Ремонт электрооборудования
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Электроэнергетика. Электротехника
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 164
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-019140-9
ISBN-онлайн: 978-5-16-111895-5
Артикул: 806676.01.01
В учебном пособии рассмотрены вопросы определения факторов, влияющих на работу электрооборудования; причины, из-за которых оборудование выходит из строя; методы, с помощью которых можно своевременно выявить наличие неисправности, и способы устранения выявленных недостатков.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия» (профиль «Электрооборудование и электротехнологии в АПК»).
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ А.А. ВАСИЛЕНКО Москва ИНФРА-М 2024 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано Научно-методическим советом по технологиям, средствам механизации и энергетическому оборудованию в сельском хозяйстве Федерального УМО по сельскому, лесному и рыбному хозяйству для использования в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению «Агроинженерия»
УДК 621.3(075.8) ББК 31.2я73 В19 Василенко А.А. В19 Ремонт электрооборудования : учебное пособие / А.А. Василенко. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 164 с. — (Высшее образование). ISBN 978-5-16-019140-9 (print) ISBN 978-5-16-111895-5 (online) В учебном пособии рассмотрены вопросы определения факторов, влияющих на работу электрооборудования; причины, из-за которых оборудование выходит из строя; методы, с помощью которых можно своевременно выявить наличие неисправности, и способы устранения выявленных недостатков. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия» (профиль «Электрооборудование и электротехнологии в АПК»). УДК 621.3(075.8) ББК 31.2я73 Р е ц е н з е н т ы: Иванов Д.А., кандидат технических наук, декан энергетического факультета Иркутского государственного аграрного университета имени А.А. Ежевского; Тимофеев Г.С., кандидат технических наук, начальник службы электрических режимов ПО ЦУС филиала ПАО «МРСК Сибири» — «Красноярскэнерго» ISBN 978-5-16-019140-9 (print) ISBN 978-5-16-111895-5 (online) © Василенко А.А., 2023 © Красноярский государственный аграрный университет, 2023
ВВЕДЕНИЕ Для современного сельскохозяйственного производства характерно большое число автоматизированных установок. Комплексы промышленного типа обеспечены установками микроклимата; для надежности электроснабжения предусмотрено питание их от нескольких трансформаторных подстанций, присоединенных к различным районам электрических сетей; на комплексах установлено от нескольких сотен до тысячи и более электродвигателей и много различной пускозащитной аппаратуры автоматики. При высокой электровооруженности сельскохозяйственного производства особую значимость приобретают вопросы рациональной эксплуатации и ремонта электрооборудования. Эксплуатация электрооборудования в сельском хозяйстве имеет свои особенности, связанные с условиями среды и режимами работы электрооборудования, сезонностью его использования, наличием однофазных токоприемников, качеством питающего напряжения от воздушных линий электропередач, разрозненностью токоприемников на значительные расстояния одного от другого и недостатком высококвалифицированных кадров эксплуатационного персонала. Только обеспечение эксплуатационной надежности электрооборудования позволит сохранить непрерывность технологических процессов сельскохозяйственного производства. Повышение эксплуатационной надежности электрооборудования в сельском хозяйстве может быть обеспечено правильным выбором электрооборудования с учетом всех специфических условий производства, применением соответствующих электротехнических материалов при эксплуатации, ремонте и модернизации электрооборудования, приближением технологии ремонта электрооборудования к технологии его изготовления и соблюдением системы плановопредупредительного ремонта и обслуживания электрооборудования, используемого в сельском хозяйстве. Дисциплина «Ремонт электрооборудования» охватывает круг вопросов, связанных с технической эксплуатацией машин и оборудования, осмотром, диагностикой, видами обслуживания, организацией и технологией их проведения. Рассматривает вопросы основных положений об организации и ведении планово-предупредительного ремонта технологического оборудования, причины выхода из строя
машин и аппаратов, а также технологические процессы при ремонте машин и оборудования. Дисциплина нацелена на формирование профессиональных компетенций выпускника ПК-3 – готовность к обработке результатов экспериментальных исследований и ПК-10 – способность использовать современные методы монтажа, наладки машин и установок, поддержание режимов работы электрифицированных и автоматизированных технологических процессов, непосредственно связанных с биологическими объектами. Задачи изучения дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен знать: - технологию ремонтных работ; - организацию ремонта в условиях сельскохозяйственного производства; - основные инструменты и механизмы для производства ремонтных работ. В результате изучения дисциплины студент должен знать: устройство и комплектацию электрооборудования; возможные неисправности электрооборудования и причины их появления; современные способы и оборудование по определению неисправностей электрооборудования; уметь: оценивать и прогнозировать состояние электрооборудования; анализировать причины отказов электрооборудования под воздействием на него различных эксплуатационных факторов; выбирать рациональный способ ремонта исходя из заданных эксплуатационных характеристик электрооборудования; владеть: методикой выбора материалов для изготовления элементов машин и механизмов при ремонте электрооборудования.
МОДУЛЬ 1 ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Цель модуля. Научить студентов технологическим приемам дефектации и ремонта электродвигателей, широко используемых в сельском хозяйстве, определять начало и концы соответствующих обмоток статора трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Задачи модуля. Изучить устройство асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором (АДКР), освоить принцип работы электродвигателя (ЭД). Изучить методы определения неисправностей в собранном и в разобранном виде ЭД, методику электромеханического ремонта, послеремонтные испытания и методы фазировки обмоток статора. 1.1 Технические условия на прием электрооборудования в ремонт 1.1.1 Введение. Общие положения Концентрация и специализация сельскохозяйственного производства, перевод его на промышленную основу способствовали оснащению его значительным количеством современной разнообразной техники, в том числе электрооборудованием и электроустановками. Всего в колхозах и совхозах страны установлено свыше 14 млн электродвигателей. При высокой электровооруженности сельскохозяйственного производства особую значимость приобретают вопросы эффективного использования электроэнергии, ее экономии, рациональной эксплуатации и ремонта электрооборудования, их организация. Повышение эксплуатационной надежности электрооборудования в сельском хозяйстве может быть обеспечено правильным выбором электрооборудования с учетом всех специфических условий производства, применением соответствующих электротехнических материалов при ремонте и модернизации электрооборудования, приближением технологии ремонта электрооборудования к технологии его изготовления. Срок жизни электрооборудования довольно длителен. Так, срок жизни асинхронных электродвигателей общепромышленного испол
нения в сельском хозяйстве, как и в промышленности, равен примерно 20 годам, а срок жизни распределительных трансформаторов – 30– 40 годам. За этот срок в процессе эксплуатации одни из элементов электрооборудования (например, изоляция) стареют, другие (подшипники, крепежные детали и т.п.) изнашиваются. Процессы старения и износа выводят электродвигатель из строя. Эти процессы зависят от многих факторов: условий и режима работы, технического обслуживания электрооборудования и т.д. Одна из причин выхода электрооборудования из строя – аварийные режимы: перегрузка рабочей машины, попадание в рабочую машину посторонних предметов, неполнофазные режимы работы электрооборудования, значительные колебания напряжения питания и т.п. Электрооборудование, вышедшее из строя, восстанавливают, то есть ремонтируют. Ранее дискуссии велись по поводу признаков, по которым можно было бы производить ремонт: 1) критический износ некоторых элементов; 2) эксплуатация до выхода из строя некоторых элементов; 3) планово-предупредительный ремонт. Первые два признака связаны с большими затратами и с длительностью времени ремонта (непредсказуемый выход из строя электрооборудования). Третий признак наиболее приемлемый (можно ремонтировать электрооборудование в удобное время, подготовить материал и ремонтную бригаду), поэтому у нас в стране принята система плановопредупредительного ремонта. В отличие от промышленности, где системой плановопредупредительного ремонта и обслуживания оборудования установлено три вида ремонтов – текущий, средний и капитальный, в сельской местности два вида ремонта – текущий и капитальный. Ремонт электродвигателей, пускозащитной аппаратуры, сварочных генераторов и трансформаторов, а также автотракторного электрооборудования, используемых в сельском хозяйстве, возложен на крупные электроремонтные заводы, технология которых все более приближается к промышленной. Ремонт распределительных трансформаторов возложен на предприятия ремонта энергетических систем, в ведении которых находится подавляющее число работающих на селе трансформаторов.
1.1.2 Технология ремонта электрических машин Ремонт электрооборудования делится на два вида: централизованный и нецентрализованный. Централизованный ремонт электрооборудования проводят в крупных электроремонтных мастерских или на электроремонтных заводах, где обеспечивается соблюдение передовой технологии, есть квалифицированные кадры, необходимые материалы и механизмы. Качество ремонта электрооборудования на крупных предприятиях так высоко, что надежность отремонтированной машины может не уступать надежности новой, поскольку в результате хорошо проведенной дефектации и анализа данных об эксплуатации машины могут быть определены и усилены ее наиболее слабые места. Нецентрализованный ремонт проводят в небольших мастерских, не имеющих преимуществ, крупных специализированных предприятий. Учеными доказано, что централизованный ремонт электродвигателей 1–3-х габаритов нерентабелен, а нецентрализованный ремонт неэкономичен даже для двигателей 5-го габарита. При существующей в настоящее время технологии ремонт электродвигателей после 3-го и 5-го габаритов соответственно при централизованном и нецентрализованным ремонте, как правило, экономически оправдан, и стоимость отремонтированного электродвигателя меньше стоимости нового. Кроме того, значительный выход из строя электродвигателей (от 15 до 40%), работающих в сельском хозяйстве, а также недостаточные мощности электропромышленности по выпуску электродвигателей вынуждают прибегать к ремонту электродвигателей малой мощности. Ремонт электрооборудования позволяет избежать простоев технологического оборудования и потерь от этих простоев. Транспортировка электрооборудования в ремонт – составная часть эксплуатации, и ей нужно уделять соответствующее внимание. При надлежащей организации ремонта ремонтное предприятие по заранее составленному и согласованному с руководством плану присылает в хозяйство транспорт, демонтирует подлежащее ремонту электрооборудование и принимает его в ремонт. На место снятого монтируют доставленное с завода аналогичное отремонтированное электрооборудование (из обменного фонда ремонтного завода). В этом случае транспорт для перевозки электрооборудования имеет соответ
ствующие приспособления, предохраняющие оборудование от механических повреждений и проникновения влаги. Аналогичные приспособления должен иметь и транспорт хозяйств, если последние сами доставляют электрооборудование на обменный пункт или ремонтный завод. Согласно техническим условиям на сдачу в капитальный ремонт асинхронных электродвигателей, последние направляют в капитальный ремонт со следующими неисправностями: межвитковыми замыканиями в обмотках, замыканиями обмоток на корпус или между фазами, обрывом обмоток, обугливанием изоляции обмоток, изгибом вала, износом или повреждением его шеек, износом или повреждением посадочных мест в подшипниковых щитах, дисбалансом ротора, обрывом бандажей ротора, повреждением контактных колец, требующим их разработки, трещинами в корпусе и подшипниковых щитах, снижением сопротивления изоляции, если оно не восстанавливается сушкой. Электродвигатели, сдаваемые в ремонт, должны быть тщательно очищены от пыли и грязи. С валов электродвигателей должны быть сняты шкивы, шестерни, муфты. Электродвигатели принимаются в ремонт полностью укомплектованными всеми основными узлами и деталями в соответствии с комплектностью, установленной техническими условиями: станина, статор с обмоткой, ротор с обмоткой, подшипниковые щиты, вентилятор и его кожух, подшипники и их крышки, коробка выводов, траверза, щеткодержатели, контактные кольца. Допускается принимать в ремонт электродвигатели при частичном отсутствии метизов: винтов, гаек, шайб и т.п. В капитальный ремонт не принимаются электродвигатели с трещинами на корпусе, превышающими 50 % его длины, трещинами на посадочных местах подшипниковых щитов, с повреждением свыше 30 % активной стали. В ремонт не принимаются электродвигатели, отремонтированные ранее с нарушениями технологии ремонта. При приеме электродвигателя в капитальный ремонт его осматривают и оформляют приемосдаточный акт. Поскольку отдельные повреждения могут быть обнаружены только после разборки электродвигателя, ремонтное предприятие имеет право составлять односторонний акт о невозможности или нецелесообразности ремонта. Акт высылают заказчику, который обязан
в месячный срок вывезти электродвигатель. По истечении этого срока электродвигатели сдают в металлолом. Электрооборудование, ожидающее ремонта, должно храниться в помещении складского типа или под навесом. Отремонтированные электродвигатели подвергают консервации согласно ГОСТ 7751-2009. Конец вала и опорную часть фланцевого щита (у фланцевых электродвигателей) покрывают лаком или антикоррозионной смазкой. Конец вала обертывают промасленной бумагой. Окна в щитах закрывают водонепроницаемой бумагой, а клеммные щитки – кожухом. Консервация должна обеспечивать сохранность законсервированных поверхностей в течение 6 месяцев при хранении электродвигателей в сухих помещениях складского типа. Ремонтное предприятие гарантирует исправную работу электродвигателей при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортировки и хранения в течение 12 месяцев. На каждый электродвигатель выдается гарантийный талон, подписываемый начальником ОТК ремонтного предприятия. В случае выявления неисправности в работе электродвигателя по вине ремонтного предприятия заказчик имеет право в течение установленного гарантийного срока предъявить рекламацию, составленную комиссией хозяйства и ремонтного предприятия, в которой указываются ремонтный номер электродвигателя, его паспортные данные, дата ремонта, наименование ремонтного предприятия, номер заказа и номер талона, срок работы электродвигателя, обнаруженные неисправности и возможные их причины. Чтобы приблизить ремонт к поточному производству, повысить производительность труда рабочих и качество отремонтированного электрооборудования, склад ремонтного фонда необходимо оборудовать переносными контейнерами (металлическими ящиками). Контейнеры строго специализированы, в отдельном контейнере хранится электрооборудование только одного типоразмера, например закрытые электродвигатели мощностью 0,6 кВт, напряжением 380/220 В, с частотой вращения 1500 об/мин и т.п. Регулируя подачу соответствующих контейнеров с электрооборудованием в ремонтное отделение, можно достигнуть определенной цикличности в работе ремонтного предприятия. Например, первая неделя (или ее половина, или день) – ремонт только закрытых электродвигателей мощностью 0,6 кВт, напря
жением 380/220 В с частотой вращения 1500 об/мин, вторая неделя – ремонт аналогичных электродвигателей мощностью 1,7 кВт и т.д. Преимущества такого цикличного ремонта очевидны: ремонтный персонал длительное время работает с одним и тем же изделием, используя один и тот же инструмент и приспособления, приобретает необходимые навыки в работе, что сокращает затраты времени на выполнение соответствующих операций, уменьшает число ошибок и отклонений от технологии ремонта, улучшает качество ремонта. 1.1.3 Схема технологического процесса ремонта электрических машин Схема технологического процесса ремонта асинхронных двигателей и синхронных генераторов приведена на рисунке 1.1 и особых пояснений не требует. Поскольку настоящее пособие рассчитано на студентов факультетов электрификации сельхоз вузов, будущих инженеровэлектриков, в пособии описаны наиболее важные, по мнению авторов, вопросы ремонта электрических машин. Кроме того, необходимо учесть, что научно-исследовательский институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка разработал технологические карты и руководства по капитальному ремонту асинхронных электродвигателей, в которых перечислены номера и содержание всех технологических операций, технические условия и указания по проведению ремонта, приводятся сведения об оборудовании, приспособлениях и инструменте, необходимом для ремонта. Технологические карты дополняются схемами, разрезами, рисунками. В ремонтном производстве составляется различная техническая документация, на разных заводах и в отдельных ведомствах она неодинакова, хотя по содержанию отдельные документы близки, а часть их на одних и тех же заводах дублируется. В содержание записки входят паспортные данные машины до ремонта и пожелания заказчика по их изменению. В ней содержатся все размеры сердечников статора и ротора и обмоточные данные статора и ротора (тип обмотки, число пазов, марка провода, число витков в катушке, число параллельных проводников в витке, число катушек в группе, фазе, шаг обмотки, число параллельных ветвей, сопряжение фаз, расход провода в килограммах, вылет лобовых частей, класс нагревостойкости).