Розрахунок параметрів стенду взаємного навантаження для випробувань тягових двигунів

ВСТУП

Важкі умови експлуатації, граничне виконання, вимоги високої надійності для виконання умов безпеки руху та своєчасної доставки пасажирів і вантажів, необхідна стабільність та ідентичність характеристик вимагають доскональною системи контролю якості та випробувань на всіх етапах конструювання тягових електричних машин. На підставі ГОСТ 2582-81 тягові електричні машини проходять такі види випробувань:

1) Кваліфікаційні. Їх проводять при створенні нових типів електричних машин, а також при освоєнні виробництва новим виробником. Ці випробування дозволяють визначити абсолютно всі параметри та характеристики нової машини, з'ясувати стійкість її роботи сталих і перехідних процесах.

2) Приймально-здавальні. Ці випробування проходить кожна електрична машина. У процесі їх проведення з'ясовують, чи придатна дана машина після виготовлення або проходження ремонту для експлуатації, чи відповідають її параметри та характеристики паспортним даним. Основна і найголовніше завдання приймально-здавальних випробувань полягає в перевірці працездатності зібраного двигуна. При цьому вимірюється опір обмоток в холодному не робоче стані; перевіряють нагрів обмоток, а також частоту обертання якоря в різних напрямках при номінальних значеннях напруги, випробування проводиться також при підвищеній частоті обертання, перевіряється биття колектора, комутацію і рівень вібрації машини.

3) Типові. Типові випробування проводяться для встановлення номінальних потужностей та граничних даних електродвигунів, отримання їх типових характеристик і докладної перевірки працездатності. Випробування проводять для машин нових типів, за умов зміни в конструкції, матеріалах, технології виготовлення машин, в тому випадку, якщо ці зміни можуть змінити або вплинути на характеристики, номінальні та граничні дані.

Кількість піддослідних двигунів виробник обговорює з замовником. При

типових випробуваннях попередньо для тих же машин виконують програму приймально-здавальних випробувань. Проводять випробування на нагрівання при тривалій або повторно-короткочасної потужності, теплові випробування в генераторному режимі двигунів, призначених для е.п.с. з електричним гальмуванням. Проводять пускові випробування, випробування на відновлення живлячої напруги, визначають криві загасання головного і комутуючого магнітних потоків, проводять випробування вологостійкості і вибропрочности, а також визначають масу машини.

4) Періодичні. Періодичні випробування машин серійного виготовлення проводять один раз на два роки або на вимогу замовника щорічно для перевірки незмінності характеристик і номінальних даних, вони повторюють програму кваліфікаційних випробувань. Про число машин, що випробовуються виробник домовляється з замовником.

5) Ресурсні випробування проводяться з метою перевірки надійності та оцінки ресурсу працездатності машини. Випробування проводять у випадках, якщо в конструкцію, технологію або матеріали машини були внесені зміни впливають на ресурс. У ході цих випробувань визначається ресурс вузлів і деталей до їх ремонту.

Найбільше поширення на станціях для випробування тягових електромашин отримала схема взаємної навантаження з використанням так званих Вольтододаткові машини (ВДМ) і лінійного генератора (ЛГ).

Заміна існуючих електромашинних перетворювачів на статичні, доцільність чого на сьогоднішній день майже не викликає сумнівів, проте, вимагає чіткого визначення основних параметрів як самих перетворювачів так і підбираємих джерел електроживлення.

Варто відзначити, що сучасний стан напівпровідникової техніки дозволяє замінити не тільки електромеханічні збудники, а й самі ВДМ і ЛГ. При цьому зникає необхідність у приводних асинхронних двигунах. Особливість колишньої схеми з використанням обертових перетворювачів полягає в тому, що в якості вольтододаткові машини та лінійного генератора, як правило, використовуються однотипні (або близькі за параметрами) з випробуваними електромашини, номінальні потужності яких значно перевищують необхідні для випробування. З одного боку це знижує к.к.д. випробувань, а з іншого боку - дає дуже великий запас по перевантажувальної здатності джерел живлення. Здатність вольтододаткові машини та лінійного генератора переходити в режим двигуна, надає сприятливу демпфірующу дію на роботу всієї схеми при перехідних процесах. Лінійний генератор, що приводиться в обертання асинхронним двигуном, по суті, є стабілізатором напруги живлення. При використанні статичних перетворювачів електромеханічні перехідні процеси будуть протікати трохи інакше, можливі значні перевантаження джерел живлення по струму і зворотному напрузі. Це все має бути враховано при виборі типових параметрів напівпровідникових джерел живлення.

Оскільки потужність сучасних тягових електричних машин вимірюється сотнями кіловат, а час випробувань цих машин годинами, то доцільним є розробка схем та методів випробування, які б дозволили скоротити витрати електричної енергії при їх проведенні. Одним з шляхів покращення техніко-економічних показників являється уніфікація випробувального обладнання. У більшості випадків за рахунок використання спеціальних схемних рішень є можливість випробування на одному і тому ж стенді декількох типів електричних машин, які можуть відрізнятись по номінальній напрузі, струму, потужності. Такий підхід дозволяє зменшити кількість і обслуговування випробувальних стендів на виробництві та ремонтних депо. Саме тому у своєму дипломному проектуванні я займатимусь розробкою стенда взаємного навантаження для випробування тягових двигунів.

 

1 АНАЛІЗ СХЕМИ ТА ВИБІР ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ МАШИН СТЕНДА У ВАРІАНТІ З ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИМИ ПЕРЕТВОРЮВАЧАМИ

 

1.1 Аналіз схеми взаємного навантаження для випробування тягових двигунів

Розрізнюють дві можливі системи випробувань електричних машин:

- систему безпосереднього навантаження.

- систему взаємного навантаження.

Перша система добре відома. У цьому випадку двигун, який випробо­вується, одержує електроенергію потрібної якості від мережі, а його вал че­рез муфіу з’єднаний з генератором, що виробляє електроенергію, яка гаси­ться в навантажувальному резисторі. Зміна режиму роботи двигуна здійснюється регулюванням значення опору навантажувального резистора, а також збудження генератора. Ця дуже проста система характеризується великими витратами електроенергії і в промислових умовах використо­вується тільки для випробування машин порівняно невеликої потужності.

Принцип роботи другої системи полягає в тому, що, як і при безпосе­редньому навантаженні, випробуваний двигун з’єднаний з іншою машиною генератором, електроенергія якого надходить назад у двигун. Таким чином, відбувається взаємне навантаження двигуна генератором, а генератора - двигуном. Схемних рішень цієї системи дуже багато, але в практиці найбільше розповсюдження дістала система взаємного навантаження з вольтододатковою машиною (ВДМ) і лінійним генератором (ЛГ) (рис. 1.1). Доцільно, щоб обидві машини послідовного збудження МІ і M2 були однаковими, що суттєво спрощує одержання і обробку експериментальних даних. Компенсація електричних втрат у системі двигун (М1) - генератор (M2) здійснюється ВДМ, а втрат холостого ходу - магнітних і механічних –

 

ЛГ, які мають незалежне збудження з живленням від збуджу­вачів відповідно G4 і G3 і приводяться в рух асинхронними двигунами AD2 і AD1. Приводні асинхронні двигуни збуджувачів G4 і G3 на схемі не показані. Збудження машин G4 і G3 регулюється за допомогою резисторів R1 і R2. Напруги ЛГ і ВДМ вимірюються вольтметрами PV1 і PV2. Струми ЛГ, ВДМ, випробуваного двигуна і шунтувального кола вимірюють амперметрами РА1, РА2, РАЗ і РА4 за допомогою шунтів RS. Обмотки збудження машин М1 і M2 - відповідно М1O3 і М2O3.

Рис. 1. Електрична принципова схема стенда взаємного навантаження

 

Режим ослабленого збудження здійснюється вмиканням контактора К1, коли обмотки збудження шунтуються резистором R_ш.

Контактори 1, 2, 3, 4 змінюють режим роботи машин М1 і М2, а контак­тори 5, 6, 7, 8 використовуються для зміни напрямку струму в обмотках збудження М1OЗ і М2O3, що дозволяє реверсувати М1 і М2. Частота обертів вимірюється тахогенератором (ТГ).

Поряд з малим споживанням енергії система взаємного навантаження дозволяє одночасне випробування двох машин на одному стенді без пере­микань, забезпечує просте регулювання й виключає необхідність у наванта­жувальному пристрої. До недоліків цієї системи слід віднести порівняну складність схеми стенда, нестійку роботу в деяких перехідних режимах, значні витрати часу на підготовку до випробувань. Слід одразу відзначити,

що сучасний стан напівпровідникової перетворювальної техніки дозволяє замінити електромеханічні перетворювачі статичними, причому не тільки машини G3 і G4, але і ЛГ і ВДМ. При цьому зникає необхідність і в привод­них асинхронних двигунах. Параметри статичних перетворювачів, які заміняють електромеханічні, повинні відповідати визначеним нижче пара- меграм останніх.

Оскільки генератор послідовного збудження М2 не може працювати па­ралельно з іншим генератором, його обмотку збудження М2O3 вмикають у коло струму I _д двигуна М1 послідовно з його обмоткою збудження М1OЗ.

Для того щоб одна з машин почала працювати в режимі двигуна, не­обхідно, щоб ЕРС другої машини (генератора) була більшою, ніж ЕРС дви­гуна. Найбільш зручно забезпечити генераторний режим другої машини шляхом підключення до неї послідовно спеціальної машин з незалежним збудженням ВДМ, причому ЕРС другої машини і ВДМ повинні мати одна­ковий напрямок.

Пуск стенда починається з пуску асинхронних привідних двигунів ЛГ і ВДМ, після чого збільшується напруга ЛГ - машини незалежного збуджен­ня. Потім вмикається контактор ВДМ і повільно збуджується ВДМ; її на­пруга в залежності від полярності додається до напруги ЛГ або віднімається від неї, визначаючи, яка з випробуваної пари машини М1 і М2 буде працю­вати в режимі двигуна і яка в режимі генератора. Регулюючи збудження ЛГ і ВДМ, встановлюють потрібний режим випробувань. Якщо при розімкнутому контакторі К2 підвищувати напругу на затискачах ВДМ, то це викличе появу струму в колі випробуваних машин, обмотки збудження яких ввімкнуті так, щоб їх електромагнітні моменти були направлені зустрічно після того, як струм у колі машин М1 і М2 досягне певного значення, вми­кається контактор К2 і струм ЛГ І_лг потече по колу двигуна разом з струмом генератора І _г, оскільки ЕРС машини М1 Е₁<Е₂+ Е_вдм, де Е₂ і Е _вдм - ЕРС ма­шини М2 і ВДМ відповідно. При цьому струм двигуна I _д = I _г + I _лг.

При од­накових магнітних потоках машин М1 і М2 (їх струми збудження рівні І_д) обертаючий момент двигуна М1 буде більшим за момент генератора М2 і система почне обертатись.

 

Вибір охолоджувачів

1) Тепловий розрахунок тиристора 5STP 04D5200:

Основні параметри приладу (табл. 2.2.1):

Табл. 2.2.1

U TO, В	U RRM, В	I TAV, А	I jmax, ̊С	R thjc, К/Вт	R thch, К/Вт
1.2				0.036	0.0075

 

Для даного тиристору обираємо охолоджувач типу О243.

Проведемо тепловий розрахунок тиристора 5STP 04D5200 використовуючи поняття теплового опору , яке рівне відношенню перепаду температур до переданої потужності. Для послідовного ряду теплових контактів загальний тепловий опір визначається сумою теплового опору окремих з’єднань.

Таким чином, для тиристора, змонтованого на охолоджувачі, загальний тепловий опір передачі тепла від напівпровідникового переходу до навколишнього середовища є сума теплових опорів з’єднання «перехід-корпус» , з’єднання «корпус-охолоджувач» (табл. 2.2.1) і теплової передачі «охолоджувач-середовище» . Отже, температура переходу тиристора буде рівна

, (15)

де – температура навколишнього середовища;

– втрати потужності, яка розсіюється на тиристорі.

Визначимо втрати потужності тиристора з урахуванням (10)

Вт, (16)

де – падіння напруги на тиристорі у відкритому стані (табл. 2.2.1).

В результаті, приймаючи температуру навколишнього середовища ̊ К, визначимо згідно з виразом (15) температуру переходу тиристора

̊ К; (17)

̊ C.

Отриманий результат свідчить про те, що температура напівпровідникового переходу тиристора менша граничній допустимій і тиристор не потребується в примусовому охолоджені за допомогою вентилятора.

2) Тепловий розрахунок тиристора 5STP 10T1600:

Основні параметри приладу (табл. 2.2.2):

Табл. 2.2.2

U TO, В	U RRM, В	I TAV, А	I jmax, ̊С	R thjc, К/Вт	R thch, К/Вт
0.33				0.032	0.01

 

Для даного тиристору обираємо охолоджувач типу О243.

Проведемо тепловий розрахунок тиристора 5STP 10T1600 використовуючи поняття теплового опору , яке рівне відношенню перепаду температур до переданої потужності. Для послідовного ряду теплових контактів загальний тепловий опір визначається сумою теплового опору окремих з’єднань.

Таким чином, для тиристора, змонтованого на охолоджувачі, загальний тепловий опір передачі тепла від напівпровідникового переходу до навколишнього середовища є сума теплових опорів з’єднання «перехід-корпус» , з’єднання «корпус-охолоджувач» (табл. 2.2.2) і теплової передачі «охолоджувач-середовище» . Отже, температура переходу тиристора буде рівна

(18)

де – температура навколишнього середовища;

– втрати потужності, яка розсіюється на тиристорі.

Визначимо втрати потужності тиристора з урахуванням (13)

Вт, (19)

де – падіння напруги на тиристорі у відкритому стані (табл. 2.2.2).

В результаті, приймаючи температуру навколишнього середовища ̊ К, визначимо згідно з виразом (15) температуру переходу тиристора

̊ К; (20)

̊ C.

Отриманий результат свідчить про те, що температура напівпровідникового переходу тиристора більша граничній допустимій і тиристор потребує примусового охолодження за допомогою вентилятора. Вентиляція здійснюється шляхом прогону повітря через шафу вентилятором невеликої потужності, так як при швидкості повітря через охолоджувач О243 в 5 м/сек, його R _thha зменшується з 0.28 ̊С/Вт до 0.09 ̊С/Вт. Тобто достатньо воздушного потока в 2-3 м/сек, щоб значно зменшити показник Т_j.

3) Тепловий розрахунок діоду 5SDA 06D5007:

Основні параметри приладу (табл. 2.2.3):

Табл. 2.2.3

U TO, В	U RRM, В	I TAV, А	I jmax, ̊С	R thjc, К/Вт	R thch, К/Вт
1.1				0.04	0.01

 

Для даного діоду обираємо охолоджувач типу О243.

Проведемо тепловий розрахунок тиристора 5SDA 06D5007 використовуючи поняття теплового опору , яке рівне відношенню перепаду температур до переданої потужності. Для послідовного ряду теплових контактів загальний тепловий опір визначається сумою теплового опору окремих з’єднань.

 

Таким чином, для діода, змонтованого на охолоджувачі, загальний

тепловий опір передачі тепла від напівпровідникового переходу до навколишнього середовища є сума теплових опорів з’єднання «перехід-корпус» , з’єднання «корпус-охолоджувач» (табл. 2.2.3) і теплової передачі «охолоджувач-середовище» . Отже, температура переходу діода буде рівна

(21)

де – температура навколишнього середовища;

– втрати потужності, яка розсіюється на діоді.

Визначимо втрати потужності діода з урахуванням (10)

Вт, (22)

де – падіння напруги на тиристорі у відкритому стані (табл. 2.2.3).

В результаті, приймаючи температуру навколишнього середовища ̊ К, визначимо згідно з виразом (15) температуру переходу тиристора

̊ К; (23)

̊ C.

Отриманий результат свідчить про те, що температура напівпровідникового переходу діода менша граничній допустимій і діод не потребується в примусовому охолоджені за допомогою вентилятора.

Проаналізувавши габаритні параметри напівполупроводникових приборів та їх охолоджувачів, можна визначити габарити разподільної шафи.

Охолоджувач зображений на рис. 2.1:

 

Рис. 2.1

Схема шафи та приблизне розташування приборів (рис. 2.2):

 

 

Рис.2.2

 

де БУ – блоки керування трифазним тиристорним регулятором.

 

 

Висновок

Вивчення перехідних режимів електроприводу має велике практичне значення. Результати розрахунків перехідних процесів дозволяє правильно визначити потужність електродвигунів і апаратури, розрахувати систему управління і оцінити вплив роботи електроприводу на продуктивність і якість роботи виробничих механізмів. В цьому розділі було проведено розрахунок перехідних процесів при пуску двигуна в холосту, при накиданні навантаження та при скиданні навантаження, а також визначені усі необхідні характеристики для розрахунку перехідних процесів в електричних силових колах системи.

Пульсація магнітного потоку

Пульсація струму викликає пульсацію MPC, отже, і відповідних магнітних потоків. Таким чином, по стальних магнітопроводах проходять пульсуючі магнітні потоки, які, як і струми, можуть складатися із сталої і змінної складових. Аналогічні складові містять напруженість і індукцію магнітного поля. Відношення сталих складових індукції і напруженості визначають магнітну проникність для сталої складової потоку , а

змінних складових - для змінної складової потоку . Останню нази-

вають пульсаційною магнітною проникністю сталі. Дальший докладний аналіз показав, що сталь чинить змінній складовій пульсуючого потоку значно більший магнітний опір, ніж його сталій складовій, тобто . Подібне положення наявне навіть при ідеальному розшаруванні магніто- проводу і повній відсутності в ньому вихрових струмів Справа в тому, що по площині перерізу стального магнітопроводу змінні складові потоку роз­поділяються нерівномірно: магнітна напруженість значно збільшується в зовнішніх шарах перерізу і зменшується до його середини. Стала складова індукції однакова по площині S всього перерізу . Ця обставина істотно впливає на роботу двигуна пульсуючого струму і буде врахована надалі.

Рівень пульсації магнітного потоку оцінюється з допомогою коефіцієнта пульсації магнітного потоку, який можна визначити за магнітною характе­ристикою (рис. 5.4).

Очевидно, зміні струму від Imin до I max відповідає зміна потоку від до

, а сталій складовій струму I стала складова потоку .

Рис. 5.4

Коефіцієнт пульсації потоку:

. (5.4)

Для спрощення розгляду процесу без особливої похибки лінеаризуємо магнітну характеристику в межах відхилень потоку. Тоді

і . (5.5)

Розв’язавши сумісно рівняння (5.3)-(5.5), одержимо:.

(5.6)

У межах лінійних ділянок магнітної характеристики . Як ви-

ходить із (5.6), кофіцієнти пульсацій струму і потоку повинні бути рівними між собою. Але пульсація потоку викликає появу вихрових струмів, які зменшують амплітуду змінної складової потоку. Врахуємо це явище за до­помогою коефіцієнта згладження вихровими струмами кз.в. Очевидно, що зниження змінного магнітного потоку вихровими струмами сильніше в суцільному магнітопроводі, ніж у розшарованому (шихтованому). Тому в першому випадку кз.в 0,25...0,35, а в другому - кз.в 0,55...0,75. 3 урахуван­ням цього коефіцієнт пульсації магнітного потоку за (5.6) набуде вигляду

. (5.7)

Із виразу (5.7) видно, що величина кФ значною мірою залежить від коефіцієнта згладження вихровими струмами, який визначається структу­рою магнітної системи двигуна.

Крім цього, «самозгладжування» пульсацій потоку, суттєве зменшення к Ф виникає завдяки шунтуванню обмотки головних полюсів резистором Rш (див. рис. 5.1). Як було показано вище, звичайно ступінь ослаблення збуд­ження ном становить 0,95...0,98. Усе це дозволяє одержати значення к Ф, рівне 0,02...0,05, тобто дуже малу величину.

ОХОРОНА ПРАЦІ

Організація робочого місця

Робоче місце - це зона прикладання праці певного працівника чи групи працівників (бригади). Організація робочого місця полягає у виконанні ряду заходів, що забезпечують раціональний і безпечний трудовий процес та ефективне використання знарядь і предметів праці, що підвищує продуктивність і сприяє зниженню стомлюваності працюючих [1, 2].

Правильний вибір робочої пози (з можливістю її зміни) виключає або зводить до мінімуму шкідливий вплив виконуваної роботи на організм людини. Руки робочого (оператора), що знаходиться в позі «стоячи» або «сидячи», здійснюють рух у межах певної максимальної зони. Щоб ці рухи були економними, без зайвої напруги, для рук рекомендується певна робоча зона, в межах якої і слід розміщувати органи управління виробничим обладнанням (наприклад, верстатом, рукоятками і важелями вантажопідйомної машини, ключами і кнопками управління електричними апаратами і машинами та ін).

Зручние і раціональне розташування матеріалів, інструментів і пристроїв дозволяє виключити зайві рухи. Інструменти, оброблювані матеріали і вироби слід розташовувати на робочому місці з урахуванням їх застосування: більш часто вживані предмети розміщуються в оптимальній робочій зоні досяжності рук без нахилів тіла; рідко вживаються в більш віддаленій зоні. Цей принцип застосовний і до технічної документації оперативного (чергового) персоналу електростанцій і підстанцій. Черговий біля щита управління періодично робить записи в різні відомості і журнали, які знаходяться у нього на столі пульта (щита) управління.

Таким чином, при організації робочого місця необхідно виконувати вимоги ергономіки, тобто враховувати всі фактори, що впливають на ефективність дій людини-оператора при забезпеченні безпечних прийомів його роботи.

Серед заходів, спрямованих на створення раціональних умов трудового процесу, важливе значення має режим праці та відпочинку. Особливо це відноситься до роботи виробничого персоналу, що виконує одноманітну роботу на верстатах з ручним управлінням (штампування, різання металу, свердління та ін.)

Чіткий ритм праці обумовлює нормальне функціонування організму людини в процесі роботи з мінімальною витратою нервової та м'язової енергії. Ритмічна праця менш обтяжлива і забезпечує більшу безпеку праці. Всі порушення трудового ритму протягом робочого дня (організаційні неполадки, відсутність потрібних деталей, інструментів, технічної документації та ін) ведуть до зниження працездатності і до швидкої стомлюваності.

Освітлення робочого місця.

Неправильна експлуатація так само, як і помилки, допущені при проектуванні і влаштуванні освітлювальних установок в пожежо-та вибухонебезпечних цехах (неправильний вибір світильників, проводів), можуть призвести до вибуху, пожежі і нещасних випадків. Крім того, при незадовільному освітленні знижується продуктивність праці і збільшується собівартість продукції.

Нормування природного освітлення проводиться за допомогою коефіцієнта природної освітленості або скорочено КПО:

, (6.1)

де - коефіцієнт природної освітленості,%; - освітленість у середині приміщення, лк; - одночасна освітленість розсіяним світлом зовні, лк.

Освітленість приміщення природним світлом характеризується коефіцієнтами природної освітленості ряду точок, розташованих у перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і горизонтальній площині, що знаходиться на 1 м над рівнем підлоги і прийнятої за умовну робочу поверхню (рис. 6.1).

Мінімальний КПО в залежності від точності роботи при верхньому і комбінованому освітленні нормується в межах від 10 до 2, а при однобічному освітленні в хв - від 3,5 до 0,5.

Таблиця 7. Норми найменшої освітленості робочих поверхонь для газорозрядних джерел світла:

Табл.7

						Освітленість, лк
Характеристика зорової роботи за ступенем точності	Найменший розмір об'єкта розрізнення, мм	Розряд зорової роботи	Подразряд зорової роботи	Контраст об'єкта розрізнення з фоном	Характеристика фону	Система комбінованого освітлення	Система загального освітлення
Найвищої точності	Меньш 0,15		а	Малий	Темний
	б	Малий,	Середній,
		Середній	темний
I	в	Малий,	Світлий,
		Середній,	середній,
		Великий	темний
	г	Середній,	Світлий,
		Великий,	світлий,
		Великий	середній

 

Якщо робота пов'язана з підвищеною небезпекою травматизму, розміщенням деталей на рухомих поверхнях, якщо напружена зорова робота проводиться безперервно протягом робочого дня, або розрізняні об'єкти розташовані від очей далі ніж на 0,5 м, норми освітленості підвищуються на один рівень згідно спеціальною шкалою освітленостей. Так, у зазначених випадках найбільша освітленість для зорової роботи 1а може бути підвищена до 6000 і навіть до 7500 лк.

Безперебійність дії освітлювальної установки забезпечується пристроєм трьох видів освітлення: робочого, аварійного та освітлення безпеки (евакуаційного).

Робоче освітлення призначене для створення необхідних умов роботи і нормальної експлуатації будівлі або території. При згасанні робочого освітлення тимчасове продовження роботи забезпечується аварійним освітленням.

Аварійне освітлення передбачається в тих випадках, якщо згасання робочого освітлення може викликати: вибух, пожежа, отруєння людей, тривале порушення технологічного процесу, порушення роботи таких об'єктів, як електричні станції, вузли радіопередачі та зв'язку і т. п.

Світильники такого висвітлення повинні створювати на робочих поверхнях 5% освітленості, нормованої для даного виду робіт при системі загального освітлення, але не менше 5 лк при газорозрядних лампах і 2 лк - при лампах розжарювання.

Живлення світильників аварійного освітлення здійснюється від незалежного джерела електроенергії, напруга на якому зберігається при зникненні його на інших джерелах (трансформатори, що живляться від двох електростанцій, генератори з самостійним первинним двигуном, акумуляторні батареї).

Виконання аварійного освітлення можливо двома способами: з числа світильників загального освітлення невелика частина виділяється для аварійного освітлення або для нього встановлюються додаткові світильники. В обох випадках у світильниках аварійного освітлення допускається застосування ламп розжарювання; люмінесцентні лампи допускаються при температурі навколишнього середовища, не нижче +10 ° С і рівні напруги не менше 90% номінального.

Освітлення безпеки (евакуаційне) передбачається у виробничих приміщеннях за наявності небезпеки виникнення травматизму для евакуації людей з приміщення. Світильники такого висвітлення повинні забезпечувати по лінії основних проходів у приміщеннях освітленість не менше 0,5 лк, яка дозволяє відключити силове обладнання, припинити роботу і якщо це необхідно, покинути робоче приміщення. Система освітлення безпеки зпаитується від електричних мереж, незалежних від мереж робочого освітлення, починаючи від шин підстанцій.

Пожежна безпека.

Будівельними нормами і правилами, міжгалузевими правилами пожежної безпеки, галузевими стандартами і правилами пожежної безпеки, затвердженими міністерствами і відомствами, а також інструкціями щодо забезпечення пожежної безпеки на окремих об'єктах. Для запобігання пожежі необхідні такі заходи:

а) запобігання утворенню горючого середовища;

б) запобігання утворенню джерел запалювання;

в) підтримка температури і тиску займистого середовища нижче максимально допустимих по горючості;

г) зменшення визначального розміру займистого середовища нижче максимально допустимого за горючістю.

Протипожежний захист забезпечують наступні заходи:

а) максимально можливе застосування негорючих і важкогорючих речовин і матеріалів замість пожежонебезпечних;

б) обмеження кількості горючих речовин та їх належне розміщення;

в) ізоляція займистого середовища;

г) запобігання розповсюдження пожежі за межі вогнища;

д) застосування засобів пожежогасіння;

е) застосування конструкцій об'єктів з регламентованою межею вогнестійкості та горючістю;

ж) евакуація людей;

з) застосування засобів колективного та індивідуального захисту;

і) застосування засобів пожежної сигналізації і засобів сповіщення про пожежу;

Організаційними заходами щодо забезпечення пожежної безпеки є навчання робітників і службовців правилам пожежної безпеки, розробка та реалізація норм і правил пожежної безпеки, інструкцій про порядок роботи з пожежонебезпечними речовинами та матеріалами; виготовлення і застосування засобів наочної агітації щодо забезпечення пожежної безпеки. Важливою мірою щодо забезпечення пожежної безпеки є організація пожежної охорони об'єкта, що передбачає профілактичне та оперативне обслуговування охоронюваних об'єктів.

Загальна характеристика

Для оцінки ефективності технічного рішення в дипломному проекті потрібна певна система показників, які характеризують об'єкт проектування комплексно, всебічно, як з технічного, так і з економічного боку.

В даний час для забезпечення високої ефективності виробництва велике значення має правильний економічний підхід до планування, виробництва та експлуатації створюваних виробничих і невиробничих машин, а також пристроїв перетворювальної техніки. Тому при здійсненні заходів науково-технічного прогресу (НТП) необхідно правильно давати економічну оцінку розробки та впровадження нової техніки.

Варто відзначити, що сучасний стан напівпровідникової техніки дозволяє замінити не тільки електромеханічні збудники, а й самі ВДМ і ЛГ. При цьому зникає необхідність у приводних асинхронних двигунах. Особливість колишньої схеми з використанням обертових перетворювачів полягає в тому, що в якості вольтододаткові машини та лінійного генератора, як правило, використовуються однотипні (або близькі за параметрами) з випробуваними електромашини, номінальні потужності яких значно перевищують необхідні для випробування. Собівартість цих машин набагато більша, ніж у напівпровідникових пристроїв, які виконують ті-ж самі функції.[1]

Проаналізуємо, на які основні пристрої живлення стенду були витрачені кошти, і яку економічну вигоду принесе тиристорний випрямляч.

Капітальні вкладення

Капітальні вкладення - це витрати на будівництво підприємств, реконструкцію, модернізацію та розширення існуючих об'єктів транспортної галузі.[2]

Для розрахунку капітальних вкладень, що йдуть на створення випробувального стенду за схемою взаємного навантаження, складемо дві зведени кошториси обох варіантів:

Перший варіант - застосування в живленні стенду електромеханічних перетворювачів;

Другий варіант - застосування в живленні стенду напівпровідникових перетворювачів;

Усі дані по вартості обладнання були отримані з сайту abb.com.ua та zpr.com.ua.

Таблиця 6.1. Капітальні вкладення для першого варіанту.

№	Найменування робіт або обладнення	Одиниці виміру	Кіль- кість	Вартість у гривні
п/п	Од.	Заг.
Розділ 1: Основні складові схеми.
2.	Лінійний генератор (ЛГ)	шт.
3.	Вольтододатна машина (ВДМ)	шт.
4.	Двигун для ЛГ	шт.
5.	Двигун для ВДМ	шт.
6.	Збуджувач для ЛГ	шт.
7.	Збуджувач для ВДМ	шт.