Електроустаткування верстата
Зміст
1. Вступ
.1 Альтернативні джерела видобування електроенергії (вітрові, сонячні, геотермальні)
. Основна частина
.1 Призначення та коротка характеристика електроустаткування верстату
.2 Схема електрична принципова та порядок її дії
.3 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування апаратури керування та захисту верстату
.4 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування силового електроустаткування
.5 Основні пошкодження апаратури керування та захисту та їх усунення
.6 Основні пошкодження силового електроустаткування та їх усунення
.7 Види ремонту електроустаткування та їх характеристика
.8 Інструменти та прилади, які використовуються при виконанні ремонтних робіт
. Розрахункова частина
.1 Розрахунок та вибір дротів верстату по довготривалому струму навантаження та падіння напруги
.2 Розрахунок та вибір апаратів керування та захисту (запобіжників, автоматичних вимикачів, електротеплових реле та магнітних пускачів)
.3 Розрахунок електродвигуна головного ходу
.4 Розрахунок трансформатора
. Висновок
Список використанної літератури
1. Вступ
.1 Альтернативні джерела видобування електроенергії (вітрові, сонячні, геотермальні)
Вітрові електростанції
Загальна характеристика
Цей вид джерела енергії є непрямою формою сонячної енергії, і тому належить до відновлюваних джерел енергії. Використання енергії вітру є одним із найдавніших відомих способів використання енергії із навколишнього середовища,і було відоме ще в давні часи.
Німеччина є світовим лідером з використання енергії вітру. Тільки за перші 6 місяців 2001 року в ФРН було збудовано 673 нові вітрові електричні установки. Загальна кількість «вітряків» у Німеччині становить понад 10 тисяч, а їх загальна сукупна потужність досягла 6900 МВт. У Нижній Саксонії працює близько 2000 таких установок, які виробляють близько 8% електроенергії. Розроблено проект, згідно з яким у 2004-2005 роках почалося будівництво чотирьох промислових вітрових парків у Балтійському морі і десятьох - у Північному. Перші експериментальні станції зявилися у морі на насипних островах у 2003 році. До 2010 року частка екологічно чистої енергії в енергетичному балансі Німеччини може зрости до 10 відсотків. В Данії близько чверті електроенергії отримують на ВЕС.
Станом на кінець 2007 р., загальна потужність встановлених вітрових турбін у світі становила 94.1 гігават. Не зважаючи на те, що отримана електрична енергія становить 1% від обсягу споживання електричної енергії у світі, приблизно 19% виробленої в Данії електричної енергії отримано від енергії вітру, 9% в Іспанії та Португалії, 6% в Німеччині та Ірландії (дані за 2007 рік). В глобальному вимірі, виробництво електричної енергії на основі енергії вітру зросло в п'ять разів від 2000 до 2007 року.
Вітроенергетика в Україні
Енергія вітру використовується людством віддавна
Одним з найперших винаходів використання вітру було вітрило десь у пятому тисячолітті до н.е. У першому сторіччі до нашої ери давньогрецький вчений Герон Александрійський винайшов вітряк, що керував органом.
Вітряні млини для переробки зерна винайдені ще у середньовіччі. Вважається,
що перші вітряки були збудовані в Сістані, десь між сучасним Іраном та Афганістаном, між девятим та сьомим сторіччами до н.е. Вони мали вертикальну вісь, від шести до дванадцяти крил з полотна або очерету та використовувались як млини та помпи для води.
В останні роки енергія вітру все ширше використовується для одержання електроенергії. Створюються вітряки великої потужності і встановлюються на місцевості, де дмуть часті й сильні вітри. Кількість і якість таких двигунів зростає щорічно, налагоджене серійне виробництво.
У будівництві феномен вітру у давнину також застосовували для природньої вентиляції та охолодження повітря у сухих та жарких країнах Середньої Азії.
Принцип дії вітряної електростанції
Принцип дії вітряних електростанцій простий: вітер крутить лопаті вітряка, приводячи в рух вал електрогенератора. Генератор в свою чергу виробляє електричну енергію.
Рис.1.1 Принцип дії вітряної електростанції
Геотермальна енергетика
Загальна характеристика
Геотермальна енергія (природне тепло Землі), акумульована в перших десятьох кілометрах Земної кори, за оцінкою МРЕК-ХІ досягає 137 трлн. т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ресурси усіх видів палива разом узятих.
З усіх видів геотермальної енергії мають найкращі економічні показники гідрогеотермальні ресурси - термальні води, пароводяні суміші і природна пара.
Гідрогеотермальні ресурси, які використовуються на сьогодні практично, складають лише 1% від загального теплового запасу надр. Досвід показав, що перспективними в цьому відношенні варто вважати райони, в яких зростання температури з глибиною відбувається досить інтенсивно, колекторські властивості гірських порід дозволяють одержувати з тріщин значні кількості нагрітої води чи пари, а склад мінеральної частини термальних вод не створює додаткових труднощів по боротьбі із солевідкладеннями і кородуванням устаткування.
Аналіз економічної доцільності широкого використання термальних вод показує, що їх варто застосовувати для опалення і гарячого водопостачання комунально-побутових, сільськогосподарських і промислових підприємств, для технологічних цілей, добування цінних хімічних компонентів і ін. Гідрогеотермальні ресурси, придатні для одержання електроенергії, становлять 4% від загальних прогнозних запасів, тому їхнє використання в майбутньому варто повязувати з теплопостачанням і теплофікацією місцевих обєктів.
Геотермальна енергія з успіхом використовується в Росії, Грузії, Ісландії, США.
Перше місце по виробленню електроенергії з гарячих гідротермальних джерел займає США. У долині Великих Гейзерів (штат Каліфорнія) на площі 52 км діє 15 установок, потужністю понад 900 МВт.
«Країна льодовиків», так називають Ісландію, ефективно використовує гідротермальну енергію своїх надр. Тут відомо понад 700 термальних джерел, які виходять на земну поверхню. Близько 60% населення користується геотермальними водами для обігріву житлових приміщень, а в найближчому майбутньому планується довести це число до 80%. При середній температурі води 87°С річне споживання енергії гарячої води становить 15 млн. ГДж, що рівноцінно економії 500 тис. т камяного вугілля на рік. Крім того, ісландські теплиці, в яких вирощують овочі, фрукти, квіти і навіть банани, споживають щорічно до 150 тис. м3 гарячої води, тобто понад 1,5 млн. Гдж теплової енергії.
Середній потік геотермальної енергії через земну поверхність становить приблизно 0,06 Вт/м² при температурному градієнті меншому ніж 30 градусів С/км. Однак є райони зі збільшеними градієнтами температури, де потоки складають приблизно 10-20 Вт/м², що дозволяє реалізовувати геотермальні станції (ГеоТЕС) тепловою потужністю 100 МВт/км² та тривалістю експлуатації до 20 років.
Якість геотермальної енергії невелика і краще її використовувати для опалення будівель та попереднього підігріву робочих тіл звичайних високотемпературних установок. Також використовують це тепло для ферм по розведенню риби та для теплиць. Якщо тепло з надр виходить при температурі більше 150 °C, то можна говорити про виробництво електроенергії. Побудовано ГеоТЕС на Філіппінах потужністю більше 900 тис. кВт.
Масштаб використання геотермальної енергії визначають декілька факторів: капітальні витрати на спорудження свердловин, ціна яких зростає зі збільшенням глибини. Оптимальна глибина свердловин 5 км. Геотермальні води використовують двома способами: фонтанним (теплоносій викидається в навколишнє середовище) та циркуляційним (теплоносій закачується назад в продуктивну товщу). Перший спосіб дешевше, але екологічно небезпечний, другий дорожчий, але забезпечує збереження навколишнього середовища.
Можна здійснювати разом з добуванням тепла і добування хімічних елементів та сполук з розсолів, як на дослідному заводі в Дагестані, де добувають сполуки магнію, літію та брому.
До категорії гідротермальних конвективних систем відносяться підземні басейни пари чи гарячої води, які виходять на поверхню з землі, утворюючи гейзери, фумароли, озера багнюки тощо. Їх використовують для виробництва електроенергії за допомогою методу, що ґрунтується на використанні пари, яка утворюється при випаровуванні гарячої води на поверхні.
Іншим методом виробництва електроенергії на базі високо- та середньотемпературних геотермальних вод є використання процесу із застосуванням двоконтурного (бінарного) циклу. В цьому процесі вода, отримана з басейну, використовується для нагрівання теплоносія другого контуру (фреону чи ізобутану), котрий має меншу температуру кипіння. Установки, що використовують фреон як теплоносій другого контуру, зараз підготовлені для діапазону температур 75-150°С і при одиничній потужності 10-100 кВт.
Також є розробки по отриманню теплової енергії зі штучно утворених тріщинах в гарячих сухих породах.
Геотермальні системи, де в зонах зі збільшеним значенням теплового потоку розташовуються глибокозалягаючий осадовий басейн (Угорський басейн), температура води - 100 °C.
Переваги і недоліки геотермальної енергії
Переваги:
.Геотермальну енергію отримують від джерел тепла з великими температурами.
.Вона має декілька особливостей:
температура теплоносія значно менша за температуру при спалюванні палива;
найкращий спосіб використання геотермальної енергії - комбінований (видобуток електроенергії та обігрів).
Недоліки:
.низька термодинамічна якість;
.необхідність використання тепла біля місця видобування;
.вартість спорудження свердловин виростає зі збільшенням глибини.
Це джерело характеризується різноплановим впливом на природне середовище. Так в атмосферу надходить додаткова кількість розчинених підземних водах сполуки сірки, бору, мишяка, аміаку, ртуті; викидається водяна пара, збільшуючи вологість; супроводжується акустичним ефектом; опускання земної поверхні; засолення земель.
Принцип дії геотермальної станції
У переважній більшості випадків електроенергія з геотермальних джерел енергії виробляється трьома способами.
Це так звана пряма схема, в якій використовується сухий пар, непряма ( на основі водяної пари ) і змішана ( на основі бінарного циклу).
Раніше всього вдалося створити електростанції на сухому пару. Щоб отримати требующуюся енергію пар пропускається через турбіну або генератор.
Останнім часом все більшого поширення набуває непряма схема отримання. Це найбільш популярний тип геотермальних станційв світі. Як вже говорилося, їх роботу забезпечують гарячі підземні води. Їх температура досягає 182 градусів.
Ці води закачуються під високим тиском у генераторні установки. Відбувається нагнітання гідротермального розчину у випарник для зниження тиску, Результатом цієї дії стає випаровування частини розчину.
Утворюється пар, який і змушує працювати турбіну. Залишилася рідина також може приносити користь. Зазвичай її пропускають ще через один випарник і отримати додаткову потужність.
А геотермальні станції третього типу - змішані - характеризуються відсутністю взаємодії генератора або турбіни з парою або води. Принцип їх дії заснований на раціональному застосуванні підземної води помірної температури (щодо помірного).
Зазвичай температура повинна бути нижче двохсот градусів. Бінарний цикл полягає у використанні двох типів вод - гарячої та помірною. Обидва потоки пропускаються через теплообмінник. Більш гаряча рідина випаровує більш холодну, і утворені внаслідок цього процесу пари приводять в дію турбіни.
Система є замкнутою, і це дозволяє уникнути викидів в атмосферу. Температура багатьох геотермальних джерел дійсно невелика, і тому саме цей вид геотермальних станцій представляється найбільш перспективними даний принцип, скоріше всього, отримає широке поширення в подальшому.
Рис.1.2 Принцип дії геотермальної електростанції
Сонячна енергія
Всілякі геліоустановки використовують сонячне випромінювання як альтернативне джерело енергії. Випромінювання Сонця можна використовувати як для потреб теплопостачання, так і для отримання електрики ( використовуючи фотоелектричні елементи).
До переваг сонячної енергії можна віднести відновлюваність даного джерела енергії, безшумність, відсутність шкідливих викидів в атмосферу при переробці сонячного випромінювання в інші види енергії.
Недоліками сонячної енергії є залежність інтенсивності сонячного випромінювання від добового і сезонного ритму, а також, необхідність великих площ для будівництва сонячних електростанцій. Також серйозною екологічною проблемою є використання при виготовленні фотоелектричних елементів для геліосистем отруйних і токсичних речовин, що створює проблему їх утилізації.
Принцип дії сонячної батареї
Панель перетворювача складається з двох тонких пластин з чистого кремнію, складених разом. На одну пластину наносять бор, а на другому фосфор. У шарах, покритих фосфором, виникають вільні електрони, а в покритих бором - відсутні електрони. Під впливом сонячного світла електрони починають рух частинок, і між ними виникає електричний струм. Щоб зняти струм з пластин їх пропаюють тонкими смужками спеціально обробленої міді. Однією кремнієвої пластини вистачить для зарядки маленького ліхтарика. Відповідно, чим більше площа панелі, тим більше енергії вона виробляє.
Спаяні між собою пластини, пропускають УФ промені, ламінують плівкою і кріплять на скло. Скріплені шари укладають в алюмінієву раму.
Рис.1.3 Принцип дії сонячної електростанції
2. Основна частина
.1 Призначення та коротка характеристика електроустаткування верстату
Фрезерний верстат моделі 6Р81 - призначений для обробки за допомогою фрези плоских і фасонних поверхонь, тіл обертання, зубчастих коліс і т. п. металевих та інших заготовок. При цьому фреза, закріплена в шпинделі фрезерного верстата робить обертовий (головне) рух, а заготовка, закріплена на столі, робить рух подачі прямолінійний або криволінійний (іноді здійснюється одночасно обертовим інструментом). Управління може бути ручним, автоматизованим або здійснюватися за допомогою системи ЧПУ (CNC).
Мал. 2,1. Загальний вигляд верстату з зображенням складових частин;
Таблиця 1.Перелік складових частин верстату.
Номер позиції на Мал. 2,1Найменування1Станина3Огорожа5Привід шпинделя7Коробка швидкостей8Перемикання коробки швидкостей9Коробка подач10Редуктор11Коробка реверсу12Переключення подач13Консоль14Стіл18Електрошафа19Електрообладнання21Приналежності23Поворотна головка24Повзун
На верстаті використовуються наступні величини напруги та сили струму:
Силове коло: 380 В
Коло керування: 127 В; 5A
Коло освітлення: 56 В; 2A
Коло живлення електромагнітних муфт: 36 В.; 0,6A
Електоршкаф розміщений на лівій стороні станини верстатів,його корпус з основою верстату заземлюючою шиною. Верстат має три електродвигуна М1, М2 та М3.
Електронасос охолодження М1
Електронасос для подачи охолоджуючої рідини до інструменту слугує електронасос типу Х14 - 22М.
Характеристика електродвигуна:
Потужність 0,18 кВт
Число обертань за хвилину 2800 об/хв
Напруга 220/380 В
Електродвигун приводу шпинделя М2
Електродвигун асинхронний трифазний з короткозамкненим ротором типу 4А112М4 М300 ГОСТ 19523 - 74
Характеристика електродвигуна:
Потужність 7,5 кВт
Число обертань за хвилину 1450 об/хв
Напруга 220/380 В
Електродвигун приводу подачи М3
Електродвигун асинхронний трифазний з короткозамкненим ротором типу 4АХ80В4 М300 ГОСТ 19523 - 74
Характеристика електродвигуна:
Потужність 2,2 кВт
Число обертань за хвилину 1400 об/хв
Напруга 220/380 В
Нульовий захист електродвигунів верстату здійснюється магнітними пускачами. Захист елементів електрообладнання від пошкоджень в разі к.з. здійснюється автоматичним вимикачем QF, а також запобіжникамиFU1…6. Захист електродвигунів від перенавантажень забезпечується тепловим реле КК1…3.
2.2 Схема електрична принципова та порядок її дії
Напруга на верстат подається за допомогою автоматичного вимикача QF.Вибір напрямку обертання шпинделя здійснюється реверсивними пускачем КМ1. Уразі використання у роботі ожолоджуючої рідини електронасос М1 вмикається вимикачем SA1, після чого він вмикається одночасно з двигуном М2.
Кнопка SB 5 «товчок шпинделя» призначена для короткочасного включення двигуна М2. При натисканні кнопки SB5 струм проходить через нормально закритий контакт КТ 1.1 та підключає магнітний пускач КМ1, який замкне свої контакти у силовому колі та дасть можливість підключити двигун М2.
Пуск двигуна М2 здійснюється за допомогою кнопки SB2.1 яка розімкне свій нормальнозамкнений контакт SB 2.2 котрий запобігає короткому замкненню,струм проходить через замкнений контакт SB5 та підключить котушку магнітного пускача КМ1, котрий замкне свої контакти КМ1 у силовому колі, та замкне контакт КМ1.1,який поставить кнопку « пуск» SB2 на саможивлення,та розімкне нормальнозамкнений контакт КМ1.2 у колі випрямлення і також розімкне свій додатковий нормальнозамкнений контакт КМ 1.3 який запобігає противоввімкненню. Щоб запустити двигун М2 у реверсивному режимі треба натиснути кнопку SB 3.1, при цьому нормально замкнений контакт SB 3.2 розімкнеться щоб запобігти короткому замкненню, катушка магнітного пускача КМ2 замкне свої контакти КМ2 у силовому колі та замкне контакт КМ 2.1 який поставить кнопку на саможивлення, розімкне нормальнозамкнений контакт КМ2.2 у колі випрямлення і розімкне свій нормальнозамкнений контакт КМ2.3 який запобігає противоввімкненню. В свою чергу при натисканні SB2.1 спрацює катушка КТ1, котра замкне контакт КТ1.2 та розімкне контакт КТ1.1 у колі керування, і замкне свій контактКТ1.3 з витримкою часу розімкнення.
Пуск двигуна М3 здійснюється за допомогою кнопки SB4. При натисканні на кнопку SB4 струм вмикає котушку магнітного пускача КМ3, котра замкне контакт в колі керування КМ3.1 який поставить кнопку SB3 на саможивлення, та замкне контакт КМ3 у силовому колі, цим самим увімкне двигун М3.Зупинка двигунів здійснюється за допомогою натискання на кнопку «Стоп» SB1, яка розімкне коло.
Гальмування приводу шпинделя після відімкнення живлення електродвигуна М2 здійснюється гальмівною муфтою YC. Живлення котушки електромагнітної муфти YC надходить від випрямляча VD1…4, через контакт реле часу КТ1.3 та контакту магнітного пускача КМ1.2 та КМ2.2.
Час находження гальмівної муфти YC під напругою визначається настройкою реле часу KT1.
Місцеве освітлення верстату здійснюється за допомогою лампи накалювання EL, яка вмикається вимикачем SA3.
Захист від струмів коротких замикань здійснюється плавкими запобіжниками (FU1 - FU6).
Захист електродвигунів від перевантажень здійснюється тепловим реле (КК1 - КК3).
Нульовий захист електродвигунив здійснюється котушками пускачів, які при зниженні напруги до 85% від номинального автоматично вимикають електродвигуни від живлення.
2.3 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування апаратури керування та захисту верстату
Електрична апаратура, що застосовується в освітлювальних і силових мережах для цілей управління або захисту, може бути класифікована за різними ознаками.У залежності від природи явища, яке покладено в основу дії апаратів, їх можна розділити на: апарати ручного керування (рубильники, перемикачі, вимикачі, контролери), дія яких відбувається в результаті механічної дії на них зовнішніх сил; електромагнітні апарати (магнітні пускачі, контактори, електромагнітні реле), робота яких заснована на електромагнітних силах, що виникають при роботі апарату.У залежності від виконуваних функцій апарати поділяють на: комутаційні, призначені для включення і відключення різних ланцюгів. Комутаційна апаратура може бути неавтоматичного управління (рубильники, перемикачі, магнітні пускачі) і автоматичного керування (реле, контактори, автоматичні вимикачі); струмообмежуючі і пускорегулюючі (реостати, контролери); апарати захисту електричних ланцюгів (реле захисту, запобіжники). Апаратура може працювати в різних режимах: довгостроково, короткочасно або в умовах повторно-короткочасного навантаження. Апарати розрізняються також за такими ознаками: номінального струму і напрузі; числу полюсів (фаз); роду струму (постійний чи перемінний); увазі приєднання (з переднім або заднім приєднанням проводів); способу захисту від впливу навколишнього середовища (відкрите виконання, захищене, пиловологозахищене) та іншими ознаками.
Монтаж та технічне обслуговування апаратури керування і захисту
Технічне обслуговування електричних апаратів складається з огляду та чистки, котрі проводять один раз в три місяці, а також з перевірок їх стан та дрібний ремонт, виконаних за графіком або по мірі необхідності.
Більша частина пошкоджень комутаційних апаратів трапляються за контактів, а також вваслідок зменшення опору ізоляції обмоток та замикань останніх на корпусі. Відмова апартів може бути раптова та поступальна.
Раптові відмови апаратури бувають із зі пошкодження контактів та попадання поміж ними струмопровідних тіл, механічних перегрузок контактів внаслідок ударів та вібрації, їх зварювання та заліпання.
Поступове відмовлення апаратів виникає в результаті зношування та старіння деяких вузлів та деталей апарата. Найбільш пошир енна поломка електромагнітних апаратів, їх причини.
При технічному обслуговуванні електроапаратів напругою до 1000 В виконують наступним чином: чистку, усунення виявлених дефектів, контроль температури нагріву контактів, котушок та інших струмопровідних елементів, зачистку контактів від забруднення, окисів, підправка та регулювання одночасності їх замикання та розмикання, контроль температури та вміст масла в маслонаповнювальних апаратах; заміну плавких вставок та не підлягаючих до ремонту запобіжників; перевірку цілосності пломб на реле, наявність написів вказуючи назву на апаратах; контроль роботи апаратів сигналізації; перевірку справності електропроводки, заземлюючих устройств.
Магнітний пускач
Призначення
Пускач електромагнітний - це низьковольтне електромагнітне (електромеханічне) комбінований пристрій розподілу та управління призначене для пуску і розгону електродвигуна до номінальної швидкості, забезпечення його безперервної роботи, відключення живлення і захисту електродвигуна та підключених ланцюгів від робочих перевантажень. Пускач являє собою контактор (Мал. 2.4), комплектуватися додатковим устаткуванням: тепловим реле, додаткової контактної групою або автоматом для пуску електродвигуна, плавкими запобіжниками.
У пускачів магнітних по табличці і зовнішнім виглядом перевіряють тип, розмір, виконання. Знімають кришку захисного кожуха і видаляють тимчасові транспортні кріплення рухомої системи. Переконуються в комплектності поставки і відсутності механічних пошкоджень і слідів корозії на деталях пускача. Перевіряють хід рухомої системи в робочому положенні пускача (вертикальне).
Натискаючи без перекосу на виступи траверси, контролюють вільне переміщення якоря і повне повернення його у вихідне положення під дією зворотних пружин.
Будова
Мал. 2,2. Магнітний пускач
- підстава; 2 - рухомий контактний міст, 3 - нерухомий контакт; 4 - приєднувальний затискач; 5 - сердечник; 6 - якір; 7 - поворотна пружина; 8 - дугогасильні камери;
Принцип дії
при подачі напруги на котушку якір притягується до сердечника, нормально-відкриті контакти замикаються, нормально-закриті розмикаються. При відключенні пускача відбувається зворотна картина: під дією поворотних пружин рухливі частини повертаються у вихідне положення, при цьому головні контакти і нормально-відкриті блок контакти розмикаються, нормально-закриті блок контакти замикаються.
Автоматичний вимикач
Призначення
Автоматичний вимикач - це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли електричний ланцюг у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аномальному стані електричного ланцюга.
Автоматичний вимикач (механічний) (МЕС 441-14-20), «автомат» - це механічний комутаційний апарат, здатний включати, проводити і відключати струми при нормальному стані ланцюга, а також включати, проводити протягом заданого часу і автоматично відключати струми в зазначеному аномальному стані ланцюга, таких, як струми короткого замикання.
Мал. 2,3 Автоматичний вимикач
Будова
Автоматичний вимикач для монтажу на DIN-рейку конструктивно виконаний у діелектричному корпусі. Включення-відключення проводиться важелем (1 на малюнку 2,3), проводи приєднуються до гвинтових клем (2). Засувка (9) фіксує корпус вимикача на DIN-рейки і дозволяє при необхідності легко його зняти (для цього потрібно відтягнути засувку, вставивши викрутку в петлю засувки). Комутацію ланцюга здійснюють рухомий (3) і нерухомий (4) контакти. Рухомий контакт підпружинений, пружина забезпечує зусилля для швидкого розчеплення контактів. Механізм розчеплення приводиться в дію одним з двох розщіплювачем: тепловим або магнітним.
Тепловий роз'єднувач являє собою біметалеву пластину (5), що нагрівається протікаючим струмом. При протіканні струму вище допустимого значення біметалічна пластина вигинається і приводить в дію механізм розчеплення., розділ 8.6.1. тепловий роз'єднувач, складає 1,45 від номінального струму запобіжника. Налаштування струму спрацьовування виробляється в процесі виготовлення регулюючим гвинтом (6). На відміну від плавкого запобіжника, автоматичний запобіжник готовий до наступного використання після охолодження пластини.
Магнітний (миттєвий) роз'єднувач представляє собою соленоїд (7), рухомий сердечник якого також може приводити в дію механізм розчеплення. Струм, що проходить через запобіжник, тече по обмотці соленоїда і викликає втягування осердя при перевищенні заданого порогу. Миттєвий роз'єднувач, на відміну від теплового, спрацьовує дуже швидко (частки секунди), але при значно більшому перевищенні струму: в 2 ÷ 10 разів від номіналу, залежно від типу (автоматичні вимикачі поділяються на типи A, B, C і D залежно від чутливості миттєвого розчеплювача).
Під час розчеплення контактів може виникнути електрична дуга, тому контакти мають особливу форму і знаходяться в дугогасильні камері (8).
Принцип дії
Електричний струм подається через підводячий провід, який підключається до верхньої клемі, проходить через біметалічну пластину, потім через гнучкий провідник на котушку соленоїда, з котушки через гнучкий провідник на рухливий контакт, а потім іде через нижню гвинтову клему на підключену електромережу.
При перевантаженні, біметалічна пластина нагрівається, внаслідок чого згинається і приводить в дію механізм розчеплення, автоматичний вимикач відключається.
При короткому замиканні, струм великої сили проходить через котушку соленоїда, створюється електромагнітне поле, яке змушує сердечник (шток) соленоїда різко смикнути нагору, привести в дію механізм розчеплення і відключити автоматичний вимикач. При розмиканні рухомого контакту утворюється дуга, яка направляється в дугогасильні камери й загасає.
Запобіжники
Призначення
Запобіжник - електричний апарат, призначений для захисту електричних ланцюгів в ненормальних режимах роботи: теплові перевантаження і коротке замикання (КЗ). Його включають послідовно в ланцюг захищається об'єкта (апарату, обладнання тощо). Основним елементом запобіжника є плавка вставка (мідна, алюмінієва, цинкова, мідна посріблена) з плоскої пластини з вузькими перешийками або з металевої круглої дроту, яка розплавляється за ненормальних режимах роботи. Плавка вставка запобіжника не повинна перегоряти при струмі, що дорівнює 120-130% від номінального струму протягом години. При струмі 200% від 1ном вона повинна спрацьовувати протягом години.
ПР-2 - запобіжник розбірний. Ці запобіжники випускаються на номінальні струми від 6 до 1000 А і номінальну напругу до 500 В. Знаходять застосування як в установках постійного, так і змінного струму. Корпус запобіжника представляє собою герметичний круглий патрон, виконаний з газогенеруючих матеріалу (фібри), мал.2,4 а. Він складається з циліндра 3, латунної обойми 4 і латунного ковпачка 5. Плавка вставка 1 штампується з цинку, має одне або кілька звужень (залежно від номінальної напруги), мал.2,4 в). При відповідному струмі плавка вставка плавиться в місці звуження і виникає електрична дуга. Під дією високої температури дуги стінки патрона виділяють гази (водень, вуглекислий газ). Тиск у патроні за частки напівперіоду піднімається до 4-8 МПа. Під дією газового середовища підвищеного тиску дуга швидко гасне. Плавка вставка 1 притискається до латунної обоймі 4 ковпачком 5, який є вихідним контактом, мал.2,4 а). У запобіжниках на струми більше 60 А плавка вставка 1 приєднується до контактних ножам 2, мал.2,4 6).
Будова
Мал. 2,4 Заопбіжник
Принцип дії
Основними елементами Запобіжників ПР-2 (ЗР-2) є топка вставка, яка додається до розсічки захищаємого кола, й дугогасящого пристрою (корпусу запобіжника), що гасить дугу, яка виникає після плавлення вставки.
Процес гасіння дуги в Запобіжнику ПР-2 (ЗР-2) відбувається наступним чином. При відключенні згорають звужені перешийки топкої вставки, після чого виникає дуга. Під дією високої температури в герметичному патроні відбувається збільшення тиску, у звязку з чим піднімається вольт - амперна характеристика дуги, що сприяє її швидкому гасінню.
Топка вставка Запобіжника ПР-2 (ЗР-2) має від одного до чотирьох звужень в залежності від номінальної напруги. Звужені участки сприяють швидкому її топленню при короткому замиканні та створюють процес токообмеження.
Оскільки гасіння дуги в Запобіжнику ПР-2 (ЗР-2) відбувається дуже швидко (0,002с), можно вважати, що розширені частини вставки в процесі гасіння залишаються нерухомими.
Теплове реле
Призначення
Теплові реле - це електричні апарати, призначені для захисту електродвигунів від струмового перевантаження. Найбільш поширені типи теплових реле - ТРП, ТРН, РТЛ і РТТ.
Принцип дії
Довговічність енергетичного обладнання в значній мірі залежить від перевантажень, яким воно піддається під час роботи. Для будь-якого об'єкта можна знайти залежність тривалості протікання струму від його величини, при яких забезпечується надійна і тривала експлуатація обладнання. Ця залежність представлена на (Мал. 2,5).
При номінальному струмі допустима тривалість його протікання дорівнює нескінченності. Протікання струму, більшого, ніж номінальний, призводить до додаткового підвищення температури і додатковому старіння ізоляції. Тому чим більше перевантаження, тим короткочасні вона допустима. Мал.
2.4 на малюнку встановлюється виходячи з необхідної тривалості життя обладнання. Чим коротше його життя, тим більші перевантаження допустимі
Пристрій теплового реле типу ТРП
Біметалева пластина теплового реле ТРП має комбіновану систему нагріву. Пластина 1 нагрівається як за рахунок нагрівача 5, так і за рахунок проходження струму через саму пластину. При прогині кінець біметалічної пластини впливає на пригающій контактний місток 3.
Теплове реле ТРП дозволяє мати плавне регулювання струму спрацьовування в межах (± 25% номінального струму уставки). Це регулювання здійснюється ручкою 2, яка змінює первісну деформацію пластини. Таке регулювання дозволяє різко знизити число потрібних варіантів нагрівача.
Мал. 2,5. Теплове реле типу ТРП
Висока температура спрацьовування (вище 200 ° С) зменшує залежність роботи реле від температури навколишнього середовища.
Уставка теплового реле ТРП змінюється на 5% при зміні температури навколишнього середовища на КУС.
Висока ударо-і вібростійкість теплового реле ТРП дозволяють використовувати його в самих важких умовах.
Реле ТРН
У ряді магнітних пускачів застосовується двофазне теплове реле типу ТРН (Мал. 2,7). Це реле вбудовується в магнітні пускачі. Реле ТРН складається з пластмасового корпусу, розділеного на три осередки. У крайніх клітинках розміщені нагрівальні елементи 1, у середній - температурний компенсатор 3, регулятор струму спрацьовування 4, механізм розчеплювача, який розмикає контакт місткового типу і важіль ручного повернення. Шкала регулятора розбита на 10 поділок: п'ять у бік збільшення і п'ять у бік зменшення. Ціна одного ділення 5%. Внаслідок цього ток уставки можна регулювати в межах ± 25% від номінального струму.
При протіканні струму перевантаження через нагрівальний елемент основна біметалічна платівка 2, деформуючись (показано пунктиром), переміщує вправо штовхач 10, пов'язаний жорстко з біметалічною платівкою 3 температурного компенсатора.
Напрямок деформації платівки температурного компенсатора протилежно напрямку деформації основної платівки. Деформація незначна за абсолютною величиною.
Внаслідок цього, незважаючи на протидію, платівка температурного компенсатора починає переміщатися теж вправо. При цьому засувка 7 звільняється, і штанга розчеплювача 6 під дією пружини 9 відходить вгору, а контакти 8 реле розмикаються.
Будова
.нагрівальний елемент,
.біметалічна пластина,
.біметалічна пластина температурного компенсатора,
.ексцентриковий механізм регулятора,
.движок уставки,
.штанга розчеплювача,
.клямка,
.контакти,
.пружина,
.штовхач реле.
Мал. 2,6. Теплове реле типу ТРН
Реле ТРП
Однополюсні теплові струмові реле серії ТРП з номінальним струмом від 1 до 150 А встановлюють по два у магнітні пускачі типів ПА-400, ПА-500, ПА-600. Реле серії ТРП (Мал. 2,8) має комбінований нагрівання, тобто струм захищається електродвигуна пропускається через нагрівач 4 і біметалічну платівку 3, з'єднані між собою паралельно. Для кожної серії реле виготовляють змінні нагрівачі. Крім того, струм уставки можна регулювати. Шкала регулятора розбита на десять поділок: п'ять у бік плюс і п'ять у бік мінус. Ціна одного ділення 5% від струму нагрівального елемента. Струм уставки можна змінити в межах ± 25%.
2.5 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування силового електроустаткування
До силового електроустаткування відносять:
Електричні машини; Трансформатори; Випрямлячі.
Електричні машини.
Електричні машини широко застосовують на електричних станціях, у промисловості, на транспорті, в авіації, в системах автоматичного регулювання та керування, у побуті. Вони перетворюють механічну енергію в електричну і, навпаки, електричну енергію в механічну. Машина, що перетворює механічну енергію в електричну, називається генератором. Перетворення електричної енергії в механічну здійснюється двигуном.
Будь-яку електричну машину можна використати як генератор і як двигун. Ця її властивість змінювати напрямок перетворюваної енергії називається оборотністю машини, її можна також використати для перетворення електричної енергії одного роду струму (частоти, кількості фаз змінного струму, напруги постійного струму) в енергію іншого роду струму. Такі електричні машини називаються перетворювачами.
асинхронний двигун складається з двох основних частин - статора і ротора. Статором називається нерухома частина машини, ротором - її обертова частина. Властивістю асинхронної машини є її оборотність, тобто вона може бути використана в режимі генератора і в режимі двигуна. Через ряд суттєвих недоліків асинхронні генератори майже не застосовуються, в той час як асинхронні двигуни набули великого поширення.
Двигун постійного струму (ДПТ)
Машини постійного струму застосовують як електродвигунів і генераторів. Електродвигуни постійного струму мають хороші регулювальні властивості, значну перевантажувальну здатність і дозволяють отримувати жорсткі і м'які механічні характеристики.
Призначення. Такі машини широко використовують для приводу різних механізмів у чорній металургії (прокатні стани, кантувателі, роликові транспортери), на транспорті (електровози, тепловози, електропоїзди, електромобілі), у вантажопідйомних і землекопальних пристроях (крани, шахтні підйомники, екскаватори), на морських і річкових суднах, у металообробній, паперової, текстильної, поліграфічної промисловості та ін Двигуни невеликої потужності застосовують у багатьох системах автоматики.
Конструкція двигунів постійного струму складніше і їх вартість вище, ніж асинхронних двигунів. Однак у зв'язку з широким застосуванням автоматизованого електроприводу та тиристорних перетворювачів, що дозволяють живити електродвигуни постійного струму регульованою напругою від мережі змінного струму, ці електродвигуни широко використовують у різних галузях народного господарства.
Генератори постійного струму раніше широко використовувалися для живлення електродвигунів постійного струму в стаціонарних і пересувних установках, а також як джерела електричної енергії для заряду акумуляторних батарей, харчування електролізних і гальванічних ванн, для електропостачання різних електричних споживачів на автомобілях, літаках, пасажирських вагонах, електровозах, тепловозах та ін
Недолік машин постійного струму - наявність щеточноколлекторного апарату, який вимагає ретельного догляду в експлуатації і знижує надійність роботи машини. Тому останнім часом генератори постійного струму в стаціонарних установках витісняються напівпровідниковими перетворювачами, а на транспорті - синхронними генераторами, які працюють спільно з напівпровідниковими випрямлячами.
Будова
Мал. 2,7. Електромагнітна схема двополюсної машини постійного струму (а) та еквівалентна схема її обмотки якоря (б): 1 - обмотка збудження; 2-головні полюси, 3 - якір; 4-обмотка якоря; 5 - щітки; 6 - корпус (станина)
Мал. 2,8. Будова електродвигуна постійного струму: 1 - станина, 2 - головний полюс, 3 - обмотка збудження, 4 - полюсний наконечник, 5 - додатковий полюс, 6 - обмотка додаткового полюса, 7 - провідники компенсаційної обмотки, 8 - повітряний зазор, 9 - магнітопровід якоря, 10 - провідники обмотки якоря, 11 - щітка, 12 - вал, 13 - колектор, 14 - лапа.
Принцип дії. Машина постійного струму (Мал. 2,8 а) має обмотку збудження, розташовану на явно виражених полюсах статора. З цієї обмотці проходить постійний струм Iв, створює магнітне поле збудження Фв. На роторі розташована двошарова обмотка, в якій при обертанні ротора індукується ЕРС. Таким чином, ротор машини постійного струму є якорем, а конструкція машини подібна з конструкцією зверненої синхронної машини.
При заданому напрямку обертання якоря напрям ЕРС, индуцируемой в його провідниках, залежить тільки від того, під яким полюсом знаходиться провідник. Тому у всіх провідниках, розташованих під одним полюсом, напрям ЕРС однакове і зберігається таким незалежно від частоти обертання. Іншими словами, характер кривої, що відображає напрямок ЕРС на Мал. 2,8, а, нерухомий у часі: в провідниках, розташованих вище горизонтальної осі симетрії, яка розділяє полюси (геометрична нейтраль), ЕРС завжди спрямована в один бік; в провідниках, що лежать нижче геометричній нейтралі, - в протилежну сторону.
При обертанні якоря провідники обмотки переміщуються від одного полюса до іншого; ЕРС, індукована в них, змінює знак, тобто в кожному провіднику наводять змінна ЕРС. Однак кількість провідників, що знаходяться під кожним полюсом, залишається незмінним. При цьому сумарна ЕРС, індукована в провідниках, що знаходяться під одним полюсом, також незмінна за напрямом і приблизно постійна за величиною. Ця ЕРС знімається з обмотки якоря за допомогою ковзного контакту, включеного між обмотками і зовнішньої ланцюгом.
Обмотка якоря виконується замкнутої, симетричною (Мал. 2,8, б). При відсутності зовнішнього навантаження струм по обмотці не проходить, тому що ЕРС, індуковані в різних частинах обмотки, взаємно компенсуються.
Якщо щітки, здійснюють ковзний контакт з обмоткою якоря, розташувати на геометричній нейтралі, то за відсутності зовнішнього навантаження до щіток прикладається напруга U, рівне ЕРС Е, індукованої в кожної з половин обмоток. Ця напруга практично незмінно, хоча і має деяку змінну складову, обумовлену зміною положення провідників у просторі. При великій кількості провідників пульсації напруги досить незначні.
При підключенні до щіток опору навантаження RH через обмотку якоря проходить постійний струм 1а, напрямок якого визначається напрямом ЕРС Е. У обмотці якоря струм 1а розгалужується і проходить по двох паралельних гілок (струми ia).
Мал. 2,9. Одне і двовитковий обмотки якоря електродвигунів постійного струму: а - петлевий, б - хвильової
Мал. 2,10. З'єднання секцій обмоток якоря електродвигунів постійного струму: а - петлевий, б - хвильової
Синхронні машини
Призначення. Синхронні машини використовують головним чином як джерел електричної енергії змінного струму; їх встановлюють на потужних теплових, гідравлічних і атомних електростанціях, а також на пересувних електростанціях і транспортних установках (тепловозах, автомобілях, літаках). Конструкція синхронного генератора визначається в основному типом приводу. Залежно від цього розрізняють турбогенератори, гідрогенератори і дизель-генератори. Турбогенератори приводяться в обертання паровими або газовими турбінами, гідрогенератори-гідротурбінами, дизель-генератори - двигунами внутрішнього згоряння. Синхронні машини широко використовують і як електродвигунів при потужності 100 кВт і вище для приводу насосів, компресорів, вентиляторів та інших механізмів, що працюють при постійній частоті обертання. Для генерування або споживання реактивної потужності з метою поліпшення коефіцієнта потужності мережі і регулювання її напруги застосовують синхронні компенсатори.
Принцип дії. Статор 1 синхронної машини (Мал. 2,11, а) виконаний так само, як і асинхронної: на ньому розташована трифазна (у загальному випадку багатофазна) обмотка 3. Обмотку ротора 4, яка живиться від джерела постійного струму, називають обмоткою збудження, так як вона створює в машині магнітний потік збудження.
Мал. 2,11. Електромагнітна схема синхронної машини (а) і схема її включення (б):
- статор, 2 - ротор, 3-обмотка якоря, 4 - обмотка збудження, 5 - контактні кільця, 6 - щітки
Обертову обмотку ротора з'єднують із зовнішнім джерелом постійного струму за допомогою контактних кілець 5 і щіток 6. При обертанні ротора 2 з певною частотою n2 потік порушення перетинає провідники обмотки статора і індукує у її фазах змінну е.. д. с. E (Мал. 2,11, б), що змінюється з частотою
= pn2/60 (1.1)
Якщо обмотку статора підключити до будь-якої навантаженні, то протікає по цій обмотці багатофазних струм Ia створить обертове магнітне поле, частота обертання якого= 60f1 / p. (1.2)
З (1.1) і (1.2) випливає, що n1 = n2, тобто ротор обертається з тією ж частотою, що і магнітне поле статора. З цієї причини розглянуту машину називають синхронної. У такій машині результуючий магнітний потік Фрези створюється спільною дією м. д. с. обмотки збудження і обмотки статора і результуюче магнітне поле обертається в просторі з тією ж частотою, що і ротор.
У синхронній машині обмотку, в якій індукується е.. д. с. і протікає струм навантаження, називають обмоткою якоря, а частина машини, на якій розташована обмотка збудження, - індуктором. Отже, в машині, виконаної за конструктивною схемою, представленої на Мал. 2,11, статор є якорем, а ротор - індуктором. З точки зору принципу дії і теорії роботи машини байдуже, обертається якір або індуктор, тому в деяких випадках застосовують синхронні машини з зверненої конструктивною схемою: обмотка якоря, до якої підключена навантаження, розташована на роторі, а обмотка збудження, що живиться постійним струмом, - на статорі.
Будова синхронної машини. Конструктивна схема машини. Синхронні машини виконують з нерухомим чи обертовим якорем. Машини великої потужності для зручності відведення електричної енергії зі статора або підведення її виконують з нерухомим якорем (Мал. 2,12, а)
Оскільки потужність збудження невелика в порівнянні з потужністю, що знімається з якоря (0,3-3%), підвід постійного струму до обмотки збудження за допомогою двох кілець не викликає особливих труднощів. Синхронні машини невеликої потужності виконують як з нерухомим, так і з обертовим якорем.
Мал. 2,12. Конструктивна схема синхронної машини з нерухомим і обертовим якорем: 1 - якір, 2 - обмотка якоря, 3 - полюси індуктора, 4 - обмотка збудження, 5 - кільця та щітки
Синхронну, машину з обертовим якорем і нерухомим індуктором (Мал. 2,13, б) називають зверненої.
Мал. 2,13. Ротори синхронної явнополюсной (а) і неявнополюсной (6) машин:
- сердечник ротора, 2 - обмотка збудження
Конструкція ротора. У машині з нерухомим якорем застосовують дві конструкції ротора: явнополюсную - з явно вираженими полюсами (Мал. 2,13, а) і неявнополюсную - з неявно вираженими полюсами (Мал. 2,13, б). Явнополюсний ротор зазвичай використовують у машинах з чотирма і великим числом полюсів. Обмотку збудження виконують у цьому випадку у
вигляді циліндричних котушок прямокутного перерізу, які розміщують на сердечниках полюсів і зміцнюють за допомогою полюсних наконечників. Ротор, сердечники полюсів і полюсні наконечники виготовляють зі сталі. Дво-та чотирьохполюсних машини великої потужності, що працюють при частоті обертання ротора 1500 і 3000 об / хв, виготовляють, як правило, з неявнополюсним ротором. Застосування в них явнополюсного ротора неможливо за умовами забезпечення необхідної механічної міцності кріплення полюсів і обмотки збудження. Обмотку збудження в такій машині розміщують в пазах осердя ротора, виконаного з масивної сталевої поковки, і зміцнюють немагнітними клинами. Лобові частини обмотки, на які впливають значні відцентрові сили, кріплять за допомогою сталевих масивних бандажів.
Мал. 2,14. Пристрій явнополюсной машини:
- корпус, 2 - сердечник статора, 3 - обмотка статора, 4 - ротор, 5 - вентилятор, 6 - висновки обмотки статора, 7 - контактні кільця, 8 - щітки, 9 - збудник
На Мал. 2,14 показано пристрій явнополюсной синхронної машини. Сердечник статора зібраний з ізольованих листів електротехнічної сталі і на ньому розташована трифазна обмотка якоря. На роторі розміщена обмотка збудження.
Полюсним наконечникам в явнополюсних машинах зазвичай надають такий профіль, щоб повітряний зазор між полюсним наконечником і статором був мінімальним під серединою полюса і максимальним у його країв, завдяки чому крива розподілу індукції в повітряному зазорі наближається до синусоїди.
У синхронних двигунах з явнополюсним ротором в полюсних наконечниках розміщують стрижні пускової обмотки, виконаній з матеріалу з підвищеним питомим опором (латуні та ін.) Таку ж обмотку (типу «біляча клітина»), що складається з мідних стрижнів, застосовують і в синхронних генераторах; її називають заспокійливої або демпферного обмоткою, так як вона забезпечує швидке загасання коливань ротора, що виникають при перехідних режимах роботи синхронної машини. Якщо синхронна машина виконана з масивними полюсами, то в цих полюсах при пуску і перехідних режимах виникають вихрові струми, дія яких еквівалентно дії струму в короткозамкнутих обмотках. Згасання коливань ротора при перехідних процесах забезпечується в цьому випадку вихровими струмами, що замикаються в масивному роторі.
Асинхронні машини
Асинхронні машини - найбільш поширені електричні машини. В основному вони використовуються як електродвигуни і є основними перетворювачами електричної енергії в механічну.
Призначення. В даний час асинхронні машини використовуються в основному в режимі двигуна. Машини потужністю більше 0.5 кВт зазвичай виконуються трифазними, а при меншій потужності - однофазними.
в електроприводі металорізальних верстатів, підйомно-транспортних машин, транспортерів, насосів, вентиляторів. Малопотужні двигуни використовуються в пристроях автоматики.
Широке застосування асинхронних двигунів пояснюється їх перевагами в порівнянні з іншими двигунами: висока надійність, можливість роботи безпосередньо від мережі змінного струму, простота обслуговування.
Принцип дії. У асинхронної машині одну з обмоток розміщують на статорі 1 (Мал. 2,15, а), а другу - на роторі 3. Між ротором і статором є повітряний зазор, який для поліпшення магнітного зв'язку між обмотками роблять по можливості малим. Обмотка статора 2 являє собою трифазну (або в загальному випадку багатофазну) обмотку, котушки якої розміщують рівномірно по окружності статора. Фази обмотки статора АХ, BY і CZ з'єднують за схемою ? або ? і підключають
Мал. 2,15. Електромагнітна схема асинхронної машини (а) та напрямки струмів та електромагнітного моменту при роботі її в руховому режимі (б)
до мережі трифазного струму (Мал. 2,15, 6). Обмотку ротора 4 виконують трифазної або багатофазної і розміщують рівномірно уздовж окружності ротора. Фази її в простому випадку замикають накоротко.
При харчуванні обмотки статора трифазним струмом створюється обертове магнітне поле, частота обертання якого (синхронна)
Якщо ротор нерухомий або частота його обертання менше синхронної, то обертове магнітне поле перетинає провідники обмотки ротора і індукує в них ЕРС. На Мал. 2,15, а показано, згідно з правилом правої руки, напрям ЕРС, індукованої в провідниках ротора при обертанні магнітного потоку ? за годинниковою стрілкою, при цьому провідники ротора переміщаються щодо потоку ? проти годинникової стрілки. Активна складова струму ротора співпадає по фазі з індукованою ЕРС, тому умовні позначення (хрестики і точки) на Мал. 2,15 показують одночасно і напрямок активної складової струму.
На провідники зі струмом, розташовані в магнітному полі, діють електромагнітні сили, напрямок яких визначається правилом лівої руки. Сумарна зусилля Fpeз, прикладена до всіх провідникам ротора, утворює електромагнітний момент М, захопливий ротор за обертовим магнітним полем. Якщо цей момент досить великий, то ротор приходить у обертання і його встановилася частота обертання п2 відповідає рівності електромагнітного моменту гальмівного, створюваному приводиться в обертання механізмом і внутрішніми силами тертя.
Мал. 2,16. Електромагнітна схема асинхронної машини, напрями струмів та електромагнітного моменту при роботі її в режимах: генераторному (а) і електромагнітного гальмування (б)
Такий режим роботи асинхронної машини є руховим і, очевидно, в даному випадку
Якщо ротор асинхронної машини розігнати за допомогою зовнішнього моменту (наприклад, яким-небудь двигуном) до частоти, більшої частоти обертання магнітного поля ??, то зміниться напрям ЕРС в провідниках ротора і активної складової струму ротора, тобто асинхронна машина перейде у генераторний режим (Мал. 2,16, а). При цьому змінить свій напрямок і електромагнітний момент М, який стане гальмуючим. У генераторному режимі асинхронна машина отримує механічну енергію від первинного двигуна, перетворює її в електричну і віддає в мережу, при цьому
Таким чином, характерна особливість асинхронної машини - наявність ковзання, тобто нерівність частот обертання n1 і п2. Тільки при вказаному умови в провідниках обмотки ротора індукується ЕРС і виникає електромагнітний момент. Тому машину називають асинхронної (її ротор обертається несинхронно з полем).
Будова трифазної асинхронної машини. Нерухома частина машини називається статор, рухлива - ротор. Сердечник статора набирається з листової електротехнічної сталі і запресовується в станину. На Мал. 2,17 показаний сердечник статора в зборі. Станина (1) виконується литий, з немагнітного матеріалу. Найчастіше станину виконують з чавуну або алюмінію. На внутрішній поверхні листів (2), з яких виконується сердечник статора, є пази, в які закладається трифазна обмотка (3). Обмотка статора виконується в основному з ізольованого мідного дроту круглого або прямокутного перерізу, рідше - з алюмінію.
Обмотка статора складається з трьох окремих частин, які називаються фазами. Почала фаз позначаються літерами с1, с2, с3, кінці - с4, С5, С6.
Мал. 2,17 Статор
Початки і кінці фаз виведені на клемник (Мал. 2,18 а), закріплений на станині. Обмотка статора може бути з'єднана за схемою зірка (Мал. 2,18 б) або трикутник (Мал. 2,18 в). Вибір схеми з'єднання обмотки статора залежить від лінійного напруги мережі і паспортних даних двигуна. У паспорті трифазного двигуна задаються лінійні напруги мережі і схема з'єднання обмотки статора. Наприклад, 660/380, Y / ?. Даний двигун можна включати в мережу з Uл = 660В за схемою зірка або в мережу з Uл = 380В - за схемою трикутник.
Основне призначення обмотки статора - створення в машині обертаючого магнітного поля.
Мал. 2,18 Типи зеднать
Сердечник ротора (Мал. 2,22 б) набирається з листів електротехнічної сталі, на зовнішній стороні яких є пази, в які закладається обмотка ротора. Обмотка ротора буває двох видів: короткозамкнена і фазна. Відповідно до цього асинхронні двигуни бувають з короткозамкненим ротором і фазним ротором (з контактними кільцями).
Мал. 2,19 Ротор
Короткозамкнена обмотка (Мал. 2,19) ротора складається зі стрижнів 3, які закладаються в пази сердечника ротора. З торців ці стрижні замикаються торцевими кільцями 4. Така обмотка нагадує "біляче колесо"і називають її типу "білячою клітини " (Мал. 2,19 а). Двигун з короткозамкненим ротором не має рухомих контактів. За рахунок цього такі двигуни мають високу надійність. Обмотка ротора виконується з міді, алюмінію, латуні та інших матеріалів.
Доліво-Добровольський першим створив двигун з короткозамкненим ротором і досліджував його властивості. Він з'ясував, що у таких двигунів є дуже серйозний недолік - обмежений пусковий момент. Доліво-Добровольський назвав причину цього недоліку - сильно закороченому ротор. Їм же була запропонована конструкція двигуна з фазним ротором.
Мал. 2,20. вид асинхронної машини з фазним ротором в розрізі: 1 - станина, 2 - обмотка статора, 3 - ротор, 4 - контактні кільця, 5 - щітки.
У фазного ротора обмотка виконується трифазної, аналогічно обмотці статора, з тим же числом пар полюсів. Витки обмотки закладаються в пази сердечника ротора і з'єднуються за схемою зірка. Кінці кожної фази з'єднуються з контактними кільцями, закріпленими на валу ротора, і через щітки виводяться в зовнішній ланцюг. Контактні кільця виготовляють з латуні або сталі, вони повинні бути ізольовані один від одного і від валу. Як щіток використовують металлографітовие щітки, які притискаються до контактних кілець за допомогою пружин щіткотримачів, закріплених нерухомо в корпусі машини. На Мал. 2,21 наведено умовне позначення асинхронного двигуна з короткозамкненим (а) і фазним (б) ротором.
Мал. 2,21
Мал. 2,22. вид асинхронної машини з короткозамкненим ротором в розрізі: 1 - станина, 2 - сердечник статора, 3 - обмотка статора, 4 - сердечник ротора з короткозамкненою обмоткою, 5 - вал.
Призначення, будова і принцип дії трансформатора
Призначення
Трансформатор - статичний електромагнітний пристрій із двома або більшим числом індуктивне зв'язаних обмоток, який служить для перетворення за допомогою електромагнітної індукції змінного струму однієї напруги в змінний струм іншої напруги. За призначенням трансформатори поділяються на силові, узгоджувальні та імпульсні.
Силові трансформатори призначені для перетворення електричної енергії в електричних мережах та в установках для її приймання і використання.
Потужні силові трансформатори встановлюють на електростанціях для підвищення електричної енергії генераторів. Передача електроенергії по лінії електропередачі високою напругою і малими струмами значно зменшує втрати потужності, що дає можливість зменшити переріз проводів та істотно знизити витрати кольорового металу.
У кінці лінії електропередачі встановлюють трансформатори, які знижують напругу до рівня, необхідного для розподілу її між великими споживачами (міста, населені пункти, промислові підприємства, цехи підприємств та ін.).
У місцях споживання електроенергії встановлюють трансформатори, які знижують напругу до експлуатаційної. Більшість споживачів працюють при напрузі 220. 380 і 660 В.
Будова
Мал. 2,23. Силовий трансформатор
- магнітопровід трансформатора 2 - обмотка нижчої напруги ні (двошарова циліндрична) 3-обмотка вищої напруги ВН (безперервна) 4 - бак для масла 5 - розширювач б - маслоуказателе 7 - пробка для заливки масла, 8-переілючатель числа витків обмотки ВН 9 - привід перемикача 10 - введення ВН 11 - введення НН 12-термометр 13 - пробка для спуску масла
Отже, електроенергія, яка передається від електростанції до електроприймачів, трансформується декілька разів. Спочатку підвищується, а потім знижується.
Трансформатори, призначені для підвищення напруги, називаються підвищувальними, а трансформатори, призначені для зниження напруги,- -знижувальними.
Трансформатори широко використовують у радіо- і телеапаратурі, у вимірювальних пристроях, місцевому освітленні тощо.
Трансформатори, які використовуються для узгодження напруги або опорів між каскадами в радіопристроях, називаються у згоджувальними.
Трансформатори, призначені для передачі імпульсів напруги або струмів з однієї мережі в іншу називаються імпульсними. Вони широко використовуються в імпульсній техніці.
Конструкція трансформатора залежить від його габаритів, які, в свою чергу, залежать від номінальної потужності трансформатора.
Залежно від потужності трансформатори випускають з природним охолодженням і масляним. Активні частини трансформаторів у потужних енергетичних установках занурюють в мінеральне трансформаторне масло для кращого відведення тепла і поліпшення ізоляції.
Мал. 2,24. Будова однофазного трансформатора: а) - стержньовий ; б) - броньовий 1- стержень; 2- вторинна обмотка; 3- превинна обмотка;
Трансформатори малої потужності випускають з повітряним охолодженням. Основні частини трансформатора - магнітопровід та обмотки.
Магнітопровід складається з тонких листів електротехнічної сталі, легованої кремнієм, які ізольовані один від одного лаком, папером або окалиною. Це потрібно для зменшення втрат у сталі на перемагнічування та нагрівання вихровими струмами.
Основне призначення магнітопроводу - підсилення магнітного зв'язку між обмотками трансформатора, тобто зменшення магнітного опору контура, крізь який проходить магнітний потік.
Магнітопроводи можуть мати П- або Ш-подібну форму. Трансформатори з П-подібними магнітопроводами називаються стержньовими (Мал. 2,24 а), а з Ш-подібними - броньовими (Мал. 2,24 б). Частини магнітопроводу, на яких розміщені обмотки, називаються стержнями, а частини, на яких немає обмоток,- ярмом.
У трансформаторах малої потужності, які використовуються при частотах понад 20 кГц, феромагнітний магнітопровід відсутній, оскільки він фактично не проводить магнітного потоку через витиснення його до поверхні магнітопроводу.
Обмотки трансформаторів виготовляють з мідного (рідше - з алюмінієвого) дроту круглого або прямокутного перерізу. Обмотка, до якої підводиться електрична енергія, називається первинною, а обмотка, від якої відводиться електрична енергія,- вторинною.
Розглянемо принцип дії однофазного двообмоткового трансформатора (Мал. 2,24).
Мал. 2,25
Принцип дії
Під час вмикання первинної обмотки трансформатора до мережі змінного струму з напругою U1 ній виникає струм I1 який збуджує в магнітопроводі змінний магнітний потік Ф. Заїкаючись по магнітопроводу, змінний магнітний потік перетинає витки обмоток та індукує в первинній обмотці w1 е.р. с. e1, а вторинній обмотці w2 е.р.с. e2. Під час вмикання вторинної мотки до навантажування е.р.с. е2 створить у ній струм I2 Отже, у трансформаторі електрична енергія первинного кола з параметрами U1, I1 та частотою f перетворюється в електричну енергію змінного струму з параметрами U2, I2 та частотою f.
Поряд з основним магнітним потоком у трансформаторі ще змінні магнітні потоки розсіювання Фр1 та Фр2, які замикаються навколо витків первинної та вторинної обмоток в основному через повітря. Магнітні лінії потоків розсіювання зчеплені тільки ; витками своєї обмотки і не беруть участі у передачі енергії з первинного кола до вторинного. У кожній з обмоток вони створюють е.р.с. e1 і e2; відповідно. Змінні е.р.с. е1 і е2 залежать від кількості витків і швидкості зміни магнітного потоку dФ/dt:
Оскільки е.р.с. e1 і e2 створюються одним і тим самим магнітним потоком при синусоїдальній напрузі, то діюче значення е. р.с. Е1 і Е2 буде-таким, як і у котушці з феромагнітним осердям,
Лежатиме від частоти струму, витків обмотки та магнітного потоку:
Поділивши значення е.р.с. первинного і вторинного кола, одержано вираз для коефіцієнта трансформації:
Отже, коефіцієнт трансформації - це відношення е.р.с. обох обмоток або відношення чисел витків цих обмоток.
У трансформаторі виникає подвійне перетворення електричної енергії. Спочатку електрична енергія мережі у первинній обмотці перетворюється в енергію магнітного поля і передається у вторинну обмотку. У вторинній обмотці енергія магнітного поля перетворюється в електричну і передається у навантажування.
Втрати трансформатора на нагрівання його обмоток, магнітопроводу невеликі. Тому, нехтуючи втратами, можна вважати, що у трансформаторі перетворюються тільки напруга і струм, а потужність залишається незмінною:
Вираз для коефіцієнта трансформації можна переписати у вигляді
Якщо не враховувати втрати активної та реактивної потужності в трансформаторах, які зумовлені основним магнітним потоком і потоком розсіювання, то можна вважати, що коефіцієнт трансформації буде тобто струми в трансформаторі обернено пропорційні їхнім напругам.
Призначення, будова і принцип дії автотрансфор. Призначення, пристрій і принцип дії автотрансформаторів
У деяких випадках буває необхідно змінювати напругу в невеликих межах. Це найпростіше зробити не двохобмотувальні трансформаторами, а однообмоточнимі, званими автотрансформаторами. Якщо коефіцієнт трансформації мало відрізняється від одиниці, то різниця між величиною струмів в первинній і у вторинній обмотках буде невелика. Що ж станеться, якщо об'єднати обидві обмотки? Вийде схема автотрансформатора (Мал. 2,29).
Автотрансформатори відносять до трансформаторів спеціального призначення. Автотрансформатори відрізняються від трансформаторів тим, що у них обмотка нижчої напруги є частиною обмотки вищої напруги, тобто ланцюга цих обмоток мають не тільки магнітну, але і гальванічний зв'язок.
Мал. 2,26. Автотронсформатор
Схеми однофазних автотрансформаторів: а - понижуючого, б - підвищує.
Якщо приєднати джерело змінної напруги до точок А і Г, то в сердечнику виникне змінний магнітний потік. У кожному з витків обмотки буде индуктироваться ЕРС однієї і тієї ж величини. Очевидно, між точками а і Х виникне ЕРС, рівна ЕРС одного витка, помноженої на число витків, укладених між точками а і Х.
Якщо приєднати до обмотки в точках a і Х яку-небудь навантаження, то вторинний струм I2 буде проходити по частині обмотки і саме між точками a та Х. Але оскільки за цими ж витків проходить і первинний струм I1, то обидва струму геометрично складуться, і по ділянці aХ буде протікати дуже невеликий за величиною струм, який визначається різницею цих струмів. Це дозволяє частину обмотки зробити з дроту малого перерізу, щоб заощадити мідь. Якщо взяти до уваги, що ця ділянка становить більшу частину всіх витків, то й економія міді виходить досить відчутною.
Таким чином, автотрансформатори доцільно використовувати для незначного зниження або підвищення напруги, коли в частині обмотки, що є спільною для обох ланцюгів автотрансформатора, встановлюється зменшений струм що дозволяє виконати її більш тонким дротом і заощадити кольоровий метал. Одночасно з цим зменшується витрата сталі на виготовлення магнітопроводу, перетин якого виходить менше, ніж у трансформатора.
У електромагнітних перетворювачах енергії - трансформаторах - передача енергії з однієї обмотки в іншу здійснюється магнітним полем, енергія якого зосереджена в магнітопроводі. У автотрансформаторах передача енергії здійснюється як магнітним полем, так і за рахунок електричного зв'язку між первинною і вторинною обмотками.
Автотрансформатори успішно конкурують з двохобмотувальні трансформаторами, коли їх коефіцієнт трансформації - мало відрізняється від одиниці й але більше 1,5 - 2. При коефіцієнті трансформації понад 3 автотрансформатори себе не виправдовують.
У конструктивному відношенні автотрансформатори практично не відрізняються від трансформаторів. На стрижнях магнітопроводу розташовуються дві обмотки. Висновки беруться від двох обмоток та спільної точки. Більшість деталей автотрансформатора в конструктивному відношенні не відрізняються від деталей трансформатора.
Монтаж електродвигунів
При монтажі електродвигунів керуються спеціальними інструкціями заводів - виготовників. Однією з основних операцій підготовчих робіт перед початком монтажу є перевірка фундаментів. Перевіряють бетон, який використовується для фундаментів.
При перевірці фундаментів розміри звіряють з даними двигуна: подовжньою віссю вала двигуна, поперченими осями станин, реперами висоти. Перевірку проводять нівеліром і натягнутим візирними струнами стальних проволок.
В склад підготовчих робіт належить підбір необхідних робочих інструментів, вимірювальних приладів, такелажних механізмів із стропами, заздалегідь випробуваних. Далі відповідно відбувається розпаковка електричних двигунів, очистка від бруду, іржі, антикорозійних покрить.
Підготовка двигунів до монтажу включає в себе наступні технологічні операції:
.Зовнішній огляд;
.Очистка фундаментальних плит;
.Промивка фундаментальних болтів уайт - спиртом і перевірку якості різьби;
.Огляд виводів, щіткового механізму, колекторів або контактних кілець;
.Огляд стану підшипників, промивку підшипникових стояків і картерів;
.Перевірку зазору між кришкою і вкладишем підшипника ковзання, валом і ущільненням підшипників;
.Розтин повітряного зазору між активною сталлю ротора і статора;
.Перевірку вільного обертання ротора і відсутність зачіпань вентиляторів за кришки торцевих щитів;
.Перевірка мегоомметром опору ізоляції всіх обмоток, щіткової траверси та ізолюючих підшипників;
.Огляд електричного двигуна проводять на стенді у спеціально виділеному в цеху приміщенні.
Якщо зовнішніх пошкоджень не виявлено, електродвигуни продувають стисненим повітрям. При продувці ротор електродвигуна повертають вручну, перевіряючи вільне обертання вала у підшипниках. Зовні двигун протирають ганчіркою, змоченою в керосині.
Промивку підшипників ковзання в час монтажу проводять наступним чином: із підшипників видаляють залишки мастила, відвернув спускні пробки. Потім, загвинтивши їх, в підшипники наливають керосин і обертають руками якір або ротор. Далі вгвинчують спускні пробки і дають стекти всьому керосину. Після промивки підшипників керосином їх необхідно промити мастилом, яке уносить за собою залишки керосину.
Тільки після цього їх заповнюють свіжим мастилом на 1/2 або 1/3 обєму ванни.
Монтаж трансформаторів
Трансформатори, що доставляються замовником на територію підстанції, повинні бути при транспортуванні орієнтовані щодо фундаментів у відповідності з робочими кресленнями.
Силові трансформатори доставляють на місце установки повністю зібраними і підготовленими до включення в роботу. Тільки у випадках, коли не дозволяють вантажопідйомність транспортних засобів і скрутність габаритів, трансформатори великої потужності доставляють зі знятими радіаторами, розширювачем і вихлопною трубою.
Розглянемо основні монтажні операції при установці трансформаторів в камері або на фундаменті ОРУ.
Трансформатор доставляють на місце установки на автомашині, спеціальному транспорті (трейлері) або на залізничній платформі і встановлюють на фундамент або в камеру за допомогою лебідок і поліспастів, а якщо дозволяє вантажопідйомність - кранами.
Підйом трансформаторів 630 кВА і вище виробляють за гаки, приварені до стінки бака. Трансформатори до 6300 кВА відправляють з підприємства-виробника заповненими маслом, менше 2500 кВА - у зібраному вигляді, трансформатори 2500, 4000 і 6300 кВ-А - зі знятими радіаторами, розширювачем і вихлопною трубою.
Пересування трансформаторів по похилій площині виробляють з ухилом не більше 15 °. Швидкість переміщення трансформатора в межах підстанції на власних ковзанках не повинна перевищувати 8 м / хв.
При установці трансформатора на місце, щоб уникнути утворення повітряних мішків під кришкою бака під катки з боку розширювача кладуть сталеві пластинки (підкладки).
Товщину підкладок вибирають такий, щоб кришка трансформатора мала підйом у бік розширювача, рівний 1% при установці розширювача по вузькій стороні трансформатора і 1,5% при установці його по широкій стороні. Довжину прокладок роблять не менше 150 мм.
Катки трансформаторів зміцнюють на напрямних упорами, що встановлюються з обох сторін трансформатора. Трансформатори масою до 2 т, не забезпечені котками, встановлюють безпосередньо на фундаменті. Корпус (бак) трансформатора приєднують до мережі заземлення.
При монтажі трансформаторів (2500, 4000 і 6300 кВА), що поставляються до місця установки зі знятими радіаторами, розширювачем і вихлопною трубою, виконують такі роботи:
При доливці в розширювач масла, по мірі того як воно починає витікати з відкритих верхніх пробок на радіаторах, пробки щільно загортають. Потім таким же чином закривають пробки на кришці газового реле. Після доливання масла до рівня в маслоуказателе, відповідного температурі навколишнього повітря, закривають пробку на верху вихлопної труби.
Масло, доливають у трансформатор, має задовольняти ДЕРЖСТАНДАРТ і мати міцність на пробій не нижче 35 кВ. Температура доливати масла не повинна відрізнятися від температури масла в трансформаторі більш ніж на 5
Необхідно відзначити, що не можна заливати масляні трансформатори совтола, тому що він сприймає найменшими забрудненнями, які різко погіршують його властивості, зокрема совтола сильно сприйнятливий до лаків, застосовуваним для покриття пластин магнітопроводів масляних трансформаторів.
Крім того, в совтола неприпустимо наявність навіть слідів трансформаторного масла. Совтола виділяє отруйні пари хлористого водню і хлору. Тому трансформатори з совтоловим заповненням поставляють герметизованими. Вони заповнюються совтола тільки в заводських умовах, в спеціальному ізольованому від обслуговуючого персоналу приміщенні.
Технічне обслуговування електричних машин.
У залежності від габаритних розмірів, маси і характеру ремонту електричної машини, а також наявності або відсутності необхідних розумів для ремонту її ремонтують або на місці, або в електроремонтному цеху, або на електроремонтному заводі.
Машини ушкоджуються частіше всього через неприпустимо тривалу роботу без ремонту, поганого експлуатаційного обслуговування або порушення режиму роботи, на який вони розраховані. Ушкодження електричних машин бувають механічні й електричні.
До механічних ушкоджень відносять: виплавку баббіта в підшипниках ковзання; руйнація сепаратора, кільця, кульки або роликів підшипників гойдання; деформацію або поломку вала ротора (якорі); утворення глибоких виробіток (доріжок) на поверхні колекторів і контактних каблучок; ослаблення кріплення полюсів або сердечника статора до станини, розрив або сповзання дротових бандажів роторів (якорів); послаблення пресовки сердечника ротора (якорю) і ін.
Електричними ушкодженнями є пошкодження ізоляції на корпусі, обрив провідників в обмотці, замикання між витками обмотки, порушення контактів і руйнація з'єднань, виконаних паянням або зварюванням, неприпустиме зниження опору ізоляції внаслідок її старіння, руйнації або зволоження та ін.
Електрослюсар по ремонті електричних машин повинний добре знати характерні ознаки, а також способи виявлення й усунення різних ушкоджень і несправностей, що виникають у цих машинах.
Несправності й ушкодження електричних машин не завжди можна виявити шляхом зовнішнього огляду, тому що деякі з них (виткові замикання в обмотках статорів, пробій ізоляції на корпус, замикання пластин колектора. Порушення пайки в обмотках і ін.) носять схований характер і можуть бути визначені тільки після відповідних вимірів і іспитів.
У число перед ремонтних операцій по виявленню несправностей електричних машин входять: вимір опору ізоляції обмоток (для визначення ступеня її зволоження), іспит електричної прочність ізоляції, перевірка на холостому ходу машини цілості підшипників, розміри осьового розбігу ротора (якорю), правильності прилягання щіток колектору і контактним кільцям, розміри вібрації, визначення розміру зазорів між обертовими і нерухомими частинами машинами, а також перевірка стану кріпильних деталей, щільності посадки підшипникових щитів на заточеннях станини і відсутності ушкоджень (тріщин, сколовши) в окремих деталей машини.
Технічне обслуговування трансформаторів.
Найбільше уразливою частиною трансформатора, що часто ушкоджується, є його обмотки ВН і рідше НН. Ушкодження частіше усього виникають внаслідок зниження електричної прочності ізоляції на будь-якій ділянці обмотки, у результаті чого відбувається електричний пробій ізоляції між витками і їхнє замикання на цій ділянці, що приводить до виходу трансформаторів із ладу. Часто бувають випадки переходу напруги з обмотки ВН на обмотку НН через погіршення стану ізоляції між ними.
У трансформаторах можуть ушкоджуватися також уведення, перемикачі, кришка й інші деталі. Зразкове співвідношення (у відсотках) ушкоджень окремих частин трансформатора наступне: обмотки і що струмопровідні частини - 53, вводи 18, перемикачі - 12, всі інші, узяті разом, -17. Дослідження причин аварійних виходів трансформаторів із ладу показали, що звичайно аварії відбуваються через задовільне обслуговування і низьку якість ремонту.
Трансформатор з ушкодженими обмотками або іншими його частинами підлягає негайному виводу з роботи і ремонту. Трансформатор надходить у дефектаційно-подготовче відділення, що складається з трьох ділянок: розбирання і мийки, дефектировки обмоток і механічної частини трансформатора.
На разборочній ділянці очищають трансформатор, зливають мастило з його розширника, бака і маслонаповнених введень, а потім, переконавшись із записів у супровідних документах і шляхом попередніх іспитів у несправності трансформатора, переходять до його розбирання і дефектировці.
Розбирання трифазного масляного двухобмоточного трансформатора, дефектировку ряду його частин роблять одночасно або з невеликим зсувом у часу.
2.6 Основні пошкодження апаратури керування та захисту та їх усунення
Серед різних електрообладнань промислових підприємств, найбільш широке поширені комутаційні апарати й апарати захисту. До апаратури керування та захисту електроустановок ставлять такі загальні вимоги: надійність дії, безпека обслуговування.
Ремонт апаратури керування.
У комутаційних апаратів спостерігаються пошкодження як сприймаючої, так і виконавчих частин. Більш 60% пошкоджень припада на контакти, інші 40% приблизно порівну розподіляються між обмотками і механічними елементами. Якщо пошкодження, приходяться на контакти, прийняти за 100%, то усереднена частка відмовлення через того3, що контакти не замикаються, складає 60%, не розмикаються - 10, відбуваються короткі замикання обмоток на корпус - 3, збільшується контактний опір - 16, зменшується опір ізоляції - 3, відбуваються збої - 8%. Несправності комутаційних апаратів і способи їхнього усунення приведені в таблицях нижче.
Електричні контакти.
Електричні контакти - важлива частинах комутаційного апарата. Пальцьові, мостикові; і врубні контакти застосовують у комутаційних апаратах, розрахованих, на великі номінальні струми (десятки ампер і більше). У слабкострумових апаратах, наприклад у реле, використовують переважно контакти з плоскими пружинами.
верстат струм напруга електроустаткування
Мал. 2,27
Апарат може мати одну або кілька пар контактів. Один з пари контактів закріплено нерухомо.
Поверхні стикання нерухомих контактів з рухомими називають контактуючими поверхнями; вони бувають, точкові, - лінійні, площинні.
Контакти розраховані на певну кількість (як правило, десятки тисяч) вмикань і вимикань кола. Контакти, призначені для роботи при великій силі струму, виготовляють з міді й срібла; решту - у вигляді накладок не контактуючі поверхні. Контакти, розраховані на роботу при невеликій силі струму, виготовляють із срібла, вольфраму або сплавів металів. Для економії, дорогих металів виготовляють також біметалеві контакти, наприклад із міді і срібла. Крім того, виготовляють металокерамічні контакти - вони мають підвищену зносостійкість.
Розхил - це величина, що дорівнює найкоротшій. відстані між рухомим і нерухомим, контактами при розімкненому положенні. Чим більша напруга; і сила. струму, при яких працює апарат, тим більшим мав бути розхил.
Несправності електромагнітних комутаційних апаратів і способи їхнього усунення (таблиця 3)
НесправністьМожлива причинаСпосіб усуненняПідгоряння, глибока корозія контактів по лінії їх первісного торканняНедостатнє натискання контактів, їхня вібрація в момент замиканняЗбільшення початкового натискання контактів (установкою нової контактної чи пружини регулюванням старої)Затяжне гасіння дугиНевідповідність розривної потужності контактів характеру і струму чи навантаження неправильне включення дугогасительной котушкиПеревірка відповідності контактів навантаженню і правильності включення дугогасительной котушкиПідвищене нагрівання контактівНевідповідність контактів режиму роботи при виборі по повторно короткочасному режимі; недостатнє кінцеве натискання, унаслідок чого збільшується перехідний опір контактів; погіршення контактної поверхніЗачищення оплавлення контактної поверхні надфілем; збільшення кінцевого натискання контактів; заміна контактів відповідно до характеру навантаженняВібрація магнитопровода комутаційних апаратів перемінного струмуНесправність магнітної системиПеревірка наявності і цілості короткозамкнутого витка; зачищення площини прилегания якоря до сердечника електромагніта; перевірка щільності прилегания поверхні електромагнітів прокладкою з тонкого чистого копіювального папера. Поверхня зіткнення при замиканні контактів повинна бути не менше 60-75 %, у противному випадку потрібно перешихтовка магнитопроводаНеодночасне включення контактів у багатополюсних апаратах-Регулювання контактівНечітке включення і мимовільне відпадання якоряНевідповідність напруги котушки робочій напрузіЗміна котушкиПідвищене нагрівання котушок апаратів великих габаритівНевідповідність опору додаткового резистораВибір опору
Ремонт перемикачів та реостатів (таблиця 4)
Чи об'єкт операціяУказівкаДоповнення і поясненняКонтактні поверхніПри невеликому обгоранні контактні поверхні очищають оксамитним напилком від кіптяви, напливів і інших нерівностейНе рекомендується очищення наждаковим папером, тому що зерна наждаку в'їдаються в метал, збільшуючи перехідний опір контактуНожі і губкиСтискаючи і розтискаючи губки, регулюють контакти. Після регулювання ножі включають і відключають із зусиллям і одночасноНожі звичайно виготовляють з фосфористої бронзи, а контактні губки - із шинної мідіРемонт і заміна ізоляційних плитВигорілі, обвуглілі чи тріснуті плити заміняють новими Азбестоцементні плити після відповідної механічної обробки просочують чи лаками компаундами і покривають електроемалыо.Електроемаль, підвищує механічну стійкість, плит і додає їм необхідний колір. При виготовленні нової плити стару можна використовувати як шаблон для свердлення отворів у новій.Шарнірні з'єднанняЗношені з'єднання заміняють новимиПідтяжка зношених шарнірних з'єднань не досягає мети, оскільки вони звичайно перегріваютьсяПеремикачіОкремі зношені деталі перемикачів заміняють запаснимиПри відсутності запасних використовують неушкоджені деталі інших перемикачів того ж типуРеостатиРозбирають цілком. Чистять усі деталі, зношені частини (контакти, елементи резисторів, пружини, болтові з'єднання, ізоляційні деталі) чи ремонтують заміняють новими. Перевіряють кріплення, щільність гвинтових з'єднань, рівень олії, стан захисного заземлення. Несправні контакти регулюють механічноНові елементи для згорілих резисторів виготовляють з того ж матеріалу і з тим же перетином, що і згорілі. Резистори ізолюють від корпуса за допомогою прокладок з порцеляни, чи стеатиту міканіту. Вимірюють опір ізоляції реостата щодо корпуса
Ремонт контакторів і магнітних пускачів (таблиця 5)
Об'єкт чи операціяУказівкаДоповнення і поясненняКонтактиФорму контактів приймають по заводських кресленнях. Для її зміни контакти обпилюють оксамитним напилком. Срібні контакти, що зносилися, заміняють новими, запасними Кінцеве натискання вимірюють при включеному контакторі динамометром і смужкою папера, прокладеної між рухливими і нерухомими контактами. Початкове натискання вимірюють при відключеній тяговій котушці. Воно створюється пружиною контактора в крапці початкового зіткнення контактів Натискання контактів регулюють чи натягом ослабленням контактної пружини. Якщо регулюванням не вдається одержати потрібного натискання, пружину заміняють Розчини і провали контактів повинні відповідати заводським данимНові контакти виготовляють з не відпаленої профільної міді. Контакти, що мають приварені срібні чи пластинки покриття зі сплавів на основі срібла, не можна заміняти мідними щоб уникнути погіршення якості контакту. Кінцеве натискання буде відзначено динамометром у той момент, коли папірець почне вільно витягатися з зімкнутих контактів. Початкове натискання контактів визначається аналогічно Пружину не можна доводити до положення, при якому між її витками не буде зазорів. Розчин між контактами забезпечує гасіння дуги, а провал необхідний для надійного їхнього замиканняЯкір і сердечникЩоб уникнути деренчання і перегрівання тягової котушки якір повинний прилягати досить щільно до сердечника. При незадовільному стані стику поверхні зіткнення пришабровуютьСтик між якорем і сердечником перевіряють, замикаючи від руки контакти, між якими прокладений листок цигаркового папера з листком копіювального папера. Прилегание вважається задовільним, її чи отриманий відбиток складає не менш 70 % площі поперечного переріза контактуКотушкиПри визначенні характеру ушкодження котушок звертають увагу на стан каркаса, обриви і виткове замикання в них. До виготовлення котушки приступають, маючи обмотувальні дані (число витків, марку і діаметр проводу) і приготувавши каркас з чи пластмаси електрокартона. При виконанні бескаркасной котушки використовують тимчасовий каркас, розміри якого відповідають внутрішнім розмірам котушки На виготовлену котушку накладають зовнішню ізоляцію з бавовняної чи стрічки лакоткани, потім котушку сушать, просочують лаком, запікають і покривають емаллюПри обриві котушка не розвиває стискального зусилля і не споживає струму. Виткове замикання характеризуються ненормальним нагріванням котушки і зменшенням сили її тяги. Намотування роблять проводом, один кінець якого попередньо припаюють до вивідного кінця котушки. Кожен шар обмотки ізолюють від попереднього. Закінчивши намотування, другий кінець обмотувального проводу ізолюють і зміцнюють на котушці. Перед установкою котушки в апарат перевіряють її цілість і відсутність у ній короткозамкнутих витківКороткозамкнутий витокВиток, що лопнув, заміняють новимНе допускається зміна чи матеріалу параметрів, чи перетини довжини витка, тому що - це приводить до підвищеного гудіння контактора і сильному нагріванню виткаДугогасящі камериПрогорілі і деформовані стінки камер заміняють новими, виготовленими з чи азбестоцементу фібрових плитПри відсутності необхідних плит вигорілі місця замазують сумішшю азбесту, цементу і води, очистивши попередньо ремонтуючи ділянки від бруду і гаруІспитВідремонтований апарат після зборки і регулювання піддають іспитамВ іспит входять: технічний огляд; перевірка котушок, що втягують; перевірка дії механізмів включення і блокування; іспиту електричної міцності ізоляції
Автоматичні вимикачі
У більшості випадків, коли треба усунути дефекти різьби контактів, дугогасительной решітки, очистити кіптява на внутрішній поверхні і деталях вимикача або замінити поворотну пружину, достатньо обмежитися частковим розбиранням. Для цього вивертають гвинти кріплення кришки до основи 1 і кришку знімають. Знімають дугогасительную камеру, расцепляются важіль 3 (якщо вимикач зведений), натиснувши для цього на кнопку «стоп» 2 або рейку траверси вивідних проводів. Для подальшого розбирання вивертають гвинти 7 і знімають нерухомий 5 і рухливий 6 контакти.
Мал. 2,28. Автоматичний вимикач
При обриві або ослабленні за допомогою плоскогубців знімають поворотну пружину 9 з утримувача. Після ремонту деталей автомат збирають в такій послідовності: встановлюють дугогасительную камеру 10 в гніздо, шарнірні з'єднання механізму змащують приладовим маслом, обертання траверси на осі повинне бути без заїдань. Встановлюють нерухомі і рухомі контакти і закріплюють їх гвинтами. Встановлюють поворотну пружину, ввертають гвинти 8 для приєднання вивідних проводів, надягають кришку з дугогасильні камери на підставу і щільно закріплюють гвинтами, не допускаючи перекосів. У автоматичних вимикачів серії А та інших конструктивно аналогічних вимикачів пошкоджуються переважно контакти, що відключають механізм і пружини. Ці ушкодження виражаються в зносі і оплавленні контактів, порушенні регулювання механізму, ослабленні пружин. Внаслідок частих електричних і механічних впливів у автоматичних вимикачів може виявитися пошкодженої ізоляція обмотки електромеханічного приводу чи головного валу. Залежно від характеру пошкодження ремонтують автоматичні вимикачі в електроремонтною цеху або на місці їх встановлення. В останньому випадку повністю відключають вимикач від приєднаних до нього електричних ланцюгів, а також вживають заходів для запобігання дистанційного керування вимикачем. Для отримання доступу до контактів відкручують гвинти кріплень дугогасильних камер, а потім, дотримуючись запобіжних заходів, знімають дугогасильні камери так, щоб не пошкодити знаходяться всередині них пластини решітки дугогасительноє пристрої та контакти апарату. Закопчені сталеві обміднені пластини решітки обережно очищають дерев'яною паличкою або м'якою сталевою щіткою, звільняючи їх від шару нагару, а потім протирають чистими ганчірками і промивають. Застосовувати для цих цілей металеві інструменти (монтерські ножі, шабери, напилки) забороняється, оскільки можна пошкодити тонкий захисний шар міді, що покриває сталеві пластини.
Ремонт апаратури захисту.
Запобіжники.
Найбільш частішими пошкодженнями пластичного запобіжника являються: оплавлення гвинтів та зажимів внаслідок їх перегріву, розрухи, тріщини або появи нагару ізоляційної плити і перегорання плавких вставок.
Мал. 2,29 Запобіжник
Контактну частину запобіжника, при появі слідів копоті, ремонтують зачисткою, стальною щіткою та шліфовкою абразивної шкурки до повного знищення слідів.В трубчатих запобіжниках типу СПО перевіряють стан фарфорового патрону, на якому недопустимо зявлення тріщин. Патрон в цьому випадку замінюють новим. Потрібно слідкувати, щоб ніж зажимався на трубці по полосці азбесту. А для трубчатих запобіжників типа ПР-1 та ПР-2 після зявлення тріщин на фібровому патроні запобіжник замінюють новим. В запобіжниках з заповненням типу ПН-2 фарфоровий патрон, маючий сколи або тріщини, також замінюють новим.Ремонт більш складних пошкоджень не економічний. Запобіжники в цьому випадку замінюють новими.
2.7 Основні пошкодження силового електроустаткування та їх усунення
Організація ремонту
При експлуатації устаткування відбувається знос окремих деталей і вузлів, старіння ізоляції. Це може призвести до зниження його продуктивності, зменшенню потужності, а в окремих випадках - і до втрати працездатності. Ушкодження устаткування, як правило, є слідством невчасного ремонту, порушення режимів експлуатації і незадовільного обслуговування. При невчасному усуненні дефектів устаткування може вийти з ладу, що зажадає збільшення витрат на ремонт. В окремих випадках ушкодження настільки значні, що взагалі не удасться відновити устаткування.
На промислових підприємствах надійність роботи електроустаткування забезпечується при дотриманні системи планово-попереджувальних ремонтів. Система містить у собі не тільки сукупність заходів щодо ремонту устаткування, але і по технічному відході за ним. Всі ці заходи попереджнуть інтенсивний знос устаткування, усувають можливість випадкового його виходу з ладу і створюють необхідні умови для ремонту з дотриманням високої якості робіт.
Заводському електрику часто припадає займатися технічним обслуговуванням і поточним ремонтом устаткування.
Технічне обслуговування, як правило, роблять у процесі роботи устаткування з використанням перерв, робітників днів і змін і виконують силами" обслуговуючого персоналу.
Добре налагоджена робота з технічного обслуговування забезпечує надійну і безперебійну роботу устаткування, скорочує витрати на ремонт і експлуатацію. Технічне обслуговування містить у собі роботи, спрямовані на підтримку електроустаткування в справному стані і на забезпечення його працездатності в процесі експлуатації. Воно передбачає систематичне спостереження за роботою, відхід і регулярне проведення оглядів. При технічному -обслуговуванні здійснюють контроль за дотриманням режимів роботи, правил експлуатації, інструкцій заводів-виготовлювачів і місцевих експлуатаційних інструкцій; усувають дрібні несправності, що не потребують відключення устаткування і мереж; здійснюють регулювання, чищення продування і мастило. У задачу технічного обслуговування входить також швидке, що не потребує ремонту відновлення працездатності устаткування, що відключається, або ділянки мережі. При необхідності можуть бути зроблені короткочасне припинення устаткування і відключення мереж для попередження аварійних ситуацій.
Таблиця 6. Несправності трифазних асинхронних двигунів і способи їх усунення
НесправністьМожлива причинаСпосіб виявлення або усуненняДвигун не запускається без навантаження. Відсутній пусковий моментОбрив (в однім із проводів) лінії живлення Обрив в одній з обмоток фаз статора двигуна (при вмиканні зіркою)Перевірка напруги лінії (лінійні напруги) Перевірка запобіжників або струму в живлячих проводах, або опору обмоток фазДвигун не розвиває номінальну частоту обертання і гудитьОдностороннє тяжіння ротора внаслідок зносу підшипників, перекосу підшипникових щитів або вигину валаПеревірка зазору між статором і роторомДвигун зупиняється при збільшенні навантаження. Пусковий або максимальний момент недостатнійЗнижена напруга мережі Вмикання фаз обмотки зіркою замість трикутника Обрив в одній з обмоток фаз статора двигуна (при вмиканні фаз трикутником) Міжвиткове замикання в обмотці статора Обрив або розпайка в обмотці ротора Несправний пусковий реостат ПеревантаженняПеревірка лінійних напруг Перевірки схеми з'єднання обмоток Перевірка опору обмоток фаз Перевірка опору обмоток фаз Перевірка струму к.з. або трансформації (фазний ротор) Перевірка опору і справності реостата Перевірка навантаженняДвигун дає знижене число обертів у хвилинуЗнижена напруга мережі Підвищений опір обмотки ротора в результаті: розпайки, поганої заливки, тріщин у стрижнях і кільцях коротко замкнутого ротора, несправності кілець, щіток (для фазного ротора)Перевірка напруги Перевірка струму к.з. Огляд каблучок, щітокДвигун не розгортається (застряє при малих частотах обертання) і гудитьОбрив в обмотці ротора або ланцюга кільця (пусковий реостат), несправність коротко замикаючого механізму (фазного ротора). Несправність пускового реостата (різні опори по фазах) Обриви в декількох стрижнях або замикаючих кільцях коротко замкнутого ротора Фаза обмотки статора переверненаПеревірка опору фаз обмотки ротора і пускового реостата Перевірка струму к.з. Перевірка струму в живлячих проводах і маркірування кінців обмоткиДвигун приходить в обертання при розімкнутому фазному роторіМіжвиткове замикання в роторі Перекриття між стрижнями ротора при пускуПеревірка магнітним ярмом Перевірка трансформації. Огляд лобових частин і голівки стрижнівПідвищений нагрів статораПідвищений струм в обмотках статора в результаті: Обрив в однім із трьох проводів живлячої лінії в ланцюзі однієї з фаз обмотки статора Підвищеної або зниженої напруги в мережі Перевантаження міжвиткового замикання в обмотці фази статора, замикання між обмотками фазПеревірка запобіжників, а також напруги між проводами лінії і струму в них Перевірка напруги між проводами живлячої лінії і струму в них Перевірка струму в живлячих проводах; ізоляції між фазами обмотки статора і на корпус; опори обмотокПерегрів ротораПогіршення вентиляції Підвищений струм у роторі в результаті: Зниження мережі, що харчує Перевантаження, Розпайка з'єднаньОчищення вентиляційних каналів Перевірка лінійної напруги і струму ротора (для фазного ротора) Перевірка навантаження Перевірка місць пайки, опір ротора (для фазного ротора)Значення струму споживаного двигуном, періодично коливаєтьсяОбрив у роторіПеревірка струму к.з.При вмиканні спрацьовує захист (великий струм)Перевернуто фазу обмотки статора З'єднання фаз обмотки статора в трикутник замість зірки Замикання обмоток на корпус або між фазами Несправність пускового реостатаПеревірка маркірування кінців і схеми з'єднання обмотки Перевірка схеми з'єднання обмоток. Перевірка ізоляції обмоток фаз щодо корпуса й один одногПерегрівши підшипниківВідсутність мастила. Забруднене мастило. Невідповідний сорт мастила Знос підшипникаПеревірка і заміна мастила Те ж Перевірка зазору в підшипникуМеханічні коливання (струс) двигунаНебаланс ротора (струс зникає лише при значному зменшенні частоти обертання) Обрив у роторі Велика осьова гра ротора Знос ковзаючих підшипників Погано зшитий ремінь передачіПеревірка балансування Перевірка струму к.з. Перевірка зазору в підшипниках і їхньої установки Перешивання ременя
Примітка:
Коли обрив відбувся на ходу, двигун продовжує обертатися, і якщо вчасно не зупинити він згорить. Обрив живлячого проводу і невідповідний захист є частими причинами ушкодження статорної обмотки трифазних асинхронних двигунів.
Вмикання обмотки зіркою замість трикутника приводить до зниження напруги у кожній з обмоток у 1,73 разу і, отже, до зменшення пускового максимального моментів у три рази.
Обслуговування і ремонт трансформаторів.
Найбільше уразливою частиною трансформатора, що часто ушкоджується, є його обмотки ВН і рідше НН. Ушкодження частіше усього виникають внаслідок зниження електричної прочності ізоляції на будь-якій ділянці обмотки, у результаті чого відбувається електричний пробій ізоляції між витками і їхнє замикання на цій ділянці, що приводить до виходу трансформаторів із ладу. Часто бувають випадки переходу напруги з обмотки ВН на обмотку НН через погіршення стану ізоляції між ними.
Ушкодження зовнішніх деталей трансформатора (розширника, бака, арматури, зовнішньої частини введень, пробивного запобіжника) можна виявити ретельними оглядами, а внутрішніх деталей - різними іспитами.
Однак результати випробувань не завжди дозволяють точно установити дійсний характер ушкоджень, оскільки будь-яке відхилення від норми, виявлене в результаті випробувань (наприклад, підвищений струм холостого ходу), може бути викликано різними причинами, у тому числі витковим замиканням в обмотці, наявністю замкнутого контуру струму через стяжні болти і деталі, що пресують, неправильним вмикання паралельних обмоток та ін.
Тому в процесі дефектовки, як правило, розбирають трансформатор і при необхідності піднімають активну частину, що не тільки точно установити причини, характер і масштаби ушкоджень, але і пристосування, а також і час.
Таблиця 7. Несправності трансформатора і способи їхній усунення
НесправністьОзнакаМожлива причинаСпосіб виявленняМагнитопровідДефектність міжлистової ізоляціїПогіршення стану мастила (зниження температури спалаху, підвищення кислотності, зниження пробивної напруги), збільшення втрат холостого ходуСтаріння міжлистової ізоляції, окремі місцеві дефектиЗовнішній огляд при вийнятій активній частині. Випробування: вимір втрат холостого ходу, напруга між крайніми листами і пакетами, опорів постійному струму міжлистової ізоляціїПожежа в сталіПоява газу в газовому реле і робота газового захисту на сигнал; зниження температури спалаху мастила; специфічний різкий запах і темний колір мастила внаслідок його розкладанняУшкодження ізоляції шпильок, яке дає коротко замкнутий контур Місцеве ушкодження міжлистової ізоляції, що викликає замикання листів сталі Неправильне виконання заземлення, виникнення коротко замкнутого контуру й ін.Те ж >> >>Місцеве замикання листів сталіПоява пального чорного газу в газовому реле через місцевий перегрів і розкладання мастилаНаявність сторонніх металевих або струмопровідних часток, замикаючих у даному місці листи сталіЗовнішній огляд при вийнятій активній частиниПідвищене гудіння, деренчання в шихтованого магнитопроводу----Ослаблення прессовки магнитопроводу Разбовчування і вільне коливання деталей, що кріплять Коливання відстаючих крайніх листів сталі в стрижнях або ярмах Підвищене проти номінального первинна напругаЗовнішній огляд при вийнятій активній частині і перевірка стану пресуючих та кріплячи магнитопровід деталей, а також відставання крайніх листів у стрижнях або ярмахНеприпустиме гудіння в стикового магнитопроводу----Ослаблення прессовки стиків. Пробій або руйнація ізолюючих прокладок у стикахЗовнішній огляд при вийнятій активній частині і перевірка стану стиків, а також ізолюючих прокладок у нихОбрив заземленняПотріскування усередині трансформатора при підвищеній напрузі----Зовнішній огляд при вийнятій активній частині і перевірка стану заземленняОбмоткиВиткове замиканняРобота газового захисту на відключення - пальний газ біло-сірого або синюватого кольору. Сильний нагрів, іноді з характерним булькотом мастила. Невелике збільшення первинного струмуРуйнація первинної ізоляції внаслідок старіння, тривалих перевантажень або недостатнього охолодження Механічне ушкодження ізоляції витків при коротких замиканнях або інших аварійних режимах Оголення обмоток через зниження рівня мастилаЗовнішній огляд активної частини. Випробування: вимір опорів постійному струму; прожиг обмотки для виявлення місця виткового замикання підведенням до неї зниженої напруги (10-20%) UНОМ. Поява диму в місці ушкодження Те жПробій на корпусРобота газового захистуУшкодження головної ізоляції в результаті старіння або тріщин, отворів, зламів і т.д. Зволоження мастила, ізоляціїПеревірка мегомметром опору ізоляції між обмотками і корпусом; перевірка мастила на хімічний аналіз і пробій; зовнішній огляд при вийнятій активній частиніМіжфазне коротке замиканняРобота газового і максимального захисту. Викид мастила через вихлопну трубуТе ж, крім того, замикання на введенняхЗовнішній огляд при вийнятій активній частині. Перевірка мегомметромПеремикачіОплавлення або вигоряння контактних поверхоньРобота газового захистуДефекти конструкції або сборки (недостатнє натискання контактів і пругкість нажимних пружин)Зовнішній огляд при вийнятій активній частині. Перевірка мегомметром (при наявності обриву)Перекриття між фазами або окремими відгалуженнями (дефект аналогічний міжфазному короткому замиканню обмоток)Робота газового диференціального і максимального захисту. Викид мастила через вихлопну трубуПеренапруга. Проникнення вологи усередину трансформатора. Дефекти в ізолюючих частинах (злами, тріщини)Зовнішній огляд при вийнятій активній частині. Перевірка мегомметромВводиПробій на корпусДія максимального і диференціального захистуНаявність тріщин в ізоляторі. Зниження рівня мастила при забрудненій внутрішній поверхні ізолятораЗовнішній огляд. від'єднання введення і перевірка його ізоляції мегомметром.Перекриття між уведеннямиТе жНакиди сторонніх предметів на введенняЗовнішній оглядТечія мастила в місцях ущільнення----Ослаблення затягування болтів, дефект ущільнюючої прокладкиТе жТечія мастила в армировці введення----Дефекти в армировке (тріщини й ін.), у пайку ковпачка зі шпилькою>>Бак, радіатори, розширникТечі мастила в місцях ущільнень і зварювальних швів----Ослаблення затягування болтів. Дефект ущільнюючих прокладокЗовнішній оглядМастилоНенормальне підвищення температури мастила і нагрів----Несправність у системі охолодження (наприклад закриті радіаторні крани, вийшли з ладу вентилятори). Перевантаження. Внутрішні ушкодження в трансформаторіПеревірка роботи системи охолодження. Перевірка навантаження, а також відповідності (по записах у журналі) температури мастила даному навантаженню Ослаблення кріплення активної частиниГазовий захистРобота на сигнал----Повільне зниження рівня мастилаАналіз газів: на кількість, запах, горючість (якщо газ без кольору, запаху і не горить, те реле спрацювало через улучення повітря; якщо газ горить - внутрішнє ушкодження)Робота на відключення----Різке зниження рівня мастила Внутрішні ушкодження, супроводжувані сильним виділенням газівАналіз газів і мастила Зовнішній огляд і з'ясування причини різкого зниження рівня мастила
2.8 Види ремонту електроустаткування та їх характеристика
Для забезпечення безвідмовної роботи електротехнічного устаткування служить система планово-попереджувального ремонту (ППР). Це пов'язано з тим, що передчасне зношування окремих частин і деталей електроустаткування вище допустимого може призвести до аварійного виходу його з ладу. Тому основним завданням технічного обслуговування електротехнічного обладнання є вміст його в постійному робочому стані.
Система планово-попереджувального ремонту обладнання включає в себе два види робіт - межремонтное обслуговування та періодичне проведення планових ремонтних операцій. Плановий ремонт складається з поточного і капітального ремонтів електрообладнання.
Межремонтное обслуговування включає в себе наступні основні операції: систематичні огляди устаткування, контроль за режимом роботи, перевірку ступеня забрудненості і нагріву, правильності роботи комутаційної апаратури, рівня і наявності масла, збереження заземлення,
при необхідності - підтяжку болтових з'єднань, мастило, усунення дрібних несправностей. Межремонтное обслуговування здійснюється оперативним і черговим персоналом, а також персоналом, за яким закріплені те чи інше обладнання, машина, верстат, зварювальний агрегат і т.п.
Межремонтное обслуговування має профілактичний, тобто попереджувальне значення, його мета - виявлення обладнання, на якому необхідно негайне проведення поточного ремонту. Як правило, такий висновок дається персоналом ремонтних служб, безпосередньо виконують ці роботи.
Поточний ремонт являє собою мінімальний за обсягом ремонт з розбиранням електрообладнання.
При поточному ремонті очищають обладнання від пилу і бруду, замінюють або відновлюють окремі деталі і частини механізмів, усувають дрібні несправності та пошкодження обладнання, відновлюють надійність електричних з'єднань, усувають дефекти ізоляції, замінюють обгорілі контакти силових трансформаторів, вимикачів навантаження, масляних вимикачів, автоматичних вимикачів, замінюють масло або доливають його, ремонтують щіткотримачі із заміною щіток, пружин і гнучких зв'язків, перевіряють одночасність опускання всіх щіток на контактні кільця двигунів з фазним ротором, очищають контакти реле або дугогасильні контакти пускової апаратури від кіптяви і залишків оплавлення або замінюють обгорілі контакти і т. п.
Поточний ремонт проводиться за наступною документації:
а) технічний опис та інструкція з технічного обслуговування та монтажу;
б) формуляр на машини, для яких необхідно вести облік їх технічного стану і даних з експлуатації;
в) паспорт для електрообладнання, технічні дані якого гарантуються заводом-виробником;
г) відомість запасних частин, інструментів, приладдя, матеріалів.
Капітальний ремонт є обов'язковим після того як дане обладнання відпрацювало термін, зазначений заводом-виробником. При капітальному ремонті виробляють повне розбирання електрообладнання, замінюють всі зношені частини, модернізують окремі елементи.
Відремонтоване електрообладнання перевіряють і випробовують у відповідності з ПТЕ. Капітальний ремонт електрообладнання проводять за спеціально складеною технічної документації, яка складається з таких документів:
·Загальне керівництво з ремонту;
·Керівництво з капітального ремонту;
·Технічні умови (ТУ) на капітальний ремонт;
·Норми витрат матеріалів і запасних частин.
Виконані роботи з капітального ремонту оформляються спеціальним актом приймання-здачі ремонтних робіт, до якого докладають протоколи та акти про результати вимірювання опору електричної ізоляції устаткування, опору заземлюючих пристроїв, хімічного аналізу масла, перевірки регулювання релейного захисту, приладів і ланцюгів вторинної комутації.
Період роботи електрообладнання між двома плановими ремонтами (черговими) називається міжремонтним періодом. Міжремонтний період між двома плановими капітальними ремонтами називають ремонтним циклом.
Для ефективності планово-попереджувальних ремонтів обладнання важлива організація картотеки експлуатованого електрообладнання. В картотеках реєструють всі випадки виходу з ладу електрообладнання, недоліки, виявлені при його оглядах, а також відомості про профілактичні випробуваннях і проведені ремонти. Аналіз такої картотеки дозволяє встановити найбільш доцільний режим роботи для експлуатованого електрообладнання.
2.9 Інструменти та прилади, які використовуються при виконанні ремонтних робіт
При виконанні ремонтних робіт користуються цілим набором інструментів та приладів до яких предявляють особливі вимоги. Інструменти, які призначені для роботи під напругою, повинні мати діелектричні ручки, які треба вчасно перевіряти на електробезпеку. Перевіркою займається відповідна лабораторія заводу, за відсутністю такої - відповідний державний орган нагляду. Терміни перевірки вказано у Правилах безпечної експлуатації електроустановок споживачів. До цих інструментів відносять: пасатижі, кусачки, щупи, викрутки, вимірювальні штанги, індикатори, гайкові ключі та електроінструменти (паяльники, електродриль та ін.).
Для деяких спецефічних операцій розроблюється перелік допоміжних пристроїв. Найчастіше - це різноманітні знімачі: ручні та гідравлічні. Гідравлічні знімачі застосовуються для великих машин.
Крім вище сказаного інструменту, також використовужться повний спектр слюсарного інструменту: молоток, ніж, тиски, різноманітні верстати.
Дуже часто протрібно виконати такелажні роботи. Наприклад, підйом та опускання електродвигуна на чи з постаменту, транпортування на місце роботи.
До приладів, які застосовуються при виконанні ремонтних робіт також відносять: вольтметри (для вимірювання напруги), амперметри (для вимірювання струму), мегомметри (для перевірки ізоляції кабельних ліній, а також іншого електрообладнання), тестери (для універсального вимірювання і перевірки електричних параметрів ланцюгів), вимірювальні кліщі (д² вимірювання сили струму без розриву ланцюга) та ін. Прилади, як і ремонтний інструмент також проходять регулярні перевірки та повірки на клас точності. Інструменти, які використовуються електромонтером поділяють на дві групи: особистий інструмент, спеціальний інструмент та прилади, які повинні знаходитися в черговій експлуатаційній майстерні. Ці переліки затверджуються органами держнагляду.До особистого інструменту відносяться комбіновані плоскогубці з бокорізами, розвідний гаїчний ключ, набір малих та великих відкруток, складний ніж, метр, резинові рукавички, запобіжні вогні, вказувач напруги до 380-500В.До спеціального відносять комбіновані, в залежності від експлуатаційної установки: мегомметр на напругу 500-2500В, тахометр для вимірювання числа обертів, термометр для вимірювання температури 50-100 ºС, комплект для визначення полярності електричних машин, вісь для перевірки вертикальності (рідкий рівень), електричний пилосмок, пластинчаті щупи для вимірювання зазорів, набір гайкових ключів під розмір 7 до 32, скоби для стягування шківів, деревяну драбину, монтерський пояс та кігті, ручний паяльник, електричну дриль (36В - для роботи в небезпечних зонах або приміщеннях), понижуючий трансформатор 220-127/36В (для електродриля).
Мал. 2,30 Інструмент для свердління отворів:а - пристосування для створення тиску на свердло, 6 - робочий інструмент; 1 - свердло; 2 - упор, 3 - напрямні стійки; 4 - циліндричне свердло, 5 - спіральне свердло; 6 - коронка для свердління гнізд; 7 - шлямбур для електросверлільной машини ;8 - електросверлільная машина
Основні роботи зі спорудження підстанцій, монтажу електродвигунів, обробці та заготівлі вузлів електропроводок і комплектних ліній в майстернях, а також прокладення і кріпленню їх на місці монтажу електромонтажники виконують, застосовуючи роз особисті інструменти, пристосування та засоби механізації. Для свердління гнізд в цегляних і гіпсолітових підставах під коробки прихованої проводки застосовують коронки КМБ, для свердління отворів - спіральні свердла з твердосплавними напайками, для глибоких отворів - кільцеве свердло СК зі штангою, перехідним хвостовиком і втулкою, бурики і т. п. При виготовленні отворів в будівельних підставах з бетону, цегли та інших матеріалів застосовують електросверлільние ручні машини на напругу 220 В з подвійною ізоляцією, або на 36 В в комплекті зі спеціальним перетворювачем, який не тільки знижує напругу, але й підвищує частоту до 200 Гц.
Мал. 2,31 Поршневий монтажний пістолет ПЦ52 з притисками (а) -його пристрій (б):
- притиск; 2 - дюбель; 3 - направітель; 4 - наконечник; 5 - поршень, 6 - розсікач; 7 - порожнину муфти; 8 - кожух муфти; 9 - стовбур; 10 - рукоятка; І - пружина упору;12 - вісь упору; 13 - упор; - амортизатор
Додатковою ізоляцією є пластмасовий корпус машини, що ізолює втулка і т. п. Електросверлільние машини з подвійною ізоляцією не заземлюють.
Електросверлільние ручні машини по конструкції розділяють на три групи: з одного рукояткою пістолетного типу - для свердел діаметром до 9 мм; з двома рукоятками - центральної (закритої) і бічний-для свердел діаметром 10-16 мм; з двома боковими рукоятками і грудним упором - для свердел діаметром більше 16 мм (Мал. 2,30, а-б).
Для пробивних робіт електромонтажники використовують також механічні та електрофугальние молотки (ударні), наприклад, ІЕ4207 з подвійною ізоляцією і ручні електричні перфоратори (ударно-обертальні), наприклад, ІЕ4709 або ІЕ4713, предназначені для пробивання отворів у бетоні і залізобетоні. За допомогою електричних молотків і перфораторів можна виконувати різні монтажні операції: свердління отворів по металу; ударно-обертальне буріння отворів в бетоні, цеглі й ін; забивання дюбелів; загортання самонарізних гвинтів.
Для кріплення конструкцій, виробів і деталей часто застосовують поршневий піротехнічний монтажний пістолет ПЦ 52 (Мал. 2,31, а, б).
Забивати дюбеля він здійснює ударом поршня переміщається в стовбурі пістолета за рахунок тиску порохових газів. Завдяки відносно великій масі поршня швидкість забивають дюбелі порівняно невелика - 60-80 м / с (з пістолета прямої дії швидкість дюбеля досягає 500 м / с). При пострілі в маломіцні підставу або помилковому застосуванні занадто сильного патрона поршень зупиняється спеціальним упором амортизатором, що виключає небезпечний виліт його з пістолета. Продуктивність пістолета не менше 50 пострілів на годину, маса 3,6 кг.
Засоби механізації робіт, пов'язані з монтажем, поділяють на три групи: механізований інструмент, засоби малої і великої механізації.
Монтажні пристосування, електрифікований і пневматичні інструменти індивідуального користування з електродвигуном потужністю до 1 кВт (електричні сверлілкі, перфоратори, гайковерти та ін) відносять до механізованого інструменту.
Монтажні пристосування понад 1 кВт, безпосередньо обслуговуються робітниками (лебідки, домкрати, опресовувальні агрегати, прес-ножиці, пересувні компресори та ін), відносять до засобів малої механізації.
Монтажні механізми і машини, що вимагають для свого обслуговування спеціально прикріпленого до них персоналу і використовуються при виконанні транспортних, такелажних, вантажно-розвантажувальних та інших робіт (трейлери, трактори, автомобільні крани, автовишки), відносять до засобів великої механізації.
3. Розрахункова частина
.1 Розрахунок та вибір дротів верстату по довготривалому струму навантаження та падіння напруги
Правильний вибір перерізу проводів та кабелів має велике значення. Переріз проводу з однієї сторони повинен бути таким, щоб провід не нагрівався під впливом проходжуючого по ньому струму. З іншої сторони при великому перерізі збільшуються витрати на виготовлення проводів з алюмінію та міді, тобто з кольорових металів, які дорого коштують. Для цього проводиться розрахунок перерізу проводів підведених до верстата.
Вихідними данними для розрахунку є:
Двигун М1:
серія двигуна А2; номінальна потужність Pн1=0,18 кВт, тривалість процесу пуску <10 с; коефіцієнт потужності =0,86; довжина лінії в один кінець L1=5,4 м; номінальна напруга Uн=380 В; лінія трифазного струму.
Двигун М2:
серія двигуна А2; номінальна потужність Pн2=7,5 кВт, тривалість процесу пуску <10 с; коефіцієнт потужності =0,89; довжина лінії в один кінець L2=5 м; номінальна напруга Uн=380 В; лінія трифазного струму.
Двигун М3:
серія двигуна А2; номінальна потужність Pн3=2,2 кВт, тривалість процесу пуску <10 с; коефіцієнт потужності =0,89; довжина лінії в один кінець L3=5,7 м; номінальна напруга Uн=380 В; лінія трифазного струму.
Для того щоб знайти поперечний переріз дроту, треба знати номінальний струм. Так як коефіцієнти потужностей не дорівнюють один одному, то розрахунки ведемо для кожного двигуна окремо за формулою:
де Pн - номінальна потужність двигуна, кВт; Uн - номінальна напруга, В;
- коефіцієнт потужності.
Розрахуємо номінальний струм для першого двигуна:
Розрахуємо номінальний струм для другого двигуна:
Розрахуємо номінальний струм для третього двигуна:
Вибираємо переріз дротів S (мм2)
для першого двигуна при Iн1=0,31 А по таблиці 184 [6]вибираємо переріз дротів:= 1мм2
Коло виконане з трьох одножильних дротів марки ПВ з мідними жилами та полівініловою ізоляцією. Довготривале струмове навантаження дорівнює 15 А.
Для другого двигуна при Iн2=12,80 А по таблиці 184 [6] вибираємо переріз дротів:= 1мм2
Коло виконане з трьох одножильних дротів марки ПВ з мідними жилами та полівініловою ізоляцією. Довготривале струмове навантаження дорівнює 15 А.
Для третього двигуна при Iн3=3,75 А по таблиці 184 [6] вибираємо переріз дротів:= 1мм2
Коло виконане з трьох одножильних дротів марки ПВ з мідними жилами та полівініловою ізоляцією. Довготривале струмове навантаження дорівнює 15 А.
Перевіряємо кола двигунів на допустиме падіння напруги ?U за формулами:
в вольтах:
де ? - питома провідність струмоведучої жили довжиною 1 м при перерізі 1мм2
в процентах:
Для першого двигуна:
в вольтах:
в процентах:
Для другого двигуна:
в вольтах:
в процентах:
Для третього двигуна:
в вольтах:
в процентах:
Для усіх двигунів значення ?U% - не перевищує 5%, тому дроти підібрані вірно.
3.2 Розрахунок та вибір апаратів керування та захисту (запобіжників, автоматичних вимикачів, електротеплових реле та магнітних пускачів)
Для того щоб у випадку короткого замикання або перевантаження не згорів електродвигун або елетроланцюг, потрібно використовувати апаратуру керування та захисту.
До апаратури захисту відносяться: запобіжники, автоматичні вимикачі, магнітні пускачі, теплові реле.
Плавка вставка запобіжника
Розрахунок сили струму плавкої вставки запобіжника визначаємо виходячи з номінального струму Iн ; та пускового струму - найвищого струму що проходить ділянкою кола. Так як схемою передбачено лише 3 запобіжники, що стоять на вході електричної схеми, то для розрахунку братимемо до уваги номінальну силу струму у всьому колі. Для цього вирахуємо номінальний струм усіх двигунів разом :
Розрахуємо пусковий струм Іп, що дорівнює:
Знайдемо струм плавкої вставки запобіжника за формулою:
Виходячи з результатів розрахунків по таблиці 52[7] вибираємо запобіжник по струму плавкої вставки :
Обираємо запобіжник марки ПР 2/60 з номінальним струмом плавкої вставки - 35 А
Проведемо перевірку згідно вимог:
1)
2)
1)
2)
Автоматичний вимикач
Щоб вибрати автоматичний вимикач, треба знати номінальний струм кола, а також пусковий струм кола:
Розрахуємо силу струму електромагнітного розчіплювача Іе.м.р. :
Струм теплового розчіплювача повинен бути приблизно рівним, або трішки більшим від номінального IНзаг, і бути не меншим.
По таблиці 51 [7] вибираємо силу струму теплового розчіплювача :
Обираємо по таблиці 51 [7] автоматичний вимикач типу АК50-3МГ.
Перевірка виконання умов:
Умова виконується, автоматичний вимикач підібраний вірно.
Теплове реле
Виходячи з потужності електродвигуна, який потрібно захистити від струмів перевантаження знайдемо струм нагрівального елемента теплового реле.
Знайдемо струм нагрівального елемента теплового реле за формулою:
Виходячи з розрахунків вибираємо теплове реле за допомогою таблиці 23 [7].
Для двигуна:
М1 - ТРН-8 - величина струму спрацювання - 2,5А
М2 - ТРН-20 - величина струму спрацювання - 16 А
М3 - ТРП-8 - величина струму спрацювання - 4 А
Магнітний пускач
Вибір будемо робити знаючи номінальні струми двигунів . Користуючись таблицею 23 [7]:
Двигун : , напруга - , тип пускача - ПМЕ - 022.
Двигун : , напруга - , тип пускача - ПМЕ - 222.
Двигун : , напруга - , тип пускача - ПМЕ - 122.
3.3 Розрахунок електродвигуна головного ходу
Досить часто приходиться ремонтувати електродвигуни, в яких відсутня стара обмотка та табличка з технічними даними. Щоб відновити обмотку таких двигунів, потрібен повний розрахунок машини. Нижче проводиться розрахунок для найбільш розповсюджених трифазних двигунів потужністю до 100 кВт.
Визначити діаметр дроту, число витків обмоток статора, потужність електродвигуна типу А.
При обмірі сталі статора стало відомо:
Внутрішній діаметр статора ,
довжина активної сталі з каналами ,
висота тіла (ярма), ,
площа паза
кількість пазів статора
обмотка статора розрахована на напругу .
Рішення
1.Визначаємо можливе найменше число полюсів по формулі:
Приймаємо 2р = 2
2.Знаходимо площу полюсного ділення:
.По графіку для двигуна типу АД Р-2 (див. мал. 7 методичної роботи) визначають число послідовного зєднаних витків однієї фази = 156 (витків).
Потім отримане = 156 перевіряють на кратність його z1 / 6:
/ 6 = 4 кратне 156.
Можна приймати = 156.
4.Знаходимо значення індукції у тілі статора:
.Знаходимо ефективних провідників на один паз:
.Визначаємо повний переріз міді усіх провідників пазу при одношаровій обмотці та овальноподібному з очертанням по дузіокружності пазі:
.Переріз кожного провідника без ізоляції:
Вибираємо дріт ПЕЛ з діаметром 1,62 мм, перерізом 2,06 мм2 по таблицям 7,8,9.
8.Визначаємо потужність електродвигуна. Для цього необхідно розрахувати силу струму статора. По таблиці 2 приймаємо щільність струму ? = 7,5 А/мм2:
.По силі струму статора та напрузі визначаємо повну потужність двигуна:
10.Активна потужність двигуна
,
де та - коефіцієнт корисної дії та потужності, які приблизно можна приймати по даних, взятих з каталогів типових електродвигунів або по табл. 4.
По таблиці приймаємо:
= 0,87; = 0,86
3.4 Розрахунок трансформатора
Однофазні трансформатори низької напруги використовуються для живлення кіл управління, для освітлення, а також використовуються у випрямлячах та різноманітних електронних апаратах. Розрахунок трансформатора починають з визначення його вторичної повної потужності, яку можливо прийняти рівним множенню вторинної напруги на вторинний струм при повному навантаженні.
Розрахунок трансформатора з осердям стержневого типу
напруга живлення
напруга вторинна, (коло керування)
сила струму навантаження, (коло керування)
напруга вторинна, (коло освітлення)
сила струму навантаження, (коло освітлення)
напруга вторинна, (коло випрямлення)
сила струму навантаження, (коло випрямлення)
Рішення
.Розраховуємо вторинну повну потужність трансформатора:
2.Первинна повна потужність трансформатора:
3.Так як трансформатор стержньового типу, то переріз осердя:
Приймаємо розміри трансформатора такими:
ширина стержня а = 4 см,
висота стержня Hc = 3,5 ? а = 3,5 ? 4 = 14 см,
ширина вікна с = Hc / К = 14 / 3,5 = 4см,
товщина пакета пластини b = 7,155 см.
Фактичний переріз вибраного осердя
4.Визначаємо силу струму первинної обмотки:
5.Визначаємо переріз дроту первинної та вторинної обмотки, виходячи з щільності струму, яка дорівнює 2 А/мм2:
Приймаємо по табл. 7,8,9 для первинної та вторинної обмоток дроту ПЕВ-1 з наступними даними:
діаметр дроту без ізоляції:
діаметр дроту з ізоляцією:
переріз дроту без ізоляції:
6.Визначаємо кількість витків первинної та вторинної обмоток, прийняв магнітну індукцію осердя Вс = 10000 (сталь Е 310),
7.Перевірємо чи розмістяться обмотки у вікні нашого осердя. Площа, зайнята первинною та вторинною обмотками
Площа вікна осердя:
Відношення розрахованої та фактичної площ вікна осердя
Значить, обмотки вільно розмістяться у вікні вибраного осердя трансформатора.
Враховується, що розміри обмоток відповідають розмірам вікна, якщо сума площ обмоток складає не більш 0,7 від площі вікна.
4. Висновок
Для успішної боротьби з займанням і починаються пожежами необхідно мати в достатній кількості і постійної готовності первинні засоби пожежогасіння та вміти ними користуватися. В якості первинних засобів пожежогасіння застосовують такі матеріали та засоби.
Пісок використовують для гасіння невеликих вогнищ займання кабелів, електропроводки та горючих рідин : мазута, масла, фарб. Зберігають його в ящиках разом з лопатою в усіх цехах і виробничих приміщеннях.
Мал. (4,1) Вуглекислотний вогнегасник ОУ-5
- маховик, 2 - за -порно вентиль, 3 - бал- лон, 4 - розтруб, 5 - сифон, 6 - кронштейн
Повсть і азбестове полотно накидають на палаючу поверхню і ізолюють її від навколишнього середовища. Їх використовують також для захисту від вогню цінного обладнання, закриття течі і отворів в трубах з горючими матеріалами. Зберігають у металевих ящиках.
Вуглекислотні вогнегасники ОУ- 5 (Мал. 4,1), ОУ- 8, УП- 2М застосовують для гасіння пожеж на обладнанні, що знаходиться під напругою (вуглекислота не проводить електричний струм), для гасіння, акумуляторних станцій, палаючого водню, електродвигунів, приладів і апаратури. Балон 3 містить рідку вуглекислоту під тиском З6.кгс/см2.
Спосіб гасіння заснований на тому, що вуглекислота, перетворюючись при атмосферному тиску у вуглекислий газ великого обсягу, охолоджує полум'я і знижує концентрацію кисню в повітрі, тому її застосовують особливо ефективно в замкнутих просторах.
Розтруб направляють на вогнище пожежі і відкривають до кінця маховика запірного вентиля 2. Основна кількість вуглекислоти викидається в перший момент включення вогнегасника. Маховик 1 головки вогнегасника тримають вгорі, розтруб - за ручку, щоб не обморозити руки.
Вуглекислотні вогнегасники оглядають 1 раз на місяць; вага балона з вуглекислотою перевіряють 1 раз в 3 місяці, оскільки можливі витоку через вентиль. Допускається застосовувати вуглекислотні вогнегасники спільно з іншими засобами пожежогасіння - водою, повітряно-механічною піною. Після роботи вогнегасника закриті приміщення необхідно провітрювати.
Основним засобом гасіння пожеж є вода. Тому електроустановки обладнуються водопроводом пожежнотехнічних потреб або резервуарами і водонапірними вежами. Пожежні насоси випробують не рідше 1 разу на тиждень, автоматику їх включення - не рідше 1 разу на місяць. Пожежні, крани, пожежний рукав і стовбур розміщуються біля виходів, у коридорах, на сходових клітках так, щоб забезпечити до: ступ води до будь-якій точці приміщення. Для гасіння пожежі за допомогою води, щоб виключити потрапляння під напругу, рекомендується використовувати розпилений струмінь. Для цього застосовують розпилювачі РС. При напорі води 4 - 6 кгс/см2 довжина розпорошеної конусоподібної струменя сягає 15 м. Чим більше розпорошена струмінь води, тим менше її електропровідність. Струм, що проходить через водяний струмінь водопровідної, або річкової води, при напрузі 35 кВ не перевищує декількох міліампер. Проте незначна величина струму не виключає заходів захисту бійців пожежної охорони від ураження електричним струмом : боєць повинен надіти ізолюючі боти і рукавички з діелектричної гуми ; стовбур заземлюється ; відстань від частин, що знаходяться під напругою, до головки стовбура встановлюється відповідно з напругою електроустановки :
Мал. (4,2)
Ефективним засобом гасіння пожеж в електроустановках є повітряно - механічна піна. Вона представляє собою механічну суміш повітря (90 %), води (близько 10 %) і піноутворювача (0,2 - 0,4 %). Піноутворювач ПО- 1 складається з гасового препарату, кісткового клею, етилового спирту і каустичної соди. Піноутворювач попередньо змішується з водою і подається в повітряно-пінний ствол, тобто в довгу (725 мм) металеву трубу у вигляді дифузора. Вода засмоктує (інжектується ) повітря і утворює струмінь піни. У високократних піногенераторах ГВП- 600 вихід піни становить 500-600 л / с при витраті розчину вихідних речовин 5 - 6 л / с ( кратність виходу піни дорівнює 100).
Повітряно-механічна піна ефективно застосовується для гасіння пожеж кабелів. У кабельних каналах і тунелях (Мал. 4,3) на відстанях 50-100 м встановлюють вогнезахисті перегородки 8, що утворюють відсіки. Перегородки виконуються із вогнестійких матеріалів з межею вогнестійкості 1,5-2 ч. Пристрій негорючих перегородок дає можливість обмежити поширення пожежі в межах одного відсіку. У відсіках монтується стаціонарна мережа гасіння пожежі повітряно-механічною піною з автоматичним включенням.
Піногенератори 2 розміщуються під стелею рівномірно по довжині кабельного тунелю. Там же встановлені автоматичні сповіщувачі про пожежу 1. Вода в піногенератори надходить по магістральному трубопроводу 8 через засувки 7 з автоматичним і дистанційним приводом, а піноутворювач - по трубопроводу 3 через зворотний клапан 4 відразу в два суміжних відсіку. У разі пожежі піна подається одночасно в палаючий і сусідній, розташований по ходу вентиляції, Непалаючий відсіки. Піна, заповнюючи обсяг палаючого відсіку, гасить полум'я горючих оболонок кабелів і зменшує задимлення, а в сусідньому відсіку - охолоджує кабелі і створює умови для видалення газів. Установка для гасіння пожежі в кожному з Відсіків діє автоматично або шляхом дистанційного включення після отримання черговим сигналу від приладів сповіщувачів про пожежу.
Мал. (4,3)
Схема розміщення пеногенераторов у відсіках кабельного тунелю:
- заповідачі про пожежу, 2 - піногенератори ГВП, 3 - трубопровід, живлячий відсік, 4 - зворотний клапан, 5 вогнезахисні перегородки, 6 - захисний чохол, 7 - засувка з електроприводом, 8 - магістральний тру ¬ проводу, 9 - кабелі
Порядок гасіння пожеж в електроустановках регламентується «Інструкцією з гасіння пожеж в електроустановки електростанцій і підстанцій », на підставі якої складається місцева інструкція для кожного підприємства, узгоджена з місцевою інспекцією пожежної охорони. Дія електротехнічного персоналу з гасіння пожежі, в електроустановках наступні.
Перший, який помітив загоряння або пожежу, повинен терміново повідомити про це в пожежну охорону і старшому черговому по цеху, станції, мережевого району, а після цього почати самостійно гасити пожежу підручними засобами.
Список використаної літератури
1.Електротехнічний довідник вид. Москва Енергоіздат, 1986.
.Атабенов В.Б. Ремонт електрообладнання промислових підприємств. Москва, "Вища школа",2009.
.Китаєв В.С. з Електротехніка з основами промислової електроніки. Москва, "Вища школа",2012.
.Алукер Ш.М Електричні вимірювання. Москва, "Вища школа",1972.
.Трунковський Л.Є. Обслуговування електрообладнання промислових підприємств. Москва, "Вища школа",2010.
.Львов А.П. Довідник електромонтера. Київ, Головне видавництво видавничого обєднання, "Вища школа",1980.
.Круглянський М.С. Довідник молодого електромонтера. Москва, "Вища школа",2011.
.Дяков В.І. Типові розрахунки по електрообладнанню. Москва, "Вища школа",1985.
.Воронін А.А. Техніка безпеки при роботі в електроустановках. Москва, "Вища школа",2009.
Больше работ по теме:
Курсовая работа (т)
Електрохімічна обробка матеріалів
Курсовая работа (т)
Енергетичний аудит спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів
Курсовая работа (т)
Енергозбереження в Україні
Курсовая работа (т)
Єдині теорії взаємодій
Курсовая работа (т)
Предмет: Физика
Тип работы: Курсовая работа (т)
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ