Электрооборудование сельского хозяйства

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ "МУРОМСКИЙ

ПРОМЫШЛЕННО-ГУМАНИТАРНЫЙ ТЕХНИКУМ"

ВЫПУСКНАЯ ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Электрооборудование сельского хозяйства

Выполнил:

студент группы № МК-37

Суходоев Александр Рудольфович

Проверил: преподаватель

Оглавление

Введение

Электрические сети

Электродвигатели

Пускозащитная аппаратура

Внутренние электропроводки и щиты

Размещение и степени защиты оболочки электрооборудования

Монтажные работы

Машины

Список литературы

Приложение

Введение

Состояние находящегося в эксплуатации электрооборудования и электрических сетей оказывает существенное влияние на работоспособность всего технологического оборудования сельского хозяйства и коммунально-бытового оборудования. В процессе использования электроустановки подвергаются действию различных эксплуатационных факторов, в результате чего изнашиваются и стареют, что приводит к отказам. Это связано с появлением неисправностей, обусловленных отклонением от нормальных режимов использования оборудования, изменением условий эксплуатации либо неправильным выбором и монтажом. Задачей эксплуатации электрохозяйства является поддержание работоспособного состояния оборудования, недопущение простоев из-за неисправностей.

Под эксплуатацией понимают наблюдение за работой сетей и оборудования, межремонтное обслуживание и ремонт, т.е. это система организационных и технических мероприятий, направленных на поддержание оборудования в исправном состоянии. В соответствии с ГОСТ 18322-78* в процессе эксплуатации предусматриваются два вида профилактических мероприятий - техническое обслуживание и ремонт. Техническое обслуживание имеет несколько видов - регламентированное, с периодическим контролем и постоянным контролем. Состав работ по обслуживанию определяется видом оборудования и включает в себя контроль в процессе работы и в период остановок с целью прогнозирования технического состояния электрооборудования, проверку его работоспособности, регулирование или под настройку узлов, замену износившихся деталей. Иными словами, система технического обслуживания и ремонта представляет собой совокупность технических средств, документации и исполнителей, необходимых для выполнения всех этих работ. Осмотры и наблюдение позволяют определить общее состояние электроустановки, а также уточнить объем работ при очередном плановом ремонте. Периодичность и объем осмотров обслуживания и ремонта установлена "Системой планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий", а также "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", а для оборудования, не вошедшего в упомянутые документы, используются сведения и указания заводов-изготовителей. При профилактических испытаниях осуществляется контроль над эксплуатационной надежностью находящихся в эксплуатации электроустановок для своевременного обнаружения отклонения от нормы контролируемых параметров. К таким испытаниям, например, относятся измерения параметров заземляющих устройств, изоляции электрооборудования, сопротивлений устройств выравнивания потенциалов в животноводческих помещениях и т.п.

В процессе профилактики и модернизации электроустановок предусматривается текущий и капитальный ремонт. При текущем ремонте выполняют очистку, замену и ремонт быстро изнашивающихся частей, а также регулировку узлов и механизмов. Текущий ремонт является основным видом ремонта и производится на месте установки оборудования с его остановкой и отключением от электросети, но без полной разборки. При капитальном ремонте, наиболее полном и сложном, производится полная разборка оборудования, восстановление или замена изношенных деталей и узлов, регулировка, наладка и испытания в объеме требований ПТЭ электроустановок потребителей или заводских инструкций. В процессе капитального ремонта может быть осуществлена модернизация электроустановки, под которой понимают ее изменение и усовершенствование для приведения в соответствие с современными требованиями, например увеличение мощности, производительности технологического оборудования, надежности, экономичности и долговечности. Модернизация выполняется только после технико-экономической оценки с учетом работоспособности технологического оборудования. Для различных видов электроустановок устанавливаются необходимые периодичности технического обслуживания и ремонта. Периодичность может исчисляться днями, месяцами. Для отдельных видов электрооборудования существует ежедневное техническое обслуживание.

Техническое обслуживание выполняют на месте установки электрооборудования. При подготовке электрооборудования к хранению, а также непосредственно после его окончания обслуживание проводят, если период хранения продолжается более 2 мес. В сельском хозяйстве следует проводить и сезонное техническое обслуживание для подготовки электрооборудования к использованию в осенне-зимний и весенне-летний периоды, учитывая неравномерность распределения объемов работ по обслуживанию. В период массовой проверки при больших объемах работ, как правило, привлекаются специализированные организации.

Текущий ремонт осуществляют в электроремонтных цехах, в мастерских колхозов и совхозов, а также на пунктах технического обслуживания животноводческих комплексов, станциях технического обслуживания оборудования животноводческих ферм, в инженерно-технических комплексах, в ремонтно-эксплуатационных пунктах либо на месте установки электрооборудования. Текущий ремонт выполняется в плановом порядке по утвержденным графикам за счет и по смете эксплуатационных расходов.

Капитальный ремонт, как наиболее сложный, должен проводиться на специализированных электроремонтных предприятиях Минэнерго и Минэлектротехпрома.

Электрические сети

Сельскому электрику необходимо эксплуатировать воздушные линии 0,4 кВ (BЛ 0,4 кВ), выполненные на типовых железобетонных и деревянных опорах, кабельные линии 0,4 кВ (KЛ 0,4 кВ), проложенные в земле, а также распределительные устройства напряжением до 1 кВ (РУ 0,4 кВ) трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ, если они не переданы на баланс организаций Минэнерго, которые в этом случае их и обслуживают.

РУ 0,4 кВ содержат панельные и шкафные щиты с рубильниками, предохранителями, автоматическими выключателями и измерительными приборами. Простейшая распространенная конструкция установки комплектной трансформаторной подстанции КТП-10/0,4 кВ показана в (ПРИЛОЖЕНИИ 1). Подстанция устанавливается на специальном металлическом или железобетонном основании в зависимости от конструкций. Рядом с ней устанавливаются концевые опоры воздушных линий, а в траншее монтируется заземляющее устройство, к которому присоединяются трансформатор подстанции, распределительные устройства 10 и 0,4 кВ, металлические элементы опор и разъединителей, а также нулевой провод электросети низкого напряжения. В (ПРИЛОЖЕНИЕ №1) указаны также общие габаритные размеры подстанций и другие размеры, необходимые для установки остальных элементов.

Техническое обслуживание (осмотры) электрических сетей проводят, как правило, без отключения напряжения. При этом проверяют состояние трассы, убирают посторонние предметы, проверяют ее противопожарное состояние. Осматривают состояние проводов, чтобы не было обрывов, оправлений отдельных проволок или вспучивания верхнего повива проводов ("фонарей"). Иней, подтаявший на месте соединения проводов, указывает на их нагрев - за такими местами необходимо тщательно следить. Ночью можно заметить свечение неисправных соединений или искрение по поверхности неисправных изоляторов. Необходимо убедиться в отсутствии на них сколов и ожогов, в нормальном положении на крюках. Далее проверяют провисание проводов, состояние разрядников, заземляющих спусков, прочность вязки бандажей. Внеплановые осмотры осуществляют после грозы, сильного ветра или обильного снегопада, при транспортировке вблизи линии непредусмотренных крупногабаритных грузов и механизмов, во время ледохода, половодья, пожаров вблизи линии, при гололеде или морозе

В КЛ 0,4 кВ требуется наблюдать за состоянием кабельных трасс, за состоянием выходов на стены и опоры, в проходы через стены, состоянием кабельных муфт, контролировать нагрузку, параметры окружающей среды при прохождении в воздухе, подключения и т.д.

РУ 0,4 кВ нуждаются в периодической очистке от пыли и грязи. Особое внимание уделяется контактным соединениям. Техническое обслуживание отдельных электроаппаратов, входящих в РУ 0,4 кВ, рассмотрено ниже. Во время осмотра подстанции обращается внимание на характер гудения трансформатора, отсутствие подтекания и выброса масла. Проверяется наличие предупредительных надписей и знаков, противопожарного инвентаря, целостность ограждений, замков и лестниц. Контактные соединения со следами перегрева или окисления разбирают, очищают, если нужно, смазывают и собирают вновь. Два раза в год, весной и осенью, окрашенные металлические поверхности шкафов и конструкций подстанции очищают от ржавчины и вновь окрашивают для защиты от коррозии. В процессе обслуживания и ремонта производятся установленные измерения и испытания, проверка вторичных цепей коммутации и световой сигнализации.

Все работы на токоведущих частях электроустановок или вблизи них выполняются в соответствии с правилами техники безопасности после выполнения организационных и технических мероприятий, обеспечивающих их безопасность.

Заземляющие устройства (ЗУ) занимают важное место в комплексе технических средств охраны труда и нормального функционирования электроустановок. Они обеспечивают электробезопасность людей и животных, надежность работы электрооборудования, молниезащиту линий электропередачи, трансформаторных подстанций, зданий и сооружений.

Заземляющие устройства представляют собой совокупность заземлителей и заземляющих проводников. К искусственным заземлителям относят специально закладываемые в землю, к естественным - находящиеся в земле и используемые для целей заземления. Заземляющие проводники предназначены для присоединения заземляемых элементов к заземлителям. Эти проводники выделяются из других, как специально предназначенные для заземления, кроме случаев, специально оговоренных в строительных нормах и правилах. Например, в качестве проводников могут быть использованы металлические конструкции зданий, арматура железобетонных строительных конструкций и фундаментов, металлические конструкции производственно-технологического назначения, стальные трубы электропроводок, алюминиевые оболочки кабелей, металлические кожухи, короба и лотки электропроводок, металлические стационарно проложенные трубопроводы любого назначения, кроме трубопроводов с горючими и взрывоопасными веществами, смесями и газами, а также канализации и отопления зданий и сооружений. Не допускается использовать в качестве заземляющих проводников несущие тросы тросовой электропроводки, металлические оболочки трубчатых проводов, металлорукава, броню и свинцовую оболочку кабелей. Заземлители, как правило, выполняют из металлических вертикальных электродов диаметром не менее 10 мм, соединенных между собой горизонтальным заземлителем из того же металла либо стальной полосой толщиной не менее 4 мм. Размеры ЗУ определяются из условия необходимого сопротивления току промышленной частоты по соответствующим расчетным формулам. Однако их можно быстро рассчитать так, как это описано в гл. 4. В отдельных случаях допускается использовать в качестве дополнительных заземлителей свинцовые оболочки кабелей, если их проложено не менее двух, причем заземлителями они становятся, лишь через некоторое время после постепенного разрушения их джутовой оплетки. В ЗУ следует проверять надежность контактных соединений, ремонтировать поврежденные, производить периодические измерения сопротивлений. В тщательном уходе нуждаются заземляющие проводники и их присоединения к заземляемым элементам, болтовые соединения. Сопротивление ЗУ трансформаторной подстанции измеряется персоналом хозяйства, если она находится на его балансе.

Электродвигатели

Как уже упоминалось, в сельском хозяйстве действует огромное количество электродвигателей, преимущественно серий А02 и 4А. Условия работы электродвигателей в сельском хозяйстве характеризуют как тяжелые следующие факторы: повышенная влажность, наличие в воздухе животноводческих помещений агрессивных газов и пыли в кормоцехах и предприятиях по переработке зерна, повышенная частота возникновения технологических перегрузок, неполнофазные режимы работы, большой диапазон колебаний питающего напряжения, резкие перепады температур и повышенная влажность, недостаточный уровень оснащения двигателей защитными устройствами, невысокий уровень технического обслуживания. Кроме указанных применяются также электродвигатели серий Д, погружные ПЭДВ, МАПЗ, МАПЗМ и АПД.

Обслуживание электродвигателей в целом несложно, но должно быть систематическим. Необходимо следить за нормальным охлаждением и нагревом электродвигателей. Электродвигатель не должен работать с перегрузкой сверх номинальной, должен иметь надежное крепление на фундаменте, не должен испытывать повышенной вибрации. Валы электродвигателя и приводимой машины должны быть надежно соединены. Подшипники подлежат обязательному заполнению смазкой.

Охлаждение обеспечивается при отсутствии нагрева двигателя от постороннего источника тепла (например, солнца, электроводонагревателя и т.п.), исправности вентилятора; корпус должен быть очищен от пыли и грязи. Закрытые обдуваемые электродвигатели имеют между кожухом вентилятора и охлаждающими ребрами станины вентиляционные каналы. Они легко засоряются, что приводит к нарушению охлаждения, поэтому при работе в запыленном воздухе (на зерноперерабатывающих, кормоприготовительных, деревообрабатывающих и других машинах) электродвигатели периодически нужно очищать от пыли, что может осуществляться работниками соответствующих производств. Защита от солнца выполняется путем установки козырька или зонта, от других источников тепла - теплоизолирующими перегородками. При этом следует иметь в виду, что закрывать электродвигатель сплошным кожухом нельзя, поскольку при этом нарушается тепло- и воздухообмен и двигатель перегревается.

При осмотрах электродвигатель очищается, проверяется его крепление, заземление и зануление, электропроводка и пускозащитная аппаратура, а также связь с рабочей машиной. При этом у обслуживающего персонала следует поинтересоваться состоянием, работой и неисправностями рабочей машины для того, чтобы в дальнейшем учесть особенности режима работы машины и их действие на электродвигатель, а неисправности устранить. Работы, не относящиеся к электрооборудованию, выполняются соответствующими ремонтными службами и специалистами. В процессе обслуживания проверяется состояние вводной коробки электродвигателя - она очищается, чтобы не возникло проводящих мостиков из грязи и пыли между зажимами колодки. Обращается внимание на состояние выводных проводников и их изоляционных втулок и на плотность затяжки зажимных гаек на болтах. Если на месте соединения выводного провода с электросетью появилась затвердевшая изоляция, т.е. потерявшая свою эластичность, то это верный признак перегрева этого места. В таком случае соединение разбирается, проверяется и затем собирается заново. Все болтовые соединения (крепление на основании подшипниковых щитков, крышек подшипников, кожуха вентилятора) проверяются и подтягиваются. У электродвигателей с контактными кольцами и щетками проверяется их износ и исправность. Щетки должны быть хорошо притерты, плотно посажены и должны беспрепятственно перемещаться в держателях, усилие нажатия должно быть 150-200 г/см² рабочей поверхности щетки. Если основание крепления двигателя изношено, повреждено либо расслаблены гайки крепления, то это может указывать на несоосность вала двигателя и рабочей машины, вызывающей усиленную вибрацию.

Если в процессе эксплуатации электродвигателя будут замечены различные отклонения и особенности, то по ним можно легко определить неисправности. Так, общий перегрев активной стали статора может быть вызван повышенным напряжением электросети, а перегрев обмотки статора свидетельствует о том, что либо двигатель перегружен, либо нарушена его вентиляция, либо напряжение электросети, ниже номинального. Если будут замечены местные перегревы активной стали или обмотки статора, то причиной тому - замыкание отдельных листов стали между собой из-за заусенцев, которые следует удалить, или межвитковое замыкание в обмотке, выявляемое измерением сопротивления фаз. Перегретые стяжные болты пакетов стали свидетельствуют об ухудшении их изоляции. При перегреве обмотки ротора причину следует искать в его неудовлетворительном охлаждении, в нарушении контактов, как в самой обмотке, так и между отдельными стержнями и короткозамыкающими кольцами либо в неисправности пускового реостата в цепи ротора или в пониженном напряжении электросети. Одностороннее притяжение ротора электродвигателя, как правило, происходит из-за неравномерного зазора между статором и ротором или виткового замыкания в обмотке статора, выявляемого путем измерения сопротивления.

Другую широко распространенную группу неисправностей представляют такие, при которых двигатель после подключения к электросети не развивает номинальную частоту вращения. Причины здесь могут быть самыми разнообразными. Например, пониженный крутящий момент может свидетельствовать о коротком замыкании между фазами или неправильном соединении катушек в фазе. Эти неисправности отыскиваются путем проверки сопротивления фаз и изоляции между фазами, а также проверки тока в фазах, который во всех трех фазах неодинаков. Если же ток в фазах одинаковый, но двигатель не разгоняется, то причиной могут быть: неправильное соединение обмотки статора, отсутствие питания в одной из фаз электросети, обрыв в обмотке ротора, одностороннее притяжение ротора вследствие неравномерного воздушного зазора между статором и ротором. Часто случается, что после подачи напряжения электродвигатель не вращается и гудит либо не гудит, но после раскручивания вручную вращается со значительно пониженной частотой. В первом случае может быть обрыв в фазе статора, во втором - отсутствие питания в одной из фаз от электросети, например, из-за перегорания предохранителя или повреждения контакта автоматического выключателя, защищающих электросеть. При вращении электродвигателя с пониженной частотой на холостом ходу с сильным гудением можно диагностировать неверное соединение одной фазы статора.

Среди других неисправностей, встречающихся менее часто, можно отметить перегревы подшипников из-за загрязнения, отсутствия или избытка смазки, несоответствия сорта смазки, повышенной вибрации ротора или отсутствия осевого зазора, шероховатостей поверхностей и неудовлетворительной центровки, наличия подшипникового тока. Повышенный шум может быть обусловлен вентилятором или слабой запрессовкой статорной стали.

Большинство работ может проводиться на месте установки электродвигателя, или, при большом их объеме, в ремонтной мастерской. Если обнаруженные неисправности и ремонт требуют разборки обмоток, активной стали и различных измерительных и поверочных работ, то их относят за счет капитального ремонта и работы выполняют в специализированных мастерских и электроремонтных предприятиях. К капитальному ремонту относят также ремонт вала ротора, подшипниковых узлов, коллекторов и колец, ликвидацию трещин и поломок.

Важным фактором является время пуска электродвигателя. В зависимости от мощности и момента сопротивления рабочей машины оно не должно превышать 5-7 с. При затяжном пуске происходит перегрев обмоток двигателя пусковым током, обусловливающий тепловой и механический износ, старение изоляции. Причиной этого могут быть пониженный пусковой момент двигателя, неисправность рабочей машины или ее чрезмерная загрузка, а также глубокое понижение напряжения электросети, причиной чего в свою очередь может быть недостаточное сечение проводов BЛ или внутренней электропроводки, а также заниженная мощность трансформатора питающей подстанции.

Разумеется, могут быть и другие виды неисправностей электродвигателей, но перечислены здесь наиболее часто встречающиеся, а прочие, как правило, требуют капитального ремонта электродвигателей и устранению на месте не подлежат.

Электротермическое оборудование. Как уже упоминалось, для преобразования электрической энергии в тепловую используются устройства прямого и косвенного нагрева, выполняемые в виде установок элементного и электродного нагрева. Используются также установки радиационного, индукционного и электродугового нагрева. Наиболее широко применяются установки первого типа, представленные в сельском хозяйстве ёмкостными элементами (электроводонагревателями типа ВЭТ, УАП) и проточными типа ВЭП и ЭПВ, электродными электроводонагревателями типа ЭПЗ и КЭВ, электродными электрокотлами для получения пара типа КЭПР, а также электрокалориферными установками типа СФОА.

В (ПРИЛОЖЕНИЕ №2), например, изображен электрический водонагреватель типа ВЭП-600. Он представляет собой стационарную установку проточно-рециркуляционного типа. Водонагреватель состоит из следующих основных составных частей: водонагревателя 1, насоса центробежного 2 с электродвигателем 3, шкафа управления 4. Водонагреватель содержит бачок, кожух, нагревательный блок, предохранительный клапан, термодатчик № 1, измерительный показывающий термометр и три обратных клапана. Нагревательный блок состоит из трех электронагревателей, смонтированных на фланце, который крепится к бачку болтами.

Предохранительный клапан 7 пружинного типа, срабатывающий при давлении 0,3 МПа, устанавливается на бачке и служит для предотвращения аварии в случае выхода из строя системы автоматического отключения электронагревателей. Термодатчик № 1, в корпусе, которого установлен термоконтактор с точкой срабатывания на 10 (16,22, 80°С), предназначен для передачи сигнала в систему автоматического контроля о достижении температуры воды в бачке заданного значения. Обратные клапаны служат для предотвращения обратных потоков в циркуляционной системе автопоения.

Работает водонагреватель так. Вода под давлением водопроводной сети через рукав и обратный клапан поступает в водонагреватель, где подогревается до заданной температуры. Подогретая вода поступает в систему автопоения либо для других нужд. При понижении температуры воды в системе автопоения ниже заданной по команде термодатчика № 2 включается насос 2, который подает из водонагревателя в систему подогретую воду, осуществляя периодическую циркуляцию. Контроль над работой водонагревателя осуществляется по сигнальной лампе на двери шкафа управления 4, на котором расположены также органы ручного управления.

Техническое обслуживание и ремонт нужно проводить для всего находящегося в эксплуатации электротермического оборудования.

В процессе технического обслуживания электроводонагреватели и электрокотлы, электрокалориферные установки очищают снаружи от пыли, грязи. При этом убеждаются в отсутствии течей баков и трубопроводов. Для проверки внутренних элементов конструкции осуществляют частичную разборку корпусов, съем крышек, проверяют состояние присоединительных контактов. При осмотре внутренних электропроводок обязательно обращают внимание на состояние и внешний вид изоляции проводов, особенно в зоне выделения тепла. В электродных аппаратах осматривают поверхности электродов и в случае необходимости очищают их от отложений. Во всех видах оборудования обязательно выясняется степень работоспособности заземления и зануления, где все проводники и контакты должны быть в исправном состоянии, а сопротивление растеканию тока не должно превышать нормы. Это объясняется тем, что электротермическое оборудование является источником повышенной электроопасности. Из-за воздействия тепла и влаги изоляция электрооборудования стареет, что приводит к пробоям на корпус. Некоторые виды оборудования, например электроводонагреватели ЭПЗ-100И2, ЭПЗ-100ИЗ, нуждаются в модернизации, целью которой является усиление электробезопасности эксплуатации этих нагревателей. При асимметрии напряжений в фазах электросети на корпусах нагревателей появляется опасное для жизни напряжение. Для устранения этого недостатка в комплектные щиты управления нагревателей встраиваются реле контроля трехфазного напряжения, например типа ЕЛ-10УЗ, подключаемые к фазным проводам перед контактором подачи напряжения на электроды нагревателя. Выходной контакт реле следует включить последовательно в цепь питания схемы управления щита. При исчезновении напряжения в одной из фаз или ухудшении его качества реле отключит нагреватель от электросети.

Реле контроля трехфазного напряжения применяют при необходимости непрерывного контроля наличия и качества напряжения во всех фазах при потере фазы, несимметрии напряжений в фазах, и т.п., в схемах АВР электропитания, для защиты электродвигателей глубинных насосов, для контроля работы различного технологического и энергетического оборудования. Кроме реле ЕЛ-10УЗ может быть использовано реле ЕЛ-11УЗ.

Текущий ремонт проводят без демонтажа с частичной разборкой оборудования. Выполняют те же работы, что и при обслуживании, а также ряд дополнительных работ, связанных с заменой изношенных деталей, промывкой и продувкой клапанов и вентилей; промывают внутренние поверхности и очищают изолирующие вставки. Окислившиеся или покрытые коррозией места зачищают до металлического блеска, при необходимости окрашивают. Если на нагревателях будут замечены дефекты, например трещины и сколы, прогары или потемнение изоляции, то такие нагреватели следует заменить. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм. Электрик должен также проверить работоспособность системы управления и измерительных приборов.

Как уже упоминалось, часто устанавливаются специальные виды технического обслуживания, где виды и сроки работ четко конкретизированы. Так, например, для электроводонагревателя ВЭП-600 установлены три вида технического обслуживания: ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) и периодическое техническое обслуживание, состоящее из технического обслуживания № 1 (ТО-1), проводимого через 75-90 ч работы, и технического обслуживания № 2 (ТО-2), проводимого через 275-300 ч работы. В процессе ЕТО проверяют: герметичность соединения рукавов, нагревательного блока и бачка, где не должно быть течей; надежность заземления; состояние и работу шкафа управления, дверь которого должна быть плотно закрыта на замок; работу водонагревателя по термометру. Трудоемкость ЕТО составляет 0,3 чел-ч. При ТО-1 проводят те же работы, а также дополнительно проверяют отсутствие воды на нижней крышке водонагревателя, надежность всех резьбовых соединений. Трудоемкость ТО-1 0,7 чел-ч. Техническое обслуживание № 2 включает работы ЕТО и ТО-1 и, кроме того, при отключенном от электросети водонагревателе проверяют техническое состояние электрооборудования и контактных соединений токоведущих частей, сопротивления контура повторного заземления и изоляции по отношению к токоведущим частям, надежность крепления электронагревателей и отсутствие воды 26 под местами крепления, целостность спиралей электронагревателей; обновляют поврежденную окраску. Трудоемкость ТО-2 3,5 чел-ч. Кроме того, 1 раз в год из водонагревателя сливают воду, демонтируют нагревательный блок, очищают от осадков бачок водонагревателя, отсоединяют для проверки работоспособности клапаны, проверяют целостность прокладок.

Конкретное содержание технического обслуживания и ремонта устанавливается для различного оборудования заводами-изготовителями.

Пускозащитная аппаратура

К пускозащитной аппаратуре обычно относят рубильники, автоматические выключатели, магнитные пускатели, реле управления и защиты, предохранители, кнопки управления и кнопочные станции, кулачковые и пакетные выключатели и переключатели, сигнальные лампы. Эта аппаратура может устанавливаться как отдельно, так и в комплектных станциях, щитах и пультах управления как обособленными машинами и агрегатами, так и целыми технологическими линиями и цехами. Станции, щиты и пульты могут также изготавливаться и по месту самостоятельно, для чего составляются необходимые силовые схемы и схемы управления.

В процессе технического обслуживания, проводимого, как правило, после снятия напряжения с обслуживаемого аппарата, очищают пыль и проверяют надежность крепления. У подвижных частей проверяют свободный ход и регулируют одновременность включения контактов, с которых предварительно снимают нагар. Кроме того, необходимо убедиться в надежности контактного присоединения проводников и отсутствии признаков их перегрева. То же самое относится и к контактам. Нагрев контактов во время работы не должен превышать 70-80°С, что можно проверить на ощупь после снятия напряжения - температуру около 70°С пальцы выдерживают с трудом. Чрезмерный нагрев приводит к потемнению поверхностей контактов, появлению цветов побежалости металла, к затвердеванию изоляции проводов. Перегрев контактов обычно вызывается их загрязнением, недостаточной степенью контактного сжатия контактными пружинами и контактными болтами, малым сечением присоединенных проводов, несоответствием аппарата действительному рабочему току. Очень часто наблюдается перегрев мест присоединения алюминиевых проводов из-за текучести алюминия, что приводит, даже при достаточной силе зажатия контактных болтов, к ослаблению контакта. Алюминий со временем как бы "вытекает" из-под контактного болта.

Перегревающиеся контакты разбирают, зачищают и удаляют с них абразивные частицы, а затем промывают бензином. После протирки контакты собирают.

Наплавы и брызги металла на медных контактах снимают надфилем, который, однако, не следует использовать на металлокерамических и серебряных контактах.

Для зачистки контактов используют стеклянную бумагу, пемзу, обыкновенную карандашную резинку. Иногда допускается использование мелкой наждачной бумаги. Напильники применять нельзя, поскольку они повреждают поверхности контактов, снимают слишком много металла и способствуют усиленному износу контактов.

Обнаруженные неисправности аппаратов устраняют в процессе ремонта. Так, повреждения ножей рубильников в виде изгибов исправляют рихтовкой на верстаке молотком с медным бойком. После рихтовки изгиб не должен быть больше 0,2 мм по всей длине ножа. Изгиб проверяют щупом между плоскостью ножа и стальной линейкой, приложенной ребром. Следы копоти удаляют ветошью и стеклянной бумагой. Далее проверяют целостность пружин, вала, привода и рукояток. Оси ножей смазывают смазкой ЦИАТИМ-201. После сборки рубильника проверяют одновременность вхождения всех ножей в губки. Такую проверку осуществляют для аппаратов, имеющих два контакта и более. Плотность сжатия контактов проверяют с помощью щупа толщиной 0,05 мм, который должен проходить не более чем на ? контактной поверхности, в противном случае контакты подтягивают и подгибают до достижения нужной плотности. Изолирующие плиты очищают от пыли и грязи и проверяют сопротивление изоляции. Рубильники используются в качестве простейшего аппарата для включения и отключения электрических цепей с токами не выше номинального.

Из автоматических выключателей наиболее часто применяют выключатели серии АП50 двух- и трехполюсные, с тепловыми, магнитными и комбинированными расцепителями, а также выключатели АЕ А3700 и АЗ1110.

Полная разборка выключателя АП50 требуется в случае повреждения контактов, когда требуется их замена. В большинстве случаев для устранения дефектов контактов, дугогасительной решетки, для очистки копоти на внутренней поверхности и деталях выключателя или замены возвратной пружины достаточно частичной разборки. Для этого вывертывают винты крепления крышки к основанию 1 и крышку снимают (ПРИЛОЖЕНИЕ №3). Снимают дугогасительную камеру, расцепляют рычаг 3 (если выключатель взведен), нажав для этого кнопку "отключить" 2 или рейку траверсы выводных проводов. Для дальнейшей разборки выворачивают винты 7 и снимают неподвижный 5 и подвижный 6 контакты. При обрыве или ослаблении возвратную пружину 9 снимают с держателя с помощью плоскогубцев.

По окончании ремонта выключатель собирают в следующей последовательности: устанавливают дугогасительную камеру 10 в гнездо, смазывают приборным маслом шарнирные соединения, при этом вращение траверсы на оси должно быть без заеданий. После этого устанавливают неподвижные и подвижные контакты и закрепляют их винтами, устанавливают возвратную пружину и ввертывают винты 8 для присоединения выводных проводов. Крышку с дугогасительными камерами надевают на основание и плотно закрепляют без перекосов и неплотностей.

Выключатели серии АЕ и А рассчитаны для работы без замены деталей и зачистки контактов. Лишь при наличии соответствующего опыта производится ремонт и регулировка выключателей. Например, разборку выключателя АЕ-1031 производят в такой последовательности: вывертывают винты и снимают механизм выключателя в сборе с подвижными контактами и контактным рычагом, а затем вывертывают крепежные винты и снимают неподвижный контакт. Для устранения повреждений и дефектов осматривают контакты, дугогасительные камеры и деионные решетки, очищают и смазывают механизм выключателя.

Периодически, не реже 1 раза в год, а также после отключений в результате короткого замыкания выполняют частичную разборку выключателя и ревизию его конструктивных элементов, регулировок расцепителей. Провал контактов не должен превышать 0,5 мм. Вспомогательные контакты должны замыкаться (или размыкаться) раньше основных.

Магнитные пускатели являются коммутационными электрическими аппаратами, предназначенными для пуска, остановки и защиты электродвигателей и других силовых нагрузок. Наиболее часто используются пускатели серий ПМЕ, ПАЕ, ПМА и ПМЛ на номинальные токи 10,25,40 и 60 А.

При осмотре пускателя проверяют состояние всех его элементов, надежность крепления, размеры провала и раствора контактов. Если в процессе работы пускатель слишком сильно гудит или слышно дребезжание, то причиной может быть значительное снижение напряжения (ниже 85% номинального), чрезмерное нажатие контактных или возвратных пружин, загрязнение и повреждение шлифованных поверхностей магнитной системы или ее перекос, ослабление крепления сердечника или повреждение короткозамкнутого витка (рамки) на нем, повреждение катушки.

В процессе текущего ремонта производят очистку от грязи и пыли, проверяют состояние магнитной системы: зазоры, заедание подвижных частей, исправность и регулировку механической и электрической блокировки, крепление и исправность катушек. Проверяют систему: состояние контактов и их ремонт, исправность дугогасительных камер и др. Далее проверяют внутреннюю коммутацию аппарата, ее физическое состояние, прочность соединений и креплений. В самом корпусе исправляют дефекты поверхности, вмятины, проверяют исправность заземления.

Разборку пускателей выполняют в необходимом объеме в зависимости от вида неисправности. Рассмотрим, например, разборку пускателя ПМЕ-211 (ПРИЛОЖЕНИЕ №3). При повреждении катушки электромагнита 8 необходима частичная разборка пускателя. Для этого вывертывают винты 15 крепления крышки и снимают ее. Затем вывертывают винты 11 и снимают дугогасительную камеру 14, вывертывают винты крепления корпуса пускателя к основанию 9 и корпус с траверсой в сборе снимают с основания. Катушку снимают с сердечника для ремонта. Сердечник 7 вынимают из основания и снимают амортизационную пружину и скобу. Для ремонта контактов 2 и 3 пинцетом с осторожностью приподнимают контактный мостик 17 и поворачивают его на 45-60° вдоль продольной оси, после чего вынимают его из контактодержателя вместе с плоской пружиной 1. При ремонте магнитопровода дополнительно вывертывают винты крепления пускателя к кожуху или монтажной плате и снимают пускатель, отделяют ярмо 6 с траверсой 4 от корпуса, вынимают ось 5 и снимают ярмо и пружину 18 с траверсы. Для полной разборки пускателя еще необходимо снять с основания 9 вспомогательные контакты 10 в сборе с мостиками и две пружины 18, после чего вывернуть винты 13 крепления неподвижных контактов и снять их. Вспомогательные контакты 10 снимают после вывертывания винтов крепления.

После ремонта и замены поврежденных деталей пускатель собирают после полной разборки в следующей последовательности: устанавливают и закрепляют винтами неподвижные 3 и вспомогательные 10 контакты, устанавливают в гнездо основания 9 скобу и накладывают амортизационную пружину изгибом вверх, устанавливают сердечник 7. Катушку 8 на сердечник надевают так, чтобы выводные контакты совпали с токоподводящими зажимами; устанавливают в основание возвратные пружины 18 и толкатель 16 в сборе с мостиком 17. Укладывают в гнездо траверсу на основание 12, продевают в поводки подвижных контактов 2 мостики с пружинами 1. Основание 12 с траверсой в сборе устанавливают и закрепляют винтами. Затем пускатель винтами закрепляют на монтажной плите или в кожухе и производят монтаж цепей управления.

Способы и методика ремонта основных элементов реле управления и защиты такие же, как пускателей. Как более точный аппарат, реле нуждается в более тонкой регулировке. Реле защиты, например, а также тепловые реле, встроенные в пускатели и представляющие собой вторичные аппараты прямого действия косвенного измерения протекающего тока путем преобразования его в нагрев теплового элемента, нуждаются в проверке и регулировке с помощью специальной схемы (ПРИЛОЖЕНИЕ №4).

Разборка теплового реле ТРП производится так. Вывинчивают винты 3 (рис. 5, б), снимают шайбы, крышку 4 и нагреватель 9, из корпуса вынимают две планки. Снять пружину 10, ушко 11 и кнопку 5. Далее нужно снять пружину 15 и венец 13, 14, вынуть ось 16, вывернуть винт и снять скобу и контактный мостик 17. Вывинчивают четыре винта 18, снимают шайбы 19, 20, планку 22

Детали теплового реле очищают от загрязнения, проверяют износ контактного мостика, который не должен превышать 0,5 мм (при большем износе он бракуется). При износе контактных поверхностей пластин более 50% их заменяют. Брызги металла и незначительное обгорание зачищают. Термоэлемент (рис. 5, а) заменяют новым в случае деформации или выгорания термобиметалла 1 и обрыва провода 2 в местах присоединений.

После устранения неисправностей и сборки реле проверяют сопротивление изоляции между входом и выходом каждого полюса при разомкнутых контактах, которое не должно превышать 10 МОм, а затем электрическую прочность изоляции в течение 1 мин при напряжении 2500 В без пробоя или перекрытия по поверхности. Время срабатывания не должно превышать 20 мин при токе, составляющем 120% номинального значения. Испытания и регулировка выполняются с помощью схемы на рис. 5, е. Раствор контактов должен быть не менее 1±0,2 мм, а усилие нажатия на контактный мостик - не менее 1,8 Н.

Предохранители предназначены для защиты электрооборудования и сетей от токов короткого замыкания. В основном используются предохранители типов ПН2, ПР2, НПН60, ПРС (ПРИЛОЖЕНИЕ №4). Наиболее частыми повреждениями являются оплавление болтов и зажимов из-за их перегрева, разрушение, трещины или нагар изоляционной плиты, перегорание плавкой вставки.

Перегрев может произойти вследствие окисления, загрязнения, ослабления пружин и контактного сжатия. Контактные ножи могут иметь следы расплавления, копоти, подгары, неплотное прилегание.

Устранение перечисленных дефектов производится так же, как в описанных выше аппаратах. При перегорании плавкой вставки, при появлении трещин в корпусах и значительном разрушении других конструктивных элементов предохранители подлежат замене.

Аппаратуру управления, к которой относят кнопки управления (ПКЕ, КУ), кнопочные станции (ПКУ15 и др.), кулачковые (ПКП, ПКУЗ) и пакетные (УП-5000) переключатели, а также различные концевые и путевые выключатели (ВК-200, ВПК-3000, БКВ и др.) ремонтируют при повреждении корпуса и несрабатывании, при котором производят полную разборку аппарата, проверку и ремонт контактов, пружин, креплений, фиксаторов, зажимов для подключения проводов.

В шкафах, щитах и на станциях управления осуществляют обслуживание и ремонт содержащихся в них электрических аппаратов, как было описано выше, контролируют целостность оболочек, плотность запирания дверок, исправность замков и сигнальных ламп, проверяют электрические и механические блокировки. Поскольку аппараты в шкафах управления соединены между собой по определенной принципиальной схеме, то, как правило, требует квалифицированного подхода сам процесс поиска неисправностей.

Внутренние электропроводки и щиты

К внутренним относят силовые и осветительные электропроводки. Их обслуживание заключается в соблюдении чистоты по трассе прокладки, периодической очистке от пыли и грязи, проверке крепления проводников и механической защиты от повреждений, состояния присоединений и разветвлений в коробках, выключателях и розетках. В отношении обслуживания контактов используются соответствующие сведения, изложенные ранее. Обязательно проверяется состояние заземления металлических защитных конструкций, соответствие сечений проводников фактической токовой нагрузке. В процессе ремонта выполняются все операции обслуживания, заменяются дефектные участки электропроводок, усиливается изоляция, например с помощью изоленты, производится ремонт или замена коробок, выключателей и т.п. Если заменяется более 50% электропроводки, то такой ремонт относится к капитальному.

К щитам относятся силовые для распределения электроэнергии и осветительные для электроснабжения осветительных установок. Их обслуживание соответствует ранее изложенным способам в отношении отдельных аппаратов, содержащихся в щитах, например рубильников, автоматических выключателей, предохранителей. Именно эти аппараты установлены в силовых и осветительных щитах, наиболее широко используемых в сельском хозяйстве, например серий ШР11, ПР11,ПР24, ЯОУ-8500, ЯР11 и др. Кроме того, в щитах обслуживанию и ремонту подлежат шины, изоляторы, запирающие устройства, корпуса. Очень строго необходимо следить за соответствием токов плавких вставок предохранителей и вставок срабатывания автоматических выключателей расчетным значениям.

Размещение и степени защиты оболочки электрооборудования

Надежную эксплуатацию электрооборудования можно обеспечить только в том случае, если оно будет в надлежащей мере защищено от вредного влияния окружающей среды. Особенно важен правильный выбор электрооборудования в сельскохозяйственном производстве, где почти всегда имеются факторы, не совместимые с нормальной работой незащищенного оборудования.

Все электрические машины и электрооборудование выпускаются в климатических исполнениях, предназначенных для работы в определенных макроклиматических условиях, и разделены на категории в зависимости от места установки и эксплуатации. Климатическое исполнение делится: на умеренное - У, тропическое - Т, умеренно холодное - УХЛ. Категорий размещения насчитывается пять: 1 - на открытом воздухе; 2 - в помещениях, колебания температуры и влажности в которых несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, например под навесами; 3 - в помещениях с естественной вентиляцией без искусственного микроклимата; 4 - в отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых помещениях; 5 - в помещениях с повышенной влажностью, где возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолках.

Степени защиты оболочки электрооборудования учитывают производственные факторы, воздействующие на них. Они характеризуются соответствующими условными обозначениями по степени защиты как от соприкосновения с токоведущими частями персонала, так и от попадания внутрь оболочек посторонних тел, пыли и воды. Условное обозначение степени защиты состоит из букв IP и двух цифр. Первая означает степень защиты от соприкосновения и попадания посторонних тел, вторая - от проникновения воды. В настоящее время имеется восемь степеней защиты: 0 - защита отсутствует; 1 - защита от преднамеренного доступа внутрь оболочки и попадания предметов диаметром не менее 50 мм, от вертикально падающих конденсирующихся капель воды; 2 - защита от прикосновения пальцами и попадания предметов диаметром не более 12 мм, от капель воды, падающих на оболочку, наклоненную не более чем на 15° к вертикали; 3 - защита от соприкосновения с инструментом и попадания предметов диаметром не менее 2,5 мм, от дождя, падающего на оболочку, наклоненную не более чем на 60°; 4 - то же диаметром не менее 1 мм, от брызг воды в любом направлении; 5 - полная защита от соприкосновений и вредных отложений, от струй воды на оболочку через наконечник в любом направлении; 6 - полная защита от соприкосновений и проникновения пыли, от воздействий, характерных для палубы корабля; 7,8 - защита от воды при полном погружении.

От правильного выбора климатического исполнения и степени защиты зависит очень многое: нормальное и правильное функционирование электрических машин и электрооборудования, их долговечность и надежность, количество обслуживающего персонала, запасных частей, материалов и оборудования, электрическая безопасность для людей и животных, взрыво- и пожарная безопасность на производствах, в зданиях и сооружениях, удобство обслуживания, эксплуатации и ремонта, экономия электроэнергии и других топливно-энергетических ресурсов.

В табл. 1 приведены соответствующие сведения о размещении и степенях защиты оболочек различного электрооборудования в зависимости от места установки и условий эксплуатации.

Таблица 1

Монтажные работы

Как уже указывалось, в процессе обслуживания и ремонта, а также в процессе строительства новых установок машин, механизмов, агрегатов специалист-электрик выполняет монтаж различного электрооборудования, электропроводок, опор ВЛ 0,4 кВ и проводов.

Для ВЛ применяют типовые опоры из различных материалов: деревянные, деревянные на железобетонных приставках и железобетонные. Последние получили наибольшее распространение, поскольку имеют значительно больший срок службы, требуют меньших трудозатрат при монтаже. Процесс строительства делится на подготовительные работы и работы на трассе. В подготовительный период выполняются: производственный пикетаж, снос строений, рубка просек, обследование дорог и мостов, получение и транспортировка материалов на заготовительные участки, сборка там опор, комплектация строительства, развозка по трассе предварительно собранных опор или стоек железобетонных опор. Работы на трассе включают развозку метизных изделий, изоляторов, барабанов с проводами, окончательную сборку опор на пикетах, земляные работы, установку опор и монтаж проводов. Строительно-монтажные работы выполняются по технологическим картам, в которых - приведены данные по организации технологии и методам труда, составы бригад и звеньев, указаны механизмы и приспособления, трудовые затраты и технико-экономические показатели по отдельным видам работ. В связи со специфичностью и необходимостью значительного технического оснащения этих работ они, как правило, выполняются специализированными организациями Минэнерго.

Электродвигатели устанавливают так, чтобы их было удобно обслуживать и ремонтировать. Для установки необходимы прочная и жесткая опора или фундамент. Отдельный фундамент выполняют в виде плиты из бетона, бутовой кладки или хорошо отожженного и отобранного кирпича. Размеры плиты в плане принимают соответственно размерам салазок двигателя, высота над поверхностью пола должна быть больше длины фундаментных болтов на слой бетона 5-10 см для исключения соприкосновения их с грунтом, а бутовые и кирпичные кладки могут быть высотой 0,5-0,7 м. Толщина стенки гнезда для фундаментного болта должна быть не менее 10 см в бетоне, не менее 15 см в буте и 13 см в кирпиче. Расстояние между электродвигателем и частями здания или оборудования должно быть 1 м, допускаются местные сужения до 0,6 м. Проход между двигателями и с другой стороны, противоположной основному проходу, может быть 0,3 м. Если двигатель и приводимая рабочая машина соединяются через муфту, то они устанавливаются на общем основании. После установки проверяется соосность двигателя и машины или строгая параллельность валов при использовании ременных, клиноременных или цепных передач. После этого производится подключение двигателя к пускозащитному устройству и электросети. Двигатель обязательно заземляют, используя один-два болта крепления двигателя. В двигателях сельскохозяйственного назначения в коробке выводов имеется дополнительный болт заземления. При монтаже проверяют вращение ротора (вручную) и отсутствие задевания ротора за статор, правильность и надежность крепления концов питающей электропроводки, плотность соединения подшипниковых щитов, крышек и других деталей, правильность подбора и установки пускозащитной аппаратуры, а также сечений проводов электропроводки. Первый пробный пуск производят кратковременно без нагрузки и убеждаются в исправности электрической и механической частей и правильности направления вращения. После устранения недостатков двигатель повторно запускают под нагрузкой до нормального режима работы. Пускозащитная аппаратура, шкафы, щиты и станции управления устанавливаются в непосредственной близости от электродвигателей, если это позволяет их конструктивное исполнение и степень защиты оболочки, иначе они устанавливаются в специальных помещениях. Если от места управления электродвигатель не виден, то необходимо кнопку пуска и останова двигателя устанавливать непосредственно у механизма, или, при дистанционном управлении, предусматривать у двигателя выключатель аварийного отключения и предупредительную звуковую сигнализацию, например звонок громкого боя, включаемый до пуска двигателя. На корпусах аппаратуры должны быть четкие надписи, указывающие назначение аппаратов, а над органами управления и коммутации - надписи о их назначении, включенном или отключенном состоянии. Например, на кнопке управления и пускателе насоса выполняется надпись на оболочке или в табличке Насос, а над толкателями кнопки, кроме того, Пуск и Стоп, на рубильниках - Включен и Отключен и т.д.