Файл: Мдк 01. 03 Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования Тема Виды и причины износа электрооборудования. Анализ неисправностей электрооборудования.pptx

• Метод контрольного сигнала. Использование подобного метода обусловлено широким распространением логических элементов и микросхем в системах регулирования и управления. Для обнаружения неисправности с помощью контрольного сигнала целесообразно представить контрольную цепь диаграммой прохождения сигнала через исправную систему. Контрольному сигналу заданной формы будет соответствовать определенная реакция, анализируя которую, можно выявить работоспособность проверяемого узла или электрической цепи.

• Метод промежуточных измерений. Метод предусматривает осциллографирование характерных процессов, измерение напряжений на контрольных точках, контроль сопротивления отдельных элементов и электрических цепей и другие контрольно-диагностические действия, позволяющие определить место неисправности в электрооборудовании или обнаружить неисправный элемент.

• Метод сравнения с неисправным объектом. Метод сравнения заключается в том, что сигналы неисправности узла или блока схемы сравнивают с сигналами другого исправного или неисправного узла или блока.
Располагая перечисленными методами поиска дефектов, следует учесть, что оптимальная методика должна представлять собой логическую последовательность действий, сужающих границы области «неисправности до полной локализации ее.

• прежде всего необходимо убедиться, что в системе электрооборудования нет ошибочно установленных позиций, положений рукояток переключателей и задающих устройств;
• следует выбирать такой метод и такую последовательность поиска неисправности, чтобы исключалась случайность полученных результатов, поиск должен приводить хотя бы к одному из многих возможных результатов; в начале поиска неисправности нужно выбрать такую проверку, которая позволяет получить наибольшую информацию, устраняющую максимум неопределенностей;
• если имеется отказ, следует вначале предположить природу отказа исходя из внешних признаков его, а затем предусмотреть методику по предполагаемой причине отказа;
• метод поиска отказа необходимо выбирать с учетом наименьших затрат времени, если неизвестна действительная причина отказа.

• К первой группе следует отнести неисправности, обусловленные проектными недостатками.

• Вторая группа, наиболее многочисленная группа неисправностей проявляется в начале периода эксплуатации электрооборудования и связана обычно с несовершенством конструкции эксплуатируемого оборудования, некачественными монтажом и наладкой.

К характерным неисправностям этой группы относятся:

• многочисленные ложные срабатывания блокировок из-за некачественной наладки;
• завышение уставки максимальной токовой защиты, так как ток срабатывания (уставка) реле рассчитан не по действительному (рабочему), а по номинальному току двигателей.

• Третья группа неисправностей появляется в процессе эксплуатации и связана с неблагоприятными внешними условиями, процессами старения изоляционных материалов и некачественной эксплуатацией. Наиболее частые неисправности этой группы — обрыв электрической цепи в контактных реле, пускателей, контакторов.

• попадание посторонних предметов между контактами;
• разрегулирование механической части электрического аппарата, тяг, пружин;
• окисление и эрозия контактов из-за воздействия электрической дуги.

Применяемый на практике метод поиска разрыва в электрической цепи основан на включении этой цепи под напряжение и проверке контрольных точек этой цепи с помощью индикатора или контрольной лампочки.

При наличии разрыва между контрольными точками возникает разность потенциалов, что визуально проявится в загорании контрольной лампы.

Тема 2. Прогнозирование отказов электрического и электромеханического оборудования

Описанные в литературе различные методы, применяемые при прогнозировании технического состояния машин и механизмов, можно разделить на аналитические, вероятностные и распознавания образов.

• Метод аналитического прогнозирования. Этот метод позволяет получать параметры оборудования, размерность которых соответствует размерности контролируемых параметров. При этом значения вычисленных параметров характеризуют протекание процесса во времени. Данный метод, как правило, применяется, когда известна аналитическая зависимость функции изменения диагностического параметра во времени.

• Метод вероятностного прогнозирования. Его особенностью является определение вероятности сохранения работоспособности оборудования в функции времени, т.е. результат прогноза определяет вероятность выхода и невыхода контролируемого диагностического параметра за допустимые пределы. При этом определяются вероятностные характеристики: плотность распределения значений параметров, математическое ожидание и дисперсия.

• Метод распознавания образов (статистической классификации). Этот метод заключается в том, что прогнозирование можно начинать с момента осуществления однократного контроля диагностируемого оборудования. В результате прогноза контролируемый объект относят к тому или иному классу технического состояния, который устанавливают заранее по критерию работоспособности или долговечности и принимают за эталон (образ). Затем, исходя из закономерности изменения параметров данного класса, решают, как будет изменяться данный параметр в будущем.

К основным факторам можно отнести:

• степень изученности исследуемого диагностического процесса,
• глубину и частоту диагностирования,
• точность измеряемых параметров,
• выбранный метод прогнозирования и др.

Поэтому точность прогнозирования технического состояния электрооборудования возможно оценить только ориентировочно.

• При прогнозировании технического состояния электрооборудования решаются следующие задачи:
• выявляются сборочные единицы оборудования, техническое состояние которых значительно изменится в последующий период эксплуатации;
• контролируются параметры и признаки изменения технического состояния электрооборудования;
• нормируются значения диагностических параметров;
• сравниваются диагностические параметры с величинами их нормативных значений;
• фиксируются момент, абсолютное значение и длительность выхода диагностических параметров электрооборудования за допустимые пределы;
• выполняются накопление, отображение и регистрация обрабатываемой информации;
• проводится первичная обработка диагностической информации о техническом состоянии оборудования;
• вычисляются текущие и перспективные значения обобщенных ресурсных показателей технического состояния контролируемого оборудования;
• назначаются сроки проведения профилактических работ, направленных на повышение уровня работоспособности электрооборудования;
• выдается информация персоналу о техническом состоянии и рекомендации о целесообразных изменениях процесса эксплуатации каждой единицы электрооборудования.

Тема 3. Технологическое оборудование для эксплуатации электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем

• Электротехнологические установки - установки, в которых происходит превращение электрической энергии в другие виды с одновременным осуществлением технологических процессов.

• электрические печи и электронагревательные установки,
• электросварочные установки всех видов,
• установки для размерной электрофизической
• электрохимической обработки металлов.

Виды установок:

• Установки, основанные на тепловом действии тока. К ним относят бытовые нагревательные приборы, печи сопротивления прямого и косвенного действия, установки для нагрева жидкостей и газов - электрические котлы разных типов и калориферы.
• В установках контактной сварки электрическая энергия преобразуется в тепловую в переходном сопротивлении в точке контакта двух деталей.
• В установках индукционного нагрева используется преобразование энергии переменного тока промышленной или повышенной частоты в энергию переменного магнитного поля, которая преобразуется вновь в электрическую, а затем в тепловую в нагреваемом теле. Этот способ применим для нагрева проводящих тел.

• Установки, основанные на электрохимическом действии тока. 

К ним относят:

• электролизные ванны, заполняемые растворами или расплавами, установки для нанесения защитных и декоративных покрытий,
• установки для изготовления изделий методом гальванопластики, установки электрохимико-механической обработки изделий в электролитах.

• Электромеханические установки, где прохождение импульсного тока вызывает возникновение механических усилий в обрабатываемом материале.
• Особый класс составляют установки ультразвукового воздействия, осуществляющие технологический процесс путем создания в веществе механических колебаний высокой частоты, получаемых от ультразвуковых генераторов.

• Электрокинетические установки, принцип действия которых основан на преобразовании энергии электрического поля в энергию движущихся частиц.

К ним относят:

• установки электронно-ионной технологии - электрофильтры,
• установки по разделению сыпучих материалов и эмульсий, очистке сточных вод,
• электроокраске.

• Электротехнологические процессы широко применяются в промышленности. Оборудование для этих процессов весьма разнообразно по принципу действия, мощности, характеристикам потребления электроэнергии.

• электрические печи и электронагревательные установки,
• электросварочные установки всех видов,
• установки для размерной электрофизической и электрохимической обработки металлов.

• Соответственно в понятие «электротехнология» включены следующие технологические процессы и методы обработки материалов:
• электротермические процессы, в которых используется превращение электрической энергии в тепловую для нагрева материалов и изделий в целях изменения их свойств или формы, а также для их плавления и испарения; – электросварочные процессы, в которых получаемая из электрической энергии тепловая энергия используется для нагрева тел в целях осуществления неразъемного соединения с обеспечением непосредственной сплошности в месте сварки;

• электрохимические методы обработки и получения материалов, при которых с помощью электрической энергии осуществляется разложение химических соединений и их разделение путем перемещения заряженных частиц (ионов) в жидкой среде под действием электрического поля (электролиз, гальванотехника, анодная электрохимическая обработка);

• электрофизические методы обработки, при которых для воздействия на материалы используется превращение электрической энергии как в механическую, так и в тепловую (электроэрозионная, ультразвуковая, магнитоимпульсная, электровзрывная);

• аэрозольная технология, при которой энергия электрического поля используется для сообщения электрического заряда взвешенным в газовом потоке мелким частицам вещества с целью перемещения их под действием поля в нужном направлении.

• Термин «промышленные электротехнологические установки и оборудование» включает агрегаты, в которых осуществляются электротехнологические процессы, а также вспомогательные электротехнические аппараты и приборы (источники питания, устройства защиты, управления и др.).
• Электронагрев широко применяется на промышленных предприятиях при производстве фасонного литья из металлов и сплавов, нагрева заготовок перед обработкой давлением, термической обработки деталей и узлов электрических машин, сушки изоляционных материалов и т. д.

• Электротермической установкой называют комплекс, состоящий из электротермического оборудования (электрической печи или электротермического устройства в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую), и электрического, механического и другого оборудования, обеспечивающего осуществление рабочего процесса в установке.