Контроль исправности схем автоматического управления

Для проверки и ускорения поиска неисправностей в сложных схемах автоматического управления разработаны и применяются специальные узлы схем контроля.

Контроль изоляции в цепях управления постоянного и переменного тока

Контроль изоляции в цепях постоянного тока может быть выполнен различными способами. Один из вариантов схемы показан на рис. 1. Используются два высокоомных вольтметра постоянного тока PV1 и PV2 (с внутренним сопротивлением 50—100 кОм). Средняя точка через поляризованное реле КР типа РП-5 (0,4—1,6 мА) заземлена.

Если изоляция исправна, оба вольтметра показывают половину напряжения сети. При ухудшении изоляции показания одного из вольтметров уменьшаются, а другого увеличиваются. В цепи реле КР появляется ток. При полном пробое изоляции одного из полюсов вольтметр, присоединенный к этому полюсу, показывает нуль, а второй вольтметр показывает полное напряжение сети. Реле КР срабатывает и сигнализирует нарушение изоляции.

Кнопки SB1 и SB2 служат для поочередного измерения состояния изоляции каждого полюса: при нажатии, например, кнопки SB2 создается цепь: зажим (+) сети — вольтметр PV1 — изоляция отрицательного полюса — зажим (—) сети. Кнопка SB3 служит для проверки исправности реле КР. Сопротивление резистора R=75 кОм (0,25 Вт).

Второй вариант схемы контроля изоляции в цепях постоянного тока показан на рис. 2. Сопротивления резисторов R1 и R2 равны 40 кОм. Реле сигнализации КН1 и КН2 — типа ПЭ-6 (220 В). Миллиамперметр мРА со шкалой 30—0—30 мА служит для измерения изоляции. Переключатель SM позволяет судить о состоянии изоляции каждого полюса, что особенно важно при одновременном одинаковом ухудшении изоляции обоих полюсов, когда реле не срабатывает.

Для контроля изоляции в цепях переменного тока используют различные методы:

— фиксацию несимметрии фазных или линейных напряжений,

— измерение тока нулевой последовательности, возникающего при появлении в сети тока утечки через проводимость изоляции фаз на землю (в сетях с глухим заземлением нейтрали трансформатора), и др.

Рис. 1. Контроль изоляции в цепях постоянного тока (схема с двумя вольтметрами)

Рис. 2. Контроль изоляции в цепях постоянного тока (схема с миллиамперметром и двумя реле)

Схемы поиска неисправностей

Различные варианты схем ускоренной проверки сложных релейно-контактных схем приведены на рис. 3. Целесообразность применения той или иной схемы должна определяться с учетом сложности контролируемой цепи управления.

Рис. 3. Схемы поиска неисправностей

Схема рис. 3, а содержит искатель повреждений — переключатель S и одну сигнальную лампу HL. Сопротивление резистора R выбирается таким, чтобы при разомкнутых при нормальной работе контактах проверяемых реле автоматики К1—КЗ лампа HL горелав полнакала.

При возникновении неисправности в схеме последовательно замыкаются контакты искателя повреждений S, присоединенные к соответствующим контактам проверяемых аппаратов. Если катушка одного из реле неисправна, его контакт замкнут, резистор R шунтируется и лампа HL загорается ярким светом.

В схеме рис. 3, б для поиска неисправностей применены контрольные кнопки управления. Контакты проверяемых аппаратов (реле автоматики KL К2, путевых выключателей SQ1—SQ3 и т. п.) включены последовательно в цепи реле К. Исправность этой цепи фиксирует лампа HL. Если лампа не горит, то, последовательно нажимая на кнопки управления SB1—SB3, находят место неисправности в схеме.

На рис. 3, в представлена схема поиска места неисправности с включением сигнальных ламп во все точки контролируемой цепи исполнительного аппарата, например контактора КМ. Чтобы не было мигания ламп во время работы механизмов, в схему введено контрольное реле К. При возникновении неисправности оператор нажимает кнопку SB. Реле К срабатывает и подключает к контролируемым точкам лампы НL1—HL4. Если, например, лампы НL1 и HL2 не горят, a HL3 и HL4 горят, это свидетельствует о том, что контакт путевого выключателя SQ2 разомкнут.

В схеме рис. 3, г каждый контролируемый контакт (K1—К5) шунтируется сигнальной лампой (НL1—HL5). Если контрольное реле К в определенный момент времени оказывается не включенным, на место неисправности указывает горящая лампа, не зашунтированная контактом неисправного реле. Параметры реле К и ламп НL1—HL5 в данной схеме выбираются таким образом, чтобы через лампу реле К не включалось.

Схема поиска неисправности с одной лампой HL и искателем повреждений S, включенным непосредственно в контролируемой цепи, показана на рис. 3, д. Если исполнительное реле не включилось, переключая искатель S, находят место разрыва цепи и контакт вышедшего из строя аппарата.

В схемах с большим числом последовательно включенных контактов для ускорения поиска неисправностей иногда применяют шаговые искатели (рис. 3, е).

При нажатии кнопки «пуск» SB1 катушка электромагнита YA шагового искателя S включается через первое поле S.1 и самопрерывающийся контакт S.3. Искатель приходит в движение. Через контакты первого поля 1—п и контакты проверяемых аппаратов в рабочей цепи схемы управления К1—Кп электромагнит YA периодически включается, вызывая движение щетки по контактам до тех пор, пока на каком-либо из контактов в проверяемой цепи контактора КМ не появится разрыв.

Одновременно с движением щетки первого поля щетка второго поля S.2 через размыкающий контакт реле возврата К последовательно замыкает цепи сигнальных ламп HL1—HLn в момент остановки искателя S горит одна из ламп, указывая место неисправности.

Для возврата шагового искателя в исходное положение нажимают кнопку возврата SB2. Реле К самоблокируется и включает шаговый искатель, который вновь приходит в движение. После возврата щетки искателя S в исходное положение открывается контакт S.4, шаговый искатель и реле К отключаются. В исходном положении искателя загорается лампа HL0.

За рубежом находят применение контрольные панели поиска неисправностей, содержащие гнезда, соединенные с соответствующими точками реальной монтажной схемы автоматической линии. Дежурный электрик быстро находит место неисправности, прикасаясь поочередно к контрольным гнездам специальным щупом, соединенным через сигнальную лампу с источником питания цепи управления. Время поиска неисправности сокращается в среднем на 90%.

Для контроля исправности сигнальных ламп используют два метода:

1. непрерывное свечение лампы вполнакала при отсутствии сигнала, когда сигнальное реле КН отключено (рис. 4, а);

2. периодическое включение ламп с помощью реле контроля (показано на рис. 4, б на примере узла сигнализации с питанием от шины мигающего света ШМС). Для проверки ламп нажимают кнопку SB. Эту схему используют обычно при большом числе сигнальных ламп.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Проблема непрерывного контроля целостности цепи управления 220В

О том что все цепи управления пожарной сигнализации нужно контролировать знают все.

И если контроль слаботочных исполнительных устройств не вызывает вопросов, тем более все производители пожарных приборов решили эту проблему, то проблема контроля целостности цепей 220В продолжает витать в воздухе.

Существуют несколько типов силовых исполнительных устройств, которыми может управлять система противопожарной защиты (СПЗ).

1. Трехфазные или однофазные двигателя переменного тока: задвижек, насосов, вентиляторов.
2. Вентиляционные клапана: ОЗК, КПВ, КДУ.
3. Нагрузка на 220В небольшой мощности: пусковое реле или соленоидный клапан.
4. Независимый расцепитель.

1. Двигателя вентиляторов, задвижек, насосов.

Исполнительное устройство представляет собой двигатель.

Управление такими исполнительными устройствами происходит при помощи специального шкафа контроля и управления.

В составе такого шкафа есть реле контроля наличия фаз (РКНФ) или прибор контроля фаз (ПКФ) и прибор контроля линий (ПКЛ).

ПКЛ предназначен для контроля исправности цепей подключения электропривода переменного тока при отсутствии пуска.

ПКФ предназначен для контроля исправности фаз двух вводов электропитания (2х380В) — действующего значения трёхфазного напряжения и величины фазового сдвига.

В любой шкаф управления двигателем исполнительного устройства включены подобные устройства.

Пример устройств:

Существуют адресные шкафы, которые передают неисправности и сигналы состояния в центр; или шкафы с релейными выходами, для сбора состояния которых нужны адресные метки или блоки входов.

Особую позицию занимают шкафы управления задвижкой, в которой бывает два направления вращения (открыть/закрыть) и необходимо контролировать ее положение.

Конечно шкафы больше актуальны для трёхфазных двигателей исполнительных устройств.

Устройствами с однофазными двигателями можно управлять при помощи тех же модулей, что и клапанами. Примеры управления однофазными исполнительными устройствами при помощи модулей управления клапанами рассматривал в статье Автоматизация системы медицинских газов.

2. Клапана ОЗК, КПВ, КДУ.

Клапана представляют собой слабую нагрузку в виде двигателя или катушки, которые бывают 24В и 220В.

Часто можно встретить реверсивные клапана, в которых используется двигатель с двумя направлениями вращения.

Клапан имеет два положения: «открыт/закрыт» или «исходное/рабочее» — эти положения необходимо контролировать для чего используются шлейфа контроля, подключаемые к концевикам привода клапана.

Поскольку особенностей много, то целесообразно использовать специализированные модули управления.

3. Пусковое реле или соленоидный клапан небольшой мощности.

Такое управление осуществляется модулем управления с контролируемым силовым выходом.

В качестве этого модуля можно использовать и модули управления клапанами, заглушив или не активировав шлейфа контроля положения.

Обычно так и делается, поскольку совсем уж специализированных устройств мало.

Эти специализированные устройства рассмотрены в статье «Необычные коммутации 220В в СПЗ».

4. Независимый расцепитель.

Независимый расцепитель — это та же самая маломощная нагрузка.

Но в передаче сигнала управления имеется механическая часть.

Поэтому в нормативных документах есть такое требование:

При организации отключения при пожаре с использованием автомата с независимым расцепителем должна проводиться проверка линии передачи сигнала на отключение.

СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003

12.3 Для зданий и помещений, оборудованных автоматическими установками пожаротушения или автоматической пожарной сигнализацией, следует предусматривать автоматическое блокирование электроприемников систем воздушного отопления, вентиляции, кондиционирования, автономных и оконных кондиционеров, вентиляторных доводчиков, воздушно-тепловых завес и внутренних блоков кондиционеров (далее — системы вентиляции), а также электроприемников систем противодымной вентиляции с этими установками (или пожарной сигнализацией) для:

а) отключения при пожаре систем вентиляции, кроме систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы помещений категорий А и Б, а также в машинные отделения лифтов зданий категорий А и Б. Отключение может производиться:

централизованно, прекращая подачу электропитания на распределительные щиты систем вентиляции;

индивидуально для каждой системы.

При использовании оборудования и средств автоматизации, комплектно поставляемых с оборудованием систем вентиляции, отключение приточных систем при пожаре следует производить индивидуально для каждой системы с сохранением электропитания цепей защиты от замораживания. При невозможности сохранения питания цепей защиты от замораживания допускается отключение только вентилятора подачей сигнала от системы пожарной сигнализации в цепь дистанционного управления вентилятором приточной системы. При организации отключения при пожаре с использованием автомата с независимым расцепителем должна проводиться проверка линии передачи сигнала на отключение.

Проверку отрабатывания механической части можно только при помощи обратной связи, которая осуществляется при помощи шлейфа контроля исполнительного устройства.

Поэтому управление независимым расцепителем больше подходят модули управления противопожарными клапанами.

Источник