8. ПОДГОТОВКА ВЫПРЯМИТЕЛЯ К РАБОТЕ И ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Выпрямитель выполнен в виде шкафа с односторонним передним обслуживанием. Допускается обслуживание с левой стороны при монтаже и наладке.
На постоянном месте эксплуатации шкаф должен быть установлен на швеллере высотой не менее 100 мм для удобства подвода питающих кабелей и улучшения условий естественной вентиляции.
После установки выпрямителя на место эксплуатации необходимо произвести следующее:
а) открыть двери, вытащить блоки, развернуть поворотные панели и проверить состояние монтажа, аппаратуры, крепления. Проверить целостность разъемов в блоках. Продуть от пыли.
б) замерить сопротивление изоляции между силовой частью и системой управления, а также между силовой частью и корпусом, и системой управления и корпусом. (Правила замера смотри в инструкции по настройке).
в) заземлить выпрямитель;
г) присоединить к питающей сети согласно схеме электрической принципиальной;
д) произвести его настройку.
8.1. Порядок включения выпрямителя:
а) включить автоматические выключатели Q3 и Q4;
б) включить автоматический выключатель Q1;
в) включить автоматический выключатель Q2.
После включения выпрямителя необходимо следить за нагревом токоведущих шин и аппаратов, периодически продувать шкаф от пыли, следить за состоянием коммутационной аппаратуры, проверять состояние штепсельных разъемов не реже, чем 1 раз в месяц.
9.2. Особенности эксплуатации
Следует иметь в виду, что при питании выпрямителя от троллей количество токосъемных башмаков должно быть не менее 2 шт. на каждую троллею для исключения кратковременных обрывов фазы питающей сети, что в режиме инвертирования может привести к опрокидыванию инвертора.
При замене тиристоров необходимо соблюдать следующие требования:
а) тиристор должен плотно прилегать к поверхности охладителя;
б) завинчивание тиристора в охладитель должно производиться без чрезмерных усилий. Для ТЛ-271 оно должно быть 50±5Нм;
в) запрещается стучать по корпусу тиристора и охладителя, бросать тиристоры. При замене тиристора необходимо подбирать соответствующий вышедшему из строя по типу и классу. На предприятии-изготовителе производится предварительная настройка системы управления и защиты выпрямителя. При транспортировании возможны незначительные нарушения настройки выпрямителя. На месте эксплуатации допускается окончательная настройка выпрямителя специально подготовленным персоналом согласно инструкции по настройке и регулированию.
9.3. При ремонте выпрямителя необходимо принять меры для защиты микросхем и полупроводниковых приборов от воздействия статического электричества.
Для этого необходимо:
- заземлить жало паяльника;
- операции по подготовке, монтажу микросхем и полупроводниковых приборов производить с применением антиэлектростатических приборов или других способов снятия статического электричества.
9.4. Следует иметь в виду, что подключение силовых цепей и внешних цепей, поступающих на систему управления выпрямителя необходимо выполнять раздельно, а при наличии длинных кабелей в цепи дистанционного управления выпрямителя эти цепи необходимо выполнять экранированным проводом.
9.5. Внешний осмотр выпрямителя, включая обтирку и продувку сжатым воздухом деталей и аппаратов от пыли и выявление дефектов, доступных внешнему осмотру производителя в сроки, установленные лицом, ответственным за эксплуатацию электрооборудования предприятия, но не реже 1 раза в 3 месяца.
9.6. Проверка изоляции выпрямителя перед вводом выпрямителя в эксплуатацию и в дальнейшем не реже 1 раза в 3 года.
9.7. На месте эксплуатации выпрямителя должна быть местная инструкция по эксплуатации выпрямителя, составленная на основании настоящего технического описания и опыта эксплуатации.
9. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ, НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВАНИЕ
В объем наладочных работ входит проверка сопротивления изоляции, измерение источников питания, настройка параметров системы управления преобразователя и РВС подстроечными резисторами.
Для контроля параметров выпрямителя и его настройки необходимо иметь: ампервольтметр с внутренним сопротивлением не менее 5 кОм на 1В, электронный осциллограф с омическим входом и возможностью синхронизации от сети (для контроля настройки системы импульсно-фазового управления), мегаомметр на 500В или 1000В, фазометром или частотомером.
К выпрямителю (в ЗИПе) придаются 2 проводника с гнездовыми клеммами для подключения переносного электроизмерительного прибора или осциллографа к штырям печатных плат, служащих в качестве контрольных точек.
9.1. Измерение сопротивления изоляции силовых цепей относительно корпуса, силовых цепей и цепей управления производить мегаомметром на 1000В, цепей управления относительно корпуса мегаомметром на 500В.
Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 Мом.
Перед измерением сопротивления изоляции выпрямитель должен быть отключен от сети и от нагрузки видимым разрывом. Корпус выпрямителя должен быть заземлен, на автоматических выключателях Q1 и Q2 закоротить между собой цепи А1, В2; С2 и 201, 229 для выпрямителей на токи 100А, 200А и 400А, а для выпрямителей на ток 630А – закоротить между собой цепи А2, В2, С2 и 200, 207. На каждом силовом блоке закоротить между собой точки 19-20, 16-17, 8-7, 4-5, 2-1, 12-11. В блоке питания закоротить между собой гнезда контрольного разъема. СУРП и ЛПУ отключить и ответные их разъемы закоротить. Отключить цепи фильтров радиопомех.
В качестве точек замера брать одну из силовых шин выпрямителя, а в системе управления общий провод под номером 20 на внешнем клеммнике. После замера сопротивления изоляции снять закоротки. Восстановить схему.
9.2. Источник переменного трехфазного напряжения подсоединяется к силовым клеммам А, В, С. Правильность чередования фаз питающий сети проверяется при включенном автоматическом выключателе Q4. При правильном чередовании фаз сигнальная лампа Н3 должна светиться ярко.
9.3. Проверить наличие напряжение источников питания, произвести подстройку транзисторных стабилизаторов и регулировку параметров систем управления преобразователя.
9.3.1. Напряжение источников питания проверяется вольтметром РU1 через галетный переключатель S5, расположенный на панели управления и по контрольным точкам на блоке питания. Величины напряжения указаны в табл. 2.
Таблица 2
Положение галетного переключателя S5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
─
|
─
|
Номера контрольных точек
|
А2-А3
|
А2-А1
|
А1-Б2
|
Б6-А1
|
А5-А1
|
А4-А6
|
А2-Б3
|
А2-Б1
|
Выпрямленное напряжение, В
|
+12±0,5
|
-12±0,5
|
+7,5±1
|
-30±3
|
-150±30
|
-115±20
|
+22±1
|
-22±1
|
Резисторами, расположенными на лицевой панели блока, подстроить: R1 – напряжение -12В, R2 – напряжение +12В.
9.3.2. Плата системы управления и регулирования преобразователя (СУРП)
Отвинтить гайки, крепящие поворотную панель СУРП на внутренней стороне двери шкафа и повернуть ее. Осмотреть на предмет отсутствия повреждений. При этом, все силовые блоки должны быть «поддёрнутыми», т.е. отключенными, снят разъем с ЛПУ. Переключатель S1 на панели СУРП переключить в положение «ручное». Этим СИФУ преобразователя будет подключено на управление от резистора R64, также расположенного на панели СУРП. Подать питание на СУРП включением автоматического выключателя Q4. Произвести проверку работы СИФУ преобразователя. Формы напряжения приведены относительно общего «0», которое подключено на вывод печатной платы под номером 34. Узлы фазового сдвига всех каналов настраиваются по эталону предприятием-изготовителем. Исправная работа каналов видна по свечению светодиодов. Свечение всех каналов должно быть одинаковым. На выводах платы под номером 2, 3, 4, 5, 6 и 35 осциллографом проверить наличие двух, сдвинутых между собой на 60 эл.град. управляющих импульсов (проверка производится при включенном одном из силовых блоков).
Синхронизирующее напряжение проверяется на выводах платы под номером (в порядке номеров каналов) 33, 30, 29, 28, 27 и 8.
Вольтметром проверяется напряжение управления на выводе номер 31, напряжение питания –(150±30)В на выводе 32, -(24±1)В на выводе 12 и напряжение –(30±3)В на выводе печатной платы.
Настройка симметрии управляющих импульсов производится в заводских условиях резисторами R1…R6 на панели с фильтром синхронизации и резисторами R46, установленными на печатной плате СУРП с помощью фазометра или частотомера. Допускается контроль асимметрии производить осциллографом. При необходимости настройка симметрии производится следующим образом:
1. Резистором «Ручное управление» на панели управления (ПУ) установить напряжение задания (11±1)В по вольтметру на ПУ, галетный переключатель S5 установить в положение «1» (тумблер «Ручное-Дистанционное» при этом установить в положение «Ручное»). Выставить между управляющими импульсами 60 эл. град. Резисторами фильтра в последовательности, указанной в табл.3.
Таблица 3
№ п/п
|
Точки на БС-31А для контроля управляющих импульсов
|
Наименование элемента, которым производится настройка
|
1
|
19-20
|
R2
|
2
|
16-17
|
R5
|
3
|
8-7
|
R4
|
4
|
4-5
|
R1
|
5
|
2-1
|
R6
|
2. Резисторами R46 всех шести каналов установить минимально возможный «наклон пил». Осциллографом на к.т. 02 произвести отстройку «наклона пил», выбрав за эталонную пилу с меньшем временем изменения пилообразного напряжения. Настройка производится резисторами R46.
3. Резистором «Ручное управление» установить нулевое напряжение задания по вольтметру на ПУ. Резисторами R46 на плате СУРП установить между управляющими импульсами 60 эл.град в последовательности, указанной в табл.4.
Таблица 4
№ п/п
|
К.т. на БС-31А для контроля управляющих импульсов
|
Наименование элемента, которым производится настройка
|
1
|
19-20
|
R46 – второго канала
|
2
|
16-17
|
R46 – третьего канала
|
3
|
8-7
|
R46 – четвертого канала
|
4
|
4-5
|
R46 – пятого канала
|
5
|
2-1
|
R46 – шестого канала
|
После настройки проверить асимметрию управляющих импульсов при нулевом напряжении задания и при напряжении задания (11±1)В во всех шести каналах. Допустимая асимметрия управляющих импульсов (60±3) эл.град.
Для проверки работы регулятора скорости необходимо временно установить перемычку между выводами печатной платы 19 и 34. Перевести переключатель S3 на пульте управления в положение «Ручное управление». Переключатель S2 устанавливается в одно из крайних положений. Установить задание потенциометром R5, расположенным на панели управления 2-3В. Переключателем S2 производить реверсирование задания. Проверку работы регулятора скорости производить вольтметром по выводам 18 и 20 печатной платы. Напряжение на выводах должно измениться от 2 до 22В, причем изменения должны происходить во взаимнопротивоположных направлениях, т.е. если на выводе 18 напряжение увеличивается, то на выводе 20 уменьшается и на оборот.
Задатчик интенсивности проверяется с помощью осциллографа в режиме медленной развертки. На вход подается ступенчато полное напряжение с помощью переключателя S2, а на выходе (вывод 13) провернется полное время интеграции. Заводом-изготовителем выпускаются агрегаты с настройкой полного времени интегрирования от нуля до номинального значения равного 3с. При необходимости его можно перестроить резисторами R8 и R7, рукоятки управления которых выведены на тыльную сторону платы.
Временную перемычку между выводами 19 и 34 снять. Если необходимо исключить задатчик интенсивности, необходимо снять перемычки АБ и СД и установить новую перемычку между штырями Д и Б.
9.3.3. Блок питания
Проверка напряжений источников питания проводится по п.9.3.1. Проверку напряжений на выходе выпрямительных мостов стабилизированных источников следует производить на конденсаторах фильтра питания, так как выпрямительные мосты набраны на диодных сборках и обмер на их выводах затруднен. Проверка датчика напряжения производится осциллографом на контрольных точках (к.т.) 07 и 08. Форма переменного напряжения должна соответствовать рис.14.
Рис.14
При нулевом напряжении задания на выходе операционного усилителя А (к.т. А1-А8) должно быть (0±10)мВ. При необходимости подстроить выходное напряжение операционного усилителя А резистором R46 в блоке БП-66.
9.3.4. Логическое переключающее устройство
Подать напряжение управления от R5 на пульте управления и производить переключение его полярности переключателем S2. При этом светодиоды V5 и V52 на плате ЛПУ должны переключиться и в силовых блоках верхней и нижней групп должны поочередно появляться импульсы. Если ЛПУ не переключается следует снять перемычки С, Д, Р, Х и проверить работу каждого транзистора. При исправной работе всех транзисторов ЛПУ будет работать правильно без указанных перемычек. После устранения неисправности все перемычки поставить на место.
Замкнуть цепи 51-81 на датчике нулевого тока и проверить «запрет» переключения ЛПУ. После испытания перемычки с цепей 51-81 снять.
9.4. Включение преобразователя и его настройка:
а) вставить в гнезда по одному силовому блоку в каждой группе. Проверить осциллографом наличие и полярность управляющих импульсов на контрольных точках 19-20, 16-17, 8-7, 4-5, 2-1, 12-11. На каждой паре контрольных точек должно быть по два управляющих импульса, сдвинутых между собой на 60 эл.град. Установить галетный переключатель S5 в положение «1», переключатель S2 установить в одно из крайних положений, установить задание 2-3В потенциометром R5 на панели управления. Произвести несколько переключений тумблером S2 и проверить появление и исчезновение импульсов в силовых блоках разных групп. Проверить наличие импульсов во всех каналах блоков.
б) отстроить фазу управляющих импульсов (по первому импульсу) в соответствии с рис.15 потенциометрами R41, R42, R43. Для этого по вольтметру на ПУ резистором «Ручное управление» преобразователя дать задание (11±1)В (переключатель S5 в положении 1). Тумблер «Полярность местного управления» установить в верхнее положение. Закоротить цепи 51-81 на датчике нулевого тока.
Контроль осуществлять осциллографом на к.т. 19-20 силового блока, на который поданы управляющие импульсы.
Рис.15 Управляющие импульсы
При необходимости произвести подрегулировку углов ограничения, предварительно прогрев систему управления в течении 15 минут путем подачи на нее напряжения собственных нужд, в следующем порядке:
αс – устанавливается резистором R43 «Смещение импульсов» на СУРП; резистор R64 (СУРП) «Ручное управление» преобразователя в среднем положении;
αмин – устанавливается резистором R41 «Uу макс.» в СУРП; тумблер «Полярность местного управления» в верхнем положении;
αмакс – устанавливается резистором R42 «Uу мин.» в СУРП; тумблер «Полярность местного управления» в нижнем положении.
Снять перемычку с датчика нулевого тока. Подключить обратную связь по напряжению преобразователя, для чего установить перемычки между клеммами Я1-119, Я2-121. Подключить к выходу преобразователя нагрузочное сопротивление на ток не менее 5А. Включить автоматические выключатели Q1 и Q2 и проверить работу преобразователя в реверсивном режиме. Резистором R5 «Ручное управление» преобразователя установить 11В. Движком резистора R22 (БП-66) установить по вольтметру «Выходное напряжение» 460В. Произвести реверс тумблером «Полярность местного управления». Указанное напряжение должно быть на выходе второго моста. Форма выпрямительного напряжения контролируется на контрольных точках 1-10 в силовом блоке БС-31А.
Проверить плавность регулирования выходного напряжения при плавном изменении сигнала задания потенциометром «Ручное управление» преобразователя R5 (ПУ) от 0 до 11В.
Опробовать принудительное выключение ЛПУ закорачиванием на внешнем клеммнике клемм 162 и 21 между собой. При этом оба светодиода на ЛПУ должны погаснуть и напряжение на выходе СИФУ (положение 2 галетного переключателя S5 должно соответствовать Uу мин.). В момент переключения ЛПУ напряжение на выходе регулятора тока (вывод 22 на плате СУРП) должно скачкообразно измениться до минимального значения и через 10мс возвратится в исходное (проверяется осциллографом).
9.5. Включение выпрямителя на двигатель
Подключить на клеммы Я1, Я2 якорную цепь двигателя. Цепь обмотки возбуждения отключить. Проверить наличие нулевого задания. Включить автоматические выключатели в следующей последовательности: Q4, Q3, Q1, Q2. Якорь двигателя механическим способом затормозить. В регуляторе тока резисторы R30 и R32 поставить в среднее положение, резистор R34 закоротить. Потенциометром R5 на ПУ подать задание 3-4 на 1-2с и по амперметру на шкафу определить величину тока отсечки. Ползунок резистора R3 в блоке питания БП передвинуть в требуемом направлении (блок БП при этом вынуть из гнезда и подключить гибким соединением). Подать задание снова на 1-2с и проверить новую величину токовой отсечки. И так, методом приближения, установить требуемую уставку токовой отсечки. Осциллографом подключится на к.т. А7-А1 блока питания и проверить форму тока при токовой отсечке. Стабилизацию тока производить резистором R32 и R34. Резистором R30 можно произвести полную подстройку величины токовой отсечки. Однако, следует помнить, что чем больше закорачивать резистор R30, тем труднее стабилизировать ток в контуре тока.
Подключить обмотку возбуждения на клеммы 234-235 клеммника Х14. Переключатель S5 на ПУ перенести на дистанционное управление. При этом в обмотке возбуждения должен установиться максимальный ток (по амперметру на шкафу). Переключить тумблер S4 в положение «Ручное» и потенциометром R6 на ПУ дать полное задание на ослабление поля. При этом в обмотке возбуждения должно установиться минимальное значение тока. Снова тумблер S4 на ПУ переключить в положение «Дистанционное», т.е. установить номинальное поле в двигателе. Снять механический тормоз с якоря двигателя. Отключить задатчик интенсивности ЗИ перемычками на плате СУРП. Потенциометром R5 на ПУ плавно подать задание от 0 до 2В. Произвести реверс на этом задании тумблером S2 на ПУ. На контрольных точках А7-А1 просмотреть переходный процесс тока, предварительно установив R16 на ЛПУ в положение максимально включенной емкости. Осциллографом проверить величину бестоковой паузы. При наличии перерегулирования тока или автоколебаний тока произвести дополнительно подстройку регулятора тока резисторами R30, R34 и R32. Необходимо помнить, что при полном закорачивании R34 и при полном введении R30 переходной процесс наиболее устойчив, при этом, положение R32 следует искать по критерию наибольшей устойчивости. Однако, в таком положении система наименее быстродействующая на ударное положение нагрузки.
Ожидаемое оптимальное положение всех трех резисторов – их середина. Производить многократно реверс, вращая при этом ось резистора R16 в направлении выведения емкости. При этом время бестоковой паузы будет сокращаться от 50-80мс до 20-25мс. При полностью выведенном резисторе R16 в ЛПУ, при нулевом задании может возникнуть автоколебание скорости во круг нуля. Такой режим пригоден для следующих систем, где требуется выдержать привод в данном положении. Однако, этот режим не экономичен в отношении потребления энергии и приводит к повышенному износа электродвигателя и редуктора.
На практике рекомендуется в приводах, не требующих точной отработки команды, емкость С1 резистором R16 полностью вводить, в быстродействующих приводах (например, механизмы подъема крана и др.) резистор R16 устанавливать в среднее положение.
Потенциометром R5 на ПУ увеличить задание до 11В и резистором R22 на печатной плате в блоке питания установить выходное напряжение преобразователя 460В. Опробовать многократным переключением тумблера S2 на ПУ, при полном задании R5, полный разгон привода, торможение и реверс. При обнаружении недостатков дополнительно подстроить регулятор тока резистором R16 в регуляторе скорости и резистором R16 в ЛПУ.
Потенциометром R5 на ПУ установить половинную скорость, и быстро изменяя положение потенциометром R5 вокруг данной точки, резистором R38 на ЛПУ добиться минимального «люфта» в срабатывании ЛПУ. Резистором R64 на панели отрегулировать угол α0, для обеспечения требуемой жесткости механической характеристики привода в зоне малых скоростей.
Подключить задатчик интенсивности.
При необходимости дополнительного увеличения величины токовой отсечки по сигналу от оператора до 2 раз, необходимо к клеммам 163-164 внешнего клеммника подключить нагрузку с величиной сопротивления не менее 100 Ом.
На плате ЛПУ имеется делитель из постоянных резисторов R75…R79 для подключения кулачкового командоаппарата, находящегося на рабочем месте оператора. В период настройки привода, указанные резисторы допускается менять из имеющихся в ЗИПе, в зависимости от того, какая скорость требуется на каждой ступени. На ПУ резистором R9 отрегулировать максимальную скорость от дистанционного командоаппарата. Подобные указания о настройке выпрямителя от дистанционного поста управления должны приводиться в инструкции по наладке электропривода.
Схема внешних подключений выпрямителя представлена на рис.16
Рис. 16. Схема внешних подключений
|
