Разработка технологии ремонта активной части тягового трансформатора
Характеристика тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С: неисправности, их причины; объем работ при ремонте; разработка маршрутной карты и карты эскизов, технологической инструкции; расчёт специального технологического оборудования и его себестоимости.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.03.2014 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1 Условия работы тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С
2 Основные неисправности тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С
3 Объем работ при ремонте тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С
3.1 Общие требования к объему работ по тяговому трансформатору согласно правилам ремонта электровоза.
3.2 Ведомость объёма работ по ремонту активной части трансформатора электровоза ВЛ-80С
4 Разработка технологии ремонта активной части тяговоготрансформатора
4.1 Составление структурной схемы технологического процесса ремонта активной части тягового трансформатора
4.2 Разработка технологических документов: маршрутной карты,технологической инструкции, карты эскизов
4.3 Организация рабочего места и техника безопасности при ремонте тягового трансформатора
5 Конструкция, работа и расчет установки для сушки активной части трансформаторов электровозов
5.1 Конструкция и работа установки для сушки активной части трансформаторов электровозов
5.2 Определение основных размеров вентилятора
5.3 Выбор двигателя вентилятора
6 Эффективность применения разработанного стенда
Список использованных источников
Введение
Электрический тяговый подвижной состав является одним из главных транспортных средств в осуществлении пассажиро- и грузоперевозок. Для эффективной и бесперебойной работы электровозов необходимо качественные их обслуживание и ремонт. Обслуживание и ремонт должны быть своевременными.
Безаварийную работу обеспечивает цикл планово-предупредительных работ, которые согласуются с существующей системой содержания тяговых агрегатов. Так как конструктивные различия трансформаторов, установленных на различных типах тяговых агрегатов, незначительны, объем и порядок проведения планово-предупредительных работ аналогичны.
Тяговый трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б предназначен для преобразования напряжения контактной сети в напряжении цепей тяговых двигателей, включенных через полупроводниковые преобразователи, и цепей собственных нужд электровоза.
Система содержания тяговых трансформаторов предусматривает: периодическое наблюдение за работой в эксплуатации; наружный осмотр; осмотр с замером сопротивления изоляции; ревизию активной части с выемкой из бака; ремонт магнитной системы с разборкой и промывкой системы охлаждения масла; ремонт с полной разборкой, заменой обмотки и деталей сердечника.
В данном курсовом проекте мы должны: определить условия работы, неисправности и их причины, объем работ тягового трансформатора при виде ремонта - ТР3; разработать маршрутную карту, карту эскизов, технологическую инструкцию; найти и рассчитать специальное технологическое оборудование и его себестоимость.
тяговый трансформатор электровоз
1. Условия работы тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С
Однофазный масляный трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б (рис. 1) предназначен для преобразования напряжения контактной сети в напряжения цепей тяговых двигателей, включенных через полупроводниковые преобразователи, и собственных нужд электровоза.
Таблица 1 - Технические данные
|
Параметры |
Значение параметров |
|
|
Номинальная мощность сетевой обмотки, кВ·А |
4485 |
|
|
Номинальное напряжение сетевой обмотки, В |
25000 |
|
|
Ток тяговой обмотки, А: |
||
|
номинальный |
1750 |
|
|
часовой |
1840 |
|
|
Напряжения холостого хода, В: |
||
|
тяговой обмотки на вводах а1-01(а2-02) |
1218 |
|
|
обмотки собственных нужд на вводах: |
||
|
а5-х |
232 |
|
|
а4-х |
406 |
|
|
аЗ-х |
638 |
|
|
Номинальный ток обмотки собственных нужд, А |
550 |
|
|
То же при работе по схеме резервирования, А |
1000 |
|
|
Мощность обмотки собственных нужд, кВ·А |
225 |
|
|
Общие электрические потери, кВт |
83 |
|
|
К.п.д., % |
98 |
|
|
Расход воздуха на охлаждение, м3/с |
5,5 |
|
|
Масса, кг |
8000 |
|
|
Габаритные размеры, мм |
2000x2600x2760 |
Трансформатор состоит из следующих основных частей: активная часть, вводы обмоток, бак трансформатора, система охлаждения, контрольно-измерительные приборы.
Технические данные трансформатора и схема соединения обмоток (рис. 2) нанесены на табличку, прикрепленную к стойке на крышке бака. Все вводы в соответствии со схемой имеют маркировку, нанесенную на крышку бака.
В состав активной части 10 (рис. 1) входят обмотки, магнитопровод, отводы, а также узлы и детали изоляции.
Магнитопровод трансформатора двухстержневой, шихтованный из пластин электротехнической стали марки 3414 (ГОСТ 21427.1-75) толщиной 0,35 мм без лакировки и отверстий. Стяжка стержней произведена бандажами из стеклоленты.
Рисунок 1 - Тяговый трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б:
1 - электронасос; 2 - запорное устройство; 3 - расширитель; 4 - прижим; 5 - балка-камера; 6 - указатель уровня масла; 7 - бобышка заземления; 8- опорный стакан; 9 - охладитель; 10- активная часть; 11 - отводы; 12- ярмовая балка; 13 - пробка для удаления воздуха; 14 - прокладка; 15 - винт для удаления воздуха; 16 - винт фиксирующий; 17 - колпачок; 18- болт;19 - вентиль; 20 - балка опорная; 21 - пруток; 22 - прокладка; 23 - пробка для дыхания; 24 - пробка для доливки масла; 25 - шпилька упора; 26 - заглушка; 27 - ввод обмотки собственных нужд; 28 - ввод тяговой обмотки; 29 - ввод сетевой обмотки; 30 - фартук; 31-карман для термобаллона термометра манометрического; 32 - кран для отбора пробы масла.
Рисунок 2 - Схема соединения обмоток трансформатора
Обмотки, расположенные на одном сердечнике, аналогичны обмоткам другого сердечника и отличаются только обозначением вводов и направлением намотки.
Контрольно-измерительные приборы трансформатора служат для индикации температуры масла (термометр) и определения направления вращения вала электронасоса (манометр) по избыточному давлению, создаваемому насосом.
При работе трансформатора на электровозе должны соблюдаться следующие требования: температура трансформаторного масла не должна превышать 85°С длительно и 95°С кратковременно в течение 2 ч. При превышении температуры масла сверх допустимой необходимо принять меры для снижения нагрузки и выяснения причины возможной неисправности. Не допускается включение нагрузки при неработающем электронасосе, если температура масла выше 30 °С.
При резком повышении температуры масла, сверх допустимой, должен быть отключен трансформатор для выяснения и устранения причин неисправности. Не допускается включение трансформатора после вторичного срабатывания защиты, если не устранена неисправность.
Не допускается включение нагрузки на трансформатор при отсутствии вентиляции. Допускается работа трансформатора без принудительной вентиляции при работающем электронасосе и при нагруженной обмотке собственных нужд. После длительного отстоя электровоза в зимнее время, при отрицательных температурах масла, включение трансформатора на нагрузку должно производиться при отключенном электронасосе, который нужно включить при температуре масла 30°С.
Трансформаторы на тяговых агрегатах работают в тяжелых эксплуатационных условиях. Для трансформатора характерны значительные перегрузки по току, достигающие 40-45% номинального тока, что обусловлено перепадами напряжения в контактной сети.
Трансформатор при работе испытывает ударные нагрузки с ускорением, превышающим расчетное значение (до 3 g), что может привести к произвольному ослаблению болтовых соединений. Это обусловлено чрезмерно большой массой трансформатора и теми усилиями, которые испытывает трансформатор при разгоне и торможении электровоза.
Одним из показателей условий работы оборудования является нахождение нижней части тягового трансформатора под кузовом электровоза, это является достоинством и недостатком. Достоинство: центр тяжести электровоза ниже, что улучшает устойчивость; дополнительное охлаждение масла трансформатора, которое обдувается холодным воздухом окружающей среды. Недостатки: запыленность оборудования; быстрый износ резиновых прокладок; коррозии всех болтовых соединений и металлических частей трансформатора; повреждение бака трансформатора из-за работы в жёстких климатических условиях.
На белорусских железных дорогах, электрифицированных на переменном токе, номинальное напряжение в контактной сети равно 25 кВ, а тяговые двигатели работают при номинальном напряжении 900-1600 В. Тяговые трансформаторы электровозов понижают напряжение до значения, наиболее благоприятного для работы тяговых двигателей.
2. Основные неисправности тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С
Тяговый трансформатор не резервируется, и при повреждении его работа электровоза переменного тока невозможна. Поэтому очень важно предупреждать появление неисправностей тягового трансформатора.
Необходимо следить за тем, чтобы изоляторы вводов были чистыми. Загрязнение изоляторов пылью или грязью может привести к перебросу по изоляторам, т.к. пыль служит хорошим проводником.
Из-за механических перегрузок ослабляются крепления шин и проводов к выводам обмоток, а также ослабляются болтовые соединения соединяющие съемную крышку с баком трансформатора. Встречается повреждение резиновой прокладки между съемной крышкой и баком, а также утечка трансформаторного масла через уплотнения фланцев, повреждённые сварные швы и трещины которые могут образоваться на баке в процессе эксплуатации. Возможно отслоение краски на внутренних стенках бака.
Трансформаторное масло должно соответствовать требованиям ГОСТ 982-68 и иметь электрическую прочность не ниже 35 кВ на стандартном маслопробойнике.
При дефектации узлов активной части трансформатора уделяется внимание состоянию витковой изоляции т.е. изменению цвета обмоток, эластичности, появлению хрупкости, наличие следов пробоев и разрядов, механических повреждений. Годность изоляции в основном определяется ее эластичностью, могут появлятьсякакие либо деформации, трещины и разрушения при нажатии пальцем и изгибании.
Возможно нарушение плотности прилегания изоляционных прокладок между катушками, смещение витков обмотки и прокладок между ними по отношению к их нормальному положению. Выявляются места выгорания меди обмоток. При осмотре магнитопровода на поверхности железа могут быть следы перегрева, разрушений и замыканий.
3. Объем работ при ремонте тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С
3.1 Общие требования к объему работ по тяговому трансформатору согласно правилам ремонта электровоза
Согласно правилам ремонта ЭПС ремонт тягового трансформатора выполняется в соответствии правил и требований.
Проводят внешний осмотр состояния узлов трансформатора.
Проверяют и протирают салфеткой изоляторы.
Проверяют плотность фланцев вводов. При обнаружении течи масла по фланцевым соединениям, уплотненным резиной, равномерно подтягивают резьбовые соединения. Если это не приведет к устранении течи масла, то заменяют резиновые прокладки.
Осматривают шины главного ввода и проверяют надежность их крепления.
Во избежание накопления электростатического заряда при заполнении бака трансформаторным маслом (или его сливе) соединяют вводы обмоток и бак гибким медным проводником сечением не менее 1,5 мм. Проверяют исправность заземления.
При обнаружении повреждений глазури фарфоровых изоляторов или сколов, длина которых не превышает 15% длины изоляторов, протирают места повреждений салфеткой, смоченной в бензине. Зачищают и покрывают красной эмалью ГФ-92-ХС (ГОСТ 9151-75). Заменяют изолятор, если длина повреждения превышает 15% пути возможного перекрытия напряжением.
Осматривают сварные швы бака и узлы системы охлаждения и устраняют обнаруженные неисправности. Производится осмотр внутренних стенок бака трансформатора. В случае обнаружения отслоения краски это место зачищается и покрывается новым слоем краски.
Проверяют по маслоуказателю6 наличие масла в расширителе, а также в кармане 32 термобаллона манометрического термометра, принеобходимости добавляют масло. Доливаемое масло должно соответствовать требованиям ГОСТ 982-68 и иметь электрическую прочность не ниже 35 кВ на стандартном маслопробойнике. Смешивание свежего и эксплуатационного масел не должно ухудшать характеристики, поэтому перед доливкой масла проводят лабораторные испытания на выпадение осадка и стабильность смеси.
Проверяют отсутствие повреждений манометра и термометра. По показаниям манометра проверяют направление вращения электронасоса: при правильном направлении вращения избыточное давление 0,08-0,1 МПа (0,8-1 кгс/см2), а при неправильном - от 0,03 до 0,05 МПа (0,3-0,5 кгс/см2).
Выпускают воздух из изоляторов вводов сетевой обмотки, отвинтив винты 15. При появлении масла винты завинтите.
Отбирают пробу масла для анализа. Для этого отворачивают винт 16, снимают колпачок 17, устанавливают чистый и сухой сосуд для масла под кран 32 и отворачивают болт 18 до появления течи масла. После заполнения сосуда заворачивают болт 18, винт 16, колпачок 17. Отобранная проба масла для анализа не пригодна, так как содержит отстой (вода, шлам). Удалив отстой, наполняют сосуд маслом, закрывают его крышкой и сдают масло на анализ.
Таблица 1 - Нормы испытаний трансформаторного масла
|
Параметры |
Значение параметров |
|
Электрическая прочность масла (в стандартном разряднике):свежегоэксплуатационного |
не менее 35 кВне менее 25 кВ |
|
Кислотное число едкого кали (КОН) на 1 г масла:свежегоэксплуатационного |
не более 0,02 мгне более 0, 4м |
|
|
Механические примеси |
не более 0,007% |
|
|
Водорастворимые кислоты и щелочи |
водорастворимые кислоты и щелочи должны отсутствовать |
|
Температура вспышки масла:свежегоэксплуатационного |
не менее 135 °Сне менее 125 °С |
Проверяют сопротивление изоляции обмоток по отношению к корпусу и между собой, методика - по ГОСТ 3484-77. Измеренные значения R60 должны быть не менее 70% величин, указанных в паспорте (c учетом температуры), но не менее 800 МОм для всех обмоток относительно корпуса, а, также сетевой обмотки относительно тяговых обмоток и обмотки собственных нужд и 600 МОм для тяговых обмоток относительно обмотки собственных нужд при окружающей температуре - 20 °С. При повышении температуры на 5 °С сопротивление изоляции уменьшается ориентировочно на 23%. Значения испытательных напряжений обмоток: сетевой - 60 кВ; тяговой - 10 кВ; собственных нужд - 5 кВ.
При низком сопротивлении изоляции выемную часть сушат в вакуум-сушильном шкафу. Допускается сушка изоляции без подъема выемной части путем многократной замены трансформаторного масла.
Поднимают активную часть и ставят ее на противень. Активная часть может находиться вне бака не более 7 ч (иначе необходима сушка изоляции);
Проверяют и при необходимости, усиливают прессовку обмоток с помощью прижима 4.
Проверяют состояние гибких элементов (демпферов), соединяющих вводы с отводами, и при необходимости заменяют их.
Отсоедините заземление и проверьте мегаомметром на 1000 В сопротивление изоляции ярмовых балок по отношению к магнитопроводу. При сопротивлении изоляции ярмовых балок менее 5 МОм необходимо произвести сушку или замену изоляции.
Проверяют отсутствие повреждений в заземлении магнитопровода, обрывов в обмотках.
Очищают от шлама бак и расширитель. Заменяют изношенные резиновые прокладки. Убедившись в наличии прокладок 14, опускают активную часть в бак. Вворачивают шпильки упоров и ставят заглушки, закрепляют крышку болтами. Заполняют трансформаторным маслом на 40-50 мм выше отметки + 45 °С по указателю уровня масла. Выпускают воздух из коллекторов охладителя, выворачивают пробки 13 до появления течи масла, затем заворачивают. Отбирают пробу масла для анализа через 12 ч после заливки; объем и нормы испытаний сравнивают в соответствии с таблицей 2.
Подъем трансформатора производите за четыре крюка, приваренных к баку, с помощью проверенного грузоподъемного приспособления.
Перед установкой трансформатора в кузов электровоза снимают заземление с вводов обмоток, устанавливают трансформатор на амортизаторы, а после установки в кузов подсоединяют заземление к бобышке 7 на опорной балке.
3.2 Ведомость объёма работ по ремонту активной части трансформатора электровоза ВЛ-80С
Ведомость объёма работ представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Ведомость объёма работ по ремонту тягового трансформатора
|
Наименование узла (детали) |
Наименование дефекта |
Контролируемый параметр |
Метод контроля, инструмент, стенд |
Метод восстановления |
Руководящая инструкция |
||
|
Номинальный размер |
Допускаемый размер |
||||||
|
Изоля-ция обмотки трансфо-рматора |
Влажность изоляции |
степень увлаж-нения С2/С50 не более 1,4 |
С2/С50= =1,5 |
Прибор для контроля влажности ПКВ-7 |
Сушка в калорифере Калорифер, эмаль ГФ-92 |
Технологическая инструкция по капитальному ремонту электровозов переменного тока ВЛ-80с 103.25200.60015 |
|
|
Сопротивление изоляции |
менее 1,5 МОм |
1,3 МОм |
Мегаомметр МС-0,5, 2,5 кВ |
Калориферная сушка Калорифер, эмаль ГФ-92-ХС, лак БТ-99 |
|||
Транс-форма-торное масло |
Электрическая прочность масла:свежегоэксплуатационного |
не менее 35 кВне менее 25 кВ |
Лабораторный анализ |
Замена, доливка(ГОСТ 982-68) |
|||
Кислотное число едкого кали (КОН) на 1 г масла:свежегоэксплуатационного |
не более 0,02 мгне более 0,4м |
Лабораторный анализ |
Замена, доливка (ГОСТ 982-68) |
||||
|
Механические примеси |
не более 0,007% |
Лабораторный анализ |
Замена, доливка (ГОСТ 982-68) |
||||
|
Водорастворимые кислоты и щелочи |
водорастворимые кислоты и щелочи должны отсутствовать |
Лабораторный анализ |
Замена (ГОСТ 982-68) |
||||
Температура вспышки масла:свежегоэксплуатационного |
не менее 135 °Сне менее 125 °С |
Лабораторный анализ |
Замена, сушка (ГОСТ 982-68) |
||||
|
Наименование узла (детали) |
Наименование дефекта |
Контролируемый параметр |
Метод контроля, инструмент, стенд |
Метод восстановления |
Руководящая инструкция |
||
|
Номинальный размер |
Допускаемый размер |
||||||
|
Бак трансфо-рматора |
Течь бака, трещины |
Отсутствие течи |
Визуаль-ный осмотр |
Сварочный аппарат, электроды типа Э42А |
Технологическая инструкция по капитальному ремонту электровозов переменного тока ВЛ-80с 103.25200.60015 |
||
|
Изолято-ры |
Трещины |
0 мм |
0,15·lизолмм |
Метр |
Зачищают и покрывают красной эмалью ГФ-92-ХС (ГОСТ 9151-75) |
||
|
Сколы |
0 мм |
0,15·lизолмм |
Метр |
Зачищают и покрывают красной эмалью ГФ-92-ХС (ГОСТ 9151-75) |
4. Разработка технологии ремонта активной части тяговоготрансформатора
4.1 Составление структурной схемы технологического процесса ремонта активной части тягового трансформатора
Структурную схему технологического процесса представим в следующем виде.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
4.2 Разработка технологических документов: маршрутной карты,технологической инструкции, карты эскизов
Маршрутную карту заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104 - 81*, ГОСТ 3.1105 - 84*, ГОСТ 3.1119 - 83*, ГОСТ 3.1120 - 83, используя формы 2 и 1б. Информацию по каждой операции вносят построчно несколькими типами строк. Каждому типу строки соответствует определённый служебный символ в виде буквы русского алфавита, проставляемый в графе перед номером соответствующей строки листа МК. Служебные символы определяют состав информации, размещаемый в графах данного типа строки листа маршрутной карты.
Карту эскизов заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104 - 81*, ГОСТ 3.1105 - 84*, ГОСТ 3.1107 - 81, ГОСТ 3.1120 - 83, используя формы 7 и 7а.На карте эскизов помещают графические иллюстрации, таблицы к текстовым документам. Изделия изображают в рабочем положении, соответствующем моменту выполнения операции (допускается нерабочее, если изображение относится к нескольким операциям). При разработке схемы установки изделия на операции допускается применение упрощенного изображения изделия без указания его отдельных конструктивных элементов, не влияющих на установку и закрепления изделия. Количество изображений изделий, а также видов, разрезов и сечений на них устанавливает разработчик документов.
Технологические инструкции заполняют, используя формы 5 и 5а (ГОСТ 3.1105 - 84*) и составляют для описания технологических процессов. Текст может быть разбит на разделы и подразделы в зависимости от содержания. Их наименования записывают в виде заголовков и подзаголовков и при необходимости подчёркивают.
4.3 Организация рабочего места и техника безопасности при ремонте тягового трансформатора
Основные требования к помещению (площадке) для ремонта трансформаторов:
а) Помещение, в котором производится разборка, осмотр и сборка трансформаторов, должно быть защищено от попадания атмосферных осадков и пыли.
б) Вскрытие и разборку трансформатора производить при соблюдения следующих условий:
- температура активной части, определяемая по температуре верхних слоев масла, должна быть равна или выше температуры помещения, в котором производится разборка;
- относительная влажность окружающего воздуха должнабыть не выше 75%;
- если температура активной части ниже температуры окружающего воздуха, то трансформатор следует выдержать в течение времени, необходимого для выравнивания температуры (24-30 часов);
- при дождливой погоде и тумане температура воздуха в помещении или температура активной части должна поддерживаться на 10 оС выше положительной температуры окружающего воздуха.
Все сварочные работы по баку, крышке, расширителю охладительной системе трансформатора производить руководствуясь техническими требованиями, оговоренными в соответствующих чертежах технологической инструкции по ремонту трансформаторов.
Работы по поднятию перемещению, разборке и сборке электронасосов и секций радиаторов относятся к ответственным видам такелажных работ, выполнение которых должно быть поручено специально обученному персоналу. Применяемые различные съемные грузозахватные приспособления и механизмы при такелажных работах должны быть исправными и испытанными; краны всех типов, электрические и ручные тали, предназначенные для поднятия грузов, должны подвергаться испытаниям не реже 1раза в 12месяцев. Категорически запрещается пользоваться изношенными канатами и чалочными приспособлениями.
При производстве измерений переносными электроизмерительными приборами и выполнении работ электроинструментом - должны строго соблюдаться требования "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
Все работы, связанные с выделением в воздух вредных веществ могут производиться только при нормально действующей приточно-вытяжной вентиляции. При отключенной или неисправной вентиляции, а также в случае превышения предельно-допустимых норм содержания в воздухе токсических веществ запрещается. Вентиляционные установки, обслуживающие технологическое оборудование, должны включаться за 5-10 минут до начала работы и выключаться после окончания работы через 5-10 минут.
Все рабочие должны быть обеспечены соответствующей одеждой, индивидуальными защитными средствами согласно нормам и пользоваться ими во время работы.
Запрещается хранение и принятие пищи на рабочих местах.
Запрещается применение открытого огня на участках: изолировки катушек, пропитки электрокартона и стеклоленты, в отделении сушки, пропитки и окраски электрических машин.
Для защиты рук при покрасочных, пропиточных работах следует применять рукавицы, резиновые перчатки. По окончании работы вымыть руки теплой водой с мылом или пастой, принять душ и смазать руки глицерином.
Категорически запрещается мыть руки в толуоле, ксилоле. Стирка спецодежды в растворителях запрещается.
При работах на испытательных станциях электромашин неукоснительно соблюдать "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
На испытательной станции и стендах проверки электрической прочности изоляции обмотки статоров должны быть защитные средства и предупредительные плакаты, отвечающие требованиям при работе на электроустановках напряжением свыше 1000 вольт.
Работать на испытательной станции и стендах проверки электрической прочности изоляции разрешается только при наличии коврика, изолирующей подставки, диэлектрических перчаток и бот, имеющих клеймо с отметкой о периодический их проверке.
Резиновые диэлектрические перчатки должны осматриваться непосредственно перед употреблением и испытываться через каждые 6 месяцев. Резиновые диэлектрические боты должны подвергаться
периодическому осмотру один раз в 6 месяцев и испытываться 1 раз в 3 года.
Резиновые диэлектрические коврики подвергать периодическому осмотру 1 раз в год и испытывать один раз в 2 года.
Изолирующие подставки подвергать периодическому осмотру один раз в 2 года.
Проведение испытаний может поручаться персоналу, прошедшему специальную подготовку и проверку знаний схем и оборудования испытательной станции и объектов испытания.
Испытания электрических машин должны выполняться бригадами в составе не менее двух человек, имеющих соответствующую квалификационную группу на право работы в установках высокого напряжения (старший, не ниже IV, второе лицо не ниже III квалификационной группы).
5. Конструкция, работа и расчет установки для сушки активной части трансформаторов электровозов
5.1 Конструкция и работа установки для сушки активной части трансформаторов электровозов
Установка предназначена для сушки горячим воздухом выемной части силовых трансформаторов (кернов) электровозов переменного тока в условиях локомотивных депо.
Установка представляет собой сушильную печь 1 с самостоятельным воздушно-тепловым и вспомогательным оборудованием.
Каркас сушильной печи сварной, он теплоизолирован минеральной ватой и имеет обшивку. Для возможности установки в печь более крупных по габаритам выемных частей трансформаторов верхняя часть печи выполнена в виде сменного переходного фланца 2.
Воздух для сушильной печи подогревается в электрическом калорифере 5. Электрокалорифер состоит из двух групп трехфазного тока, каждая группа имеет 24 нагревательных элемента мощностью 21 кВт. На одну фазу приходится 8 таких элементов, соединенных последовательно. Калорифер подключается к сети переменного тока напряжением 220/380 в.
При линейном напряжении 380 В элементы соединены в звезду, при 220 В - в треугольник.
В начале работы калорифера включаются две группы элементов на полную мощность 42 кВт. При достижении заданной температуры (80° С) одна группа автоматически отключается, дальнейший нагрев осуществляется от второй группы мощностью 21 кВт. При достижении максимальной температуры (4-100° С) вторая ступень автоматически отключается и нагрев печи прекращается. При снижении температуры в пределах 5° С калорифер печи автоматически включается на одну ступень мощностью 21 кВт. Дальнейшее поддержание температуры осуществляется от одной группы калорифера. Конструктивно калорифер представляет собой закрытую сварную конструкцию, в решетках которой смонтированы 48 нагревательных элементов. Чтобы не случилось пожара, нагревательные элементы выполнены в закрытом исполнении (нагревательные спирали из жаростойкого сплава помещены в стальные трубы, заполненные песком).
Электрическая схема установки позволяет автоматически регулировать температуру с отклонением от установленного режима ±5° С. Поддержание заданной температуры осуществляется термометром с электрическими контактами типа ЭКТ. Монтаж и регулирование прибора производятся согласно приложенной к нему инструкции. Циркуляция горячего воздуха в пе осуществляется при помощи вентилятора 9и системе воздуховодов 6. Для подведения воздуховода бака трансформатора к вентилятору предусмотрено окно. Так как вентилятор перемещает взрывоопасную смесь воздуха и паров масла улитка вентилятора обкладывается листовым алюминием или другим цветным металлом. Горячий воздух из калорифера поступает в печь через дно печи и отсасывается вентилятором через регулируемые заслонки 3 в верхней части печи. Между калорифером и нижним зонтом 8 на пути горячего воздуха к нижнему коробу печи предусмотрена предохранительная сетка.
Шибер 8 с переключающей заслонкой предназначен для установки одного из двух режимов «нагрев» или «сушка».
Поступающий в шибер наружный воздух очищается сетчатым фильтром 7. Стекающее с керна масло из нижней части печи сливается спускным краном,калорифер, вентилятор и воздуховоды закрыты общим кожухом 4. Для удобства обслуживания установка аглублена ниже уровня пола на 1 000 мм, для доступа к калориферу и спускному крану в кожухе предусмотрены две двери.
На щите управления 10задается температурный режим нагрева печи при помощи термометра ЭКТ. Электрическая схема установки предусматривает электроблокировку: электрокалорифер не включается, если не включен мотор вентилятора, и наоборот, при остановке мотора вентилятора калорифер автоматически отключается. Здесь же дана схема включения нагревательных элементов калорифера на 20 В.
Магнитные пускатели, контакторы и другие приборы монтируются в шкафу распределительного щита. Сама установка и распределительный щит обязательно должны быть заземлены.
Подлежащий сушке керн устанавливается в печь сверху мостовым краном. Кроме кернов трансформаторов, на этой установке может осуществляться сушка и других электрических машин.
Таблица 3 - Техническая характеристика установки
|
Рабочий объем печи |
5,5 м3 |
|
|
Максимальная температура |
100° С |
|
|
Рабочее напряжение |
380/220 В |
|
|
Мощность калорифера (две группы) |
42 кВт |
|
|
Подсоединенная мощность |
44 кВт |
|
Вентилятор:типпроизводительностьнапор |
ЭВР-33000 м3/ч65 кГ/м2 |
|
Электродвигатель:типмощностьнапряжениечисло оборотов |
А041-41,7 кВт380/220 В1420 об/мин |
|
Габаритные размеры камеры печи (внутренние, под установку кернов):высоташиринадлина |
1850 мм1400 мм2100 мм |
|
Габаритные размеры установки:высоташиринадлина |
2500 мм2090 мм3100 мм |
|
|
Вес установки |
2980 кг |
5.2 Определение основных размеров вентилятора
Из технической характеристики установки берем данные:
- производительность L = 3000м3/ч = 0,833 м3/с;
- плотность перемещаемого газа с = 1,2 кг/м3;
- частота вращения щ = 150 рад/с (n = 1430 об/мин);
- давление р = 6500 Па.
Определяем коэффициент быстроходности по формуле
, (1)
.
Диаметр входа в вентилятор определяют
, (2)
м.
Диаметр входа в колесо принимается
м. (3)
Диаметр наружного колеса определяют
(4)
м.
Ширина спиральных корпусов прямоугольного сечения определяют
, (5)
м.
Ширина колеса определяется по формуле
, (6)
м.
Величина раскрытия спиральных корпусов определяется по формуле
, (7)
м.
Число лопаток колеса вентилятора определяется по формуле
, (8)
.
Углы установки лопаток колеса выбираем с целью уменьшения гидравлических потерь: в1 = 600, в2 = 1500.
Мощность вентилятора находим по формуле
, (9)
кВт
Рисунок 3 - Схема вентилятора
5.3 Выбор двигателя вентилятора
Электродвигатель вентилятора работает в длительном режиме. Мощность электродвигателя определяется по формуле
(10)
где L - производительность вентилятора, м3/с;
H - полный напор, Па;
в - КПД вентилятора;
п - КПД передачи, для стандартных частот вращения п = 0,9.
kЗ - коэффициент запаса,kЗ = 1,1;
кВт.
Используя полученное Рв = 1,1кВт, nв = 1430 об/мин и источник выбираем двигатель типа ВАО, у которого
Р = 1,1 кВт;
п = 1420 об/мин;
? = 0,765;
cos?= 0,77;
Iп/Iн = 4,5;
Мп/Мн= 2,0;
Мм/Мн= 2,5.
6. Эффективность применения разработанного стенда
Годовая экономия, получаемая от внедрения специального технологического оборудования (установка для сушки выемной части трансформаторов электровозов), определяется по формуле
ЕГ = (Ссущ - Снов)Р, (11)
где Ссущ- существующая себестоимость ремонта, р.;
Снов - новая себестоимость ремонта, р.;
Р - годовая программа ремонта, принимаем Р=10 трансформаторов.
Себестоимость ремонта активной части трансформатора:
, (12)
где З -заработная плата рабочих, отнесенная к ремонту трансформатора, р.; принимаем Зсущ = 100000 р., Знов = 75000 р.;
Ао - расходы на амортизацию, р.;
Ао=(а/100)Вст,
а - норматив амортизации i-го оборудования;
Вст - восстановительная стоимость i-го вида оборудования, Вст=50000 р.;
Сэ - затраты на потребляемые энергоносители i-го вида р.;
Сэ= ЭiП Цi,
Эi-
расход i-го вида энергоносителя на единицу ремонта, р;
П - годовой объем i-го вида ремонта продукции отделением;
Цi- расход i-го вида энергоносителя на единицу ремонта, р; в соответствии с [2] принимаем для электрической энергии 222,5 р./кВт•ч и для технической воды 1715 р./м3;
Сн - накладные расходы, р., в соответствии с [2] принимаем 125 % от З;
- коэффициент, учитывающий доплаты и различные отчисления, в соответствии с [2] принимаем = 0,15.
Период окупаемости
ТОК = ДК / ЕГ, (13)
где ДК - дополнительные капитальные затраты, связанные с внедрением нового оборудования, принимаем ДК = 850000 р.
Ссущ=100000+9,3/100•50000+(0,05•222,5+0,05•1715)•10+1,25•100000+0,15•100000=245620 р.,
Снов=75000+7,6/100•50000+(0,035•222,5+0,045•1715)•10+1,25•75000+0,15 •75000=184650 р.,
ЕГ = (245620 - 184650)•10 = 609700 р.,
ТОК = 850000 / 609700 = 1,39 года.
В итоге, в ходе внедрения специального технологического оборудования годовая экономия средств при сушке10 трансформаторов за год составила ЕГ = 609700 р. Срок окупаемости установленного оборудования при этом составил ТОК=1,39года или 1 год 5 месяцев.
Список использованных источников
1. Электровоз ВЛ80С: Руководство по эксплуатации/Н. М. Васько, А. С. Девятков, А. Ф. Кучеров и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1990. - 454 с. ISBN 5-277-01048-3
2. Чмыхов Б. А. Рекомендации по разработке экономического раздела дипломных проектов: учеб.-метод. пособие / Б. А. Чмыхов, С. И. Медведев; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - Гомель: БелГУТ, 2006. - 31 с. ISBN 985-468-234-Х
3. Чмыхов Б. А. Применение Единой системы технологической документации в дипломном и курсовом проектировании: Пособие для студентов специальности 17.09 «Локомотивы» транспортных вузов. - Гомель: БелИИЖТ, 1991. - 121 с.
4«Технологическая инструкция по ремонту трансформаторов ОЦР-5000/25В, ОДЦЭ-5000/25Б, ОДЦЭ-5000/25Б-02, ОДЦЭ-5000/25АМ-02.»
5 Технологическая инструкция по капитальному ремонту вспомогательных машин электровозов переменного тока ВЛ80К, ВЛ60К, ВЛ80Т, ВЛ80С 103.25200.60015
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Условия работы тягового трансформатора электровоза ВЛ-80С. Основные неисправности и их причины. Требования к объему работ по тяговому трансформатору согласно правилам ремонта. Разработка маршрутной карты, карты эскизов, технологической инструкции.
курсовая работа [346,5 K], добавлен 20.03.2014Назначение и условия работы тягового трансформатора ОДЦЭ-5000/25Б. Основные неисправности, причины их возникновения и способы предупреждения. Предельно допускаемые размеры деталей при эксплуатации и различных видах технического обслуживания и ремонта.
курсовая работа [388,8 K], добавлен 16.05.2012Порядок ремонта автосцепного оборудования. Основные неисправности и технология ремонта тягового хомута. Расчёт фондов времени рабочего контингента. Расчет оборудования для участка. Разработка схемы организационно-технологической планировки на участке.
курсовая работа [436,7 K], добавлен 18.01.2013Проектирование технологического процесса ремонта переднего моста: основные неисправности, составление технологической схемы, разработка документации, расчет себестоимости. Описание работы разработанного специального оборудования, его производительность.
дипломная работа [670,2 K], добавлен 12.05.2013Техническая характеристика автомобиля ВАЗ 21053. Основные неисправности карданной передачи. Расчет объема работ по текущему ремонту. Разработка технологической карты. Выбор и обоснование метода организации технологического процесса текущего ремонта.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.03.2010Проектирование технологического процесса ремонта трансформатора электровоза ВЛ-80, специального оборудования для ремонта. Проектирование ремонтного производства электроаппаратного отделения. Расчет трудоемкости программы ремонта и численности работников.
дипломная работа [304,7 K], добавлен 22.06.2013Неисправности, возникающие в процессе эксплуатации тягового электродвигателя, причины их возникновения и способы предупреждения. Периодичность, сроки и объем технических обслуживаний и текущих ремонтов. Способы очистки и контроля технического состояния.
курсовая работа [672,5 K], добавлен 19.01.2015Назначение, конструкция и условия работы поршня дизеля Д49 на тепловоза. Основные неисправности поршня дизеля, составление технологической схемы их ремонта. Объём работ при ремонте сборочной единицы. Разработка технологических документов для ремонта.
контрольная работа [406,9 K], добавлен 21.04.2014Принципы работы электровоза, узлов его энергетического оборудования (электрической передачи, тягового электрооборудования) и экипажной части. Выбор и расстановка основного и вспомогательного оборудования на электровозе. Нагрузка на движущиеся колеса.
курсовая работа [1010,8 K], добавлен 21.09.2015Организация диагностирования и ремонта роликов моторно-осевых подшипников тягового электродвигателя электровоза вихретоковым контролем. Устройство, принцип работы, основные неисправности и дефекты. Порядок работы в режиме повторной выбраковки роликов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 25.04.2014Разработка технологического процесса ремонта впускного клапана. Составление маршрутной карты разборки двигателя. Очистка деталей. Процессы восстановления деталей газораспределительного механизма: хромирование, осталивание, железнение, шлифование.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 16.01.2011Теоретические и практические аспекты технического обслуживания и ремонта электрических машин подвижного состава железнодорожного транспорта. Разработка технологического процесса для ремонта асинхронного тягового двигателя с короткозамкнутым ротором.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 23.09.2011Анализ конструкции экипажной части тепловоза ТЭП70БС. Рассмотрение существующего в локомотивном депо станции Тында технологического процесса осмотра и ремонта элементов тягового привода третьего класса пассажирского тепловоза. Основы безопасности работ.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 13.12.2014Определение основных параметров локомотива, его вписывание в габарит. Размещение оборудования, вспомогательных механизмов на электровозе. Вычисление передаточного отношения тягового редуктора. Расчет геометрического и динамического вписывания электровоза.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 14.01.2013Условия и принцип работы компрессора на троллейбусе, его неисправности, их причины и способы предупреждения. Объём работ при ремонте компрессора. Структурная схема технологического процесса ремонта. Конструкция и работа технологического оборудования.
курсовая работа [865,0 K], добавлен 30.03.2014Выбор и корректирование нормативов трудоемкости технического обслуживания и текущего ремонта. Расчет годового пробега автомобилей. Подбор технологического оборудования. Разработка технологической карты. Направления ресурсосбережения в подразделении.
курсовая работа [233,9 K], добавлен 22.01.2015Назначение, конструкция и принцип работы тягового электродвигателя НБ-514Е магистрального грузового электровоза 3ЭС5К. Условия работы, неисправности, возникающие в процессе работы. Демонтаж и разборка тягового электродвигателя, очистка, дефектация.
курсовая работа [180,0 K], добавлен 30.05.2015Технологический процесс технического обслуживания (ТО) и ремонта тракторов и автомобилей в ЦРМ. Расчет количества, трудоемкости и годового объема ремонтно-обслуживающих работ. Характеристика радиатора, его возможные неисправности и способы их устранения.
курсовая работа [388,8 K], добавлен 04.09.2012Назначение тягового двигателя пульсирующего тока НБ-418К6 и его конструкция. Система технического обслуживания и ремонта электровоза. Контрольные испытания двигателей. Безопасные приёмы труда, применяемое оборудование, инструменты и приспособления.
дипломная работа [279,2 K], добавлен 09.06.2013Расчет программы и фронта ремонта, инвентарного парка и процента неисправных локомотивов по видам ремонта, сериям. Определение штата работников электромашинного цеха и организация его работы. Разборка, ремонт, сборка тягового электродвигателя ТЭД НБ-520.
дипломная работа [383,7 K], добавлен 03.06.2014
