10.4.3. Преобразование (трансформация) электрического тока

Выше было показано, что на пивоваренное производство электрический ток поступает в форме трехфазного тока с тремя смещенными фазами. В такой форме его можно непосредственно использовать только для определенной части двигателей и установок, а во многих местах необходимы иные параметры. В частности,

• напряжение 220 В (например, для освещения и работы небольших приборов);

• в некоторых устройствах, где нельзя исключить контакта с человеком (ручные светильники, например) безопасное пониженное напряжение не должно превышать 42 В;

• многие двигатели в настоящее время приводятся в действие постоянным током;

• от многих двигателей во время эксплуатации требуется изменение частоты переменного тока.

Для выполнения таких разных задач и требований необходимы определенные электрические установки.

Трансформаторы

Трансформаторы преобразуют подводимый на них трехфазный ток определенного напряжения и частоты (50 Гц) в трехфазный ток с другим напряжением, но той же частотой. Благодаря включению одной фазы на ноль можно снимать обычное напряжение 220 В. С помощью трансформаторов можно вырабатывать любое пониженное напряжение.

Преобразователи

Преобразование переменного тока в постоянный происходит при помощи преобразователя.

Преобразователи:

• преобразующие переменный ток в постоянный, называются выпрямителями;

• преобразующие постоянный ток в переменный, называются инверторами.

Преобразование в постоянный ток можно осуществлять различными способами:

• с помощью двигателя-генератора, это двигатель переменного тока, который сопряжен с генератором постоянного тока и непосредственно приводит в действие этот генератор, вырабатывая таким образом постоянный ток, однако КПД таких двигателей-генераторов невысок (75-80%);

• с помощью одноякорных преобразователей двигатель и генератор объединены в один агрегат, обмотка якоря работает одновременно как обмотка двигателя и генератора, поэтому КПД этих преобразователей выше (до 95%).

В настоящее время оба этих типа преобразователей не имеют большого значения.

• На смену выпрямителям вращательного типа все чаще приходят полупроводниковые выпрямители (сухие выпрямители), они преобразуют ток без шума и почти без потерь.

• Преобразователи частоты в целом ряде задач требуется изменение числа оборотов двигателей. Для сохранения полной мощности двигателя применяются статические преобразователи частоты, которые преобразуют сетевые частоту 50 Гц и напряжение в переменные частоту и напряжение. В результате становится возможным плавное регулирование числа оборотов трехфазных двигателей.

Тем самым появляется хорошая возможность, как для повышения экономичности, так и для стабилизации потоков и давления, моментов вращения и мощности.

10.4.4. Меры безопасности

Правом устанавливать электрооборудование, осуществлять его ремонт или технический уход за ним обладают только специалисты-электрики. Правила, распространяющиеся на эти виды работ, изложены в специальных инструкциях.

Специалистам других специальностей - к ним относятся и пивовары, и специалисты солодовенных предприятий - запрещается проводить какие-либо работы на электрооборудовании или вносить в него изменения.

Для надлежащей работы на электрических установках необходимо соблюдать меры безопасности, предусмотренные для эксплуатации электроустановок напряжением выше 50 В, которые гарантируют:

• защиту от несчастных случаев;

• защиту от скачков напряжения;

• неповрежденность изоляции установки;

• наличие заземления.

Во избежание несчастных случаев электрические установки должны иметь защиту от прямого и косвенного контакта с ними человека.

Осуществить это позволяют следующие меры безопасности:

• изоляция для защиты от прикосновения;

• защитное пониженное напряжение (ниже 42 В);

• защитное заземление;

• зануление;

• система защитных соединений;

• схема защиты от короткого замыкания на корпусе;

• схема дифференциальной защиты

• защитное разделение (гальваническое).

Во избежание несчастных случаев запрещается прикасаться к деталям электрических машин и установок, находящихся под напряжением. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы в электрооборудование не могли проникнуть инородные предметы или вода. В зависимости от места расположения установки и цели ее эксплуатации требуется особая защита от случайного прикосновения, до-падания воды или инородных тел.

Во избежание недопустимого нагревания электрической проводки и перегрузки подключенного оборудования сечение проводов должно быть рассчитано на определенную предельно допустимую длительную нагрузку, которую в интересах производственной безопасности не следует превышать. Контроль за состоянием электрической проводки осуществляется при помощи предохранителей и защитных выключателей. Задачей этого защитного оборудования является надежное отключение электрических цепей в случае превышения допустимой величины тока. Срабатывание защиты является явным указанием на перегрузку электролинии.

Каждый пивовар обязан неукоснительно соблюдать указания по эксплуатации электрических установок и содействовать безопасной работе персонала и оборудования.