Организация эксплуатации электродвигателей. Эксплуатация электродвигателей


Организация эксплуатации электродвигателей | Бесплатные дипломные работы на DIPLOMKA.NET

Техническая эксплуатация

Осмотры электродвигателей, находящихся в эксплуатации, систем их управления и защиты проводят по графику, утвержденному главным энергетиком предприятия. Осмотр и проверку целостности заземления проводят ежедневно (при наличии дежурного).

При осмотре электродвигателей напряжением до 10 кВ (синхронных и асинхронных) контролируют температуру подшипников, обмоток, корпусов, нагрузку, вибрацию. Проверяют чистоту машины, помещения, охлаждающей среды, работу подшипников и щеточного аппарата, исправность ограждений.

Измерение температуры подшипников производят методом термометра. У подшипников качения измеряют температуру на внешнем кольце в момент останова машины, у подшипников скольжения — температуру вкладыша или масла, у подшипников скольжения с принудительной смазкой — температуру вкладыша или выходящего масла.

Если электрическая машина имеет со стороны привода общий с присоединенным механизмом подшипник, конструктивно принадлежащий этому механизму, то измерение температуры этого подшипника не входит в объем испытания электрической машины.

Предельная допустимая температура подшипников не должна превышать следующих значений: для подшипников скольжения 80 °С (температура масла при этом не должна быть более 65 °С), для подшипников качения 100 °С. Более высокая температура допускается, если применены специальные подшипники качения или специальные сорта масел при соответствующих вкладышах для подшипников скольжения.

При текущем ремонте электрических машин выполняют следующие работы: - проверку степени нагрева корпуса и подшипников, равномерности воздушного зазора между статором и ротором, отсутствия ненормальных шумов в работе электродвигателя; - чистку и обдувку электродвигателя без его разборки, подтяжку контактных соединений у клеммных щитков и присоединение проводов, зачистку колец и коллекторов, регулирование и крепление траверсы щеткодержателя, восстановление изоляции И выводных концов, смену электрощеток; - смену и долив масла в подшипники.

При необходимости производят: - полную разборку электродвигателя с устранением повреждений отдельных мест обмотки без ее замены; - промывку узлов и деталей электродвигателя; - замену неисправных пазовых клиньев и изоляционных втулок, мойку, пропитку и сушку обмотки электродвигателя, покрытие обмотки покровным лаком, проверку крепления вентилятора и его ремонт, проточку шеек вала ротора и ремонт беличьей клетки (в случае необходимости), смену фланцевых прокладок; - замену изношенных подшипников качения; - промывку подшипников скольжения, их перезаливку, заварку и проточку крышек электродвигателя, частичную пропайку петушков; проточку и шлифование колец; ремонт щеточного механизма и коллектора; проточку коллектора и его продороживание; Сборку и проверку работы электродвигателя на холостом ходу и под нагрузкой.

В процессе обслуживания периодически проверяют сопротивление изоляции подшипников и двигателя. Для обмоток статора сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм, для обмоток ротора—1,5 МОм, для подшипников — 0,5 МОм.

Если уровни изоляции не соответствуют указанным, обмотки сушат, а у подшипников проверяют и при необходимости заменяют изоляцию. Снижение электрической прочности объясняется способностью хлопчатобумажных и волокнистых материалов изоляции увлажняться.

О степени увлажнения изоляции машин судят по значениям сопротивления изоляции относительно корпуса и между обмотками и по коэффициенту абсорбции. Значение коэффициента абсорбции должно быть не ниже 1,3 при использовании для измерения мегаомметра на 2500 В.

Испытания повышенным напряжением проводят в течение 1 мин напряжением 0,8 (2UH0M + 3) В. Если сопротивление изоляции обмоток ниже нормы, то обмотки очищают от пыли и грязи, протирают бензином, холодным четыреххлористым углеродом и после просушки покрывают изоляцию слоем лака. Электродвигатель сушат обычно в неподвижном состоянии одним из следующих способов: горячим воздухом от воздуходувки, токами короткого замыкания или индукционными токами в стали статора.

Сушку изоляции проводят при температуре, близкой к максимально допустимой — 80—85 °С.

При сушке двигателя периодически измеряют сопротивление изоляции обмоток и определяют коэффициент абсорбции для каждой обмотки. Полученные данные заносят в журнал сушки электродвигателя. Перед измерением сопротивления изоляции обмотку разряжают на землю не менее 2 мин, если незадолго до этого производилось измерение изоляции или испытание повышенным напряжением. Ввиду отсутствия нормальной вентиляции при сушке током осуществляют повышенный контроль за нагревом двигателя, если при достижении наивысшей допустимой температуры нельзя уменьшить напряжение на зажимах статора, нужно периодически отключать напряжение, требуемая температура сушки будет обеспечиваться перерывами в подаче тока в статор.

Сушку двигателя заканчивают, если коэффициент абсорбции и сопротивление изоляции остаются неизменными в течение 3 — 5 ч при постоянной температуре. Обычно сушка двигателя, например АЗ-4500-1500, продолжается от 2 до 4 суток в зависимости от состояния изоляции.

При температуре 85 °С в начальный период сушки сопротивление изоляции обмоток электродвигателя постепенно понижается, а затем через 20—30 ч сопротивление изоляции начинает возрастать, температурная кривая повышается и к концу сушки сопротивление изоляции стабилизируется на значениях 250 — 300 МОм. После прекращения сушки и охлаждения обмоток двигателя сопротивление изоляции несколько увеличится.

Сопротивления изоляции обмоток электрических машин после сушки должны быть не ниже: - статоров машин переменного тока с рабочим напряжением выше 1000 В — 1 МОм на 1 кВ рабочего напряжения; до 1000 В —0,5 МОм на 1 кВ; - якоря машин постоянного тока напряжением до 750 В — 1 МОм на 1 кВ. - роторов асинхронных и синхронных электродвигателей, включая цепь возбуждения, — 1 МОм на 1 кВ, но не менее 0,2— 0,5 МОм; - электродвигателей напряжением 3000 В и более: статоров — 1 МОм на 1 кВ, роторов — 0,2 МОм на 1 кВ

Температура обмотки статора не должна превышать на 75 °С, а обмотки ротора на 85 °С температуру охлаждающего воздуха. При профилактических осмотрах (не реже одного раза в 3 месяца) снимают щиты и производят тщательную очистку двигателя, прочищают лобовые части статорной и роторной обмоток, продувают чистым сжатым воздухом, выверяют воздушный зазор с обеих сторон. Во время работы наблюдают за состоянием смазки подшипников. Смазочные кольца не должны иметь как медленного, так и быстрого хода; масло из подшипников не должно попадать на обмотки. Для охлаждения двигателя используют воздух с температурой не выше 35 °С при относительной влажности не выше 75%, не содержащий пыли и взрывоопасных примесей. Если окружающая температура низка, то при длительных остановках двигателя нужно его прогревать током или другим способом, так чтобы температура обмоток была не ниже + 5 °С.

В случаях, когда температура окружающего воздуха превышает 35 °С, нужно снизить нагрузку двигателя так, чтобы нагрев его отдельных частей не превышал допустимых заводских значений. При нагреве обмотки или железа двигателя выше норм следует остановить двигатель и проверить вентиляционную систему. Особое внимание обращают на чистоту вентиляционных каналов статора и ротора, исправность вентиляционных крыльев.

Перегрев двигателя сверх допустимых температур в течение длительного времени резко сокращает срок службы изоляции обмоток и может привести к ее повреждению и аварии. Двигатель может нагреваться и от перегрузки током при неисправности амперметра. Поэтому, если во время осмотра обнаружено такое нарушение в работе, следует проверить контрольным амперметром ток двигателя и в случае его превышения по сравнению с номинальным снизить нагрузку. Меры по снижению температуры электродвигателя принимают в зависимости от причин, вызывающих перегрев.

Тепловой контроль за нагревом отдельных элементов электродвигателя осуществляют с помощью термометров сопротивления, включенных на логометр, и частично ртутными термометрами (рисунок 2).

Если цикл охлаждения замкнут, то температура 40 °С входящего в электродвигатель воздуха и 35 °С в возбудитель считаются нормальными.

Рисунок 2 – Схема теплового контроля электродвигателя СТМ-4000-2: А — электродвигатель, Б — возбудитель, В — воздухоочиститель, 1, 3, 14, 17 — места измерения температуры холодного воздуха, 2, 15, 16—горячего воздуха, 4, 11 — подшипники двигателя, 5, 7,9 — температура «меди», 6, 8, 10 — температура «стали», 12, 13 — подшипники возбудителя, 18 — холодная вода, 19 — горячая вода

diplomka.net

Производственная инструкция по эксплуатации электродвигателей

Для привода насосного оборудования и тягодутьевых механизмов в котельных применяются, как правило, асинхронные односкоростные короткозамкнутые электродвигатели напряжением 380 вольт.

Номинальными параметрами электродвигателей являются мощность, напряжение, ток, скорость вращения и коэффициент мощности. Номинальные данные электродвигателя указываются на щитке (заводской табличке), который крепится к его корпусу.

Типы станций управления электродвигателями.

1. Допустимые режимы работы электродвигателей.1.1. Двигатели допускают длительную работу с номинальной нагрузкой при отклонении напряжения от номинального в пределах от +10 до -5 %.1.2. Номинальной температурой входящего воздуха для электродвигателей считается +40°С. Мощность двигателя, при температуре охлаждающего воздуха выше номинальной, должна быть уменьшена. Минимальная температура входящего воздуха не нормируется. Предельно допустимое превышение температуры частей двигателя при температуре окружающей среды +40°С для классов изоляции «А»: обмотки - 60°С; активной стали - 60°С, для изоляции класса «B»: обмотки и активной стали - 80°С. Предельно допустимые температуры частей двигателя равны предельной допустимой температуре для данной части плюс номинальная температура окружающей среды.1.3. Для подшипников качения предельно допустимая температура равна 100°С. В большинстве случаев фактическая температура значительно ниже этой величины. Если температура подшипников заметно повысилась в сравнении с длительно наблюдавшейся температурой, а температура двигателей и наружного воздуха остались на прежнем уровне, то это указывает на появление дефекта в подшипнике.1.4. Допустимая амплитуда вибрации двигателя, измеренная на каждом подшипнике, не должна превышать при частоте вращения 3000 об/мин. 0,05 мм, а при частоте вращения 1500 об/мин. - 0,01 мм. Повышенная вибрация увеличивает износ подшипников, возможно задевание ротора за статор, поломка вала ротора, нарушение контакта в обмотках.1.5. Холодный двигатель с короткозамкнутым ротором допускается пускать 2-3 раза подряд, горячий - не боле 2-ух раз подряд, так как при большом числе пусков подряд, обмотки двигателей недопустимо перегреваются от пускового тока, что резко сокращает срок службы.2. Надзор и уход за двигателями.2.1. Надзор за нагрузкой двигателей, температурой подшипников и охлаждающего воздуха, поддержание уровня смазки в подшипниках, а также пуск и остановка двигателей осуществляется персоналом, обслуживающим механизм. Персонал службы главного энергетика ОБЯЗАН: периодически осматривать электродвигатели, контролировать режим их работы по всем показателям, производить ремонт и испытания.2.2. Надзор и уход за подшипниками двигателей состоит в контроле за их температурой и отсутствием повышенного шума. Смена смазки в подшипниках качения производится, как правило, один раз в год.2.3. Надзор и уход за охлаждением двигателей заключается в регулярной очистке всасывающих проемов торцевых крышек двигателей от пыли и грязи3. Неисправности электродвигателей и их причины.

Схема работы электродвигателя.

3.1. При включении электродвигатель не вращается, гудит, или вращается, но очень медленно. Может быть несколько причин:

  • обрыв в цепи статора.  Во избежание сгорания электродвигателя необходимо отключить пускатель или контакты;
  • механическое заедание в двигателе или механизме. Для проверки отсутствия заедания необходимо провернуть агрегат за муфту рукой;
  • недопустимая несимметрия зазора между ротором и статором;
  • витковое замыкание в обмотке статора;
  • неправильная схема соединения обмотки статора.

3.2. При работе двигателя обнаружен повышенный нагрев подшипников качения. Может быть несколько причин:

  1. Отсутствие смазки в результате вытекания или высыхания из-за несвоевременной замены.
  2. Излишки смазки. Обычно этот дефекта наблюдается после ремонта. Необходимо уменьшить количество смазки, что бы она занимала объем не более 2/3 свободного пространства.
  3. Появление дефектов в подшипнике: раковин, срабатывания тел качения, разрушение сепаратора и задевание его за обойму подшипника. Появление раковин, трещин, выработок в рабочих поверхностях, обойм, на шариках или роликах подшипников сопровождается появлением повышенного шума при вращении подшипника. Двигатель при первой возможности должен быть остановлен для ремонта.
  4. Срабатывание сепаратора обнаруживается по наличию следов металла (блестков) в смазке, а также по заметному проседанию сепаратора вниз, с касанием обойм.

3.3. При работе двигателя обнаружен повышенный нагрев его корпуса. Возможно несколько причин:

  1. Перегрузка двигателя по току. Для снижения нагрузки необходимо прикрыть напорную задвижку на нагнетании насоса либо регулирующий шибер на тягодутьевом механизме.
  2. Забивание грязью и пылью защитных сеток в торцевых щитах со стороны подвода холодного воздуха.
  3. Забивание грязью и пылью вентиляционных каналов в стали статора и ротора.
  4. Нарушение изоляции между листами стали статора.
  5. При работе двигателя из него появляются искры и дым. Защита не работает. Наиболее вероятная причина - задевание ротора за статор. Необходимо электродвигатель отключить аварийно.
  6. Обрыв цепи статора при работе двигателя. Двигатель будет продолжать работать. При номинальной нагрузке ток в одной фазе станет равным нулю, в двух других увеличится. Во избежание перегрева и перегревания обмоток статора двигатель следует отключить.
  7. Сильная вибрация. При появлении вибрации, превышающей норму, двигатель должен быть выведен в ремонт при первой возможности, а при сильной и возрастающей вибрации двигатель должен быть остановлен аварийно.
  8. При несчастном случае с людьми или поломке приводного механизма электродвигатель отключается от сети. Если произошло аварийное отключение электродвигателя, включают в работу электродвигатель резервного агрегата.

Повторное включение автоматически отключившегося электродвигателя производится только после его осмотра. Если при автоматическом отключении электродвигателя ответственного механизма включение резервного невозможно, то допускается после осмотра включение отключившегося электродвигателя.

При наличии явных признаков короткого замыкания, несчастных случаев с людьми или поломке механизма включение автоматически отключившегося электродвигателя ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Поделитесь полезной статьей:

Top

fazaa.ru

Эксплуатация и ремонт электродвигателей

Эксплуатация электродвигателей.Для правильной эксплуатации электродвигателя необходимо своевременно выполнять техническое обслуживание, контролировать его работу, выявлять и устранять неисправности.Часто причиной выхода электродвигателя из строя является перегрев обмоток за счет увеличения рабочего тока, поэтому при его эксплуатации необходимо проверять температуру нагрева. Нагрев статора у двигателя средней мощности можно проверить наощупь. На двигателях большой мощности для контроля температуры устанавливают термометры. Допустимая температура нагрева электродвигателя определяется классом изоляции. Так, обмотки статора электродвигателей серии А в защищенном исполнении, а также в закрытом обдуваемом исполнении 3-5-го габаритов имеют изоляцию класса А. Предельная температура для таких обмоток 95оС.Обмотки двигателей серии А2 выполнены проводом с изоляцией класса Е, допустимая температура которой 120оС. В двигателях большой мощности серии А закрытого исполнения принята изоляция класса В с допустимой температурой 130оС. Температура на поверхности двигателей в установившемся режиме на 15-20оС ниже температуры обмоток. Повышение температуры двигателей вызвано увеличением тока в обмотках статора по сравнению с номинальной. Поэтому для контроля за работой двигателей мощностью 40 кВт и выше устанавливаются амперметры. Причиной перегрева электродвигателей может быть и ухудшение условий охлаждения - двигатель загрязнен, укрыт кожухом или неисправен вентилятор.Перед включением в работу любого электродвигателя его необходимо осмотреть, проверить пускорегулирующее устройство, наличие заземления. Если электродвигатель находится в ремонте или не работал более 20 суток, необходимо проверить сопротивление изоляции, наличие масла в подшипниках, состояние приводимого механизма.Перегрузка электродвигателей по току выводит их из строя, так как увеличение тока в обмотке вызывает квадратичное повышение температуры. Следовательно, длительная перегрузка электродвигателя может привести к порче изоляции обмоток.Перегрузка электродвигателя может быть определена изменением потребляемого тока. Но и при нормальной загрузке рабочей машины обмотка статора будет перегружаться по току при следующих условиях: неправильно соединена обмотка статора, т.е. при требуемом соединении ее "в треугольник" она соединена "в звезду". В этом случае электродвигатель на холостом ходу может развивать нормальную скорость, а при увеличении нагрузки до номинальной будет останавливаться; при пониженном напряжении в сети потребляемый электродвигателем ток возрастает и скорость вращения ротора снижается; плохой контакт в цепи статора во время работы двигателя может привести к потере одной из фаз, тогда в двух других фазах ток значительно возрастает; при повреждении механизма замыкания обмотки ротора у электродвигателя с фазным ротором двигатель будет работать с введенным сопротивлением и не разовьет номинальную скорость; повышенное напряжение в сети; затвердевшая, загрязненная смазка, излишнее трение уплотнений о вал, перекос вала, отсутствие смазки, поломки шариков - все это будет вызывать в какой-то мере уменьшение скорости вращения ротора.Особое внимание необходимо обращать на величину напряжения в питающей сети. При снижении напряжения сети на 10% загрузку электродвигателя необходимо уменьшить на 20%, так как момент электродвигателя пропорционален квадрату напряжения. Для надежной работы электродвигателя напряжение на его зажимах должно быть не менее 80% номинального.Для нормальной работы двигателя его подшипники необходимо содержать в чистоте. Чтобы в них не попала пыль и грязь, крышки подшипников должны быть плотно закрыты. После удаления отработанной смазки подшипники промывают керосином и продувают сжатым воздухом.Смазка для роликовых и шариковых подшипников подбирается в зависимости от быстроходности двигателя. Перед применением ее надо пропустить через специальный мазевый фильтр.В подшипники качения смазка добавляется с помощью специальных приспособлений небольшими порциями. Очень плотно набивать смазку нельзя, так как это может вызвать повышенный нагрев подшипников.Коллекторы двигателей постоянного тока должны содержаться в чистоте, так как металлическая угольная пыль является токопроводящей и вызывает искрение на коллекторах. Поверхность коллектора должна быть хорошо отполирована, не иметь царапин, нагара. При вращении коллектора не должно быть биения.При работе двигателя постоянного тока коллекторные пластины изнашиваются значительно быстрее, чем слюдяные прокладки между ними. В результате слюда выступает над поверхностью коллектора, что вызывает искрение.Контактные кольца необходимо содержать в чистоте, так как их загрязнение вызывает искрение щеток. Кольца периодически надо протирать чистой сухой, неволокнистой тряпкой, ее можно смочить денатуратом. Щетки, находящиеся в нормальном состоянии, не искрят и имеют гладкую вертикальную поверхность. При этом они должны иметь нормальное нажатие. Давление щеток проверяется с помощью динамометра и не должно превышать 150-200 г/см2 (15-20 кПа). Проверка нажатия щеток производится при остановленном двигателе. При срабатывании щеток до 4 мм или плохом креплении в щеткодержателях их нужно заменить новыми.Новые щетки должны пришлифовываться к коллектору и кольцам. Шлифовка производится стеклянной бумагой, которая подкладывается рабочей стороной к щеткам.При эксплуатации электродвигателей особое внимание должно быть уделено изоляции обмоток, так как ее повреждение ведет к выходу двигателя из строя. В процессе эксплуатации с обмоток продувкой и обтиранием слегка промасленной тряпкой необходимо удалить пыль и грязь.Перед установкой электродвигателя необходимо убедиться в отсутствии замыкания обмоток между собой. и на корпус двигателя, можно произвести измерение сопротивления изоляции. Сопротивление изоляции считается нормальным при величине 0,5 МОм и выше. Оно измеряется с помощью мегомметра. Для этого один его конец соединяют с выводом обмотки, а второй поочередно с выводами других обмоток и корпусом двигателя. Затем вращая ручку мегомметра, по шкале определяют величину сопротивления изоляции. При величине сопротивления изоляции ниже 0,5 МОм двигатель необходимо просушить.Для определения сопротивления обмоток двигателя пользуются омметрами или авометрами.

Ремонт электродвигателей.Капитальный ремонт электродвигателей необходимо производить на специализированных предприятиях.При проведении текущего ремонта производится разборка электродвигателя и последующая частичная замена деталей пришедших в негодность. Рассмотрим порядок разборки и сборки асинхронного электродвигателя. С вала электродвигателя с помощью винтового съемника необходимо снять шкив или полумуфту. Затем отверните болты, крепящие кожух вентилятора, и снимите кожух. При помощи винтового съемника отверните стопорный винт и снимите вентилятор. Если необходимо этим же съемником снимите подшипники с вала двигателя. Отвернув крепящие болты и гайки, снимите крышки подшипников. Выверните болты, крепящие подшипниковые щиты, снимите щиты легкими ударами молотка через деревянную прокладку. Для предупреждения повреждения стали и обмоток, в воздушный зазор поместите картонную прокладку, на которую опустите ротор.Сборку электродвигателя производят в обратном порядке. После сборки электродвигатель необходимо опробовать. Проверните ротор рукой за шкив. Если сборка проведена правильно, то он должен легко вращаться. Установите двигатель на место, подключите к сети и проверьте его работу на холостом ходу. Затем соедините его с валом станка и снова проверьте.Рассмотрим некоторые характерные неисправности асинхронных двигателей их выявление и устранение.Двигатель не запускается, если отсутствует напряжение в сети, отключен автомат или перегорели предохранители. Наличие напряжения в сети можно проверить с помощью вольтметра переменного тока со шкалой до 500 В или низковольтным индикатором. Включите автомат или замените перегоревшие предохранители. Если перегорает один предохранитель, электродвигатель будет издавать характерное гудение.Обрыв одной из фаз обмотки статора можно обнаружить при помощи мегомметра, предварительно освободив все концы обмоток двигателя. Если обнаружен обрыв внутри фазы обмотки двигатель необходимо отправить в ремонт.Снижение напряжения на зажимах двигателя при его запуске допускается до 30% от номинального. Оно вызывается потерями в сети, малой мощностью трансформатора или его перегрузкой. При снижении напряжения на зажимах электродвигателя произведите замену питающего трансформатора или увеличьте сечение проводов подводящей линии.Отсутствие контакта питающей сети в одной из обмоток статора - выпадение фазы - приводит к увеличению тока в его обмотках и снижению числа оборотов. Если двигатель оставить работать на двух обмотках, он сгорит.Кроме перечисленных выше электрических неисправностей в электродвигателях могут быть неисправности механического характера. Причиной чрезмерного нагрева подшипников может быть неправильная сборка подшипников, плохая центровка двигателя, загрязнение подшипников или большой износ шариков и роликов.

Приложение.

stydopedia.ru

Эксплуатация электродвигателей | Насосы и принадлежности

Добрый день, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

Асинхронный однофазный двигатель

В рубрике «Общее» на сайте «Насосы и принадлежности» рассмотрим эксплуатацию электрических двигателей. В процессе эксплуатации электродвигателей могут возникать различные неисправности. Мы будем рассматривать электродвигатели, которые эксплуатируются с насосным оборудованием. Очень важно заранее предусмотреть все возможные сбои и как можно надежнее защитить оборудование от сбоев. Перечень причин, которые могут привести к отказу оборудования, включает: качество электроснабжения, качество монтажа, условия эксплуатации. Качество электроснабжения: повышенное или пониженное напряжение, скачки напряжения, обрыв фазы.

Качество монтажа: неправильный или некачественный монтаж.

Условия эксплуатации: недостаточное охлаждение двигателя (обдув), высокая температура окружающей среды, пониженное атмосферное давление (работа на большой высоте над уровнем моря), высокая температура перекачиваемой жидкости, слишком большая вязкость перекачиваемой жидкости, частые включения/выключения электродвигателя, заклинивание ротора.

 Число пусков в час

Очень часто в технических характеристиках к насосному оборудованию присутствует такой параметр, как количество пусков в час. Необходимость контролировать этот параметр заключается в том, что каждый раз, когда производится запуск электродвигателя, происходит пяти-семи кратное превышение номинального рабочего тока. Высокие пусковые токи нагревают обмотки статора двигателя. Если электродвигатель не успевает остывать из-за частых пусков, то это может привести к выходу его из строя или сокращению срока службы изоляции (пробою изоляции обмоток). Количество пусков, которое может происходить в течение часа, рассчитывает и определяет завод изготовитель. Эта информация размещается в технических характеристиках или в инструкции по эксплуатации.

Защита электродвигателей

 Чтобы избежать непредвиденных сбоев и дорогостоящего ремонта электродвигателя в процессе эксплуатации, в первую очередь, необходимо обеспечить двигатель защитными устройствами. Защита электродвигателя имеет три уровня:

  • Внешняя защита от короткого замыкания. Самый простой способ – это установка внешних предохранителей.
  • Внешняя защита от перегрузок. Это защита по току.
  • Встроенная защита. Это защита от перегрева обмоток с помощью тепловых автоматических выключателей или датчиков PTС. Для встроенной тепловой защиты всегда требуется исполнительное внешнее устройство – пускатель для тепловых автоматических выключателей и реле контроля температуры обмотки двигателя, (как пример, TER-7 производства ETI Словения) для датчиков PTС.

Для защиты оборудования от перегрузок и короткого замыкания необходимо определить, какое устройство защиты будет использоваться. Оно должно автоматически отключать питание от сети. Плавкий предохранитель является простейшим устройством, выполняющим две функции. Как правило, плавкие предохранители соединяются между собой при помощи аварийного выключателя, который может отключить двигатель от сети питания.

Автоматический токовый выключатель

Автоматический токовый выключатель является устройством защиты от перегрузок по току. Он автоматически размыкает цепь при заданном значении перегрузки по току или возникновении короткого замыкания. Если токовый выключатель применяется в диапазоне своих рабочих параметров, размыкание и замыкание не наносит ему никакого вреда. Сразу же после отключения по перегрузке можно легко возобновить работу автоматического выключателя. Автоматические выключатели бывают двух видов: тепловые и магнитные.

Тепловые автоматические выключатели – это надёжный и экономичный тип защитных устройств, которые используются для электродвигателей. Конструктивно автоматический выключатель состоит из электромагнитного расцепителя, теплового расцепителя и дугогасящей камеры. Они могут выдерживать большие перегрузки по току, которые возникают во время запуска электродвигателя, и защищают электродвигатель при заклинивании ротора. Тепловые автоматические выключатели нечувствительны к напряжению, но чувствительны к температуре.

Магнитные автоматические выключатели являются точными, надёжными и экономичными. Магнитный пускатель – это комбинированный электрический прибор. В состав магнитного пускателя входят: контактор переменного тока, тепловое реле и кнопки включения и выключения. Магнитный автоматический выключатель нечувствителен к изменению температуры окружающей среды: она не влияет на предел его срабатывания, но чувствителен к изменению напряжения. Автоматические выключатели подбираются по номинальному току, потребляемому электродвигателем.

Реле перегрузки:

  • При пуске электродвигателя позволяют выдерживать временные перегрузки без разрыва цепи.
  • Размыкают цепь электродвигателя, если ток превышает предельно допустимое значение и возникает угроза повреждения электродвигателя.
  • Устанавливаются в исходное положение автоматически или вручную после устранения перегрузки.

Обозначение класса срабатывания

Как правило, реле перегрузки реагируют на условия перегрузки в соответствии с характеристикой срабатывания. Деление изделий на классы определяет, за какой период времени реле размыкает цепь при перегрузке. Наиболее часто встречающиеся классы: 10, 20 и 30. Цифры определяют время, необходимое реле для отключения. Реле перегрузки класса 10 срабатывает в течение 10 секунд и менее, при 600% номинального тока, реле класса 20 срабатывает в течение 20 секунд и менее, а реле класса 30 – в течение 30 секунд и менее.

Устройства внешней защиты

Устройства внешней защиты: плавкие предохранители, автоматические выключатели, автоматы защиты двигателя – реагируют на превышение тока, который потребляет электродвигатель в процессе эксплуатации. Они предназначены для отключения электродвигателя, если ток превышает номинальное значение. Внешнее устройство защиты предохраняет двигатель от выхода из строя в случае блокировки ротора.

При перегреве обмоток электродвигателя этот вид защиты не работает. Примеры:

  • Когда в крышку вентилятора двигателя попадают посторонние предметы, или двигатель смонтирован крышкой вентилятора очень близко от стенки (недостаточно охлаждение), то происходит медленный нагрев до опасной температуры;
  • Очень высокая температура окружающей среды 40°С и выше;
  • Когда внешняя защита двигателя выставлена на слишком высокий ток срабатывания или настроена неправильно;
  • Когда происходят частые включения/выключения электродвигателя, то за короткий период времени пусковые токи могут перегреть обмотки двигателя.

Устройства внутренней защиты

Устройства внутренней защиты обмоток, такие как автоматические выключатели и терморезисторы, намного эффективнее, чем устройства внешней защиты. Это объясняется тем, что они встраиваются в обмотки статора и измеряют температуру непосредственно в обмотках. Самыми распространёнными устройствами внутренней защиты являются тепловые автоматические выключатели и терморезисторы PTC.

Тепловой автоматический выключатель и термостаты

Тепловые автоматические выключатели – это биметаллические пластины (таблетки), размыкающие цепь при увеличении температуры в обмотках (на рис).

Тепловой выключатель

Они имеют широкий диапазон температур отключения. Бывают двух видов: с нормально открытыми и нормально закрытыми контактами. Наиболее часто применяются таблетки с нормально закрытыми контактами. Одну или две таблетки встраивают в обмотки статора, соединяют последовательно и выводят на клеммную коробку. Затем при электрическом монтаже двигателя эти контакты напрямую подключают в цепь питания катушки пускателя или контактора. При достижении температуры в обмотках статора равной температуре срабатывания биметаллической пластины, происходит разрыв цепи питания пускателя, и двигатель останавливается. После остывания обмоток, контакты снова замыкаются, и двигатель включается в работу.

Терморезисторы PTC

Терморезисторы PTС (терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления) встраиваться в обмотки электродвигателя заводом изготовителем. Обычно устанавливаются три последовательно соединенных датчика PTC: по одному в каждой обмотке. Цвета проводов датчиков помогают определить температуру срабатывания. Температура срабатывания терморезисторов находится в диапазоне от 90°C до 180°C с шагом 5°. (на рис)

Датчики PTC

 Выводы терморезисторов подключаются к реле контроля температуры, которое отключает цепь питания двигателя при резком увеличении сопротивления. Терморезисторы имеют нелинейную характеристику зависимости сопротивления от температуры. При температуре окружающей среды, сопротивление трех терморезисторов равно примерно 200 Ом; но оно резко увеличится до 3 кОм при достижении температуры отключения реле. Реле контроля температуры обмотки двигателя отключает двигатель от цепи питания при достижении сопротивления 3,3 кОм. После снижения температуры сопротивление терморезисторов уменьшается, и когда сопротивление снижается до 1,8 кОм, реле включает двигатель в работу. Реле контроля температуры TER-7 имеет функцию контроля исправности датчиков, проверка на отсутствие обрыва и короткого замыкания. Функция «memory – память» при срабатывании реле, контакты остаются в разомкнутом состоянии до вмешательства обслуживающего персонала. Возврат в рабочее состояние происходит после нажатия на кнопку  «reset – сброс».

Для надежной защиты электродвигателей в процессе эксплуатации необходимо использовать все три вида защит: внешнюю, внутреннюю и встроенную.

Спасибо.

P.S. Понравился пост? Порекомендуйте его в социальных сетях своим знакомым и друзьям.

Еще похожие посты по данной теме:

nasos-pump.ru

1 Эксплуатация электродвигателей.

Введение.

Работа электрика по обслуживанию электрооборудования сводится к поддержанию работоспособного и безопасного состояния электрических машин, пускозащитных аппаратов, устройств освещения, сигнализации и автоматики, что все и называется электрооборудованием, а также проводов, кабе­лей, разъемов, зажимов, электромонтажных изделий и т. д.

В состав устройств могут входить различные элементы, например, резисторы, конденсаторы, полупроводниковые при­боры. Электрик должен быть знаком со всеми этими элемен­тами, аппаратами и устройствами, но при работе он встречает много вопросов и затруднений, особенно в молодом возрасте, когда мало опыта. Полезно все эти вопросы, и затруднения не спеша проанализировать с книгой, но таких книг пока недоста­точно.

Целью данной работы является знакомство с электрооборудованием и электродвигателями, составляющими часть элек­троустановок (их устройством), назначением, а также мерами безопасности, безотказности, увели­чения срока службы. В этом смысле имеет большое значение знание всех отказов при работе в различных частях электроустановки, по­исков и методов устранения отказов, что подробно представ­лено ниже.

Практически во всех областях деятельности современ­ного общества применяется электрическая энергия.

Энергия — общая количественная мера различных форм движения материи. Для любого вида энергии мож­но назвать материальный объект, который является ее носителем. Так, механической энергией обладают вода, ветер, заведенная пружина; тепловой — нагретый газ, пар, горячая вода. Носителем электрической энергии является особая форма материи — электромагнитное поле.

Электрическая энергия получается путем преобра­зования других видов энергии (механической, тепловой, химической, ядерной и др.) и обладает ценными свой­ствами: относительно несложно, с малыми потерями передается на большие расстояния, легко дробится и пре­образуется в нужный вид энергии (механическую, тепло­вую, световую, химическую и др.).

Наибольшая часть электроэнергии для нужд народного хозяйства вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС). Здесь химическая энергия органического топлива (угля, мазута, торфа, газа) при его сжигании в паровых котлах превращается в тепловую энергию нагретого водяного пара. Пар под высоким давлением поступает в паровую турбину, где его энергия преобразуется в механическую. Турбины приводят в действие электриче­ские генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую.

Следует отметить, что электродвигатели являются основным источником и потребителями электроэнергии. Учитывая быстрое истощение запасов органического топлива и неблагоприятное воздействие ТЭС на окружающую среду, существует необходимость в экономических разработках электропривода.

Электропривод—это совокупность устройств, приводящих в движение производственные машины и установки при помощи электрических двигателей.

Электропривод состоит из одного или нескольких двигателей, передаточного механизма, необходимого для передачи движения от двигателя к рабочей машине (зубчатого редуктора, ременной передачи и т. п.), и устрой­ства управления, служащего для пуска, остановки и регу­лирования привода.

В большинстве случаев работа электроприводов автоматизируется, начиная с относительно простых операций дистанционного пуска и остановки и кончая выполнением функций регулирования и управления слож­ными взаимосвязанными комплексами различных произ­водственных механизмов.

1.1 Назначение электродвигателей.

Электрические машины широко применяют на электрических станциях, в промышленности, на транспорте, в авиации, в системах автоматического регулирования и управления, в быту.

Электрические машины преобразуют механическую энергию в электрическую, и наоборот. Машина, преобразующая механическую энергию в электрическую, называются генератором. Преобразование электрической энергии в механическую - осуществляется двигателями.

Любая электрическая машина может быть использована как в качестве генератора, так и в качестве электродвигателя. Это свойство электрической машины изменять направление преобразуемой ею энергии называется обратимостью машины. Электрическая машина может быть также использована для преобразования электрической энергии одного рода тока ( частоты, числа фаз переменного тока, напряжения постоянного тока ) в энергию другого рода тока. Такие электрические машины называются преобразователями.

В работе будут описаны принципы и характеристики работы двигателей электропривода, согласно заданной темы и выполненных работ по изучению основ электропривода.

В зависимости от рода тока электроустановки, в которой должна работать электрическая машина, они делятся на машины постоянного и переменного тока.

Машины переменного тока могут быть как однофазными, так и много фазными. Наиболее широкое применение нашли трехфазные синхронные и асинхронные машины, а также коллекторные машины переменного тока, которые допускают экономичное регулирование частоты вращения в широких пределах

В настоящее время асинхронные двигатели являются наиболее распространенными электрическими машинами. Они потребляют около 50% электроэнергии, вырабатываемой электростанциями страны. Такое широкое распространение асинхронные электродвигатели получили из-за своей конструктивной простоты, низкой стоимости, высокой эксплуатационной надежности. Они имеют относительно высокий КПД: при мощностях более 1кВт кпд=0,7:0,95 и только в микродвигателях он снижается до 0,2-0,65.

1.2 Устройство и принцип действия электродвигателей.

1.2.1 Асинхронные двигатели.

Устройство асинхронного двигателя. Двига­тель состоит из двух основных частей, разделенных воз­душным зазором: неподвижного статора 6 и вращающего­ся ротора 3. Каждая из этих частей имеет сердечник и обмотку.

При этом обмотка 2 статора включается в сеть и является как бы первичной, а обмотка 4 ротора - вторичной, так как энергия в нее поступает из обмотки статора за счет магнитной связи между этими обмотками (подобно трансформатору).

Существуют два основных типа асинхронных двигате­лей: двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором. Последние, иногда называют двигате­лями с контактными кольцами. Оба типа двигателей имеют одинаковую конструкцию статора и различаются конструк­цией ротора.

Статор асинхронного двигателя состоит из корпуса, сердечника и обмотки. Корпус статора служит для соединения всех частей двигателя в единую конструкцию. В небольших двигателях в корпус устанавливают обмотку.

При этом обмотка 2 статора включается в сеть и является как бы первичной, а обмотка 4 ротора - вторичной, так как энергия в нее поступает из обмотки статора за счет магнитной связи между этими обмотками (подобно трансформатору).

Существуют два основных типа асинхронных двигате­лей: двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором. Последние - иногда называют двигате­лями с контактными кольцами. Оба типа двигателей имеют одинаковую конструкцию статора и различаются конструк­цией ротора.

Статор асинхронного двигателя состоит из корпуса, сердечника и обмотки. Корпус и статор служит для соединения всех частей двигателя в единую конструкцию. В небольших двигателях корпус

отливают из алюминиевого сплава, стали или чугуна, а в крупных машинах делают сварным. В корпус статора за­прессован сердечник 2, который с целью уменьшения по-терь от вихревых токов собирается из изолированных друг от друга лаком листов электрической стали (рис. 8.7,6). В пазы сердечника уложены проводники обмотки статора, которая выполняется из медного провода. Основным элементом обмотки является секция, которая может иметь' один или несколько витков.

Активные стороны секций укладывают в пазы сердечника статора, например сторону / укладывают в первый паз, а сторону 4 секции — в четвертый паз. Секции соединяют между собой в катушки, из которых состоят обмотки каждой фазы. Начала С1, С2, С3 и концы С4, С5, С6 фазных обмоток присоединяют к зажимам коробки выводов (рис. 8.9, а). Для упрощения переключения схем У и д зажимы обмотки статора располагают в порядке, указан­ном на рис. 8.9, а.

Ротор асинхронного двигателя состоит из сердечника 3 обмотки 4 и вала 5. Вал ротора устанавливается в подшипниках, запрессованных в под­шипниковых щитах 7, прикрепленных болтами к корпусу статора, и служит для передачи вращающего момента производственному механизму. Сердечник ротора имеет цилиндрическую форму и собирается из листов электро­технической стали.

В двигателях с короткозамкнутым ротором обмотка ротора состоит из ряда алюминиевых стержней (располагаемых в пазах сердечника ротора), замкнутых по торцам кольцами. В этих двигателях мощностью до 400 кВт обмотку ротора выполняют заливкой его пазов под давлением расплавленным алюминием.

Асинхронные двигатели - наиболее распространенный вид электрических машин, потребляющих в настоящее время около 40% всей вырабатываемой электроэнергии. Их установленная мощность постоянно возрастает. Асинхронный двигатели широко применяются в приводах металлообрабатывающих, деревообрабатывающих и других видов станков, кузнечно-прессовых, ткацких, швейных, грузоподъемных, землеройных машин, вентиляторов, насосов, компрессоров, центрифуг, в лифтах, в ручном электроинструменте, в бытовых приборах и т.д. Практически нет отрасли техники и быта, где не использовались бы асинхронные двигатели.

Потребности народного хозяйства удовлетворяются главным образом двигателями основного исполнения единых серий общего назначения, т.е. применяемых для привода механизмов, не предъявляющих особых требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям, шуму и т.п. Вместе с тем в единых сериях предусматривают также электрические и конструктивные модификации двигателей, модификации для разных условий окружающей среды, предназначенные для удовлетворения дополнительных специфических требований отдельных видов приводов и условий их эксплуатации. Модификации создаются на базе основного исполнения серий с максимально возможным использованием узлов и деталей этого исполнения.

В некоторых приводах возникают требования, которые не могут быть удовлетворены двигателями единых серий. Для таких приводов созданы специализированные двигатели, например электробуровые, краново-металлургические и др.

1.2.2. Синхронные двигатели

Схема синхронной машины показана на рисунке. Синхронная машина отличается от асинхронной тем, что ток в обмотке ротора появляется не при вращении ее в магнитном поле статора, а подводится к ней от постороннего источника постоянного тока. Статор синхронной машины выполнен так же, как и асинхронной, и на нем обычно расположена трехфазная обмотка. Обмотка ротора образует магнитную систему с тем же числом полюсов 2р, что и у статора. Она создает магнитный поток возбуждения и называется обмоткой возбуж­дения. Вращающаяся обмотка ротора соединяется с внешней

цепью источника постоянного тока с помощью контактных колец и щеток. При вращении ротора с частотой n2 его магнит­ное поле возбуждения наводит в статоре ЭДС Е1( частота которой

При подсоединении обмотки статора к нагрузке протекаю­щий по ней ток будет создавать магнитный поток, частота вращения которого

Из сравнения этих выражений видно, что n, = пг, т. е. магнитные поля статора и ротора вращаются с одинаковой частотой, поэтому такие машины называются синхронными.

Результирующий магнитный поток создается совместным действием обмоток возбуждения и статора и вращается с той же частотой, что и ротор.

Обмотка якоря в синхронной машине — обмотка, в которой индуцируется ЭДС и к которой присоединяется нагрузка.

Индуктор в синхронной машине — часть машины, на кото­рой расположена обмотка возбуждения.

В схеме на рисунке статор является якорем, а ротор - индуктором, но может быть и обращенная схема, в которой статор -индуктор и ротор — якорь.

Синхронная машина может работать генератором или двигателем.

В машине с неподвижным якорем применяются две разновидности ротора: явнополюсный ротор имеет явно выраженные полюсы, неявнополюсный ротор не имеет явно выраженных полюсов.

Постоянный ток в обмотку возбуждения синхронной машины может подаваться от специального генератора постоянного тока, установленного на валу машины и называемого возбудителем, или от сети через полупроводниковый выпря­митель.

Наибольшее распространение получил генераторный ре­жим работы синхронных машин, и почти вся электроэнергия вырабатывается синхронными генераторами.

Синхронные двигатели применяются при мощности более 600 кВт и до 1 кВт как микродвигатели.

Синхронные генераторы на напряжение до 1000 В приме­няются в агрегатах для автономных систем электроснабжения. Данные некоторых таких генераторов приведены в табл. 2.42. Агрегаты с этими генераторами могут быть стационарными и передвижными. Большинство агрегатов применяются с дизель-ными двигателями, но приводом их могут быть газовые турбины, электродвигатели и бензиновые двигатели

1.2.3 Машины постоянного тока.

Схема машины постоянного тока показана на рисунке Обмотка якоря 2 расположена на роторе и представляет со­бой замкнутую многофазную обмотку, подключенную к кол­лектору, состоящему из коллекторных пластин 3, изолирован­ных друг от друга, и щеток А и В. Коллектор связывает обмотку якоря с внешней цепью нагрузки при работе машины генератором или с сетью питания при работе двигателем. Об­мотка возбуждения располагается на полюсах статора и при­соединяется к независимому источнику постоянного тока или к якорю. Магнитный поток возбуждения Фй этой обмотки не­подвижен в пространстве.

Схема машины постоянного тока:

/ — обмотка возбуждения, 2 — обмотка якоря, 3 — пластины коллектора, А, В — щетки, Фв — магнитный поток возбуждения.

При вращении обмотки якоря в неподвижном магнитном поле в ней индуцируется ЭДС с частотой

Коллектор осуществляет согласование частоты /2 с частотой сети постоянного тока /, = 0, т. е. преобразует перемен­ную ЭДС, индуцированную в обмотке якоря, в постоянную ЭДС между щетками А и В коллектора, и во внешней цепи протекает постоянный ток.

При холостом ходе машины магнитный поток создается только обмоткой возбуждения. При работе машины под нагрузкой обмотка якоря создает свой магнитный поток.

Реакция якоря машины постоянного тока — воздействие магнитного поля якоря на магнитное поле машины. В резуль­тате реакции якоря магнитное поле машины искажается, что ведет к искрению под щетками. Кроме того, под действием реакции якоря магнитный поток машины при насыщенной магнитной цепи уменьшается, что приводит к уменьшению ЭДС по сравнению с ее значением при холостом ходе.

Для исключения этого явления делают некоторые изменения в конструкции машины, но действенной мерой является применение компенсационной обмотки, которая располагается в пазах главных полюсов и включается последовательно в цепь якоря таким образом, чтобы ее намагничивающая сила была направлена встречно с намагничивающей силой якоря и компенсировала ее действие. Компенсационная обмотка при­меняется в машинах средней и большой мощности

Генераторы постоянного тока

Свойства генераторов зависят от способа питания их обмоток возбуждения, и в зависимости от этого они подразделя­ются на группы:

1 — генераторы с независимым возбуждением, обмотка возбуждения которых получает питание от независимого источника — рисунок

Рисунок.

Схема генератора независимого возбуждения:

Е — ЭДС генератора, U — напряжение на зажимах генератора, Iа, Iв, Ic — токи в цепях якоря, возбуждения и нагрузки, Rнагр— сопротивление нагрузки,

rрв — сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения.

2 — генераторы с параллельным возбуждением, обмотка возбуждения которых присоединяется параллельно обмотке якоря — рис. 2.27;

3 — генераторы с последовательным возбуждением, об­мотка возбуждения которых включается последовательно с обмоткой якоря — рис. 2.28;

4 — генераторы со смешанным возбуждением, у которых применяются обмотки параллельная и последовательная — рис. 2.29.

Двигатели постоянного тока

Свойства двигателей, как и генераторов, различаются в зависимости от способа включения обмотки возбуждения. Применяются двигатели с последовательным возбуждением —, с параллельным возбуждением, со смешанным возбуждением.

1.2.4 Микромашины

Примером микромашин могут служить универсальные кол­лекторные двигатели, которые широко применяются в устрой­ствах автоматики и в бытовых машинах. Питание двигателей может осуществляться как от источников переменного одно­фазного тока, так и от источников постоянного тока.

По принципу устройства двигатель сходен с двигателем последова-тельного возбуждения. Отличие заключается в конструкции магнитной системы и в том, что катушки его обмотки возбуж­дения состоят из двух секций с промежуточными выводами — рис. 2.33. Секционирование обмотки делается потому, что при работе на переменном токе из-за падения напряжения в ин­дуктивном сопротивлении обмоток частота вращения двигате­ля оказывается меньше, чем на постоянном токе. Для вырав­нивания скоростей при работе на постоянном токе включаются все витки обмотки возбуждения, а при работе на переменном токе только часть их.

Схема универсального коллекторного микродвигателя:

В1, В1 — обмотки возбуждения.

1.4. Применение элетродвигателей

Электродвигатели применяются как главная составляющая электро-привода различных станков, так и в составе с отдельными установками, где необходимо преобразование электрической энергии в механическую (дви- жение) например: вентиляторы с клиноременной передачей, косилки различных модификаций и т.д. Низковольтные асинхронные электродвигатели общего назначения мощностью 0,25...400 кВт, именуемые во всем мире стандартные асинхронные двигатели, составляют основу силового электропривода, применяемого во всех областях человеческой деятельности. Их совершенствованию в промышленно развитых странах придают большое значение. В настоящее время рынок, призванный отражать интересы потребителей, не формулирует сколько-нибудь определенных требований к стандартным асинхронным двигателям, кроме ценовых. В связи с этим для выявления тенденций их совершенствования необходимо исходить из требований внешнего рынка и из достижений основных производителей стандартных асинхронных двигателей.

Асинхронные двигатели - наиболее распространенный вид электрических машин, потребляющих в настоящее время около 40% всей вырабатываемой электроэнергии. Их установленная мощность постоянно возрастает.

Асинхронный двигатели широко применяются в приводах металлообрабатывающих, деревообрабатывающих и других видов станков, кузнечно-прессовых, ткацких, швейных, грузоподъемных, землеройных машин, вентиляторов, насосов, компрессоров, центрифуг, в лифтах, в ручном электроинструменте, в бытовых приборах и т.д. Практически нет отрасли техники и быта, где не использовались бы асинхронные двигатели.

Потребности народного хозяйства удовлетворяются главным образом двигателями основного исполнения единых серий общего назначения, т.е. применяемых для привода механизмов, не предъявляющих особых требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям, шуму и т.п. Вместе с тем в единых сериях предусматривают также электрические и конструктивные модификации двигателей, модификации для разных условий окружающей среды, предназначенные для удовлетворения дополнительных специфических требований отдельных видов приводов и условий их эксплуатации. Модификации создаются на базе основного исполнения серий с максимально возможным использованием узлов и деталей этого исполнения.

В некоторых приводах возникают требования, которые не могут быть удовлетворены двигателями единых серий. Для таких приводов созданы специализированные двигатели, например электробуровые, краново-металлургические и др.

Низковольтные асинхронные электродвигатели общего назначения мощностью 0,25...400 кВт, именуемые во всем мире стандартные асинхронные двигатели, составляют основу силового электропривода, применяемого во всех областях человеческой деятельности.

Их совершенствованию в промышленно развитых странах придают большое значение. В настоящее время рынок, призванный отражать интересы потребителей, не формулирует сколько-нибудь определенных требований к стандартным асинхронным двигателям, кроме ценовых. В связи с этим для выявления тенденций их совершенствования необходимо исходить из из достижений основных производителей стандартных асинхронных двигателей.

studfiles.net

Эксплуатация электродвигателей | Онлайн журнал электрика

Состояние электродвигателей, их пускорегулирующих устройств и защиты должно обеспечивать их надежную работу при пуске и в рабочих режимах.

 

Отклонение напряжения от номинального значения, обозначенного на заводской табличке электродвигателя, тянет за собой изменение его крутящего момента, токов, температур нагрева обмоток и активной стали, энергоэкономических характеристик — коэффициента мощности и КПД.

 

В получившем наибольшее распространение асинхронном короткозамкнутом электродвигателе с снижением напряжения миниатюризируется пропорционально квадрату напряжения крутящий момент, понижается частота вращения и соответственно падает производительность механизма.

 

Уменьшение напряжения ниже 95 % от номинального характеризуется значимым повышением токов и нагревом обмоток. Увеличение температуры нагрева сначала оказывает вредное воздействие на изоляцию обмотки статора, вызывая ее раннее старение. Повышение напряжения выше 110 % от номинального сопровождается сначала увеличением нагрева активной стали и общим повышением нагрева обмотки статора по мере роста тока.

 

Отличия напряжения в границах от 95 до 110 % номинального не вызывают настолько суровых конфигураций характеристик электродвигателя и потому являются допустимыми. Но рациональные характеристики и свойства электродвигателя обеспечиваются при напряжениях в границах от 100 до 105 % номи-нального. С целью сохранения хороших характеристик электродвигателя, сотворения лучших критерий для его запуска нужно поддерживать напряжение на шинах на уровне верхнего предела, т.е. 105 % от номинального.

 

На электродвигателях и приводимых ими в действие механизмах должны быть нанесены стрелки, указывающие направление вращения. Не считая того, на электродвигателях и их пусковых устройствах должны быть надписи с наименованием агрегата, к которому они относятся, выполняемые с учетом требований ПТЭ.

 

Выполнение функций большинства устройств осуществляется при определенном направлении вращения. Потому направление вращения электродвигателя должно быть согласовано с требуемым направлением вращения механизма. Следует учесть, что определенное направление вращения для ряда электродвигателей и устройств является неотклонимым по условиям остывания, смазки подшипников и другим конструктивным особенностям.

 

Плотность тракта остывания (корпуса электродвигателя, воздуховодов, заслонок) должна временами проверяться. Личные электродвигатели наружных вентиляторов остывания должны автоматом врубаться и отключаться при включении и выключении главных электродвигателей.

 

Продуваемые электродвигатели, устанавливаемые в пыльных помещениях и помещениях с завышенной влажностью, обязаны иметь подвод незапятнанного охлаждающего воздуха. Данное требование преследует цель обезопасить электродвигатели от насыщенного загрязнения и увлажнения их активных частей. Небезопасному воздействию грязной и влажной среды сначала подвергается изоляция обмотки статора. Попадание в электродвигатель пыли резко усугубляет условия его остывания, вызывает завышенный нагрев, ускоряющий старение изоляции. Увлажнение понижает электронную крепкость и вызывает пробой изоляции. Потому подвод незапятнанного охлаждающего воздуха по воздуховодам к продуваемым электродвигателям создаст обычные условия для их работы.

 

При перерыве в электропитании длительностью до 2,5 с должен быть обеспечен самозапуск электродвигателей ответственных устройств.

 

При выключении электродвигателя ответственного механизма от деяния защиты и отсутствии запасного электродвигателя допускается повторное включение электродвигателя после наружного осмотра. Список ответственных устройств должен утверждаться основным энергетиком предприятия.

 

Целью самозапуска является восстановление обычной работы электродвигателей после краткосрочного перерыва в электропитании, который может быть вызван отключением рабочего источника питания, маленьким замыканием во наружной сети и т.п. После исчезновения питания происходит торможение, т.е. понижение частоты вращения электродвигателей. Возможность самозапуска находится в зависимости от длительности перерыва электропитания. Чем больше этот перерыв, тем паче глубочайшее торможение претерпевают электродвигатели, а чем меньше частота их вращения в момент восстановления электропитания, тем больше суммарный ток самозапускающихся электродвигателей, который, увеличивая падение напряжения в полосы питания, уменьшает изначальное напряжение самозапуска, что в свою очередь наращивает время разбега электродвигателей и восстановление производительности устройств.

 

Электродвигатели, продолжительно находящиеся в резерве, должны осматриваться и опробоваться совместно с механизмами по утвержденному графику. Бесперебойная работа главных агрегатов оборудования почти во всем находится в зависимости от состояния и готовности к работе запасных электродвигателей. Запасные электродвигатели следует рассматривать как работающие.

 

Надзор за нагрузкой электродвигателей, вибрацией, температурой подшипников и охлаждающего воздуха, уход за подшипниками (поддержание уровня масла) и устройствами подвода воздуха и воды для остывания обмоток, также операции по пуску и останову движков осуществляются дежурным персоналом цеха, обслуживающим механизмы.

 

Допускается производить запуски электродвигателя с короткозамкнутым ротором 2 раза попорядку из прохладного состояния и 1 раз из жаркого состояния.

 

Периодичность ремонтов электродвигателей не регламентирована. Это позволяет делать ремонт электродвигателей в плановые сроки ремонта главных агрегатов оборудования. Установленные периодичность и виды ремонта должны обеспечить надежную работу электродвигателей.

 

Профилактические тесты и измерения на электродвигателях должны выполняться в согласовании с Нормами тесты электрического оборудования.

elektrica.info

Производственная инструкция по эксплуатации электродвигателей

Инстр.

Для привода насосного оборудования и тягодутьевых устройств в котельных используются, обычно, асинхронные односкоростные короткозамкнутые электродвигатели напряжением 380 вольт. Номинальными параметрами электродвигателей являются мощность, напряжение, ток, скорость вращения и коэффициент мощности. Номинальные данные электродвигателя указываются на щитке (заводской табличке), который крепится к его корпусу.1. Допустимые режимы работы электродвигателей.1.1. Движки допускают долгосрочную работу с номинальной нагрузкой при отклонении напряжения от номинального в границах от +10 до -5 %.1.2. Номинальной температурой входящего воздуха для электродвигателей считается +40°С. Мощность мотора, при температуре охлаждающего воздуха выше номинальной, должна быть уменьшена. Малая температура входящего воздуха не нормируется. Максимально допустимое превышение температуры частей мотора при температуре среды +40°С для классов изоляции «А»: обмотки – 60°С; активной стали – 60°С, для изоляции класса «B»: обмотки и активной стали – 80°С. Максимально допустимые температуры частей мотора равны предельной допустимой температуре для данной части плюс номинальная температура среды.1.3. Для подшипников качения максимально допустимая температура равна 100°С. Почти всегда фактическая темперпатура существенно ниже этой величниы. Если температура подшипников приметно повысилась в сопоставлении с продолжительно наблюдавшейся температурой, а температура движков и внешнего воздуха остались на прежнем уровне, то это показывает на возникновение недостатка в подшипнике.1.4. Допустимая амплитуда вибрации мотора, измеренная на каждом подшипнике не должна превосходить при частоте вращения 3000 об/мин. 0,05 мм, а при частоте вращения 1500 об/мин. – 0,01 мм. Завышенная вибрация наращивает износ подшипников, может быть задевание ротора за статор, поломка вала ротора, нарушение контакта в обмотках.1.5. Прохладный движок с короткозамкнутым ротором допускается пускать 2-3 раза попорядку, жаркий – не боле 2-ух раз попорядку, потому что при большенном числе пусков попорядку, обмотки движков неприемлимо перенагреваются от пускового тока, что резко уменьшает срок службы.2. Надзор и уход за движками.2.1. Надзор за нагрузкой движков, температурой подшипников и охлаждающего воздуха, поддержание уровня смазки в подшипниках, а так же запуск и останов движков осуществляется персоналом, обслуживающим механизм. Персонал службы головного энергетика Должен: временами осматривать электродвигатели, держать под контролем режим их работы по всем показателям, создавать ремонт и тесты.2.2. Надзор и уход за подшипниками движков состоит в контроле за их температурой и отсутствием завышенного шума. Смена смазки в подшипниках качения делается, обычно, один раз в год.2.3. Надзор и уход за остыванием движков заключается в постоянной чистке поглощающих просветов торцевых крышек движков от пыли и грязищи3. Неисправности электродвигателей и их предпосылки.3.1. При включении электродвигатель не крутится, гудит, либо крутится, но очень медлительно. Может быть несколько обстоятельств:· обрыв в цепи статора – во-избежании сгорания электродвигателя нужно отключить пускатель либо контакты.· механическое заедание в движке либо механизме. Для проверки отсутствия заедания нужно провернуть агрегат за муфту рукою.· недопустимая несимметрия зазора меж ротором и статором.· витковое замыкание в обмотке статора.· некорректная схема соединения обмотки статора3.2. При работе мотора найден завышенный нагрев подшипников качения. Может быть несколько обстоятельств:· Отсутствие смазки, в итоге вытекания либо высыхания из-за несвоевременной подмены.· Избытки смазки. Обычно этот недостатка наблюдается после ремонта. Нужно уменьшить количество смазки, что бы она занимала объем менее 2/3 свободного места.· Возникновение изъянов в подшипнике: раковин, срабатывания тел качения, разрушение сепаратора и задевание его за обойму подшипника. Возникновение раковин, трещинок, выработок в рабочих поверхностях, обойм, на шариках либо роликах подшипников сопровождается возникновением завышенного шума при вращении подшипника. Движок при первой способности должен быть остановлен для ремонта. Срабатывание сепаратаора находится по наличию следов металла (блестков) в смазке, а так же по приметному проседанию сепаратора вниз, с касанием обойм.3.3. При работе мотора найден завышенный нагрев его корпуса. Может быть несколько обстоятельств:· Перегрузка мотора по току. Для понижения нагрузки нужно прикрыть напорную задвижку на нагнетании насоса или регулирующий шибер на тягодутьевом механизме.· Забивание грязюкой и пылью защитных сеток в торцевых щитах со стороны подвода прохладного воздуха.· Забивание грязюкой и пылью каналов вентиляции в стали статора и ротора.· Нарушение изоляции меж листами стали статора.· При работе мотора из него возникают искры и дым. Защита не работает. Более возможная причина – задевание ротора за статор. Нужно электродвигатель отключить аварийно.· Обрыв цепи статора при работе мотора. Движок будет продолжать работать. При номинальной нагрузке ток в одной фазе станет равным нулю, в 2-ух других возрастет. Во-избежании перегрева и перегревания обмоток статора движок следует отключить.· Мощная вибрация. При возникновении вибрации, превосходящей норму, движок должен быть выведен в ремонт при первой способности, а при сильной и растущей вибрации движок должен быть остановлен аварийно.· При злосчастном случае с людьми либо поломке приводного механизма электродвигатель отключается от сети. Если вышло аварийное отключение электродвигателя, включают в работу электродвигатель запасного агрегата.Повторное включение автоматом отключившегося электродвигателя делается только после его осмотра. Если при автоматическом выключении электродвигателя ответственного механизма включение запасного нереально, то допускается после осмотра включение отключившегося электродвигателя.При наличии очевидных признаков недлинного замыкания, злосчастных случаев с людьми либо поломке механизма включение автоматом отключившегося электродвигателя Воспрещается.

elektrica.info


Видеоматериалы

24.10.2018

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Подробнее...
23.10.2018

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

Подробнее...
22.10.2018

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Подробнее...
22.10.2018

Столичный Водоканал готовится к зиме

Подробнее...
17.10.2018

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Подробнее...

Актуальные темы

13.05.2018

Формирование энергосберегающего поведения граждан

 

Подробнее...
29.03.2018

ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год

Подробнее...
13.03.2018

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

Подробнее...
11.03.2018

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

 
Подробнее...

inetpriem


<< < Ноябрь 2013 > >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  

calc

banner-calc

.