расчет трансформатора. Минск Москва Новое знание
 Скачать 3.25 Mb.
|
|
195 ственной.вентиляцией;.жесткие.—.открытый.воздух,.навесы.и.по- мещения.с.повышенной.влажностью. Запыленность. определена. по. данным. исследований. и. класси- фицирована. следующим. образом:. при. содержании. пыли. менее. 16.мг/м 3 .—.легкие.условия;.16…60.—.нормальные;.свыше.60.мг/м 3 .—. жесткие. Загазованность.определяется.по.двум.показателям.—.по.техни- ческим.условиям.на.электродвигатели.для.сельскохозяйственного. производства.и.по.аммиаку..Для.легких.условий.эксплуатации.за- газованность. —. менее. 0,03. г/м 3 ;. нормальных. —. 0,03. и. жестких. —. более. 0,03. г/м 3 .. При. сочетании. влажности. и. аммиака. создаются. особо.жесткие.условия.эксплуатации.электродвигателей. Широкий диапазон колебаний питающего напряжения.в.сель- ских.сетях.оказывает.неблагоприятное.воздействие.при.эксплуата- ции.электродвигателей..Согласно.правилам.технической.эксплуата- ции,.напряжение.на.зажимах.электроприемников.в.каждом.пункте. сети.при.любом.режиме.ее.нагрузки.не.должно.отклоняться.более. чем.на.±5.%. Низкий уровень технического обслуживания.также.является. неблагоприятным.фактором..Он.обусловлен.недостаточной.квали- фикацией. обслуживающего. персонала,. территориальной. разбро- санностью. объектов. обслуживания,. недостаточным. оснащением. запасными.частями,.неравномерностью.загрузки.электриков.в.свя- зи.с.сезонностью.работ,.неблагоприятными.климатическими.усло- виями,.ограничивающими.своевременность.обслуживания. 6.3. обеспечение эксплуатационной надежности электродвигателей Мероприятия. по. повышению. надежности. электродвигателей. связаны.с.причинами.отказов..Если.большая.доля.электродвигате- лей.выходит.из.строя.из-за.превышения.тока.в.обмотках,.то.необ- ходимы. мероприятия,. способные. свести. до. минимума. аварий- ность. электродвигателей. по. причине. перегрузок,. вызванных. тор- можением.ротора.со.стороны.рабочего.механизма,.неполнофазным. режимом,.понижением.или.асимметрией.питающего.напряжения,. Глава 6. Эксплуатация электроприводов 196 неисправностью.системы.охлаждения.двигателей..Основное.меро- приятие.в.этом.случае.—.применение.эффективной.защиты.от.пе- регрузки.по.току. При. резкопеременной. нагрузке. применение. только. защиты,. отключающей. двигатель,. является. недостаточным.. На. таких. ма- шинах.и.механизмах.предусматривают.защиту.от.технологических. перегрузок..Примером.такой.защиты.может.служить.система.авто- матического.регулирования.загрузки.сырьем.универсальных.дро- билок. Другая.важная.причина.выхода.из.строя.электродвигателей..—. увлажнение. изоляции. обмоток.. Радикальным. мероприятием. для. повышения.надежности.в.этом.случае.является.применение.специ- ального. оборудования.. Например,. двигатели. влагоморозостойкого. исполнения,. рассчитанные. для. работы. при. температуре. окружаю- щей.среды.от.–45.до.+40. °С,.должны.работать.при.относительной. влажности. до. 100. %. при. температуре. +25. °С.. Электродвигатели,. стойкие.к.воздействию.химически.активных.реагентов,.имеющихся. в. сельскохозяйственных. помещениях,. должны. работать. в. среде. с. относительной. влажностью. до. 80. %. при. температуре. +25. °С,. а.двигатели.сельскохозяйственного.исполнения.—.в.среде.с.отно- сительной.влажностью.95.+.3.%.при.температуре.+20. °С. В. случае,. когда. увлажнение. изоляции. электродвигателей. все. же. происходит,. производят. подсушку. с. помощью. различных. устройств.. Разработаны.и. неплохо. себя. зарекомендовали.устрой- ства. профилактического. подогрева. обмоток. электродвигателя. на. тиристорах,.конденсаторах. В.последнее.время.с.целью.повышения.влаго-.и.химостойкости. электродвигателей. общепромышленного. исполнения. применяют. капитулирование.обмоток.двигателя.различными.компаундами. В. организации. мероприятий. по. обеспечению. эксплуатацион- ной.надежности.электрооборудования,.и.в.частности.электродви- гателей,. значительное. место. занимает. состояние. эксплуатацион- ных.служб,.которые.должны:.своевременно.проверять.и.настраивать. защиту. от. аварийных. режимов. двигателей;. регулярно. проводить. ТО.и.ТР.в.соответствии.с.системой.ППРЭсх,.повышать.требова- ния. при. приемке. электрооборудования. после. монтажа. или. капи- тального. ремонта;. организовывать. правильное. хранение. сезонно- го. используемого. электрооборудования;. следить. за. пополнением. 6.4. Защита электродвигателей от аварийных режимов работы 197 резервного.фонда.электрооборудования.и.объема.запасных.частей. и.материалов;.четко.вести.техническую.документацию.по.эксплуа- тации.электроустановок,.отмечая.в.ней.все.отклонения.от.нормаль- ной. работы;. вести. среди. производственного. персонала. (доярок,. скотников,.операторов.и.др.).разъяснительную.работу.по.правиль- ному.использованию.электрифицированной.техники;.систематиче- ски.контролировать.состояние.и.режим.работы.электродвигателей. 6.4. защита электродвигателей от аварийных режимов работы Как. было. отмечено. ранее,. в. процессе. эксплуатации. электро- приводов.возникают.различные.аварийные.ситуации,.основные.из. которых:.неполнофазный.режим.(обрыв.фазы).—.40…50.%;.затор- маживание. ротора. (заклинивание). —. 20…25;. технологические. пе- регрузки. —. 8…10;. понижение. сопротивления. изоляции. —. 10…15;. нарушение.охлаждения.—.8…10.%. С. точки. зрения. эффективности. защиты. электродвигателей. рассмотрим.некоторые.из.аварийных.ситуаций. Неполнофазный режим.возникает.в.случае.перегорания.пред- охранителя,.обрыва.провода.питающей.сети,.нарушения.контакт- ных. соединений.. При. этом. происходит. перераспределение. токов. и.напряжений.электродвигателя,.которое.и.приводит.к.его.отказу. Особенно.чувствительны.к.неполнофазным.режимам.электро- двигатели.малой.и.средней.мощности..Если.для.двигателя.мощно- стью.более.20.кВт.опасность.разрушения.обмотки.статора.возни- кает.при.загрузке.более.50.%,.то.для.двигателей.меньшей.мощно- сти.—.начиная.с.нагрузки.20.%. Затормаживание ротора. —. самый. тяжелый. аварийный. ре- жим.двигателя..Он.может.возникать.из-за.разрушения.подшипни- ков,. заклинивания. рабочей. машины,. примерзания. рабочих. орга- нов.машины.и.т.д..Затормаживание.может.происходить.как.во.вре- мя.пуска,.так.и.во.время.работы.двигателя..При.затормаживании. ротора. по. обмоткам. двигателя. протекают. повышенные. токи,. при. которых. скорость. нагрева. обмотки. достигает. 7…10. °С/с,.поэтому. через.10…15.с.температура.обмотки.достигает.предельно.допусти- мых.значений. Глава 6. Эксплуатация электроприводов 198 Под технологическими перегрузками. подразумевают. пере- грузки,. возникающие. в. процессе. работы. электродвигателя,. кото- рые.приводят.к.увеличению.температуры.изоляции.обмоток.выше. предельно. допустимого. значения. (для. соответствующего. класса. изоляции)..Такие.превышения.не.приводят.к.моментальному.про- бою.изоляции.обмотки.электродвигателя,.но.влекут.за.собой.уско- ренное.старение.изоляции,.постепенное.ее.разрушение.и.как.след- ствие.—.преждевременный.выход.двигателя.из.строя. Защитные. устройства. должны. обеспечивать:. непрерывность. производства,. достаточное. быстродействие,. минимальное. время. возврата.после.срабатывания,.надежную.работу.в.реальных.усло- виях.сельского.хозяйства,.удобство.в.эксплуатации. Защитные.устройства.можно.разделить.на.три.группы..К.пер- вой. относятся. устройства,. которые. реагируют. на. отдельный. спе- циально.контролируемый.аварийный.режим..Это.устройства.типа. ЕЛ-8,.ЕЛ-10,.Е-511,.РОФ,.РНФ,.отключающие.двигатель.при.не- полнофазном. и. несимметричном. напряжении. сети;. предохрани- тельные.муфты,.отключающие.двигатель.при.затормаживании.ро- тора;. ЗОУП,. РУД,. отключающие. двигатели. при. недопустимом. снижении. сопротивления. изоляции.. Ко. второй. группе. относятся. универсальные. устройства,. которые. реагируют. на. несколько. ава- рийных.режимов,.контролируя.один.параметр.двигателя..Это.теп- ловые.реле.типа.ТРН,.ТРА,.РТЛ,.РТТ;.устройства.температурной. защиты. типа. УВТЗ,. фазочувствительные. устройства. типа. ФУЗ. и.др..Третью.группу.составляют.комплектные.устройства,.которые. реагируют. на. все. основные. аварийные. режимы,. контролируя. не- сколько.параметров.двигателя..Это.устройства.защиты.и.станции. управления. По. параметру,. контролируемому. чувствительным. (измери- тельным).органом,.все.устройства.можно.разделить.на.токовые,.те- пловые,.температурные,.фазовые,.напряженческие.и.комплексные.. Выбор. типа. защиты. по. техническим. характеристикам. производят. с.учетом.структуры.аварийных.режимов,.ожидаемых.у.конкретного. электропривода.. В. большей. части. сельскохозяйственных. механиз- мов.применяют.все.виды.защитных.устройств..Однако.на.животно- водческих.комплексах,.где.выход.двигателя.из.строя.ведет.к.значи- тельным. материальным. издержкам,. требования. к. защите. резко. возрастают,.поэтому.использовать.тепловые.реле.нежелательно. 6.4. Защита электродвигателей от аварийных режимов работы 199 Плавкие. предохранители,. предназначенные. для. защиты. элек- тродвигателей. от. коротких. замыканий,. вследствие. большого. раз- броса. характеристик. недостаточно. надежны.. При. перегорании. одной. плавкой. вставки. может. установиться. неполнофазный. ре- жим.асинхронного.двигателя..Кроме.того,.плавкая.вставка.в.про- цессе. эксплуатации. окисляется. («стареет»),. площадь. ее. сечения. уменьшается,.что.может.привести.к.ложным.срабатываниям.пред- охранителя..Целесообразнее.для.защиты.электродвигателей.от.ко- ротких. замыканий. использовать. автоматические. выключатели. с.электромагнитными.расцепителями,.а.от.технологических.пере- грузок. —. с. тепловыми.. Наибольшее. применение. находят. выклю- чатели.с.комбинированными.расцепителями..Принципы.действия. тепловых. расцепителей. выключателей. и. тепловых. реле. магнит- ных.пускателей.аналогичны. Тепловые.реле.всех.типов.обладают.тепловой.инерцией,.кроме. того,. наблюдается. значительный. разброс. их. защитных. характери- стик..Эти.реле.необходимо.отстраивать.по.месту.их.установки,.учи- тывая.рабочий.ток.двигателя.и.температуру.окружающей.среды. Токовую. защиту. не. рекомендуется. использовать. для. двигате- лей,.работающих.в.режимах.с.повторно-кратковременной.и.резко. выраженной. случайно-переменной. нагрузкой,. а. также. при. нару- шении. системы. охлаждения.. Недостатки. защитной. аппаратуры,. построенной.на.токовом.методе,.привели.к.разработке.принципи- ально.новых.защитно-отключающих.устройств.(УВТЗ). В. систему. температурной. защиты. входят. температурные. дат- чики,.расположенные.в.лобовой.части.обмотки.электродвигателя. (по. одному. в. каждой. фазе),. и. отключающее. устройство,. которое. усиливает.сигнал.датчиков.и.передает.его.в.схему.управления.маг- нитного.пускателя. В. качестве. температурных. датчиков. применяют. позисторы. СТ14-2,.рассчитанные.на.температуры.срабатывания.115,.130,.145. и. 160. °С..При.аварийном.режиме.и.увеличении.температуры.об- мотки.двигателя.выше.допустимой.сопротивление.датчиков.резко. возрастает,.отключающее.устройство.размыкает.своими.контакта- ми.цепь.катушки.магнитного.пускателя.и.двигатель.отключается. от.сети..Эта.цепь.будет.разомкнута.до.тех.пор,.пока.обмотка.ста- тора.не.охладится.до.заданной.температуры. Глава 6. Эксплуатация электроприводов 200 Промышленность. выпускает. устройства. встроенной. темпера- турной.защиты,.а.также.специальные.асинхронные.двигатели.с.ко- роткозамкнутым.ротором.и.встроенными.датчиками.температуры. обмоток.. Для. защиты. электродвигателей. при. неполнофазных. ре- жимах. применяют. фазочувствительные. устройства.. В. современ- ных.устройствах.защиты.применяют.специализированные.модули. и.микроконтроллеры. 6.5. Техническое обслуживание и текущий ремонт электродвигателей Техническое.обслуживание.электрических.машин,.находящих- ся.в.эксплуатации,.проводят.на.месте.их.установки,.без.демонта- жа. и. разборки.. Текущие. ремонты. можно. проводить. на. месте. их. установки. либо. на. пункте. технического. обслуживания,. в. мастер- ской.и.т.п..Типовые.объемы.работ.по.техническому.обслуживанию. и. текущему. ремонту. электрических. машин. и. сроки. их. выполне- ния.регламентированы.системой.ППРЭсх. Объем работ при техническом обслуживании и периодич- ность их проведения.. В. процессе. технического. обслуживания. электромонтеры.ежедневно.осматривают.электродвигатели.и.устра- няют.мелкие.неисправности,.предварительно.отключив.двигатели. от.сети..При.этом.необходимо: очистить.корпус.электродвигателя.от.пыли.и.грязи.сжатым. воздухом.или.обтирочным.материалом.и.убедиться.в.том,.что.нет. трещин.в.станине,.подшипниковых.щитах.и.фланцах; проверить,. как. затянуты. болты. и. гайки. и. надежно. ли. кре- пится. электродвигатель. к. фундаменту. или. рабочей. машине,. под- тянуть.ослабленные.болты.и.гайки; проконтролировать. плотность. посадки. шкива,. полумуфты. или.звездочки,.если.нужно,.укрепить.их; проверить,. надежно. ли. заземлен. корпус. электродвигателя,. разобрать.ослабленные.и.окислившиеся.контакты,.зачистить.их.по- верхности. до. металлического. блеска,. смазать. техническим. вазели- ном,.собрать.и.затянуть,.заменить.заземляющий.провод.при.обрыве; снять.крышку.коробки.выводов.и.проверить.целость.изоля- ционного. покрытия. выводных. концов. обмоток. электродвигателя. 6.5. Техническое обслуживание и текущий ремонт электродвигателей 201 и. проводов,. подводящих. питание;. укрепить. ослабленные. контак- ты,. а. окислившиеся. и. подгоревшие. разобрать,. зачистить. их. по- верхности,.собрать.и.изолировать; удалить.со.щеточного.механизма.и.контактных.колец.элек- тродвигателя.с.фазным.ротором.пыль.и.грязь.сухим.обтирочным. материалом.или.сжатым.воздухом;.осмотреть.щеточный.механизм,. щетки,. контактные. кольца,. пусковой. реостат. и. соединительные. провода; выяснить,.хорошо.ли.смазаны.подшипники;.если.нужно,.на- полнить.камеру.смазочным.материалом.до.2/3.ее.объема; измерить. сопротивление. изоляции. обмотки. статора. между. фазами. и. фазами. и. корпусом. (должно. быть. не. менее. 0,5. МОм),. предварительно.отключив.электродвигатель.от.сети;.в.случае.зна- чительного. снижения. сопротивления. подсушить. обмотки. любым. рассмотренным. способом;. проверить,. нет. ли. заедания. в. подшип- никах. и. касания. ротором. статора,. поворачивая. рукой. ротор. от- ключенного.электродвигателя; включить. электродвигатель. и. убедиться. в. том,. что. нет. по- сторонних. шумов,. характерных. для. неисправного. двигателя. или. рабочей. машины;. проконтролировать. степень. нагрева. корпуса. и.подшипниковых.щитов. Во. время. технических. осмотров. определяют. состояние. элек- тродвигателей.и.объем.подготовительных.работ,.необходимых.при. очередном. ремонте.. Осмотры. проводят. электромонтеры. (квали- фикационная. группа. не. ниже. 3-й),. как. правило,. в. технологиче- ские.перерывы.работы.машин..Периодичность.осмотров.электро- двигателей.устанавливают.в.зависимости.от.условий.их.эксплуа- тации.и.исполнения.(табл..6.2). Таблица 6.2 Периодичность осмотров электродвигателей при эксплуатации в различных условиях Категория.помещения Наименование.. помещения Периодичность.. осмотров,.мес. Сухое.и.влажное.(относительная. влажность.до.75.%) Гараж,.мастерская,.ко- тельная,.склад.и.др. 3 Сырое.(относительная.влаж- ность.превышает.75.%) Кормокухня,.кормоцех. и.др. 3 Глава 6. Эксплуатация электроприводов 202 Категория.помещения Наименование.. помещения Периодичность.. осмотров,.мес. Особо.сырое.(относительная. влажность.превышает.98.%) Моечное.и.доильное.от- деления,.теплица 1,5…3* Особо.сырое.с.химически.актив- ной.средой.(относительная. влажность.до.100.%.при.темпе- ратуре.до.90. °С,.содержание.па- ров.аммиака.от.2.до.140.мг/м 3 ) Животноводческие,. птицеводческие.и.дру- гие.помещения 1,5…3* Пыльное.(содержание.техноло- гической.пыли.в.воздухе. до.240.мг/м 3 ) Зернообрабатывающий. ток,.комбинированный. завод.и.др. 1,0…3* *В.зависимости.от.типа.двигателя. Объем и сроки текущего ремонта электродвигателей. Элек- трические. машины. ремонтируют. электромонтеры. ЭТС. в. основ- ном. пункте. технического. обслуживания. или. в. мастерских. хо- зяйств. Перед.текущим.ремонтом.электродвигатель.очищают.от.пыли. и.грязи,.отсоединяют.от.питающих.проводов,.рабочей.машины,.за- земляющей.шины.и.пускового.реостата.(двигатель.с.фазным.рото- ром),. снимают. с. фундамента. и. доставляют. в. мастерскую.. Здесь. проводят. дефекацию. электродвигателя,. разбирают. его,. очищают. отдельные. сборочные. единицы,. обмотки. и. ремонтируют. их;. про- питывают. и. сушат. обмотки,. если. это. необходимо;. ремонтируют. контактные.кольца.и.щеточный.механизм;.проверяют.подшипни- ки. и. заменяют. неисправные;. ремонтируют. или. заменяют. детали;. собирают.и.испытывают.электродвигатель. В.генераторах.переменного.тока.с.возбудителями.и.в.машинах. постоянного. тока,. рассчитанных. на. низкое. напряжение. и. боль- шую. силу. тока,. кроме. перечисленных. операций. протачивают. и.шлифуют.коллектор,.проверяют.состояние.полюсов.и.их.обмо- ток.и.при.необходимости.ремонтируют.вентилятор.машины. Периодичность. текущих. ремонтов. электродвигателей. серий. 4А,. Д,. АИР. в. соответствии. с. ППРЭсх. составляет. 24. мес.,. за. ис- ключением. электродвигателей,. установленных. на. молочных. вакуум-насосах. и. пастеризаторах. в. особо. сырых. помещениях,. Окончание табл. 6.2 6.6. Особенности эксплуатации погружных электронасосов 203 в. которых. влажность. превышает. 98. %,. в. этом. случае. периодич- ность.текущих.ремонтов.составляет.18.мес. Периодичность. текущих. ремонтов. электродвигателей. серии. АИР.составляет.24.мес..для.сухих,.влажных.(влажность.до.75.%). и.сырых.помещений.и.18.мес..для.пыльных.и.особо.сырых.поме- щений. (влажность. до. 98. %),. исключая. электродвигатели. зерно- дробилок,. молотилок,. прессов,. измельчителей. кормов,. для. кото- рых.периодичность.составляет.12.мес. |