Электродвигатели
Как уже упоминалось,
в сельском хозяйстве действует
огромное количество электродвигателей,
преимущественно серий А02 и 4А. Условия
работы электродвигателей в сельском
хозяйстве характеризуют как
тяжелые следующие факторы: повышенная
влажность, наличие в воздухе животноводческих помещений
агрессивных газов и пыли в кормоцехах
и предприятиях по переработке зерна,
повышенная частота возникновения технологических
перегрузок, неполнофазные режимы работы,
большой диапазон колебаний питающего
напряжения, резкие перепады температур
и повышенная влажность, недостаточный
уровень оснащения двигателей защитными
устройствами, невысокий уровень технического
обслуживания. Кроме указанных применяются
также электродвигатели серий Д, погружные
ПЭДВ, МАПЗ, МАПЗМ и АПД.
Обслуживание электродвигателей
в целом несложно, но должно
быть систематическим. Необходимо
следить за нормальным охлаждением
и нагревом электродвигателей.
Электродвигатель не должен работать
с перегрузкой сверх номинальной,
должен иметь надежное крепление
на фундаменте, не должен испытывать повышенной
вибрации. Валы электродвигателя и приводимой
машины должны быть надежно соединены.
Подшипники подлежат обязательному заполнению
смазкой.
Охлаждение обеспечивается
при отсутствии нагрева двигателя
от постороннего источника тепла (например,
солнца, электроводонагревателя и т.п.),
исправности вентилятора; корпус должен
быть очищен от пыли и грязи. Закрытые
обдуваемые электродвигатели имеют между
кожухом вентилятора и охлаждающими ребрами
станины вентиляционные каналы. Они легко
засоряются, что приводит к нарушению
охлаждения, поэтому при работе в запыленном
воздухе (на зерноперерабатывающих, кормоприготовительных,
деревообрабатывающих и других машинах)
электродвигатели периодически нужно
очищать от пыли, что может осуществляться
работниками соответствующих производств.
Защита от солнца выполняется путем установки
козырька или зонта, от других источников
тепла - теплоизолирующими перегородками.
При этом следует иметь в виду, что закрывать
электродвигатель сплошным кожухом нельзя,
поскольку при этом нарушается тепло-
и воздухообмен и двигатель перегревается.
При осмотрах электродвигатель
очищается, проверяется его крепление,
заземление и зануление, электропроводка
и пускозащитная аппаратура, а
также связь с рабочей машиной.
При этом у обслуживающего персонала следует
поинтересоваться состоянием, работой
и неисправностями рабочей машины для
того, чтобы в дальнейшем учесть особенности
режима работы машины и их действие на
электродвигатель, а неисправности устранить.
Работы, не относящиеся к электрооборудованию,
выполняются соответствующими ремонтными
службами и специалистами. В процессе
обслуживания проверяется состояние вводной
коробки электродвигателя - она очищается,
чтобы не возникло проводящих мостиков
из грязи и пыли между зажимами колодки.
Обращается внимание на состояние выводных
проводников и их изоляционных втулок
и на плотность затяжки зажимных гаек
на болтах. Если на месте соединения выводного
провода с электросетью появилась затвердевшая
изоляция, т.е. потерявшая свою эластичность,
то это верный признак перегрева этого
места. В таком случае соединение разбирается,
проверяется и затем собирается заново.
Все болтовые соединения (крепление на
основании подшипниковых щитков, крышек
подшипников, кожуха вентилятора) проверяются
и подтягиваются. У электродвигателей
с контактными кольцами и щетками проверяется
их износ и исправность. Щетки должны быть
хорошо притерты, плотно посажены и должны
беспрепятственно перемещаться в держателях,
усилие нажатия должно быть 150-200 г/см2
рабочей поверхности щетки. Если основание
крепления двигателя изношено, повреждено
либо расслаблены гайки крепления, то
это может указывать на несоосность вала
двигателя и рабочей машины, вызывающей
усиленную вибрацию.
Если в процессе эксплуатации
электродвигателя будут замечены различные
отклонения и особенности, то по ним можно
легко определить неисправности. Так,
общий перегрев активной стали статора
может быть вызван повышенным напряжением
электросети, а перегрев обмотки статора
свидетельствует о том, что либо двигатель
перегружен, либо нарушена его вентиляция,
либо напряжение электросети, ниже номинального.
Если будут замечены местные перегревы
активной стали или обмотки статора, то
причиной тому - замыкание отдельных листов
стали между собой из-за заусенцев, которые
следует удалить, или межвитковое замыкание
в обмотке, выявляемое измерением сопротивления
фаз. Перегретые стяжные болты пакетов
стали свидетельствуют об ухудшении их
изоляции. При перегреве обмотки ротора
причину следует искать в его неудовлетворительном
охлаждении, в нарушении контактов, как
в самой обмотке, так и между отдельными
стержнями и короткозамыкающими кольцами
либо в неисправности пускового реостата
в цепи ротора или в пониженном напряжении
электросети. Одностороннее притяжение
ротора электродвигателя, как правило,
происходит из-за неравномерного зазора
между статором и ротором или виткового
замыкания в обмотке статора, выявляемого
путем измерения сопротивления.
Другую широко распространенную
группу неисправностей представляют
такие, при которых двигатель после подключения
к электросети не развивает номинальную
частоту вращения. Причины здесь могут
быть самыми разнообразными. Например,
пониженный крутящий момент может свидетельствовать
о коротком замыкании между фазами или
неправильном соединении катушек в фазе.
Эти неисправности отыскиваются путем
проверки сопротивления фаз и изоляции
между фазами, а также проверки тока в
фазах, который во всех трех фазах неодинаков.
Если же ток в фазах одинаковый, но двигатель
не разгоняется, то причиной могут быть:
неправильное соединение обмотки статора,
отсутствие питания в одной из фаз электросети,
обрыв в обмотке ротора, одностороннее
притяжение ротора вследствие неравномерного
воздушного зазора между статором и ротором.
Часто случается, что после подачи напряжения
электродвигатель не вращается и гудит
либо не гудит, но после раскручивания
вручную вращается со значительно пониженной
частотой. В первом случае может быть обрыв
в фазе статора, во втором - отсутствие
питания в одной из фаз от электросети,
например, из-за перегорания предохранителя
или повреждения контакта автоматического
выключателя, защищающих электросеть.
При вращении электродвигателя с пониженной
частотой на холостом ходу с сильным гудением
можно диагностировать неверное соединение
одной фазы статора.
Среди других неисправностей,
встречающихся менее часто, можно
отметить перегревы подшипников
из-за загрязнения, отсутствия
или избытка смазки, несоответствия
сорта смазки, повышенной вибрации
ротора или отсутствия осевого
зазора, шероховатостей поверхностей
и неудовлетворительной центровки, наличия
подшипникового тока. Повышенный шум может
быть обусловлен вентилятором или слабой
запрессовкой статорной стали.
Большинство работ может
проводиться на месте установки
электродвигателя, или, при большом их
объеме, в ремонтной мастерской. Если обнаруженные
неисправности и ремонт требуют разборки
обмоток, активной стали и различных измерительных
и поверочных работ, то их относят за счет
капитального ремонта и работы выполняют
в специализированных мастерских и электроремонтных
предприятиях. К капитальному ремонту
относят также ремонт вала ротора, подшипниковых
узлов, коллекторов и колец, ликвидацию
трещин и поломок.
Важным фактором является
время пуска электродвигателя. В
зависимости от мощности и момента сопротивления
рабочей машины оно не должно превышать
5-7 с. При затяжном пуске происходит перегрев
обмоток двигателя пусковым током, обусловливающий
тепловой и механический износ, старение
изоляции. Причиной этого могут быть пониженный
пусковой момент двигателя, неисправность
рабочей машины или ее чрезмерная загрузка,
а также глубокое понижение напряжения
электросети, причиной чего в свою очередь
может быть недостаточное сечение проводов
BЛ или внутренней электропроводки, а также
заниженная мощность трансформатора питающей
подстанции.
Разумеется, могут быть и
другие виды неисправностей электродвигателей,
но перечислены здесь наиболее
часто встречающиеся, а прочие,
как правило, требуют капитального
ремонта электродвигателей и
устранению на месте не подлежат.
Электротермическое оборудование.
Как уже упоминалось, для преобразования
электрической энергии в тепловую
используются устройства прямого
и косвенного нагрева, выполняемые
в виде установок элементного
и электродного нагрева. Используются
также установки радиационного, индукционного
и электродугового нагрева. Наиболее широко
применяются установки первого типа, представленные
в сельском хозяйстве ёмкостными элементами
(электроводонагревателями типа ВЭТ, УАП)
и проточными типа ВЭП и ЭПВ, электродными
электроводонагревателями типа ЭПЗ и
КЭВ, электродными электрокотлами для
получения пара типа КЭПР, а также электрокалориферными
установками типа СФОА.
В (ПРИЛОЖЕНИЕ №2), например, изображен
электрический водонагреватель типа ВЭП-600.
Он представляет собой стационарную установку
проточно-рециркуляционного типа. Водонагреватель
состоит из следующих основных составных
частей: водонагревателя 1, насоса центробежного
2 с электродвигателем 3, шкафа управления
4. Водонагреватель содержит бачок, кожух,
нагревательный блок, предохранительный
клапан, термодатчик № 1, измерительный
показывающий термометр и три обратных
клапана. Нагревательный блок состоит
из трех электронагревателей, смонтированных
на фланце, который крепится к бачку болтами.
Предохранительный клапан 7 пружинного типа,
срабатывающий при давлении 0,3 МПа, устанавливается
на бачке и служит для предотвращения
аварии в случае выхода из строя системы
автоматического отключения электронагревателей.
Термодатчик № 1, в корпусе, которого установлен
термоконтактор с точкой срабатывания
на 10 (16,22, 80°С), предназначен для передачи
сигнала в систему автоматического контроля
о достижении температуры воды в бачке
заданного значения. Обратные клапаны
служат для предотвращения обратных потоков
в циркуляционной системе автопоения.
Работает водонагреватель так.
Вода под давлением водопроводной
сети через рукав и обратный
клапан поступает в водонагреватель,
где подогревается до заданной
температуры. Подогретая вода
поступает в систему автопоения
либо для других нужд. При понижении температуры
воды в системе автопоения ниже заданной
по команде термодатчика № 2 включается
насос 2, который подает из водонагревателя
в систему подогретую воду, осуществляя
периодическую циркуляцию. Контроль над
работой водонагревателя осуществляется
по сигнальной лампе на двери шкафа управления
4, на котором расположены также органы
ручного управления.
Техническое обслуживание
и ремонт нужно проводить для
всего находящегося в эксплуатации
электротермического оборудования.
В процессе технического
обслуживания электроводонагреватели
и электрокотлы, электрокалориферные
установки очищают снаружи от
пыли, грязи. При этом убеждаются
в отсутствии течей баков и
трубопроводов. Для проверки внутренних
элементов конструкции осуществляют частичную разборку корпусов, съем
крышек, проверяют состояние присоединительных
контактов. При осмотре внутренних электропроводок
обязательно обращают внимание на состояние
и внешний вид изоляции проводов, особенно
в зоне выделения тепла. В электродных
аппаратах осматривают поверхности электродов
и в случае необходимости очищают их от
отложений. Во всех видах оборудования
обязательно выясняется степень работоспособности
заземления и зануления, где все проводники
и контакты должны быть в исправном состоянии,
а сопротивление растеканию тока не должно
превышать нормы. Это объясняется тем,
что электротермическое оборудование
является источником повышенной электроопасности.
Из-за воздействия тепла и влаги изоляция
электрооборудования стареет, что приводит
к пробоям на корпус. Некоторые виды оборудования,
например электроводонагреватели ЭПЗ-100И2,
ЭПЗ-100ИЗ, нуждаются в модернизации, целью
которой является усиление электробезопасности
эксплуатации этих нагревателей. При асимметрии
напряжений в фазах электросети на корпусах
нагревателей появляется опасное для
жизни напряжение. Для устранения этого
недостатка в комплектные щиты управления
нагревателей встраиваются реле контроля
трехфазного напряжения, например типа
ЕЛ-10УЗ, подключаемые к фазным проводам
перед контактором подачи напряжения
на электроды нагревателя. Выходной контакт
реле следует включить последовательно
в цепь питания схемы управления щита.
При исчезновении напряжения в одной из
фаз или ухудшении его качества реле отключит
нагреватель от электросети.
Реле контроля трехфазного
напряжения применяют при необходимости
непрерывного контроля наличия
и качества напряжения во всех
фазах при потере фазы, несимметрии
напряжений в фазах, и т.п., в
схемах АВР электропитания, для
защиты электродвигателей глубинных насосов, для контроля работы различного
технологического и энергетического оборудования.
Кроме реле ЕЛ-10УЗ может быть использовано
реле ЕЛ-11УЗ.
Текущий ремонт
проводят без демонтажа с частичной
разборкой оборудования. Выполняют
те же работы, что и при обслуживании, а также ряд дополнительных
работ, связанных с заменой изношенных
деталей, промывкой и продувкой клапанов
и вентилей; промывают внутренние поверхности
и очищают изолирующие вставки. Окислившиеся
или покрытые коррозией места зачищают
до металлического блеска, при необходимости
окрашивают. Если на нагревателях будут
замечены дефекты, например трещины и
сколы, прогары или потемнение изоляции,
то такие нагреватели следует заменить.
Сопротивление изоляции должно быть не
менее 1 МОм. Электрик должен также проверить
работоспособность системы управления
и измерительных приборов.
Как уже упоминалось,
часто устанавливаются специальные
виды технического обслуживания,
где виды и сроки работ четко
конкретизированы. Так, например, для
электроводонагревателя ВЭП-600 установлены три вида технического
обслуживания: ежедневное техническое
обслуживание (ЕТО) и периодическое техническое
обслуживание, состоящее из технического
обслуживания № 1 (ТО-1), проводимого через
75-90 ч работы, и технического обслуживания
№ 2 (ТО-2), проводимого через 275-300 ч работы.
В процессе ЕТО проверяют: герметичность
соединения рукавов, нагревательного
блока и бачка, где не должно быть течей;
надежность заземления; состояние и работу
шкафа управления, дверь которого должна
быть плотно закрыта на замок; работу водонагревателя
по термометру. Трудоемкость ЕТО составляет
0,3 чел-ч. При ТО-1 проводят те же работы,
а также дополнительно проверяют отсутствие
воды на нижней крышке водонагревателя,
надежность всех резьбовых соединений.
Трудоемкость ТО-1 0,7 чел-ч. Техническое
обслуживание № 2 включает работы ЕТО
и ТО-1 и, кроме того, при отключенном от
электросети водонагревателе проверяют
техническое состояние электрооборудования
и контактных соединений токоведущих
частей, сопротивления контура повторного
заземления и изоляции по отношению к
токоведущим частям, надежность крепления
электронагревателей и отсутствие воды
26 под местами крепления, целостность
спиралей электронагревателей; обновляют
поврежденную окраску. Трудоемкость ТО-2
3,5 чел-ч. Кроме того, 1 раз в год из водонагревателя
сливают воду, демонтируют нагревательный
блок, очищают от осадков бачок водонагревателя,
отсоединяют для проверки работоспособности
клапаны, проверяют целостность прокладок.