ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.07.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 1
М
инистерство
сельского хозяйства РФ
ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
Кафедра «Электрификация и автоматизация АПК»
А.А. Гашенко эксплуатация электрооборудования
Конспект лекций
Кинель 2012
Лекция № 1
Общие вопросы эксплуатации электрооборудования
1. Основные понятия и определения теории эксплуатации электрооборудования.
2. Задачи и условия рациональной эксплуатации электрооборудования основных видов.
3. Причины и закономерности появления отказов в работе электрооборудования.
4.Система технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта электрооборудования.
1. Предметом изучения в курсе «Эксплуатация электрооборудования» служат основные закономерности, правила и способы выбора (комплектования), использования, технического обслуживания и ремонта электрооборудования в условиях сельского хозяйства, а также методы решения эксплуатационных задач.
Объектом изучения – это источник электроснабжения, определяющий качество электроэнергии; электроприемник; технологический объект, определяющий режимы использования и условия окружающей среды; служба эксплуатации, от которой зависит качество обслуживания, ремонта и других работ по обеспечению надежности электрооборудования. Система названных элементов составляет обобщенный объект изучения теории эксплуатации электрооборудования и обозначается И-Э-Т-С (источник – электроприемник – технологический объект – служба эксплуатации) (рис.1).
Рис. 1. Обобщенная схема системы И-Э-Т-С
Источник (И) – электрооборудование системы сельского электроснабжения.
Электроприемник (Э) — совокупность электрооборудования от ввода в помещение до рабочего органа или рабочей зоны технологического объекта, включающая три функциональных звена: Эи — устройство присоединения к источнику (внутренняя проводка, пускозащитная аппаратура, средство автоматики и т. п.); Эп — непосредственно электроприемник-преобразователь энергии (электрическая машина, электронагреватель и т. п.); Эт — устройство передачи энергии от электроприемника к технологическому объекту (в электроприводе — муфта или клиноременная передача, в облучающей установке — светильник и т. п.).
Технологический объект (Т) — любой объект сельскохозяйственного производства (ферма, инкубатор, теплица, зерносклад и т. д.), предназначенный для производства продукции или подготовки к ее производству.
Служба эксплуатации (С) — специалисты электротехнической службы (ЭТС) хозяйства или района, которые контролируют использование и осуществляют обслуживание (ремонт), а также их ремонтно-обслуживающая база.
Необходимость учета процесса комплектования на стадии эксплуатации обусловлена тем, что для изделий массового применения (электропривод, электроосветительная установка и т. п.) требования потребителей настолько разнообразны, что на стадии создания электрооборудования их нельзя учесть достаточно полно и заводу-изготовителю приходится ориентироваться на некоторые усредненные условия эксплуатации, которые иногда не совпадают с конкретной системой И—Э—Т—С. Чтобы в этом случае добиться качественного использования электрооборудования, эксплуатационный персонал должен проверить правильность его комплектования и при необходимости подобрать другие типоразмеры или режимы работы, наиболее подходящие для конкретных условий эксплуатации.
Электрооборудование — это совокупность электротехнических изделий, при работе которых в соответствии с назначением производится, преобразуется, распределяется или потребляется электрическая энергия (ГОСТ 8311-72).
Жизненный цикл электрооборудования состоит из трех периодов — разработки, создания и эксплуатации.
Эксплуатация электрооборудования — это совокупность всех фаз его существования после изготовления, включая транспортировку к месту применения, подготовку к использованию по назначению, техническое обслуживание, ремонт и хранение.
Производственная эксплуатация — процесс использования оборудования по своему назначению. В этом процессе участвует электротехнический персонал и персонал, обслуживающий технологические объекты (в кормоцехе — оператор, на насосной станции — дежурный и т. п.). Результат (продукция) производственной эксплуатации — преобразованная и переданная сельскохозяйственному технологическому объекту энергия (механическая, тепловая или световая).
Техническая эксплуатация — это процесс обеспечения и поддержания требуемого состояния оборудования при использовании или хранении.
Техническую эксплуатацию осуществляют специалисты электротехнической службы сельскохозяйственного предприятия. Результат (продукция) технической эксплуатации — эксплуатационная надежность электрооборудования.
Цель эксплуатации — обеспечение эффективной работы электрифицированных технологических объектов за счет поддержания требуемой надежности и рационального использования электрооборудования.
2. Главная цель эксплуатации электрооборудования, как показано в исходных положениях, это обеспечение эффективной работы технологических объектов за счет поддержания требуемой надежности и рационального использования электрооборудования.
В главной цели можно выделить три промежуточные цели — обеспечение требуемой надежности электрооборудования, рациональное использование электрооборудования, поддержание оптимального уровня затрат на эксплуатацию. Каждая из промежуточных целей предполагает решение ряда технических, технологических, социальных и организационных задач.
Решение технических задач связано с повышением качества оборудования за счет его совершенствования и своевременной замены устаревших изделий, улучшением обслуживания, оптимизацией режимов использования и внедрением автоматизации. Технологические задачи направлены на более тщательное согласование технологических процессов сельскохозяйственного производства с возможностями оборудования, на снижение энергоемкости процессов и повышение качества выпускаемой продукции. Социальные задачи состоят в улучшении моральных, трудовых и бытовых условий специалистов электротехнических служб (ЭТС). Организационные задачи направлены на совершенствование формы, структуры, принципов управления ЭТС; на улучшение способов выполнения технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов; на достижение четкого взаимодействия подразделений и специалистов службы.
3. Причины вызывающие отказы электрооборудования, подразделяют на объективные и субъективные. К субъективным причинам относят конструкционные, производственные и эксплуатационные, а объективным — внутренние и внешние дестабилизирующие воздействия.
Конструкционные причины отказов — ошибки при проектировании оборудования: нарушение требований стандартов, занижение запаса прочности, недостаточная проработка электрических схем или конструкций узлов. Производственные — нарушения технологии изготовления, применение некондиционных материалов, недостаточный контроль качества изделий и т. д.
Отказы по конструкционным и производственным причинам (или для упрощения конструкционные и производственные отказы) обычно выявляют в начальный период эксплуатации. Они могут быть обнаружены в процессе испытаний в заводских условиях.
Эксплуатационные причины отказов — низкая квалификация электромонтеров или персонала, использующего электрифицированные машины и механизмы, низкое качество питающего напряжения и т. п. Отказы по этим причинам проявляются в течение всего срока службы электрооборудования.
По характеру проявления отказы делят на внезапные и постепенные. Внезапные отказы характеризуются резким, скачкообразным ухудшением качества электрооборудования под воздействием внутренних дефектов, нарушений режимов работы или ошибок обслуживающего персонала. Обычно появлению внезапных отказов предшествуют скрытые изменения свойства или пиковые электрические (механические) перегрузки, которые не всегда удается обнаружить.
Для постепенных отказов характерны медленные изменения свойств элементов электрооборудования и связей между ними. Отказы — следствие старения, износа, накопления установленных повреждений и изменений параметров рабочего процесса. При помощи специальных приборов или специальных испытаний можно прогнозировать момент наступления отказов и применять соответствующие меры повышения надежности электрооборудования.
Закономерности появления отказов
Интенсивность внезапных и постепенных отказов, а следовательно, и суммарная интенсивность зависят от продолжительности эксплуатации изделия. Установлено, что для всех видов техники эта зависимость имеет три участка, характеризующих общую закономерность появления отказов (рис. 2.).
Участок 0—t1 называют периодом приработки. В это время проявляются конструкционные и производственные (технологические) отказы внезапного характера, а постепенные — практически отсутствуют. За счет устранения дефектных элементов и мест некачественной сборки, а также по мере приработки деталей интенсивность отказов снижается в конце периода до некоторого наименьшего значения (рис. 2.2, а).
Участок t1—t2 называют периодом нормальной эксплуатации. На этом интервале внезапные конструкционно-технологические отказы продолжают уменьшаться (рис. 2.2, а ), но одновременно возрастает доля постепенных отказов (рис. 2.2, б). Суммарная интенсивность остается наименьшей и примерно одинаковой (рис. 2.2, в). Участок нормальной эксплуатации обычно в десятки раз продолжительнее периода приработки. На этом участке показатели надежности описывают экспоненциальным распределением случайных величин.
Участок t2—t3 называют периодом износа. На этом интервале преобладают постепенные отказы из-за износа и старения электрооборудования. Интенсивность отказов постепенно растет, причем темпы роста трудно прогнозировать. Для описания показателей надежности в большей мере подходят закономерности нормального распределения случайных величин.
В результате анализа закономерностей появления отказов можно сделать следующие выводы по организации рациональной эксплуатации электрооборудования. В период его приработки необходим более тщательный надзор за каждым элементом и постоянный контроль за режимом работы. В период нормальной эксплуатации нельзя нарушать периодичность обслуживания электрооборудования, так как это увеличит интенсивность отказов и преждевременно наступит период износа. Электрооборудование должно быть направлено в капитальный ремонт или снято с эксплуатации в начальный период износа.