Наладка систем автоматического регулирования источников электроэнергии, распределительных устройств, сетей освещения, автоматизированного электропривода и других систем занимает много времени в процессе швартовных испытании судового электрооборудования. Комплекс проверочных стендов, приводимый ниже, позволяет организовать предшвартовную проверку и испытания широкой номенклатуры судового электро-оборудования, аппаратов и приборов.
Стенд для проверки распределительной и коммутационной аппаратуры предназначен для проверки и испытания пусковой аппаратуры двигателей постоянного и переменного тока, автоматических выключателей и переключателей питания, реле защиты от обрыва фаЗы, релейно-контакторной аппаратуры, установленной на распределительных щитах и пускорегулировочных устройствах.
Защита электрических цепей при коротких замыканиях обеспечивается плавкими предохранителями ПР1—ПР4. Максимальная нагрузка цепей постоянного и однофазного тока не должна превышать 10 А, а цепи трехфазного тока — 60 А.
Стенд выполнен в виде переносного металлического чемодана с двумя съемными крышками. На лицевой панели смонтированы элементы электрической схемы и штепсельные гнезда для подключения проверяемой аппаратуры. В качестве электрической нагрузки используют сопротивления той или иной конструкции.
Проверка аппаратуры сводится к подаче на нее со стенда соответствующего напряжения и ее включению с помощью выключателей и переключателей, установленных на самом стенде и проверяемых устройствах. При этом контролируют четкость работы проверяемых автоматических выключателей, контакторов, магнитных пускателей и других аппаратов. Контроль работы и исправности проверяемого электрооборудования осуществляют с помощью измерительных приборов и сигнальных ламп.
Изменением напряжения, снимаемого с потенциометров П1 и П2, можно имитировать сигналы в пределах 0—24 В постоянного тока для проверки и регулировки различных контактных и бесконтактных реле, датчиков, усилителей и другой аппаратуры.
Стенд для проверки электроизмерительных приборов позволяет методом сравнения показаний проверяемых приборов с показаниями контрольных приборов более высокого класса точности определить исправность и точность штатных судовых электроизмерительных приборов. Кроме этого, стенд может быть использован для проведения различных наладочных работ, например, регулировки реле напряжения постоянного и переменного тока и т. п.
Рис. 1. Принципиальная схема стенда для проверки распределительных щитов и коммутационной аппаратуры.
На горизонтальной панели стенда, выполненного в виде пульта, установлены контрольно-измерительные приборы. Остальные элементы электрической схемы смонтированы на вертикальной панели и внутри стенда. На рис. 2 приведена принципиальная электрическая схема стенда. Для проверки амперметров постоянного тока имеется цепь, состоящая из выключателя ВК1, плавких предохранителей ПР1, сигнальной лампы 1JIC, регулировочного реостата R1, дополнительного сопротивления R2, шунта Щ с милливольтметром mV и переключателя полярности ВК2. Проверяемый амперметр подключают на клеммы 1, 2.
Цепь для проверки амперметров переменного тока состоит из выключателя ВКЗ, плавких предохранителей ПР2, сигнальной лампы 2JIC с дополнительным сопротивлением R6, автотрансформатора ЛАТР1, регулировочного реостата R3, переключателя ВК4 и контрольного амперметра А. Контролируемый амперметр подключают на клеммы 3, 4.
Проверку амперметров, работающих с трансформатором тока, производят путем имитации вторичного тока трансформатора.
Цепь для проверки мегомметров состоит из выключателя ВК6 и магазина сопротивлений R4. Проверяемый прибор подключают на клеммы 5, 6, 7, его показания должны соответствовать установленному сопротивлению магазина.
Цепь для проверки вольтметров постоянного и переменного тока состоит из переключателя ПК, выпрямительного моста Д, сглаживающего конденсатора С и дополнительного сопротивления R5. В положении I переключателя ПК замкнуты контакты 1, 3, 5, 7; на клеммы 8, 9 и контрольный вольтметр V подается переменное напряжение. В положении II переключателя ПК через контакты 2, 4, 6, 8 с выпрямительного моста Д подается постоянное напряжение к вольтметру V и на клеммы 10 и 11. Величина напряжения регулируется автотрансформатором JIATP2. Проверка вольтметров сводится к сравнению показаний контрольного и проверяемого приборов.
Питание цепей мегомметров и вольтметров постоянного и переменного тока производится через выключатель ВК5, плавкие предохранители ПРЗ, регулируемый автотрансформатор JIATP2 и повышающий трансформатор ТР1 и 127/500 В.
Цепь для проверки синхроноскопов состоит из выключателя ВК7, плавких предохранителей ПР4, сигнальной лампы 4JIC с дополнительным сопротивлением R8, понижающих трансформаторов 380/127 В, ТР2, ТРЗ, выключателя ВК8, фазорегулятора ФР, фазометра ф и частотометра Hz. Проверку синхроноскопа производят при неизменных напряжении и частоте путем сдвига фазы на клеммах 12, 13, 14 относительно фазы на клеммах 15, 16.
Рис. 2. Принципиальная схема стенда для проверки электроизмерительных приборов.
Цепь для проверки частотометров состоит из выключателя ВК9, плавких предохранителей ПР5, сигнальной лампы 5J1C с дополнительным сопротивлением R9. Проверку производят путем сравнения показаний проверяемого прибора и контрольного частото-метра Hz при неизменной частоте сети. Напряжение и частота питания стенда должны соответствовать напряжению и частоте проверяемых приборов.
Стенд для проверки судовых тахометров выполнен в виде пульта, на котором смонтированы: приводной электродвигатель постоянного тока, измерительная аппаратура для контрольных измерении скорости вращения, состоящая из датчика тахометра, счетчика частоты вращения и моторного реле времени, понижающий двухступенчатый редуктор, сменный барабан для крепления датчика проверяемого тахометра, элементы схемы управления.
Электродвигатель соединен с редуктором с помощью эластичной муфты. На муфте имеется шестерня, передающая через вту-лочно-роликовую цепь вращение от приводного двигателя датчику контрольного тахометра. Сочетание изменения частоты вращения приводного электродвигателя и передаточного числа редуктора позволяет регулировать частоту вращения вала датчика тахометра в пределах /г= 1500-^-3000 об/мин. Контрольный датчик представляет собой генератор трехфазного переменного тока напряжением 10 В, частотой 50 Гц и рассчитан на частоту вращения 1500 об/мин. Счетчик оборотов имеет отсчетное устройство барабанного типа с пятью разрядами цифр. На барабане последнего разряда между цифрами, отсчитывающими десятки оборотов вала, нанесены риски с ценой деления 2 об/мин. Счетчик выбирают так, чтобы верхние пределы измерения проверяемого тахометра и счетчика совпадали. При этом частоте вращения 1500 об/мин соответствует максимальный отсчет счетчика птако-
Крепление статора проверяемого тахометра производят на специальном столе, положение которого можно регулировать по высоте. Барабан для крепления датчика тахометра располагают над статорным столом и вместе с ним закрывают после их установки защитным кожухом. В защитном кожухе имеется отверстие, обеспечивающее доступ к валу датчика при использовании в качестве контрольного прибора механического тахометра. Пуск, реверс, остановка и плавное регулирование частоты вращения приводного электродвигателя ЭД обеспечиваются электрической схемой (рис. 5.3).
При включении выключателя ВК напряжение 220 В, частота 50 Гц, которым питается установка через предохранители ПР1, подается на зажимы регулятора напряжения РН1, обеспечивающего регулирование в пределах 0—127 В. С первых 13 витков регулятора РН1 напряжение, примерно равное 13 В, подается на регулятор РН2, что позволяет регулировать напряжение ступенями по 0,05 В. Это напряжение подается через выпрямитель Д2 и универсальный переключатель ПК на якорную цепь электродвигателя ЭД привода датчиков тахометров. Следовательно, с помощью регуляторов PHI и РН2 можно регулировать напряжение п частоту вращения электродвигателя в широких пределах, причем регулятор PHI осуществляет грубую регулировку, а РН2 — тонкую.
При переключении ПК меняется направление тока в якорной цепи электродвигателя и происходит изменение направления вращения. Шунтовая обмотка ШО электродвигателя включена через выпрямитель Д1 на зажимы 127 и 13 В регулятора РН1 (напряжение 114 В).
Рис. 3. Принципиальная схема стенда для проверки тахометров.
Моторное реле времени РВ служит для включения по команде оператора и автоматического отключения счетчика оборотов С. Пуск реле производится кнопкой К, которая включает электромагнит ЭМ подвижной контактной системы РВ1—РВ5 с приводным электродвигателем Д и обеспечивает питание последнего.
Замыкающие контакты РВ1 и РВ2 реле времени включены в цепь счетчика С и датчика ДТ1 и замыкают эту цепь при пуске реле. Замыкающие контакты РВЗ и РВ4 включают счетчик с выдержкой времени 60 ±0,2 с. Контакт РВ5 обеспечивает питание реле после отпускания кнопки К.
Датчик ДТ1 генерирует трехфазный переменный ток, частота которого, пропорциональная частоте вращения, измеряется счетчиком оборотов С. При реверсе приводного электродвигателя одновременно переключается порядок чередования фаз счетчика, что обеспечивает постоянное суммирование отсчитываемых оборотов. Контролируемые приборы и подключаются к проверяемому датчику ДТ2, который соединен через редуктор Р с электродвигателем ЭД.
Стенд для проверки люминесцентных светильников предназначен для проверки на горение светильников и тренировки стар-терно-балластных устройств люминесцентных светильников; он рассчитан на одновременное испытание 25 светильников с различным числом ламп различной мощности и стартерно-балластными устройствами различных конструкций.
Проверку осуществляют по следующей программе:
— три последовательных попытки включения продолжительностью по 15 с каждая с интервалом примерно 6 мин;
— горение в течение 15 мин после включения всех светильников;
— остывание в течение 10 мин.
Схема стенда обеспечивает автоматическое проведение трех циклов проверки. Светильник считается исправным, если он загорается с любой из трех попыток в каждом цикле.
Стенд представляет собой стеллаж с расположенными в три ряда выдвижными блоками для установки проверяемых светильников и блоком управления. Блок светильника выполнен в виде ящика, рассчитанного на установку одного светильника. Внутри блока смонтированы пружинные зажимы, а также платы с клеммами для подключения светильника и светочувствительной ячейкой памяти, построенной на полупроводниковых триодах, реле и фоторезисторе. Для наблюдения за горением ламп на лицевой стенке ящика имеется глазок.
В блоке управления установлены выключатели, аппаратура управления и сигнализации.
Рис. 4. Принципиальная схема стенда для проверки люминесцентных светильников.
Положение уставки контактов реле ЗРВМ соответствует времени трехкратного включения всех светильников (~20 мин). Один из контактов ЗРВМ размыкает цепь электродвигателя 2Д реле 2РВМ, прекращая дальнейшее движение двигателя. Другой контакт ЗРВМ включает звонок ЗВ и сигнальную лампу 4JIC, которые подают сигнал к проверке светильников на горение. Кнопка КОЗ служит для прекращения звукового сигнала.
Горение включившегося светильника после перехода подвижного контакта шагового искателя в другое положение обеспечивается светочувствительной ячейкой памяти. Работа ячейки основана на принципе триггера с одним устойчивым состоянием, управляющим сигналом для которого служит изменение сопротивления фоторезистора под действием света. Рассмотрим работу одной из
ячеек. При отсутствии света сопротивление 1ФС велико и триод 1Т1 закрыт. На вход триода 2Т1 через сопротивления 1R1 и 1R2 поступает отпирающий сигнал; катушка запоминающего реле 1Рз получает питание и размыкает свой размыкающий контакт, параллельный контакту 1ШИ. При загорании лампы 1J1 сопротивление 1ФС рбзко падает, триод 1Т1 открывается, а триод 2Т1 закрывается; в результате реле 1РЗ, обесточиваясь, образует цепь питания горящего светильника на время, пока включен контактор Р. Замыкающий контакт реле времени 1РВМ1 через 15 мин после остановки шагового искателя замыкает цепь промежуточного реле РП, которое своими размыкающими контактами обесточивает контактор Р и моторные реле 2РВМ и ЗРВМ. Контактор Р выключает люминесцентные светильники, и они гаснут. Моторные реле под действием возвратных пружин возвращаются в исходное положение.
Светильники остаются выключенными 20 мин до их полного остывания, после чего размыкается размыкающий контакт реле времени 1РВМ2. Реле РП, 2РВМ, ЗРВМ, контактор Р снова получают питание, и шаговый искатель начинает второй цикл проверки. Выключение всех светильников на 10 мин во втором цикле проверки производится контактом 1РВМЗ моторного реле времени 1РВМ. Начало и конец третьего цикла обеспечиваются контактами 1РВМ4 и 1РВМ5. Общее время проверки составляет ~ 120 мин.
Для проведения повторных циклов проверки необходимо выключить и снова включить выключатели ВК2 и ВКЗ.
Электрическая защита схемы осуществляется плавкими предохранителями ПР.
Стенд для проверки электрошинных преобразователей предназначен для испытаний на холостом ходу и под нагрузкой преобразователей. Последний режим осуществляется с помощью нагрузочного устройства. На судне ограничиваются проверкой работы преобразователя по прямому назначению.
Испытания в объеме программы проводят на стенде. Установку и крепление преобразователей различных габаритов и масс производят на универсальном фундаменте, выполненном из железобетона (рис. 5.5). В качестве материалов для изготовления каркасов применяют горячекатаную круглую сталь, а также стальную низкоуглеродистую холоднотянутую проволоку. Неподвижные направляющие и передвижные верхние опоры, к которым крепят агрегаты, выполняют из швеллера. Верхнюю бетонную кромку стягивают по периметру фундамента металлической рамой, сваренной из угольника. Передвижные опоры (по 4 на каждый фундамент) крепят к неподвижным направляющим болтами и планками с резьбовыми отверстиями.
Возможность установки на фундамент разнотипных электрических машин и агрегатов с различными расстояниями между лапами обеспечивается наличием двух переменных осевых размеров (один по продольной оси неподвижных направляющих, 160—1770 мм, другой по продольной оси передвижных опор, 120 — 450 мм). Заземление корпуса испытываемого агрегата осуществляется непосредственным контактом с поверхностью передвижных опор и опор с направляющими фундамента. Заземление металлической конструкции фундамента в целом выполняют с помощью шины, надёжно связывающей фундамент с общим контуром заземления.
Рис. 5. Общий вид фундамента для проверки преобразователей.
Рис. 6. Общий вид рамы для крепления аппаратуры.
На рис. 6 представлен общий вид рамы для установки пусковой и регулирующей аппаратуры агрегатов. Основным материалом для изготовления рамы служат газовые трубы, сваренные в жесткую конструкцию.