Эксплуатация конденсаторных установок запрещается:

- при напряжении на шинах, к которым присоединены конденсаторы, превышающем 110% номинального напряжения конденсаторов;

- температуре окружающего воздуха, превышающей максимально или минимально допустимую для конденсаторов данного типа;- вспучивании стенок конденсаторов; - неравномерности нагрузки фаз КУ не более 10% среднего значения тока; - увеличении тока батареи более чем на 30% номинального значения; - капельной течи пропиточной жидкости; - повреждении фарфорового изолятора.

Текущий ремонт КУ напряжением до и свыше 1 кВ проводится с обязательным отключением установки не реже 1 раза в год.

Капитальный ремонт КУ производится в сроки, установленные системой ППТОР, но не реже 1 раза в 8 лет.

Б21-2.Устройство двигателей постоянного тока и способы возбуждения.

Машина постоянного тока состоит из двух основных частей: неподвижной – статора (индуктор) и подвижной- ротора (якоря).

Статор состоит из станины, к которой крепятся главные полюсы с обмоткой возбуждения.

Станина является корпусом машины и изготавливают ее из стали.

Главные полюсы состоят из сердечников, которые могут быть изготовлены литыми ( в машинах малой мощности), но чаще набирают из изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм и служат они для усиления и локализации магнитного потока. Для лучшего распределения магнитного потока в воздушном зазоре к сердечнику главного полюса прикрепляют полюсные наконечники.

Обмотку возбуждения изготавливают в виде катушек из медного провода. Обмотка возбуждения создает основной магнитный поток.

Якорь состоит из сердечника, обмотки и коллектора, закрепленных на валу двигателя. Сердечник (магнитопровод) представляет собой цилиндр. Набранный из изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм и служит для усиления и локализации магнитного потока. Обмотку якоря изготавливают из медного провода в виде отдельных секций, которые закладываются в пазы сердечника якоря. Концы секций припаиваются к пластинам коллектора. Крепятся обмотки с помощью электроизоляционных клиньев (деревянные, текстолитовые) или бандажа.

Коллектор состоит из пластин, изготовленных из холоднокатаной меди клинообразного профиля. Пластины изолированы друг от друга прокладками из миканита. Коллектор является механическим выпрямителем.

Щеточное устройство позволяет осуществлять электрический контакт внешней цепи машины с коллектором и припаянной к его пластинам обмоткой якоря. Щетки, установленные в неподвижных щеткодержателях, при вращении коллектора скользят по его цилиндрической поверхности, к которой они прижимаются пружинами.

Двигатели постоянного тока классифицируют по способу включения обмотки возбуждения: независимого возбуждения, параллельного (шунтового), последовательного (сериесного) и смешанного (компаундного) возбуждения. Мощность, затрачиваемая на возбуждение, составляет 1-5% номинальной мощности двигателя. Меньшее значение относится к более мощным двигателям.

Двигатели параллельного и независимого возбуждения имеют жесткую механическую характеристику и поэтому применяются в установках, где необходимо иметь примерно постоянную скорость. К таким установкам относятся прокатные станы, вентиляторы и т.д. Двигатели независимого возбуждения находят широкое применение в системах с широким регулированием скорости. Двигатели с независимым возбуждением применяют в устройствах, где требуются большие моменты при пуске, где наблюдаются частые перегрузки по моменту. Двигатели последовательного возбуждения находят широкое применение на транспорте (трамваи, троллейбусы, электровозы и т.д.) и в подъемных устройствах. Двигатели смешанного возбуждения в зависимости от МДС последовательной обмотки применяют или вместо двигателей параллельного возбуждения, или вместо двигателей последовательного возбуждения.

Б21-3. Качество электроэнергии в системах электроснабжения.

Обеспечение качества электроэнергии одна из самых сложных задач, решаемых в процессе проектирования и эксплуатации систем электроснабжения. Появление в системах мощных электродвигателей, вентильных преобразователей и других ЭП с резко-переменной нагрузкой создало проблему их электромагнитной совместимости с системой электроснабжения, успешное решение которой обеспечивает рациональную работу как этих ЭП, так и ЭП со спокойной нагрузкой, присоединенных к этой же системе.

Показатели качества регламентируются ГОСТ. К показателям качество трехфазной системы относятся: отклонение напряжения; колебания напряжения; коэффициенты несимметрии и неуравновешенности напряжения; коэффициент несинусоидальности напряжения; отклонение частоты; колебания частоты.

1. Отклонение напряжения – это разность между действительным значение напряжения и его номинальным значением для сети, возникающая при сравнительно медленном изменении режима работы, когда скорость изменения напряжения менее 1% в секунду. Высокие требования к отклонениям и у осветительных установок, повышение напряжения на 10% сокращает срок службы в 3 раза – отклонения напряжение не более – от -2,5% до 5%.

2.Колебание напряжения - изменение напряжения в сети со скоростью 1% в секунду.

Для обеспечения режима напряжения по ГОСТ 13109-97 применяются различные способы и средства регулирования напряжения: регулирование напряжения на шинах центра питания; изменение сопротивления элементов сети; изменение реактивного тока, протекающего по сети; изменение коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов.

Средства регулирования: трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН); линейные регуляторы; управляемые батареи конденсаторов; синхронные двигатели с автоматическими системами возбуждения.

3.Несимметрия напряжений и токов трехфазной системы – различные несимметричные режимы работы системы электроснабжения (широкое применение однофазных нагрузок).

4.Несинусоидальность кривой напряжения и тока – вызвана широким применением электроприемников с нелинейной ВАХ (вентильные преобразователи, сварочные установки, газоразрядные источники света и т.д.).

5.Отклонение частоты – это разность между действительным значением и номинальным значениями основной частоты. В нормальном режиме работы допускается отклонения ±0,1 Гц. Допускается временная работа с усредненными за 10 мин отклонениями ±0,2Гц.

6.Колебания частоты – это изменения частоты со скоростью 0,2 Гц в секунду. Она определяется как разность между наибольшим и наименьшим значением основной частоты за определенный промежуток времени.

Б22-1.Электрооборудование для кузнечнопрессовых установок.

Они предназначены для обработки металлов давлением в холодном и горячем состоянии.

По принципу действия на металл можно выделить три основные группы:

• Молоты кузнечные, для свободной ковки.

• Прессы штамповочные, для горячей и холодной штамповки.

• Кузнечно-штамповочные установки, сочетающие в себе функции молотов и прессов.

Молоты применяются для изготовления большого количества изделий (не сложного профиля, мелких) при массовом производстве.

Прессы производят обработку давлением (от кривошипно-шатунного, фрикционного механизмов).

Электропривод. Кузнечные молоты и прессовые машины работают в условиях резкопеременной нагрузки, когда пиковые моменты (при ударе) чередуются с моментами холостого хода ( при паузах).

Главные электропривода кузнечно-прессовых машин делятся на две группы:

• Электропривод с маховиками (ковочные машины, кривошипные прессы).

• Электропривод без маховиков ( реечные прессы и др).

Маховики применяются для выравнивания нагрузки на двигателе и устанавливаются на быстроходном валу привода. В периоды пиков нагрузки скорость двигателя снижается, а часть нагрузки компенсируется за счет энергии маховика, что значительно снижает потери.

Двигатели. Они работают в продолжительном, повторно-продолжительном и кратковременном режимах.

• Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором повышенного скольжения (до 14%), продолжительного или повторно-кратковременного режима ПВ=40%.

• Двигатели постоянного тока .

• Для пуска, управления, защиты и сигнализации применяются: контакторы, реле промежуточные: для подключения к сети электротормоза, для коммутации цепей управления, для коммутации цепи наладки, автоматический выключатель, универсальные переключатели-для выбора режима управления, лампы сигнальные и т.д.

Б22-3. Эксплуатация кислотных аккумуляторных батарей.

Стационарные кислотные аккумуляторные батареи на подстанциях и в производственных цехах промышленных и других предприятий должны устанавливаться в соответствии с требованиями ПУЭ. Устанавливать кислотные и щелочные аккумуляторные батареи в одном помещении запрещается.Стены, потолки, двери, оконные переплеты, металлические конструкции, стеллажи и другие части помещения, предназначенные для установки кислотных аккумуляторных батарей, должны быть окрашены кислотостойкой краской. Вентиляционные короба должны быть окрашены с наружной и внутренней стороны. Для освещения таких помещений применяются светильники, установленные во взрывозащищенной арматуре. Выключатели, штепсельные розетки и предохранители должны располагаться вне аккумуляторного помещения. Осветительная электропроводка выполняется проводом в кислотостойкой оболочке.

Напряжение на шинах оперативного постоянного тока в нормальных эксплуатационных условиях поддерживается на 5% выше номинального напряжения токоприемников.

Аккумуляторная установка должна быть укомплектована:- принципиальными и монтажными электрическими схемами соединений;- денсиметрами (ареометрами) и термометрами для измерения плотности и температуры электролита; - переносным вольтметром постоянного тока с пределами 0…3 В; - переносной герметичной лампой с предохранительной сеткой или аккумуляторным фонарем;- кружкой из химически стойкого материала с носиком (или кувшином) вместимостью 1,5…2 литра для приготовления электролита и доливки его в сосуды; - предохранительными стеклами для покрытия элементов;- кислотостойким костюмом, резиновым фартуком, резиновыми перчатками и сапогами, защитными очками; - раствором соды для кислотных батарей и борной кислоты или уксусной эссенции для щелочных батарей;- переносной перемычкой для шунтирования элементов батареи.

Для установок без постоянного оперативного персонала допускается все вышеперечисленное иметь в привозном комплекте.

Приточно-вытяжная вентиляция помещения включается перед началом заряда аккумуляторной батареи и отключается после полного удаления газов не ранее чем через 1,5 ч после окончания заряда, а при работе по методу постоянного подзаряда – по мере необходимости в соответствии с местной инструкцией. Измерение напряжения, плотности и температуры электролита каждого элемента стационарный аккумуляторных батарей выполняются не реже 1 раза в месяц. При зарядке кислотной аккумуляторной батареи контролируют температуру электролита. При достижении +40⁰ С заряд прекращают и дают электролиту остыть до +30⁰ С.

Плотность электролита измеряется с помощью денсиметра (ариометра). В процессе эксплуатации уровень электролита постепенно понижается и время от времени его доливают.

Дежурный персонал осуществляет систематическое наблюдение за условиями эксплуатации кислотной аккумуляторной батареи (все данные о токе, напряжении, плотности электролита, температуре заносят в протоколы в соответствии с заводской инструкцией)

Осмотр аккумуляторной батареи производится: дежурным персоналом – 1 раз в сутки; мастером или начальником подстанции – 2 раза в мес; на подстанциях без постоянного дежурного персонала – эксплуатационным персоналом одновременно с осмотром оборудования, а также специально выделенным лицом – по графику, утвержденному главным энергетиком предприятия.

Для увеличения срока службы кислотных аккумуляторных батарей их эксплуатацию осуществляют в режиме постоянного подзаряда (подключение заряженной батареи параллельно с зарядным устройством) Это обусловлено тем, что при работе кислотной аккумуляторной батареи по методу заряд – разряд (питание нагрузки заряженной аккумуляторной батареей последующим зарядом ее после разрядки) износ положительных пластин аккумуляторов происходит значительно быстрее, чем при режиме постоянного подзаряда.

Все работы при эксплуатации кислотных аккумуляторных батарей в период операции с кислотой и электролитом проводят в резиновых сапогах, фартуке, перчатках и шерстяной спецодежде. Для защиты глаз обязательно предохранительные очки. Возле рабочего места всегда должен находится 5%-ный раствор питьевой соды для промывки пораженных кислотой или электролитом участков кожи.

Б23-1. Пуск, реакция якоря и коммутация в машинах постоянного тока.

Пусковой ток двигателей постоянного тока велик и превышает номинальный в 10…20 раз. Такой ток недопустим ни для щеток из-за чрезмерных плотностей тока, ни для обмоток из-за электродинамических усилий, ни для вала из-за больших моментов, ни для сети из-за больших падений напряжения. Поэтому прямое включение в сеть допускается только для двигателей, у которых сопротивление цепи якоря относительно велико. Для более мощных двигателей приходится принимать меры по уменьшению пускового тока. Достигнуть это можно или снижением подводимого напряжения, или включением последовательно с якорем добавочного резистора.

Регулируемый резистор, включаемый последовательно с якорем, носит название пускового реостата. Полное сопротивление пускового реостата выбирают так, чтобы в первый момент пуска ток в цепи якоря не превышал номинальный в 2,5 раза. После разгона двигателя сопротивление пускового реостата постепенно уменьшают, а когда скорость достигнет установившегося значения, выводят полностью. Снижение пускового тока уменьшением подводимого напряжения моно выполнить, если двигатель подключается к отдельному источнику.

Влияние магнитного поля якоря на основной магнитный поток двигателя называется реакцией якоря. В итоге: магнитное поле машины искажается и ослабляется, а также между коллекторными пластинами появляется напряжение, превышающее допустимое значение, что ведет к образованию кругового огня. Для устранения этого явления применяются компенсационная обмотка, которую укладывают в пазы полюсных наконечников и включают последовательно с обмоткой якоря так, чтобы МДС компенсационной обмотки была противоположна МДС обмотки якоря машины.

Под коммутацией понимается переключение секции обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую. Работа машины часто сопровождается искрением между щеткой и коллектором., что приводит к подгоранию коллектора и щеток, загрязнению машины, невозможности применения машины во взрывоопасных помещениях, а также к нестабильности характеристик машины из-за изменяющегося сопротивления контакта щетка-коллектор. Причины искрения подразделяются на механические, потенциальные и коммутационные.

К механическим причинам относятся: слабое давление щеток на коллектор, его эллиптичность, неровности поверхности коллектора и загрязнения, увеличение высоты изоляционных прокладок между коллекторными пластинами, недостаточно жесткое крепление щеток и щеточных устройств и т.д. Потенциальные причины появляются при возникновении разности потенциалов (напряжения) между соседними коллекторными пластинами, превышающей допустимые пределы. Коммутационные причины связаны с физическими процессами, которые происходят в машине при коммутации секций обмотки якоря.

Б23-2. Релейная защита в системах электроснабжения.

В условиях эксплуатации возможны повреждения отдельных элементов системы электроснабжения. В ряде случаев повреждение должно быть ликвидировано в течение долей секунды, совершенно очевидно, что человек не в состоянии справиться с такой задачей. Поэтому для определения места повреждения и подачи сигнала на отключение соответствующих выключателей устанавливаются специальные автоматические устройства. Это и есть релейная защита, действующая на отключение. В некоторых случаях выключение и защита совмещаются в одном аппарате (предохранитель, автомат).Иногда в условиях эксплуатации возникают ненормальные режимы, существование которых допустимо в течение некоторого времени. Нарушение нормального режима в этих случаях может быть ликвидировано действием оперативного персонала. При этом нецелесообразно немедленное отключение элемента электрической сети, а достаточно дать сигнал персоналу. Это осуществляется релейной защитой, действующей на сигнал.

Релейная защита и автоматика должны удовлетворять ряду требований, основными из которых являются: селективность, чувствительность, быстродействие, надежность.

Под селективностью понимается свойство релейной защиты, действующей на отключение, избирать поврежденный участок и отключать только его. Для релейной защиты, действующей на сигнал, под селективностью понимается способность однозначно указывать место возникновения ненормального режима и конкретный элемент системы электроснабжения, требующий вмешательства персонала.

Под чувствительностью релейной защиты понимается ее способность реагировать на возможные повреждения в минимальных режимах системы электроснабжения, когда изменение воздействующей величины (величина, на которую реагирует защита) будет минимальным.

Чувствительность - одно из основных требований, предъявляемых к устройствам автоматики.

Для повышения надежности электроснабжения недостаточно только быстрого отключения поврежденного элемента, необходимо также быстро включить этот элемент повторно в работу или заменить его резервным. Применительно к релейной защите и автоматике под надежностью понимают свойство этих устройств выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Для обеспечения надежности релейная защита и автоматика должны выполняться при помощи высококачественных и надежно работающих реле и других элементов.

Защиты, для которых воздействующей величиной является ток, проходящий в месте их включения, получили название токовых. Реле тока являются основными реле токовой защиты. Они приходят в действие при отклонении величины тока в защищаемом элементе от заданного значения. Реле, действующее при возрастании тока, называется максимальным реле тока, а реле, реагирующее на снижение этой величины, - минимальным реле тока.

Для защиты напряжения воздействующей величиной является напряжение цепи в месте включения защиты. Основное реле защиты - реле напряжения, которое приходит в действие при отклонении величины напряжения от заданного значения.

Токовая направленная защита действует в зависимости от величины тока и его фазы по отношению к напряжению на шинах подстанции, где защита установлена. Защита срабатывает, если ток превысит заданную величину, а его фаза будет соответствовать короткому замыканию на защищаемом элементе. Такое действие обеспечивается включением в схему защиты наряду с реле тока реле мощности, реагирующего на направление мощности КЗ.

Дифференциальная защита основана на принципе сравнения токов или фаз токов по концам защищаемого участка или в соответствующих ветвях параллельно соединенных элементов электрической установки. Связь между сравниваемыми токами осуществляется проводами. Дифференциальный принцип позволяет выполнять защиту, как правило, быстродействующей.

Б23-3. Электрооборудование для строгальных станков.

Они предназначены для обработки горизонтальных и вертикальных плоских поверхностей у крупных деталей большой длины.

Особенности работы: процесс обработки - циклический. Каждый цикл включает:

• Рабочий (прямой) ход стола, во время которого происходит обработка;

• Холостой (обратный) ход стола, при котором он возвращается в исходное положение и производится подача резцов( в период реверса стола с обратного хода на прямой).

Электропривод. Основные требования:

• Повышенная перегрузочная способность и пониженный момент инерции, так как такие двигатели имеют меньше время пуска и торможения;

• Поддержание заданной скорости во всем диапазоне с большой точностью;

• Обеспечение динамического перепада скорости при входе резца в металл.

Типы электропривода:

• Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в сочетании с коробкой скоростей и реверсивный электромагнитной муфтой, применяется для небольших станков:

• Система генератор-двигатель, у которой в качестве возбудителя применяются магнитные усилители.

Б24-1. Электронные реле.

В электронных аппаратах основным элементом, управляющим потоком электрической энергии являются коммутирующие электри­ческие статические или бесконтактные электронные ключи. Функции бесконтактных ключей в настоящее время преимущественно выпол­няют силовые полупроводниковые приборы. К силовым полу­проводниковым приборам относятся приборы с максимально допусти­мым средним током свыше 10 А или импульсным током свыше 100 А. Силовые полупроводниковые приборы работают в качестве электронных ключей в двух явно выраженных состояниях – вклю­ченном, соответствующем высокой проводимости, и выключенном, соответствующем низкой проводимости. В этих режимах их вольтамперные характеристики (ВАХ) подобны характеристикам нелиней­ных элементов релейного типа. Физической основой большинства таких приборов являются полупроводниковые структуры с различны­ми типами электронной проводимости. Управление электронной про­водимостью позволяет осуществлять бездуговую коммутацию элект­рических цепей.

По принципу действия силовые полупроводниковые приборы раз­деляются на три основных вида: диоды (вентили), транзисторы и тиристоры.

По степени управляемости силовые полупроводниковые приборы разделяются на две группы:

• не полностью управляемые приборы, которые можно переводить в проводящее состояние, но не наоборот, например, тиристоры (условно к этой группе можно отнести также и диоды, состояние которых определяется полярностью приложенного к ним напряжения);

• полностью управляемые приборы, которые можно переводить в проводящее состояние и обратно сигналом управления (например, транзисторы или запираемые тиристоры).

Сигнал управления формируется электронным устройством (формирова­телем), входящим в состав системы управления (СУ) аппарата, преобразователя или другого устройства, содержащего электронный ключ. Такое устройство именуют оконечным каскадом СУ или формирователем импульсов, а в технической литературе его часто называют драйвером (driver). Основная функция драйвера заключается в формировании сигнала управления, необходимого для включения или выключения ключа при воздействии информацион­ного сигнала малой мощности. Функционально драйвер аналогичен приводу электромеханического коммутационного аппарата.

Полупроводниковые силовые электронные ключи обладают следующими преимуществами по сравнению с коммутационными контактными аппаратами: -отсутствие подвижной механической системы; -бездуговая коммутация цепей, отсутствие электрического износа; - очень высокое быстродействие, возможность плавного управления и регулирования тока; - надёжная работа во взрывоопасных и агрессивных средах; возможность управления силовыми ключами при помощи маломощных сигналов; возможность управления сигналами малой величины в коммутируемых цепях; высокая стойкость к ударным механическим нагрузкам и вибрациям; отсутствие акустического шума во время работы.

Наряду с неоспоримыми преимуществами, силовым электронным ключам присущи следующие недостатки:

• зависимость электрических параметров от температуры, приложенного напряжения, наличия источников проникающей радиации и др.; существенные различия в электрических параметрах ключей одного типа и класса;

• невысокая глубина коммутации, т.е. отношение электрического сопротивления ключа в отключенном и включенном состояниях; отсутствие видимого разрыва цепи в выключенном состоянии, наличие остаточного тока, отсутствие гальванической развязки в коммутируемой цепи;

• ключи обладают односторонней прово­димостью тока и способны работать при напряжении одной полярности, за исключением отдельных интегральных или гибридных приборов, сочетающих качества различных полупроводниковых эле­ментов;

• невысокая устойчивость к электрическим перегрузкам; требуются специальные схемотехнические решения по защите ключей от перегрузок по напряжению и току, а также по скорости нарастания тока и напряжения ;

• возможны ложные переключения от случайных импульсов с малой продолжительностью, которые могут проникнуть в цепь управления ключом при близких ударах молний, дуговых разрядах в контактных аппаратах, электросварке и т.д.

Б24-3. Эксплуатация электродвигателей.

При эксплуатации электрических машин постепенно разрушается изоляция обмоток в результате ее нагрева, воздействия механических усилий от вибрации, динамических сил при пусках и переходных процессах, центробежных сил при вращении, влияния влаги и агрессивных сред, загрязнения различной пылью.

Необратимые изменения структуры и химического состава изоляции называют старением, а процесс ухудшения свойств изоляции в результате старения – износом.

Главной причиной выхода из строя изоляции машин низкого напряжения являются температурные воздействия. При температурном расширении изоляционных материалов ослабляется их структура, возникают внутренние механические напряжения. Тепловое старение изоляции делает ее уязвимой для механических воздействий. При потере механической прочности изоляция не способна противостоять обычным условиям вибрации или ударам, проникновению влаги и неодинаковым тепловым расширением меди, стали и изоляционных материалов. Усадка изоляции от воздействия теплоты приводит к ослаблению креплений катушек, клиньев, пазовых прокладок и других крепежных конструкционных деталей, что способствует повреждению обмотки при относительно слабых механических воздействиях. В начальный период эксплуатации пропиточный лак хорошо цементирует обмотку, но вследствие теплового старения лака цементация ухудшается, и действие вибрации становится более ощутимым.

В процессе эксплуатации обмотка может загрязняться пылью из окружающего воздуха, маслом из подшипников, угольной пылью при работе щеток. В рабочих помещениях металлургических и угольных предприятий, прокатных, коксовых и других цехов пыль настолько мелка и легка, что проникает внутрь машины, и такие места, куда попадание ее, казалось бы, невозможно. Она образует проводящие мостики, которые могут вызвать перекрытие или пробой на корпус.

Наружную поверхность машины и допустимые внутренние части в процессе технического обслуживания очищают от пыли сухой салфеткой, волосяной щеткой или пылесосом.

При текущем ремонте обмоток машину разбирают, обмотки осматривают, продувают сухим сжатым воздухом и при необходимости протирают салфетками, смоченными в бензине. При осмотре проверяют надежность крепления лобовых частей, клиньев и бандажей. Устраняют обнаруженные неисправности. Ослабленные или оборванные бандажи на лобовых частях статорных обмоток из круглого провода и заменяют их новыми из стеклянных или лавсановых шнуров или лент.

Если покрытие обмотки находится в неудовлетворительном состоянии, то обмотку сушат и покрывают слоем эмали. Покрывать обмотку толстым слоем эмали не рекомендуется, так как утолщенный слой ухудшает охлаждение машины. Качество проведенного ремонта проверяют замером сопротивления изоляции до и после ремонта.

Короткозамкнутые обмотки асинхронных двигателей при текущем ремонте, как правило, не ремонтируют, а только осматривают. При обнаружении неисправностей роторы отправляют в капитальный ремонт.

Б25-1. Потери и КПД двигателей постоянного тока.

В машинах постоянного тока, как и в других электрических машинах, имеют место магнитные, электрические и механические потери (составляющие группу основных потерь) и добавочные потери.

Магнитные потери происходят только в сердечнике якоря, так как только этот элемент магнитопровода машины постоянного тока подвергается перемагничиванию. Величина магнитных потерь, состоящих из потерь от гистерезиса и потерь от вихревых токов, зависит от частоты перемагничивания, значений магнитной индукции, толщины листов электротехнической стали. Ее магнитных свойств и качества изоляции этих листов в пакете якоря.

Электрические потери в двигателях обусловлены нагревом обмоток и щеточного контакта. Потери в цепи возбуждения определяются потерями в обмотке возбуждения и в реостате, включенном в цепь возбуждения. Электрические потери также имеют место и в контакте щеток. Электрические потери в цепи якоря и в щеточном контакте зависят от нагрузки машины, поэтому эти потери называют переменными.

Механические потери в складываются из потерь от трения щеток о коллектор, трения в подшипниках и на вентиляцию.

Механические и магнитные потери при стабильной частоте вращения можно считать постоянными. Сумма магнитных и механических потерь составляют потери холостого хода.

В машинах постоянного тока имеется ряд трудно учитываемых потерь – добавочных. Эти потери складываются из потерь от вихревых токов в меди обмоток, потерь в уравнительных соединениях, в стали якоря из-за неравномерного распределения индукции при нагрузке, в полюсных наконечниках, обусловленных пульсацией основного потока вследствие зубчатого якоря и т.д. добавочные потери составляют хотя и небольшую, но не поддающуюся точному учету величину. Поэтому, согласно ГОСТу, в машинах без компенсационной обмотки значение добавочных потерь принимается равным 1% от полезной подводимой мощности. В машинах с компенсационной обмоткой значение добавочных потерь принимают равным соответственно 0,5%.

КПД электрической машины представляет собой отношение мощностей отдаваемой (полезной) к подводимой (потребляемой). Обычно КПД машин постоянного тока составляет 75…90% для машин мощностью от 1 до 100 кВт и 90…97% для машин мощностью свыше 100 кВт. Намного меньше КПД машин постоянного тока малой мощности.

Б25-2. Заземление.

Заземление называют преднамеренное электрическое соединение какой-либо части установки с землей, выполняемое при помощи заземлителей и заземляющих проводников.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Проводящая часть – часть, которая может проводить электрический ток.

Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Искусственный заземлитель – заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

Естественный заземлитель – сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству.

Изолированная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

В установках с глухозаземленной нейтралью всякое замыкание на землю является коротким замыканием и сопровождается большим током.

В установках с изолированной нейтралью замыкание одной из фаз на землю не является коротким замыканием. Прохождение тока через место замыкания обусловлено проводимостями (в основном, емкостными) фаз относительно земли.

ЭУ в отношении мер электробезопасности разделяются на:

• ЭУ напряжением выше 1кВ в сетях с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью;

• ЭУ напряжением выше 1кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

• ЭУ напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью:

• ЭУ напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью.

Для ЭУ напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

Система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части ЭУ присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

Система TN –С – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении.

Система TN –S – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении.

Система TN –С – S – система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания.

Система IT – система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части ЭУ заземлены.

Система ТТ – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части ЭУ заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

• N – нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

• РЕ – защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

• РЕN – совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

Б25-3. Электрооборудование сверлильных станков.

Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала. Формообразующими движениями при обработке отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное движение инструмента и поступательное движение подачи инструмента по его оси.

В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки.

Несмотря на разнообразие сверлильных станков к электроприводу предъявляются следующие требования:

- привод шпинделя должен быть реверсивным, если производится нарезание резьбы;

- перемещение траверсы с ограничениями;

- блокировка, запрещающая перемещение траверсы, если она зажата;

_ запрет работы станка с незажатой колонной;

- диапазон регулирования скорости главного движения;

- диапазоне регулирования скорости подачи;

- привод перемещения траверсы и зажима колонные – от отдельных асинхронных двигателей.

Тип электропривода для сверлильных станков:

Главный - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в сочетании с коробкой скоростей;

- асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, многоскоростной, в сочетании с коробкой скоростей, если требуется уменьшить число промежуточных передач.

Подача – от главного привода через коробку подач.

Для управления двигателями применяются контакторы шпинделя левого и правого вращения; контакторы траверсы, для перемещения в направлении верха и низа; выключатели конечных крайних положений траверсы; выключатели: вводной, насоса и освещения; крестовый выключатель, для выбора направления вращения шпиндельной головки и перемещения траверсы (верх-левое-отключено - правое- низ); кнопки управления.

Для защиты и блокировки применяются: предохранители от токов КЗ; тепловые реле – от перегрузки; цепь освещения от токов КЗ – предохранители; взаимная блокировка цепей контакторов;

«нулевая защита, предотвращающая самозапуск двигателей при снятии и восстановления питания; запрет работы станка при отжатых колонне и шпиндельной головке.