Технология производства предприятия ОАО "Кленовичи"

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный аграрный технический университет»

Кафедра электроснабжение

Отчет

По производственной ремонтно-технологической практике

Технология производства предприятия ОАО «Кленовичи»

Выполнил:

Пархимович А.Н. студент 4 курса 12зэ группы

Руководитель практики от предприятия:

Инженер-энергетик ОАО «Кленовичи»

М.В. Корнейко

Руководитель практики от университета:

кафедры электроснабжения

Минск 2019



Содержание отчета:

Введение (краткая характеристика предприятия, специализация и т.д.);

1. Организация рабочего места, техника безопасности на рабочем месте;

2. Краткое описание технологии производства на данном предприятии;

3. Основные характеристики и порядок эксплуатации оборудования, установок и агрегатов;

4. Индивидуальное задание; Заключение (выводы и предложения).



Введение

ОАО «Кленовичи» расположено в северо-восточной части Крупского района, расстояние до железной дороги - 7 км, до главной магистрали М1 - 2 км, до аэропорта - 102 км.

Общая площадь сельскохозяйственных угодий составляет 15966 га. Балл плодородия - 25,4. Доля государства - 11,0286 %, доля физических лиц - 0,1262 %.

На территории организации расположена следующая инфраструктура: физкультурно-оздоровительный комплекс, школа, детский сад, дом культуры, торговый центр с магазином, столовой, рестораном, гостиницей.

Организация специализируется в молочно-мясном скотоводстве, а также выращивании основных зерновых и зернобобовых культур. Почвы, занятые под пашню, по механическому составу распределяются на дерново-подзолистые рыхло-супесчаные - 72 %, дерново-подзолистые песчаные - 16,2 %, торфяно-болотные - 0 % суглинистые - 11%. Показатель гумуса - 2,3 %. Почвенный раствор pH 5,77.

В организации имеется: молочно-товарные фермы привязного содержания - 3, молочно-товарные комплексы беспривязного содержания - 2, фермы для содержания телят на откорме - 1, ремонтные мастерские - 1, административное здание - 1, зерносушильные комплексы - 3, силосно-сенажные траншеи - 40, на 87,1 тыс. тонн.

На каждой из молочно-товарных ферм с привязным содержанием установлено следующее оборудование:

- переносные доильные аппараты подключаемые к молокопроводу;

- вакуумные насосы;

- насосное оборудование для откатки молока;

- охладительные танкеры;

- оборудование для удаления навоза.

- передвижное доильное оборудование (ПДУ)выпасного содержания в весенне-летне-осенний период на 5 скотомест;

На каждой из молочно-товарных комплексов установлено следующее оборудование:

- немецкое доильное оборудование с вакуумными насосами;

- насосное оборудование для откатки молока;

- охладительные танкеры.

Условия содержания, кормления, технология доения коров на комплексах в полной мере соответствует требования современного животноводства.

На ремонтных мастерских есть все необходимое оборудование (токарный станок, сверлильный станок, гидравлический пресс, воздушный компрессор, современные сварочные аппараты и др.), чтобы в кратчайшие сроки отремонтировать сельскохозяйственную технику, а также их агрегаты.

Зерносушильные комплексы для сушки зерна используют природный газ (Петкус 1500-12ws, Петкус 2500-12ws, М-819), дизельное топливо (М-819), а также местные виды топлива (Амкадор ЗСК 40Ш)

Численность рабочих составляет 293 человек. Поголовье крупного рогатого скота - 5026 голов. Годовой объем производства молока - 7068,3 тонн, выращивание крупного рогатого скота - 16 тонна, зерно - 6170 тонн, рапс - 452 тонн.

энергетическая установка сельскохозяйственное предприятие



1. Организация рабочего места, техника безопасности на рабочем месте

Организация рабочего места должна обеспечивать безопасность выполнения работ. На месте производства работ не допускается пребывание посторонних лиц. Допускаются лица, прошедшие теоретическую и практическую подготовку с проверкой знаний согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ) и получившие квалификационное удостоверение на допуск к работе в электроустановках.

Рабочее место должно быть оснащено технологической и организационной оснасткой, инструментом и средствами защиты (диэлектрические галоши, перчатки и др. прошедшие соответствующее испытания), необходимыми материалами и изделиями для ремонта электрооборудования.

Подходы к электрооборудованию должны быть чистыми и свободными.

Движущиеся валы, приводные ремни, шины, соединительные муфты, шестерни и т.п., находящиеся в непосредственной близости с электрооборудованием должны быть снабжены предохранительными кожухами.

Двери помещений электроустановок (щитов, сборок и т. п.) должны быть постоянно заперты. Для каждого помещения электроустановки должно быть не менее двух комплектов ключей, один из которых является запасным. Ключи от помещений распределительных устройств не должны подходить к дверям ячеек и камер.

До начала работы обязан:

1. привести в порядок и надеть спецодежду и спецобувь;

2. сделать отметку в эксплуатационном журнале о приеме смены;

3.ознакомиться с записями в журнале о состоянии электрооборудования;

4. проверить исправность и комплектность приборов, инструмента, материалов, приспособлений и другого инвентаря, необходимого для производства работ;

5. проверить наличие и исправность средств защиты (диэлектрические галоши, перчатки, изолирующие подставки и т. п.).

6. проверить и подготовить оперативную документацию и ключи от помещений электроустановок;

7. ознакомиться с состоянием и режимом работы электрооборудования путем осмотра и проверить исправность противопожарных средств;

8. получить наряд на производство работ или распоряжения на работу в электроустановке (при необходимости).

При проверке средств индивидуальной защиты:

1. проверить их исправность защитных, отсутствие внешних повреждений;

2. очистить и обтереть их от пыли, проверить по клейму соответствуют ли они напряжению данной электроустановки и не истекли ли сроки периодического испытания.

3. у диэлектрических перчаток перед употреблением проверить отсутствие проколов путем скручивания их в сторону пальцев.

При проверке инструмента, приспособлений:

1. убедиться в исправности инструмента с изоляционными рукоятками. Изоляционные рукоятки должны быть выполнены в виде чехлов или в виде неснимаемого покрытия из влагостойкого, маслобензостойкого, нехрупкого электроизоляционного материала с упорами со стороны рабочего органа. Изоляция должна покрывать всю рукоятку; длина должна быть не менее 100 мм до середины упора.

2. изоляция стержней отверток должна оканчиваться на расстоянии не более 10 мм от конца лезвия отвертки.

3. изолирующие рукоятки как на поверхности, так и в изоляции не должны иметь раковин, сколов, вздутий, дефектов;

4. убедиться в исправности электроинструмента.

При производстве работ со снятием напряжения должен выполнить следующие мероприятия:

1. произвести необходимые отключения и принять меры, препятствующие подаче напряжения к мету работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

2. на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой вывести запрещающие плакаты: «Не включать - работают люди»;

3. проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которые должно быть наложено заземление для защиты людей от поражения электрическим током;

4. наложить заземление, т. е. включить заземляющие ножи, а там где они отсутствуют, установить переносные заземления;

5. установить (при необходимости) ограждения рабочего места и оставшиеся под напряжением токоведущие части и вывесить предупреждающие плакаты: «Стой - высокое напряжение», «Не влезай - убьет», «Работать здесь».

Работы без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них должны выполнять не менее чем два лица, из которых производитель работ должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV, остальные - не ниже III.

При работе в электроустановках напряжением до 1000 В без снятия напряжения на токоведущих частях должно выполняться следующее:

1. оградить расположенные вблизи рабочего места другие токоведущие части, находящиеся под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение;

2. работать в диэлектрических галошах или стоя на изолирующей подставке либо на диэлектрическом коврике с опущенными и застегнутыми у кистей рукавами и головном уборе;

3. применять инструмент с изолированными рукоятками (у отверток, кроме того, должен быть изолирован стержень), при отсутствии такого инструмента, пользоваться диэлектрическими перчатками.

При производстве работ без снятия напряжения на токоведущих частях с помощью изолирующих средств защиты должно выполняться следующее:

1. держать изолирующие части средств защиты на ручки-захваты до ограничительного кольца;

2. располагать изолирующие части средств защиты так, чтобы не возникла опасность перекрытия по поверхности изоляции между токоведущими частями двух фаз или замыкания на землю;

3. пользоваться только сухими и чистыми изолирующими частями средств защиты с неповрежденным лаковым покрытием.

При работе с применением электрозащитных средств (изолирующие штанги и клещи, электроизмерительные клещи, указатели напряжения) работник не должен приближаться к токоведущим частям ближе, чем на расстояние, определяемое длиной изолирующей части этих средств.

Перед пуском временно отключенного электрооборудования следует обязательно предупредить работающего на нем персонала о предстоящем включении.

При производстве работ с применением электроинструмента требуется соблюдать требования «Инструкции по эксплуатации машин ручных электрических, пневматических и переносных светильников».

При производстве работ запрещается:

1. пользоваться средствами защиты, срок годности которых истек;

2. прикасаться без применения электрозащитных средств к изоляторам электроустановки (оборудования), находящейся под напряжением;

3. пользоваться для заземления проводниками, не предназначенными для этой цели, а также присоединять заземления посредством скрутки;

4. оставлять концы электропровода без изоляции;

5. допускать работу электроустановки при неисправном заземляющем устройстве;

6. оставлять под напряжением неиспользуемые электрические сети и электрооборудование;

7. эксплуатировать электрооборудование при недопустимых отклонениях от их номинальных параметров;

8. заменять аппаратуру защиты (предохранители, плавкие вставки, тепловые реле и элементы) на другие типы или с другими номинальными параметрами, чем те, на которые рассчитано это электрооборудование;

9. закрашивать паспортные таблички на электрооборудовании;

10. применять металлические лестницы при обслуживании и ремонте электроустановок.

Во взрывоопасных помещениях дополнительно запрещается:

1. производить ремонт электрооборудования и электросетей, находящихся под напряжением; включать электроустановки до устранения причин аварийного отключения;

2. допускать работу электрооборудования при технической неисправности взрывозащищенной оболочки;

3. изменять параметры взрывозащиты (увеличивать ширину щели, уменьшать длину поверхностей, обеспечивающих взрывонепроницаемость оболочки, изменять схему и параметры искробезопасного электрооборудования; подключать к трансформаторам, питающим приборы и аппараты во взрывозащищенном исполнении, другое электрооборудование).

Подключать к сети установленные или временно неиспользуемые электроустановки оборудования и других потребителей следует по указанию лица, ответственного за электрохозяйство.

При обнаружении замыкания на землю запрещается приближаться к месту замыкания на расстояние менее 4 - 5 м в закрытых и менее 8 - 10 м в открытых распределительных устройствах. Приближение к этому месту на более близкое расстояние допускается только для производства операций с коммутационной аппаратурой при ликвидации замыкания на землю, а также при необходимости оказания помощи пострадавшим.

При осмотре распределительных устройств, щитов, шинопроводов, сборок запрещается снимать предупреждающие плакаты и ограждения, проникать за них, касаться токоведущих частей, обтирать или чистить их, устранять обнаруженные неисправности.

При обслуживании производственного электрооборудования, электроустановок и электрической части технологического оборудования не разрешается единолично открывать для осмотра дверцы щитов пусковых устройств, пультов управления и др., включать и отключать источники электропитания, наружную и внутреннюю электросеть. Перед включением в

сеть электрооборудования необходимо его осмотреть, убедиться в его исправности и предупредить лиц, работающих на этом оборудовании, о предстоящем включении.

Во время дождя, тумана, снегопада запрещается проведение работ, требующих применения защитных изолирующих средств.

Ручные электрические машины (электрифицированный инструмент), переносные понижающие трансформаторы подключать через специальные штепсельные разъемы, имеющие контакт для присоединения заземляющего проводника. Изоляцию переносных электроприемников испытывать не реже 1 раза в месяц, с последующей отметкой результатов в специальном журнале. Проверку исправности ручных электрических машин производить перед началом работы с ними.

Для нормальной работы электрических машин использовать специально предназначенные для этой цели вспомогательное оборудование и аппараты, понижающие трансформаторы, преобразователи, защитно-отключающие устройства, инвентарные распределительные щиты, штепсельные соединения, автоматические выключатели и т.п..

Не допускать эксплуатацию электроустановок с нарушенной изоляцией проводов, кабелей, обмоток электропотребителей, конструкций распределительных устройств, пусковой и осветительной аппаратуры.

Обязательному заземлению подлежат:

1. корпуса трансформаторов, электрических машин, аппаратов, светильников и т.п. (светильники, устанавливаемые в жилых номерах, заземлению не подлежат);

2. привод электрических аппаратов;

3. вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

4. каркасы распределительных щитов управления, щитков и шкафов, металлические конструкции распределительных устройств, стальные трубы электропроводки, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические корпуса кабельных муфт и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования;

5. металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников, за исключением переносных электроприемников жилых номеров;

6. корпуса электрических рукосушителей и других электронагревателей, устанавливаемых в кубовых и других помещениях.

В помещениях ванных комнат, санузлов, туалетах, душевых, раздевалках при душевых помещениях устанавливать включатели и штепсельные розетки не допускается.

Выполняя работы на высоте (более 1,3 м от поверхности пола), необходимо применять специальные стремянки, подмости, пользоваться предохранительным поясом, закрепляя его за устойчивые части конструкции.

Запрещается использовать в качестве подмостей случайные предметы (ящики, бочки и т.п.).



2. Краткое описание технологии производства на данном предприятии

На предприятии в отрасли растениеводства выращивают следующие культуры:

1. озимая пшеница;

2. яровой ячмень;

3. озимый рапс;

4. яровой рапс;

5. кукуруза на зерно;

6. кукуруза на силос;

7. многолетние травы на сенаж.

Технология возделывания сельскохозяйственной культуры в растениеводстве предприятия на примере озимой пшеницы:

1. лущение почвы;

2. внесение минеральных удобрений;

3. разбрасывание в поле навоза;

4. вспашка;

5. культивация с боронованием;

6. выгрузка семян из хранилища в транспортные средства;

7. транспортировка семян на погрузочную площадку;

8. протравливание семян с погрузкой в автомобиль;

9. транспортировка семян в поле с загрузкой сеялок;

10. предпосевная обработка почвы;

11. посев;

12. химпрополка;

13. обработка посевов фундазолом;

14. обработка посевов КАСом и фунгицидом;

15. внесение азотных удобрений;

16. прямое комбайнирование;

17. отвоз зернового вороха;

18. очистка и сушка зерна;

19. отвоз зерна на склад.

На предприятии в отрасли животноводства существуют следующие типы содержания скота:

1. Привязное содержание;

2. Беспривязное содержание.

Рассмотрим на примере беспривязного содержания ската на молочно-товарном комплексе:

Эта вариация содержания молочного скота считается наиболее экономически выгодной. С одной стороны, нет необходимости каждый раз привязывать животных, с другой - возможен индивидуальный подход к организации кормления и уменьшение расхода кормов. Корма подаются на кормовые столы механизированным кормораздатчиком. Боксовое содержание упрощает выполнение ветеринарного контроля и уборку коровника.Помет изначально падает в желоба для сбора навоза. Навоз из сараев чистится непосредственно механизированной техникой (тракторами), после чего буртуется в специальные «чеки» (хранилища). Площадь помещения для содержания скота используется максимально эффективно. Животные содержатся обособленно, время контактов уменьшено до минимума, соответственно, стрессовая нагрузка и травматизм естественным образом понижаются. Трех разовое доение на комплексе производится в доильном зале.

3. Основные характеристики и порядок эксплуатации оборудования, установок и агрегатов.

В животноводстве на молочно-товарных комплексах для доения скота используется доильный зал «Елочка» с доильными установками «Вестфалия».

В комплект установки входят (рис.1) вакуумный агрегат, молокопровод, трубопровод автомата промывки молокопроводящих путей, вакуум-провод, автоматизированная компьютерная система доения с молокоприемником и приспособлением для подмыва вымени коровы.

В растениеводстве для сушки и обработки зерна используется следующее оборудование:

Марка ЗСК, страна производитель	Количество ЗСК, шт.	Используемое топливо	Тепловая мощность одной ЗСК, Гкал/ч	Часовой расход топлива, м3/ч	Количество топлива израсходованного одной ЗСК в 2018г.
Петкус 1500-12ws (германия)	1	природный газ	1,07	56	0 м3
Петкус 2500-12ws (германия)	1	природный газ	3	104	82868 м3
М-819 (польша)	1	природный газ	2	263	14691 м3
М-819 (польша)	1	дизельное топливо	2	0,07	13,546 м3
Амкадор ЗСК 40Ш (беларусь)	1	МВТ	4,3	2,4	71,3 м3



Вакуумная установка (рис.2) комплектуется водокольцевым вакуумным насосом, вакуумным баллоном, емкостью для воды. Вакуумный баллон служит для сглаживания колебаний вакуума. Он защищает насос от попадания в его промывочной жидкости, а также от металлических частиц и других инородных предметов, попадающих в вакуумные трубопроводы при демонтажно-монтажных работах.

Рис. 2. Принципиальная схема водокольцевой вакуумной установки: 1 - вакуумный насос; 2 - емкость для воды; 3 - вакуумный баллон; 4 - клапан; 5 - муфта; 6 - патрубок нагнетательный

Достоинством водокольцевых насосов является отсутствие трущихся деталей и малый уровень шума. Указанные достоинства обеспечиваются принципом их работы. Схема водокольцевого вакуумного насоса приведена на рис. 3. При вращении рабочего колеса насоса образуется жидкостное кольцо 1, которое под действием центробежной силы прижимается к внутренней поверхности корпуса. Вследствие эксцентричного расположения рабочего колеса жидкостное кольцо отходит от втулки ротора, увеличивая рабочий объем, в который через всасывающее окно 2 всасывается воздух. Ячейка, образуемая внутренней поверхностью втулки ротора и лопатками 3, увеличивает свой объем до определенной величины угла поворота колеса. При этом происходит процесс всасывания. При дальнейшем повороте рабочего колеса начинается сжатие воздуха за счет уменьшения объема ячейки. При достижении в ячейке заданного давления (при повороте колеса на определенный угол) ячейка сообщается с нагнетательным окном 4, через которое сжатый воздух вытесняется в нагнетательную полость и выходит из машины.

Регулятор вакуума(рис.4) монтируется на магистральном вакуумпроводе. Под воздействием силы перепада давления клапаны изменяют свое положение. Вакуумный регулятор фирмы «Вестфалия» мгновенно реагирует на этот поток воздуха. Короткое время реагирования (0,5 секунды) гарантирует долго сохраняющийся на одном уровне вакуум. Стабильный вакуум снижает заболеваемость коров маститом и является обязательным условием при использовании электроники на других узлах доильной установки. Для чистки регулятор разбирается без помощи инструментов.

Рис. 4. Принципиальная схема вакуумного регулятора: 1 - вакуум-провод; 2 - воздушный патрубок; 3 - клапан; 4 - мембрана; 5 - воздушный патрубок; 6 - мембрана; 7 - клапан; 8 - пружина; 9 - винт регулировочный; 10 - вакуумметр; 11 - трубка вакуумная.



Электромагнитные пульсаторы для попарного доения (рис.5). Пульсаторы действуют от постоянного и переменного электрического тока напряжением 12В (по требованию техники безопасности). При протекании электрического тока по обмотке пульсатора стерженек ферромагнитного материала втягивается внутрь и закрывает отверстие в центре пульсатора, отключая камеру под электромагнитом от атмосферного воздуха и соединяя ее с постоянным вакуумом. Пульсатор обеспечивает пульсацию вакуума в межстенном пространстве доильного стакана с частотой 65 пульсов в минуту при доении коров.

Рис. 5. Схема электромагнитного пульсатора для попарного доения: 1 - электромагнит; 2 - кожух; 3 - металлическая оболочка; 4 - прокладка;5 - патрубок; 6 - пробка; 7 - стержень; 8, 9 - патрубки пульсирующего вакуума.

Основными узлами молочной системы доильной установки являются доильные аппараты, молочный трубопровод, молокоприемник, автоматы додаивания и механизмы снятия аппаратов. Каждый доильный аппарат (рис 6) состоит из четырех доильных стаканов, коллектора, пульсатора, молочного и вакуумного шлангов, мерной емкости.



Рис.6. Принципиальная схема доильного аппарата: 1 - молокопровод; 2 - мерная емкость; 3 - молочный шланг; 4 - коллектор; 5 - доильный стакан; 6 - вакуумный шланг; 7 - пульсатор электромагнитный; 8 - вакуумный трубопровод, 9 - блок управления доением.

Молокоприемник (рис.7) емкостью 70 литров собирает молоковоздушную смесь и выводит молоко из-под вакуума. Он предохраняет вакуумный насос от попадания в него молока или моющего раствора. Эти функции молокоприемника обеспечивают его основные два узла - молочная емкость с поплавковым сенсорным устройством и предохранительная камера. Молоковоздушная смесь при доении из молочного трубопровода

поступает в молокоприемник и накапливается в нем. По мере заполнения молокоприемника молоком или моющим раствором поплавок всплывает и включает насос для откачки порции молока или моющего раствора. Датчик включения молочного насоса работает так, что определенная порция молока всегда остается в молокоприемнике, предотвращая попадание воздуха в молочный насос.



Рис. 7. Основные узлы молокоприемника: 1 - предохранительная камера; 2 - всасывающий патрубок; 3 - пульт; 4 - молокоприемник; 5 - насос молочный.

При отказе молочного насоса (переполнении молокоприемника) жидкость (молоко или моющий раствор) из молокоприемника засасывается в предохранительную камеру 9 (рис.8). При заполнении предохранительной камеры, имеющийся в ней поплавок 8 всплывает и прекращает доступ вакуума в молокоприемник, а, следовательно, и в молокопровод. Комбинированное управление по времени и поплавком регулирует интервалы откачки. Молочный насос перекачивает молоко из молокосборника в танк-охладитель. В связи с тем, что насос не является самовсасывающим, его бесперебойная работа обеспечивается всасывающим шлангом, расположенным выше оси насоса при откачке молока из молокосборника.

Рис. 8. Принципиальная схема устройства предохранительной камеры: 1 - молокоприемник; 2 - поплавковый датчик; 3 - молочный трубопровод; 4 - молочный насос; 5 - нагнетательный трубопровод; 6 - промывочный шланг; 7 - зажим; 8 - клапан; 9 - предохранительная камера; 10 - всасывающий вакуумный трубопровод.

Молочный фильтр (рис.9) предназначен для очистки молока от механических примесей. Основной конструкторский элемент фильтра - бумажный фильтрующий элемент разового пользования. Регулярное техническое обслуживание проводится через каждые 1500 часов работы оборудования специалистом сервисного центра.



4. Индивидуальное задание; Заключение (выводы и предложения)

Тема: «Пропитка изоляции электрических машин и аппаратов».

Технология пропитки и компаундирования обмоток.

Классификация лаков и методы пропитки.

В производстве электрических машин широкое применение имеют электроизоляционные лаки и компаунды. Выбор электроизоляционных лаков или компаундов для той или иной конструкции основывается на знании технических требований для заданной конструкции и условий ее работы, на физических и электрических характеристиках лаков и компаундов, определяемых соответствующими ГОСТами и техническими условиями (ТУ).

По назначению и выполняемым функциям электроизоляционные лаки принято подразделять на три основные группы:

1)пропиточные;

2)покровные;

3)клеящие.

Пропиточные лаки предназначены для пропитки изоляции обмоток электрических машин и аппаратов, для пропитки различных электроизоляционных материалов волокнистого строения - бумаги, ткани, стеклоткани, электрокартона и др.

Покровные лаки используют для создания внешней защитной отделки различных электроизоляционных деталей, металлических узлов и деталей, покрытия предварительно пропитанных обмоток.

Клеящие лаки предназначены для склеивания различных электроизоляционных материалов и деталей, слюды, бумаги, картона и др.

Приведенная классификация лаков в значительной мере является условной, так как один и тот же лак иногда может служить и пропиточным и клеящим -например, бакелитовый лак при производстве слоистых пластиков.

По способу сушки электроизоляционные лаки делятся на:

1)лаки воздушной, или холодной сушки;

2)лаки печной, или горячей сушки.

Лаки воздушной сушки высыхают и образуют пленки требуемого качества при комнатной температуре.

Лаки печной, или горячей, сушки содержат в основе высококипящие растворители, медленно улетучивающиеся при нормальной температуре, или композиции различных термореактивных синтетических смол, в которых во время сушки при высокой температуре 100 °С и выше происходят реакции окисления, полимеризации или поликонденсации.

Пропитка - это процесс заполнения обмотки специальными лаками или составами с последующей запечкой. В процессе изготовления обмотки и после укладки ее в пазы статоров, роторов и якорей пропитка позволяет заполнить лаками или компаундами воздушные включения и пустоты в обмотке и изоляции с последующей полимеризацией основы лака.

В результате пропитки:

1)повышается теплопроводность обмотки за счет уменьшения воздушных промежутков между проводниками и стенками паза сердечника;

2)снижается температура обмотки, поскольку теплопроводность лаков намного выше теплопроводности воздуха;

3)повышается влагостойкость изоляции, особенно волокнистой, из-за уменьшения гигроскопичности в результате уменьшения пор и создания лаковой пленки, препятствующей проникновению влаги внутрь обмотки;

4)повышается электрическая прочность изоляции вследствие заполнения пор и капилляров обмотки лаками, имеющими более высокую электрическую прочность, чем воздух;

5)повышается механическая прочность изоляции, так как сцементированные пропиткой витки плотно и прочно сидят в пазах сердечников.

Для получения надежной в работе обмотки необходимо на этапе конструирования изоляционной системы учитывать совместимость пропиточного состава с изоляцией провода и паза.

Работоспособность изоляции в значительной степени зависит от физико-механических свойств, применяемых полимерных материалов. Внутренние напряжения, которые возникают в полимерных материалах в процессе изготовления обмоточного узла, остаются в нем на протяжении всего срока эксплуатации электрической машины. Учет этих напряжений, а также учет механических нагрузок на изоляционные материалы в конструкциях электрических машин позволит правильно выбрать материал для пропитки и тем самым повысить надежность изоляции.

Полимерные материалы в стеклообразном состоянии лучше противостоят сжимающим нагрузкам и значительно хуже - растягивающим. Полимерные материалы в системе электрической изоляции при наличии даже незначительных растягивающих усилий растрескиваются, особенно если они характеризуются малым относительным удлинением при разрыве.

Для пропитки обмоток ЭМ применяют два вида пропиточных составов, лаки на основе растворителей и составы без растворителей компаунды. Лаками называют жидкие изоляционные составы, состоящие из:

I ) пленкообразующих веществ (лаковой основы);

2) летучего растворителя;

3) сиккатива - вещества, ускоряющего процесс отверждения лаковой основы;

4) пластификатора - вещества, придающего гибкость лаковой пленке.

Густые пропитывающие лаки не способны заполнить мелкие поры изоляции и промежутки между проводниками, поэтому их разбавляют растворителями, которые представляют собой легко испаряющиеся жидкости: бензол, толуол, ксилол, уайт-спирит и др. В ряде случаев применяют смеси этих жидкостей.

К растворителям предъявляются следующие требования:

1)они должны обладать хорошей растворяющей способностью и не вызывать коагуляции лака при длительном хранении и применении;

2)они должны обеспечивать оптимальную скорость испарения в зависимости от химического состава лака. При медленном испарении растворителя процесс сушки и запечки затягивается. Это иногда может привести к получению недоброкачественной лаковой пленки из-за оставшегося в ней неиспарившегося растворителя. При быстром испарении растворителя происходит резкое охлаждение лаковой пленки, в результате чего на пленке конденсируется влага и пленка мутнеет. Скорость испарения растворителя зависит прежде всего от его температуры кипения. При температуре сушки лака ниже температуры кипения растворителя скорость его испарения в большей мере зависит от межмолекулярных сил взаимодействия растворителя. Температура кипения бензола -80 °С, ксилола -138... 144 °С, толуола - 110°С, уайт-спирита- 165...200°С;

3)они должны обладать минимальной токсичностью;

4)они должны обладать минимальным разрушающим воздействием на изоляцию проводов;

5)они должны иметь минимальную стоимость.

При слишком малой вязкости, т.е. при большом количестве растворителя в лаке также ухудшается качество пропитки, так как после извлечения обмоточного узла из ванны лак может вытечь из обмотки, не успев просохнуть. Кроме того, при значительном количестве растворителя после высыхания образуются большие пустоты.

Вязкость лака определяют при температуре 20°С с помощью вискозиметра ВЗ-4, который представляет собой воронку объемом 100 мл и отверстием с диаметром 4 мм, закрываемого пробкой (или перекрываемого краном), После заполнения воронки лаком пробку открывают и по ручному секундомеру определяют время вытекания лака в секундах. Для лучшего проникновения в обмотку вязкость лака, например, должна быть: для лака МЛ-92 - 20...35 с, для лака ПЭ-933 - 25-30 с.

В зависимости от марки лака и технологии пропитки, пропиточные лаки могут содержать от 35 до 70 % пленкообразующих веществ.

Основные требования к пропиточным лакам:

1)высокие диэлектрические свойства в условиях эксплуатации (температура, влага и т. д.);

2)после пропитки (отверждения) все поры должны быть заполнены;

3)хорошаяпропитываемость (легко проникает в поры);

4)возможно быстрое отверждение;

5)при повышении температуры не должен сильно размягчаться;

6)эластичность лаковой пленки;

7)высокая теплопроводность;

8)влагостойкость;

9)высокая клеящая способность;

10)лак должен быть негорючим;

11)не должен вредить здоровью;

12)лак должен быть недефицитный и недорогой.

В процессе изготовления и после укладки в пазы статоров, роторов и якорей, обмотки пропитываются лаками и компаундами с последующей сушкой.

В результате пропитки и сушки улучшаются следующие свойства электрической изоляции:

1-повышается нагревостойкость;

2-улучшается теплопроводность обмоток за счёт уменьшения воздушных прослоек между проводниками и стенками паза сердечника;

3-повышается влагостойкость изоляции, особенно волокнистой, из-за уменьшения гигроскопичности в результате заполнения пор и создания лаковой плёнки, препятствующей проникновению влаги внутрь обмотки;

4-повышается электрическая прочность изоляции, т.к. электрическая прочность пропитанных материалов выше , чем электрическая прочность воздуха;

5-повышается механическая прочность изоляции, т.к. пропитанная обмотка имеет хорошо сцементированные витки, плотно и прочно сидящие в пазах сердечника. благодаря этому предотвращается перемещение проводников в результате вибрации и связанное с этим повреждение изоляции от истирания.

Пропиткой принято называть процесс заполнения обмотки и её изолировку лаками или составами с последующей запечкой.

Компаундированием называется способ заполнения обмоток битумом для ликвидации пустот в изоляции и создания практически монолитной изоляции.

Технологический процесс пропитки обмотки обычно включает в себя следующие операции:

1)сушку перед пропиткой;

2)пропитку лаками или составами;

3)сушку после пропитки для удаления растворителей;

4)запечку твердой основы.

В настоящее время на производстве для заполнения пор и пустот в обмотках применяется несколько способов пропитки обмоточных узлов:

1)пропитка погружением;

2)пропитка в вакууме и под давлением;

3)пропитка в вакууме;

4)пропитка струйным (капельным) способом.

Для всех технологических процессов и для процесса пропитки в частности основными требованиями являются простота реализации, обеспечение требуемого качества и минимальная трудоемкость.

Сушка обмоточного узла перед пропиткой.

Перед пропиткой обмотку подвергают предварительной сушке с целью удаления влаги из пор в изоляции обмотки, а также снятия внутренних напряжений в эмалевой изоляции проводов, которые возникли при эмалировании провода и намотке.

Длительность сушки зависит от температуры, химического состава и физичнских свойств изоляционных материалов, конструкции изоляции, степени увлажнения и способа сушки.

Для сокращения времени сушки применяют вакуумную сушку, которая способствует более интенсивному удалению влаги при меньшей температуре.

Ориентировочно режим предварительной сушки в сушильной печи при атмосферном давлении для обмоток низковольтных машин с корпусной изоляцией класса F) составляет 3...6 часов при 120... 180 С, а с изоляцией класса Н - составляет 3...10 часов при 180...220 °С. Отсчет времени сушки начинается при достижении обмоткой указанной температуры.

Более точно время сушки можно определить по кривой зависимости сопротивления изоляции от времени сушки, представленной на рис. 1.

Рисунок 1-Зависимость сопротивления изоляции обмоток от времени сушки перед пропиткой

Из кривой видно, что вначале сушки сопротивление изоляции обмотки резко понижается за счет «распаривания» изоляции, зависящего от свойств изоляционных материалов.

Сушка считается законченной, когда сопротивление изоляции, повышаясь, достигает установившегося значения. При этом сопротивление должно быть не ниже допустимого для данного класса изоляции.

Сушку обмотки перед пропиткой можно не производить в случае, если обмотка выполнена из влагостойких материалов - эмалированных проводов или проводов со стекловолокнистои изоляцией, а пазовая изоляция - из стеклоткани или подобных ей негигроскопичных электроизоляционных материалов.

Пропитка погружением.

Способ пропитки погружением состоит в том, что пропитываемый обмоточный узел погружают в ванну с лаком, и лак под действием гидростатического давления и капиллярных сил проникает в обмотку, вытесняя воздух, содержащийся в пространстве между проводниками. Затем обмоточный узел извлекают из ванны и после стекания излишков лака сушат.

Весь процесс такой пропитки состоит из следующих операций:

1)сушка перед пропиткой;

2)пропитка погружением;

3)стекание излишков лака;

4)замывка поверхностей обмоточного узла, где присутствие лака недо-пустимо при дальнейших технологических операциях;

5)сушка и запечка.

На предприятиях с большим объемом пропиточных работ для пропитки погружением используют механизированные ванны (рис. 2).

Рисунок2-Ванна для пропитки обмоток 1-металлический шкаф, 2-подъёмный механизм,3-поддон, 4-ванна с лаком.



Ванна состоит из шкафа (1), сваренного из уголков и обшитого листовой сталью. Шкаф имеет двустворчатые дверцы, через которые загружают пропитываемые изделия на сетчатый поддон (3) для пропитки и снятия их с поддона после нее. В шкаф вмонтирован двухбарабанный подъемный механизм (2) для опускания поддона в ванну (4) с лаком и подъема его из нее. Поддоны съемные, а ванна (4) может выдвигаться в приямок. Шкаф оборудован вытяжной вентиляцией.

Способ пропитки погружением в лак получил наибольшее распространение. Этот способ является гибким технологическим процессом, позволяющим на одном оборудовании пропитывать изделия различных размеров и конструкций. Его применяют как для пропитки отдельных катушек, так и обмоток, уложенных в пазы сердечников.

После сушки перед пропиткой обмоточный узел охлаждают до температуры 60...70°С. Такая температура обмотки способствует лучшему проникновению в него лака. Режим пропитки зависит от конструкции обмоточного узла и типа лака. Сердечники с обмоткой стараются установить так, чтобы не повредилась обмотка и в то же время свободно выходил воздух из нее, без образования воздушных мешков. Для этого стремятся расположить ось сердечника под утлом 15...20 ° к горизонтали. Выводные концы обмотки стараются расположить вверху так, чтобы при пропитке они не погружались в лак. Поддон с сердечниками опускают в ванну до тех пор, пока уровень лака не станет выше сердечников с обмотками на 30.. .60 мм.

Погруженную в лак обмотку выдерживают до полного прекращения выделения пузырьков воздуха, но не менее 20 мин. Длительность процесса пропитки предварительно нагретых обмоток может колебаться от 20 до 30 мин, а холодных обмоток - от 25 мин до одного часа.

По окончании времени пропитки поддон поднимают из лака и выдерживают над ванной в течение 15...30 мин для свободного стекания излишков лака при температуре 18...20°С. Иногда для ускорения стекания лака обмотка нагревается до температуры, не превышающей температуру кипения растворителя. После этого пропитанные сердечники с обмотками вынимают из поддона и устанавливают на стол с вытяжной вентиляцией для замывки поверхностей, где присутствие лака недопустимо пр дальнейших технологических операциях. Такими поверхностями являются наружная посадочная поверхность сердечника в корпус и внутренняя поверхность расточки сердечника. Замывку производят растворителем лака.

После пропитки производят сушку обмотки при повышенной температуре, чтобы удалить растворитель, ускорить затвердение лака и запечь лаковую пленку. Для этого пропитанные обмотки загружаются в печь для сушки.

Сушку после пропитки производят в две ступени:

1)разогрев обмоток с одновременным удалением растворителей при температуре 100...110 "С;

2)запекание лаковых пленок при температуре 160...200 °С.

Температура и продолжительность сушки зависят от способа сушки, конструкции сушильной установки и её тепловой мощности,типа пропиточного лака, конструкции обмотки и изоляции.

Сушильная печь является высокомеханизированной и автоматизированной установкой. В ней автоматически поддерживается температурный режим, а также автоматически открываются и закрываются заслонки в окнах воздухопровода для выброса отработавшего воздуха.

На первой ступени сушки обмотки после пропитки, когда происходит наиболее интенсивное выделение паров растворителя, заслонки поворачиваются на наибольший угол. В дальнейшем величина открытия заслонок уменьшается, а затем, на второй ступени сушки, когда происходит запечка лака, заслонка закрывается. В это время печь работает в режиме рециркуляции, т. е. без выброса воздуха.

Нажатием кнопок автоматически закрываются и открываются двери и передвигаются тележки с изделиями в печь и из печи.

Сушильные печи могут иметь и другие конструкции, но каждая конструкция должна обеспечивать:

-максимальную равномерность температуры во всех точках сушильной камеры;

-колебания температуры не должны превышать ± 5 °С;

-возможность автоматического регулирования температуры;

-удобство загрузки и выгрузки камеры;

-механизацию процессов загрузки и выгрузки.

Продолжительность сушки в конвекционной печи после пропитки изменяется в весьма широких пределах даже для одного типа лака.

Определяющими обстоятельствами являются:

-размеры и вес пропитанных узлов; как правило, чем больше вес и раз-меры узла, тем больше продолжительность сушки;

-скорость и температура воздуха, обдувающего пропитанные узлы; при увеличении скорости и температуры продолжительность сушки уменьшается;

-конструкция изоляция обмоток.

Продолжительность сушки после первой пропитки больше, чем после второй и третьей. В связи с этим, необходимо уточнить режим сушки для каждой конкретной сушильной установки и для различных габаритов пропитанных узлов и конструкции изоляции.

Контроль сушки обычно ведут по величине сопротивления изоляции и величине коэффициента абсорбции (поглощения влаги объемом).

На рисунке 3 показана типичная кривая (1) зависимости изменения величины сопротивления изоляции от времени сушки пропитанной обмотки.

Кривая (1) построена по данным измерения мегаомметром величины сопротивления изоляции пропитанной обмотки до начала сушки и в процессе сушки через каждый час.



Рисунок 3-Типичные кривые изменения сопротивления изоляции (1) и коэффициента абсорбции (2) от времени сушки после пропитки

На этой кривой можно выделить три характерных участка:

- на первом участке (от начала сушки до точки А) величина сопротивления изоляции падает;

на втором участке между точками А и В величина сопротивления изоляции растет;

- на третьем участке (за точкой В) величина сопротивления изоляции устанавливается постоянно или незначительно растет.

Обычно считают, что точка В приблизительно определяет необходимую продолжительность сушки после пропитки.

Величину коэффициента абсорбции (К ) определяют по формуле

К=

где - величина сопротивления изоляции обмотки, отсчитанная на шкале мегаомметра через 15 с после начала вращения его ручки, МОм;

Величина сопротивления изоляции обмотки, отсчитанная на шкале мегаомметра через 60 с после начала вращения его ручки (вращение ручки должно производиться с постоянной скоростью), МОм.

Коэффициент абсорбции обычно в начале сушки возрастает (кривая (2) на рис3), а при высушенной изоляции устанавливается и больше не изменяется.

Терморадиационный способ сушки заключается в нагреве изделий инфра- красными лучами, которые излучают нагретые до температуры 300...450 С специальные электрические лампы, трубчатые электронагреватели и специальные металлические панели.

Индукционный способ сушки заключается в нагреве изделия в специальном индукторе, питаемом током высокой частоты или током промышленной частоты.

Токовый способ сушки заключается в подключении обмотки якоря к переменному напряжению, в результате чего протекающий по обмотке ток нагревает стальные детали за счет потоков рассеивания и проводники за счет активных потерь. При подключении к обмотке постоянного тока нагрев будет осуществляться только за счет активных потерь. При токовой сушке обмотка находится в режиме короткого замыкания, поэтому подводимое напряжение должно быть невелико.

При питании постоянным током напряжение зависит от активного (омического) сопротивления, тогда как при питании переменным током напряжение будет зависеть от полного сопротивления обмоток, которое в несколько раз больше активного.

Поэтому токовая сушка более удобна при переменном токе, так как позволяет применять более высокое напряжение.

Токовая сушка имеет ту особенность, что она требует подбора параметров режима (напряжение питания, ток в обмотке, продолжительность сушки) для каждого типа электрической машины.

При терморадиационном, индукционном и токовом способах сушки для удаления паров растворителя создаются благоприятные условия, так как сначала нагреваются металлические части изделия, от которых тепло передается пропиточному лаку. При применении этих способов сушки по сравнению с конвекционным сокращается время сушки в несколько раз, а также сокращается расход электроэнергии.

За одну пропитку хорошо пропитать обмотку не удается. Для внесения в обмотку необходимого количества лака выполняют несколько пропиток (две для обмоток машин общепромышленного применения и три - четыре для специальных машин). После каждой пропитки обмотку сушат. Заполнение пор и пустот в изоляции происходит в основном при первой пропитке, а последующие пропитки являются покровными. Время нахождения обмотки в лаке при последующих пропитках составляют 10...20 мин. На предприятиях с большим количеством пропитываемых изделий сооружают непрерывный подвесной конвейер, на который навешивают изделия, проходящие при движении конвейерной цепи последовательно заданное число пропиточных ванн с лаком и сушильных печей.

Такая механизация требует больших площадей и сложной вентиляционной системы.

Недостатком способа пропитки погружением является его сравнительно большая трудоемкость при низких комфортных условиях работы и малая экономичность. Такой способ пропитки требует повышенного расхода лака и частого контроля его вязкости.

При небольшом количестве пропитываемых изделий и малых их габаритах применяют пропиточную ванну, схема конструкции которой показана на рис.4



Рисунок 4-Схема установки сердечника с обмоткой в пропиточную ванну 1-боковое отверстие,2-выводные концы,3-сердечник с обмоткой,4-лак,5-крышка,6-пневмоцилиндр с системой рычагов,7-подводящая труба, 8-выпускная труба.

Сердечник с обмоткой (3) устанавливают под наклоном в ванну с боковым отсосом (1). Затем закрывают крышку (5) и через подводящую трубу (7) подают лак (4) до необходимого уровня. Открывают и закрывают крышку ванны пневмоцилиндром (6) с системой рычагов. По окончании режима пропитки лак удаляют из ванны через выпускную трубу (8), а сердечник с обмоткой выдерживают в ванне 15...30 мин для стекания лака. После этого крышку лака открывают и пропитанные сердечники с обмоткой переносят с ванны на стол для замывки поверхностей, где присутствие лака недопустимо.

Одним из способов пропитки погружением является пропитка обмоточных узлов обкаткой, сочетающая преимущества струйной пропитки и пропитки погружением. При этом способе применяется специальное технологическое оборудование, обеспечивающее вращение обмоточных

узлов в процессе пропитки и сушки. В результате вращения обмоточных узлов пропиточный состав проникает во все поры и пустоты обмотки. При этом на поверхности лобовой части образуется пленка пропиточного состава. По окончании пропитки обмоточный узел вращается непрерывно до желатинизации лака или в течение всего процесса сушки. При этом наблюдаются относительно небольшие потери пропиточного состава и равномерное его распределение в пазовых и лобовых частях обмоточного узла.

Для пропитки обмоточных узлов электрических машин средней и большой мощности применяют способ пропитки погружением в компаунды с регламентируемой скоростью при нормальном давлении. Обмоточный узел в вертикальном положении погружается в пропиточную ванну со скоростью, при которой пропиточный компаунд, проникая во все поры и пустоты обмотки, вытесняет из них воздух. Этот способ позволяет получить хорошие насыщения обмотки пропиточным компаундом без применения специального технологического оборудования.

К способу пропитки погружением можно отнести и пропитку по способу Зондероля. Сущность этого способа (разработан в Чехии) заключается с том, что обмоточный узел, нагретый до температуры на 10... 15 °С выше температуры кипения растворителя, погружается в лак на 10...20 с. После извлечения из пропиточной ванны обмоточный узел выдерживают на воздухе для стекания лака. Так как обмоточный узел имеет высокую температуру, из лака начинает интенсивно испаряться растворитель. К моменту сушки в лаке, заполнившем поры и пустоты обмотки, остается минимальное количество растворителя, поэтому сушка сводится к запеканию лаковой основы.

Таким образом, высокая начальная температура обмоточного узла обеспечивает освобождение пор и пустот обмотки от влаги и проникновения пропиточного лака в обмотку в течение 2...5 с. Кроме того, вследствие быстрого улетучивания растворителя из пропитанного обмоточного узла сокращается процесс сушки и, в конечном счете, сокращается весь технологический процесс.

Благодаря простоте реализации, отсутствию потребности в специальном технологическом оборудовании и достаточно низкой трудоемкости этот способ пропитки получил широкое применение за рубежом.

К недостаткам пропитки по способу Зондероля можно отнести следующие:

1)этот способ пропитки можно применять только для пропитки обмоток, изоляция которых стойка к воздействию горячих растворителей и теплового удара;

2)вследствие высокой температуры нагретого обмоточного узла и

быстрого улетучивания растворителя, в процессе работы значительно изменяется вязкость лака в пропиточной ванне и может произойти его коагулирование;

3)необходимость постоянного охлаждения лака и контроля его вязкости в заданных пределах;

4)усложнение технологического оборудования из-за применения автоматизации контроля температуры и вязкости лака в пропиточной ванне.

Пропитка в вакууме и под давлением.

Способ пропитки в вакууме и под давлением состоит в том, что обмоточный узел помещают в автоклав, создают в нем вакуум и, не снимая его, подают в автоклав лак.. Когда уровень лака станет выше обмоточного узла, снимают вакуум и создают давление. После давления удаляют лак, еще раз создают вакуум и только после этого извлекают обмоточный узел из автоклава. Отсутствие воздуха в обмоточном узле, а также создание давления после заполнения автоклава лаком способствуют глубокому проникновению лака в обмотку. Этот способ пропитки позволяет использовать лак вязкостью 55...100 с и содержанием пленкообразующих - 52...60%. Наличие вакуума после пропитки способствует испарению более половины летучих веществ и повышению вязкости лака, при этом он становится настолько вязким, что не вытекает из обмотки. Использование вязкого лака и повышение его вязкости сразу после пропитки позволяет за одну пропитку ввести в обмотку необхо-димое количество лака, поэтому ее производят один раз. Этот способ пропитки особенно эффективен для многовитковых катушек.

В массовом производстве пропитку обмоток в вакууме и под давлением выполняют на высокопроизводительных конвейерных пропиточно-сушильных установках типа АВБ, которые выпускаются фирмой «Хитека» (Венгрия). Схема установки типа АВБ-32 показана на рис. 5