых выпрямителя тиристоров один из которых реверсивный; два трансформатора тока для обратной связи по току якоря; три небольших трансформатора для питания электроники; шунт обратной связи по току возбуждения и электронный блок который охватывает управление тиристорами; стабилизаторы питающих напряжений; регуляторы скорости и тока; защиты и сигнализации преобразователи входных сигналов. Изменение направления вращения двигателя т.е. реверс в принципе может осуществляться двумя способами - посредством смены полярности якорного напряжения и смены полярности возбуждения т.е. реверсом якоря и реверсом возбуждения. У каждого из двух способов есть свои преимущества и недостатки но лучшими динамическими показателями характеризуется реверс якоря несмотря на то что для этой цели необходимо больше тиристоров мощности которые дороги. В тиристорном преобразователе типа «Кемтор» применяется реверс якоря.
Для реверсирования преобразователя встроены два тиристорных выпрямителя якорной обмотки питаемые от сети. Схема выпрямителей - мостовая пульсации выпрямительного напряжения имеют частоту 300 Гц что гарантирует равномерный ток двигателя и устраняет необходимость фильтрации более того двигатель обладает немалой индуктивностью которая выполняет роль фильтра. Выпрямители подсоединены к клеммам двигателя в противоположном направлении и в зависимости от того какой из них работает изменяется полярность приложенного напряжения. Одновременная работа двух выпрямителей недопустима так как получается короткое замыкание между ними и поэтому они управляются раздельно во времени т.е. если необходимо переключить управление с одного на другой следует повременить около 4 мсек. с целью запирания последнего отпертого тиристора. В таком случае управляющие импульсы подаются тиристорам второго выпрямителя. Это управление называется раздельным.
Электронный блок преобразователя типа «Кемтор» расположен на четырех платах две из них закреплены неподвижно а две другие разворачиваются как тетрадь что обеспечивает свободный доступ ко всем узлам и контрольным точкам электроники при ремонте и настройке преобразователя. Общая блочная схема преобразователя состоит из:
Рамп - генератор - узел задающий интенсивность вращения и обеспечивающий остановку двигателя т.е. время достижения заданной скорости. Если на входе скачкообразно подается задающее напряжение скорости например значение от 0 до ± 10В на выходе узла напряжение изменяется линейно до заданного на входе значения как наклонное т.е. время достижения этого значения можно по желанию перенастраивать.
Дифференцирующая цепь улучшает динамические характеристики регулирования в скоростном контуре.
Регулятор скорости (РС) сравнивает задание с действительной скоростью на его выходе получается задание тока.
Токоограничение - ограничивает задание тока так что на выходе регулятора скорости напряжение не превышает 115В по абсолютному значению.
Модуль задания тока - независимо от полярности выходного напряжения на выходе повторяется это напряжение с той же амплитудой но всегда с положительным знаком.
Регулятор тока (РТ) - сравнивает задание тока с действительным током и вырабатывает управляющее воздействие в системе импульсного фазового управления тиристорного выпрямителя что выражается новым углом отпирания тиристоров и соответственно током отвечающим заданному току.
Блок который определяет направление вращения причем его сигналы разрешают или запрещают работу одного или другого из двух управляемых выпрямителей якорного напряжения.
Блок задания тока при нулевой скорости начального тока.
Преобразователь сигнала скорости тахогенератора.
Формирователь сигнала якорного тока.
Фазовое управление управляемым выпрямителем якоря.
Трансформатор питания обмотки возбуждения.
Фазовое управление тиристорным выпрямителем возбуждения.
Блок формирования модуля сигнала якорного напряжения.
Регулятор тока возбуждения.
Дифференцирующая цепь - улучшает динамические характеристики регулирования.
Датчик тока возбуждения - активное сопротивление (шунт).
Коммутационный трехфазный дроссель сетевого напряжения - не входит в конструкцию преобразователя.
Трансформаторы тока.
Реверсивный тиристорный выпрямитель якоря.
Нереверсивный выпрямитель возбуждения.
Блок ограничения момента двигателя.
Блочная схема преобразователя логического комплекса защит и сигнализаций состоит из:
Блок модуля мгновенной ошибки скорости.
Сигнал достигнутая скорость".
Сигнал ограниченный момент".
Сигнал нулевая скорость".
Защита от большой ошибки при обрабатывании заданной скорости.
Защита от пропадания фазы (или неправильной фазировки).
Защита от превышения максимального тока.
Сигнал пропорциональный якорному току.
Зашита от превышения максимальной скорости.
Модуль сигнала действительной скорости.
Защита от прерывания цепи тахогенератора.
Защита от пропадания возбуждения.
Сигнал «готовность».
Модуль управляющего напряжения.
М – электродвигатель постоянного тока.
TG – тахогенератор который служит датчиком скорости.
RS – мощный резистор посредством которого можно следить за током возбуждения.
Комплекс защит и сигнализаций служит для более удобного введения в эксплуатацию и обеспечения безаварийной работы При срабатывании защит немедленно блокируется подача управляющих сигналов к тиристорам. Кроме указанных выше защит преобразователь защищен от перегрузки по току и межфазовых коротких замыканий автоматическим выключателем типа АТОО-32А. Для питания электроники используются трансформаторы вмонтированные в преобразователь.
Якорный ток можно отследить при помощи трансформаторов тока включенных в две фазы питающих выпрямитель якорного напряжения. Вторичный ток этих трансформаторов суммируется и преобразовывается в постоянное напряжение от токоснимающего узла.
Регулятор скорости сравнивает заданную скорость – UУ с действительной скоростью – UTG и на его выходе получается напряжение которое подаётся к регулятору тока посредством токоограничивающего узла. Это напряжение является заданием якорного тока. Регулятор тока сравнивает заданный с действительным током и на его выходе получается напряжение. Модуль этого напряжения посредством СИФУ определяет величину якорного напряжения таким способом чтобы заданная и действительная скорость были равными независимо от нагрузки.
Блок задания (БЗ) сравнивает выходные напряжения на РС и РТ и разрешает работу на одном или другом выпрямительном мосту так чтобы якорное напряжение было необходимой полярности. Таким образом совершается регулирование скорости в первой зоне. В контуре регулирования тока возбуждения создана отрицательная обратная связь. Это обеспечивает точную поддержку заданной скорости на IВ за которой можно следить посредством мощного резистора включённого последовательно с обмоткой возбуждения. Когда якорное напряжение достигает своей максимальной величины (400В) на выходе датчика БЗ устанавливается достаточно высокое напряжение которое посредством диодного ключа прерывает обратную связь. Величина тока возбуждения уже зависит от модуля якорного напряжения.
При задании скорости выше номинальной UЯ нарастает выше 400В что со своей стороны вызывает уменьшение тока возбуждения (IВ).
Скорость увеличивается и достигает заданной. Якорное напряжение устанавливается на 400В а ток возбуждения на необходимую величину чтобы поддержать заданную скорость.
Узел зависимого от скорости токоограничения выполняет свою функцию ограничивая выходное напряжение на РС т.е. задание тока.
Зависимость уровня ограничения от скорости вращения показана на рисунке 2.
Рисунок 2 Зависимость уровня ограничения от скорости вращения
Такое ограничение якорного тока необходимо потому что с увеличение скорости коммутационные возможности щёточного контакта электродвигателя уменьшаются.
Управляемый выпрямитель якорного напряжения состоит из двух трёхфазных выпрямительных мостов. Они работают отдельно причём переключение управления от одного к другому происходит с паузой 4 мс. Таким образом исключается их одновременная работа т.е. короткое замыкание между ними.
Трёхфазный мост является однополупериодным выпрямителем линейного напряжения. Поэтому пульсации выходного напряжения имеют частоту 300Гц. В любой момент во время работы этого выпрямителя ток течёт между двумя фазами через два вентиля (тиристора) и нагрузкой. Тиристоры в трёхфазном мосту образуют две группы: катодную и анодную.
За один период сетевого напряжения (20мс) каждый тиристор катодной группы последовательно работает с двумя тиристорами анодной группы. Вот почему к каждому тиристору подаются два включающих импульса.
Силовая схема преобразователя якоря выполнена по реверсивной бестрансформаторной трехфазной встречно соединенной мостовой схеме. Защита управляемого выпрямителя от коммутационных перенапряжений выполнена трехфазным анодным реактором в цепи питания ~380В и шунтированием тиристоров RC-цепочками.
Управление группами преобразователя - раздельное. При работе одной группы устройство логики запрещает подачу импульсов управления на другую группу и наоборот.
Характерной особенностью трехфазных мостовых управляемых схем выпрямления является необходимость подачи на управляющий электрод одного импульса шириной не менее 60эл. градусов или двух коротких подаваемых через 60эл. градусов. Только при этом обеспечивается условие неразрывности цепи протекания тока так как в мостовой схеме одновременно проводят ток два вентиля: вентиль к аноду которого подводится самое положительное напряжение и вентиль к катоду которого подводится самое отрицательное напряжение.
Первый импульс пары определяет угол открытия тиристора в положительной полуволне питающего напряжения второй в отрицательной полуволне (режим прерывистого тока). В случае непрерывного тока второй импульс подтверждает необходимость открытия данного тиристора при коммутации других вентилей.
Сдвиг между парами импульсов одной группы (анодной или катодной) 120эл. градусов а между парами импульсов на одной фазе разных групп выпрямителей 180эл. градусов.
Рисунок 3 Нумерация очередности включения тиристоров.
Частота выходного напряжения якоря в 6 раз превышает частоту сети что создаёт благоприятные условия для поддержания непрерывного тока без дополнительных сглаживающих элементов. Принятая нумерация тиристоров соответствует очередности их включения (рис 3).

1.2 Описание блока платы регуляторы.doc

1.2 Описание принципа работы блока платы «Регуляторы» преобразователя «Кемтор»
2.1 Описание принципа работы задатчика интенсивности (ЗИ)
Задатчик интенсивности предназначен для линейного изменения во времени входного сигнала регулятора скорости при скачкообразном изменении задающего сигнала (рис.4) чем исключаются броски тока в переходных процессах по каналу управления и плавность разгона и торможения.
Рисунок 4 Реакция задатчика интенсивности на ступенчатое изменение задающего сигнала.
Задатчик интенсивности выполнен на двух операционных усилителях ОУ: компараторе D60 и интеграторе D61.
При скачкообразном изменении задающего напряжении происходит линейное изменение напряжения на выходе ОУ D61 за счет заряда конденсатора С317. Линейно-изменяющееся напряжение по цепи обратной связи R426R365 подается на неинвертирующий вход компаратора ОУ D60. При равенстве напряжений на входах компаратора происходит фиксация (запоминание) выходного напряжения интегратора ОУ D61 на уровне напряжения задания ±Uзад. Напряжение на выходе компаратора при этом колеблется в районе нуля (рис 5).
Рисунок 5 Диаграмма работы задатчика интенсивности
Скорость нарастания выходного напряжения задатчик интенсивности регулируется потенциометром RP23. Потенциометром RР26 производится балансировка выходного напряжения компаратора.
Регулятор скорости (РС)
Регулятор скорости представляет собой пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор и выполнен на операционном усилителе D62. На инвертирующем входе регулятора происходит суммирование управляющего сигнала скорости поступающего с задатчика интенсивности и сигнала отрицательной обратной связи по скорости снимаемого с тахогенератора и имеющего противоположную полярность. Диапазон изменения входного управляющего напряжения от 0 до ±10В. Реакция регулятора на скачок изменения входного сигнала показана на рис.6.
Рисунок 6 Реакция ПИ-регулятора на скачкообразное (а) и плавное (б) изменения задающего напряжения
Балансировка регулятора скорости осуществляется при помощи потенциометра RP24.
Для удобства проверки и первоначального пуска привода предусмотрено наладочное сопротивление R435 позволяющее сделать регулятор пропорциональным с коэффициентом передачи около единицы (К~1).
Настройка динамических характеристик привода осуществляется изменением коэффициента усиления регулятора потенциометром RР25. В цепи обратной связи по скорости предусмотрена корректирующая цепочка R432 С318 позволяющая подстраивать ускорение и уменьшать перерегулирование (рис. 7).
Рисунок 7 Влияние корректирующего звена на характер переходного процесса
Потенциометром RР22 осуществляется установка максимальной скорости вращения привода. Перемычка М17 позволяет увеличить глубину обратной связи по скорости ограничив тем самым величину nmax что является полезным при первоначальном включении привода на станке.
Предусмотрен «ключ» на встречно включенных полевых транзисторах VТ66 и VT67 блокирующий конденсатор С320 регулятора скорости создавая тем самым нулевые начальные условия интегрирования. Сигнал блокировки (+15В) поступает с транзистора VТ42 блока логики при первоначальном включении и при срабатывании схемы защиты. Одновременно блокируются импульсы СИФУ. При нормальной работе ключ разомкнут (на входе -30В) работает пропорционально-интегральный регулятор.
Выходное напряжение регулятора скорости является заданием на регулятор тока (РТ) осуществляя таким образом подчиненное регулирование.
Предусмотрено ограничение выходного напряжения регулятора скорости и следовательно максимальной величины тока при помощи системы токоограничения.
Узел токоограничения
Схема токоограничения выполнена на операционных усилителях D56 и 057 включенных встречно-параллельно регулятору скорости. Выходные напряжения этих усилителей определяются следующим образом:
где: - выходное напряжение регулятора скорости;
- постоянное напряжение смещения подаваемое на инвертирующий вход ОУ D56 и на неинвертирующий вход ОУ D57.
При нулевой скорости () за счет напряжения смещения на выходе ОУ D56 отрицательное напряжение а на выходе ОУ D57 - положительное. Диоды VD357 и VD358 заперты схема токоограничения отключена от регулятора скорости.
По мере разгона привода напряжение на выходе растет. В зависимости от полярности напряжение на ОУ D56 или ОУ D57 меняет знак и при открывается один из диодов VD357 или VD358 регулятор скорости шунтируется.
Напряжение на выходе регулятора при этом поддерживается на уровне ±115В ограничивая величину задания на регулятор тока РТ и саму величину тока.
Схема выделения модуля выполнена на ОУ D63 и ОУ D64 и предназначена для получения положительного входного напряжения задания регулятора тока вне зависимости от направления вращения двигателя.
Это связано с тем что сигнал отрицательной обратной связи по току якоря снимаемый с выпрямительного моста VD365-VD370 всегда отрицателен.
Рассмотрим работу схемы:
На входе схемы выделения модуля положительное напряжение . В этом случае диод VD360 открыт диод VD361 закрыт и ОУ D63 работает как инвертор с коэффициентом передачи
Напряжение на выходе сумматора D64 равно:
И так напряжение на выходе схемы выделения модуля всегда положительно. Это напряжение является входным для регулятора тока.
Регулятор тока (РТ) и узел ограничения момента.
Регулятор тока выполнен на ОУ D59 и так же как и регулятор скорости представляет собой пропорционально-интегральный регулятор. Принцип его работы аналогичен. На входе осуществляется суммирование сигнала задания величины тока (модуль) и отрицательной обратной связи от фактической величины тока I факт (VD365-VD370).
Наладочный резистор R420 позволяет сделать регулятор пропорциональным что облегчает первоначальную проверку и пуск привода.
Конденсатор С314 обеспечивает стабильную работу регулятора.
Блокировка регулятора тока производится одновременно с блокировкой - регулятора скорости ключом на полевых транзисторах VT70 и VT71.
Цепочка VD366 R453 VD367 выполняет некоторую адаптацию коэффициента усиления регулятора. При малых сигналах задания диоды VD366 и VD367 заперты.
Коэффициент передачи определяется величиной резистора R446 при больших сигналах параллельно ему подключается резистор R453 увеличивая коэффициент усиления.
Но цепи VD364 R448 предусмотрено ограничение величины тока и следовательно развиваемого двигателем момента от внешних сигналов со стороны станка.
2.2 Описание принципа работы защиты преобразователя
Комплекс зашит обеспечивает нормальную и безаварийную работу электропривода. Сигнализация обеспечивает связь с ЦПУ.
Узел разрешение работы «ON». Разрешение на работу подается через клеммы 1 и 2 клеммника Х2. При этом транзистор VT57 насыщается a VT59 запирается. Чтобы дать команду работа разрешена" транзистор VT58 должен быть заперт необходимо чтобы налицо был сигнал готов к работе" RD и защита СР не срабатывала. Запирание VT58 приводит к насыщению VT60 и запиранию VT63. Низкий потенциал который получается на коллекторе VT60"подается к логическому блоку платы Фазовое управление". В результате разрешается подача отпирающих импульсов к тиристорам с выпрямителя якорного напряжения. Если по какой-либо причине сработает одна из защит сигнал готов к работе" отпадает что со своей стороны приводит к запиранию транзистора VT58 т.е. отпадает разрешение на работу.
При подаче сигнала ON на выводе логической схемы получается сигнал разрешающий работу регулятора скорости регулятора тока системы для импульсно-фазового управления. Привод при действии какой-либо защиты вызывает отладку этого сигнала. Таким образом электропривод предохраняется от аварии.
Узел «OS» - следит за скоростью вращения. Защита приводиться в действие при скорости n=(105-115)nmax.
Узел «FL» - следит за током возбуждения. При величине IВ меньше минимально допустимой защита приводиться в действие.
Узел «ОС» - следит за якорным током при величине большей 221ном защита начинает действовать.
Узел «TG» - следит за наличием связи с тахогенератором. Защита приводится в действие при прерывании этой связи.
Узел «ЕЕ» - следит за заданной и действительной скоростью. При перегрузке выше допустимой разницы разница между nЗАД и nДЕЙСТ. Становиться большой и защита приводиться в действие. Контакт на реле «RD» закрывается при готовности электропривода к работе.
Узел «СР» - следит за наличием всех фаз напряжения питания и за правильной связью электропривода и сети питания.
Реле «SА» закрывает свой контакт при достижении скорости которая заранее заданна в диапазоне от nmin до 075nmax. Контакт реле «SA» закрыт при разнице между заданной и действительной скоростью меньше 15%.
Реле «ZS» закрывает свой контакт при скорости от 001nMAX до 003nMAX. Уровень привода в действие можно выбрать в этом диапазоне.
Реле «TL» закрывает свой контакт когда принята и выполнена команда для работы с ограниченным моментом вращения.
Защита от превышения максимальной скорости вращения «OS» (Over speed) выполнена па повторителе D46. схеме выделения модуля D47-D48 компараторе D40. транзисторе VT50 и светодиоде VI1301.
Сигнал пропорциональный частоте вращения двигателя снимается с делителя напряжения тахогенератора R406 RP22 R407 R408. При превышении частоты вращения допустимой величины (3675-4025мин-1) положительное напряжение на выходе схемы выделения модуля превышает положительное напряжение смещения на инвертирующем входе компаратора D40. вызывая срабатывание схемы защиты. Работа схемы аналогична. Снимается сигнал «Готовность» горит светодиод VH301 (OS).
Выходной сигнал схемы выделения модуля используется также для индикации нулевой скорости ZS и управления каналом СИФУ преобразователя якоря.
Защита от обрыва цепи возбуждения «FL» (Field) выполнена на компараторе D41 транзисторе VT51 и светодиоде VH302. Сигнал пропорциональный величине тока возбуждения отрицательной полярности подается на неинвертирующий вход компаратора от усилителя D29 тракта регулятора тока возбуждения (РТВ).
При нормальной работе выход компаратора D41 насыщен в отрицательном направлении защита не работает.
При обрыве цепи возбуждении под действием отрицательного смещения на инвертирующем входе компаратора последний насыщается в положительном направлении замыкая цепь положительной обратной связи Снимается сигнал готовности включается светодиод VH302 (FL).
Защита от превышения максимально допустимого тока «ОС» (Over current) выполнена на компараторе D42 транзисторе VT52 и светодиоде VH303. Работа схемы аналогична. Сигнал пропорциональный току якоря снимается с шестипульсного выпрямителя трансформаторов тока в силовой цепи переменного тока.
Защита от обрыва обратной связи по скорости «TG» (Tachogenerator) включает в себя автоколебательный генератор Вина выполненный на ОУ схему памяти выполненную на компараторе с положительной обратной связью D43 и схему индикации на транзисторе VT53 и светодиоде VH304.
При нормальной работе низкое омическое сопротивление тахогенератора через конденсатор С302 шунтирует генератор по высокой частоте и колебания отсутствуют. На выходе D49 нулевое напряжение. Компаратор D43 насыщен по цепи смещения на инвертирующем входе в отрицательном направлении до .Транзистор VT53 закрыт светодиод VH304 погашен.
При обрыве цепи тахогенератора на выходе генератора D49 возникают устойчивые колебания форма которых определяется соотношением сопротивлений R365 и R366. Положительное напряжение на неинвертирующем входе D43 становится больше напряжении смешения компаратор переключается в положительное насыщение открывается диод VD329. вступает в действие положительная обратная связь VD329 R330 R329. Компаратор «запоминает» сигнал срабатывания защиты. Транзистор VT53 открывается и через диод VD3I4 закрывает транзистор VT56 снимая сигнал готовности RD. Загорается светодиод VH304 - обрыв цепи тахогенератора TG.
Сброс памяти осуществляется через диод VD330 при блокировании и деблокировании привода от станка при этом открывается транзистор VT59 разрывая через диод VD330 цепь положительной обратной связи компаратора.
Снятием перемычки M13 можно исключить влияние защиты на цепь «Готовность». Фильтр на конденсаторе С303 исключает срабатывание защиты от ложных кратковременных помех и отскоков щеток тахогенератора. Запайкой перемычки M16 действие защиты TG можно исключить.
Защита от большой ошибки при отработке заданной частоты вращения «ЕЕ» (Enormous Error) выполнена на схеме выделении модуля разностного сигнала задания и тахогенератора D50-D51 схеме задержки R379 С306. компараторе D44 транзисторе VT54 и светодиоде VH305.
Защита срабатывает если в течение 8-10с разница между заданной частотой вращения и фактической частотой вращения превысит величину 1750мин-1. При этом положительное напряжение схемы выделения модули через схему задержки вызывает положительное насыщение компаратора D44. В остальном работа схемы аналогична. Снимается сигнал «Готовность» горит светодиод VH305 (ЕЕ). Выходной сигнал схемы выделения модуля используется также для индикации выхода в режим «достигнутая скорость» SA.
Защита от обрыва или неправильного чередования фаз «CP» (Connecting Protection) выполнена на компараторе D45 транзисторе VT55 и светодиоде VH306.Логический сигнал управления защитой снимается со схемы сравнения напряжений силовой цепи и цепи синхронизации.
При правильном соединении фаз выходное напряжение схемы равно нулю так как и . В случае обрыва фазы или неправильного соединения появляется неуравновешенное напряжение отрицательного знака приводящее к срабатыванию компаратора D45. Включается транзистор VT55 горит светодиод VH306 (CP) снимается сигнал «Готовность».
Цепочка R339 С301 производит фильтрацию входных импульсов.
Восстановление защиты происходит автоматически при исчезновении неисправности т. к. компаратор D45 не имеет положительной обратной связи.
Выходной сигнал компаратора поступает также в схему блокирования логики переключения комплектов регуляторов скорости и тока.
2.3 Описание принципа работы сигнализации преобразователя
Индикация готовности работы привода «RD» (Ready) выполнена на транзисторе VT56 светодиоде VH307 и реле К1. Сигнал готовности выдается в случае отсутствия срабатывания зашит TG FL ОС OS ЕЕ и СР. При его пропадании осуществляется блокировка блока логики переключения регуляторов скорости и тока якоря.
Схема блокировки привода выполнена на транзисторах VT57 VT58 схеме задержки R35I С308 и транзисторе VT60.
Привод должен блокироваться при следующих условиях: отсутствии деблокировки от станка (ДЕБЛ) отсутствии сигнала готовности (RD) наличии сигнала от обрыва или неправильного чередования фаз (CP) т.е. должно реализоваться логическое уравнение:
Логическая функция ИЛИ реализована на диодах VD336 VD334 и VD333. При открывании любого из диодов открывается транзистор VT58 закрывается транзистор VT60 и сигнал логической единицы поступает на базу транзистора VT39. Транзистор VT39 открывается блокируя каналы СИФУ и через транзисторы VT40 VT41 регуляторы скорости и тока. Светодиоды включенного состояния привода ON VH82 и VH83 выключаются.
Восстановление работоспособности привода происходит с задержкой определяемой временем заряда конденсатора С308.
Транзистор VT59 предназначен для сброса памятей защит при деблокированном приводе. Транзистор VT63 при блокировке привода снимает сигнал выхода в режим SA.
Сигнализация достижения заданной частоты вращения «SA» (Speed Arrive) реализована на схеме выделения модуля D55 компараторе D52 транзисторе VT62 и реле К2.
Схема срабатывает при достижении фактической частоты вращения определяемой модулем алгебраической разницы напряжений задания и тахогенератора 85% от заданной частоты вращения. Модуль алгебраической разницы с ОУ D51 поступает на инвертирующий вход компаратора D52 а модуль напряжения задания с ОУ D55 и потенциометра RP21 на его неинвертирующий вход. При n~085nзад компаратор D52 насыщается в положительном направлении транзистор VT62 открывается включая выходное реле К2.
Сигнализация нулевой скорости «ZS» (Zero Speed) выполнена на компараторе D53 ждущем мультивибраторе D54. транзисторах VT64 VT65 и реле КЗ. При снижении скорости ниже 35мин-1 компаратор на ОУ D53 от положительного напряжения смещении насыщается в отрицательном направлении диод VD351 открывается. Отрицательный перепад на выходе VD53 через конденсатор С309 и диод VD350 запускает мультивибратор на выходе которого появляется отрицательное напряжение открывающее диод VD352. Транзистор VT64 закрывается транзистор VT65 открывается включая реле КЗ. Выходной контакт реле КЗ может использоваться для сигнализации нулевой скорости. Длительность включенного состояния реле КЗ определяется временем открытия диода VD351 или VD352 но не может быть меньше длительности отрицательного импульса мультивибратора (открыт VD352) равного~45мс. Диаграмма работы сигнализации приведена на рис.8.
Рисунок 8 Диаграмма работы сигнализации ZS
Сигнализация внешнего ограничения момента TL (Torque Level) реализована на транзисторе VT69 и реле К4 (рис.9). При замыкании внешнего ключа Х21 - Х22 открывается транзистор VT69 ограничивая величину задания на входе регулятора тока РТ на ОУ D59. Одновременно включается реле К4 выдавая внешнюю сигнализацию TL.
Рисунок 9 схема внешнего ограничения момента
Все защиты и сигнализация обеспечивают бесперебойную работу стенда. При аварии сигнал «готовность» снимается и после устранения причины аварии стенд вновь в рабочем режиме.

1.3 Описание блока питания.doc

1.3 Описание принципа работы блока питания привода «Кемтор»
Питание схемы управления преобразователя осуществляется двумя стабилизированными источниками питания с выходными напряжениями ±15В параметрическим стабилизатором с выходом +24В и нестабилизированными шестиимпульсным выпрямителем с выходом -30В. В источнике ±15В предусмотрена внутренняя защита ограничения тока и он не боится коротких замыканий. Настройка величины выходных напряжений осуществляется перепайкой сопротивлений R*24 и R*35.
Все напряжения на этой плате за исключением первичной цепи измеряются по отношению к контрольному пункту I19 (масса). Питание осуществляется трансформаторами TV15 TV16 и TV17 которые служат и для синхронизации. Средние выводы вторичных обмоток связаны одной массой. Таким образом вторичные напряжения образуют шестифазовую звезду. К ней присоединены два шестифазовых однополупериодных выпрямителя составленных диодами VD15-VD26. Шестифазовая схема обеспечивает маленькие пульсации выпрямленного напряжения а однополупериодная схема даёт возможность получения двух питающих напряжений (положительного и отрицательного) из тех же обмоток трансформаторов. К выпрямителям включены два параметрических стабилизатора +24В и -24В составленные резисторами R19 R27 и стабилитронами VD28-VD31. Конденсаторы С25 и С26 служат для фильтрования этих напряжений. Отрицательное напряжение -24В можно измерить в контрольной точке I18. Напряжение +24В параметрического стабилизатора можно измерить в контрольной точке I16. Оно подаётся через перо 7 к плате «фазовое управление» для питания импульсных трансформаторов. То же самое напряжение используется и для питания стабилизатора положительного напряжения +15В. Он составляется интегральной схемой D2 и транзистором VT1. D2 - интегральный стабилизатор напряжения серии 723. Опорное напряжение внутреннего источника получается на 4 выводе (нумерация выводов касается металлостеклянного корпуса типа ТО100). Оно связано с инвертирующим входом встроенного дифференциального усилителя. Его инвертирующий вход получает информацию о выходном напряжении делителя R24 R25. Таким образом на выводе дифференциального усилителя получается сигнал ошибки. Он подаётся на составленный транзистор состоящий из встроенного в ИС транзистора и внешне регулирующего транзистора. Таким образом осуществляется стабилизирование напряжения.
Настройка необходимой величины (+15±01)В осуществляется посредством подбора резистора R*24 на поднятом монтаже. Конденсаторы С29 и С30 фильтрующие. В схеме предусмотрена защита от коротких замыканий в электронных блоках. Она исполнена встроенным в интегральной схеме защитным транзистором. Напряжение эмиттер-база вопросного транзистора определяется суммой двух напряжений - падение на R21 и падение на R23. В нормальном режиме падение на R21 около 300мВ и определяется напряжением эмиттер-коллектор транзистора VT1. Следовательно порог включения защитного транзистора зависит от напряжения на R23 т.е. от тока потребляемого электронными блоками. При включении транзистора через него протекает часть тока управляющего базой составленного транзистора. Последний начинает запираться. В результате этого повышается его напряжение эмиттер-коллектор. Получается лавинообразный процесс после чего через транзистор VT1 протекает небольшой ток достаточный для поддержания такого падения напряжения на R23 необходимого для незапирания защитного транзистора. Если устраним короткое замыкание защитный транзистор закроется и схема возвращается в состояние выходное. Получается характеристика блока питания показанная на рисунке 10.
Рисунок 10 Характеристика блока питания
Стабилизированное напряжение можно измерить в контрольной точке I20.
Стабилизатор отрицательного напряжения работает подобным образом но здесь дифференциальный усилитель не обеспечивает базового тока для реализующего составного транзистора а отклоняет часть тока обеспеченного R28. В этой схеме транзистор VT3 и защитный транзистор VT5 дискретные т.к. они p-n-p типа а в интегральной схеме встроены типа n-p-n. Кроме того для нормальной работы схемы (обеспечение достаточного напряжения между 5 и 6 выводами) осуществляется ввод стабилитрона VD27. Он работает как транслятор уровня от выхода интегрального дифференциального усилителя к базе транзистора VT3. Когда интегральная схема монтируется в пластмассовый корпус типа ТО116 дискретный стабилитрон VD27 необходим т.к. в этом корпусе есть такой стабилитрон. Стабилизированное напряжение -15В можно измерить в контрольной точке I21 и настраивается посредством подбора резистора R*35. Конденсаторы С27 и С28 служат частотной коррекцией интегральных усилителей D2 и D3.
В схеме предусмотрена блокировка положительного напряжения питания при отпадании отрицательного. Оно реализовано транзистором VT2. При отпадении отрицательного напряжения резистор R26 обеспечивает базовый ток включения VT2. Включение приводит к блокировке напряжения на 3 ножке интегральной схемы D2 что является задание стабилизированного напряжения. Положительное напряжение устанавливает величину около 4В которая зависит от коэффициента усиления транзистора VT2. При настройке блока питания действие этой защиты блокируется посредством отпайки моста М1.
В преобразователе используется и напряжение +15В. Оно получается отдельным стабилитроном. Питающее переменное напряжение берётся отдельной обмоткой трансформатора возбуждения. Выпрямление этого напряжения осуществляется однофазным мостом составленным диодами VD37-VD40. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором С34. От него питается стабилизатор напряжения. Другая особенность схемы - это действие защиты. В этом случае при повышении выходного тока до 1А схема действует как стабилизатор напряжения а при токе до 12А работает как ограничитель тока. Вольтамперная характеристика изображена на рисунке 11.
Рисунок 11 Вольтамперная характеристика
Дискретный регулирующий транзистор смонтирован на радиаторе вне платы - в силовом блоке. Конденсаторы С36 и С37 фильтрующие а С35 служит частотной коррекцией интегрального дифференциального усилителя. Стабилизированное напряжение можно измерить в контрольной точке I22.
На этой плате расположены блок питания импульсные трансформаторы управления тиристорами защитные RC- группы узел который контролирует правильную связь тиристорного преобразователя и электрической цепи и узел контролирующий якорное напряжение двигателя. Плата - закреплена неподвижно к силовому выпрямителю.
Блок питания обеспечивает необходимые напряжения питания электронных блоков: ±15В +24В и -30В. Он состоит из двух шестифазных однополупериодных выпрямителей связанных с вторичными обмотками трансформаторов VT15 VT16 и VT17.На общем аноде диодов VD21-VD26 получается нестабилизированное напряжение -30В контрольная точка I17 а на общем катоде VD15-VD20 +30B. На выходах параметрических стабилизаторов с емкостными фильтрами R19 VD29 VD28 С25 и R27 VD30 VD31 С26 получаются соответственно +24В (I16) и -24В(I10). В качестве источника 15В±01В используется компенсационный стабилизатор с интегральной схемой D2 типа 723 с внешним регулирующим элементом - транзистором VT1. Особенности этого стабилизатора следующие: защита от короткого замыкания и перегрузки. Она обеспечивает уменьшение тока до значения намного меньшего максимального тока нагрузки.
Отрицательный наклон в вольтамперной характеристике стабилизатора получается от положительной обратной связи которая создается резисторным делителем R21 R22 настройка выходного напряжения посредством R24 защита контролирующая источник отрицательного напряжения. Она выполнена на транзисторе VT2 R26 и R36. Падение напряжения -15В приводит к укорачиванию источника опорного напряжения и падению +15В. Стабилизатор -15В выполнен на интегральной схеме D3 типа 723 и имеет внешний регулирующий элемент - составной транзистор VT3 VT4. Действие защит аналогично источнику положительного напряжения. Они выполнены с помощью R29 C30 R31 и VТ5. Выходное напряжение настраивается посредством R35. Конденсаторы С29 С30 и С31 С32 - фильтруют + 15В и - 15В.
Все напряжения измеряются в отношении I19 (масса подсоединенная к общему концу вторичных обмоток трансформаторов TV15 TV16 и TV17).
Для гальванического отделения электронных блоков от силовых выпрямителей и их управления используются 14импульсных трансформаторов. Два из них TV13 и TV14 - для тиристоров от выпрямителя тока возбуждения двигателя. Их первичные обмотки включены в коллекторные цепи транзисторов VT33 и VT34 находящихся на плате «Фазовое управление».
Диод включенный параллельно первичной обмотке не позволяет получение больших перенапряжений самоиндукции. Диод вторичной обмотки пропускает к управляющему электроду тиристора только положительные импульсы. Параллельно тиристорам включены R10 С15 и R11 С16 предохраняющие их от перенапряжения. Остальные импульсные трансформаторы сгруппированы в две группы по шесть штук. Первая TV1-TV6 - для одного тиристорного выпрямителя а вторая TV7-TV12 для другого.

Введение.doc

Каждый привод состоит в основном из двух частей - двигателя и устройства управления. Новые возможности электроники ведут к усовершенствованию средств управления электродвигателями появились условия для создания нового поколения металлорежущих деревообрабатывающих и других станков с цифровым программным управлением.
Электропривод с тиристорными преобразователями и двигателями постоянного тока являются в настоящее время основным типом привода станков с ЧПУ. Двигатели главных приводов могут быть разного типа но рассмотрим двигатели постоянного тока с независимым возбуждением. Современные двигатели этого типа характеризуются большим вращающим моментом и большой мощностью относительного габарита их максимально допустимый ток в несколько раз превышает номинальный что гарантирует хорошие характеристики привода. Двигатель с независимым возбуждением имеет две отдельные обмотки - якоря и возбуждения которые питаются отдельно от двух выпрямителей управляющего устройства.
Тиристорный преобразователь работающий на нагрузку в виде двигателя постоянного тока состоит из двух составных частей: силовой схемы и СИФУ. Основное назначение силовой схемы - преобразование трёхфазного переменного напряжения сети в постоянное напряжение для питания якорной цепи величина которого зависит от величины управляющего напряжения подаваемого на вход тиристорного преобразователя. В отличии от обычного управляемого выпрямителя силовая схема тиристорного преобразователя в определённых режимах работы двигателя осуществляет обратное преобразование напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока (так называемый инверсный режим). Для регулирования выпрямляемого напряжения изменяют длительность проводящего состояния тиристора путём изменения фазового угла открывания тиристора α относительно начала положительной половины однофазного напряжения. Эту задачу решает система импульсно фазового управления СИФУ осуществляя преобразование непрерывного входного сигнала управления в фазовый сдвиг отпирающего импульса α.
Силовые схемы тиристорного преобразователя выполняются однофазными и многофазными. Все многофазные схемы делятся на нулевые и мостовые.
В нулевых схемах нагрузка например двигатель постоянного тока подключается к нулевой точке второй обмотки трансформатора. Если тиристоры объединены катодами то такое включение называют катодной группой если анодами - анодной группой тиристоров. Мостовая схема подключается путём последовательного соединения двух нулевых схем: анодной и катодной. При этом используются оба полупериода переменного напряжения однако число тиристоров в такой схеме в 2 раза больше чем в нулевой. Мостовые схемы обеспечивают более высокое выпрямленное напряжение меньшую частоту пульсаций лучшее использование силового трансформатора.

0 Содержание на методику.doc

Теоретическая часть 2
Методика проведения лабораторной работы на тему исследование и анализ работы платы СИФУ и блока питания тиристорного преобразователя Кемтор 10
Список литературы 15

1 Теоретическая часть.doc

1 Теоретическая часть
Тиристорный преобразователь «Кемтор» предназначен для управления двигателями постоянного тока с независимым электромагнитным возбуждением. Электропривод укомплектованный преобразователем и двигателем постоянного тока служит для обеспечения главного движения металлорежущих станков с ЧПУ. Регулирование скорости вращения совершается в двух зонах.
В первой зоне с нуля до номинальной скорости nном вращающий момент остаётся постоянным а мощность увеличивается и при номинальной скорости достигает своего номинального значения потому что мощность является функцией вращающего момента и скорости.
Во второй зоне мощность является постоянной а вращающий момент уменьшается с увеличением скорости. Этот способ регулирования осуществляется посредством управления якорного напряжения и тока возбуждения.
В первой зоне ток возбуждения поддерживается постоянным. Регулировка скорости происходит посредством изменения якорного напряжения. При максимальной величине UЯ скорость вращения - nном. Увеличение скорости выше этой величины может произойти при уменьшении тока возбуждения.
Во второй зоне регулирования якорное напряжение поддерживается неизменным а увеличение скорости происходит посредством уменьшения тока возбуждения. Таким образом достигается увеличение скорости в 3-5 раз. Уменьшение тока возбуждения имеет свои пределы потому что при величине тока возбуждения близкой к нулю скорость вращения становиться недопустимо большой.
Настроить преобразователь питания обмотки возбуждения для чего:
- Потенциометром RP17 отрегулировать амплитуду пилообразного напряжения СИФУ возбуждения до величины - 9В ± 01В (контрольная точка I30).
- Потенциометром RP20 установить номинальное значение тока возбуждения. При этом напряжение в контрольной точке I33 должно быть - 3 ± 0.2 В.
При возникновении затруднений в регулировках следует проверить работу тракта схемы СИФУ возбудителя в соответствии с принципиальной схемой и теоретическими диаграммами ее работы (рис. 1).
На входе задатчика интенсивности D60 D61 установить нулевое задающее напряжение после чего проверить величину напряжения на его выходе (контрольная точка I54). Это напряжение являющееся входным для регулятора скорости должно быть равно нулю. Балансировка задатчика интенсивности осуществляется потенциометром RP26 в цепи отрицательного питания ОУ D60. В этих условиях привод может быть включен в работу путем подачи от станка сигнала «Деблокировка» (Работа-ON).
Рисунок 1 Диаграмма работы СИФУ возбудителя
Система импульсно-фазового управления построена по вертикальному принципу с линейным изменяющимся опорным напряжением. Состоит из трёх одинаковых каналов соответствующих трём фазам питающего напряжения. Есть и четвёртый канал управления тока возбуждения. Каждый канал содержит: дефазирующую RC группу два компаратора генератор линейного измеряющего напряжения (ГЛИН) компаратор с транзисторными ключами формирования и распределения импульсов диодно-логическую схему «ИЛИ» и исходные тиристорные ключи.
Из-за одинаковости трёх каналов будет рассмотрен только первый из них. Он включает интегральные схемы D11-D14 и транзисторы VT14-VT16. Напряжение синхронизации канала получается от трансформаторов питания и синхронизации VT16 28 пера дисковой муфты ХТ5 и может наблюдаться в контрольном пункте I31. Все сигналы этой платы измерены по отношению контрольного пункта I46 (масса). Упомянутое напряжение дефазируется от группы RP11 R101 C101. Настройка узла дефазирования между напряжениями в контрольных пунктах I31 и I32 происходит с RP11 на 18 мс (334°е1). Цель этого деформирования - ни один из тиристоров не может получить импульс включения до тех пор пока напряжение его анода станет положительным по отношению к напряжению его катода. Напряжение в пункте I32 сравнивается в компараторах D11 и D12 с напряжениями +(220±20)мВ -(220±10)мВ формированным делителем R181 R182 RP18 R183 R184. На выходе D11 напряжение положительное тогда когда напряжение в пункте I32 более отрицательное чем +220мВ. На выходе D12 напряжение положительное тогда когда напряжение в пункте I32 более положительное чем -220мВ. Оба выходных сигнала подаются на вход диодно-резисторной логической схемы «И» обеспечивающей включение транзистора VT11 только тогда когда оба сигнала положительные т.е. когда напряжение в пункте I32 между +220мВ и -220мВ. Это условие исполнено два раза для каждого периода (20мс) – когда синусоидальное напряжение проходит через нулевую величину. Транзисторный ключ VT11 служит для управления ГЛИН. Эмиттер VT11 имеет напряжение -10В обеспеченное стабилизатором VD175. Когда транзистор насыщен это напряжение через диод VD103 и небольшое сопротивление R107 воздействует на инвертирующий вход операционного усилителя D13. На выходе последнего (к.т. I33) появляется положительное напряжение около 2В. Это является результатом отрицательной обратной связи VD104 R108. Одновременно с этим конденсатор C106 быстро перезаряжается до напряжения на диод VD104. Когда транзистор VT11 запирается напряжение коллектора становиться +15В и диод VD103 запирается. Тогда на инвертирующий вход D13 воздействует положительное напряжение +15В через RP12 и R106 он начинает интегрировать в отрицательное направление до нового насыщения ключа VT11. Скорость интегрирования зависит от общего сопротивления RP12 и резистора R106 и ёмкости конденсатора С106. Она регулируется при помощи RP12 так что отрицательная кучность пилообразного напряжения достигает –(9±02)В. Если оба соединения кучности различаются то это является результатом неодинакового времени интегрирования и если разница более чем 5% то тогда она корректируется подстройкой порогов входных компараторов c RP18. Так в к.т. I33 получается линейное изменяющееся напряжение частотой 100Гц.
То же самое напряжение наблюдается и в к.т. I36 и I39 но три сигнала смещены друг от друга по фазе.
Компаратор D14 сравнивает напряжение в I41 с опорным ЛИН. Чем больше необходим якорный ток для отработки заданной скорости тем напряжение в I41 будет более положительным – напряжение входа D14 будет поворачиваться раньше отрицательного к положительному и тиристоры включаются раньше. Это приведёт к протеканию большего количества тока через якорь управляемого двигателя.
Группа R109 C109 дифференцирующая и при поворачивании компаратора D14 от отрицательного к положительному напряжению он вырабатывает положительные а при возвращении компаратора в выходное положение – отрицательные импульсы. Отрицательные импульсы шунтируются от диода VD105 с целью предохранения перехода эмиттер-база транзистора VT12. Положительные импульсы включают тот же самый транзистор. Его включение вызывает включение одного из транзисторов VT13 и VT14 в зависимости от состояния входных компараторов D11 и D12. Эмиттеры этих двух транзисторов питаются напряжением +10В обеспеченное стабилизатором VD176.
Когда на выходе компаратора D11 положительное напряжение а на D12 – отрицательное диод VD106 будет включен а VD107 запирается. На базе VT13 получается «твёрдое» напряжение +13В которое является более положительным чем напряжение эмиттера и это будет запретом его включения. Тогда при включении VT12 включается и VT14. При положительном напряжении входа компаратора D12 и отрицательного D11 включается VT13 а VT14 запирается. Таким образом получается распределение импульсов управления последовательно к тиристорам анодной и катодной группы в зависимости от того отрицательное или положительное напряжение синхронизирующей фазы в данный момент. Сигналы коллекторов VT13 и VT14 обрабатываются диодно-резисторной логической схемой «ИЛИ» предназначенную обеспечить одновременную подачу управляющих импульсов пар тиристоров по одному из анодной и катодной группы выпрямительного моста которые должны работать совместно. Ток через диоды вызывает насыщение соответствующего транзистора VT15 и VT16 которые являются выходными ключами и включают и выключают импульсные трансформаторы управляя тиристорами. Импульсные трансформаторы смонтированы на плате «Питание и управление тиристорами» и служат для гальванического разделения цепей электронных блоков от силовых цепей имеющих довольно высокий потенциал.
Диоды VD113 VD115 VD118 VD120 служат разделению первичных обмоток импульсных трансформаторов тиристоров от двух выпрямительных мостов якорного напряжения. Диоды VD114 VD116 VD119 и VD121 предохраняют переходы эмиттер-коллектор ключей VT15 и VT16 от пробоя при включении импульсных трансформаторов.
Действие двух компараторов аналогично.
Существует небольшая разница при действии четвёртого канала фазового управления. Он получает напряжение для синхронизации отдельной обмотки силового трансформатора возбуждения. Здесь не происходит настройка дефазированного выходного сигнала. Оно задано величинами элементов R161 и С134. Действие входных компараторов и ГЛИН совпадает с действием других трёх каналов.
Действие компаратора и формирователя импульсов подобно описанному выше но сигнал который сравнивается с опорным ЛИН и берётся от обособленного узла регулирования возбуждения.
Другая особенность четвёртого канала – это недостача дефазированной логической схемы распределения импульсов по парам. В этом канале формируются единичные импульсы т.к. управляется однофазовый мост составленный из двух тиристоров и двух диодов. Диоды VD172 и VD174 служат для предохранения выходных трансформаторных ключей VT33 и VT34 от пробоя при выключении импульсных трансформаторов.
Блок питания тиристорного преобразователя Кемтор.
Питание схемы управления преобразователя осуществляется двумя стабилизированными источниками питания с выходными напряжениями ±15В параметрическим стабилизатором с выходом +24В и нестабилизированными шестиимпульсным выпрямителем с выходом -30В. В источнике ±15В предусмотрена внутренняя защита ограничения тока и он не боится коротких замыканий. Настройка величины выходных напряжений осуществляется перепайкой сопротивлений R*24 и R*35.
Все напряжения на этой плате за исключением первичной цепи измеряются по отношению к контрольному пункту I19 (масса). Питание осуществляется трансформаторами TV15 TV16 и TV17 которые служат и для синхронизации. Средние выводы вторичных обмоток связаны одной массой. Таким образом вторичные напряжения образуют шестифазовую звезду. К ней присоединены два шестифазовых однополупериодных выпрямителя составленных диодами VD15-VD26. Шестифазовая схема обеспечивает маленькие пульсации выпрямленного напряжения а однополупериодная схема даёт возможность получения двух питающих напряжений (положительного и отрицательного) из тех же обмоток трансформаторов. К выпрямителям включены два параметрических стабилизатора +24В и -24В составленные резисторами R19 R27 и стабилитронами VD28-VD31. Конденсаторы С25 и С26 служат для фильтрования этих напряжений. Отрицательное напряжение -24В можно измерить в контрольной точке I18. Напряжение +24В параметрического стабилизатора можно измерить в контрольной точке I16. Оно подаётся через перо 7 к плате «фазовое управление» для питания импульсных трансформаторов. То же самое напряжение используется и для питания стабилизатора положительного напряжения +15В. Он составляется интегральной схемой D2 и транзистором VT1. D2 - интегральный стабилизатор напряжения серии 723. Опорное напряжение внутреннего источника получается на 4 выводе (нумерация выводов касается металлостеклянного корпуса типа ТО100). Оно связано с инвертирующим входом встроенного дифференциального усилителя. Его инвертирующий вход получает информацию о выходном напряжении делителя R24 R25. Таким образом на выводе дифференциального усилителя получается сигнал ошибки. Он подаётся на составленный транзистор состоящий из встроенного в ИС транзистора и внешне регулирующего транзистора. Таким образом осуществляется стабилизирование напряжения.
Настройка необходимой величины (+15±01)В осуществляется посредством подбора резистора R*24 на поднятом монтаже. Конденсаторы С29 и С30 фильтрующие. В схеме предусмотрена защита от коротких замыканий в электронных блоках. Она исполнена встроенным в интегральной схеме защитным транзистором. Напряжение эмиттер-база вопросного транзистора определяется суммой двух напряжений - падение на R21 и падение на R23. В нормальном режиме падение на R21 около 300мВ и определяется напряжением эмиттер-коллектор транзистора VT1. Следовательно порог включения защитного транзистора зависит от напряжения на R23 т.е. от тока потребляемого электронными блоками. При включении транзистора через него протекает часть тока управляющего базой составленного транзистора. Последний начинает запираться. В результате этого повышается его напряжение эмиттер-коллектор. Получается лавинообразный процесс после чего через транзистор VT1 протекает небольшой ток достаточный для поддержания такого падения напряжения на R23 необходимого для незапирания защитного транзистора. Если устраним короткое замыкание защитный транзистор закроется и схема возвращается в состояние выходное. Получается характеристика блока питания показанная на рисунке 2.
Рисунок 2 Характеристика блока питания
Стабилизированное напряжение можно измерить в контрольной точке I20.
Стабилизатор отрицательного напряжения работает подобным образом но здесь дифференциальный усилитель не обеспечивает базового тока для реализующего составного транзистора а отклоняет часть тока обеспеченного R28. В этой схеме транзистор VT3 и защитный транзистор VT5 дискретные т.к. они p-n-p типа а в интегральной схеме встроены типа n-p-n. Кроме того для нормальной работы схемы (обеспечение достаточного напряжения между 5 и 6 выводами) осуществляется ввод стабилитрона VD27. Он работает как транслятор уровня от выхода интегрального дифференциального усилителя к базе транзистора VT3. Когда интегральная схема монтируется в пластмассовый корпус типа ТО116 дискретный стабилитрон VD27 необходим т.к. в этом корпусе есть такой стабилитрон. Стабилизированное напряжение -15В можно измерить в контрольной точке I21 и настраивается посредством подбора резистора R*35. Конденсаторы С27 и С28 служат частотной коррекцией интегральных усилителей D2 и D3.
В схеме предусмотрена блокировка положительного напряжения питания при отпадании отрицательного. Оно реализовано транзистором VT2. При отпадении отрицательного напряжения резистор R26 обеспечивает базовый ток включения VT2. Включение приводит к блокировке напряжения на 3 ножке интегральной схемы D2 что является задание стабилизированного напряжения. Положительное напряжение устанавливает величину около 4В которая зависит от коэффициента усиления транзистора VT2. При настройке блока питания действие этой защиты блокируется посредством отпайки моста М1.
В преобразователе используется и напряжение +15В. Оно получается отдельным стабилитроном. Питающее переменное напряжение берётся отдельной обмоткой трансформатора возбуждения. Выпрямление этого напряжения осуществляется однофазным мостом составленным диодами VD37-VD40. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором С34. От него питается стабилизатор напряжения. Другая особенность схемы - это действие защиты. В этом случае при повышении выходного тока до 1А схема действует как стабилизатор напряжения а при токе до 12А работает как ограничитель тока. Вольтамперная характеристика изображена на рисунке 3.
Рисунок 3 Вольтамперная характеристика
Дискретный регулирующий транзистор смонтирован на радиаторе вне платы - в силовом блоке. Конденсаторы С36 и С37 фильтрующие а С35 служит частотной коррекцией интегрального дифференциального усилителя. Стабилизированное напряжение можно измерить в контрольной точке I22.
На этой плате расположены блок питания импульсные трансформаторы управления тиристорами защитные RC- группы узел который контролирует правильную связь тиристорного преобразователя и электрической цепи и узел контролирующий якорное напряжение двигателя. Плата - закреплена неподвижно к силовому выпрямителю.
Блок питания обеспечивает необходимые напряжения питания электронных блоков: ±15В +24В и -30В. Он состоит из двух шестифазных однополупериодных выпрямителей связанных с вторичными обмотками трансформаторов VT15 VT16 и VT17.На общем аноде диодов VD21-VD26 получается нестабилизированное напряжение -30В контрольная точка I17 а на общем катоде VD15-VD20 +30B. На выходах параметрических стабилизаторов с емкостными фильтрами R19 VD29 VD28 С25 и R27 VD30 VD31 С26 получаются соответственно +24В (I16) и -24В(I10). В качестве источника 15В±01В используется компенсационный стабилизатор с интегральной схемой D2 типа 723 с внешним регулирующим элементом - транзистором VT1. Особенности этого стабилизатора следующие: защита от короткого замыкания и перегрузки. Она обеспечивает уменьшение тока до значения намного меньшего максимального тока нагрузки.
Отрицательный наклон в вольтамперной характеристике стабилизатора получается от положительной обратной связи которая создается резисторным делителем R21 R22 настройка выходного напряжения посредством R24 защита контролирующая источник отрицательного напряжения. Она выполнена на транзисторе VT2 R26 и R36. Падение напряжения -15В приводит к укорачиванию источника опорного напряжения и падению +15В. Стабилизатор -15В выполнен на интегральной схеме D3 типа 723 и имеет внешний регулирующий элемент - составной транзистор VT3 VT4. Действие защит аналогично источнику положительного напряжения. Они выполнены с помощью R29 C30 R31 и VТ5. Выходное напряжение настраивается посредством R35. Конденсаторы С29 С30 и С31 С32 - фильтруют + 15В и - 15В.
Все напряжения измеряются в отношении I19 (масса подсоединенная к общему концу вторичных обмоток трансформаторов TV15 TV16 и TV17).
Для гальванического отделения электронных блоков от силовых выпрямителей и их управления используются 14импульсных трансформаторов. Два из них TV13 и TV14 - для тиристоров от выпрямителя тока возбуждения двигателя. Их первичные обмотки включены в коллекторные цепи транзисторов VT33 и VT34 находящихся на плате «Фазовое управление».
Диод включенный параллельно первичной обмотке не позволяет получение больших перенапряжений самоиндукции. Диод вторичной обмотки пропускает к управляющему электроду тиристора только положительные импульсы. Параллельно тиристорам включены R10 С15 и R11 С16 предохраняющие их от перенапряжения. Остальные импульсные трансформаторы сгруппированы в две группы по шесть штук. Первая TV1-TV6 - для одного тиристорного выпрямителя а вторая TV7-TV12 для другого.

лаб2 Диаграммы.cdw

!Титульник на методичку.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
Специальность 140102 (1006) «Теплоснабжение и теплооборудование»
Тема: Спроектировать ..
Руководитель дипломного проекта
(подпись) (Фамилия И.О.)

2 Методика.doc

2 Методика проведения лабораторной работы на тему исследование и анализ работы платы защит «Регуляторы» тиристорного преобразователя Кемтор
Подготовить осциллограф в рабочее состояние:
- Подключить шнур питания осциллографа к электрической розетке 220 В.
- Тумблер «Питание» поставить в положение «Вкл». Прогреть прибор 2-3 минуты.
- Перевести луч осциллографа в центральное положение используя при этом регулировочные резисторы «Вверх-вниз» и «Влево-вправо».
- На вход Y подключаем щуп которым будут проводиться измерения контрольных точек.
Для проверки преобразователя используют следующие операции:
- Включить трехфазный автоматический выключатель для подачи напряжения на стенд (подключить АЕ2С к промышленной сети 380В).
- Включить кнопку SB1 - Пуск.
- Подключить щуп осциллографа к контрольной точке I 39.
- Включить тумблер «Работа ON» - разрешение работы в положение «Вкл».
- Установить регулировочный резистор «Задание» в среднее положение (номинальная скорость вращения).
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке I 39 в таблицу №1. Привод включен но без задания.
- Переключатель «Вольтдел» устанавливаем в положение 1В.
- Переключателем «Времядел» «Плавно» и «Уровень» стабилизируем осциллограмму.
- Включить тумблер «Старт - Стоп» в положение старт.
- Включить тумблер «Вперед - Назад» в положение вперед.
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке I 39 в таблицу №1. Привод включен задание от 0 до + (разгон двигателя вперед).
- Включить тумблер «Старт - Стоп» в положение стоп.
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке I 39 в таблицу №1. Привод включен задание от + до 0 (останов двигателя).
- Включить тумблер «Вперед - Назад» в положение назад.
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке I 39 в таблицу №1. Привод включен задание от 0 до - (разгон двигателя назад).
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке I 39 в таблицу №1. Привод включен задание от - до 0 (останов двигателя).
Аналогично снимаются остальные диаграммы в контрольных точках.
- Полученные диаграммы должны соответствовать тем которые приведены на рисунке 4.
Рисунок 4 Диаграммы контрольных точек

3 Бланк лабораторной работы.doc

Лабораторная работа.
На тему: Исследование и анализ работы платы СИФУ и блока питания тиристорного преобразователя Кемтор.
Цель работы: Изучить устройство тиристорного преобразователя разобраться с принципом работы тиристорного преобразователя и приобрести практические навыки в пуске двигателя с лабораторного стенда и снятии диаграмм; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о свойствах тиристорного преобразователя Кемтор; научиться пользоваться осциллографом. Изучить схемы СИФУ и блока питания тиристорного преобразователя Кемтор.
Ознакомится с конструкцией тиристорного преобразователя и принципом работы; записать паспортные данные двигателя и данные измерительных приборов.
Прослушать инструктаж по технике безопасности.
После разрешения преподавателя произвести подачу напряжения на лабораторный стенд.
С разрешения преподавателя произвести пуск двигателя с лабораторного стенда. Произвести переключения тумблеров подключить осциллограф.
Снять диаграммы контрольных точек и зарисовать их в таблице №1.
Составить отчет и сделать вывод о проделанной работе.

лаб1 Диаграммы.cdw

0 Содержание на методику.doc

Теоретическая часть 2
Методика проведения лабораторной работы на тему исследование и анализ работы платы защит тиристорного преобразователя Кемтор 7
Список литературы 12

1 Теоретическая часть.doc

1 Теоретическая часть
Тиристорный преобразователь «Кемтор» предназначен для управления двигателями постоянного тока с независимым электромагнитным возбуждением. Электропривод укомплектованный преобразователем и двигателем постоянного тока служит для обеспечения главного движения металлорежущих станков с ЧПУ. Регулирование скорости вращения совершается в двух зонах.
В первой зоне с нуля до номинальной скорости nном вращающий момент остаётся постоянным а мощность увеличивается и при номинальной скорости достигает своего номинального значения потому что мощность является функцией вращающего момента и скорости.
Во второй зоне мощность является постоянной а вращающий момент уменьшается с увеличением скорости. Этот способ регулирования осуществляется посредством управления якорного напряжения и тока возбуждения.
В первой зоне ток возбуждения поддерживается постоянным. Регулировка скорости происходит посредством изменения якорного напряжения. При максимальной величине UЯ скорость вращения - nном. Увеличение скорости выше этой величины может произойти при уменьшении тока возбуждения.
Во второй зоне регулирования якорное напряжение поддерживается неизменным а увеличение скорости происходит посредством уменьшения тока возбуждения. Таким образом достигается увеличение скорости в 3-5 раз. Уменьшение тока возбуждения имеет свои пределы потому что при величине тока возбуждения близкой к нулю скорость вращения становиться недопустимо большой.
Прежде всего следует критически подходить к изменению величины сопротивления того или иного регулировочного потенциометра.
Дать однозначную методику наладки электроприводов главного движения с двухзонным регулированием не представляется возможным. Здесь возможно применение нескольких вариантов:
- первоначальная наладка преобразователя возбуждения а затем преобразователя якоря;
- первоначальная наладка преобразователя якоря а затем преобразователя возбуждения;
- предварительная наладка систем управления при отключенной нагрузке;
- предварительная наладка преобразователей при активной нагрузке;
- контроль и наладка при подключенных силовых цепях якоря и возбуждения и другие варианты наладки в том числе и в комбинациях перечисленных выше методов.
Кроме того выбор способа введения привода в эксплуатацию зависит от того получен ли новый привод от завода-изготовителя произошла ли серьезная авария вставлены ли новые ненастроенные платы и т.д.
Все монтажные работы следует проводить при выключенном напряжении.
Рекомендуется следующая последовательность наладки:
Провести внешний осмотр всех компонентов электропривода проверить надежность контактных и разъемных соединений. При необходимости подтянуть винтовые соединения устранить замеченные неисправности.
Выполнить монтаж внешних соединений и проверить комплектность поставки привода.
Убедиться в правильности чередования фаз питания силового преобразователя якоря и цепей синхронизации.
Проверить работоспособность и правильность направления вращения вентилятора двигателя.
Запаять настроечные резисторы R435=20кОм в цепи обратной связи регулятора скорости D62 и R420=51кОм в цепи обратной связи регулятора тока D59. сделав их пропорциональными.
Выключить тумблер «Работа» (ON).
Включить силовое питание. При этом должен светиться светодиод VH302 (FL). Через выдержку времени около двух секунд VH302 гаснет и загорается светодиод VH307 (RD) сигнализирующий о готовности привода к работе. Отсутствие сигнала «Готовность» свидетельствует о неисправности.
Проверить величины выходных напряжений источников питания преобразователя стабилизированного ±15В ± 01В (контрольные точки I20 I21) нестабилизированных ±24В (контрольные точки I16 I18)- 30В (контрольная точка I17).
Проверка и настройка регулятора скорости
Провести балансировку регулятора скорости для чего:
- Отпаять наладочные резисторы R435 и R420.
- Деблокировать привод.
- При нулевом задающем напряжении и сбалансированном задатчике интенсивности (RP26) потенциометром RP24 в цепи отрицательного питания регулятора скорости D62 установить напряжение тахогенератора на клемме ХЗ7 равным нулю.
Выполнить плавный разгон останов и реверс привода в первой зоне регулирования. Убедиться в его работоспособности.
Настроить датчик напряжения якоря D21 для чего:
- Включить привод на частоту вращения равную n~1300-1500 обмин.
- Потенциометром RP1 добиться минимальной синфазной ошибки в контрольной точке I15 на выходе датчика напряжения якоря (ДНЯ) (рис. 1).
Рисунок 1 Входной сигнал датчика напряжения якоря (а-плохо; б-хорошо)
- Потенциометром RP2 выполнить масштабирование датчика напряжения якоря установив номинальное значение напряжения 400В ± 5В. При этом следует одновременно подстраивать минимальную ошибку потенциометром RP1.
Плавно разогнать привод до максимальной частоты вращения повысив задающее напряжение до величины Uзад = ± 10В.
Потенциометром RP22 в цепи обратной связи по частоте вращения осуществить масштабирование установив предельную частоту n=3500±30обмин.
Установить требуемое время разгона привода до максимальной частоты вращения исходя из условий работы механизма (потенциометр RP23 в схеме задатчика интенсивности) - 15-25с.
Настроить оптимальный переходный процесс по частоте вращения. Качество переходных процессов определяется параметрами регуляторов тока и скорости. Регулятор тока настроен на заводе-изготовителе привода и изменение его параметров перепайкой элементов не рекомендуется.
Подстройку регулятора скорости потенциометром RP25 изменяющим коэффициент передачи регулятора рекомендуется производить при скачкообразной подаче задающего напряжения соответствующего номинальной частоте вращения n=1500обмин. Коробка передач должна быть переключена в диапазон самых низких скоростей шпинделя т.е. соответствовать минимальному дополнительному приведенному моменту инерции нагрузки.
Следует добиться минимального значения величины перерегулирования частоты вращения (рис. 2).
Рисунок 2 Оптимальный переходной процесс скорости
Проверить токовую диаграмму в контрольной точке I58 при реверсе привода на максимальной частоте вращения n=3500обмин (время разгона около 1с).
Наблюдать осциллограмму (рис. 3) убедиться в правильной работе токоограничения.
Рисунок 3 Зависимость Iя=f(n)
Если при минимальном значении коэффициента усиления в осциллограмме скорости наблюдается перерегулирование а осциллограмме тока - колебания то в первую очередь следует проверить качество присоединения вала двигателя к механизму станка; наличие люфтов недопустимо.
К колебаниям тока могут приводить провалы в напряжении обратной связи по частоте вращения.
Для устранения колебаний при отсутствии люфтов и нормальной работе тахогенератора необходимо изменить постоянную времени обратной связи Toc=C320*R437 (сначала уменьшить величину R437 если это не дает результата то восстановить прежнюю величину R437 и увеличить емкость конденсатора С320).
Проверка и настройка регулятора тока
Проверить работу регулятора тока РТ для чего:
Провести балансировку выходного напряжения РТ для чего:
- Закоротить конденсатор С314 (запаять резистор R420) в обратной связи ОУ D59 сделав регулятор тока пропорциональным. С выхода регулятора скорости приходит равный сигнал пропорциональный скорости вращения.
- Установить нулевое задающее напряжение.
Установить необходимый коэффициент передачи регулятора тока для чего:
- Регулируя задающее напряжение установить на выходе регулятора скорости РС в точке I55 напряжение равное +1В.
- Потенциометром RP25 установить на выходе РТ в точке I57 напряжение равное 01В что соответствует штатному значению коэффициента передачи.
- Потенциометр на входе ОУ D59 повернуть в крайнее левое положение установив тем самым нулевое напряжение на входе.
- Потенциометром установить на выходе РТ в контрольной точке I56 напряжение равное 0В±0005В.
- Установить необходимый коэффициент усиления для чего потенциометром RP26 выставить на выходе ОУ D60 напряжение насыщения ±10В при напряжении на выходе регулятора скорости равном 2.5 3 В.
Проверка и настройка цепей защит и сигнализации
Проверить срабатывание электронных защит преобразователя:
- От превышения максимальной частоты вращения OS. Должна срабатывать при задающем напряжении Uзад =105-116В.
- От обрыва цепи возбуждения двигателя FL. Зашита срабатывает при отключении одного из проводов питания преобразователя возбуждения.
- От превышения тока якоря максимально допустимой величины ОС. Действие защиты проверяется подачей напряжения +15В на вход ОУ D41 (контрольная точка I58 на входе РТ).
- От обрыва цепи тахогенератора TG.
Зашита проверяется отключением вывода тахогенератора или снятием перемычки М15 на входе генератора Вина (ОУ D49).
- От превышения допустимого рассогласования ЕЕ.
Действие защиты проверяется подачей скачка задающего напряжения Uзад=10В при запаянных наладочных сопротивлениях R435 и R420 в цепях обратной связи регуляторов скорости и тока соответственно.
- От обрыва или неправильного чередования фаз СР. Защита проверяется отключением одной из фаз силового питания.
При срабатывании любой из защит снимается сигнал готовности RD (гаснет светодиод VH307) и загорается соответствующий светодиод сигнализации. Привод блокируется.
Для восстановления работоспособности привода после каждого срабатывания защиты следует блокировать и деблокировать привод входным тумблером «Работа» (Деблокировка).
Проверить работу цепей сигнализации:
- Достижения заданной частоты вращения SA.
Для проверки один из входов двулучевого осциллографа подключить к выходу задатчика интенсивности ЗИ (контрольная точка I54) а второй к коллектору выходного транзистора схемы зашиты VT62. При пуске привода на максимальную частоту вращения потенциометром RP2I отрегулировать момент открывания транзистора VT62 на уровне 085 времени разгона (рис. 4).
Рисунок 4 Диаграмма работы сигнализации SA
- Работы при скорости близкой к нулевой ZS.
Плавно снижая частоту вращения двигателя наблюдать включение реле КЗ при частоте n~35 ± 5обмин.
- Внешнего ограничения момента TL.
Включить тумблер «Ограничение момента» (Х21-Х22) и наблюдать включение реле К4.
На этом наладку привода можно считать законченной.

!Титульник на методичку.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
Специальность 140102 (1006) «Теплоснабжение и теплооборудование»
Тема: Спроектировать ..
Руководитель дипломного проекта
(подпись) (Фамилия И.О.)

2 Методика.doc

2 Методика проведения лабораторной работы на тему исследование и анализ работы платы защит «Регуляторы» тиристорного преобразователя Кемтор
Подготовить осциллограф в рабочее состояние:
- Подключить шнур питания осциллографа к электрической розетке 220 В.
- Тумблер «Питание» поставить в положение «Вкл». Прогреть прибор 2-3 минуты.
- Перевести луч осциллографа в центральное положение используя при этом регулировочные резисторы «Вверх-вниз» и «Влево-вправо».
- На вход Y подключаем щуп которым будут проводиться измерения контрольных точек.
Для проверки преобразователя используют следующие операции:
- Включить трехфазный автоматический выключатель для подачи напряжения на стенд (подключить АЕ2С к промышленной сети 380В).
- Включить кнопку SB1 - Пуск.
- Подключить щуп осциллографа к контрольной точке Х3-4 (Задание).
- Включить тумблер «Работа ON» - разрешение работы в положение «Вкл».
- Установить регулировочный резистор «Задание» в среднее положение (номинальная скорость вращения).
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке Х3-4 в таблицу №1. Привод включен но без задания.
- Переключатель «Вольтдел» устанавливаем в положение 1В.
- Переключателем «Времядел» «Плавно» и «Уровень» стабилизируем осциллограмму.
- Включить тумблер «Старт - Стоп» в положение старт.
- Включить тумблер «Вперед - Назад» в положение вперед.
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке Х3-4 в таблицу №1. Привод включен задание от 0 до + (разгон двигателя вперед).
- Включить тумблер «Старт - Стоп» в положение стоп.
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке Х3-4 в таблицу №1. Привод включен задание от + до 0 (останов двигателя).
- Включить тумблер «Вперед - Назад» в положение назад.
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке Х3-4 в таблицу №1. Привод включен задание от 0 до - (разгон двигателя назад).
- Зарисовать осциллограмму в контрольной точке Х3-4 в таблицу №1. Привод включен задание от - до 0 (останов двигателя).
Аналогично снимаются остальные диаграммы в контрольных точках.
- Полученные диаграммы должны соответствовать тем которые приведены на рисунке 5.
Рисунок 5 Диаграммы контрольных точек

3 Бланк лабораторной работы.doc

Лабораторная работа.
На тему: исследование и анализ работы платы защит «Регуляторы» тиристорного преобразователя Кемтор.
Цель работы: Изучить устройство тиристорного преобразователя разобраться с принципом работы тиристорного преобразователя и приобрести практические навыки в пуске двигателя с лабораторного стенда и снятии диаграмм; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о свойствах тиристорного преобразователя Кемтор; научиться пользоваться осциллографом. Изучить схему защит тиристорного преобразователя Кемтор.
Ознакомится с конструкцией тиристорного преобразователя и принципом работы; записать паспортные данные двигателя и данные измерительных приборов.
Прослушать инструктаж по технике безопасности.
После разрешения преподавателя произвести подачу напряжения на лабораторный стенд.
С разрешения преподавателя произвести пуск двигателя с лабораторного стенда. Произвести переключения тумблеров подключить осциллограф.
Снять диаграммы контрольных точек и зарисовать их в таблице №1.
Составить отчет и сделать вывод о проделанной работе.

4 Список литературы.doc

Правило Устройства Электроустановок. ПУЭ 6-е издание. Москва издательство «Госэнергонадзор» 2000 г
Техническое описание тиристорного преобразователя «Кемтор» 1989г.
Чернов Е.А. Кузьмин В.П. «Комплектные электроприводы станков с ЧПУ». Горький «Волго-Вятское книжное издательство» 1989г.
Эксплуатационная документация тиристорного преобразователя Кемтор 1989г.

!Титульник на методичку.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова
Специальность 140102 (1006) «Теплоснабжение и теплооборудование»
Тема: Спроектировать ..
Руководитель дипломного проекта
(подпись) (Фамилия И.О.)