Центр Лана

Стабилизаторы напряжения для производства и испытания прочных материалов

С тех пор как полимерные материалы стали применять в несущих и ответственных конструкциях, встал вопрос о сертификации к их использованию. Вследствие этого одним из важнейших этапов по производству изделий из полимеров является испытание их на прочность.

Для реализации этого процесса производства оснащаются специальными лабораториями. Целью испытаний является не только подтверждение требуемых характеристик, но и отчеты о поведениях материалов при сверхнагрузках. Как ведет себя материал при воздействии силы превышающей запас прочности в 2-3 раза. Какой формы должны быть воздействия. Как материал реагирует на удары, вибрацию, растяжение, сжатие.

Одной из проблем оснащения производств лабораториями является несовместимость работы грубых производственных станков и чувствительных приборов.

В настоящее время собственники заводов не могут себе позволить отдельную трансформаторную подстанцию только для лаборатории. Питание лабораторных приборов организовано от той же сети, что и производственных цехов. При работе станков, напряжение заводской сети постоянно прыгает. При пуске мощных двигателей оно падает, а при остановке наоборот завышенное. Такая динамика происходит еще и потому, что трансформаторная подстанция для завода выбирается с небольшим запасом в соответствии с мощностью заводского оборудования.

Все это делает невозможным работу лабораторного оборудования, так как при испытании на прочность двигатели должны двигаться плавно без рывков. Изменение же напряжения вверх или вниз не позволяет создать такой режим.

Выходом из такой ситуации является применение стабилизаторов напряжения. Из двух больших видов стабилизаторов - электронных и электромеханических, казалось больше подходят электромеханические. Они регулируют напряжение плавно и не создают все тех же рывков. Однако при практическом применении выяснилось, что электромеханические стабилизаторы напряжения не справляются с поставленной задачей.

Выравнивая общую составляющую напряжения, они не успевают реагировать на резкие просадки и скачки. Даже сам станок по испытанию материалов создавал такие просадки напряжения, что стабилизатор не справлялся.

При переходе на электронные стабилизаторы напряжения, инженеры столкнулись с их недостатком - ступенчатым регулированием. Стабилизаторы напряжения на электронных ключах удачно справлялись с обработкой резких скачков и провалов напряжения. Однако при плавном изменении напряжения наоборот "раскачивали" его.

При переходе со ступени на ступень двигатель лабораторного станка дергался и рвал материал раньше времени.

Выход из ситуации оказался более чем очевиден - увеличение количества ступеней регулирования электронного стабилизатора. Обычно в электронном стабилизаторе напряжения используется около 7-ми ступеней регулирования. Это соответствует величине ступени 10 - 15 В.

Был установлен стабилизатор напряжения с 16-ю ступенями регулирования с величиной ступеньки 4-5 В. Однако, замерить точно разрыв не удалось. Кроме того, стабилизатор стал переключаться чаще, что дало дополнительные помехи. Стало невозможным замерять не только силу разрыва, но и силу удара.

Но логика инженеров оказалась все же правильной. Когда количество ступеней регулирования увеличили до 36, лабораторные приборы заработали. Величина ступени высокоточного стабилизатора 2В. В процентном соотношении это 1% от номинального напряжения. Инерция вала двигателя сглаживала остаточную погрешность, и стало возможным обеспечить и плавный разрыв, и удар с точной силой.

Электронный стабилизатор напряжения, реагирующий на аномалии сети за 20 миллисекунд, обрабатывал все скачки, создаваемые грубым производственным оборудованием. Кроме того, он выравнивал просадки напряжения, создаваемые самим испытательным прибором. За первую секунду пуска испытательного станка, электронный стабилизатор напряжения успел переключиться 15 раз.

 

 

© Центр Лана - электромонтажные работы