Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий

Для выделения постоянной составляющей напряжения после электронного ключа устанавливается LC-фильтр. Так как частота импульсов обычно довольно высока (десятки килогерц), то индуктивность катушки и емкость конденсатора сравнительно небольшие, т.е. используемые LC-фильтры имеют малые объем и вес по сравнению с фильтрами для сетевой частоты 50 Гц.

Электрическая схема простейшего импульсного стабилизатора напряжения приведена на рис. 21, а. Схема работает следующим образом. В обычном состоянии электронный ключ (транзистор VT) пропускает ток. Если выходное напряжение превысит заданный уровень, то компаратор VТ выдает импульс, запирающий транзистор VT. Напряжение самоиндукции катушки L закорачивается диодом VD. Конденсатор С1 начинает разряжаться через нагрузку, и напряжение на нем падает по линейному закону, но, как только оно станет ниже порогового уровня, компаратор VA переключится и транзистор VT откроется. При этом напряжение на конденсаторе С1 снова начнет нарастать. Таким образом, на выходе импульсного стабилизатора устанавливается напряжение, слабо колеблющееся около порогового уровня, установленного в компараторе. Колебания напряжения на конденсаторе С1, связанные с включением и выключением транзистора, можно устранить с помощью дополнительного сглаживающего фильтра L2, С2 (рис. 21, б).

Преимуществом импульсного стабилизатора по сравнению с другими типами стабилизаторов является большой динамический диапазон регулирования напряжений при колебаниях входного напряжения и сопротивления нагрузки. Он также имеет высокий КПД, так как транзистор работает в импульсном режиме с малыми тепловыми потерями.

Недостатком импульсного стабилизатора является высокий уровень колебаний тока. Скачки тока в цепи питающего трансформатора, связанные с импульсным переключением транзистора, вызывают помехи в электрических цепях электронной аппаратуры.

Для устранения указанного недостатка, схему, приведенную на рис.21, а, изменяют (см. рис. 21, б): параллельно транзистору VT устанавливают резистор R1 с сопротивлением 10...50 Ом, a LC-фильтр делают двухзвенным. При этом постоянная времени первого звена должна быть примерно в два раза меньше, чем второго, а напряжение к компаратору отводится после первого звена. В результате скачки тока при переключении транзистора снижаются, а пульсации, вызванные регулированием напряжения, сглаживаются вторым звеном.

Устройства защиты от перегрузок

Вторичные источники питания часто снабжают устройствами электронной защиты (УЗ) от перегрузок и короткого замыкания. Такие устройства включают в себя следующие элементы: датчик контролируемой величины (тока, напряжения или температуры); пороговое устройство (ПУ) или схему сравнения; исполнительное устройство (ИУ). Чаще всего

требуется защита источников питания от перегрузки. В этом случае, когда значение тока превысит допустимое, включается пороговое устройство и приводит исполнительный механизм в состояние отключения нагрузки.

Устройства защиты выполняются с автоматическим повторным включением питания после некоторого времени или с ограничением мощности, отдаваемой нагрузке.

Схема устройства защиты от перегрузок по току (и потребляемой мощности) показана на рис. 22. Устройство работает следующим образом. Напряжение с вторичной обмотки трансформатора тока ТА, используемого в качестве преобразователя тока, выпрямляется диодом VD1 и сглаживается фильтром R1, С1. Переменный резистор R1 используется для регулировки порога срабатывания.

В качестве порогового устройства используется логический элемент DD1. 1, выполненный по КМОП-технологии.

Уровни срабатывания таких элементов стабильны и близки к половине напряжения питания микросхемы.

При повышенном токе нагрузки после срабатывания элемента DD1. 1 запускается ждущий мультивибратор на основе логических элементов DD1.2 и DD1.3 (одновибратор), который формирует отрицательное выходное напряжение, отключающее (или запирающее) цепь питания нагрузки.

Через некоторое время, определяемое временем разряда конденсатора С2 через резистор R3, одновибратор переключается в исходное (ждущее) состояние с формированием на выходе скачка положительного напряжения.

Это напряжение соответствует сигналу включения питания нагрузки или восстановлению нормального рабочего состояния источника питания.

Аналогично работают устройства защиты от повышения напряжения и температуры, т.е. при скачке температуры или напряжения соответствующий сигнал подается на логический элемент DD1.1, который запускает одновибратор, отключающий питание на определенное время.

Рис. 22 Электрическая схема устройства защиты от перегрузок по току с автоматическим восстановлением рабочего состояния источника питания

В заключение необходимо отметить, что выбор схемы вторичного источника питания и параметров ее элементов определяется уровнем требований к коэффициенту стабилизации напряжения и мощностью, необходимой для питания электронной аппаратуры. Для очень мощной аппаратуры (1... 100 кВт -- звуковая аппаратура концертных залов, радиостанции и т. п.), а также на транспортных средствах с управляемым приводом требования к стабильности напряжения ниже. В них используются мощные выпрямительные установки для трехфазного напряжения с использованием тиристоров.

7. Техническое обслуживание и ремонт преобразователей электрической энергии

К преобразователям электрической энергии, как было уже сказано, относятся электрические машины, выпрямители и инверторы.

Соответственно вопросы по техническому обслуживанию можно разделить на три группы: ТО электрических машин, ТО выпрямителей и ТО инверторов.

Техническое обслуживание электромашинных преобразователей включает в себя следующие работы:

Осмотр;

Чистка;

Смазка вращающихся механизмов;

Планово-предупредительный ремонт механической и электрической части;

Профилактические испытания.

Техническое обслуживание выпрямителей включает в себя следующие работы:

Осмотр;

Чистка от пыли, грязи и сажи;

Испытание изоляции, токоведущих частей;

Замена вышедших из строя полупроводниковых элементов;

Замена вышедших из строя элементов фильтров;

Регулировка систем регулирования, управления, защиты и сигнализации;

Замена, или ремонт трансформаторов.

Техническое обслуживание инверторов включает в себя следующие работы:

Осмотр;

Чистка от пыли, грязи и сажи;

Испытания изоляции, токоведущих частей;

Замена вышедших из строя полупроводниковых элементов;

Замена или ремонт вышедших из строя импульсных трансформаторов;

Замена или ремонт вышедших из строя элементов управления частотой тока;

Регулировка систем импульсно-фазового управления.

Техническое обслуживание (ТО) включает в себя:

Осмотр;

Текущий ремонт;

Малый ремонт;

Средний ремонт;

Капитальный ремонт;

Модернизацию оборудования.

Работы ведутся согласно утвержденных графиков.

8. Квалификационные требования к профессии «Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования»

Электромонтер 2 разряда по обслуживанию электрооборудования и сетей должен уметь:

1. обслуживать силовые и осветительные электроустановки с несложными схемами включения;

2. выполнять несложные работы на ведомственных электростанциях, трансформаторных электроподстанциях с полным их отключением от напряжения под руководством электромонтеров более высокой квалификации;

3. производить проверку и плановый предупредительный ремонт обслуживаемого оборудования;

4. определять причину неисправности и устранять несложные повреждения в силовых и осветительных сетях, пускорегулирующей аппаратуре и электродвигателях;

5. разделывать, сращивать, паять и изолировать провода для напряжения ;1000В;

6. заряжать, устанавливать несложную осветительную арматуру (нормальную и пылезащищающую с лампами накаливания), выключатели, штепсельные розетки, стенные патроны и промышленные прожекторы;

7. проверять сопротивление изоляции электроустановок мегаомметром;

8. устанавливать и регулировать электрические приборы сигнализации;

9. правильно организовывать и содержать рабочее место, экономно расходовать материалы, инструмент и электроэнергию;

10. соблюдать правила техники безопасности гигиены труда, противопожарные правила, правила внутреннего распорядка.

Электромонтер 2 разряда по обслуживанию электрооборудования и сетей должен знать:

1. основы электротехники;

2. принцип работы электродвигателей, генераторов, трансформаторов, аппаратуры управления и измерительных приборов;

3. электрические материалы, их свойства и назначение;

4. способы сращивания и пайки проводов низкого напряжения;

5. правила включения и выключения электродвигателей;

6. правила оказания первой помощи при поражении электрическим током;

7. схему питания и расположения оборудования на обслуживаемом участке;

8. общие сведения о релейной защите и разновидностях реле;

9. правила зарядки и установки осветительной арматуры;

10. назначение и условия применения наиболее распространенных универсальных и специальных приспособлений, контрольно-измерительных приборов;

11. основы организации экономики производства и НОТ;

12. основные сведения по стандартизации и контролю качества продукции;

13. меры предупреждения и устранения брака;

14. правила техники безопасности, пожарной безопасности внутреннего распорядка;

15. правила гигиены труда и производственной санитарии.

Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования 3-го разряда должен уметь:

1. обслуживать силовые и осветительные электроустановки со схемами включения средней сложности;

2. выполнять несложные работы на ведомственных электростанциях, трансформаторных электроподстанциях с полным их отключением от напряжения;

3. проводить оперативные переключения в электросетях, ревизию трансформаторов, выключателей, разъединителей и приводов к ним без разборки конструиктивных элементов;

4. регулировать нагрузку электрооборудования на обслуживаемом участке;

5. проверять мегаомметром состояние изоляции и сопротивление у электродвигателей, трансформаторов и кабельных сетей;

6. выявлять и устранять неисправности и повреждения электроустановок;

7. разделывать, сращивать, изолировать и паять провода напряжением выше 1000В;

8. обслуживать, устанавливать и включать электроизмерительные приборы и электросчетчики;

9. обслуживать и производить ремонт электродвигателей мощностью до 100кВт, пускорегулирующей аппаратуры распределительных устройств напряжением до 100В;

10. заряжать и обслуживать сложную осветительную арматуру (взрывонепроницаемую) с лампами накаливания и устанавливать люминесцентные светильники.

Электромонтер 3 разряда по обслуживанию электрооборудования и сетей должен знать:

устройство обслуживаемых электродвигателей, генераторов, трансформаторов, аппаратуры распределительных устройств, электросетей и

электроприборов, масляных выключателей, предохранителей, контакторов, аккумуляторов, статических конденсаторов, контроллеров, выпрямителей;

2. правила и нормы испытания изоляции обмоток мегаомметром;

3. приемы и способы сращивания и пайки проводов высокого напряжения;

4. основные требования к релейной защите;

5. приемы нахождения и устранения неисправностей в электросетях и электромашинах;

6. принципы работы реостатов, автотрансформаторов, электроприводов с полуавтоматическим управлением;

7. определение допустимых нагрузок на трансформаторы, электродвигатели, кабели и провода;

8. устройство универсальных и специальных приспособлений, простых и средней сложности контрольно-измерительных приборов.

Электромонтер 4 разряда по обслуживанию электрооборудования и сетей должен уметь:

1. обслуживать силовые и осветительные электроустановки со сложными схемами включения;

2. выполнять работы средней сложности на ведомственных электростанциях, трансформаторных электроподстанциях с полным их отключением от напряжения, оперативные переключения в электросетях, ревизию трансформаторов, выключателей, разъединителей и приводов к ним с разборкой конструктивных элементов;

3. проверять и обслуживать схемы защиты и управления коммутационной аппаратуры, а также оборудования распределительных устройств в сетях с напряжением 1000В, электродвигателей мощностью свыше 100 кВт и установок статических конденсаторов с автоматическим регулированием cos ц;

4. заменять пускорегулирующую аппаратуру в люминесцентных светильниках и ремонтировать арматуру;

5. находить и устранять неисправности в электрической схеме подъемно-крановых и транспортных устройств;

6. обслуживать электрооборудование многомоторных агрегатов и станков; ртутных и твердых выпрямителей и высокочастотных установок мощностью до 1000кВт;

7. производить работы в распределительных устройствах без снятия напряжения до 1000В, а свыше 1000В-под руководством электромонтера более высокой квалификации.

Электромонтер 4 разряда по обслуживанию электрооборудования и сетей должен знать:

1. основы электротехники;

2. схемы подключения электросчетчиков активной и реактивной энергии через трансформаторы тока и напряжения;

3. принцип действия и устройство пускорегулирующей аппаратуры люминесцентных ламп с бесстартерной схемой управления, а также ламп ДРЛ;

4. способы нахождения мест повреждений в кабельных электросетях и безопасного устранения их с установкой соединительных муфт;

5. способы защиты электрооборудования от перенапряжений;

6. правила измерения переносными приборами;

7. электрические схемы и электрооборудование грузоподъемных и транспортных устройств;

8. принцип работы и устройство высокочастотных установок;

9. правила производства работ без снятия напряжения в электросетях;

10. устройство, назначение и условия применения сложного контрольно-измерительного инструмента;

11. конструкцию универсальных и специальных приспособлений.

Список используемой литературы

1. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: учеб. для нач. проф. образования/ Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - М.: ПрофОбрИздат, 2011.-432 С

2. Морозова Н.Ю. Электротехника и электроника/ Н.Ю. Морозова. - М.: Изд. центр Академия, 2007.-256 С

3. Кацман М.М. Электрические машины: учеб. для студ. образоват. учреждений сред. проф.образования/ М.М. Кацман.- 8 - е изд., стер. - М.: Изд. центр Академия, 2008. - 496 С

4. Шишмарев В.Ю. Измерительная техника/ В.Ю. Шишмарев. - М.: Изд.центр Академия, 2008.-288 С

5. Кацман М.М. Электрический привод/ М.М. Кацман. - М.: Изд.центр Академия, 2005. - 384 С

6. Электротехника: учеб. для нач. проф. образования/ П.А. Бутырин, О.В. Толчеев, Ф.Н. Шакирзянов; под ред. П.А. Бутырина.-5-е изд., стер. - М.: Изд.центр Академия, 2007. - 272 С

7. Кудрин Б.И. Электрооборудование промышленности: учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ Б.И. Кудрин, А.Р. Минеев. - М.: Изд.центр Академия, 2008.-432 С

8. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования/ Н.Ф. Котеленец, Н.И. Сентюрихин; под ред. Н.Ф. Котеленца. - 5-е изд., перераб. и доп.-М.: Изд.центр Академия, 2008.-304 С

9. Шишмарев В.Ю. Автоматика: учеб. для студ. сред. проф.образования/ В.Ю. Шишмарев.-2-е изд., стер. - М.: Изд.центр Академия, 2008.- 288 С

Размещено на Allbest.ru