Для планирования производства и определения годовой программы ремонтного предприятия необходимо иметь сведения о количестве, мощности, режимах и условиях работы электрического и электромеханического оборудования, которое установлено на обслуживаемых этим предприятием производствах. Следует учитывать также возможное развитие (расширение) обслуживаемых производств на срок 5...7 лет.
Все электрические машины, находящиеся в эксплуатации, разделяются на группы в зависимости от типа (асинхронные, синхронные, постоянного тока), мощности (малой — до 1,1 кВт, средней — до 100..400 кВт, большой — свыше 400 кВт), уровня напряжения (низковольтные — до 1 кВ, высоковольтные — свыше 1 кВ), конструктивного исполнения и длительности межремонтного периода. При наличии указанных сведений по номенклатуре электрических машин, подлежащих ремонту, годовая производительность электроремонтного предприятия в единицах продукции определяется по формуле:
, (1)
где А1, А2,.. Аn- количество электрических машин в каждой группе;
T1, T2,.. Tn - средняя длительность ремонтного цикла для каждой группы машин, лет;
t1, t2,.. tn - средняя длительность межремонтного периода для этих групп, лет;
Кр = 1,3..1,6 - коэффициент, учитывающий развитие обслуживаемых производств и возможные случайные отказы.
Если текущие ремонты проводятся силами предприятия, на котором эксплуатируются электрические машины, то из формулы (1) следует исключить первую составляющую в круглых скобках, определяя годовую производительность только по капитальным ремонтам.
Таким образом, число проходящих ежегодно ремонт в каждой группе электрических машин можно найти соответственно по формулам:
, 
, 
; (2)
Годовая трудоемкость работ по ремонту обслуживаемого парка электрических машин (чел∙час) определяется по формуле:
, (3)
где M1, m1- среднее нормативное время соответственно капитального и текущего ремонта для каждой группы электрических машин.
Нормативное время ремонта зависит от типа электрической машины (I — коллекторная; II — синхронная; III — с фазным ротором) и ее конструктивного исполнения, частоты вращения, напряжения и вида ремонта. Для низковольтных асинхронных двигателей (менее 1000 В) с короткозамкнутой обмоткой ротора мощностью до 630 кВт и частотой вращения 1500 об/мин на ремонтных заводах электротехнической промышленности используются нормы трудоемкости ремонта, приведенные в табл. 1.
Таблица 1 - Нормы трудоемкости ремонта
| Мощность, кВт | Количество, шт | Нормы трудоемкости ремонта, чел·ч | |
| Капитальный | Текущий | ||
| 0,8…1,5 1,6…3,0 5,6…10 18…22 45…55 |
Для расчета трудоемкости ремонта других электрических машин вводятся дополнительные коэффициенты трудоемкости: Кп - для скоростей, отличных от 1500 об/мим; Ки - для напряжения питания выше 1000В, К1 – для других типов машин.Ниже приведены значения этих коэффициентов.
Таблица 2 - Значения коэффициентов
| n, оборотов в минуту Кп | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,5 |
| Тип машины | I | II | III | |||
| К1 | 1,8 | 1,2 | 1,3 | |||
| Напряжение, В | от 1000 до 3300 от 3300 до 6600 | |||||
| Ки | 1,7 2,1 |
Поэтому трудоемкость капитального М и текущего m ремонтов электрической машины мощностью i можно определить по формулам:
Miбаз= Кп· К1· Ки , (4)
miбаз= Кп· К1· Ки, (5)
где Miбаз , miбаз - трудоемкость соответственно капитального и текущего ремонтов базового асинхронного двигателя мощностью i;
Кп, К1, Ки - коэффициент трудоемкости.
Рассчитав по формулам трудоемкость ремонта всего парка обслуживаемых электродвигателей, определяем число производственных рабочих N, необходимых для выполнения годовой программы Тр.
N = Тр / Ф, (6)
где Ф - годовой фонд времени одного рабочего, равный при 40-часовой рабочей неделе 1820 ч (отпуск 24 дня).
Для крупных высоковольтных электрических двигателей и генераторов нормы трудоемкости ремонта определяются предприятиями-изготовителями.
Расчет.
| А1 =1 шт | M1 =11 чел·ч | m1 =2 чел·ч | Т = 9 лет t = 0,75 лет |
| А2 =1 шт | M2 =13 чел·ч | m2 =3 чел·ч | |
| А3 =2 шт | M3 =15 чел·ч | m3 =3 чел·ч | |
| А4 =2 шт | M4 =11 чел·ч | m4 =2 чел·ч | |
| А5 =2 шт | M5 =15 чел·ч | m5 =3чел·ч | |
| А6=1шт | М6=11 чел·ч | m6 =2 чел·ч | |
| А7=2шт | М7=15 чел·ч | m7 =3 чел·ч |
Тр=(А1/Т1) ·М1+(А1/t1) ·m1 +(А2/Т2) ·М2+(А2/t2) ·m2+(А3/Т3) ·М3+(А3/t3) ·m3+(А4/T4) ·М4+(А4/t4) ·M4+(А5/Т5) m5+(А5/t5),
Тр=(1/9) · 11+(1/0.75) · 2+(1/9) · 13+(1/0.75) · 3+(2/9) · 15+(2/0.75) · 3+(2/9) · · 11+(2/0.75) · 2+(2/9) · 15+(2/0.75) · 3+(1/9) · 11+(1/0.75) · 2+(2/9) · 15+(2/0.75) · 3=54чел·ч
N = Тр / Ф,
N = 54/1820=0,023 чел
Расчет был произведен для участка цеха, а для всего цеха число ремонтного персонала должно быть ровно 2 человека.
Рассмотренная методика является весьма трудоемкой и требует большого объема не всегда доступной информации, что ведет к ошибкам при расчетах. Поэтому на практике часто пользуются укрупненной методикой расчета, суть которой состоит в следующем.
Вводится понятие условной единицы ремонта, за которую принимают трудоемкость ремонта одного асинхронного двигателя с короткозамкнутой обмоткой ротора мощностью 5 кВт, напряжением 220/380 В, со скоростью 1500 об/мин, имеющем степень защиты IP23. При отсутствии точных данных по структуре электродвигателей их количество определяется по числу установленных на предприятии станков. Для перехода к условным ремонтным единицам R (к условным двигателям мощностью 5 кВт) количество станков n умножают на коэффициент Куер:
R = n∙ Куер (7)
где Куер = 2,8...3,2 (для автомобильных заводов); 3,5...4,5 (для заводов тяжелого машиностроения); 3,0... 3,2 (для подшипниковых заводов и заводов электротехнической промышленности); 3,0... 3,5 (для станкоинструментальных заводов); 3,3... 4,3 (для заводов строительного, дорожного и коммунального машиностроения).
Суммируя число условных ремонтных единиц на обслуживаемых предприятиях, получают их суммарное число ∑R0. Далее определяют продолжительность ремонтного цикла и межремонтного периода в зависимости от характера производства и по формулам (3) и (6) — годовую трудоемкость и число производственных рабочих ремонтного предприятия.
Если известна средняя мощность установленных на предприятии двигателей, и она отличается от 5 кВт, то приведение к условным ремонтным единицам осуществляют с помощью коэффициентов приведения:
| Средняя мощность, кВт | ||||||||||||
| Коэффициент приведения | 0,69 | 0,78 | 1,19 | 1,25 | 1,5 | 1,8 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 3,7 | 4,6 |
Рассчитанную по такой укрупненной методике трудоемкость ремонта обычно увеличивают на 30% для учета имеющихся на предприятии электрических двигателей, установленных на вспомогательном оборудовании.
По известному количеству основных рабочих N определяют число вспомогательных рабочих Nвсп, инженерно-технических работников Nитр, служащих и младшего обслуживающего персонала Nсл:
Nвсп=a∙ N; Nитр= b(N+ Nвсп); Nсл= с(N+ Nвсп),
где a = 0,15...0,18; b = 0,08...0,12; c = 0,025...0,04.
Примерное распределение основных рабочих электроремонтного предприятия по профессиям определяется трудоемкостью соответствующей группы работ по ремонту. В табл. 3 представлен расчет трудоемкости капитального ремонта асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором мощностью 30 кВт, 1500 об/мин.
Таблица 3
| Виды работ | Трудоемкость | ||
| чел∙час | % | ||
| Очистка двигателя Разборка, снятие подшипников, мойка узлов и деталей, дефектировка Механическая обработка и сварочные работы | 0,4 4,0 5,6 | 1,0 10,0 14,0 | |
| Удаление обмотки статора, чистка пазов статора Восстановление посадочных мест, напрессовка подшипников Балансировка ротора Изготовление и укладка обмотки, формовка и бандажировка лобовых частей, пайка и изолировка схемы Пропитка и сушка обмотки Сборка двигателя Нанесение гальванических покрытий, окраска двигателя | 3,0 1,0 1,0 18,0 2,0 3,7 1,3 | 7,5 2,5 2,5 45,0 5,0 9,25 3,25 |
В соответствии с приведенной трудоемкостью отдельных видов работ распределение основных рабочих по профессиям выглядит примерно следующим образом: электрообмотчики — 40%, электрослесари — 37 %, электромонтеры испытательной станции — 3%, станочники — 5%, пропитчики — 4%, остальные — 11%.
Задача 1. Определить трудоемкость капитального и текущего ремонтов синхронного двигателя мощностью 500 кВт, напряжением 3,3 кВ, имеющего номинальную скорость 600 об/мин.
Задача 2. Определить трудоемкость капитального и текущего ремонтов синхронного генератора мощностью 100 кВт, напряжением 0,4 кВ, имеющего номинальную скорость 1500 об/мин.