Файл: Лекции по Эксплуатации.doc

Электрические аппараты (рубильники, автоматические выклю­чатели и магнитные пускатели) выбирают по току главных кон­тактов из условия

где — номинальный ток i-го аппарата; I_ра6 — рабочий ток коммутируемой цепи.

Кроме этого, аппараты выбирают по току устройств защиты из условия , где — отношение номинального тока плав­кой вставки или уставки защиты к рабочему току защищаемой цепи.

Электронагревательные установки (ЭНУ) выбирают по мощно­сти из условия Рн.эну Ррэну, где Рн.эну — номинальная мощность ЭНУ; Ррэну — расчетная мощность ЭНУ. Расчетную мощность определяют из уравнения теплового баланса помещения или тех­нологического процесса.

3. Электротехническая промышленность выпускает большое чис­ло исполнений и типоразмеров взаимозаменяемых видов электро­оборудования. Выбирая его по техническим характеристикам, можно найти несколько вариантов изделий, удовлетворяющих одним и тем же исходным данным. задача выбора по техническим характеристикам имеет несколько решений. Чтобы среди равноценных по техническим возможностям решений найти оптимальный вариант, применяют выбор электрооборудования по экономическим параметрам.

Положительные или отрицательные последствия выбора могут сказываться не только на работоспособности или экономических показателях электрооборудования, но и на других, связанных с ним элементах системы электроснабжения технологического объекта. Поэтому при выборе по экономическому критерию необ­ходимо рассматривать совокупность элементов, названную ранее системой И—Э—Т—С.

Исходные данные, характеризующие элементы системы, раз­деляют на четыре группы: 1 — условия электроснабжения (мощ­ность потребительской подстанции, длина и марка проводов низковольтной линии и т. п.); 2 — условия использования (на­значение привода, эквивалентная мощность и частота вращения рабочего органа машины, занятость в течение суток и года, допу­стимая продолжительность простоя из-за отказа, размер техно­логического ущерба и т. п.); 3 —дестабилизирующие воздействия (климатические условия, характер окружающей среды, интен­сивность и структура аварийных режимов и т. п.); 4 — показатели технической эксплуатации (затраты на обслуживание, интенсив­ность отказов, фактическая продолжительность устранения отка­зов и т. п.).

---

Выбор электрооборудования по исполнению. Пусть первоначаль­но для электропривода рабочей машины выбран электродвигатель общего назначения. Требуется определить по критерию приведен­ных затрат экономическую целесообразность применения на этой машине двигателя такой же мощности, но сельскохозяйственного исполнения.

В первом варианте двигатель имеет балансовую стоимость К1, годовые затраты на его капитальный ремонт Зре_М1, технологичес­кий ущерб У1. Во втором варианте стоимость двигателя возрастет до К_г (из-за более надежного исполнения), но затраты на капи­тальный ремонт и размер ущерба снизятся соответственно до Зре_М2 и У2. Прочие составляющие приведенных затрат сравниваемых ва­риантов можно принять одинаковыми — З_пр.

С учетом изложенного запишем уравнения приведенных затрат рассматриваемых вариантов:

4.

Лекция № 4

Элементы теории надежности

1.Основные понятия и определения теории надежности

2. Показатели надежности

3. Вероятностные характеристики показателей надежности

4. Простейшие методы расчета надежности

1.

2.

---

3.

4.

Лекция 5

Техническая диагностика ЭО

1. Основные понятия и определения

2. Диагностика изоляции

3. Диагностика состояния контактов и обмоток

4. Диагностирование при ТО и ТР

1. Техническая диагностика — наука о методах и средствах распоз­навания технического состояния и обнаружения неисправностей (дефектов) изделий.

Техническое диагностирование — это процесс распознавания со­стояния объекта, конечным результатом которого служит заключе­ние о техническом состоянии объекта, то есть какой-либо техни­ческий диагноз: асинхронный двигатель исправен, в обмотке фазы С1...С4 имеется витковое замыкание; изоляция увлажнена и т. п.

Диагностические и контролируемые параметры (признаки) — это характеристики объекта, используемые для определения его технического состояния. Определяющие диагностические пара­метры — параметры, по которым получают наиболее полные све­дения о работоспособности объекта, оценивают его состояние в

---

целом (например, по температуре нагрева двигателя судят о его общем состоянии). По вспомогательным параметрам оценивают лишь отдельные свойства объекта или место неисправности (на­пример, по сопротивлению изоляции судят лишь о состоянии электрической части электрооборудования).

Способ (алгоритм) диагностирования — это совокупность и пос­ледовательность действий (экспериментов), позволяющих опреде­лить техническое состояние объекта. При эксперименте на объект подают некоторое воздействие и измеряют диагностические пара­метры или контролируют диагностические признаки. По резуль­татам наблюдений определяют состояние объекта. Например, ис­пытывая изоляцию повышенным напряжением и наблюдая за то­ком утечки, делают заключение об ее исправности.

Системы диагностирования (СД) — это совокупность объекта, способов и средств диагностирования. По назначению и виду ре­шаемой диагностической задачи их условно разделяют на профи­лактические, дифференциальные, функциональные и прогнози­рующие.

Профилактические СД предназначены для выявления в процессе эксплуатации дефектных деталей и элементов, вырабо­тавших свой ресурс, т. е. тех элементов объекта, параметры кото­рых близки к предельно допустимым значениям (для выявления слабых мест объекта без вывода его в ремонт). С этой целью систе­матически проводят плановые профилактические испытания.

Дифференциальные СД служат для обнаружения от­дельных неисправностей при плановом техническом обслужива­нии и ремонте электрооборудования. По полученным результатам уточняют вид необходимого ремонта (текущий или капитальный) и состав его операций. Для дифференциального диагностирова­ния применяют приборы общего и специального назначения. Простейшими омметрами (мегаомметрами) выявляют неисправ­ности — обрыв, замыкание в проводах, контактах, изолирующих и других элементах электрооборудования. Специальными прибора­ми контроля влажности (ПКВ) определяют степень увлажнения изоляции, а приборами типа высокочастотного измерителя (ВЧФ) — витковые замыкания в обмотках электрических машин. Кроме того, дифференциальное диагностирование проводят при помощи таблиц характерных неисправностей, которые есть в справочной литературе или в техническом описании конкретного электрооборудования.

Функциональные СД предназначены для оценки каче­ства функционирования и работоспособности путем определения комплекса эксплуатационных свойств (характеристик) электро­оборудования при контрольных, типовых или специальных испы­таниях и сопоставления их с номинальными или нормируемыми значениями. Например, при контрольных испытаниях асинхрон­ного двигателя определяют сопротивление обмоток постоянному току, сопротивление изоляции, ток и потери холостого хода, на­пряжение и потери короткого замыкания. Если измеренные пара­метры находятся в пределах установленных допусков, то двигатель признают работоспособным.

---

Прогнозирующие СД позволяют предсказать состояние изделия в будущем и определить вероятный момент появления от­каза. Для этого оценивают остаточный ресурс элементов на осно­вании информации о закономерностях изменения параметров в период, предшествующий прогнозу. Например, для подшипника известно фактическое и предельное значение зазора. Разделив разность этих значений на скорость изнашивания подшипника, получают его остаточный ресурс, по которому легко определить ожидаемую дату отказа подшипника. Однако надежное прогнози­рование освоено лишь для простейших случаев. При эксплуата­ции электрооборудования создание прогнозирующих СД связано с рядом методических трудностей, обусловленных сложностью процессов старения и износа электроустановок.

В известной мере прогнозирование реализуют при профилак­тическом испытании, так как статистические данные подтвержда­ют высокую вероятность безотказной работы до очередного испы­тания того электрооборудования, которое успешно выдержало те­кущее профилактическое испытание.

Одно из главных направлений дальнейшего совершенствова­ния технической эксплуатации энергооборудования в сельском хозяйстве — более широкое внедрение в практику СД. Уже сейчас в целом в профилактической системе ППР и ТО (планово-предуп­редительные ремонты и техническое обслуживание) предусмотрен для отдельных видов электрооборудования в составе работ по тех­ническому обслуживанию контроль с целью прогнозирования его состояния до следующего технического обслуживания. В последу­ющем с помощью СД можно перейти к более прогрессивной пос-леосмотровой эксплуатации.

2. Под действием электрического поля в изоляции происходят сложные процессы. Во-первых, из-за присутствия в диэлектриках свободных зарядов, обусловленных примесями и дефектами стро­ения, в изоляции всегда возникает ток сквозной проводимости i_из, во-вторых, происходит замедленная поляризация, т. е. смещение и поворот связанных дипольных молекул, создающих ток абсорб­ции iаб. В-третьих, происходит мгновенная поляризация, представляющая собой упругое смещение и деформацию электронных оболочек атомов и ионов и создающая ток смещения iс.

---