Руководство по эксплуатации электрических машин

Мелкосерийное литье изделий из пластика на термопластавтоматах
Узнать цену!

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

6.1. Общие положения

6.1.1. Основные задачи эксплуатации

Под эксплуатацией электрических машин понимается совокупность подготовки машин, использования их по назначению, их технического обслуживания, хранения и транспортировки. Основные задачи эксплуатации — добиться бесперебойной, надежной и качественной работы электрических машин, что обеспечит их наилучшие технико-экономические показатели, повышать надежность их работы. Главная задача эксплуатации — поддерживать электрические машины в исправном состоянии в течение всего времени эксплуатации, обеспечивая их бесперебойную и экономичную работу. Для осуществления этой задачи необходимо проводить плановое техническое обслуживание, включающее проведение планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний (осмотров).

При эксплуатации техническое состояние электрических машин ухудшается из-за изно-сов, поломок, ослабления креплений и т. д. Даже ненадежный контакт в электрической машине или схеме ее управления может привести к ложному срабатыванию защиты, выходу машины из строя или аварии. Правильное техническое обслуживание позволяет своевременно выявлять и устранять как причины, которые могут повлечь неисправность, так и саму неисправность. Важным эксплуатационным показателем является надежность электрических машин (см. § 1.6). Отметим лишь, что для большинства нере-

монтируемых машин в качестве показателей надежности принимаются вероятность безотказной работы и (или) средний срок службы, для ремонтируемых электрических машин — вероятность безотказной работы и (или) наработка на отказ.

6.1.2. Основные понятия,

Электроустановка — установка, которая вырабатывает, преобразует, распределяет или потребляет электрическую энергию. Электрическая машина является частью электроустановки.

Авария — нарушение нормального режима работы объекта в результате внезапного отказа, вызывающее повреждение основного оборудования и необходимость проведения внеочередного капитального ремонта или необходимость остановки основного оборудования на срок более 8 ч.

Гарантийный срок — период времени, в течение которого завод-изготовитель или организация, проводившая ремонт, безвозмездно устраняют неисправности, если соблюдаются правила эксплуатации электрической машины.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт.

Межосмотровый период — наработка между двумя плановыми осмотрами, предусмотренными соответствующими пра-

вилами технической эксплуатации и безопасности, эксплуатационными инструкциями заводов-изготовителей. Межосмотровый период измеряется в месяцах календарного времени.

Межремонтный период — наработка объекта между двумя плановыми ремонтами, выраженная в месяцах календарного времени.

Модернизация — приведение характеристик находящегося в эксплуатации оборудования в соответствие с современными требованиями и улучшение его технических характеристик путем внедрения частичных изменений и усовершенствований в конструкцию или схему оборудования. Целесообразность модернизации должна быть экономически обоснована.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к выполнению его ремонтов для предупреждения и устранения отказов.

Резервирование — метод повышения надежности объектов введением избыточности, т. е. дополнительных средств и возможностей сверх минимально требуемых для выполнения объектом заданных функций. Различают холодный и горячий, а также нагруженный, облегченный и ненагруженный резерв.

Ремонт — экономически оправданный комплекс работ для восстановления работоспособности объекта путем замены изношенных и отказавших элементов; наладка и регулирование параметров объекта с дове-

дением их до пределов, предусмотренных техническими условиями.

К основным понятиям, характеризующим эксплуатацию электрических машин, относятся также понятия из области надежности (отказ, наработка, безотказность, работоспособность, ресурс, срок службы), которые приводятся в §1.6.

Эксплуатация, ремонт, обслуживание электрических машин

К группе электрических машин принадлежит большое количество устройств, которые предназначены для преобразования одного вида энергии в другой или стабилизация определенных характеристик.

Все существующие двигатели, генераторы, трансформаторы, стабилизаторы и преобразователи относятся к данной категории.

В зависимости от типа конструкции и принципа работы, существует несколько категорий электрических машин. Эти устройства применяются практически во всех отраслях промышленности, науки и быта.

Примером электрической машины может быть автономный генератор или двигатель в стиральной машинке.

Эксплуатация электрических машин

Эксплуатация электрических машин проводится в соответствии с целым рядом требований:

согласно указаниям и рекомендациям изготовителя;
по назначению;
избегать сторонних вмешательств в конструкцию изделия;
не допускать перегрузок;
время непрерывной работы не должно превышать указанную в инструкции величину;
проводить регулярное обслуживание электрических машин с целью предотвращения выхода из строя элементов конструкции и обеспечение бесперебойной работы.

Если электрическую машину эксплуатировать согласно правилам, она гарантированно прослужит на протяжении установленного производителем срока.

Разновидности неполадок в электрических машинах

Несмотря на соблюдение всех правил, в процессе эксплуатации возникают различные неполадки, которые делятся на три условные категории:

износ механический. Это естественный процесс, который происходит благодаря силе трения, возникающей в подвижных частях машины. В результате характеристики устройства ухудшаются, а при отсутствии должного ремонта изделие выходит из строя;
износ электрический. Причина — повреждение изоляции под воздействием электромагнитных процессов в изделии. Как следствие возникает пробой и устройство ломается. Чтобы этого избежать, необходимо проводить техническое обслуживание электрических машин согласно установленному регламенту;
износ моральный. Это неизбежный процесс, который не связан с другими видами неисправностей. Даже новое и работоспособное изделие устаревает с появлением нового качественного устройства, которое превосходит предшественника по основным техническим показателям. В данном случае ремонт электрических машин не производится, а происходит полная замена оборудования или его частичная (узловая) модернизация.

Чтобы свести к минимуму первые два вида износа, на этапе разработки проводятся испытания электрических машин. По результатам тестов принимается решение о серийном выпуске или прототип отправляется на доработку.

Монтаж электрических машин является сложным процессов, который осуществляют специалисты с профильной квалификацией и соответствующим уровнем подготовки.

Ремонт электрических машин

Во время функционирования электрических машин могут появляться различные неисправности. Они непосредственно влекут за собой выход из строя всей оснастки.

Ремонт электрических машин необходим, когда возникает:

искрение щеток;
перегреваются обмотки;
напряжение генератора, не соответствующее норме;
короткое замыкание в обмотках;
недопустимое колебание частоты генератора.

По итогу практического применения машин на предприятиях сформировалась схема планово-предупредительного ремонта. Такой подход позволяет выявить неисправности на начальной стадии образования и устранить их.

Под этой системой понимается плановый комплекс работ, направленных на поддержание электрического оборудования и агрегатов в исправном состоянии.

Неисправности могут быть абсолютно разными по степени своей сложности, повреждения и износа. Исходя из этого, определяется и вид ремонта электрических машин.

Вид ремонта электрических машин может быть непосредственно:

Каждый из них имеет свои особенности и специфику, которые требуют отдельного внимания.

Текущий, средний и капитальный ремонт электрических машин

Первый предполагает выполнение минимального объема работ. Его основное предназначение – обеспечение нормальной эксплуатации до следующего ремонта, запланированного по графику.

В данном случае выполняется устранение неисправностей посредством замены или обновления отдельных составляющих, которые быстро подвергаются износу.

Также предполагается осуществление регулировочных работ. Данный вид ремонта обязательно должен выполняться на месте установки оборудования. При этом он производится эксплуатационным персоналом или специальными службами.

Средний ремонт электрических машин предполагает восстановление рабочих параметров оснастки. Такие действие производится посредством устранения неисправностей или замены отдельных составляющих и элементов оборудования.

В ходе выполнения таких работ обязательным условием является проверка состояния остальных деталей.

Если детали находятся в неисправном состоянии или наблюдаются какие-либо дефекты, то их следует немедленно устранить и предотвратить последующее разрушение. Данный вид работ производится с помощью подвижных или стационарных служб.

Капитальный ремонт в свою очередь включает выполнение ряда операций. Это:

полная разборка и дефектация оснащения;
замена или устранение неисправностей всех составных элементов;
проверка состояния отдельных частей оборудования;
сборка агрегатов;
регулировка и проведение испытательных работ.

Такой ремонт электрических машин, как правило, выполняется специальными предприятиями.

Стоит отметить еще и то, что на сегодняшний день существует три формы организации таких работ.

Так, выделяют централизованную, децентрализованную и смешанную. В первом случае работы производятся специализированными ремонтно-наладочными предприятиями.

Данный подход позволяет снизить стоимость при обеспечении максимального качества. К тому же за счет этого фактора такая организационная форма считается наиболее прогрессивной.

Второй вариант предполагает выполнение работ ремонтными службами, а третий заключается в произведении операций централизовано и децентрализовано одновременно.

Различные виды электрических машин демонстрируются на выставке «Электро», там же участвуют ведущие компании-производители, осуществляющие обслуживающие и ремонт данных агрегатов.

VIII. ИНСТРУКЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В ГОРНОРУДНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

VIII. Эксплуатация электрических машин и аппаратов

106. После остановки электродвигателя на ремонт с питающего кабеля на щите или сборке должно быть снято напряжение, а на приводе выключателя вывешен плакат: «Не включать! Работают люди!».

Снимать плакат: «Не включать! Работают люди!» и включать машину можно только после того, как лицо, выполнявшее работы, сделает в журнале запись об окончании работ, а лицо, принявшее работу, сделает отметку о разрешении на включение электродвигателя.

107. Измерение сопротивления изоляции отдельных электроустановок и кабелей должно производиться перед включением после монтажа и переноски, после аварийного отключения защиты, а также после длительного пребывания в бездействии, но не реже одного раза в 3 месяца.

108. Измерение сопротивления изоляции машин постоянного тока и асинхронных двигателей напряжением до 1000 В производится мегомметром с напряжением 1000 В, а выше 1000 В — мегомметром с напряжением 2500 В.

Электрические установки и кабели, сопротивление изоляции которых не соответствует нормам, должны быть отсоединены от сети для проведения мероприятий по повышению сопротивления изоляции или ремонта.

Минимальные значения величин сопротивления изоляции машин при температуре 10 — 30 град. С приведены в таблице 1 (Приложение 1).

109. Сопротивление изоляции относительно земли электрических установок и кабелей на номинальные напряжения 127 — 1140 В переменного тока, применяемых в шахте, должно быть не ниже следующих норм:

электродвигателей добычных и проходческих машин — 0,5 МОм;

электродвигателей других шахтных машин, осветительных трансформаторов, пусковых агрегатов и ручных электросверл — 1 МОм;

пусковой и распределительной аппаратуры, бронированных и гибких кабелей любой длины — 1 МОм на фазу.

110. При сопротивлении изоляции ниже 0,1 МОм сушка производится внешним нагревом или продувкой сухим горячим воздухом (70 — 80 град. С). В качестве нагревателей могут применяться лампы накаливания, электронагревательные элементы, калориферные установки.

При сопротивлении изоляции выше 0,1 МОм сушка производится электрическим током, для чего обмотка якоря с катушками дополнительных полюсов подключается на пониженное напряжение, составляющее 3 — 5% номинального. При этом ток должен быть равен 50 — 60% номинального.

Последовательная обмотка возбуждения машин постоянного тока должна обязательно отключаться.

111. Состояние подшипников электрических машин следует проверять во время эксплуатации при периодических осмотрах и ремонтах. Подшипники не должны нагреваться выше температуры, определяемой заводом-изготовителем. Подшипниковые щиты электрических машин не должны иметь трещин.

112. Электродвигатели должны быть немедленно отключены от сети при:

несчастном случае (или угрозе его);

появлении дыма или огня из электродвигателя или его пускорегулирующей аппаратуры;

повышенной вибрации, угрожающей целостности электродвигателя;

поломке приводимого механизма.

В инструкции, утвержденной главным энергетиком организации, должны быть указаны случаи, при которых электродвигатели следует аварийно отключать, а также порядок организации устранения неисправностей и запуска электродвигателя.

113. Не допускается установка на одной электрической машине щеток разных марок.

114. Ящики сопротивлений, реостаты, магнитные пускатели и другая аппаратура должны надежно закрепляться.

Эксплуатация оборудования при открытых дверцах шкафов управления запрещается.

115. Техническое обслуживание и ремонт электрических машин и пускорегулирующей аппаратуры должны включать:

ежесменный осмотр, осуществляемый обслуживающим персоналом;

периодический осмотр, осуществляемый оперативно-ремонтным персоналом под руководством энергетика участка не реже одного раза в два месяца;

плановый ремонт, осуществляемый по утвержденному графику, в соответствии с принятой системой технического обслуживания и ремонтов.

116. Выбор формы организации системы технического обслуживания и ремонта электрооборудования зависит от характера производства, наличия служб диагностики, лабораторий неразрушающего контроля и т.д.

117. При ежесменном осмотре необходимо проверять исправность ограждений, заземления, степень нагрева корпуса и подшипников, состояние щеточного устройства и поверхности коллектора, отсутствие искрений, оплавлений, при необходимости — чистку и регулировку отдельных элементов.

118. В объем периодического осмотра электрических машин входят:

проверка надежности крепления и подтяжка всего крепежа электрической машины;

очистка доступных частей машины без ее разборки;

зачистка контактных колец и коллектора, регулировка щеточного механизма и замена щеток;

восстановление изоляции перемычек и выводных концов;

замена или добавление при необходимости смазки в подшипники;

проверка состояния соединительных полумуфт на валах электрической машины и механизма.

119. В объем текущего ремонта электрических машин, кроме операций, выполняемых при периодических осмотрах, входят:

частичная разборка электрической машины с устранением повреждений обмотки, при необходимости — пропитка и сушка обмоток, покрытие обмоток лаком;

промывка подшипников, замена смазки;

проверка исправности крепления вентиляторов;

шлифовка контактных колец, коллектора, при необходимости — их проточка;

измерение сопротивления изоляции обмоток статора и ротора, определение коэффициента абсорбции, при необходимости — сушка обмоток двигателей.

120. При капитальном ремонте электрических машин осуществляется восстановление заводских параметров с полной или частичной заменой обмоток, ремонтом или заменой вала ротора и измерение омического сопротивления обмоток, зазоров между статором и ротором, проведение испытаний повышенным напряжением.

121. Перенос сроков плановых ремонтов может быть произведен по письменному разрешению должностного лица, утвердившего график.

122. Диагностику и плановые ремонты электрических машин, силовых трансформаторов и аппаратов рекомендуется производить силами централизованной электроремонтной службы.

123. Трансформаторное масло, применяемое в аппаратах, необходимо испытывать на электрическую прочность и проверять его физико-химические свойства в сроки, приведенные в таблице 2 (Приложение 1).

Если необходимо добавить масло в аппаратуру, оно должно быть предварительно испытано на диэлектрическую прочность и проведен анализ его физико-химических свойств.

Масло должно быть заменено, если анализом установлена его непригодность к эксплуатации.

124. Запрещается применять в подземных выработках при напряжении до 1140 В коммутационные и пусковые аппараты, содержащие масло или другую горючую жидкость.

Это требование не распространяется на контроллеры, трансформаторы, конденсаторы для накопления реактивной энергии и реостаты, установленные в несгораемых камерах.