диплом. 1 Назначение и область применения низковольтной аппаратуры
 Скачать 2.19 Mb.
|
|
Содержание. Введение 1.Основная часть 1.1. Назначение и область применения низковольтной аппаратуры 1.2. Устройство и принцип действия низковольтной аппаратуры 2. Экологическая часть. 3. Экономическая часть 4. Графическая часть 5. Технологическая часть 5.1. Монтаж пускорегулирующей аппаратуры 5.2. Инструменты при монтаже 5.3. Техника безопасности Заключение Список использованной литературы Введение Электроэнергетика – важнейшая инфраструктурная отрасль, необходимая во всех аспектах жизнедеятельности общества, в производстве, транспорте и связи, в отдыхе и развлечениях. Рост потребления электроэнергии — одна из основных тенденций развития мировой экономики. В соответствии с прогнозом Международного энергетического агентства, к 2025 году потребление электроэнергии в мире вырастет до 26 трлн. кВт.ч по сравнению с 14,8 трлн. кВт.ч в 2003 году. При этом установленная мощность электростанций вырастет с 3400 ГВт в 2003 году до 5500 ГВт в 2025 году. Значение электроэнергетики в экономике России, так же как и ее общественной жизни трудно переоценить – это основа всей современной жизни. Профессия электрослесаря – одна из самых почетных. Престиж профессии подкрепляется высокой квалификацией. Энергетика всегда была, есть и будет тем становым хребтом, на котором держатся и растут промышленность, сельское хозяйство, транспорт, оборона и быт. Проходя производственную практику на КЗПВ, выполнял работы связанные с низковольтной пускорегулирующей аппаратурой. Поэтому выбрал тему: «Техническое обслуживание, монтаж и ремонт низковольтной пускорегулирующей аппаратуры» Целью письменной моей работы заключается в раскрытии самой темы. Углубленное изучение данной темы поможет мне в освоении своей профессии, получения более глубоких знаний по устройству, техническому обслуживанию, монтажу и ремонту низковольтной пускорегулирующей аппаратуры. 1.Основная часть 1.1. Назначение и область применения низковольтной аппаратуры
 Переключатель кулачковый 1.2. Устройство и принцип действия низковольтной аппаратуры Пускорегулирующая аппаратура служит для управления электрическими машинами и приборами. Использование такой аппаратуры значительно упрощает и облегчает работу рабочих, занимающихся обслуживанием электрических установок и приборов. Рубильники применяют для использования в электрических цепях переменного тока, с напряжением до 660 В, и в электрических цепях постоянного тока, с напряжением до 440 В. . Рубильником (переключателем) называется электрический аппарат с ручным приводом, предназначенный для коммутации электрических цепей. Наиболее распространенные в настоящее время рубильники и переключатели рубящего типа на силу тока от 100 А и выше выполняются по принципу линейного соприкосновения подвижного контакта (ножа) с неподвижной контактной стойкой. Линейный контакт обеспечивает малое переходное сопротивление, разрыв больших токов и надежность в работе. На рис. 8 показан принцип линейного контакта. Неподвижная контактная стойка 1 соприкасается по линии с подвижным контактным ножом 2, состоящим из двух полос с цилиндрическими выступами 3, которые обеспечивают соприкосновение со стойкой по линии. Концы полос ножа охватываются плоской пружиной 4.  рис. 8 Магнитные пускатели очень широко используются во всех сферах промышленности и предназначены они для запуска трехфазных двигателей большой мощности. Итак, магнитный пускатель служит для подключения, отключения мощных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Также отлично функционирует в схемах дистанционного управления светом, в схемах коммутации компрессоров, насосов, кран-балок, тепловых печей и т. д. Как вы видите, спектр использования очень широк. И работают пускатели на различные напряжения, но в основном на 220-380 Вольт с промышленной частотой в 50 Герц.    При подаче напряжения на катушку пускателя 2, протекающий в ней ток притянет якорь 4 к сердечнику 1, следствием чего станет замыкание силовых контактов 3, а также замыкание (или размыкание в зависимости от исполнения) вспомогательных блок контактов, которые в свою очередь, сигнализируют в систему управления о включении или отключении устройства. При снятии напряжения с катушки магнитного пускателя под действием возвратной пружины контакты разомкнутся, то есть вернутся в свое начальное положение. Принцип работы реверсивных магнитных пускателей такой же как и не реверсивных. Отличие заключается в чередовании фаз, которые подключает к пускателям (А – В – С одно устройство, С – В – А другое устройство). Это условие необходимо для выполнения реверса двигателя переменного тока. Также при реверсивном включении магнитных пускателей предусматривается блокировка одновременного включения устройств, чтоб избежать короткого замыкания.  Рубильники применяют для использования в электрических цепях переменного тока, с напряжением до 660 В, и в электрических цепях постоянного тока, с напряжением до 440 В. . Рубильником (переключателем) называется электрический аппарат с ручным приводом, предназначенный для коммутации электрических цепей. Наиболее распространенные в настоящее время рубильники и переключатели рубящего типа на силу тока от 100 А и выше выполняются по принципу линейного соприкосновения подвижного контакта (ножа) с неподвижной контактной стойкой. Линейный контакт обеспечивает малое переходное сопротивление, разрыв больших токов и надежность в работе. На рис. 8 показан принцип линейного контакта. Неподвижная контактная стойка 1 соприкасается по линии с подвижным контактным ножом 2, состоящим из двух полос с цилиндрическими выступами 3, которые обеспечивают соприкосновение со стойкой по линии. Концы полос ножа охватываются плоской пружиной 4. 2.2 Обслуживание пускорегулирующей аппаратуры и уход за ней К пускорегулирующей аппаратуре относятся следующие виды аппаратов: реостаты (пусковые, пускорегулирующие, реостаты для регулирования скорости вращения электродвигателей и ручные регуляторы возбуждения генераторов), контроллеры и командоконтроллеры, магнитные HYPERLINK "http://www.electroengineer.ru/2014/09/magnetic-starters-control-station.html"станции(магнитные контроллеры) и магнитные пускатели, а также сопротивления (пусковые, регулировочные, добавочные и защитные). Пусковые реостаты обычно рассчитываются на два-три пуска подряд с паузой после каждого пуска, вдвое превышающей время самого пуска. Частота пусков не должна превосходить двадцати пусков в час. Допускаемая температура кожухов реостатов составляет 60° С (при возможности случайных прикосновений). Необходимо во время работы не реже одного раза за вахту проверять степень нагрева регулировочных и пускорегулировочных реостатов, а также следить за тем, чтобы на реостатах любых назначений не находилось каких- либо посторонних предметов, могущих затруднить охлаждение реостатов. Периодические осмотры и чистки реостатов приурочиваются к осмотру и чистке обслуживаемых ими машин. Осмотр и чистка реостатов должны производиться только при снятом с них напряжении. Пыль из реостатов удаляется путем продувки сухим сжатым воздухом, грязь - с помощью чистой ветоши, смоченной бензином Б-70, изоляционные поверхности протираются сухой ветошью. При последующем осмотре реостата обращают внимание на надежность контактных соединений и состояние контактных поверхностей. При наличии на них окислов или оплавлений контакты зачищают бархатным напильником (но ни в коем случае наждачным или стеклянным полотном), сохраняя их первоначальную форму. После зачистки поверхность контактов не должна иметь выбоин, а линия касания должна составлять не менее 75% ширины контактов. Применять какую-либо смазку для них категорически запрещается.  Рисунок 8 - Контактные элементы цепей главного тока После осмотра проверяется свободный ход щетки реостата по контактам (выступающие контакты подпиливаются под уровень остальных), плотность нажатия щетки на контакты, а также состояние контакторов и реле, входящих в схему реостата. После окончания работ замеряется сопротивление изоляции реостата в целом и он опробовается в действии под током. Уход за контроллерами и командоконтроллерами аналогичен уходу за реостатами с дополнениями, изложенными ниже. Сегменты барабанных контроллеров должны быть постоянно покрыты легким слоем вазелина, смешанного с графитным порошком. Сухари смазывать не следует, так как это ускоряет их износ. При смене контактов или их пружин необходимо проверить нажатие контактов, их провал и раствор, которые должны удовлетворять требованиям заводских инструкций и формуляров. На рис. изображены контактные элементы цепей главного тока, а на рис. 2 - цепей управления наиболее распространенных контроллеров кулачкового типа. На этих рисунках буквой А обозначен провал контактов, а буквой Б - их раствор. Ориентировочно провал контактов составляет от двух до четырех мм, а раствор для главных контактов 7-12 мм и для вспомогательных - 13-23 мм. Нажатие контактов изменяется в довольно широких пределах (от 0,15 до 3,2 кг) в зависимости от типа контроллера. Величина нажатия проверяется при помощи динамометра и полоски обыкновенной писчей бумаги. Для измерения начального нажатия полоску бумаги закладывают между рычагом и суппортом подвижного контакта, а для измерения конечного нажатия - между подвижным и неподвижным контактами. Динамометром, закрепленным петлей из суровой нитки, подвижной контакт оттягивается в направлении, указанном стрелкой Р. Величиной нажатия будет показание динамометра в момент, когда заложенная полоска бумаги легко вытащится.  Рисунок 9 - Контактные элементы цепей управления При осмотрах контроллеров проверяется легкость хода и отсутствие заедания подвижных деталей - рычагов, роликов, вала, а также четкость работы фиксатора положений маховика или рукоятки. Трущиеся поверхности осей кулачковых элементов смазываются смазкой УТВ(1-13) ГОСТ 1631-52. Высохшие или потрескавшиеся резиновые прокладки заменяются новыми. У водозащищенных контроллеров тщательно проверяется состояние всех уплотнений. Детали контроллеров, изготовленные из изолирующих материалов, проверяются на отсутствие поломок и других повреждений. Проводники внутреннего монтажа должны быть прочно закреплены и не касаться корпуса и подвижных частей контроллера, а все катушки проверены на целость и состояние изоляции. Сопротивление изоляции контроллера в сборке должно составлять не менее одного мегома. Повседневное обслуживание магнитных станций и магнитных пускателей сводится к поддержанию их в чистоте, проверке нагрева (температура на поверхности шкафа - не выше 60° С), проверке использования станции в соответствии с ее номинальным режимом, проверке исправности плавких вставок и систематическому наблюдению за правильностью работы аппаратуры станции. Уход за магнитными станциями осуществляется при их периодических профилактических осмотрах и заключается в основном в уходе за установленными на станции контакторами и реле. Главным условием надежной работы контакторов и реле является их абсолютная чистота. Поэтому с них систематически должны удалятся всякие следы пыли и грязи. Поверхности соприкосновения якорьков с сердечниками магнитов должны быть всегда покрыты легким слоем масла для предохранения от ржавчины. Наличие ржавчины или грязи на соприкасающихся поверхностях якоря и сердечника вызывает их неплотное прилегание при втягивании якоря. Это обстоятельство в свою очередь приводит к увеличению тока, потребляемого катушкой контактора, что может вызвать ее перегрев, сокращающий срок службы или даже аварийное сгорание изоляции. Существенное значение для контакторов имеет также плотность соприкосновения их контактов. Эта плотность определяется как чистотой их контактных поверхностей (они не должны иметь следов окисления или оплавления), так и сжатием пружин подвижного контакта и якоря. Если величина сжатия пружины якоря велика, то последний не сможет полностью притянуться к сердечнику, что вызовет описанные выше явления. Если сжатие пружины контакта мало, то контакты будут прилегать неплотно, это вызовет их перегрев, окисление поверхностей и дальнейшее ухудшение условий их работы. Величины начальных и конечных нажатий контактов (главных и вспомогательных) обычно приводятся в заводских инструкциях по обслуживанию определенных типов аппаратуры. При профилактическом осмотре магнитных станций следует: 1) очистить контакторы и реле от пыли и грязи продувкой их воздухом и протиркой чистой, мягкой ветошью, слегка смоченной бензином Б-70; 2) убедиться в легкости хода всех подвижных частей контакторов и реле, замыкая аппарат несколько раз от руки, все заедания должны быть устранены, после чего подвижные части смазываются легким машинным маслом. Необходимо, чтобы излишек масла не попадал на катушки и контактные поверхности; 3) проверить нажатие контактов, как об этом сказано выше; 4) проверить провалы и растворы контактов с помощью щупа, линейки или штангенциркуля и привести их в соответствие с рекомендациями завода-изготовителя; 5) проверить состояние рабочих поверхностей контактов; если при осмотре контактов обнаружится нагар, загрязнение или капли металла, контакты необходимо зачистить бархатным напильником или надфилем. Зачистка контактов наждачной или стеклянной бумагой не допускается, вспомогательные серебряные контакты зачищаются без опиловки тела контакта; 6) если контакты обгорели настолько, что не поддаются ремонту, их необходимо сменить на запасные. При смене контактов проверяется степень их нажатия, контакты как в момент начального нажатия, так и в конечном положении должны касаться линейно; добиваться соприкосновения контактов по плоскости не следует. Длина линии касания должна составлять не менее 75% полной ширины контактов. При очистке или замене контактов снимать якорь контактора не рекомендуется, так как после установки его на место придется проделать дополнительную работу по регулировке контактора; 7) проверить целость дугогасительных камер и состояние их внутренних поверхностей. В случае сильной закопченности их следует зачистить шабером и протереть сухой ветошью, а при необходимости заменить; 8) замерить сопротивление изоляции станции, которое должно быть не менее одного мегома. При осмотре сопротивлений, который производится обязательно при отключенном питании, следует очистить элементы и изоляционные шайбы от пыли и грязи (воздухом и ветошью). После этого проверяется целость элементов, отсутствие касаний и замыканий между витками или элементами, целость и отсутствие замыканий соединительных проводников между собой или с элементами. Неисправные элементы можно заменять только точно такими же, т. е. того же типа и номера. Необходимо проверить также состояние зажимных винтов как на коробке зажимов, так и на элементах; гайки должны быть подтянуты, окислившиеся поверхности их зачищены личным напильником и вытерты сухой ветошью. Заключение Подводя итог, можно отметить, что имеются следующие виды повреждения пускорегулирующей аппаратуры: чрезмерный нагрев катушек пускателей, контакторов и автомагов; междувитковые замыкания и замыкания на корпус катушек, чрезмерный нагрев контактов, большой износ контактов, неудовлетворительная изоляция, механические неполадки. Причинами опасного нагрева катушек переменного тока является заклинивание якоря электромагнита в его разомкнутом положении и низкое напряжение питания катушек. Магнитная катушка потребляет больший ток, чем при втянутом якоре и нормальном напряжении, вследствие чего она быстро перегревается и сгорает. Причиной междувитковых замыканий является плохая намотка катушки, особенно если витки, прилегающие к фланцам каркаса катушки, соскальзывают в расположенные ниже слои, вследствие чего возникают относительно большие разности напряжений, повреждающие междувитковую изоляцию. Междувитковые замыкания происходят главным образом в катушках переменного тока, так как у них междувитковые амплитудные напряжения больше, чем у катушек постоянного тока. К тому же они подвержены усиленным сотрясениям от вибрирующего стального каркаса. Замыкание на корпус происходит в случае неплотной посадки бескаркасной катушки на железном сердечнике: возникающие в системе вибрации приводят к перетиранию изоляции катушки и ее отводов, вследствие чего происходит замыкание на заземленный стальной корпус аппарата. На нагрев контактов влияют токовая нагрузка, давление на них, размеры и раствор контактов, а также условия охлаждения и окисление их поверхности, механические дефекты в контактной системе. При сильном нагреве контактов повышается температура соседних частей аппарата и, как следствие, разрушается изоляционный материал. При неблагоприятных условиях гашения электрической дуги контакты окисляются. На их соприкасающихся поверхностях образуется плохо проводящий слой. При применении для смазки окисляющихся жиров они отшлаковываются, поэтому контакты только слегка смазывают бескислотными вазелинами, которые наносят тончайшим слоем. Здесь справедливо правило: лучше вообще без смазки, чем слишком обильная или плохая смазка. Применяемые в наружных установках для смазки контактов консистентные жиры не должны содержать известкового (кальциевого) мыла, так как на холоде появляются выделения, приводящие к заеданиям и другим неполадкам. Независимо от размеров поверхности, отводящей тепло, давление на щеточные контакты должно составлять 25-30 г/а, а для кулачковых при токе до 300 а - 15-25 г/а. Износ контактов зависит от силы тока, напряжения и продолжительности горения электрической дуги между контактами, частоты и продолжительности включений, качества и твердости материала. Установлено, что в пределах твердости 30-90° по Бринеллю, интенсивность обгорания резко убывает, а при более высокой твердости снижается незначительно, поэтому упрочнять материал контактов свыше указанного предела нецелесообразно. На степень обгорания влияет форма и размер контактов. При слишком большой ширине контактов (более 30 мм) боковая составляющая тока и магнитное поле в контакте сильно увеличиваются, электрическая дуга «вторгается» в стенку дугогасительной камеры и остается в этом положении, разрушая контакты и стенки камеры. Неисправность изоляции проявляется в виде образования на ее поверхности путей токов утечки (пробои изоляции очень редки), поэтому необходимо защищать ее от скопления грязи и пыли. Большая часть всех неисправностей вызывается увлажнением изоляции и ее нарушением во время строительно-монтажных работ и транспортировки. Механические неполадки в аппаратах возникают в результате образования ржавчины, механических поломок осей, пружин, подшипников и других конструктивных элементов. Механические неполадки, вызванные износом или усталостными явлениями, вызываются плохой смазкой подвижных частей, скапливанием влаги, применением в конструкциях, работающих на удар, материалов либо очень хрупких, либо мягких. Список использованных источников Белов, Н.В. Электротехника и основы электроники: Учебное пособие / Н.В. Белов, Ю.С. Волков. - СПб.: Лань, 2012. - 432 c. Борисов, Ю.М. Электротехника: учебник. 3-е изд. / Ю.М. Борисов. - СПб.: BHV, 2014. - 592 c. Бутырин, П.А. Электротехника: Учебник для начального проф. образования / П.А. Бутырин, О.В. Толчеев, Ф.Н. Шакирзянов. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 272 c. Ванюшин, М. Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только / М. Ванюшин. - СПб.: Наука и техника, 2016. - 352 c. Данилов, И.А. Общая электротехника: Учебное пособие для бакалавров / И.А. Данилов. - М.: Юрайт, ИД Юрайт, 2013. - 673 c. Ермуратский, П.В. Электротехника и электроника / П.В. Ермуратский, Г.П. Лычкина, Ю.Б. Минкин. - М.: ДМК Пресс, 2013. - 416 c. Жаворонков, М.А. Электротехника и электроника: Учебное пособие для студ. высш. проф. образования / М.А. Жаворонков, А.В. Кузин. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 400 c. Иванов, И.И. Электротехника и основы электроники: Учебник. 8-е изд., стер / И.И. Иванов, Г.И. Соловьев, В.Я. Фролов. - СПб.: Лань, 2016. - 736 c. Иньков, Ю.М. Электротехника и электроника: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Б.И. Петленко, Ю.М. Иньков, А.В. Крашенинников. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 368 c. Колистратов, М.В. Электротехника и электроника: электротехника на оборудовании NationalInstruments: Лабораторный практикум / М.В. Колистратов, Л.А. Шапошникова; Под ред. Л.А. Шамаро. - М.: ИД МИСиС, 2012. - 79 c. Кузовкин, В.А. Электротехника и электроника: Учебник для бакалавров / В.А. Кузовкин, В.В. Филатов. - М.: Юрайт, 2013. - 431 c. Синдеев, Ю.Г. Электротехника с основами электроники: Учебное пособие для профессиональных училищ, лицеев и колледжей / Ю.Г. Синдеев. - Рн/Д: Феникс, 2013. - 407 c. Славинский, А.К. Электротехника с основами электроники: Учебное пособие / А.К. Славинский, И.С. Туревский. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 448 c. |
