ПЗ_испр (1231493), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рисунок 4.3 – Фотография плат формирователей импульсов управления тиристорами с импульсными трансформаторами
4.2 Принципиальная схема управления трёхфазным управляемым выпрямителем
Принципиальная схема управления трёхфазным управляемым выпрямителем представлена на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 – Принципиальная схема управления трёхфазным управляемым выпрямителем
Фотография платы управления показана на рисунке 4.5.
Рисунок 4.5 – Фотография платы управления
Схема собрана на операционных усилителях К140УД1408 (DA1–DA15):
- на элементах DA1–DA3 и DA14–DA16 реализованы сумматоры напряжения;
- на элементах DA7–DA8 реализованы сумматоры напряжения;
- на элементах DA11–DA13 реализованы инверторы напряжения;
- на элементах DA4–DA9 и реализованы компараторы;
- на транзисторах VT1–VT6 реализованы усилители постоянного тока для согласования высокого выходного сопротивления операционных усилителей с низким входным сопротивлением логических элементов НЕ и И-НЕ.
На логических элементах НЕ и И-НЕ (DD1–DD3) реализовано формирование взаимоисключающих управляющих импульсов, согласно требуемому алгоритму работы тиристоров управляемого выпрямителя (подача управляющих импульсов на смежные плечи с интервалом 180). Логические элементы И-НЕ реализованы на микросхеме К155ЛА3 (четыре элемента И-НЕ), элементы НЕ реализованы на микросхеме К155ЛН1 (шесть элементов НЕ).
4.3 Принципиальная схема задатчика напряжения
Принципиальная схема задатчика напряжения представлена на рисунке 4.6.
Рисунок 4.6 – Принципиальная схема задатчика напряжения
Задатчик напряжения представляет собой однофазный мостовой выпрямитель, нагруженный сопротивлением R1 номиналом 8,2 кОм, а так же переменным резистором R2 номиналом 47 кОм, с подвижного движка которого снимается напряжение задатчика, подаваемое в схему управления выпрямителя. Конденсатор С1, емкостью 500 мкФ служит для сглаживания пульсаций питающего напряжения.
Фотография платы задатчика напряжения представлена на рисунке 4.7.
Рисунок 4.7 – Фотография платы задатчика напряжения
4.4 Монтажная схема лабораторной установки
Монтажная схема лабораторной установки представлена на рисунке 4.8.
Лабораторная установка состоит из двух трехфазных трансформаторов – силового ТР1 и измерительного ТР2. Обмотки обоих трансформаторов подключены по схеме «звезда–звезда». Первичные обмотки подключены параллельно к питающей сети. Вторичные обмотки силового трансформатора ТР1 одним выводом подключены к анодам тиристоров VD1–VD3 типа КУ202Н, катоды тиристоров соединены в общую точку и подключены к выводу двигателя постоянного тока. Средняя точка выводов вторичных обмоток подключена ко второму выводу двигателя постоянного тока.
Рисунок 4.8 – Монтажная схема лабораторной установки
Схема управления снимает параметры питающей сети (напряжение) со вторичных обмоток измерительного трансформатора ТР2. Управляющие сигналы со схемы управления подаются на схему формирования управляющих импульсов тиристоров (драйверы), одновременно на драйверы подается напряжение от задатчика напряжения.
Импульсы, сформированные драйверами подаются на управляющие электроды тиристоров относительно катодов. Поскольку на выходе драйвера установлены импульсные трансформаторы (МИТ-4), тем самым обеспечивается гальваническая развязка силовой цепи и цепей системы управления выпрямителем.
Питание задатчика напряжения осуществляется однофазным трансформатором ТР3, первичная обмотка которого подключена к фазе А и В. Вторичная обмотка ТР3 подключена к мостовому выпрямителю задатчика напряжения.
Фотография плат лабораторного стенда выпрямителя, соединенные между собой, представлена на рисунке 4.9.
Рисунок 4.9 – Фотография плат лабораторного стенда выпрямителя
Фотография силового и измерительного трансформаторов лабораторного стенда представлена на рисунке 4.10.
Рисунок 4.10 – Фотография силовой части стенда
Фотография всех элементов в сборе лабораторного стенда представлена на рисунке 4.11.
Для проверки соответствия реальной схемы с математической моделью составленной в программах Multisim и LabView, со лабораторного стенда была снята осциллограмма при угле открытия тиристоров = 10°, которая представлена на рисунке 4.12.
Рисунок 4.11 – Фотография элементов стенда в сборе
Рисунок 4.12 – Осциллограмма управляемого выпрямителя при угле открытия
тиристоров = 10°
Осциллограмма выпрямленного напряжения управляемого выпрямителя, представленная на рисунке 4.12, показывает сходство с результатами моделирования схемы выпрямителя в пакетах Multisim и LabView (см. рисунок 3.4), что подтверждает адекватность спроектированной математической модели.
5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА «ТРЕХФАЗНЫЙ МОСТОВОЙ СИММЕТРИЧНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ»
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
Производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме, называют опасным фактором, а производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к заболеванию – вредным фактором [7].
Опасные и вредные факторы подразделяют по своей природе действия на физические, химические, биологические и психофизиологические.
Воздействие на работающих в лаборатории опасных и вредных факторов, как правило, приводит к возникновению несчастных случаев. Вредные производственные факторы, ухудшая условия труда на рабочих местах, снижают внимание работающих, слышимость и видимость подаваемых сигналов, повышают утомляемость и увеличивают время ответной реакции человека на внешние раздражители. Все это, способствует появлению профессиональных заболеваний и во многих случаях уменьшают возможность человека четко реагировать на опасность травмирования.
Измерения напряжений прикосновений и токов в электроустановках производят при режимах и условиях, создающих наибольшие значения напряжений прикосновения и токов, воздействующих на организм человека.
Воздействие электрического тока на работающих в лаборатории представляет собой особую опасность. В среднем ежегодно более 21% всех несчастных случаев в локомотивных депо происходит из-за поражения электротоком. Поэтому технические средства защиты от поражения электрическим током выполняют с таким расчетом, чтобы протекающие через человека в аварийном режиме электроустановки токи (напряжение прикосновения) не превышали уровней, установленных ГОСТ 12.1.038-82.
Повышенный уровень шума и вибрации на рабочих местах отнесен к группе физических опасных и вредных производственных факторов. Он неблагоприятно действуют на организм человека, вызывают головную боль, под его влиянием развивается раздражительность, снижается внимание, замедляются сенсомоторные реакции, повышаются, а при чрезвычайно интенсивном действии понижаются возбудительные процессы в коре головного мозга. Воздействие шума и вибрации повышает пороги слышимости звуковых сигналов, снижает остроту зрения и нарушает нормальное цветоощущение. Работа в условиях шума может привести к появлению гипертонической или гипотонической болезни, развитию профессиональных заболеваний - тугоухости и глухоте. Вибрации, особенно воздействие на человека колебаний частотой свыше 35 Гц, могут привести к вибрационной болезни. Для вибрационной болезни характерны изменения в суставах, нарушения деятельности нервной системы, повышение кровяного давления, нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта.
Нормы допустимых уровней звукового давления на стационарных рабочих местах и внутри подвижного состава в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83.
5.2 Разработка мероприятий обеспечивающих безопасность при работе с электроустановками
Электробезопасность представляет собой такое состояние условий труда или быта, при котором исключено вредное или опасное воздействие на человека электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля, статистического электричества или их совокупности. Для обеспечения электробезопасности используют систему организационных мероприятий, электрозащитных способов и средств которую принято называть техникой электробезопасности. Обеспечение эффективной защиты лиц, занятых на работах с электроустановками во многом будет зависеть от правильной организации их обслуживания, своевременного и качественного проведения ремонтных работ, монтажных и профилактических работ [8].
В отношении применяемых мер электробезопасности при профилактике оборудования, проведении ремонтно-монтажных работ для действующих электроустановок выполняемые работы подразделяются на следующие: со снятием напряжения, без снятия напряжения на токоведущих частях и в близи них; без снятия напряжения вдали от токоведущих частей находящихся под напряжением.
В соответствии с Правилами техники эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) при эксплуатации электроустановок не допускают к работе в электроустановках лиц не достигших 18 – летнего возраста, не прошедших соответствующую теоретическую и практическую подготовку и проверку знаний с присвоением квалификационной группы по электробезопасности.
Присвоение группы регистрируют в специальном журнале с росписью проверяемого и проверяющего.
Для выполнения перечисленных функций ответственный должен иметь IV квалификационную группу по электробезопасности при напряжении электроустановок до 1000 В.
Окружающая среда оказывает свое влияние на условия электробезопасности. Воздействуя на электрическую изоляцию приборов, устройств, электрическое сопротивление тела человека, она может создавать те или иные условия для поражения обслуживающего персонала или обучаемого персонала, электрическим током. В этом отношении помещения, в которых находится электрооборудование, могут быть [8]:
а) без повышенной опасности в которых отсутствуют условия создающие повышенную опасность;
б) с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них только одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
1) сырость (относительная влажность воздуха более 75 %) или токопроводящей пыли;
2) токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.);
3) высокой температурой (температура более + 35 оС);
4) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратом, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, – с другой.
в) особо опасные
1) особой сырости (относительная влажность воздуха близка к 100 %);
2) химически активной или органической среды;
3) одновременно двух или более условий с повышенной опасностью.
В помещениях с повышенной опасностью, необходимо применять определенные защитные меры обеспечивающие достаточную электробезопасность при техническом обслуживании, работе и ремонте электрооборудования.
Так переносные светильники должны быть выполнены с двойной изоляцией или напряжение питания не должно превышать 42 В.
Для обеспечения безопасности персонала при непосредственном выполнении работ в электроустановках применяем комплекс технических мероприятий [9]:
а) отключение оборудования на участке, выделенном для производства работ;
б) принятие мер против ошибочного или самопроизвольного включения;
в) вывешивание запрещающих плакатов;
г) проверка отсутствия напряжения;
д) наложение заземления;
е) ограждение при необходимости рабочих мест и оставшихся под напряжением токоведущих частей.
При выполнении ремонтных работ работающим необходимо отключить оборудование со всех сторон, откуда может быть подано напряжение с видимым разрывом (разъединитель, вставки плавких предохранителей, выключатели нагрузок, коммутационные аппараты и т.п.). В установках до 1000 Вольт отключают те токоведущие части, на которых предполагается производить работы, а так же доступные случайному прикосновению. Если нет возможности обеспечить эти части, то их ограждают.
Для предупреждения ошибочных действий обслуживающего персонала, случайной подачи напряжения на работающих, вывешиваются плакаты. Так, на ключах управления, рукоятках выключателей, основаниях предохранителей с помощью которых может быть подано напряжение к месту работы вывешиваются плакаты с надписью “Не включать – работают люди!”. Не отключенные токоведущие части ограждают от случайного прикосновения во время работы шнуром с вывешенным на них плакатами “Стой – высокое напряжение!”. На всех подготовленных рабочих местах после наложения заземления и ограждения рабочего места вывешивают плакат “Работать здесь”.
Перед выполнением работы проверить исправность указателя напряжения на токоведущих частях, заведомо находящихся под напряжением. Применяемые для проверки указатели напряжения или переносные вольтметры должны быть рассчитаны на номинальное напряжение установки.
Заземление токоведущих частей с помощью переносных заземлителей производится для защиты работающих от поражения электротоком при ошибочной подаче напряжения к месту работ. Переносные заземлители накладывают на токоведущие части всех фаз отключенной электроустановки. При наложении заземления необходимо присоединить к земле, а затем после проверки отсутствия напряжения – к токоведущим частям.
Дополнительно к организационным и техническим мероприятиям по предупреждению поражения человека электрическим током для обеспечения электробезопасности при эксплуатации электроустановок используют технические средства защиты, к которым относятся: электрическая изоляция токоведущих частей, защитное заземление, выравнивание потенциалов, защитное отключение, малые напряжения и другое. Применение этих средств в различных сочетаниях позволяет обеспечить защиту людей от прикосновения людей от прикосновения к токоведущим частям, опасности перехода напряжения на металлические нетоковедущие части, возникновения напряжения шага.
Безопасность эксплуатации и обслуживания электрооборудования во многом зависит от состояния электрической изоляции токоведущих частей. Физический смысл изоляции как защитной меры заключается в ограничении тока, протекающего через тело человека при различных обстоятельствах, возникающих в процессе эксплуатации электроустановок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
