Электромонтаж оборудования

Архив рубрики «ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ»

2.1. Общие сведения

Классификация машин. Электрические машины широко используются в разных отраслях промышленности, сельского хозяйства, энергетике, авиации, на транспорте, морском и речном флоте, в медицине, домашнем хозяйстве и т. д. На заводах электрические машины применяют чтобы привода металлорежущих станков, прессов, молотов, конвейеров, насосов, компрессоров, вентиляторов, подъемно-транспортных машин и др. В металлургической промышленности — для привода прокатных станов, ножниц для резки металла, рольгангов и других механизмов и машин. Электрические машины вращают обжиговые печи при производстве цемента, дробилки при изготовлении строительных материалов, приводят в ход подъемные машины на шахтах и водооткачивающие насосы.

Широкое использование электрических машин обусловлено их высокими энергетическими показателями, удобством обслуживания и простотой управления.

По назначению электрические машины делятся на следующие виды:

• электромашинные генераторы, которые преобразуют механическую энергию в электрическую. Их устанавливают для электрических станциях и различных транспортных средствах — автомобилях, самолетах, тепловозах, кораблях, передвижных электростанциях и т.д. На электростанциях генераторы приводятся в движение паровыми и гидравлическими турбинами, а на транспортных средства — с через двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин;

• электрические двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую. Они приводят в движение различные ма-

шины и механизмы и являются главной частью электрического привода;

• электромашинные преобразователи, которые преобразуют переменный ток в постоянный и наоборот, изменяют напряжение переменного и постоянного тока, частоту, количество фаз и др.;

• электромашинные компенсаторы, осуществляющие генерирование реактивной мощности в электрических установках для улучшения энергетических показателей источников и приемников электроэнергии;

• электромашинные усилители, используюпшеся для управления объектами относительно большой мощности с помощью сигналов управления;

• электромеханические преобразователи сигналов (микромашины, информационные машины), которые генерируют, преобразуют и усиливают различные сигналы. Информационные электрические машины используются в системах автоматического управления, измерительных и счетно-решающих устройствах в качестве датчиков, дифференцирующих и интегрирующих элементов и регулирующих органов.

сообразно роду тока электрические машины делятся на машины переменного и постоянного тока. Машины переменного тока в зависимости от принципа действия делят на асинхронные, синхронные и коллекторные. К ним относят также трансформаторы, хотя трансформатор — это не инструмент, а статический электромагнитный аппарат.

Трансформаторы применяют для преобразования напряжения, а также при электрических измерениях (измерительные трансформаторы) и функциональных преобразованиях (вращающиеся трансформаторы).

Асинхронные машины используют главным образом в качестве электрических двигателей трехфазного тока. Это основной характер электрических двигателей. В системах автоматического управления широко применяют одно- и двухфазные управляемые асинхронные двигатели, асинхронные двигатели, асинхронные тахогенераторы, а также сельсины.

Синхронные машины используют в качестве генераторов переменного тока промышленной частоты на электрических станциях и генераторов повышенной частоты в автономных источниках питания (на самолетах, кораблях, большегрузных автомобилях).

В электроприводах синхронные двигатели применяют для привода вентиляторов, насосов, компрессоров и других механизмов. В автоматике используют различные синхронные машины малой мощности (реактивные, с постоянными магнитами, гистерезисные, шаговые, индукторные и др.).

Рабочее позиция ( ГОСТ 19605 - 74) — зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей, совместно выполняющих одну работу или операцию.

образование рабочего места — система мероприятий по оснащению рабочего места средствами и предметами труда и их размещение в определенном порядке.

Рабочее место включает: основное и дополнительное обстановка (станки, механизмы, установки), технологическую оснастку, приспособления, инструмент и необходимый инвентарь (установочные столы, верстаки, стеллажи, шкафы).

Рабочее место может иметься расположено вблизи ремонтируемого оборудования или в электроцехе предприятия. Вблизи ремонтируемого электрооборудования рабочее место организуют около ремонте крупногабаритных трансформаторов или электрических машин, транспортировка которых в ремонтный цех по каким-либо причинам невозможна или нецелесообразна. В таких случаях рабочим местом электрослесаря пока служит ремонтная площадка, надежно отгороженная от остального оборудования и оснащенная всем необходимым для обеспечения безопасности труда при выполнении всех видов ремонтных работ.

При ремонте против небольших по габаритам и массе деталей и сборочных узлов рабочее место располагается на территории ремонтного цеха и оборудуется инструментальным шкафом и слесарным верстаком.

При организации рабочего места должны соблюдаться требования ГОСТов сообразно созданию здоровых и безопасных условий труда электрослесарей (освещенность, средства индивидуальной защиты, первичные средства пожаротушения и др.).

Рис. 1.4. Набор металлорежущего инструмента: о — сверла; б — зенкеры; е — развертки; г — метчики, д — плашки

Соблюдение необходимых требований охраны труда и выполнение всех мероприятий сообразно оснащению рабочего места средствами, предметами труда и их рациональному размещению обеспечивают высокую его производительность, качественный ремонт оборудования и сохранение здоровья работающих. В свою очередь рабочие, согласно Трудовому кодексу Республики Беларусь, должны: соблюдать технологическую дисциплину, установленные нормативными правовыми документами требования по охране труда и безопасному ведению работ,

использовать средствами индивидуальной защиты; поддерживать свое рабочее место, оборудование и приспособления в исправном состоянии, порядке и чистоте и т. д.

а

Рис. 1.5. Измерительные слесарные инструменты: о — штангенциркуль; б — микрометр; е — двусторонние калибры; г — пластинчатые щупы; д — кронциркуль; е — нутромер; ок — резьбомер (проверка шага резьбы); 1, 2 — нижняя и верхняя неподвижные губки; 3, 11 — верхняя и нижняя подвижные губки; 4 — рамка штангерциркуля; 5, б — стопорные вннты рамки с нониусом и микрометрического устройства; 7 — рамка микрометрического устройства; 8 — штанга; 9 — винт микрометрической подачи; 10 — нониус; 12 — пятка; 13 — микрометрический винт; 14 — барабан; 15 — болтливый; 16 — стопор; 17 — скоба

Слесарные операции при ремонте электрооборудования выполняются с помощью слесарных, металлорежущих и измерительных инструментов. В набор основных слесарных инструментов входят молотки, зубила, напильники, отвертки, гаечные ключи, ручные ножовки. Из металлорежущих инструментов в первую очередь используют сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки (рис. 1.4). Из измерительных инструментов при разметке, обработке и изготовлении заготовок и деталей применяют штангенциркули, микрометры, калибры, щупы кронциркули, нутромеры (рис. 1.5).

1. Какие основные причины вызывают невольный, электрический и моральный износ электрооборудования?

2. Что собой представляет система ППР?

3. Как организовываются централизованные, децентрализованные и смешанные системы ППР?

4. Чем различаются нынешний и капитальный ремонты электрооборудования?

5. Что такое межремонтный период и ремонтный цикл?

6. Что собой представляет сетевой график ремонта электрооборудования?

7. Какие ремонтные работы выполняют в ремонтно-механическом отделении электроцеха?

8. Какое обстановка должно быть в электроремонтном цехе?

9. Какие требования предъявляются к рабочему месту? 10. Чем должно быть укомплектовано рабочее место?

?

На промышленных предприятиях существует определенная строй электроремонтных подразделений, которая, кроме цехов (с технологическими отделениями) по ремонту крупных единиц конкретного вида электрооборудования (например, цех сообразно ремонту электрических машин, цех по ремонту трансформаторов), включает ряд производственных участков, где специализированные бригады выполняют определенные виды ремонтных работ.

строй электроремонтного цеха и состав его оборудования опре деляются различными факторами, основными из которых являются количество, номенклатура, габаритные размеры и сложность ремонтируемого электрооборудования. Электроремонтный сословие предприятия средней мощности с небольшим объемом ремонтируемого электрооборудования имеет следующие производственные отделения: разборочно-дефектировочное, ремонтно-механическое, обмоточное, сушильно-пропиточное, комплектовочное, испытательную станцию, а также отдельные участки, на которых выполняются конкретные виды работ по ремонту трансформаторов, электрических машин и коммутационных аппаратов.

В разборочно-дефектировочном отделении ремонтируемое оборудование очищают через грязи, сливают масло из трансформаторов и маслонаполненных аппаратов, выполняют предремонтные испытания, разбирают электрооборудование, проводят дефектировку (определяют состояние и степень износа отдельных частей, а также объем предстоящего ремонта, оформляют дефектационную ведомость и маршрутную карту ремонта, навешивают маркировочные бирки для детали, подлежащие ремонту, принимают меры по сохранению исправных частей электрооборудования), передают неисправные детали на ремонтные участки, а исправные — в комплектовочное или сборочное отделение.

Разборочно-дефектировочное помещение оснащается подъемно-транспортными средствами, испытательной станцией или стендами для проведения предремонтных испытаний поврежденного электрооборудования, моечными ваннами, съемниками, приспособлениями и инструментом для разборки ремонтируемого электрооборудования.

В ремонтно-механическом отделении ремонтируют и при необходимости изготавливают новые детали электрооборудования (валы, коллекторы, щеточные механизмы, подшипники скольжения), производят перешихтовку сердечников роторов и статоров электрических машин, расшихтовывают магнитопроводы трансформаторов, выполняют необходимые слесарные работы. Это деление оснащено подъемно-транспортными средствами, металлообрабатывающими станками, прессами, сварочными аппаратами, инструментами и специальными приспособлениями.

при необходимости выполнения работ по хромированию и никелированию деталей в отдельном помещении устанавливаются гальванические ванны.

Кроме перечисленного оборудования в ремонтно-механическом отделении имеются слесарные верстаки, стеллажи и шкафы для хранения деталей и инструмента.

В обмоточном отделении ремонтируют поврежденные (восстанавливают изоляцию) и изготавливают новые обмотки электрических машин, трансформаторов и катушек электрических аппаратов. помещение оснащается станками для намотки и изолировки обмоток и катушек, станком для изготовления клиньев, гильотинными ножницами для резки изоляционных материалов, станками для бан-дажирования роторов и якорей электрических машин, сварочным и паяльным инструментом чтобы соединения проводов обмоток, испытательной установкой для пооперационного контроля изоляции изготавливаемых обмоток, а также аппаратами контроля правильности соединения схем обмоток. При необходимости устанавливают (в отдельном помещении с наличием вентиляционных устройств и средств пожаротушения) печь для отжига проводов, ванну для их травления и станок ради волочения и калибровки проводов старой обмотки.

Сушилъно-пропиточное отделение служит для пропитки и сушки изготовленных обмоток. В состав его оборудования входят пропиточные ванны, печи для сушки и запечки пропитанных обмоток, подъемно-транспортные имущество для транспортировки массивных обмоток и емкости для хранения пропиточных лаков и растворителей в количествах, обеспечивающих не более чем суточную потребность в них. Учитывая вредность паров и летучих частиц лаков и растворителей, их большую пожаро- и взрывоопасность, помещения этого отделения обеспечивают вытяжными вентиляционными устройствами и средствами пожаротушения.

Комплектовочное отделение является местом, гораздо доставляют все отремонтированные, а также исправные и некоторые новые сборочные единицы и детали ремонтируемого оборудования. Полностью укомплектованное электрооборудование передается затем в сборочное отделение. часть оборудуется верстаками, стеллажами, необходимым инструментом, приспособлениями и подъемно-транспортными средствами.

В сборочном отделении производят общую сборку ремонтируемого оборудования. Оно оснащается сборочными инструментами и приспособлениями, верстаками и стеллажами, приспособлениями для статической и динамической балансировки роторов и якорей электрических машин, испытательным стендом для выполнения всего комплекса послеремонтных испытаний.

Испытательная станция располагается в отдельном помещении и содержит высоковольтные испытательные электроустановки, стенды, различные приборы и средства защиты.

Электроремонтный общество имеет склады для хранения ремонтного фонда (отдельные узлы и сборочные единицы электрооборудования: обмотки высокого и низкого напряжения трансформаторов, комплекты контактной системы к выключателям и т. п.) и отремонтированного оборудования, инструментальные и материальные кладовые, подсобные и бытовые помещения, а также другие помещения, число которых и назначение определяются в каждом конкретном случае принятой технологией и условиями ремонта.

Наиболее распространенная структурно-технологическая схема электроремонтного цеха, положим по ремонту электрических машин, приведена на рис. 1.3.

Ремонты электрооборудования планируют исходя из межремонтных периодов, ремонтных циклов и их структуры (рис. 1.1)

Межремонтный период — промежуток работы электрооборудования между двумя очередными плановыми ремонтами, например соседними текущими, текущим и капитальным или текущим и средним.

Ремонтный цикл — промежуток времени работы электрооборудования промеж двумя очередными капитальными ремонтами или с момента ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта.

Структура ремонтного цикла представляет собой совокупность текущих и средних ремонтов для протяжении одного ремонтного цикла.

Основой для определения продолжительности межремонтного периода и ремонтного цикла служит расчетное (или действительное) время, в течение которого электрооборудование может нормально мучиться в заданных режимах. При этом ориентируются на продолжительность нормальной работы наиболее быстро изнашивающихся деталей и узлов электрооборудования.

Ремонты электрооборудования предприятий планируют для один год с разбивкой по кварталам и месяцам. Такое планирование ремонтов называется текущим (планирование ремонтов электрооборудования на более длительный промежуток называется перспективным). Существует также оперативное планирование ремонта электрооборудования с помощью сетевых графиков, которые могут быть общими или локальными. Общий сетевой график предусматривает исправление определенного комплекса электрооборудования (отдельной электроустановки, подстанции, цеха), а локальный — ремонт отдельной крупной единицы электрооборудования (мощного электродвигателя, силового трансформатора).

Модель сетевого графика представлена на рис. 1.2 (стрелками обозначены виды работ, а кружками — события). около видом работ понимается определенный производственный процесс ремонта, требующий затрат времени, материалов, применения различных инструментов или приспособлений. Событие представляет собой промежуточный или окончательный результат одного или нескольких видов работ. Таким образом, сетевой график — это схематичное изображение операций и элементов производственного процесса ремонта, а также связей между ними, порядка и технологической последовательности их выполнения. Составление сетевых графиков ремонта электрооборудования начинают впоследствии установления взаимосвязей между видами работ согласно технологической последовательности их выполнения. На графиках линии со стрелками идут слева направо: номер события, из которого выходит судьба, меньше номера события, куда она входит; номера событий не должны повторяться, а все события, кроме завершающего, содержать продолжение (в виде линий со стрелками).

На рис. 1.2 событие 1 является началом работ А-10, Б-3 и В-11, а события 6, 2, 3 — соответственно результатами этих работ и одновременно началом работ И-8, Е-9, Д-12, Г-4, М-22. Цифры после букв

обозначают медленность (в месяцах, неделях, днях) выполнения отдельных видов электроремонтных работ между двумя событиями. На сетевых графиках ремонта четко выявляются те виды работ,

Рис. 1.2. Модель сетевого графика ремонта электрооборудования

через которых зависит общая продолжительность всего комплекса работ по ремонту. Она определяется последовательностью ремонтных работ с наибольшим временем от исходного предварительно завершающего события (на рис. 1.2 наибольший срок ремонта показан жирными линиями). Такая последовательность ремонтных работ является важным элементом сетевого графика, определяет его критический путь, позволяет анализировать отдельные намерение работ на этом пути и намечать дополнительные мероприятия с целью сокращения продолжительности выполнения этих работ, а следовательно, и общего срока ремонта электрооборудования. Применительно к ремонту силового трансформатора событие 1 означает разборку трансформатора, а событие 13 — его допрос после ремонта.

Выполнение ремонтов по графикам оказывает большое организующее и дисциплинирующее влияние для персонал ремонтных предприятий, а также позволяет повысить эксплуатационные и экономические показатели электрооборудования.

Положением о ППР электрооборудования промышленных предприятий предусмотрено выполнение нескольких видов ремонта (текущего и капитального, среднего и капитального или текущего, среднего и капитального). На практике широко используется способ, предусматривающая осуществление для большей части электрооборудования двух видов ремонта: текущего и капитального.

При текущем ремонте после осмотра только электрооборудования устраняют мелкие дефекты, регулируют механизмы и выполняют ряд других небольших по объему работ (например, перезарядку предохранителей с заменой плавких вставок, зачистку подгорелых контактов аппаратов, замену изношенных щеток), позволяющих обеспечить нормальную работу электрооборудования до следующего планового ремонта. Текущие ремонты производят обычно без разборки электрооборудования в промежуток кратковременных остановок производственного оборудования.

Средним считают ремонт, при котором предупреждают чрезмерный износ наиболее ответственных деталей и узлов электрооборудова-

ния. В этом случае заменяют отдельные детали, устраняют дефекты изоляции лобовых частей обмоток электродвигателей, ремонтируют щеткодержатели (меняют пружины и гибкие связи), шлифуют контактные кольца электродвигателей с фазным ротором и т. п.

При капитальном ремонте восстанавливают либо заменяют отдельные основные детали и узлы электрооборудования. Например, к этому виду ремонта относят перемотку статорных или роторных обмоток электрических машин, перезаливку подшипников скольжения электродвигателей, изготовление и установку новых обмоток силовых трансформаторов. Капитальный исправление обычно производится при частичной или полной разборке электрооборудования. Иногда при капитальном ремонте электрических машин, трансформаторов и коммутационных аппаратов осуществляют их модернизацию, т. е. совершенствуют конструкцию, улучшают эксплуатационные показатели, повышают надежность и другие характеристики. Главная стремление модернизации заключается в приближении технических показателей ремонтируемого электрооборудования к техническим показателям нового, более совершенного оборудования. При этом затраты времени, средств и материалов на модернизацию электрооборудования должны быть оправданы теми техническими или экономическими результатами, которые будут достигнуты впоследствии его модернизации. Если при капитальном ремонте осуществляется модернизация с изменением конструкции и основных технических параметров оборудования, то такой ремонт называют капитально-реконструктивным.

исправление электрооборудования на промышленных предприятиях проводится в соответствии с принятой в нашем государстве системой планово-предупредительного ремонта (ППР). Периодичность и объем ремонтов устанавливаются системой ППР в зависимости от режимов работы, технического состояния и условий эксплуатации электрооборудования. Таким образом, система ППР — это учение организационных и технических мероприятий, выполнение которых обеспечивает продолжительную и безаварийную работу электрооборудования.

Существуют три основные системы организации ППР электрооборудования промышленных предприятий: централизованная, децентрализованная и смешанная.

При централизованной системе ремонт выполняют несколько ремонтных служб, специализированных сообразно видам электрооборудования или работ. Эти службы подчинены главному энергетику предприятия. Персонал, обслуживающий электрооборудование цеха или подстанции, выполняет как работы по надзору и мелкому текущему ремонту.

Децентрализованная система характеризуется отсутствием специализированных ремонтных служб. Все электроремонтные работы выполняет персонал электроремонтных мастерских иначе бригад, находящихся в административном подчинении соответствующего начальника, например начальника цеха.

Сметанная система характеризуется тем, что в структуре предприятия имеются как электроремонтные мастерские и бригады, выполняющие небольшие сообразно объему и сложности ремонтные работы, так и специализированные ремонтные службы, осуществляющие сложные и большие по объему работы.

В настоящее время ради проведения технической диагностики (определения состояния оборудования и выявления неисправностей) и ремонта все более широко используются средства вычислительной и микропроцессорной техники (установки, стенды, устройства для диагностики и испытания электрооборудования), позволяющие сокращать сроки проведения ремонтов, урезывать затраты на ремонт и повышать эффективность эксплуатации электрооборудования. Например, одним из направлений повышения безопасности выполнения работ присутствие диагностике воздушных линий электропередач высокого напряжения (ВН) является применение приборно-программного комплекса (ППК), устанавливаемого на легких летательных аппаратах. Такие комплексы широко используются энергокомпаниями Америки, Австралии и ряда стран Западной Европы. Подобные комплексы целесообразно использовать и в энергосистеме Беларуси, например, при регулярных осмотрах воздушных ЛЭП (напряжением 35 - 330 кВ и протяженностью 1845 км) в Борисовских электросетях, которые проводятся для легком самолете.

Электрический износ — это потеря электроизоляционными материалами электрооборудования изоляционных качеств. Например, электрически изнашиваются пазовая изоляция электрических машин, изоляция проводов обмоток и др. Электрический износ изоляции чаще всего является результатом длительной эксплуатации электрооборудования, воздействия для изоляцию высоких температур или химически агрессивных веществ. Эти факторы приводят к быстрому "старению" изоляции (потере изоляционных свойств) и как следствие — к витко-вым замыканиям в обмотках и катушках, пробою изоляции и появлению потенциалов опасной величины на частях электрооборудования, обычно не находящихся перед напряжением, т. е. к повреждениям, устранение которых требует капитального ремонта электрооборудования.

Моральный износ — это устаревание исправного электрооборудования, дальнейшая эксплуатация которого нецелесообразна из-за создания нового, технически более совершенного или более экономичного электрооборудования аналогичного назначения. Однако часом эксплуатация морально изношенного электрооборудования может быть технически и экономически целесообразной, если при его капитальном ремонте осуществляется модернизация.

1.1. Виды и причины износа электрооборудования

В процессе работы электрооборудования происходит его постепенное изнашивание. Применительно к любым техническим объектам различают два вида износа: физический и моральный. перед физическим износом понимается изменение размеров, формы, массы технического объекта или состояния его поверхности вследствие остаточной деформации от неослабно действующих нагрузок либо из-за разрушения поверхностного слоя при трении. Применительно к электрооборудованию выделяют механический, электрический и духовный износы Показатели надежности оборудования (срок службы до износа, интенсивность отказов и др.) зависят от физического износа. следовательно во время периодических ремонтов наиболее изношенные детали и узлы заменяют новыми.

Механический износ электрооборудования происходит из-за длительных переменных или постоянных воздействий для его отдельные детали или сборочные узлы. В результате изменяется их первоначальная форма или ухудшаются качества, например, для поверхности коллектора электрических машин постоянного тока образуются глубокие дорожки. Причиной быстрого механического износа коллектора может быть продолжительное воздействие на него щеток, прижатых с усилием, превышающим допустимое, или ложный выбор вида щеток, например, более твердых, чем те, на которые рассчитан коллектор. В электрических машинах из-за трения невольно изнашиваются, кроме коллектора, шейки валов, подшипники, контактные кольца роторов.