Отчет по практике в технических помещениях котельной

Преобразователь частоты

Преобразователь частоты (ПЧ) обеспечивает преобразование переменного напряжения 3 * 380В в трёхфазное напряжение с регулируемыми значениями напряжения и частоты.

Внешний вид модуля приведён на рисунке 6

Рисунок 6 – Модуль преобразователя  частоты

 

Модуль преобразователя частоты содержит:

• преобразователь частоты Undrive SP1401 с жидкокристаллическим индикатором;
• силовые клеммы А, В, С подачи трёхфазного напряжения на преобразователь;
• силовые клеммы А1, В1, С1 для снятия выходного напряжения преобразователя;
• выходы звена постоянного тока преобразователя «+», «-»;
• клеммы маломощных аналоговых сигналов управления преобразователя (XS2 - вход 1, XS3 - вход 2);
• клеммы аналоговых выходов XS5, XS6;
• потенциометр RP1 задания частоты/момента;
• кнопку SB1 сброса внешней ошибки;
• переключатель со средним положением SA1 для задания направления вращения;
• тумблер SA3 разрешает работу преобразователя;
• тумблер SA2 для переключения режима работы (по скорости/по моменту);
• разъём «ДС» для заведения обратной связи по скорости с силового модуля.

Тиристорный преобразователь

Тиристорный преобразователь  представляет собой однофазный двухкомплектный  реверсивный преобразователь с  раздельным управлением комплектами.

Внешний вид модуля приведён на рисунке 7.

Рисунок 7. – Тиристорный  преобразователь

 

На лицевую панель вынесены:

• кнопка «Сеть» подачи питания на ТП;
• переключатель SA1 служит для переключения индикации «напряжение/ток якоря/ток возбуждения»;
• тумблер SA2 - выбор режима регулирования «скорость»/«Момент»;
• тумблер SA3 - выбор режима управления «Руч»/«Авт». В положении «Авт» управление осуществляется с внешнего входного сигнала, сигнал задаётся на клемму Х1, внутренние связи преобразователя не размыкаются;
• тумблер SA4 - выбор режима работы «П»/«НМ». В режиме «НМ» (нагрузочная машина) управление осуществляется с лицевой панели. В режиме «П» (преобразователь) управление осуществляется от модуля регуляторов, сигнал задания задаётся на клемму Х1, при этом все внутренние обратные связи преобразователя размыкаются. Выбор режима работы сигнализируется соответствующими светодиодами;
• тумблер SA5 осуществляет выбор направления вращения;
• тумблер SA6 «Разрешение» обеспечивает разрешение управления силовой частью;
• потенциометр RP1 обеспечивает уставку задания, в соответствии с положением тумблера SA2, по  напряжению якоря или по моменту.

Модуль ТП имеет индикатор, на который выводятся значения его  выходного напряжения, тока якоря  и возбуждения.

Индикация режима работы преобразователя содержит 4 светодиода («Защита», «Работа», «мост А» или  «мост В»).

Тиристорный возбудитель

Тиристорный возбудитель  представляет собой однофазный двухкомплектный  реверсивный преобразователь с  раздельным управлением комплектами.

Тиристорный возбудитель  служит для управления цепью возбуждения  машины постоянного тока.

На лицевую панель вынесены:

- кнопка «Сеть» подачи  питания на ТВ;

- переключатель SA1 служит для настройки П-канала контура скорости;

- переключатель SA2 - настройка И-канала контура скорости;

- переключатель SA3 - настройка П-канала контура тока возбуждения;

- переключатель SA4 - настройка И-канала контура тока возбуждения;

- тумблер SA5 - «Разрешение» обеспечивает разрешение управления силовой частью;

- переключатель SA6 служит для выбора полярности сигнала задания;

- потенциометр RP1 обеспечивает уставку задания блока ограничения;

- потенциометр RR2 обеспечивает регулирование сигнала задания по току возбуждения.

Модуль ТВ имеет индикатор, на который выводится значение его  выходного тока возбуждения.

 

Индикация режима работы преобразователя  содержит 2 светодиода («Защита» и «Работа»).

Рисунок 8 - Тиристорный  возбудитель

Внешний вид модуля приведён на рисунке 8.

Модуль регуляторов

Модуль регуляторов  обеспечивает набор аналоговой системы  управления с подчинённым регулированием. Структурно модуль содержит:

- задатчик интенсивности  (DA1);

- регулятор скорости (DA2);

- регулятор тока (DA3).

Задатчик интенсивности. Сигнал задания подаётся на вход Х1 задатчика интенсивности, выход  задатчика – клемма Х2. Для смены полярности входного сигнала используется переключатель SA1, изменение его уровня выполняется потенциометром RP1 . Второй потенциометр RP2 используется для изменения темпа нарастания выходного сигнала задатчика.

Регулятор скорости. Представляет собой ПИ-регулятор с блоком ограничения. Входные сигналы регулятора подаются на клеммы Х3 и Х4, выходной сигнал снимается с клеммы Х5. Амплитуда выходного сигнала регулятора изменяется блоком ограничения AQ с переключателем SA3 . Коэффициент усиления и постоянная времени П- и И- каналов регулятора изменяются переключателями SA2 и SA4 .

 

Регулятор тока. Представляет собой ПИ-регулятор. Входные сигналы  регулятора подаются на клеммы Х6 и  Х7, выходной сигнал снимается с клеммы Х8. Коэффициент усиления и постоянная времени П- и И- каналов регулятора изменяются переключателями SA5 и SA6 .

Внешний вид модуля приведён на рисунке 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9. – Модуль регуляторов

 

Модуль автотрансформатора

Модуль автотрансформатора обеспечивает:

• регулирование однофазного напряжения ~U переменного тока в диапазоне 0…250В, 5А;
• регулирование напряжения =U постоянного тока 0…250В, 5А.

На лицевую часть  модуля вынесены:

• клеммы XS1 и XS2 для ввода однофазного напряжения переменного тока 220В;
• ручка автотрансформатора для регулирования выходного напряжения;
• тумблер SA1 подачи напряжения на выходные клеммы;
• вольтметр выходного переменного напряжения PV;
• амперметр переменного тока PA;
• клеммы выходного переменного напряжения XS3 и XS4;
 

• клеммы выходного напряжения постоянного тока XS5 и XS6 .

 

Паспортные данные автотрансформатора приведены в таблице 5.

Таблица 5

Параметр
Тип	ЛАТР-1,25
Номинальная мощность, кВА	1,25
Номинальное входное  напряжение, В	220
Диапазон изменения  выходного напряжения, В	0…250

 

Модуль однофазных трансформаторов

 

Модуль предназначен для исследования однофазного трансформатора и трёхфазного трансформатора на основе трёх однофазных трансформаторов.

Внешний вид модуля представлен  на рисунке 0.15.

Модуль содержит регулируемые трёхфазные сопротивления, которые в зависимости от работы вводятся как в первичную, так и во вторичную цепь трансформатора. Максимально допустимый ток 1,5А.

 

Описание сборки схемы

 

Для облегчения проведения лабораторных работ студентами в  данном пункте в качестве примера  рассматривается схема пуска асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Рекомендуется ознакомиться с данным пунктом методических указаний перед проведением лабораторных работ.

Для пуска асинхронного электродвигателя необходимо подать на статор трёхфазное напряжение 3 * 380В. Для уменьшения пускового тока в обмотку статора вводится трёхфазное регулируемое сопротивление, которое выводится последовательно из положения «∞» в положение «0».

 

Рисунок 10

Подача напряжения на лабораторный стенд осуществляется включением автоматического выключателя QF1 модуля питания стенда.

Подача напряжения 3 * 380В осуществляется автоматическим выключателем QF2 модуля питания (А, В,С).

Асинхронный электродвигатель реально подключен к силовому модулю. На силовом модуле размещаются мнемосхемы двигателей, а также клеммы для подачи силовых напряжений к статору АД, якорю и обмотке возбуждения ДПТ. Кроме этого, на мнемосхеме АД изображены клеммы фазного ротора, которые используются только в случае применения в стенде соответствующего двигателя.

Для контроля тока и напряжения в статорную цепь АД включены датчики  тока и напряжения силового модуля. Датчик тока (клеммы XS7, XS8) включается последовательно, датчик напряжения (клеммы XS5, XS6) – параллельно контролируемой цепи.

Выходы датчиков подключаются на входы А1, А2, А3 модуля ввода/вывода.

Вариант такой схемы рассматривается на рисунке 11.

Рисунок 11 – Схема  подключении асинхронного двигателя

 

На данной схеме модуль питания стенда не показывается, так  как с лицевой панели МПС не выполняется никаких соединений.

Модуль ввода/вывода на рисунке также не показывается, однако на выходах датчиков и ПЧН силового модуля показываются соответствующие  входы модуля ввода/вывода.

 

Электромашинный агрегат

 

Электромашинный агрегат  представляет собой соединённые на одном валу три электрические машины (рисунок 2.1):

- машина постоянного  тока независимого возбуждения  (М1);

- асинхронный двигатель  с фазным ротором (М2);

- импульсный датчик  скорости – энкодер (ДС).

Электрические машины установлены  на основании Осн, машины постоянного и переменного токов соединены друг с другом с помощью муфты С1, датчик скорости с М1 – с помощью муфты, установленной в стакане С2. Силовой кабель Х1 электромашинного агрегата соединяется с разъёмом Х2 силового модуля, разъём датчика скорости Х2 – с разъёмом Х3 силового модуля.

Рисунок 12 – Электромашинный  агрегат

 

В каждой конкретной работе электрические  машины имеют различное функциональное назначение, например, при изучении электропривода постоянного тока машина М1 выступает как исследуемая машина, асинхронныйдвигатель – в качестве нагрузочной машины, и наоборот.

Импульсный датчик позволяет  наблюдать за текущей скоростью  вращения двигателей. Если при выполнении лабораторных работ требуется ввести аналоговый сигнал, пропорциональный скорости вращения двигателей комплекса, его можно получить с помощью преобразователя частота – напряжение (ПЧН), установленном в силовом модуле.

Электромашинный агрегат  при выполнении работ устанавливается  на тумбочку справа от лабораторного  стола с модулями и подключается с помощью кабелей к силовому модулю с тыльной стороны комплекса. Это позволяет использовать для необходимых соединений электрических машин только переднюю панель силового модуля.

Паспортные и расчётные  данные машины постоянного тока представлены в таблице 0.7, асинхронного двигателя – в таблице 0.8, датчика скорости – в таблице 6

 

Таблица 6

Наименование параметра	Значение
Тип	ПЛ – 071
Мощность, Вт	180
Номинальное напряжение питания обмотки якоря, В	220
Номинальное напряжение питания обмотки возбуждения, В	220
Номинальная частота  вращения, об/мин	1500
Номинальный ток якоря, А	1,3
К.п.д.	0,63
Масса, кг	7,65
Сопротивление обмотки  якоря RЯ,20С (расчётное значение), Ом	17,5
Сопротивление обмотки  возбуждения RОВ,20С(расчет.значение),Ом	820
Механические потери, РмехДПТ, Вт	15

 

Таблица 7

Наименование параметра	Значение
Тип	AIS
Мощность, Вт
Номинальное напряжение питания обмотки статора, B, Y
Номинальная частота  вращения, об/мин
Номинальный ток фазы статора, А
Номинальный ток ротора, А
Cos φ
Число пар полюсов
Номинальный момент, Н * м
Активное сопротивление  статора r1,27С , Ом
Активное сопротивление  ротора r1,27С , Ом
Механические потери, РмехАД, Вт