2. Панели контрольно - измерительных приборов

На этих панелях установлены стрелочные контрольно - измерительные приборы для измерения значений параметров во время выполнения лабораторных работ. Параметры и назначение контрольно – измерительных приборов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Контрольно – измерительные приборы УЛС

Обозначение	Ед измерения	Пределы измерений	Измеряемый параметр
V1	В	300-0-300	Выпрямленное напряжение ТП1
V2	В	300 -0 300	Выпрямленное напряжение ТП2
V3	В	0 – 250	Контроль напряжения питания ~ 220 В
V4	В	300 -0 - 300	Согласование ЭДС якорных цепей машин М2 и М3
V5	Об/мин	2000 – 0 - 2000	Скорость вращения агрегата М1 – М2
V6	Об/мин	2000 – 0 - 2000	Скорость вращения агрегата М3 – М4
А1	А	30 - 0 - 30	Выпрямленный ток ТП1
А2	А	30 - 0 - 30	Ток якоря машины М2 или М3
А3	А	0 – 30	Ток статора М4
А4	А	1,5 – 0 – 1,5	Ток измерительного шунта Ш6
А5	А	1,5 – 0 - 1,5	Ток возбуждения М1
А6	А	1,5 – 0 - 1,5	Ток возбуждения М2
А7	А	1,5 – 0 - 1,5	Ток возбуждения М3

На панелях контрольно – измерительных приборов также установлены:

• АК1 – аварийная кнопка для общего отключения всех питающих напряжений стенда;

• АК2 – аварийная кнопка отключения цепей выпрямленного напряжения ТП1 и ТП2 и контактора возбуждения КВ;

• В1 – автоматический выключатель напряжения питания стенда ~ 380 В с сигнальной лампой;

• В2 - автоматический выключатель напряжения питания стенда ~ 220 В с сигнальной лампой.

3. Панели силовая пс и управления пу

На силовой панели ПС изображена принципиальная электрическая схема силовых цепей УЛС (рис. 1) с вынесенными на универсальные зажимы основными силовыми и контрольными точками, и схема цепей управления (рис.2), обеспечивающих надежную, безопасную и безаварийную работу УЛС. На силовой панели с помощью гибких проводников и универсальных зажимов собирается схема выполняемой лабораторной работы. На панели управления ПУ установлены кнопки управления, переключатели и сигнальные лампы, назначение которых представлено в таблице 2:

Таблица 2 Назначение кнопок, переключателей и сигнальных ламп

Обозначение	Назначение
К1	Кнопка включения напряжения цепей управления
ЛС2	Контроль напряжения питания цепей управления =220 В
К2	Кнопка подключения напряжения питания статора М4
К3	Кнопка включения напряжения питания регуляторов ±15 В
ЛС12,13	Контроль напряжения питания регуляторов ±15 В
К4	Включение напряжения питания ТП1 ~ 220 В
ЛС5	Контроль напряжения питания ТП1 ~ 220 В
К5	Включение напряжения питания ТП2 ~ 220 В
ЛС6	Контроль напряжения питания ТП2 ~ 220 В
К6	Включение выпрямленного напряжения ТП1
ЛС7	Контроль включения выпрямленного напряжения ТП1
К7	Включение выпрямленного напряжения ТП2
ЛС8	Контроль включения выпрямленного напряжения ТП2
К8	Включение напряжения возбуждения =220 В
ЛС9	Контроль включения напряжения возбуждения
П2	Подключение якорных цепей машин М2 и М3
ЛС3	Контроль подключения машин М2 и М3
П4	Командоаппарат с тремя коммутируемыми цепями
		Рис.1. Электрическая принципиальная схема панели силовой (силовые цепи)
Рис.2. Принципиальная электрическая схема панели силовой (цепи управления)

На панели управления также установлены:

• В3 - автоматический выключатель напряжения питания стенда = 220 В с сигнальной лампой;

• Узел формирования момента нагрузки.

Формирование момента нагрузки (момента сопротивления) на валу испытуемой машины М1 (М4) осуществляется нагрузочной машиной М2 (М3), якорная цепь которой подключается к тиристорному преобразователю ТП2. Обмотка возбуждения нагрузочной машины М2 (М3) получает питание от независимого источника постоянного напряжения =220В, поэтому момент, развиваемый нагрузочной машиной, будет пропорционален величине выпрямленного тока ТП2 (якорного тока нагрузочной машины). Управление преобразователем ТП2 осуществляется от узла формирования момента нагрузки. Выбор режима работы тиристорного преобразователя ТП2 осуществляется переключателем ПП4 «Реж. ТП2», которым выбирается один из режимов работы: «РИТ» - регулируемый источник тока, или «РИН» - регулируемый источник напряжения.

В режиме «РИН» цепи управления ТП2 выведены на панель регуляторов. При этом величина напряжения U_УПР2 определяет величину выпрямленного напряжения ТП2, а полярность напряжения на входе логического переключающего устройства U_ЛПУ2 – направление протекания выпрямленного тока I_d2.

В режиме «РИТ» управление ТП2 передается ячейке формирования момента, в состав которой входит пропорционально – интегральный регулятор тока (ПИ – РТ). Замкнутый контур регулирования тока ТП2 обеспечивает формирование выпрямленного тока, пропорционального сигналу задания тока, причем величина тока практически не зависит от скорости вращения нагрузочной машины. Этим обеспечивается точное формирование момента нагрузки в функции сигналов управления ячейки формирования нагрузки независимо от режима работы испытуемого двигателя.

Момент сопротивления на валу испытуемого двигателя складывается из момента нагрузочной машины и момента потерь агрегата и определяется выражением:

где: k – конструктивная постоянная нагрузочной машины, Вс;

Ф – магнитный поток нагрузочной машины, Вб;

I_С – статический ток, А;

k_М , U_ЗМ – коэффициент пропорциональности и напряжение задания момента нагрузки;

k_ω , ω – коэффициент пропорциональности и угловая скорость вращения агрегата;

∆М_П – момент потерь агрегата, Нм.

Магнитный поток Ф формируется током возбуждения и определяется по кривым намагничивания машин. Величина тока I_С задается вручную потенциометром R15 «Задание Мс», а направление тока - переключателем ПП3 «+» М_С «–». Величина коэффициента k_М – выбирается точками подключения напряжения «U_ЗМ» 1, 2 и 3, причем при величине U_ЗМ = 10В задается ток ТП2 величиной 5, 10 и 15 А соответственно подключаемым точкам 1, 2 и 3. Сигнал «U_ЗМ» применяется для автоматического формирования момента нагрузки в функции напряжения. Например, для формирования реактивного момента сопротивления, соответствующего току нагрузочной машины 10 А, достаточно сигнал, пропорциональный скорости U_ТГ, завести на панель регуляторов и через операционный усилитель, работающий в режиме компаратора, подключить к точке 2 «U_ЗМ».

Величина коэффициента k_ω регулируется потенциометром R14 «Регулир. Мс», а его знак выбирается переключателем ПП2 «+» ω «-». Переключателем ПП1 «Рег. Мс» выбирается машинный агрегат, от скорости которого должен изменяться момент нагрузки М_С (от напряжения ТГ1 или ТГ2).

Совместная регулировка R14, R15 и U_ЗМ позволяет формировать сложные функциональные зависимости момента нагрузки и проводить исследование работы испытуемой машины в режимах, приближенных к производственным.