Мониторинг на здравето на веригите за автоматично управление

За тестване и ускоряване отстраняване на неизправности в сложни схеми за автоматично управление са разработени и приложени специални единици на схеми за управление.

Контрол на изолацията в DC и AC вериги за управление

Контролът на изолацията в DC вериги може да се извършва по различни начини. Един от вариантите на веригата е показан на фиг. 1. Използват се два DC тока с висока устойчивост PV1 и PV2 (с вътрешно съпротивление 50-100 kOhm). Средната точка е заземена чрез поляризирано реле KR от типа RP-5 (0,4-1,6 mA).

Ако изолацията е добра, и двата волтметъра показват половината от мрежовото напрежение. Тъй като изолацията се влошава, показанията на един от волтметрите намаляват, докато другият се увеличава. В релейната верига на KR се появява ток. При пълно разбиване на изолацията на един от полюсите, волтметърът, свързан с този полюс, показва нула, а вторият волтметър показва пълното напрежение на мрежата. Релето KR се задейства и сигнализира за повреда на изолацията.

Бутоните SB1 и SB2 се използват за последователно измерване на изолационното състояние на всеки полюс: когато натиснете например бутона SB2, се създава верига: скоба (+) на мрежата — волтметър PV1 — изолация на отрицателния полюс — скоба (-) на мрежата. Бутонът SB3 се използва за проверка на състоянието на релето KR. Резисторно съпротивление R = 75 kOhm (0,25 W).

Втората версия на веригата за наблюдение на изолацията в DC вериги е показана на фиг. 2. Резисторите R1 и R2 са 40 kΩ. Сигнализиращите релета KN1 и KN2 са от тип PE-6 (220 V). За измерване на изолацията се използва милиамперметър MPA със скала 30–0–30 mA. Превключвателят SM ви позволява да прецените състоянието на изолацията на всеки полюс, което е особено важно, когато влошаването на изолацията на двата полюса е еднакво едновременно, когато релето не работи.

За наблюдение на изолацията в променливотокови вериги се използват различни методи:

— фиксиране на асиметрията на фазово или линейно напрежение,

— измерване на тока на нулева последователност, възникващ, когато в мрежата се появи ток на утечка чрез провеждане на фазова изолация към земята (в мрежи с твърдо заземяване на неутрала на трансформатора) и др.

Ориз. 1. Контрол на изолацията в DC вериги (верига с два волтметра)

Ориз. 2. Контрол на изолацията в DC вериги (верига с милиамперметър и две релета)

Диаграми за отстраняване на неизправности

Различни варианти на схеми за ускорено тестване на сложни релейно-контактни вериги са показани на фиг. 3. Целесъобразността от използване на определена схема трябва да се определи, като се вземе предвид сложността на управляваната верига за управление.

Ориз. 3. Диаграми за отстраняване на неизправности

Схема фиг. 3, a съдържа търсачка на неизправности — превключвател S и една сигнална лампа HL. Съпротивлението на резистора R е избрано така, че когато контактите на тестваното реле за автоматизация K1-SC са отворени по време на нормална работа, лампата HL гори при пълна топлина.

В случай на неизправност във веригата, контактите на детектора за неизправности S, свързани към съответните контакти на тестваните устройства, се затварят последователно. Ако бобината на едно от релетата е повредена, контактът й се затваря, резисторът R се заобикаля и лампата HL светва ярко.

В диаграмата на фиг. 3, b за отстраняване на неизправности приложен контрол бутони за управление… Контактите на тестваните устройства (реле за автоматизация KL K2, превключватели за движение SQ1-SQ3 и др.) Са свързани последователно във веригата на реле К. Лампата HL фиксира работоспособността на тази верига.Ако лампата не светне, тогава чрез последователно натискане на контролните бутони SB1-SB3 те откриват мястото на неизправност във веригата.

На фиг. 3, в показва схема за откриване на мястото на неизправност с включване на предупредителни лампи във всички точки на управляваната верига на изпълнителното устройство, например контактора KM. За да се предотврати мигането на лампите по време на работата на механизмите, във веригата се въвежда контролно реле К. Когато възникне неизправност, операторът натиска бутона SB. Реле K се активира и се свързва с контролираните точки на лампите HL1-HL4. Ако например лампите HL1 и HL2 са изключени, а HL3 и HL4 са включени, това показва, че контактът на крайния превключвател SQ2 е отворен.

В диаграмата на фиг. 3d, всеки контролиран контакт (K1-K5) се манипулира от сигнална лампа (HL1-HL5). Ако контролното реле K в определен момент от време се окаже, че не е включено, мястото на неизправността се обозначава със светеща лампа, която не е преодоляна от контакта на дефектното реле. Параметрите на релето K и лампите HL1-HL5 в тази схема са избрани по такъв начин, че релето K да не се включва през лампата.

Диаграма за отстраняване на неизправности с една HL лампа и детектор за неизправност S, свързани директно към следената верига, е показана на фиг. 3, д. Ако изпълнителното реле не се включи, превключвайки търсещия S, те откриват мястото на прекъсване на веригата и контакта на повреденото устройство.

В схеми с голям брой последователно свързани контакти, за да се ускори отстраняването на неизправности, понякога се използват стъпкови търсачки (фиг. 3, д).

При натискане на бутона «старт» SB1, бобината на електромагнита YA на стъпаловидача S се включва през първото поле S.1 и самопрекъсващия контакт S.3. Търсачът започва да се движи. Чрез контактите на първото поле 1-n и контактите на тестваните устройства в работната верига на управляващата верига K1-Kp електромагнитът YA периодично се включва, което кара четката да се движи по контактите, докато се появи прекъсване всеки от контактите в тестваната верига на контактора KM.

Едновременно с движението на четката на първото поле, четката на второто поле S.2 през отворения контакт на връщащото реле К последователно затваря веригите на сигналните лампи HL1-HLn в момента, в който търсачката S спре, един на лампите светва, показвайки мястото на неизправността.

За да върнете търсачката в първоначалното й положение, натиснете бутона за връщане SB2. Релето K е самозаключващо се и включва стъпковия търсач, който започва да се движи отново. Когато четката за търсене S се върне в първоначалното си положение, контакт S.4 се отваря, стъпаловидът и релето K се изключват. В първоначалното положение на търсача лампата HL0 светва.

Контролните панели за откриване на неизправности се използват в чужбина, съдържащи гнезда, свързани към съответните точки на реалната електрическа схема на автоматичната линия. Дежурният електротехник бързо намира мястото на неизправността, като докосва един по един тестовите гнезда със специална сонда, свързана чрез сигнална лампа към захранването на управляващата верига. Времето за отстраняване на неизправности се намалява средно с 90%.

Ориз. 4. Контрол на изправността на предупредителните лампи

За да се контролира изправността на сигналните лампи, се използват два метода:

1. непрекъснато светене на лампата при липса на сигнал, когато сигналното реле KN е изключено (фиг. 4, а);

2. периодично включване на лампите с помощта на контролно реле (показано на фиг. 4, б от примера на алармен блок, захранван от шината за мигащи светлини ShMS). За да тествате лампите, натиснете бутона SB. Тази схема обикновено се използва с голям брой сигнални лампи.