- •Эксплуатация и ремонт средств автоматизации. Организация технического обслуживания средств автоматизации.
- •Основные этапы организации то
- •Технология обслуживания и ремонта.
- •Контроль за состоянием средств измерений и систем автоматизации.
- •Способы проверки систем автоматики.
- •Дефекты основных типовых средств автоматизации.
- •Наладка схем автоматизации.
- •Проверка транзисторов.
- •Проверка диодов.
- •Проверка тиристоров.
- •Проверка реле автоматики.
- •Наладка и регулировка поляризованных реле
- •Термоэлектрические измерители температуры
- •Дилатометрические датчики.
- •Терморезисторные датчики температуры
- •Датчики уровня
- •Тахогенераторы
- •Наладка логических элементов.
- •Наладка исполнительных механизмов.
Наладка схем автоматизации.
Перед тем как приступить к проверке и наладке схем автоматизации, необходимо убедиться, что все оборудование находится в рабочем состоянии, все приборы имеют пломбы завода-изготовителя или проверочной лаборатории, а даты, указанные на штампах Госповерки, не просрочены. Проверка и наладка схем автоматизации включает: изучение проектной документации; проверку соответствия смонтированных электрических и трубных проводок, рубильников, предохранителей, вентилей, редукторов, фильтров и других устройств схемам автоматизации и действующим нормативным материалам; проверку наличия и правильности маркировки и надписей, необходимых для нормальной эксплуатации; проверку правильности подключения аппаратуры; испытание отдельных элементов схемы (аппаратуры и коммуникаций) и схемы в целом.
В результате наладки схемы должны быть выявлены все недоделки и монтажные ошибки, обеспечена устойчивая работа отдельных аппаратов и всей схемы в целом. Налаженные установки постепенно передают эксплуатационникам. Одновременно передают необходимую техническую документацию (принципиальные схемы, данные по настройке и т. п.). Полный комплект документации сдают после окончания работ.
Для сложных в техническом отношении объектов составляют технический отчет о наладке. Он должен содержать материалы, характеризующие параметры объекта, оценку качества проекта и монтажа, методику выполнения наладочных работ, изменения и дополнения к проекту, внесенные в процессе наладки, и их обоснование.
Проверка транзисторов.
По справочнику определить выводы транзистора: «Б» — база, «Э» — эмиттер, «К» — коллектор.
Рис. 1.
Транзисторы проверяют по принципу “годен-негоден” путем измерения величин сопротивлений постоянному току их коллекторных и эмиттерных переходов в прямых и обратных направлениях. Сопротивление эмиттерного перехода измеряют между выводами эмиттера и базы, а коллекторного – между выводами базы и коллектора омметром с напряжением питания не более 1,5 В.
а) б) а) б)
Рис. 2.
Прямое сопротивление эмиттерного и коллекторного переходов (рис. 2а) у транзисторов малой мощности 50…100 Ом, средней и большой 10…30 Ом. Наличие большого сопротивления «∞» прямого перехода свидетельствует об его обрыве. Обратное сопротивление эмиттерного и коллекторного переходов (рис. 2б) у транзисторов малой мощности составляет несколько десятков килом, а у транзисторов средней и большой мощности – более 1 Ком. Малые значения обратного сопротивления – признак пробоя сопротивления.
Проверка диодов.
Широко применяемые в схемах автоматизации диоды могут быть германиевыми или кремниевыми. Основной недостаток германиевых диодов состоит в том, что они чувствительны к нагреву. Предельной температурой работающего диода следует считать 50...70°С, после чего происходит разрушение германиевого р—n-перехода. Применяемые в настоящее время кремниевые диоды характеризуются большей стойкостью к повышенным температурам. Кремниевые диоды выдерживают нагрев до 100 °С.
Основные дефекты: перегорание р—n-перехода и как следствие внутренний обрыв, короткое замыкание, непостоянное (плывущее) обратное сопротивление. Проверяют диоды, измеряя их прямое и обратное сопротивления при помощи омметра или других приборов с омической шкалой (например, приборы Ц-315, Ц-20 с классом точности не ниже 1,5). У плоских диодов значение прямого сопротивления (рис а)составляет 20...50 Ом. Из-за нелинейности вольт-амперной характеристики диодов результаты измерений зависят от способа измерения.
а) б)
Рис. 3 .
Однако такая проверка диодов не может считаться достаточной для полупроводниковых приборов, применяемых в цепях переменного тока (220 В и выше) и в некоторых выпрямительных схемах. В этом случае следует провести дополнительное испытание диодов на пробой в запирающем слое. Диод включают на наибольшее нормируемое техническими условиями обратное напряжение и нагружают силой тока, рекомендуемой техническими условиями (ТУ).
Анализ работы полупроводниковых диодов позволяет сделать выводы относительно причин выхода их из строя. Эти причины таковы:
а) диоды перед монтажом не проверяли или проверяли недостаточно тщательно;
б) при выборе типа диодов для работы в цепях переменного тока не учитывали процессы неустановившихся режимов в системах. Известно, что диоды очень чувствительны к электрическим перегрузкам, приводящим к выходу приборов из строя. Пробивное напряжение, а следовательно, и наибольшая амплитуда обратного напряжения зависят от температуры. С увеличением температуры пробивное напряжение падает;
в) диоды для работы в цепях, имеющих индуктивность (катушки магнитных пускателей и реле), выбирали без надлежащего учета бросков тока при включении и выключении такой цепи и продолжительности переходных процессов в ней;
г) не учитывали, что работа диодов в цепях переменного тока осложняется вероятностью накладок мгновенных значений отдельных составляющих напряжений и тока (индуктивного, активного, емкостного). Таким образом, результирующие импульсы могут достигать значений, способных пробить диод;
д) монтаж диодов при помощи пайки нередко приводит к перегреву диода или излому выводного конца стеклянного изолятора.
Иногда для повышения допустимого обратного напряжения диоды соединяют последовательно. При этом обязательно шунтируют каждый диод сопротивлением порядка 100 кОм на каждые 100 В напряжения, с тем чтобы на диодах было примерно одинаковое напряжение. Шунтирующие резисторы устанавливают из-за больших разбросов параметров обратных сопротивлений диодов.
Рис. 4 .
Надежность работы диода можно значительно повысить, если его зашунтировать демпфирующим резистором мощностью 2 Вт и сопротивлением 10...30 кОм. Этот резистор будет сглаживать большие броски тока, возникающие в момент включения и отключения аппаратуры. Но применение такой цепочки в схеме требует предварительного расчета.
Правильный монтаж диода — непременное условие его работоспособности.
При пайке германиевых диодов необходимо соблюдать меры предосторожности против их перегрева. При нагреве выше 50...70 °С диод разрушается, поэтому при пайке нужно пользоваться припоем с наименьшей температурой плавления, например, сплавом Вуда. Температура плавления 60,5 °С, паять только электрическим паяльником и быстро (в течение не более 2 с), обязательно применять при этом теплоотводы (например, пинцет). Припаивать диоды разрешается на расстоянии не менее 10... 12 мм от корпуса. Нельзя располагать диоды вблизи нагревательных приборов и в плохо охлаждаемых местах. Вместо пайки диодов лучше применять монтажные платы с зажимами.
Для эффективного применения полупроводниковых диодов необходимо выбирать диоды, отвечающие электрическим схемам по расчету с запасом прочности и учетом переходных режимов, рода тока и др. Диоды должны работать в режимах допустимых значений по току и напряжению. В отдельных случаях рекомендуется переходить на более низкое рабочее напряжение и предусматривать защиту диодов по току. Перед монтажом надо тщательно проверить диоды и монтировать их, строго соблюдая ТУ.
При использовании диодов в схемах САУ на постоянном токе необходимо соблюдать полярность поданного напряжения.
При наладке схемы с диодами следует, прежде всего проверять их полярность.