Техническое обслуживание электрических машин

В процессе эксплуатации важное место занимает техническое обслуживание машин перед вводом в эксплуатацию, в процессе работы и после остановки, плановое проведение ремонтов и про­филактические (межремонтные) испытания.

Профилактические испытания позволяют обнаружить неисп­равности, которые не всегда можно выявить во время осмотра, поскольку они не имеют внешних проявлений. При этих испыта­ниях проверяют сопротивление изоляции обмоток электрических машин и пускорегулирующей аппаратуры, правильность сраба­тывания защиты машин напряжением до 1000 В в сетях с зазем­ленной нейтралью и устройств защитного отключения.

При проверке сопротивления изоляции электрических машин в ПУЭ установлены следующие нормы: для измерения сопро­тивления изоляции обмоток машин постоянного тока следует использовать мегомметры класса напряжения 1000 В; для из­мерения сопротивления изоляции обмоток статора машин пере­менного тока напряжением до 1 кВ также следует использовать мегомметры класса напряжения 1000 В, а для обмоток рото­ра - мегомметры класса напряжения 500 В. Для измерения со­противления изоляции обмоток машин переменного тока, име­ющих напряжение свыше 1 кВ, следует использовать мегомметры класса напряжения 2500 В.

В связи с большим разнообразием работ по техническому об­служиванию перечислим лишь типовой объем этих работ:

ежедневный контроль за выполнением правил эксплуатации и инструкций завода-изготовителя (контроль за нагрузкой, темпе­ратурой отдельных узлов электрической машины, температурой охлаждающей среды при замкнутом цикле охлаждения, за нали­чием и состоянием смазки в подшипниках, уровнем шумов и вибраций, степенью искрения под щетками и т.д.);

ежедневный контроль за исправностью заземления;

обтирка, чистка и продувка машины, выявление мелких неис­правностей и их устранение, не требующее специальной останов­ки и проводимое во время перерывов в работе основного технологического оборудования (подтяжка контактов и креплений, замена щеток, регулирование траверс и т.п.);

проверка состояния электрических машин с использованием средств технической диагностики, проводимая с целью выявления предельной выработки ресурса их узлов и деталей и предуп­реждения аварийных ситуаций;

восстановление отключившегося (в результате срабатывания! защиты) оборудования;

приемо-сдаточные испытания после монтажа, ремонта и наладки электрических машин и систем их защиты и управления;

плановые осмотры эксплуатируемых машин по утвержденному главным электриком (или главным энергетиком) графику с за­полнением карты осмотра.

Для большинства электрических машин основным фактором, влияющим на их работоспособность, является рабочая темпера­тура отдельных частей машин (обмоток, подшипников, коллек­тора и контактных колец). Поэтому в процессе эксплуатации кон­тролю за температурой уделяется особое внимание. На практике применяются два способа контроля за нагревом: непосредствен­ный и косвенный.

При непосредственном методе контроля электрическая маши­на имеет встроенные в обмотки, подшипники, магнитопроводы, датчики температуры - термометры сопротивления, терморезисторы, термопары. С помощью этих датчиков и производятся из­мерения температуры или превышения температуры соответству­ющих узлов машины над температурой окружающей среды. Измерения могут осуществляться либо дистанционно, либо непосредственно на машине при каждом ее осмотре, соответ­ственно температура может контролироваться либо постоянно, либо периодически. Важным преимуществом непосредственного метода является возможность контроля температуры без отклю­чения машины.

Если непосредственный метод контроля невозможен (отсут­ствуют встроенные датчики температуры), то применяется кос­венный метод контроля за нагревом машины. При использовании этого метода следят не за самой температурой или ее превышени­ем, а за нагрузкой машины и температурой охлаждающей среды. Обычно, если нагрузка не превышает номинальную, а темпера­тура охлаждающей среды не превышает допустимую, не следует опасаться недопустимых перегревов. Косвенный метод контроля широко используется при эксплуатации электрических машин малой и средней мощности, для которых, как правило, не пре­дусмотрена установка встроенных датчиков температуры.

Все электрические силовые цепи переменного тока во взры­воопасных установках всех классов независимо от числа фаз этих цепей при глухозаземленной нейтрали питающего источ­ника должны выполняться со специальной дополнительной жи­лой провода или кабеля, предназначенной для заземления. Это увеличивает надежность работы электрической защиты и сни­жает напряжение прикосновения.

3. Назначение и устройство рубильников и предохранителей.

Рубильник состоит из основания, в качестве которого применяется мрамор, гетинакс и другие изоляционные прочные материалы. На основании крепятся неподвижные губки, а также конструкция подвижных ножей.

Количество неподвижных контактов и ножей может быть 1, 2. 3 пары.

По способу приведения подвижной части в движение различают: ручной, как правило, рукоятка центральная либо боковая, или рычажный привод. Для обеспечения надежности контактов неподвижные губки подпружиниваются и имеют определенную форму, обеспечивающую плавность включения и надежность размыкания.

Для уменьшения влияния дуги иногда применяют специальные дугогасящие контакты, либо дугогасительные камеры.

Конструкция может помещаться в специальные ящики, в том числе в водонепроницаемом исполнении.

Отключающая рукоятка может быть внутри ящика или выведена вне его.

Выбирается рубильник по номинальному напряжению, и номинальному току.

Могут быть ящики, укомплектованные рубильником и предохранителем.

Плавкие предохранители широко применяют для защиты силовых трансформаторов небольшой мощности, электродвигателей, распределительных сетей, трансформаторов напряжения.

Наиболее распространены газогенерирующие предохранители и использованием твердых газогенерирующих материалов (например, фибры, винипласта, борной кислоты и др.) и кварцевые, в которых патрон с плавкой вставкой заполнен кварцевым песком (материалом, не выделяющим газа под действием высокой температуры дуги). Газогенерирующие плавкие предохранители выполняются с выхлопом и без выхлопа газа.

Рисунок 17 – Разрез патрона предохранителя с плавкой вставкой на керамическом сердечнике.

1 – кожух; 2 – плавкая вставка; 3 – крышка; 4 – кварцевый песок; 5 – указатель срабатывания

Патрон предохранителя вставляется латунными колпачками в неподвижные пружинящие контакты, укрепленные на опорных фарфоровых изоляторах. Патрон представляет собой фарфоровую трубку, закрытую с обоих торцов латунными колпачками и заполненную сухим кварцевым песком. Внутри патрона помещена плавкая вставка, состоящая из нескольких параллельных медных спиралек с напаянными на них шариками из олова. Помимо плавких вставок в патроне размещена еще стальная спиралька, соединенная с якорем указателя срабатывания 8. В момент срабатывания предохранителя стальная спираль также перегорает и освобождает указатель, выталкиваемый вниз специальной пружиной.

В кварцевых предохранителях для снижения пика перенапряжений применяют плавкие вставки, составленные из медных

посеребренных проволочек разных сечений. Для некоторых предохранителей используют константановые проволочки. Сначала перегорает вставка меньшего сечения, а затем - - вставка большего сечения. Этим уменьшается длина пробиваемых промежутков (каналов), а. следовательно, ограничивается возникаемое на предохранителе перенапряжение, которое должно быть не более чем в 2,5 раза больше номинального.

При перегорании плавкой вставки вытягивается проводник из патрона; при этом дуга растягивается и приходит в соприкосновение с газогенерирующим материалом. Выделяющиеся газы выбрасывают про­водник с большой скоростью из трубки, что способствует деионизации дугового промежутка.

4. Чугуны.

1) Классификация чугунов.

- С в химическом соединении – белый чугун;

- С в свободном состоянии: серые; ковкие; высокопрочные.

Характеристика чугунов.

Белые чугуны очень твердые, плохо поддаются обработке, из них изготавливают отливки.

Серые чугуны имеют низкую пластичность, но достаточно хорошую прочность; для улучшения их механических свойств в чугуны добавляют модификаторы.

Модифицированные серые чугуны применяются для изготовления корпусов редукторов, станин станков (основание).

Ковкие чугуны получают путем отжига из белого чугуна. Обладают хорошей пластичностью и применяются для изготовления тонкостенных отливок, корпусов вентилей, рычагов, педалей и т.д.

Высокоуглеродистые чугуны имеют хорошие литейные свойства, хорошо обрабатываются резанием. Из них изготавливают коленчатые валы судовых и автомобильных двигателей, зубчатых колес и т.д.

2) Маркировка чугунов.

Белые чугуны маркировки не имеют.

Первые две буквы для остальных чугунов означают:

СЧ – серый чугун;

ВЧ – высокопрочный чугун;

КЧ – ковкий чугун.

Далее за буквами следует одна цифра, которая указывает в маркировке и высокопрочных чугунов предел прочности при растяжении.

Для ковких чугунов приводятся две цифры: первая цифра указывает предел прочности при растяжении, вторая – относительное удлинение в процентах.

5. Требования безопасности при измерениях мегомметром и при работе с измерительными штангами. Защита то остаточного разряда при испытаниях объектов большой емкости (кабелей, конденсаторов и др.).

Работы с электроизмерительными клещами и измерительными штангами

5.1.1. В электроустановках напряжением выше 1000 В работу с электроизмерительными клещами должны прово­дить два работника: один - имеющий группу IV (из числа оперативного персонала), другой - имеющий группу III (мо­жет быть из числа ремонтного персонала). При измерении следует пользоваться диэлектрическими перчатками. Не допускается наклоняться к прибору для отсчета показаний.

5.1.2. В электроустановках напряжением до 1000 В ра­ботать с электроизмерительными клещами допускается од­ному работнику, имеющему группу III, не пользуясь диэлек­трическими перчатками.

Не допускается работать с электроизмерительными кле­щами, находясь на опоре ВЛ.

5.1.3. Работу с измерительными штангами должны про­водить не менее двух работников: один - имеющий группу IV, остальные - имеющие группу III. Подниматься на конст­рукцию или телескопическую вышку, а также спускаться с нее следует без штанги.

Указанная работа должна проводиться по наряду, даже при единичных измерениях с использованием опорных кон­струкций или телескопических вышек.

Работа со штангой допускается без применения диэлек­трических перчаток.

Работы с мегаомметром

5 2.1 Измерения мегаомметром в процессе эксплуата­ции разрешается выполнять обученным работникам из чис­ла электротехнического персонала. В электроустановках на­пряжением выше 1000 В измерения производятся по наря­ду, кроме работ пп. 2.3.6., 2.3.8., в электроустановках напряжением до 1000 В и во вторичных цепях- по распоря­жению.

5.2.2. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром должно осуществляться на отключенных токоведущих час­тях, с которых снят заряд путем предварительного их за­земления. Заземление с токоведущих частей следует сни­мать только после подключения мегаомметра.

5.2.3. При измерении мегаомметром сопротивления изо­ляции токоведущих частей соединительные провода следу­ет присоединять к ним с помощью изолирующих держателей (штанг). В электроустановках напряжением выше 1000 В, кроме того, следует пользоваться диэлектрическими перчатками.

5.2.4. При работе с мегаомметром прикасаться к токоведущим частям, к которым он присоединен, не разреша­ется. После окончания работы следует снять с токоведущих частей остаточный заряд путем их кратковременного заземления.

Билет №18

1. Электроизоляционные материалы, изделия. Назначение, области применения и свойства.

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Согласно зонной теории твердого тела диэлектрики - это веще­ства, у которых запретная зона настолько велика, что в нормаль­ных условиях электропроводность в них отсутствует.

По назначению диэлектрические материалы можно разде­лить на электроизоляционные материалы и активные диэлектрики.

По агрегатному состоянию диэлектрические материа­лы подразделяют на твердые, жидкие и газообразные.

Особую группу составляют твердеющие материалы, кото­рые в исходном состоянии являются жидкостями, а в процессе из­готовления изоляции отверждаются и в период эксплуатации пред­ставляют собой твердые вещества, например компаунды, клеи, лаки и эмали.

По химической основе диэлектрические материалы под­разделяют на органические и неорганические.

Электроизоляционные пластмассы

Пластические массы (пластмассы) объединяют группу твердых или упругих материалов, которые состоят полностью или частично из полимерных соединений и формуются в изделии метода­ми, основанными на использовании их пластических деформаций.

Пластмассы получают на основе различных натуральных и ис­кусственных смол, они успешно заменяют металлы, фарфор каучук, стекло, шелк, кожу и другие материалы.

Они обладают следующими характеристиками:

сравнительно высокие механические свойства, достаточные для изготовления изделий, которые не подвергаются значительными

динамическим нагрузкам; хорошие электроизоляционные свойства, что позволяет исполь­зовать их в качестве диэлектриков;

высокая стойкость к коррозии;

высокая химическая стойкость;

низкая гигроскопичность;

легкость (плотность пластмасс обычно составляет 900... 1800 кг/м²);

широкий диапазон коэффициентов трения и высокое сопротив­ление истиранию;

хорошие оптические свойства и прозрачность.

Основное исходное сырье для производства пластмасс недорого и доступно (продукты переработки нефти, природного газа, пова­ренной соли, известь, песок и др.). Переработка пластмасс в изде­лия - относительно несложный и дешевый процесс.

К основным недостаткам пластмасс относят ползучесть, т.е. спо­собность материала медленно деформироваться на холоде под дей­ствием постоянных механических нагрузок; сравнительно невысо­кую теплостойкость; пониженную прочность при переменных на­грузках; быстрое по сравнению с другими материалами старение.

В большинстве случаев пластмассы состоят из связующего вещества и наполнителя.

В их состав вводят пластификаторы, стабилизаторы и краси­тели.

Связующие вещества определяют в основном свойства деталей из пластмасс и представляют собой сложные химические соединения органического и неорганического происхождения, по­лучившие в промышленности общее название «смолы». В чистом виде они не используются, так как введение добавок значительно удешевляет пластмассу и существенно влияет на физико-механичес­кие свойства деталей из пластмасс.

В качестве органического свя­зующего применяют натуральные и синтетические термопластич­ные и термореактивные смолы (полимеры), кремнийорганические и фторорганические полимеры и другие материалы, обладающие способностью деформироваться при нагревании и давлении. В от­дельных случаях применяют и неорганические вещества (цемент, стекло и др.). Содержание связующего вещества в пластмассах колеблется в пределах 30...60%.

Наполнители, обладая способностью прочно сцепляться со связующим веществом, придают пластмассам требуемые свойства -механическую прочность (древесная мука, асбест), теплопроводность (молотый мрамор, кварц), диэлектрические свойства

(молотая слюда или кварц), нагревостойкость (асбест, стекловолокно).

Введение наполнителей уменьшает объемную усадку пластмасс, однако повышает гигроскопичность и ухудшает их электроизоляционные свойства, поэтому в пластмассах с высокими диэлектрическими характеристиками наполнитель часто отсутствует.

Обычно пластмассы содержат 40...70% наполнителя.

Пластификаторы вводят в пластмассы для повышения пластичности и холодостойкости, а также для предупреждения прилипания изделий к стенкам пресс-формы при прессовании Однако большое количество пластификатора приводит к понижению - теп­лостойкости и механической прочности пластмасс

В качестве пластификаторов применяют маслообразные синте­тические жидкости с высокой температурой кипения (стеарин, оле­иновую кислоту, сульфитную целлюлозу).

Стабилизаторы способствуют длительному сохранению пластмассами своих основных свойств.

Красители придают пластмассам определенную окраску. Цвета от темно-желтого до коричневого получают введением охры и кропа. С помощью додалина пластмассы приобретают красный цвет, нигрозин дает черную окраску, а зеленый бриллиант - зеленую.

Пластмассы можно классифицировать по различным свойствам: применению, нагревостойкости, химическим свойствам, способу переработки, используемым связующим смолам.

По применению пластмассы делят:

на конструкционные (для изготовления корпусов приборов,

ручек управления и других деталей);

электроизоляционные (для каркасов катушек, панелей, плат и пр.);

специальные (магнитодиэлектрики, электропроводные и др.).

По нагревостойкости пластмассы разделяют на несколь­ко классов:

Е с нагревостойкостью до 120°С; к нему относятся пластмассы на основе фенол - и меламиноформальдегидных смол с органичес­кими наполнителями, текстолит, гетинакс.

Вс нагревостойкостью до 130°С; к нему относятся те же пласт­массы, что и в классе А, но с неорганическими наполнителями-

Fc нагревостойкостью до 155°С; к нему относятся сложные пла­стики на основе стекла или асбеста;

С с нагревостойкостью до 180°С; к нему относятся прессовоч­ные и слоистые пластмассы на основе асбеста и стекла с кремний - органической связкой.

По химическим свойствам пластмассы делятся на тер­мопластичные и термореактивные.

Термопластичные пластмассы (термопласты) обладают способ­ностью под действием температуры и давления плавиться и при охлаждении затвердевать, принимая требуемую форму. Изделия из термопластов могут перерабатываться многократно.

Термореактивные пластмассы размягчаются под действием тем­пературы и давления и при дальнейшем нагревании необратимо переходят в неплавкое и нерастворимое состояние, сохраняя при­обретенную форму. Термореактивные пластмассы не поддаются вторичной переработке.

По способу переработки пластмассы разделяются на пресс - порошки и пресс-материалы, листовые и фасонные слоистые материалы и пленочные материалы.

Дата добавления: 2015-10-02