Эксплуатация электротехнического оборудования в сложных условиях агропромышленного комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Организация электротехнической службы (ЭТС)

1.1 Основные нормативные документы по эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве

1.2 Расчет объема работ по обслуживанию электрооборудования

1.3 Расчет затрат труда на техническое обслуживание

1.4 Расчет численности персонала ЭТС

1.5 Расчет площадей ремонтно-обслуживающей мастерской

1.6 Планирование работ ЭТС

1.7 Расчет резервного фонда электрооборудования

2. Технология ремонта электрических двигателей

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Эксплуатация электрооборудования -- это совокупность подготовки и использования изделий по назначению, Технического обслуживания, хранения и транспортировки. Основные задачи эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве -- добиться бесперебойного, надежного и качественного электроснабжения всех объектов сельскохозяйственного производства, создать нормальные режимы работы электрооборудования, обеспечивающие его наилучшие технико-экономические показатели, повышать эксплуатационную надежность оборудования.

Главная задача эксплуатации электрооборудования -- поддерживать его в исправном состоянии в течение всего времени эксплуатации и обеспечивать его бесперебойную и экономичную работу. Для выполнения этой задачи необходимо проводить планов вое техническое обслуживание электрооборудования. При эксплуатации электрооборудования его техническое состояние ухудшается из-за износов, поломок, нарушений регулировки, ослабления креплений и т. п. Даже незначительная неисправность, например ненадежный контакт в электрической машине, может привести к выходу электрооборудования из строя, а в некоторых случаях -- к аварии. Техническое обслуживание позволяет своевременно выявлять и устранять неисправности, возникающие в процессе эксплуатации, или причины, которые могут повлечь за собой неисправность.

Курсовое проектирование закрепляет методические и практические навыки решения основных эксплуатационных задач. Это достигается тогда, когда в курсовом проекте студент последовательно и аргументировано излагает порядок принятия решения поставленных задач.

Цель - Систематизировать и углубить знания будущего инженера энергетика в области эксплуатации электротехнического оборудования в сложных условиях агро-промышленного комплекса

Задачи: 1) Разработать организационные мероприятия по обслуживанию работоспособности электрооборудования, предложенного в задании к курсовому проектированию

2) Определить объем поставки и критический уровень резервных элементов с использованием данных, предложенных в индивидуальном задании.



1. Организация электротехнической службы (ЭТС)

1.1 Основные нормативные документы по эксгшуатации электрооборудования в сельском хозяйстве

В состав документации по эксплуатации электрооборудования входят государственные стандарты, правила, отраслевые нормативы и различные рекомендации. Краткий перечень ГОСТов по вопросам обеспечения надежности и качества техники, в том числе и электрооборудования, при изготовлении и эксплуатации приведен в таблице 1.

Таблица 1

Перечень ГОСТов по обеспечению надёжности изделий

Номер ГОСТа	Наименование
27.001-95	Надёжность в технике, термины
27.003-90	Методы испытаний. Состав и общие правила заданий по надёжности.
27.301-95 27.310-95	Надёжность изделий машиностроения. Основные положения. Планирование наблюдений. Учёт повреждений и отказов.
18311-80	Электрооборудование термины и определения.
183-74, 12139-84, 27471-87, 28173-89	Машины электрические вращающиеся. Виды. Характеристики, параметры и режимы работы.
18322-78 28.001-83	Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.
25866-83	Эксплуатация техники. Термины и определения.
13109-87	Электрическая энергия. Требования к качеству электроэнергии в сетях общего назначения.

Основные положения по устройству и эксплуатации электрооборудования изложены в Правилах технической эксплуатации установок потребителей (ПТЭ), Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ) а также в Правилах устройств электроустановок (ПУЭ).

Основной отраслевой нормативный документ - "Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий" (ППРЭсх) . Он определяет совокупность взаимосвязанных средств, документация технического обслуживания и ремонта, а также исполнителей необходимых для поддержания и восстановления качества изделий, входящих в эту систему технического обслуживания и ремонта.

1.2 Расчет объема работ по обслуживанию электрооборудования

Расчет ведется в форме таблицы, которая приведена на листе формата А1. Данная таблица представляет производственную программу ЭТС хозяйства.

Электрооборудование согласно выданного задания, заносят в графу 2, а количество оборудования в каждой группе - в графу 4. В графы 5, 6 и 7 заносят условное обозначение среды в которой работает оборудование, число часов работы оборудования в сутки и коэффициент сезонности соответственно.

Коэффициент сезонности определяется по таблице 2 в зависимости от количества месяцев использования электрооборудования в году.

Объем работ на единицу оборудования в УЕЭ определяется по Приложению 4 [2] и заносится в графу 8. При этом следует учесть, что в объем работ в УЕЭ силового оборудования входит также и объем работ по ТО и ТР аппаратуры управления и электропроводки. Поэтому графы 8 и 9 расчётной таблицы 3 записываются только для силового оборудования

Объем работ по каждой группе оборудования определяется путем перемножения данных приведенных в графах 4 и 8. Общее количество работ определяется умножением объема работ на единицу оборудования на количество данного оборудования. Общий объем работ по участку обслуживания определяется суммированием УЕЭ в графе 9.

Также определяется годовое количество физических ремонтов на единицу измерения по нормам и коэффициент перевода физических ремонтов в условные.

Для определения годового количества ТО, ТР, ЗС и КР на единицу оборудования, по данным таблицы 3, в зависимости от места установки и длительности работы в сутки, заполняем соответственно графы 10, 11, 12, и 13.

Далее в графы 14, 15,16 и 17 заносим коэффициент перевода физических ремонтов в условные соответственно для ТО, ТР, ЗС и КР, используя данные приложения 5 [2]

Количество условных ремонтов в год определяется перемножением годового количества ремонтов на единицу измерения по нормам, коэффициента перевода физических ремонтов в условные, количество электрооборудования и коэффициента сезонности по видам работ для каждой строки по отдельности.

Таблица 2

Коэффициент сезонности работы электрооборудования

К-во месяцев работы эл. Оборудования в году	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Коэффициент сезонности	0,08	0,17	0,25	0,33	0,42	0,5	0,58	0,66	0,75	0,83	0,92	1,00

Таблица 3

Годовое количество технических обслуживании (ТО), текущих ремонтов (ТР), замен смазок (ЗС) и капитальных ремонтов (КР) электрооборудования в зависимости от места его установки и времени работы в сутки

Электротехническое оборудование и место его установки	Примерный перечень помещений
	до 8 час.	до 16 час.	более 16 час.
	ТО	ТР	ЗС	КР	ТО	ТР	ЗС	КР	ТО	ТР	ЗС	КР
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Электродвигатели, сварочные трансформаторы, щиты, сборки, пускорегулирующая аппаратура и прочее электротехническое оборудование:
- в сырых помещениях с выделением аммиака	24	2	2	0,18	34	2	2	0,25	57	3	3	0,42
- во влажных и сырых помещениях, на открытом воздухе или под навесом	16	2	1	0,14	22	2	1	0,2	37	3	2	0,33
- в пыльных помещениях	7	2	1	0,14	10	2	1	0,2	17	3	2	0,33
- в чистых сухих помещениях с нормальной средой	5	1	1	0,11	7	1	1	0,15	12	2	3	0,25
электроводонагреватели электродные и котлы электродные паровые	5	1	-	0,3	5	1	-	0,3	5	1	-	0,3
электроводонагреватели ёмкостные и проточные (элементные)
установки электрокалориферные	5	1	-	-	5	1	-	-	5	1	-	-
Электропроводки, щитки, светильники:
в чистых сухих помещениях с нормальной средой	2	-	-	-	2	-	-	-	2	-	-	-
в сырых, пыльных, загазованных помещениях и на открытом воздухе	4	-	-	-	4	-	-	-	4	-	-	-
надземная часть заземляющих устройств (заземляющие магистрали)	4	-	-	0,07	4	-	-	0,07	4	-	-	0,07
заземляющие устройства	4	-	-	0,07	4	-	-	0,07	4	-	-	0,07
Воздушные линии:
на деревянных опорах	3	1	-	0,17	3	1	-	0,17	3	1	-	0,17
на металлических и железобетонных опорах	3	1	-	0,11	3	1	-	0,11	3	1	-	0,11
кабельные линии	3	1	-	0,08	3	1	-	0,08	3	1	-	0,08
распределительные устройства подстанций	3	1	-	0,33	3	1	-	0,33	3	1	-	0,33
силовые трансформаторы подстанций	2	0,33	-	0,14	2	0,33	-	0,14	2	0,33	-	0,14



1.3 Расчет затрат труда на техническое обслуживание

Содержание электрооборудования в технически исправном состоянии на протяжении всего амортизационного периода обеспечивается выполнением плановых и внеплановых мероприятий по обслуживанию и ремонту. К плановым мероприятиям относится техническое обслуживание, текущие ремонты, замена смазки и капитальные ремонты.

К неплановым мероприятиям относится оперативное (дежурное) ТО, выполняемое оперативным персоналом. Годовые затраты для каждого вида работ определяются путем умножения трудоемкости условной единицы ремонта (таблица 4) на количество условных ремонтов соответствующего вида работ. Для упрощения расчетов все электрооборудование объединяем в отдельные группы. Результаты расчетов сводим в таблицу 5.

В графу 2 заносим объекты хозяйства согласно задания и производственной программы ЭТС. Из таблицы производственной программы ЭТС (графы 18-21) суммируем количество условных ремонтов для каждого вида электрооборудования и заполняем графы 3, 4, 5 и 6, соответственно. Затраты труда на проведение видов работ (графы 7-10) получают путем умножения трудоемкости вида работ (см. таблицу 4) на количество условных ремонтов в год на данном объекте (графы 3 - 6).

нормативный обслуживающий электрический двигатель

Таблица 4

Норматив трудоемкости на 1 условную единицу ремонта, чел·ч

Виды работ	Норматив трудоёмкости на 1 уловную единицу ремонта, чел·час.
1	2
Техническое обслуживание	0,50
Текущий ремонт	4,80
Замена смазки	0,25
Капитальный ремонт	12,5



Для заполнения графы 11 вычисляем затраты труда на проведение дежурного обслуживания, используя формулу:

З_до = К_д*(З_то+З_тр+З_зс), ( 1 )

Где К_д - коэффициент долевого участия и затрат труда на дежурное обслуживание, К_д =0,15;

З_то, З_тр, З_зс - затраты труда на выполнение ТО, ТР, ЗС чел_*ч (графы 7, 8, 9)

Для примера приведем расчет затрат труда для шкафа силового:

З_до=0,15_*(1148,4+1344)=373,86 чел_*ч.

Затраты труда на остальное оборудование проводится аналогичным образом.

1.4 Расчет численности персонала ЭТС

Количество персонала рассчитываем на основании таблицы 5 .

Электротехническая служба комплектуется штатом специалистов: инженерно-технические работники, электромонтеры.

Состав инженерно-технических работников энергетической службы определяется по типовым штатным нормативам в зависимости от количества УЕЭ.

Количество персонала в группах ТО и ТР определяются по формуле:

N_x= ( 2 )

Где N_x - количество персонала в группе;

З_i - годовые затраты труда на выполнение i-го вида работ (таблица 5);

Ф_д - действительный фонд рабочего времени.

Действительный фонд рабочего времени:

Ф_Д = [(d_p - d_o) t - n*d_nn]* з_p, ( 3 )

Где d_p - количество рабочих дней в году;

d_o - количество отпускных дней в году, d_o = 20 дн;

t - средняя продолжительность рабочей смены, t = 8ч;

n - число часов, на которое укорочен предпраздничный день, n = 1ч;

d_nn - количество предпраздничных дней в году, по КЗоТ d_nn = 8 дн.

- коэффициент, учитывающий потери времени по уважительным причинам,

= 0,95-0,96.

Выбираем 0,95.

Количество рабочих дней при пятидневной рабочей неделе:

=-- , ( 4 )

где d_k - количество календарных дней в году, dk=365 дн;

d_H - количество недель в году, d_H=52 дн; d_n -количество праздничных дней в году, по

КЗоТ d_n= 10 дн. d_p=365-2-52-10= 251 дн.

По (3) определяем действительный фонд времени:

Ф_ДО =[(251-20) 8-1* 8]* 0.95 = 1748 ч.

По (2) определяем количество персонала в группах обслуживания, технического ремонта:

Группа № 1:



N₁ = N_1TO + N_1TP + N_1ДО = 1,16+ 1,22+ 0,36= 2,74

Группа № 2:

N₂ = N_2TO + N_2ДО = 0,51+ 0,08= 0,59

Группа № 3:

N₃ = N_3TO +N_3ДО = 0,09+ 0,014= 0,104

Группа № 4:

N₄ = N_4TO + N_4TP + N_4KP + N_4ДО = 0,07+0,12+0,09+0,03= 0,31

Группа № 5:

N₅ = N_5TO + N_5TP + N_5KP + N_5ДО = 0.52+0.58+0.18+0.16= 1.44

Зная численность электромонтеров по видам работ можно определить среднегодовое число электромонтеров:

N = ?N_I +N_Д ( 5 )

N = N₁ + N₂ + N₃ + N₄ + N₅ = 2.74+0.59+0.104+0.31+1.44= 5.18

Для учета различных способностей, опыта, квалификации электромонтеров рассчитывают гарантированное число электромонтеров, обеспечивающих выполнение максимально возможного объема работ при наихудших условиях. Для этого можно воспользоваться выражением:

( 6 )

где N - среднегодовое число электромонтеров;

р - оценка доверительного интервала изменения случайных величин, р=2;

К_а - коэффициент вариации объема работ исполнителей, К_а=0,1;

К_Ф- коэффициент вариации производительности исполнителей, К_ф=0,1;

Количество руководителей ЭТС определяется по числу условных единиц электрооборудования (УЕЭ). Должности руководителей ЭТС определяют согласно данным, приведенным в табл. 6

Т.к. по расчетам количество УЕЭ равно Q= 734,23 у.е.э., то согласно нормативного количества ИТР нам необходимо:

1 Старший инженер-электрик.

2 Инженера электрика.

3 Старших техника электрика.

Таблица 6

Должность руководителя ЭТС	Нормативы для введения должности
1. Главный инженер	1 на хозяйство, имеющее электроустановок на более чем 1500 УЕЭ и потребляющее более чем 1,5 млн. кВт·ч эл. энергии на производственные цели
2. Старший инженер-энергетик на правах главного	1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 1001 до 1500 УЕЭ и потребляющее более чем 1,0 млн. кВт·ч эл. энергии на производственные цели
3. Старший инженер энергетик	1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 500 до 1000 УЕЭ и потребляющее более 0,5 млн. кВт·ч эл. энергии на производственные цели
4. Инженер электрик	1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 251 до 500 УЕЭ и потребляющее менее 0,5 млн. кВт·ч эл. энергии на производственные цели
5. Старший техник-электрик	1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 101 до 250 УЕЭ и потребляющее менее 0,5 млн. кВт·ч эл. энергии на производственные цели

1.5 Расчет площадей ремонтно-обслуживающей мастерской

Ремонтно-обслуживающая база (РОБ) электротехнической службы хозяйства формируется с учетом формы и способа организации работ. РОБ представляет собой комплекс стационарных и передвижных технических средств, расположенных на территории хозяйства. В состав РОБ входят:

- Посты технического обслуживания;

- Пункт технического обслуживания и ремонта электрооборудования (ПТОРЭ);

- Электроремонтная измерительная лаборатория;

- Транспортные средства.

Рассчитаем площадь ПТОРЭ:

(7)

Где f_y= 0.1 , т. к. Q ? 1000 у.е.э

F₁ = 0.1* 734,23 = 73,4 75 м²

Ориентировочное распределение площадей по участкам.

Очистки и разборки - 10% = 7,5 м²;

Ремонт силового электрооборудования - 30% = 22,5 м²;

Ремонт пускозащитной аппаратуры - 15% = 11,25 м² ;

Пропитки и сушки - 10 % = 7,5 м²;

Складское помещение - 15% = 11,25 м² ;

Помещение для персонала - 20% =15 м² ;

Пункт технического осмотра и ремонта электрооборудования состоит из следующих участков:

- участок очистки и разборки.

На участке очистки очищают электрооборудование перед разборкой, сливают масло из маслонаполненного оборудования, выполняют необходимые предремонтные испытания. Затем разбирают оборудование, производят дефектацию, передают неисправные детали электрооборудования на соответствующие ремонтные участки. На разборочном участке должны быть подъемно-транспортные средства требуемой грузоподъемности, моечные ванны и соответствующий набор инструментов для разборки электрооборудования, специальное оборудование и приспособления для разборки электрических машин и аппаратов нестандартного или особого назначения.

-участок ремонта силового оборудования.

На участке ремонта силового оборудования производят ремонт электрооборудования, магнитопроводов силовых трансформаторов, а так же слесарную и механическую обработку различных деталей ремонтируемого электрооборудования. Ремонтный участок должен быть оснащен точильным аппаратом, точильным станком, электрифицированными инструментами, инвентарными и специальными приспособлениями, наборами бригадного инструмента для разборки электрооборудования.

- участок ремонта, пропитки и сушки обмоток.

В обмоточном и сушильно-пропиточном отделениях ремонтируют поврежденные и изготовляют новые обмотки электродвигателей, силовых трансформаторов, катушек электромагнитов, а так же пропитывают и сушат их, восстанавливают изоляцию обмоточных проводов для повторного использования. Обмоточное отделение должно быть оснащено станками для очистки и изолировки проводов, намоточными станками для изготовления обмоток, сварочным и паяльным инструментом для соединения проводов обмотки. Кроме того, обмоточное отделение должно быть оснащено небольшой испытательной установкой для пооперационного и межоперационного контроля изоляции изготовляемых секций, катушек и обмоток, а так же аппаратами контроля правильности сборки и соединения различных схем обмоток. Сушильно-пропиточное отделение оборудуют ваннами для пропитки обмоток, шкафами для сушки и запечки изоляции обмоток, емкостями для безопасного хранения лаков и растворителей в количестве, удовлетворяющем потребность в них не более чем на 1 сутки.

- участок ремонта пускозащитной аппаратуры.

На участке ремонта пускозащитной аппаратуры производят ремонт и настройку пусковой и аппаратуры (магнитных пускателей и автоматических выключателей).На участках ремонта производят сборку отремонтированного электрооборудования. Для сборки участки оснащают аналогично разборочному участку, дополняя его оборудованием, приспособлениями и инструментами для статической и динамической балансировки роторов электродвигателей и якорей электрических машин. При ремонтах электрооборудования часто возникает необходимость в электросварочных, газосварочных работах, выполняемых на участках ремонтного пункта, которые должны быть оснащены необходимым оборудованием и инвентарем. На испытательном стенде испытывают новые конструкции и детали, предназначенные для замены вышедших из строя, а так же производят заключительные электрические и механические послеремонтные испытания электрооборудования. Испытательный стенд должен быть оснащен высоковольтными испытательными электроустановками и различными приборами, мерительным инструментом и соответствующими защитными средствами.

1.6 Планирование работы ЭТС

Планирования ЭТС заключается в разработке годового графика технического обслуживания и ремонта.

ТР выполняется в плановом порядке по графикам, утверждённым руководителем энергетической службы.

При разработке текущих ремонтов распределяют количество ремонтов в год для каждого объекта.

Разработку графиков следует начинать с годового графика ТР, а затем на его основании построить графики технического обслуживания и ремонта. В качестве интервала времени при построении графика следует принять месяц.

Для построения графика для каждого вида электрооборудования в зависимости от условий и времени работы определяем годовое количество ТО и ТР для одной единицы оборудования. Для этого используем формулы [3]:

f_Т.Р = 12/t_T.P , ( 8 )

f_T.O = t_И/t_TO - f_TP ( 9 )

Где t_TP - нормативная периодичность текущих ремонтов соответствующего вида электрооборудования,

t_TО - нормативная периодичность технических обслуживаний соответствующего вида электрооборудования,

Периодичности t_TP и t_TО выбираем по приложению 1 [1]

Для примера приведём расчет f_Т.Р и f_T.O для электродвигателя 4А 3 кВт 1000 об/мин

f_Т.Р = 12/t_T.P = 12/24 = 0,5

f_T.O = t_И/t_TO - f_TP = 12/3 - 0,5 = 3,5

Расчеты для остального оборудования проводиться по аналогий.

Далее определяем общее количество годовых ТО и ТР путем перемножения годового количество ТО или ТР для единицы вида оборудования на количество данного вида оборудования.

Для примера приведем расчет годового ТО и ТР для электродвигателя 4А 3 кВт, 1000 об/мин.

ТО_общ=3,5_*22=77 шт.

ТР_общ=0,5_*22=11 шт.

Расчет годового ТО и ТР остального оборудования проводится аналогично.

Далее определяем затраты труда на проведение ТО и ТР для соответствующего вида оборудования. Для этого берем нормированные трудоемкости ТО и ТР из приложений 2, 5, 11 [1] и умножаем на общее годовое число ТО или ТР соответствующего вида электрооборудования.

Для примера приведем расчет затрат труда для электродвигателя 4А 3 кВт 1000 об/мин.

З_ТОобщ = 0,8_*77 = 59 чел_*ч.

З_ТРобщ = 6,5_*11 = 72 чел_*ч.

Расчет затрат труда для остального оборудования проводится аналогично.

По результатам расчетов проводим равномерное распределение проводимых ТО и ТР по заранее выбранному интервалу времени. Далее составляем график проводимых ТО и ТР.

График приведен в графической части на листе формата А2.

1.7 Расчет резервного фонда электрооборудования

Резервный фонд электрооборудования сельскохозяйственного предприятия рассчитывается нормативным методом. Число резервных единиц всех видов электрооборудования определяют по нормам резервного запаса, регламентированного ППРЭсх.(таблица 7)

Таблица 7.

Нормы резервного запаса электрооборудования сельскохозяйственных предприятий.

Тип электрооборудования	Количество ЭО, находящегося в эксплуатации, шт	Нормы запаса
		в % от эксплуатируемого ЭО	минимальное число
1	2	3	4
Трехфазные асинхронные электродвигатели*	До 20	14	1
	21...50	10	1
	51...100	6	2
	свыше 100	4	3
Трехфазные асинхронные электродвигатели**	До 20	10	0
	21...50	8	1
	51...100	4	2
	свыше 100	2,5	2
Магнитные пускатели	До 20	10	0
	21…200	6	1
	Свыше 200	4	3
Автоматические выключатели	До 20	10	0
	21…200	3	1
	Свыше 200	5	2
Рубильники и пакетные выключатели	До 20	10	0
	21…100	4	1
	Свыше 100	3	2
Кнопки управления, универсальные ключи и переключатели	До 100	5	1
	Свыше 100	3	2
Реле	До 20	10	1
	Свыше 20	5	1
Электротермическое оборудование	До 20	10	1
	Свыше 20	5	1
Электроизмерительные приборы	До 20	5	0
	Свыше 20	4	1
Счетчики электроэнергии	До 20	5	0
Трансформаторы тока и напряжения	Свыше 20	3	1

* - категория надежности электроснабжения 1,

** - категория надежности электроснабжения 2-3,

Для остального электрооборудования категория надежности электроснабжения 1-3

В соответствии с категорией помещения определяем количество резерва электрооборудования и сводим в таблицу 8.

Таблица 8.

Резервный фонд электрооборудования.

Электрооборудование	Количество, шт
Трехфазные асинхронные двигатели	6
Магнитные пускатели	8
Автоматические выключатели	2
Рубильники и пакетные выключатели	1
Реле	4



2. Технология ремонта электрических двигателей.

Виды ремонтов электрических машин и сроки их проведения

Согласно системе, в сельском хозяйстве предусматриваются два вида ремонта электрических машин: текущий и капитальный. Текущий ремонт асинхронных двигателей, генераторов, передвижных электростанций проводят один раз в 6 месяцев при работе в тяжелых условиях и один раз в 12 месяцев при работе в чистых сухих помещениях. Низковольтные многоамперные генераторы постоянного тока, работающие в помещениях, рекомендуется подвергать текущему ремонту один раз в 4 месяца.

Капитальный ремонт асинхронных электродвигателей проводят один раз в 4 года при работе в сырых помещениях с содержанием аммиака, один раз в 5 лет - при работе в пыльных сырых помещениях и под навесом и один раз в 6 лет - в сухих помещениях. Капитальный ремонт генераторов передвижных электростанций проводят один раз в 4 года при их работе под навесом и один раз в 5 лет - при работе в помещении.

Объем текущего и капитального ремонтов

Текущий ремонт электрических машин чаще всего проводят в электроремонтных мастерских хозяйства, его выполняют электромонтеры электротехнической службы хозяйства. Капитальный ремонт проводят на специализированных электроремонтных предприятиях системы.

Для проведения текущего ремонта электродвигатель очищают от пыли и грязи, отъединяют от питающих проводов, рабочей машины, заземляющей шины и пускового реостата (для двигателей с фазовым ротором), демонтируют с фундамента и доставляют в мастерскую.

В мастерской проводят дефектацию электродвигателя, разбирают его, очищают отдельные узлы и обмотки, ремонтируют, пропитывают и сушат обмотки (при необходимости), ремонтируют контактные кольца, щеточный механизм, проверяют подшипники и заменяют их (при необходимости), ремонтируют или заменяют крепежные детали, затем собирают электродвигатель и испытывают.

После окраски электродвигатель доставляют на рабочее место, монтируют и проверяют его работу под нагрузкой совместно с рабочей машиной.

В генераторах переменного тока с возбудителями и в многоамперных низковольтных машинах постоянного тока, кроме перечисленных операций, протачивают и шлифуют коллектор проверяют состояние полюсов и их обмоток и при необходимости ремонтируют, проверяют вентилятор машины.

В объем капитального ремонта входят все операции текущего ремонта и дополнительно ремонт, а чаще всего полная замена обмоток статоров, якорей (машин постоянного тока) и фазовых роторов, а также проверка и при необходимости замена вала ротора.

Прием электрических машин в ремонт

Электрические машины принимают в ремонт только в собранном виде, непосредственно от заказчика. Заказчик (представитель хозяйства, эксплуатирующего машины) знакомит ремонтное предприятие с особенностями эксплуатации машины и высказывает свои требования к ремонту (возможное изменение паспортных данных и т. п.). Если ремонт нецелесообразен (машина устарела морально или значительно повреждена активная сталь статора или ротора, нет лап и т. д.), ремонтное предприятие имеет право составить двухсторонний акт о неремонтопригодности машины и ее списании.

В целях сокращения простоя электрооборудования на ремонтных предприятиях организован обмен ремонтируемых машин. Заказчик, сдавший машину в ремонт, в это же время получает с завода аналогичную машину (с теми же самыми паспортными данными или по договоренности с желаемыми для заказчика).

Особое внимание необходимо уделять транспортировке электрических машин. Для транспортировки крупных машин нужны деревянные салазки, для мелких машин - деревянные ящики. Ремонтное предприятие должно иметь необходимое количество специальных контейнеров. В каждый контейнер следует помещать электродвигатели только одного типа. Такая система позволяет ремонтному предприятию формировать поточность ремонта в зависимости от объема и номенклатуры электрических машин в ремонтном фонде (количество контейнеров с одинаковыми машинами).

Разборка электрических машин и выявление неисправностей

Технология ремонта электрооборудования должна быть составлена так, чтобы ремонт проводился быстро, высококачественно и стоил по возможности дешево. В качестве примера рассмотрим технологию ремонта асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Перед ремонтом проводят дефектацию собранного электродвигателя. Затем его разбирают в следуюшем порядке. Гайковертами отвинчивают болты переднего и заднего подшипниковых щитов и болты или гайки фланцев переднего и заднего подшипников. Специальными выколотками из цветного металла и молотком или кувалдой снимают задний подшипниковый щит и сдвигают с заточки передний подшипниковый щит. Ротор вместе с передним щитом извлекают из статора, причем на мелких электродвигателях эту операцию делают вручную, а на средних и крупных - при помощи специального приспособления и грузоподъемного механизма. В обоих случаях принимают меры к тому, чтобы не повредить активную сталь ротора и статора (например, после снятия заднего подшипникового щита вводят в зазор между ротором и статором лист тонкого электрокартона). После этих операций в специальном приспособлений снимают с подшипника передний щит. На этом заканчивается разборка электродвигателя. На основные его детали вешают металлические бирки.

Все детали тщательно промывают в моечной машине. После промывки ротор электродвигателя с подшипниковыми щитами, подшипниками, фланцами и деталями крепежа (механическая часть) отправляют в слесарно-механический ремонт.

При дефектации машины особенно ответственна проверка ее электрической части. В электрических машинах чаще всего могут быть три неисправности: обрыв цепи, замыкание между фазами (цепями) обмотки или обмотки на корпус и витковое замыкание обмотки.

Все эти неисправности можно определить при помощи четырех методов: контрольной лампы или сопротивления (омметра), метода симметрии токов или напряжений, метода милливольтметра и метода электромагнита.

В собранной и в разобранной машине обрыв в цепи обмотки, не имеющей параллельных ветвей, легко определить контрольной лампой, а в цепи с параллельными ветвями - при помощи омметра или же после распайки ветвей той же контрольной лампой.

В машинах постоянного тока это повреждение определяют омметром. В цепи с обрывами сопротивление всегда значительно больше расчетного значения.

Обрыв в короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя определяют в режиме короткого замыкания двигателя при помощи метода симметрии токов. Ротор электродвигателя затормаживают, к статору подводят напряжение, пониженное по сравнению с номинальным в 5 - 6 раз. В каждую фазу обмотки статора включают амперметр. При исправных обмотках статора и ротора показания всех трех амперметров одинаковы и не зависят от положения ротора. При обрыве стержней в роторе показания приборов различны и изменяются с поворотом ротора. Различные показания приборов, не зависящие от поворота ротора, указывают на неисправность обмотки статора (витковое замыкание, неправильное соединение катушек в обмотке статора и т. п.). Витковое замыкание в обмотке статора двигателя обычно определяют при помощи метода симметрии токов в режиме холостого хода, а для генератора - при помощи метода симметрии напряжений (вместо трех амперметров в схему включают три вольтметра).

В разобранной машине определяют обрыв в цепи короткозамкнутого ротора и витковое замыкание .в цепи статора или якоря (машины постоянного тока), используя для этого электромагнит. Ротор (подобно якорю) помещают на электромагнит и поворачивают вручную. Стальная пластинка, прикладываемая к пазам ротора, вибрирует на исправных пазах и не вибрирует на пазах, где размещены оборванные стержни. Для определения виткового замыкания в обмотке статора электромагнит помещают в расточку статора и передвигают по ней. Стальная пластинка, прикладываемая к пазам, начинает вибрировать, как только попадает на паз, в котором помещается поврежденная катушка обмотки.

Выемка и намотка обмоток

Если необходимо удалить обмотку, статор загружают в печь для сжигания пазовой и- витковой изоляции обмотки. Обжиг изоляции ведут при температуре 280 - 300° С в течение 5 - 8 ч. Однако этот способ имеет ряд недостатков. Процесс этот довольно длительный, так как температуру печи нельзя поднять выше 280° С во избежание воспламенения изоляции обмотки. Однако, несмотря на ограничения, изоляция обмотки все же иногда воспламеняется, так как температура в печи неравномерна по всему объему. В местах воспламенения изоляции наблюдаются местные перегревы, которые могут ухудшить структуру обмоточной меди и активной стали статора.

Этот способ неприменим для статоров с алюминиевым корпусом, так как последний может расплавиться при загорании обмотки.

При индукционном способе выжига обмоток статор электродвигателя помещают в нагреватель, в котором он как бы является вторичным замкнутым накоротко витком трансформатора. Протекающий по активной стали и корпусу статора ток нагревает, их, выжигая при этом пазовую и витковую изоляцию.

Эта установка работает следующим образом. По внутреннему диаметру статора подбирают сменный стержень с таким расчетом, чтобы между внутренним диаметром статора и стержнем был минимальный зазор. Для увеличения коэффициента мощности и к. п. д. желательно иметь одинаковые длины обмоток стержня, нагревателя и корпуса двигателя. В некоторых случаях для этой цели на стержень надевают два или несколько одинаковых корпусов. Подобрав сменный стержень, его устанавливают на неподвижное ярмо так, чтобы размеры магнитной цепи были минимальными (стержень двигают по неподвижному ярму, сокращая размеры магнитной цепи и фиксируют в нужном положении). Затем на сменный стержень надевают один или несколько одинаковых статоров двигателей и откидное ярмо закрывают, образуя замкнутую магнитную цепь. На обмотку нагревателя подается напряжение, процесс выжига длится от 60 до 120 мин, потому что при индукционном способе допускаются более высокие температуры выжига (до 500°С), так как температура пазовой части обмотки значительно выше, чем лобовой, а к выжигу склонна лишь лобовая часть обмотки, находящаяся в воздушной среде.

Этот способ безопасно применять и для двигателей с алюминиевым корпусом, так как самовоспламенений изоляции не наблюдается.

После обжига изоляции статор промывают в моечной машине. Для замены обмотки из пазов статора извлекают старую обмотку и продувают пазы сухим сжатым воздухом при помощи шланга со специальной насадкой. В пазы укладывают предварительно заготовленную главную изоляцию (гильзование пазов). Затем туда укладывают предварительно подготовленную обмотку, одновременно вставляют междуфазную изоляцию и пазовые клинья. После этого соединяют обмотку статора, сваривают схему при помощи графитного электрода и трансформатора на вторичное- напряжение 6 - 18 В мощностью 1 кВ-А и окончательно изолируют схему.

Перед пропиткой изоляцию обмотки испытывают повышенным напряжением относительно корпуса и между фазами, проверяют на витковые замыкания, проверяют правильность схемы соединения. Обмотку сушат, затем пропитывают и снова сушат в электропечи с автоматическим регулированием температуры, причем температура и продолжительность сушки зависят от марки применяемых лаков и класса изоляции электродвигателя. Обычно для пропитки статор погружают в бак с лаком и держат там до прекращения выделения из лака пузырьков воздуха.

В настоящее время обмотки асинхронных электродвигателей изготовляют из обмоточного провода марок ПЭТВ, ПЭТ-155. Для пазовой и межслоевой изоляции класса А применяют пленкоэлектрокартон толщиной 0,27 мм, обладающий высокими диэлектрическими качествами, в электродвигателях класса нагревостойкости В используют еще более качественную изоляцию пленкоасбокартон толщиной 0,3 мм, а класса F - стеклолакоткань и гибкий стекломиканит.

Для электродвигателей класса Е используют буковый пазовый клин, а для классов В и F - стеклотекстолит.

Бандажируют обмотки в двигателях электроизоляционными чулками типа АСЭЧ. Для выводных концов используют высококачественные установочные провода типа ПТЛ-200, Р'К'ГМ и др. Для изоляции выводов катушек, внутримашинных соединений и мест паек используют электроизоляционные трубки ТЭС и Т'КС.

Вместо масляно-битумных пропиточных и покровных лаков № 447, 4т30 и т. п. в настоящее время для пропитки обмоток применяют высококачественные лаки МЛ-92, ПЭ-933 и электроизоляционные эмали для защитного покрытия типа ГФ-92ХС, ГФ-92ГС, ЭП-91.

Обмотки статоров асинхронных электродвигателей изготовляют из мягких катушек и укладывают в полузакрытые пазы в .один или два слоя способом «всыпания». Все катушки, как правило, наматывают на универсальных шаблонах. Однако укладку катушек в пазы, формирование лобовых частей и их бандажирование выполняют вручную.

Чтобы не повредить изоляцию катушек при их укладке в пазы, применяют «мягкий» инструмент (деревянные молотки, фибровые .или текстолитовые доски и клинья).

В асинхронных двигателях с фазовым ротором применяют катушечные обмотки роторов (всыпные и впротяжку) и стержневые. В машинах малой мощности практически применяют обмотки, технология изготовления которых не отличается от технологии изготовления статорных обмоток. Обмотанные и пропитанные лаком статоры, роторы и якоря сушат в печах.

Примерный объем сушильной печи можно определить по удельному объему печи ДУ, приходящемуся на I кВт мощности подвергающихся сушке электродвигателей:

ДР = 0,О2 : 0,04 м⁸/кВт.

Мощность печи определяют по удельной мощности, приходящейся на 1 м³ объема печи:

ДР = 3.8 кВт/м³.

Для ускорения ..сушки в .печи желательно иметь циркуляцию воздуха.

При выполнении ремонта электродвигателей необходимо соблюдать правила безопасности. Все тяжелые машины или их узлы и детали перемещать следует только при помощи специальных подъемно-транспортных средств. При разборочно-сборочных работах можно использовать переносные лампы на напряжение не выше 36 В и обязательно с защитной сеткой; работать при этом следует в рукавицах.

В местах, где промывают детали электрических машин керосином или другими легковоспламеняющимися жидкостями, необходимо особенно строго соблюдать правила пожарной безопасности. Особенно пожароопасные отделения пропитки и сушки обмоток электрических машин, где используются пожаро- и взрывоопасные вещества.

Строгое соблюдение правил безопасности необходимо при сварочных работах, соединении обмоток электродвигателей, заваривания трещин, заточки инструмента, приготовлении припоев, изготовления катушек со стеклянной изоляцией и т. д.

В процессе ремонта приходится проводить межоперационный контроль с использованием установок напряжением 2-3 кВ и выше. В этом случае необходимо соблюдать соответствующие правила безопасности. В частности, испытание изоляций машин может выполнять работник лишь со степенью квалификации по электробезопасности не ниже III и IV группы, в некоторых случаях эти испытания проводят 2 человека.



Заключение

В ходе расчетов для эффективной работы и повышения производительности сельскохозяйственных объектов была сформирована электротехническая служба, учитывающая все особенности хозяйства.

Была разработана производственная программа ЭТС предприятия по производству мясной продукции. Были рассчитаны площади участков ремонтно-обслуживающей мастерской, составлен годовой план-график работы ЭТС. При построении плана графика учитывалось что бы загрузка электромонтеров по месяцам была равномерной. Так же был определен необходимый резервный фонд электрооборудования, что способствует оперативному техническому обслуживанию и устранению отказов электрооборудования.

Во второй части были описаны мероприятия по ремонту электродвигателей.



Список литературы

1. Курапин В. Н., Мелихова Л. М. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Эксплуатация электрооборудования» - Волгоград, 2012. 28.

2. Таранов М. А., Хорольский В. Я., Жданов В. Г., Медведько Ю. А. Курсовое проектирование по эксплуатации электрооборудования. Учебное пособие для ВУЗов. - Зеленоград ФГОУ ВПО АЧГ. 2014. - 60 с..

3. Хорольский В.Я. Эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий.

4. http://www.asp-electronics.ru/electromashini/electromashini49.html

5. Воробьев В. А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации. - С.:КолосС, 2004.

Размещено на Allbest.ru