Електроустаткування промислових підприємств і цивільних споруд

Даний вид обробки металів і твердих матеріалів заснований на використанні пружних коливань з понадзвуковою частотою - ультразвукових коливань.

Для промислових ультразвукових верстатів і установок звичайно характерні частоти 16 - 30 кГц.

Можна назвати два різновиди, ультразвукової обробки: розмірну обробку на верстатах з використанням інструментів і очистку в ваннах з рідким середовищем.

Основним робочим механізмом ультразвукового верстату служить акустичний вузол, призначення якого - приведення робочого торця інструменту в коливальний рух. Спрощена схема будови акустичного вузла і ультразвукової ванни представлена на рис. 7.12.

а) б)

Рис. 7.12. Схеми акустичного вузла -а) і ультразвукової ванни -б). Акустичний вузол складається: 1 - сопло подачі робочої рідини; 2 - обмотка вібратора; 3 - магнітострикційний вібратор; 4, 6 - трубки подачі охолоджувальної води; 5 - ебонітовий кожух; 7 - концентратор;

8 - інструмент; 9 - деталь. Будова ультразвукової ванни:

1 - основа; 2 - магнітострикційний вібратор; 3 - діафрагма; 4 - бачок; 5 - ультразвукові хвилі; 6 - миюча рідина; 7 - деталь.

Акустичний вузол (головка) отримує енергію від генератора електричних коливань. Головним елементом акустичного вузла являється п'єзоелектричний або магнітострикційний перетворювач енергії електричних коливань в енергію механічних пружних коливань -- вібратор (рис. 7.12,а).

При обробці отвору інструмент 8 повинен мати форму заданого перерізу отвору. В простір між торцем інструменту і поверхнею деталі з сопла 1 подається рідина, в який звішені абразивні зерна. Від торця інструменту зерна абразиву придбають велику швидкість, вдаряються об поверхонь деталі і вибивають з неї найдрібнішу стружку. По мірі зняття шарів матеріалу відбувається автоматична подача інструменту. Абразивна рідина подається в зону обробки під тиском і вимиває відходи обробки.

За допомогою ультразвукової технології можна виконувати чистку поверхонь металевих деталей від корозії, плівок окислив, бруду та ін.

Робота ультразвукової ванни (рис. 7.12,б) основана на використанні ефекту локальних гідравлічних ударів, які виникають в рідині під дією ультразвуку.

Деталь 7 занурюється в бачок 4, заповнений миючою рідиною 6, в середені якої від діафрагми 3 розповсюджуються хвилі ультразвукових коливань 5.

Діафрагма поєднана з магнітострикційним вібратором 2. Апаратура ультразвукових установок порівняно дорога, тому економічно доцільно використовувати ультразвукову очистку невеликих по розміру деталей тільки в умовах масового виробництва.

2. Джерела живлення установок ультразвукової обробки.

Джерелами живлення установок ультразвукової обробки, звичайно являються лампові генератори. Схема лампового генератора приведена на рис. 7.13.

Рис. 7.13. Принципова електрична схема лампового генератора.

Основні елементи генератора: трифазний підвищувальний анодний трансформатор 1, випрямний міст 2 на тиратронах (або на високовольтних кремнієвих вентилях) зі згладжуючим дроселем. Др, генераторний блок 3 с трьохелектродною лампою ЛГ, яка перетворює енергію постійного струму в енергію високочастотних електричних коливань, коливальний контур 4, який складається з конденсаторної батареї СК та трансформатора LK, у вторинне коло якого включений акустичний вузол АВ. Генератор зібрано по схемі з самозбудженням. Для отримання незатухаючих коливань на сітку лампи подається напруга індуктивного зворотного зв'язку від коливального контуру, яка знаходиться в протифазі з її анодною напругою.

Розділ 8. "Електроустаткування цивільних споруд, пожеже і вибухонебезпечних приміщень"

1. Класифікація приміщень по їх вибуховій і пожежній небезпечності.

Приміщення і установки промислових підприємств, в яких за умовами технологічного процесу використовуються або зберігаються горючі речовини, відповідно з вимогами до їх електрообладнання класифікуються Правилами улаштування електроустановок ПУЕ на вибухонебезпечні і пожежонебезпечні.

До вибухонебезпечних приміщень і установок відносяться ті, в яких технологічний процес може супроводжуватися створенням вибухонебезпечних сумішей: горючих газів або парив з повітрям, киснем або іншими газами-окислювачами; горючого пилу або волокон з повітрям при переході їх у звішений стан.

Пожежонебезпечними являються ті приміщення і установки, в яких використовуються або зберігаються горючі речовини, але небезпечність вибуху відсутня.

Якщо середовище приміщень, а також зовнішніх установок, в яких використовується електрообладнання, вибухово- або пожежонебезпечна, то причинами вибуху або пожежі можуть стати: електрична іскра (дуга), яка виникає в електромашині, апараті або приладі, в електропроводці або кабельний лінії, в електроосвітлювальній арматурі і т.п.

Відповідно ПУЕ всі вибухонебезпечні приміщення і установки в відношенні їх небезпечності при використанні електрообладнання поділяються на шість класів (ПУЕ гл. VII).

Пожежонебезпечні приміщення і зовнішні установки з точки зору їх небезпечності при використанні електрообладнання також поділяються на класи відповідно ПУЕ.

Види виконання електрообладнання по ступеню захисту від впливу

навколишнього середовища.

Електрообладнання випускається в різних конструктивних виконаннях, призначених для роботи при визначених зовнішніх умовах. По умовам захисту від впливу зовнішнього середовища електричні машини, апарати, прилади можуть мати наступні основні виконання:

1) відкрите -- не передбачається спеціальних захисних пристроїв від випадкового торкання до рухомих і струмоведучих частин обладнання і від попадання всередину його сторонніх предметів;

2) захищене - наявність спеціальних пристосувань для захисту від випадкового торкання до рухомих та струмоведучих частин обладнання і від попадання всередину його сторонніх предметів, крапель вологи, які падають прямовисно;

3) бризкозахищене - наявність пристосувань для обмеження попадання всередину обладнання водяних бризок будь якого направлення;

4) закрите - виконується таким чином, щоб можливість сполучення між внутрішнім простором обладнання і навколишнім середовищем може мати місце тільки через нещільність з'єднань між частинами електрообладнання;

5) пилонепроникне - виконується таким чином, що обмежується попадання всередину пилу в кількостях, які виключають порушення роботи обладнання; 6) герметичне - виконується таким чином, що виключається можливість сполучення між внутрішнім простором обладнання і навколишнім середовищем; 7) вибухозахищене - передбачаються конструктивні міри в вигляді захисних оболонок з метою усунення або утруднення можливості підпалювання навколишнього вибухонебезпечного середовища.

Вибухозахищене електрообладнання призначене для внутрішньої і зовнішньої установки в місцях, де можуть виникати суміші з повітрям горючих газів, парив або пилу, здатні вибухнути при наявності джерела підпалювання.

Вибухозахищене електрообладнання в залежності від галузі використання поділяється на наступні групи:

група I - рудникове вибухозахищене електрообладнання, яке призначене для підземних робіт в шахтах і рудниках, небезпечних по газу або пилу;

група I I - вибухозахищене електрообладнання для внутрішньої і зовнішньої установки, крім рудничного вибухозахищеного.

Електрообладнання групи I I, яке має вибухонепроникнену оболонку або іскробезпечне електричне коло, поділяється на підгрупи І ІА, І ІВ і І ІС.

Види вибухозахисту:

1. Вибухонепроникнена оболонка (знак виду вибухозахисту d) -- захисна оболонка витримує тиск вибуху всередині неї і попереджує розповсюдження вибуху з оболонки в навколишнє середовище.

2. Іскробезпечне електричне коло (знак виду вибухозахисту і) -- іскронебезпечні електричні кола виконуються таким чином, щоб електрична іскра (розряд) не може підпалити вибухонебезпечне середовище.

3. Захист виду "е" (знак виду вибухозахисту е) - в електрообладнанні або його частині, які не мають частин, які нормально іскрять , приймаються додаткові міри по попередженню появлення небезпечних нагрівів, електричних іскор і дуг.

4. Заповнення або продувка оболонки під залишковим тиском (знак виду вибухозахисту р) - струмоведучі або які знаходяться під напругою частини електрообладнання, які вбудовані в оболонку, продуваються чистим повітрям або інертним газом під залишковим тиском.

5. Масляне заповнення оболонки (знак виду вибухозахисту о) - електричні частини електрообладнання, вбудовані в оболонку, знаходяться під захисним шаром мінерального масла або рідкого діелектрика.

6. Кварцове заповнення оболонки (знак виду вибухозахисту q) - вбудовані в оболонку струмоведучі частини електрообладнання знаходяться під захисним шаром кварцового піску.

Маркування вибухозахищеного електрообладнання:

а) знак рівня вибухозахисту:

2 - для електрообладнання підвищеної надійності проти вибуху;

1 - для вибухонебезпечного електрообладнання;

0 - для особливо вибухобезпечного електрообладнання.

б) знак ЕХ, який вказує, що електрообладнання відповідає стандарту;

в) знак виду вибухозахисту d, і, е, о, р, q (див. п. 1 - 6).

г) знак групи або підгрупи електрообладнання: I I - для електрообладнання, яке не поділяється на підгрупи , і І ІА, І ІВ і І ІС - для електрообладнання, яке поділяється на підгрупи.

д) знак температурного класу електрообладнання (в залежності від значення граничної температури розрізняють наступні класи: Т1 - для температури 450°С, Т2 - 300°С, ТЗ - 200°С, Т4 - 135°С і Т6 - 80° С).

Приклад маркування вибухозахисту вибухозахищеного електрообладнання групи I I:

2ЕхеІ І Т6 - електрообладнання підвищеної надійності проти вибуху, захист виду "е", підгрупа I I, температурний клас Т6;

1Ехd І І АТЗ - вибухобезпечне електрообладнання з вибухонепроникненою оболонкою, підгрупа І ІА, температурний клас Т6.

Умовні позначки виду вибухозахисту поміщаються на основних частинах електрообладнання. Вибухозахищене електрообладнання виготовляється відповідно з Правилами виготовлення вибухозахищеного електрообладнання (ПВВЕ).

3. Вибір електрообладнання для пожежо і вибухонебезпечних приміщень.

Для забезпечення надійної і безпечної роботи електрообладнання, яке використовується в пожежо і вибухонебезпечних приміщеннях і установках, повинне строго відповідати умовам навколишнього середовища. Правила вибору виконань електрообладнання в залежності від класу пожежо і вибухонебезпечних приміщень і зовнішніх установок, категорії і групи вибухонебезпечних сумішей і т. д. надаються в ПУЕ. Слід підкреслити, що в вибухонебезпечних приміщеннях прагнуть розміщувати тільки можливий мінімум найбільш дорогого вибухозахищеного електрообладнання, а інше електрообладнання нормального виконання виноситься в приміщення, безпечні, ізольовані від вибухонебезпечних.

Приклад розміщення електрообладнання в вибухонебезпечному приміщенні приведено на рис. 8.1.

Електроосвітлювальне електрообладнання вибухозахищеного виконання розглянуто в розділі 1.

Електропроводки в вибухонебезпечних приміщеннях виконуються мідним проводом або кабелем. Нульові провідники повинні мати ізоляцію рівноцінну ізоляції фазних жил і прокладатися разом з ними в одній оболонці або трубі.

Рис. 8.1. Загальний вигляд розміщення електрообладнання в вибухонебезпечному приміщенні. 1 - вибухозахищений електродвигун; 2 - кнопкова станція; 3 - перехідна муфта.

В пожежонебезпечних приміщеннях всіх класів, як правило, використовуються захищені типи електропроводок.

Размещено на Allbest.ru