Fazowanie ma na celu przyporządkowanie właściwych impulsów zapłonnika odpowiednim tyrystorem w poszczególnych gałęziach przekształtnika. Jeżeli zapłonnik ma sterować przekształtnikiem w układzie mostkowym, to w pierwszej kolejności znajduje się odpowiednie pary impulsów przesunięte względem siebie o kąt jt/3 i łączy się ze sobą odpowiednie zaciski wyjściowe zapłonnika. Fazowanie impulsów bramkowych z napięciami anodowymi w przekształtniku mostkowym korzystnie jest przeprowadzać w następujący sposób: rezystor obciążenia wstępnego, o rezystancji Działanie całości układu sterowania i regulacji automatycznej sprawdza się przez przykładanie na poszczególne wejścia układu sygnałów zastępczych, imitujących sygnały zadające oraz sprzężeń zwrotnych i pomiar oraz obserwację na oscyloskopie wielkości wyjściowych, jakimi są napięcie sterujące zapłonnik i kąt fazowy impulsów bramkowych wytwarzanych w zapłonniku. prąd podtrzymania pojedynczego tyrystora, zostaje włączony między zacisk + przekształtnika i zero transformatora zasilającego. W przypadku, gdy transformator ma uzwojenia wtórne połączone w trójkąt, to łączy się sztuczne zero z 3 rezystorów o rezystancjach nie większych niż Ra i do tego punktu gwiazdowego zostaje włączony rezystor obciążenia wstępnego. Wartość napięcia sterującego zapłonnikiem ustala się równą zero, co odpowiadać ma kątowi wysterowania przekształtnika <x = nl2. Obserwuje się przy pomocy oscyloskopu spadek napięcia na rezystancji obciążenia wstępnego R0. Jest to napięcie wyprostowane w układzie gwiazdowym, utworzonym z połowy mostka. Załącza się kolejno poszczególne impulsy z zapłonnika na bramki tyrystorów, tak aby otrzymać prawidłowy obraz napięcia złożonego z wycinków sinusoid, odpowiadający kątowi wysterowania a = n/2. Takie same czynności powtarza się przy załączeniu rezystora obciążenia wstępnego między zero transformatora a zacisk ujemny przekształtnika. Obraz napięcia wyprostowanego jest w tym przypadku złożony z wycinków sinusoid o ujemnych wartościach chwilowych. Na koniec przełącza się rezystor R0 między zaciski wyjściowe przekształtnika i sprawdza się kształt i wartość napięcia wyprostowanego w całym zakresie regulacji kąta wysterowania. Sprawdzenie wartości prądu wyłączającego wyłącznik szybki można przeprowadzić zwierając obwód wyjściowy i zasilając transformator przekształtnikowy obniżonym napięciem na przykład 380 V, zamiast 6 kV. Wartość prądu wyprostowanego reguluje się płynnie przez zmianę kąta a. Przy pracy przekształtnika na zwarcie można również dokonać pomiarów równomierności rozpływu prądów między tyrystorami połączonymi równolegle oraz między poszczególnymi fazami przekształtnika. W tym czasie również dokonuje się kontroli działania czujników prądu, ustala się wartość transmitancji obwodu sprzężenia prądowego i sprawdza biegunowość sygnałów sprzężenia prądowego.
Bezpieczniki szybkie
Bezpiecznik szybki składa się z: srebrnego elementu topikowego o małej pojemności cieplnej, przez który przepływa prąd o dużej gęstości; metalowych okuć zewnętrznych połączonych elektrycznie i termicznie z elementem topikowym, przez które przepływa prąd o znacznie mniejszej gęstości; pełnią one funkcje chłodzenia elementu topikowego oraz elementów łączących z obwodem zewnętrznym; korpusu ceramicznego zamykającego przestrzeń łuku powstającego w chwili stopienia elementu topikowego pod wpływem prądu zwarcia; wypełniacza przestrzeni łukowej, którym najczęściej jest czysty piasek kwarcowy SiÓ2 o określonej granulacji — jest on konieczny dla uzyskania dostatecznej zdolności wyłączania prądu zwarcia. Z uwagi na odpowiedzialną rolę bezpieczników szybkich, zadziałanie ich jest często kontrolowane. Do kontroli może służyć styk pomocniczy umieszczony na samym bezpieczniku szybkim, uruchamiany przez zwolnienie sprężyny w chwili Podczas zwarcia lub dużego przeciążenia następuje przepalenie wkładki topi-kowej bezpiecznika i ograniczenie prądu zwarcia. Na rys. 6.5 pokazano przebieg prądu zwarcia, który wzrasta aż do chwili t\ zapalenia łuku w bezpieczniku. Następnie po zapaleniu się łuku prąd zwarcia maleje w funkcji napięcia łuku w bezpieczniku. Bezpieczniki szybkie przeznaczone do ochrony urządzeń półprzewodnikowych mają stabilizowane napięcie łuku. Musi być ono większe od napięcia zasilania tak, aby prąd został zredukowany do zera w dostatecznie krótkim okresie czasu tt—12. Zastosowanie bezpiecznika w obwodzie o napięciu większym od jego napięcia znamionowego może spowodować przerwanie łuku z tak dużym opóźnieniem, że ochrona tyrystorów stanie się nieskuteczna. W przypadku równolegle połączonych tyrystorów posiadających indywidualne bezpieczniki napięcie łuku pojawi się na tyrystorze. Konieczne jest więc sprawdzenie, czy napięcie łuku nie przekracza klasy napięciowej tyrystorów. Napięcie łuku między elektrodami metalowymi składa się ze spadków napięć katodowego i anodowego oraz spadku napięcia w plazmie, która się tworzy między elektrodami. Ten ostatni spadek napięcia jest funkcją długości łuku, jego temperatury i natężenia prądu. Wynika stąd, że im krótszy jest łuk, tym bardziej stabilne jest napięcie łuku. Dla stosunku napięć 1,5 czas trwania łuku jest dwa razy większy od czasu przedrukowego. Wartość napięcia łuku bezpieczników szybkich podano Czas zadziałania bezpieczników szybkich zależy od wartości prądu przeciążenia . W przypadku zwarcia bezpiecznik szybki powinien ograniczyć maksymalny prąd zwarcia oraz całkę cieplną prądu poniżej wartości dopuszczalnych dla chronionego tyrystora. Wartość maksymalna prądu zwarcia ograniczonego przez bezpiecznik jest funkcją spodziewanego prądu zwarcia (rys. 6.7). Wynika to stąd, że całka cieplna okresu przedrukowego ma wartość stałą. Przy większych stromościach narastania prądu zwarcia dijdt rośnie również wartość maksymalna prądu do chwili zapalenia się łuku w bezpieczniku.
TRANSFORMATORY
Niektóre maszyny budowlane,o dużym poborze energii elektrycznej /koparki E 1003/ zasilane są wysokim napięciem. Muszą, one wówczas posiadać transformatory, które obniżają napięcie zasilania do napięcia 330 7. W maszynach dźwigowych do celów oświetleniowych jak i ogrzewczych ze względu na bezpieczeństwo sto- . suje się osobne transformatory, Transformatory są to urządzenia prądu zmiennego służące do podwyższania lub obniżania napięcia. Transformator składa się z rdzenia tworzącego zamknięty obwód magnetyczny. Continue reading →
Zabezpieczenie napędu
Wyłącznik umieszczony na tablicy w skrzyni przyłączowej winien być używany jedynie do włączenia i odłączenia maszyny spod napięcia bez obciążenia. Nie wolno go przeciążać zbyt dużym prądem. Przy każdej kontroli wyłącznika należy sprawdzać[1] czy końcówki przewodów są mocno dokręcone. Bezpieczniki topikowe muszą być fabrycznie oryginalne,a ich wielkość zgodna z danymi instrukcji. Continue reading →
Zerowanie
Dla maszyn, które pobierają duże ilości energii elektrycznej wykonanie staateczneeo uziemienia ochronnego o dostatecznie nls Jeśli oporność”tego obwodu będzie wystarczająco mała, tak iż przepaści on prąd, który spowoduje szybkie przepalenie wkładki topikowej Iw, nastąpi wyłączenie przebitej fazy. Napięcie na korpusie nie pojawi się. Wielkość prądu powodującego szybkie wyłączenie I taka sama jak podano przy uziemieniu ochronnym. Jak z powyższego wynika tak przy zerowaniu jak i uziemieniu ochronnym wszystko sprowadza się do zamknięcia przebitego obwodu i wywołania w nim tak dużego prądu, by przepalając szybko wkładkę topikową, odłączył zasilanie na przebitej fazie. Różnica w działaniu tych zabezpieczeń polega tylko na tym, że przy zerowaniu obwód zostaje zamknięty przewodem zerującym i zerowym, a przy uziemieniu ochronnym – przez to uziemienie, ziemię i uziemienie robocze. Osiągnięcie odpowiednio małych oporności jest znacznie łatwiejsze w systemie zerowania. Dodatkową zaletą zerowania jesb również to, że można tu z góry dokładnie obliczyć wartość prądu zwarcia i utrzymać zawsze jednakową oporność przewodu zerowego, czeso nie można osiągnąć w systemie uziemień ochronnych /oporność uziemienia zmienia się w zależności od pory roku, wilgotności gruntu itp/. Jedyną wadą systemu zerowania jest możliwość przerwania się przewodu zerowego. Zdarza się to jednak bardzo rzadko. Ażeby zapewnić prawidłowe działanie systemu zerowań należy pamiętać, że na przewodzie zerowym nie mogą znajdować się wyłączniki ani bezpieczniki. W czasie powstania zwarcia przewodem zerowym płynie duży prąd. Może bn: spowodować wytworzenie się na przewodzie zerowym dużego spadku napięcia i tym samym przewód zerowy będzie miał inny potencjał niż ziemia. W celu obniżenia napięcia przewodu zerowego względem ziemi oraz zmniejszenia niebezpieczeństwa, przewód ten powinien być dodatkowo uziemiony. W liniach napowietrznych wykonuje się to w następujących miejscachs
- - oddalonych od siebie nie więcej niż 500 m,
- - na końcach linii czteropr-zewodowych.
Oporność każdego dodatkowego punktu uziemiającego nie powinna przekraczać 10 Q . Przewód zerowy uziemia się dodatkowo przy samych maszynach budowlanych z wyjątkiem żurawi samojezdnych i koparek. Żurawie samochodowe w czasie korzystania % energii elektrycznej z sieci muszą mieć ramę dodatkowo uziemioną, w przeciwnym wypadku mogą pracować jedynie z prądnicy własnej.
Uziemienie ochronne
Uziemienia ochronne (Rys.27) zapobiegają powstaniu wskutek uszkodzenia izolacji, niebezpiecznych napięć na metalowych częściach urządzeń elektrycznych, nie będących normalnie pod napięciem. Ażeby to osiągnąć wszystkie obudowy aparatów elektrycznych jak korpusy silników, skrzynki, osłony metalowe,dśwj.gdnie, rękojeście itp. należy uziemić, wyższy sposób obliczania oporności uzieis>ienia ochronnego odnosi się do sieci z bezpośrednio uziemionym punktem zerowym. Uziom wykonuje się najczęściej wbijając lub zakopując pionowo rury lub kształtowniki. Rury winny być ocynkowane o średnicy 1,5″ ♦ 3″ grubości ścianki nie mniejszej niż 3,5 mm i długości rur 2 ♦ 3 !• Górny koniec rury powinien znajdować się na głębokości 0.4 ♦ 1,5 i od powierzchni ziemi. Ilość uziomów rurowych nie powinna być mniejsza niż 2, przy czym uziomy te wykonuje się w odległości od siebie większej niż 2,3 n. Z rurami łączy się przewody uziemiające. Najlepiej do tego celu stosować taśmę stalową o przekroju co najmniej 46 mm i grubości nie mniejszej niż 4 mm nieocynkowaną lub 3 mm ocynkowaną. Dla żurawi wieżowych i suwnic pracujących na torowiskach przewody uziemiające łączy się z szynami. Uziomy wykonuje się po przeciwległych końcach pasm szyn. Poszczególne szyny bocznikuje się, a pasma szyn łączy się w co najmniej 3 miejscach: na końcach i w środku, lecz tak, by sąsiednie połączenia nie były w odległości większej niż 10 m. Bocznikuje się jak i łączy między sobą pasma drutami stalowymi o średnicy nie. mniejszej niż 6 mm przez spawanie ich z szynami. Obudowy metalowe aparatów elektrycznych muszą być metalicznie połączone z konstrukcją maszyny. Jeśli aparaty elektryczne są ustawione na drewnianej podłodze lub ścianie, muszą być połączone z konstrukcją stalową maszyny za pomocą płaskiej bednarki lub przewodu miedzianego 2 2 o przekroju nie mniejszym niż 4 mm dla miedzi, a 12 mm dla bednarki stalowej. Wykonanie uziemienia ochronnego należy powierzyć wykwalifikowanemu specjaliście. Przepływ prądu przez ciało człowieka może nastąpić tylko wówczas, gdy człowiek zetknie się z dwoma punktami, między którymi panuje różnica potencjałów. Wypadek ten zachodzi, jeśli człowiek np. stojąc na ziemi lub konstrukcji stalowej dotknie ręką lub inną częścią ciała przewodu lub innych części urządzeń elektrycznych będących pod napięciem. Nie każde jednak napięcie wywoła porażenie człowieka. Opierając się na prawie Ohma można obliczyć najwyższą wartość napięcia, pod działaniem którego organizm ludzki nie ulegnie śmiertelnemu porażeniu: 0=1 . H = 0,012 . 1000 = 12 V Do obliczeń prjzyjęto oporność ciała ludzkiego 1000 C\ co odpowiada najbardziej niekorzystnym warunkom-z pominięciem oporności 2 warstw skóry. W praktyce okazało się, że w przeważającej większości wypadków jakie zdarzają się w normalnej pracy nawet napięcie 24 V można uznać za zupełnie bezpieczne dla zdrowego człowieka. Jak z powyższego wynika w celu ochrony człowieka przed porażeniem najprościej byłoby budować urządzenia i maszyny elektryczne, które zasilane byłyby energią elektryczną o napięciu co najwyżej 24 V. Ten sposób zasilania znalazł zastosowanie wszędzie tam, gdzie pobór energii elektrycznej przez odbiorniki jest niewielki lub urządzenie jest zainstalowane w miejscach szczególnie niebezpiecznych dla człowieka. Jako przykład można podać: instalacje elektryczne pojazdów mechanicznych, lampy przenośne na konstrukcjach metalowych o dużej masie itp. Jeżeli odbiorniki pobierają większą ilość energii elektrycznej, budowanie tych urządzeń na napięcie bezpieczne byłoby nieekonomiczne /duże przekroje przewodów, uzwojeń itp./. Przy zasilaniu urządzeń elektrycznych większymi napięciami należy więc stosować inne rodzaje zabezpieczeń, ażeby nie dopuścić do porażenia człowieka. Należą do nich:
- -uziemienie ochronne,
- -zerowanie,
- -wyłączniki ochronne.