фывфыв. 1. Плановый осмотр и текущий ремонт Осмотр внешнего вида электродвигателя. Осмотр крепления электродвигателя
 Скачать 400.51 Kb.
|
|
работники, непосредственно обслуживающие электроустановки, — за нарушения, происшедшие по их вине, а также за неправильную ликвидацию ими нарушений в работе электроустановок на обслуживаемом участке; руководители и специалисты энергетической службы — за нарушения в работе электроустановок, происшедшие по их вине, а также из-за несвоевременного и неудовлетворительного технического обслуживания и невыполнения противоаварийных мероприятий; руководители и специалисты технологических служб — за нарушения при эксплуатации электротехнологического оборудования.  Билет 23 1. Электрические повреждения: межвитковые замыкания; обрывы в обмотках; пробой изоляции на корпус; старение изоляции; распайка соединений обмотки с коллектором; неправильная полярность полюсов; неправильные соединения в катушках и др. 2. Что включает комплекс профилактических испытаний трансформаторов напряжения испытания величин тока трансформатора и потерь холостого хода при малом напряжении; сопротивления обмоток постоянному току, и проверка состояния переключателей РПН и ПБВ; коэффициента трансформации; тока намагничивания; импеданса короткого замыкания и реактивного сопротивления утечки; частотной характеристики потерь рассеяния; анализ частотной характеристики трансформатора; анализ диэлектрического частотного отклика; тангенса угла диэлектрических потерь в обмотках, емкости и коэффициента мощности; испытание повышенным напряжением; емкости и коэффициента мощности; сопротивления изоляции обмоток трансформатора. 3. Монтаж трансформатора требует полноценной подготовки. Из-за размеров и массы оборудования, требуется подготовить посадочное место. В этапы подготовки входит: Создание фундамента. При установке фундамента важно учесть масло-сборную яму. В случае экстренных ситуаций, при которой вероятен взрыв трансформатора, вся жидкость будет сливаться в специальный отсек. Осмотр и ревизия устройства. Важно, чтобы трансформатор был полностью исправен и не имел повреждений. Малейшие повреждения в обмотке или сердечнике приводит к некорректной работе. Также при монтаже важно учитывать размер. Трансформатор должен полностью вмещаться на посадочную площадку. Устанавливаются пути транспортировки. Вес и хрупкость трансформатора не позволяют его перемещать в руках. Для удобной транспортировки требуется использовать специальные транспортные пути. По ним и будет переноситься блок до своего места назначения. Подготовка баков для масла. Их стоит подготовить заранее, а так же нужны и временные баки для хранения масел до залива. Подготовка силикагеля для абсорбера. Сборка трансформатора Перед установкой устройства на фундамент, требуется дополнительно смонтировать все нужные элементы на корпус в следующем порядке: Радиаторные узлы; Газовое реле; Расширитель; Датчик уровня масла; Фильтры; Выводящие контакты; Трансформаторы тока; Контрольные приборы. Некоторые элементы требуют предустановочную распаковку. Мероприятие требует определенных условий. Желательно, проводить работы в сухую, ясную погоду. Если влажность на отметке более 85 процентов, стоит проводить все манипуляции в комнате. Этапы монтажа трансформатора После всех подготовительных работ, можно переходить к самому монтажу. Здесь мы будем использовать базу, которую мы сделали заранее. Выгрузка агрегата и установка на “рельсы”; Транспортировка трансформатора до места установки; Проверка целостности оборудования; Монтаж трансформатора на фундамент; Испытание монтажа; Ввод в работу. Изначально проводится тестовый ввод в холостую. Затем обязательно проводится проверка под нагрузкой. 4. Билет 24 1. В результате пропитки и сушки улучшаются следующие свойства электрической изоляции: повышается нагревостойкость; улучшается теплопроводность обмоток за счет уменьшения воздушных прослоек между проводниками и стенками паза сердечника; повышается влагостойкость изоляции, особенно волокнистой, из-за уменьшения гигроскопичности в результате заполнения пор и создания лаковой пленки, препятствующей проникновению влаги внутрь обмотки; повышается электрическая прочность изоляции, так как электрическая прочность пропиточных материалов выше электрической прочности воздуха, находящегося между волокнами непропитанных материалов; повышается механическая прочность изоляции, так как пропитанная обмотка имеет хорошо сцементированные витки, плотно- и прочно сидящие в пазах сердечников. Благодаря этому предотвращается перемещение проводников в результате вибрации и связанное с этим повреждение изоляции от истирания. Наружные поверхности обмоток после сушки окрашивают покровными эмалями и лаками. Образующаяся в результате этого твердая и гладкая пленка толщиной 50—60 мкм хорошо защищает изоляцшо от влаги, смазочных масел и скапливания пыли. Методы пропитки Для пропитки обмоток пользуются следующими методами: погружением в лак; на стендах с нижней подачей лака; струйным поливом; компаундированием; вакуумно-нагнетательным способом. Выбирают метод пропитки в зависимости от типа лака и конструкции обмоток. Метод пропитки погружением. Этот метод является наиболее распространенным способом пропитки лаками, содержащими растворитель, как отдельных катушек, так и обмоток, уложенных в пазы сердечников. Для лучшего проникновения лака в обмотки, уложенные в пазы сердечников, последние перед погружением в лак нагреваются до температуры 60—70°. Перед пропиткой водноэмульсионным лаком ПФЛ-86 нагревать сердечники не следует во избежание распада эмульсии. Режим пропитки зависит от назначения электрической машины, конструкции обмоток и типа лака. Так, количество пропиток бывает от одной и более, а время выдержки обмотки в лаке колеблется от нескольких секунд до одного часа. Время выдержки обмоток в лаке при первой пропитке (15 мин — 1 ч) значительно больше, чем при последующих погружениях, так как при первом погружении происходит основное заполнение пор и воздушных прослоек в изоляции. При любой пропитке обмотка должна находиться в лаке до прекращения выделения пузырьков воздуха. Для лучшего проникновения лака в обмотку у погружаемых в бак с лаком изделий пазы сердечников должны быть расположены вертикально или под небольшим углом. Якорь электрической машины погружают в лак коллектором вверх. Во время пропитки обычно бывает сложно защищать концы валов, посадочные поверхности статоров и шайб якорей, поэтому сразу после пропитки лак с этих поверхностей удаляют, протирая посадочные поверхности хлопчатобумажными салфетками, смоченными в растворителе. В пропиточном отделении должен быть установлен жесткий контроль за составом и чистотой лака. Пропиточные ванны и котлы необходимо периодически очищать от остатков лака, а погружаемые в лак изделия перед пропиткой обязательно продувать чистым сжатым воздухом для удаления с них пыли и грязи. Ежедневно и после каждого разведения проверяют вязкость лака, а через два-три дня — содержание основы лака. При обычном методе пропитки на удаления растворителей в процессе сушки затрачивается значительное время — 10—12 ч. Для ускорения процесса пропитки и последующей за ним сушки за рубежом был разработан новый метод пропитки. Сущность этого метода заключается в том, что изделие, подлежащее пропитке, нагревают до температуры, несколько превышающей температуру кипения растворителя, а затем погружают на 10—20 сек в ванну с лаком, имеющим температуру цеха. У слоев лака, соприкасающихся с якорем, нагретым до температуры 160°, резко снижается вязкость, в результате чего лак лучше проникает в поры обмотки и при этом большая часть растворителя испаряется из обмотки. Время сушки после пропитки для удаления оставшегося растворителя сокращается таким образом до 1—2 ч. Метод пропитки погружением имеет ряд недостатков. Целью операции является пропитка изоляции обмоток и пазов сердечника, а в лак приходится погружать сердечник целиком. В результате этого увеличивается расход лака за счет покрытия им металлических деталей. К тому же этот лак приходится с посадочных поверхностей смывать вручную. На наружной поверхности статора образуется лаковая пленка, которую очень трудно смыть, при окраске по ней качество покрытия получается невысоким. После пропитки в течение 20—30 мин с изделий на поддоны стекает лак. Выделяемые в это время пары растворителей, а также испарения с поверхности лака пропиточных ванн приводят к загазованности пропиточно-сушильных отделений. При определенной концентрации паров растворителей пропиточное отделение становится взрыво- и пожароопасным и вредным для здоровья находящихся в нем работников. Исключение составляют пропиточные отделения с водноэмульсионными лаками. Метод пропитки с нижней подачей лака. Изделия, подлежащие пропитке, устанавливают на специальные стенды. К стендам снизу подведен лакопровод, через который внутрь статора или в бачок для ротора подается пропиточный состав. При данном методе пропитки в сравнении с пропиткой погружением сокращается расход лака, так как в процессе пропитки лак покрывает главным образом пропитываемые обмотки и поэтому излишне не расходуется; меньше загрязняется пропиточный состав, так как с наружной поверхностью статоров, которая не всегда бывает чистой, лак не соприкасается; замывать приходится у статоров только одну посадочную поверхность, а у роторов и якорей — конец вала, который при пропитке находился внизу бачка. Резкое уменьшение загазованности, отсутствие больших масс лака в открытых емкостях создает благоприятные условия для работы в пропиточных отделениях и делает их менее опасными в пожарном отношении. Метод пропитки на стендах имеет и недостатки: меньшая производительность, чем при пропитке погружением; необходимость выполнения дополнительных работ — замазывание замазкой или закрытие крышками отверстий в статоре для предохранения от вытекания лака при пропитке. Метод пропитки на стендах с нижней подачей лака рационален в условиях индивидуального и мелкосерийного производства. Метод пропитки струйным поливом. Применение для пропитки обмоток лаков типа КП, разработанных ВНИИЭМ, позволяет по-новому подойти к процессу пропитки и сушки. Лак типа КП — лак без растворителя. Институтом ВНИИТЭЛЕКТРОПРОМ для пропитки статоров единой серии 1—5-го габаритов создан новый метод пропитки струйным поливом в сочетании с индукционным нагревом для сушки. Метод пропитки струйным поливом заключается в следующем. Статор, обмотка которого подлежит пропитке, устанавливают вертикально (на одну из горловин). На верхнюю лобовую часть его поливается лак. Проникающий в обмотку лак хорошо заполняет имеющиеся в ней промежутки и поры, вытесняя находящийся там воздух. Изделия, пропитанные в лаках типа КП, при нагревании быстро высыхают. Применяемый для этого индукционный способ нагрева позволяет разогреть пропитанные статоры асинхронных электродвигателей 1—5-го габаритов до необходимой температуры 160— 170° за 6—10 мин. Небольшое время полимеризации лака позволяет не выдерживать изделия при этой температуре, так как лак успевает полимеризоваться за время остывания статора. Качество пропитки лаками типа КП обычно высокое, обмотка монолитна, хорошо сцементирована. При испытании на тепловое старение статоры, пропитанные лаками типа КП, выдерживают большее количество пробных циклов до выхода из строя, чем статоры, пропитанные лаком № 447. Компаундирование обмоток. Компаундирование обмоток в битумных компаундах — процесс, несколько отличный от пропитки обмоток в лаках. Компаундированию подвергаются полюсные катушки с изоляцией класса А и катушки статоров высоковольтных электрических машин и машин, работающих на воздухе в условиях с высокой влажностью. В процессе компаундирования компаундная масса, подаваемая в котел под давлением, опрессовывая катушку, хорошо заполняет промежутки между проводами, между проводами и наружной изоляцией. Хорошему проникновению битумной массы в катушку способствует вакуумирование катушек перед подачей в автоклав битума, в результате этого из промежутков и пор изоляции удаляются воздух и влага. Вакуумно-нагнетательный способ пропитки. Пропитка катушек возбуждения в кремнийорганическом лаке. Пропитка катушек главных полюсов с параллельной обмоткой, имеющих большое количество витков, методом погружения затруднительна. Еще большее затруднение для проникновения лака создают детали шаблона, на котором, например, пропитываются в кремнийорганическом лаке К-47к катушки с изоляцией класса Н. Поэтому такие катушки пропитываются вакуумно-нагнетательным способом. Установка для пропитки таким способом состоит из автоклава, бака с лаком, вакуум-насоса и компрессора. Последовательность процесса следующая: сушка катушек перед пропиткой в печи; охлаждение на воздухе до температуры70—80°; сушка катушек под вакуумом в автоклаве; пропитка лаком под давлением б—8 атм; стекание с катушек излишков лака; продувка катушек в автоклаве воздухом при помощи вакуум-насоса при открытой крышке автоклава; сушка катушек в печи. Пропитка катушек с изоляцией типа «м о н о л и т». Рассмотрим технологический процесс изготовления катушек с изоляцией типа «монолит» на примере изготовления моноблоков дополнительного полюса). До операции пропитки моноблоков технологический процесс изготовления катушек с изоляцией типа «монолит» аналогичен процессу изготовления полюсных катушек из шинной меди «на ребро», за исключением операции пропитки витковой изоляции, которая совмещена с операцией пропитки моноблоков. Перед пропиткой производят изолирование сердечников полюса и сборку моноблоков. Сердечники полюсов, предварительно обезжиренные протиркой хлопчатобумажными салфетками, смоченными в бензине, закрепляют в тисках, вручную плотно обертывают изоляцией и туго утягивают лентой. На подготовленный таким образом сердечник плотно под некоторым усилием насаживается катушка. Установка для пропитки моноблоков вакуумно-нагнетательным способом состоит из автоклава с масляным обогревом; аппарата для приготовления компаунда, имеющего масляный обогрев и мешалку; аппарата для разогрева отвердителя с масляным обогревом и мешалкой; вакуумного насоса; компрессора; печи электрической; пропиточного бака, помещенного в автоклаве. Пропитываются изделия в баке, а не непосредственно в автоклаве, потому что выемной бак легче периодически вычищать от остатков налипшей смолы, чем стационарный автоклав. Пропитка моноблоков производится в эпоксидном компаунде. Отвесив необходимое количество смолы и отвердителя, смолу загружают в аппарат для приготовления компаунда, а отвердитель в аппарат для расплавления. В обоих аппаратах составные части компаунда нагреваются при перемешивании до температуры 50—55°, а затем по трубопроводу отвердитель подается в аппарат для приготовления компаунда, в котором смешивается со смолой. Приготовленный компаунд в аппарате нагревается до температуры 60°. В связи с этим пропитываемые моноблоки, пропиточный бак и автоклав должны иметь такую же или близкую к этой температуру. При соприкосновении с холодными катушками и баком компаунд загустеет и потеряет жидкотекучесть, пропитки в этом случае не произойдет. Перед впуском компаунда автоклав с пропиточным баком разогревается до температуры 60 ± 5°. Катушки специально не нагревают. Перед пропиткой их сушат в печи при температуре 110—130° в течение 6 ч, после чего охлаждают до температуры 55—60°, укладывают в контейнер незакрашенной стороной вверх и загружают в бак. Между сердечником полюсов прокладывают металлические рейки толщиной 3 мм, предохраняющие катушки от слипания. Загруженные в бак автоклава моноблоки при температуре 60° сушатся в течение 2 ч в условиях вакуума. Затем пропиточный бак в условиях вакуума заполняется компаундом, далее вакуум снимают и в автоклаве создается давление 5—6 атм, которое выдерживается в течение 1 ч. После пропитки давление в автоклаве понижается до 0,5 атм избыточного, кран открывают и по трубопроводу компаунд перегоняется в аппарат, в котором он был приготовлен. Открыв крышку автоклава, в течение 10 мин с моноблоков стекают излишки лака, затем производится их запечка в печи при температуре 140—150° в течение 20 ч. Завершают изготовление моноблоков операции: зачистка выводных пластин, прогонка резьбы метчиком, окраска катушек эмалью и контроль. 2. Существует несколько непреложных правил, которые следует выполнять при измерении сопротивления постоянному току. Прежде чем измерять сопротивление обмотки, её следует зарядить до насыщения сердечника.Сопротивление определяют по результатам измерения тока и падения напряжения. При проверке обмоток с ответвлениями такие измерения следует выполнить для каждого ответвления отдельно, проводя, таким образом, одновременное испытание состояния обмоток и переключателей РПН. Обычно пользуются одним из двух распространенных способов проведения испытания: статическим либо динамическим измерением сопротивления обмотки. Методы измерения сопротивления постоянному току Измерение сопротивления постоянному току выполняют тремя методами: косвенный метод падения напряжения, самый распространенный способ измерения метод вольтметра-амперметра метод непосредственной оценки или метод отклонений, наиболее быстрый, но менее точный по сравнению с нулевым методом, основывается на сравнении результатов и прошлыми проверками; нулевой или мостовой метод, наиболее высокоточный способ измерений. 3. К первой относятся помещения с повышенной опасностью, в которых имеется одно или несколько условий, создающих повышенную опасность: наличие сырости или токопроводящей пыли (относительная влажность воздуха длительно превышает.75%, а пыль может оседать на проводах и попадать внутрь машин и аппаратов); наличие токопроводящих полов (металлические, земляные, кирпичные и т.п.); наличие высокой температуры (температура постоянно превышает +35°С); возможность прикосновения человека к имеющим соединения с землей металлическим конструкциям зданий и технологическим механизмам с одной стороны и к металлическим корпусам электрических установок — с другой. Ко второй группе относятся особо опасные помещения, в которых имеется: особая сырость; химически активная или агрессивная среда; два или более условий повышенной опасности. К третьей группе относятся помещения без повышенной опасности. Территории, на которых размещаются наружные электрические установки, относятся к особо опасным помещениям. Помещения, предназначенные для монтажа и эксплуатации электрического и электромеханического оборудования, должны удовлетворять следующим требованиям. Расстояние между элементами здания и перемещаемыми к месту монтажа электрическими установками должно быть не менее 0,3 м по вертикали и не менее 0,5 м по горизонтали. Ширина проходов между электрическими установками и элементами здания — не менее 1 м. Для оборудования с напряжением до 1 кВ ширина прохода между машинами и щитами управления должна быть не менее 2 м, а при открытых дверцах щита — не менее 0,6 м. В помещениях с электрическими установками должны быть предусмотрены площади для ремонта и монтажа оборудования, а также необходимые для этого грузоподъемные механизмы. Монтаж электрического и электромеханического оборудования должен проводиться так, чтобы при его работе шум и вибрации не превышали допустимых пределов. 4. Обмоточный цех состоит из участка восстановления обмоточных проводов, изоляционно-заготовочного участка (изготовление гильз, катушек статоров и трансформаторов, роторных стержней, катушек различных аппаратов и приборов) и участка намотки обмоток на статоры и роторы. Кроме того, в этом цехе производят пропитку, сушку и лужение обмоток электрических машин.На участке восстановления проводов старую изоляцию удаляют постепенным обжигом в электропечи. Промывку, травление и нейтрализацию проводов после удаления с них изоляции производят в промывочной ванне. На участке имеются также различные приспособления для волочения восстанавливаемых проводов, оплетки и пропитки их изоляционными лаками. Изоляционно-заготовочный участок должен быть обеспечен следующим оборудованием и приспособлениями: верстаком для раскроя и заготовки изоляции; роликовыми и рычажными ножницами для резки электрокартона и других изоляционных материалов и для заготовки пазовой изоляции; приспособлениями для изготовления гильз и изоляции стержней; шаблонами и приспособлениями для рихтовки; намоточным станком для намотки катушек электродвигателей, трансформаторов, пускателей, контакторов и др.; прессом и обкаточными станками для опрессовки гильз, роторных стержней и горячей обкатки роторных и статорных стержней. На участке намотки обмоток на роторы и статоры имеются постаменты для статоров крупных машин и поворотные столы для статоров небольших машин, а также козлы для установки роторов. Кроме того, участок имеет приспособления для пайки и сварки проводов и станок для наложения бандажей роторов. В пропиточно-сушильном отделении предусмотрены стальны баки для пропитки обмоток электрических машин, установка для пропитки и сушки обмоток при вакууме и под давлением, а также сушильные камеры и шкафы. Для ремонта обмоток в цехе имеются универсальные шаблоны, оправка-шаблон, ступенчатые шаблоны, наборы инструментов обмотчиков, поворотные столы, приспособления для поворота статора, сушильная печь и др. После разборки машины, обмотка которой подлежит ремонту, ее обдувают сжатым воздухом, давлением не более 2—3 am, получаемым от небольшой собственной компрессорной установки. Для очистки обмоток от пыли применяют также пылесосы. Загрязненные обмотки, в особенности при наличии на них слоя грязи с маслом, протирают тряпками или мягкой кистью, смоченной в бензине (или уайт-спирте). Сильно загрязненные обмотки, которые трудно очистить бензином, промывают в баке с горячей водой (70—80°), через которую пропускается сжатый воздух для бурления воды, или струей горячей воды под давлением. Билет 25 1. Согласно ПУЭ, измерения производятся у трансформаторов мощностью 1000 кВ А и более при напряжении на обмотке НН, равном указанному в протоколе заводских испытаний (паспорте), но не более 380 В. Потери холостого хода трехфазных трансформаторов измеряются при однофазном возбуждении по схемам завода - изготовителя. При вводе трансформаторов в эксплуатацию соотношение потерь на разных фазах трехфазных трансформаторов не должно отличаться от заводских данных более чем на 5%, а у однофазных трансформаторов отличие измеренных значений потерь от исходных не должно превышать 10%. Ток и потери XX определяют из опыта холостого хода. Опытом XX называют испытание, при котором к одной из обмоток трансформатора (обычно НН) подводится симметричное трехфазное напряжение промышленной частоты, практически синусоидальной формы, причем другие обмотки остаются незамкнутыми. В этом опыте могут быть выявлены витковые замыкания в обмотке и повреждения в активной части магнитопровода (замыкание между листами электротехнической стали). Измеряются ток XX, который создает магнитный поток в сердечнике, и мощность холостого хода, которая расходуется в основном на потери в стали. Потери XX выражаются обычно в процентах от номинального тока трансформатора, реже - в кВт. В трехфазных трансформаторах значения тока XX различных фаз неодинаковы: в средней фазе они обычно на 20...30% меньше, чем в крайних, из-за меньшей длины пути магнитного потока. Поэтому значение тока XX трехфазного трансформатора определяют как среднеарифметическое из значений токов трех фаз. Измерения потерь могут проводиться при номинальном или пониженном напряжении. Второй способ реализуется проще и получил более широкое распространение, чем первый. При этом используют, как правило, линейное напряжение сети, более близкое к синусоидальному, чем фазное напряжение. Измерения желательно производить до начала других испытаний трансформатора, особенно тех, которые связаны с подачей постоянного тока (измерение сопротивления обмоток постоянному току, прогрев постоянным током и др.) и остаточным намагничиванием. Остаточное намагничивание может возникать также и при отключении трансформатора от сети переменного тока, если оно произошло не в момент перехода тока через нуль. У трансформатора, магнитопровод которого был намагничен, потери холостого хода, определенные при пониженном напряжении, могут в 1,5...2 раза превысить результаты заводских или аналогичных испытаний. Снятие остаточного намагничивания производят однократным плавным (не менее чем за 30 с) увеличением и последующим плавным снижением переменного напряжения или пропусканием постоянного тока с изменением его полярности. Начальное значение постоянного тока размагничивания должно быть не менее удвоенного тока холостого хода трансформатора при номинальном напряжении, а каждое последующее значение на 30...40% ниже предыдущего. В конце процесса ток размагничивания должен быть не больше тока XX при малом напряжении. Измерения потерь холостого хода при малом напряжении могут производиться с приведением или без приведения их к номинальному напряжению. Измерение без приведения потерь к номинальному напряжению (метод сравнения) имеет то преимущество, что подводимое напряжение может выбираться в пределах 1...50% номинального, т.е. почти всегда может быть использовано напряжение 220 или 380 В. Для трехфазных трансформаторов одно и то же напряжение подводится поочередно: - к линейному и нулевому выводам (например, а - 0, b - 0, с - 0), если возбуждаемая обмотка соединена в звезду с выведенной нейтралью; - к двум линейным выводам (например, а - b, b - с, с - а), если обмотка соединена в звезду с недоступной нейтралью или в треугольник. 2. Причины перегрева двигателя могут быть механическими и электрическими. Механические причины: Увеличение механической нагрузки на валу. Механическая перегрузка может быть вызвана заклиниванием механизмов, попаданием в них инородных предметов и т. д. Износ подшипника. Рано или поздно это приведет к его заклиниванию или разрушению. Важно диагностировать данную неисправность на ранней стадии, поскольку разрушение подшипников может привести к повреждению ротора, обмоток и корпуса двигателя. Механическое повреждение электродвигателя, например, нарушение соосности подшипников, которое вызовет их перегрев и трение ротора об статор. Недостаточное охлаждение корпуса. Как правило, охлаждение производится при помощи крыльчатки обдува, расположенной в задней части двигателя. Если крыльчатка сломана или зацепилась за решетку и проворачивается на валу, двигатель будет перегреваться. Другая причина уменьшения обдува – пониженные обороты двигателя при его питании через преобразователь частоты. В таком случае нужно применять независимый принудительный обдув. Электрические причины: Перекос фаз и отклонение значения питающего напряжения. Асинхронные двигатели чувствительны к уровню питающего напряжения. Отклонение в 5% заметно увеличивает нагрев, при отклонении 10% эксплуатация двигателя ставится под вопрос. Пропадание фазы. Это крайний случай перекоса фаз, который возникает вследствие обрыва в питающей линии, пусковом устройстве либо внутри двигателя. Последствия — значительное понижение механического момента на валу вплоть до полной остановки двигателя. Нарушение схемы включения. Это относится, прежде всего, к схеме «Звезда» – «Треугольник». Причиной проблемы может быть неисправность схемы запуска либо ошибка электротехнического персонала. Замыкание в обмотке двигателя. Может быть межвитковым или между фазами. Определяется путем измерения тока по фазам во включенном состоянии либо с помощью омметра, когда двигатель выключен. При небольшом количестве замкнутых витков замыкание определить проблематично. Основные причины перегрева двигателяПричины, по которым может перегреваться двигатель, могут лежать в самых разных плоскостях. К основным из них относятся: неисправности линии подачи электрического тока; высокая рабочая нагрузка; износ щеток электродвигателя; перекос вала; износ подшипников или плохая их смазка; неисправность вентилятора, охлаждающего двигатель. Оцениваем температуру. Если температура критическая, нужно незамедлительно обесточить двигатель. Оцениваем наличие посторонних звуков при работе (треск, дребезг, скрежет). Если источник звука находится в механике привода (в нагрузке), необходимо остановить двигатель и провести ремонт неисправного узла. Если звук раздается из двигателя, скорее всего, потребуется заменить подшипники. Проверяем ток по фазам при помощи токовых клещей. При превышении тока можно говорить о перегрузке, при дисбалансе по фазам – о перекосе фаз, обрыве фазы или межфазном замыкании. Если подшипники предусматривают регулярную смазку, проверяем и, при необходимости, заменяем смазку. Отсоединяем нагрузку от вала двигателя, проверяем работу двигателя в холостом режиме. Проверяем работу воздушного охлаждения. При необходимости проводим чистку крыльчатки и поверхности двигателя. Проверяем защиту двигателя на соответствие номинальному току, который указан на шильдике. В большинстве случаев перегрев приводит к повышению рабочего тока двигателя. Контроль за током обычно осуществляют при помощи автоматов защиты и тепловых реле. Многоуровневая защита также встроена в преобразователи частоты. При использовании реле защиты двигателя дополнительно можно контролировать уровень напряжения и чередование фаз. Приведенные способы защиты лучше всего использовать совместно с датчиками температуры. Это позволит на 100% защититься от перегрева. 3. Эксплуатация по твердому ресурсу. Электрооборудование, эксплуатируемое по этому принципу, имеет установленный по наработке предел, после которого его заменяют новым. Межремонтный ресурс назначается до начала эксплуатации и корректируется через определенное время. Периодичность ремонта определяется исходя из надежности слабых элементов. Этот метод технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) имеет серьезные недостатки: недоиспользуются индивидуальные ресурсы по большинству элементов и узлов; трудоемкость ТО и Р увеличивается; снижается надежность работы электрооборудования в послеремонтный период. Указанный метод может быть применен для особо ответственных механизмов по отдельным узлам и блокам, в том числе неремонтопригодным. Эксплуатация по техническому состоянию. В этом случае ресурс для элементов электрооборудования не устанавливают, но проводится периодический или непрерывный контроль и измерение параметров, которые характеризуют техническое состояние электропривода электрооборудования, блока или узла. По результатам контроля принимают решение о дальнейшей эксплуатации объекта, которое основывается на определении и прогнозировании технического состояния объекта и на данных о затратах на ТО и Р, включая потери на простои. Основой метода является диагностика как средство достоверной информации о техническом состоянии электропривода. Следовательно, его можно применять для тех элементов электрооборудования, техническое состояние которых контролируемо. Метод ТО и Р по состоянию имеет отрицательные моменты, связанные с непостоянством объема работ при обслуживании из-за вероятностного характера требований на ремонт. Эксплуатация по уровню надежности. В этом случае эксплуатацию электрооборудования осуществляют до безопасного отказа. При этом должны быть установлены допустимые уровни надежности элементов электропривода, обеспечивающие его исправную работу и приемлемые показатели экономичности эксплуатации. Допустимые уровни надежности могут быть назначены из опыта эксплуатации электрооборудования. В практике эксплуатации систем электрооборудования необходимо рационально использовать все три принципа ТО и Р или два последних, которые иногда объединяют под общим названием «обслуживание по техническому состоянию». 4. Система управления электрохозяйством Потребителя электрической энергии является составной частью управления энергохозяйством, интегрированной в систему управления Потребителя в целом, и должна обеспечивать: оперативное развитие схемы электроснабжения Потребителя для удовлетворения его потребностей в электроэнергии; эффективную работу электрохозяйства путем совершенствования энергетического производства и осуществления мероприятий по энергосбережению; повышение надежности, безопасности и безаварийной работы оборудования; обновление основных производственных фондов путем технического перевооружения и реконструкции электрохозяйства, модернизации оборудования; внедрение и освоение новой техники, технологии эксплуатации и ремонта, эффективных и безопасных методов организации производства и труда; повышение квалификации персонала, распространение передовых методов труда и экономических знаний, развитие рационализации и изобретательства; оперативно-диспетчерское управление электрохозяйством, в том числе собственными источниками электрической энергии, согласованное с энергоснабжающей организацией; контроль за техническим состоянием собственных электроустановок и эксплуатацией собственных источников электрической энергии, работающих автономно (не являющихся блок-станциями); контроль за соблюдением организацией заданных ей энергоснабжающей организацией режимов работы и лимитов энергопотребления. У Потребителя должен быть организован анализ технико-экономических показателей работы электрохозяйства и его структурных подразделений для оценки состояния отдельных элементов и всей системы электроснабжения, режимов их работы, соответствия нормируемых и фактических показателей функционирования электрохозяйства, эффективности проводимых организационно-технических мероприятий. Билет 26 1. Двигатель сильно гудит. Сила тока во всех фазах различна. Нагрев обмотки статора неравномерен. Короткое замыкание в обмотке статора. Число витков в отдельных катушках обмотки статора неодинаково. Гудение наблюдается только в случае наличия параллельных ветвей в обмотке и при соединении фаз треугольником. При последовательном соединении всех катушек и соединении фаз звездой неодинаковое число витков в отдельных катушках не вызывает гудения, только сила тока в отдельных фазах различна. Отсоединить все три фазы и параллельные ветви друг от друга. Поочередно дать в каждую фазу (при последовательном соединении всех катушек) или в каждую ветвь (при параллельном соединении катушек) переменный ток и измерить вольтметром напряжение на отдельных катушечных группах. На катушечных группах, имеющих меньше витков, напряжение будет меньше, чем на исправных катушечных группах. Наибольшая допустимая разность напряжений на отдельных катушечных группах не должна превышать 5 %. Испытание допустимо как при вставленном, так и при вынутом роторе. При вставленном и разомкнутом фазном роторе испытание можно производить при номинальном напряжении. При вынутом роторе или же при вставленном короткозамкнутом роторе напряжение, подведенное к статору, не должно превышать 15—20 % номинального напряжения двигателя. Можно также произвести проверку числа витков катушек статора, литая двигатель со стороны ротора (при фазном роторе). 2-9-2. Двигатель работает нормально, но слышится гудение низкого тона, отмечена повышенная вибрация. Сила тока во всех трех фазах одинакова. При наличии параллельных ветвей в обмотке статора катушечные группы в каждой из параллельных ветвей соединены по сосредоточенной схеме (рис. 2-4. а); воздушный зазор между ротором и статором неравномерный. Тщательно выровнять зазор между ротором и статором. Увеличить зазор на 10—20 %, для чего обточить ротор. Однако нужно иметь в виду, что увеличение зазора ведет к ухудшению коэффициента мощности. Пересоединить обмотку статора по схеме на рис. 2-4, б, распределив катушечные группы каждой параллельной ветви равномерно по всей окружности статора. В электромагнитном взаимодействии ротора и статора при этих двух вариантах соединения фазы имеется определенное различие. При соединении по схеме 2-4, а токи в параллельных ветвях фазы (при неравномерном по окружности воздушном зазоре) разные: больший ток в параллельной ветви, расположенной («сосредоточенной») в области увеличенного зазора (обычно это вверху статора), меньший — в области уменьшенного зазора. В результате имеет место явление периодического магнитного подтягивания ротора с тенденцией выравнивания воздушного зазора и некоторого ослабления давления на подшипники. Это периодическое магнитное взаимодействие и может явиться причиной характерного гудения и повышенной вибрации. С другой стороны, в практике эксплуатации крупных многополюсных двигателей с подшипниками скольжения для устранения дефекта, описанного в § 2-8, наоборот, пересоединяют схему с варианта 2-4, б на вариант 2-4, а, если при этом приведенные выше отрицательные явления, связанные со схемой 2-4, а, не будут столь существенными. -9-3. Двигатель во время работы издает сильное гудение высокого тона (свист)» исчезающее сейчас же после выключения тока. Иногда гудение сопровождается сильной вибрацией. Вибрация зубцов статора и ротора из-за неудачного выбора соотношения чисел пазов статора и ротора [26]. В момент совпадения осей некоторых зубцов статора и ротора появляется одностороннее притяжение между зубцами статора и ротора. Для иллюстрации этого на рис. 2-5 представлено мгновенное расположение зубцов статора и ротора при 24 зубцах в статоре и 25 зубцах в роторе (зубцы с совпадающими осями заштрихованы). Силы притяжения при вращении ротора перемещаются с большей скоростью и вызывают вибрацию вала ротора. Эти силы при недостаточной жесткости статора могут вызвать также и его вибрацию. Механические вибрации, происходящие в упругой среде, какой является воздух, и создают звук. Интенсивность последнего зависит от величины деформации частей, частоты действующей магнитной силы, упругих свойств материала и акустических свойств машины [5]. Как показал опыт, наибольшие вибрации и соответственно шум (гудение) могут достичь опасной величины при резонансе, когда частота вынужденных колебаний частей (например, ротора) совпадает с частотой собственных колебаний. В подобных случаях работа двигателя может оказаться невозможной из-за задевания ротором стали статора. Опыт показывает, что издавать гудение могут также двигатели со статорными обмотками, выполненными с дробным числом пазов на полюс фазы, например при ? = 2 '/г, 3 7г. 4 1/2 и т.д. Кроме рассмотренных причин гудения, укажем еще на обычное гудение («пение») асинхронных двигателей, присущее всем электромагнитным устройствам переменного тока и объясняющееся магнитострикционными явлениями. Они заключаются в том, что процесс намагничивания ферромагнитных тел сопровождается изменением их объема. При вращении ротора его зубцы перемещаются относительно зубцов статора, что вызывает пульсацию магнитного потока, а это, в свою очередь, вызывает резкие периодические изменения магнитной индукции в зубцах статора и ротора. Получающиеся при этом периодические изменения объемных размеров зубцов и являются причиной гудения. Чрезмерное гудение по указанной причине появляется при большом магнитном насыщении зубцов двигателей. Чтобы устранить эту неисправность, необходимо установить новый ротор с иным числом пазов. Но если ограничиться лишь ослаблением шума, то в некоторых случаях может помочь обточка ротора, увеличивающая зазор между ротором и статором. Последнее рекомендуется согласовать с заводом-изготовителем. Шум может быть также ослаблен при эластичной установке машины. 2. Переключающее устройство предназначено для измерения числа витков первичной (или вторичной) обмотки трансформатора и, следовательно, коэффициента трансформации для регулирования вторичного напряжения трансформатора. На рисунке.3.1приведена принципиальная электрическая схема трехступенчатого переключателя (положение переключателя соответствует номинальному напряжению во вторичной обмотке трансформатора). Если рукоятку переключателя повернуть на 120о по часовой стрелке, в первичной обмотке число витков уменьшится, а вторичное напряжение увеличится на 5%. При повороте переключателя в обратную сторону вторичное напряжение уменьшится также на 5%. При ремонте переключающих устройств особое внимание уделяют состоянию их контактной системы. Причиной выхода из строя трансформаторов в десяти случаях из ста бывает неисправность переключающих устройств, в частности повреждение их контактов. Неисправности в контактной системе переключающего устройства: недостаточная плотность прилегания подвижных контактов к неподвижным; ослабление соединений регулировочных отводов к контактам переключающего устройства; нарушение прочности соединений отводов с обмоткой и др. Эти неисправности вызывают повышенные местные нагревы, часто приводящие к выходу трансформатора из строя. В трансформаторах применяются переключающие устройства ПБВ (переключение без возбуждения) и РПН (регулирование под нагрузкой). Большинство силовых трансформаторов выполняется с устройством ПБВ различных конструкций, однако основным их элементом является система подвижных и неподвижных контактов. Например, в трансформаторах напряжением 6 или 10кВ применяют переключатель ПБВ типа ТПСУ Рабочее положение переключателя фиксируется стопорным болтом, который необходимо открутить, перед тем как повернуть переключатель. На фланце переключателя цифрами помечены положения, а на колпаке имеется стрелка, показывающая положение контактной системы. На бумажно-бакелитовом цилиндре 1 закреплены неподвижные контакты 3 с болтами 2 для подключения отводов. Подвижные контакты 5 сегментного типа установлены на валу 4 и прижаты пружинами к неподвижным контактам. Нижний валик 6, вал 4 и контакты (сегменты) 5 приводятся в действие (поворачиваются) с помощью рукоятки колпака. Ремонт переключающего устройства ПБВ начинают с внимательного осмотра всех деталей. Особое внимание обращают на состояние рабочих поверхностей подвижных и неподвижных контактов, так как при длительной работе контактов в масле они покрываются тонкой пленкой желтоватого цвета, которая увеличивает переходное сопротивление в контактах, вызывая повышенный их нагрев и повреждение. Поэтому контакты старательно очищают, протирая технической салфеткой, смоченной в ацетоне или чистом бензине. Подгоревшие и оплавленные контакты заменяют новыми. При ремонте переключающего устройства ПБВ подтягивают все крепежные детали, заменяют поврежденные пружины, изолирующие детали и прокладки, проверяют отсутствие заеданий в контактах и совпадение рабочих поверхностей подвижных контактов с неподвижными, устраняют также другие дефекты, обновляют надписи и обозначения на переключателе. Полностью отремонтированный переключатель проверяют десятью циклами переключения по всем ступеням (цикл- это ход механизма от первого положения до последнего и обратно). 3. Эксплуатационные свойства электрооборудования можно разделить на общие, присущие всем видам электрооборудования, и специальные, имеющие значение для конкретных групп электрооборудования. К общим свойствам относят надежность и технико-экономические свойства, а к специальным — технологические, энергетические, эргономические и др. Численную оценку эксплуатационных свойств осуществляют с помощью единичных или комплексных показателей (параметры, характеристики). Единичный показатель относится только к одному свойству либо одному его аспекту, а комплексный — к нескольким свойствам. Каждый показатель может по-разному учитывать фактор времени. По этому признаку их разделяют па поминальные, рабочие и результирующие показатели. |