Екибастузский инженерно-технический институт
имени академика К.И. Сатпаева
| Кафедра: | Энергетика и металлургия |
ОТЧЁТ
ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ
на тему: «Монтаж и обслуживание электродвигателя»
Руководитель практики:
ст. преподаватель
Чеботарёва Л.Ч.
Студент группы:
БЭЭ-31
Темирханов Е. Д.
Экибастуз, 2016
Содержание
Введение……………………………….……………………………….……. 3
1 Общие сведения…………………………..……………………….………. 5
2 Подготовка и пробный пуск электродвигателя………………………….. 6
3 Монтаж электродвигателя……………………………………….…….….. 9
4 Обслуживание электродвигателей…………………....…………………. 10
Список использованной литературы……………………………………….. 12
Введение
Электроэнергетика играет особую роль в развитии государства. Это ключевая стратегическая отрасль, обуславливающая устойчивое социально-экономическое развитие многоотраслевой экономики, подъем благосостояния и качества жизни граждан. Мощная энергетика способствует утверждению международного статуса государства и формированию его внешнеполитического потенциала.
Поэтому, краеугольным камнем в фундаменте независимости государства и основой его устойчивого развития является самообеспеченность электроэнергетическими ресурсами – возможность полного удовлетворения внутренних потребностей в электрической энергии. В настоящее время сохраняется зависимость Казахстана от перетоков электроэнергии из России и Средней Азии и их монопольного завышения тарифов.
В дореформенный период отчетно-статистические показатели выполнения годовых и квартальных народнохозяйственных государственных и республиканских планов начинается с отрасли «электроэнергетика», что свидетельствует о ее важности и роли в развитии общества.
Одним из слагаемых единого технологического комплекса – системы электроснабжения (генерация электроэнергии – ее передача – распределение) является распределительная сеть, представляющая собой совокупность распределительных линий электропередачи, распределительных и потребительских трансформаторных подстанций напряжением 110, 35 и 10 кВ. От работоспособного состояния этого конечного элемента зависит эффективность работы всей системы энергоснабжения – своевременная и полнообъемная выдача потребителям электроэнергии, соответствующей стандарту качества, производимой на электростанциях или поступающей в страну по импорту.
Система электроснабжения является важнейшим элементом производственной и социальной инфраструктур национальной экономики. Она носит глобальный характер, обеспечивая нормальное функционирование и развитие всех сфер экономики, жизнедеятельности населения, социальный прогресс и повышение качества жизни граждан.
Электроэнергетика Казахстана являлась крупной составляющей (фрагментом) Единой энергетической системы (ЕЭС) Советского Союза. Поэтому принятие генеральных решений по формированию электроэнергетической отрасли происходило во взаимосвязи с сопредельными республиками, с учетом их возможностей и потребностей на основе кооперации. После разрушения единого энергетического пространства СНГ, разрыва тесных научно – производственных и экономических связей между республиками Казахстан остался с разбалансированной электроэнергетикой. Появился разрыв между потребностью в электроэнергии и возможностями ее производства на собственных электростанциях, составляющих многие миллиарды киловатт-часов в год.
В 1990 г., последнему году перед началом распада экономики СССР, мощность электростанций республики превысила 18 млн. кВт, а общее потребление электроэнергии Казахстана составило 104,8 млрд. кВт·ч, из которых 87,4 млрд. кВт*ч было произведено на собственных электростанциях.
Электроэнергетика республики характеризовалась достаточно высокими экономическими показателями. В 1990 г. потребление электроэнергии в расчете на одного жителя (электровооруженность) составило 6450 кВт·ч в год (третье место среди союзных республик). Отдача в рублях с единицы основных производственных фондов была на 17% выше аналогичного показателя в целом по Казахстану. Среднегодовое число часов использования установленной мощности на всех типах электростанций республики составило 5148, в том числе на тепловые – 5412.
Начавшаяся в республике перестройка обусловила, как и на всем постсоветском пространстве, расстройство системы денежного обращения, глубокую инфляцию и падение жизненного уровня. Двух кратный спад производства внутреннего валового продукта (ВВП), сокращение платежеспособного спроса и разбалансированность экономики уменьшили к 1999 г. (в сравнении с 1990 г.) суммарное потребление электроэнергии более, чем в два раза – до 50,74 млрд. кВт·ч. Соответственно загрузка электростанций республики снизилась до 53% от установленной генерирующей мощности. Наряду с этим, из-за электрической изолированности или слабых республиканских межсистемных связей, отдельные энергоузлы, зависимые от импорта электроэнергии, испытывают большую напряженность энергобалансов, ограничивают в электроснабжении ответственных потребителей.
Из-за хронических неплатежей потребителей за полученную электроэнергию, повсеместного распространения бартерных сделок: купля – продажа электроэнергии энергетические предприятия испытывают постоянную острую нехватку оборотных средств и инвестиционного капитала. Полное прекращение бюджетного финансирования ликвидировало инновационную деятельность. По указанным причинам приостановлено обновление основных производственных фондов. Свернута ранее разработанная республиканская программа реконструкции и технического перевооружения распределительных сетей республики. Прекращены работы по автоматизации и телемеханизации распределительных сетей. В крайне ограниченном объеме проводятся обязательные регламентные профилактические и ремонтные работы и мероприятия. Естественный процесс физического старения эксплуатируемых электросетевых объектов и их моральный износ, не компенсируемый вводом новых взамен пришедших в негодность (воспроизводством основных фондов), чреват катастрофическими последствиями, как для потребителей, так и для ее производителей.
Общие сведения
Общепромышленные асинхронные двигатели могут изготавливаться как в основном (базовом) исполнении, так и в модифицированных исполнениях.
Основное (базовое) исполнение - это двигатель монтажного исполнения IM1001 (1081), климатического исполнения УЗ, для режима работы S1, имеет типовые технические характеристики, соответствующие требованиям стандартов.
Модифицированное исполнение - это электродвигатель, который изготовливается на основе узлов основных (базовых) двигателей и имеющий необходимые конструктивные отличия по способу монтажа, климатическому исполнению, степени защиты и другие отличия.
Электродвигатели специального назначения - это двигатели, которые предназначены для узкоспециализированного применения (лифты, транспорт, тали и др.)
Серийно изготавливаемые электродвигатели - это двигатели, которые изготавливаются по действующим на предприятии техническим требованиям и конструкторской документации и предназначенные для серийного изготовления.
В состав серий асинхронных двигателей входят:
электродвигатели основного (базового) исполнения, со степенью защиты IP54, (IP55) в закрытом обдуваемом исполнении - АИР, АИВ, 4А, 5А, 6А;
электродвигатели повышенной мощности, со степенью защиты IP23 - 4А, 5А;
электродвигатели во взрывозащищенном исполнении - ВА;
электродвигатели соответствующие рядам мощностей и установочных размеров, согласно нормам CENELEK Dokument - АИС, 5А, 6А;
электродвигатели специального назначения.
Структура обозначения двигателей 5 и 6 серии.
К примеру: 5А МХ 132 М 2 БП У2, где:
5А - обозначение серии (АИР, АИВ, 4А, 5А,6А, АН, ВА и др.);
МХ - признак модификации (пристраиваемые - П, модернизированные - М, с алюминиевой станиной - Х, с фазным ротором - К, повышенного скольжения - С, с самовентиляцией - Н, с принудительным охлаждением - Ф, встраиваемые - В, однофазные - ЕУ, для транспорта - Э, с повышенным пусковым моментом - Р);
132 - габарит, высота оси вращения, мм. (80, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355 и др.);
М - установочный размер по длине станины (S, М, L), или вариант длины сердечника (А, В);
2 - число полюсов (2, 4, 6, 8, 10, 12 или 2/4, 8/6/4 и т.д);
БП - признак отличия по назначению (по нормам CENELEK - К, с датчиком температурной защиты обмотки - Б, с датчиком температуры подшипника - Б1, с датчиком и антиконденсатным подогревателем - Б2, повышенной точности по установочным размерам - П, малошумные - Н, для лифтов - Л, для станков качалок - С, для сушильных шкафов - СШ, для АЭС - А (А1,А2,А3);
У2 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150: У3, Т2 и т.д.
В дополнение к обозначению двигателя указывается:
монтажное исполнение - IM….;
напряжение питающей сети - 380 В (220/380 В и др.);
степень защиты IP..;
другие отличия от основного (базового) исполнения.
В обозначении электродвигателя может применяться использование нескольких отличительных признаков модификации и назначения. Обозначение двигателя пишется слитно, без пробелов.
Климатические исполнения.
Двигатели имеют исполнения для эксплуатации в районах с умеренным (У), тропическим (Т), умереннохолодным (УХЛ) и холодным (ХЛ) климатом в условиях, определяемых категориями размещения:
- открытый воздух;
- под навесом при отсутствии прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков;
- закрытые помещения без искусственного регулирования климатических условий;
- закрытые помещения с искусственно регулируемыми климатическими условиями.
Подготовка и пробный пуск электродвигателя
Установке электродвигателя для эксплуатации предшествует выбор места этой установки. При этом необходимо учесть следующее:
а) место установки двигателя должно исключить возможность попадания на его обмотки и токосъемные устройства воды, масла, эмульсии и т. п.; вибрация фундамента и частей здания не должна превышать значений, допустимых для выбранного двигателя;
б) шум, создаваемый двигателем совместно с приводимым механизмом, не должен превышать уровня, допустимого санитарными нормами для места эксплуатации электропривода;
в) проходы для обслуживания электропривода между фундаментами или корпусами двигателей должны быть не менее допустимых значений, обеспечивающих нормальное обслуживание;
г) двигатели и аппараты управления ими, имеющие степень защиты ниже IP44, а также резисторы всех исполнений по степени защиты должны быть установлены на расстоянии не менее 1 м от конструкций здания, выполненных из горючих материалов;
д) двигатели с напряжением питания выше 1 кВ разрешается устанавливать непосредственно в производственных помещениях; при расположении выводов обмотки под статором двигатели следует устанавливать на фундаменте со специальной камерой, т.е. фундаментной ямой, которая должна удовлетворять "Правилам устройства электроустановок".
Далее следует подготовка двигателя к пробному пуску. При этом необходимо выполнить определенный комплекс работ.
1. Осмотр двигателя. Проверить соответствие записи на металлической пластине, прикрепленной к корпусу двигателя, записям в техническом паспорте на этот двигатель. Затем приступить к осмотру двигателя. При этом необходимо проверить состояние наружной поверхности двигателя, обратив внимание на состояние покрытия, на отсутствие каких-либо повреждений (вмятин, трещин) на корпусе, подшипниковых щитах и крышках, на выходных концах вала; проверить наличие рым-болтов, заземляющих болтов, наличие и достаточность затяжки всех крепежных болтов на подшипниковых щитах и крышках, кожухе вентилятора, жалюзи, люках; снять крышку коробки выводов и проверить состояние клемм (шпилек) и достаточность затяжки гаек, крепящих наконечники выводов обмоток к шпилькам панели коробки выводов.
Необходимо проверить обозначение (маркировку) выводов электрической машины. В двигателях постоянного тока кроме перечисленного следует проверить: состояние коллектора (отсутствие вмятин, царапин, чистота поверхности); крепление щеточной траверсы; щеткодержатели (исправность пружин) и их шахматное расположение по длине коллектора; отсутствие сколов на щетках и притирку щеток к коллектору. Проверить затяжку крепящих болтов и других элементов двигателя. В процессе осмотра поверхность машины следует протереть сухой тряпкой, а внутреннюю полость продуть сжатым воздухом.
2. Проверка свободного вращения вала "от руки". При повороте свободного конца вала ротор (якорь) двигателя должен вращаться без каких-либо задеваний (о чем свидетельствуют характерные звуки) и заклинивания. Ротор двигателя должен сделать несколько оборотов. Если имеют место перечисленные неполадки, то это указывает на повреждения, полученные двигателем при транспортировке: нарушение воздушного зазора между статором и ротором (якорем), неполадки в подшипниках. В этом случае двигатель следует разобрать, найти и устранить повреждения.
3. Присоединение заземляющих проводов (шин). Заземляющих проводов должно быть не менее двух (по количеству заземляющих болтов на двигателе); место присоединения заземляющих проводов (шин) должно быть очищено от краски, ржавчины либо другого загрязнения.
4. Измерение сопротивления электрической изоляции обмоток. Известно, что электрическая изоляция обмоток электрической машины обладает гигроскопичностью (влагопоглощением), поэтому при продолжительном нахождении машины на складе либо другом помещении в изоляцию обмоток проникает влага и ее электрическое сопротивление резко снижается. В связи с этим, прежде чем включать двигатель в сеть, необходимо проверить электрическое сопротивление изоляции каждой обмотки относительно корпуса (земли) и сопротивление изоляции между обмотками. Нормы сопротивления изоляции установлены либо в стандартах (ГОСТ), либо в технических условиях (ТУ) на конкретные типы электрических машин с обязательным указанием температуры, при которой должны проводиться измерения.
В соответствии с правилами технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ) при температуре изоляции, равной температуре окружающей среды, сопротивление изоляции обмоток низковольтных (Uном < 1000 В) машин переменного тока должно быть не менее 1 МОм, а машин постоянного тока - не менее 0,5 МОм. Измерение сопротивления изоляции выполняют измерительным прибором - мегомметром, состоящим из магнитоэлектрического генератора постоянного тока и омметра. Сопротивление изоляции обмоток с номинальным напряжением до 660 В надлежит измерять мегомметром напряжением 500 В, а для обмоток с более высоким номинальным напряжением - мегомметром с напряжением 1000 В; при номинальном напряжении обмотки 3000 В и выше применяют мегомметры с напряжением 2500 В. Если обмотка соединена с корпусом через конденсатор, то обмотку следует отсоединить от конденсатора.
5. Сушка электрической машины. Увлажненность изоляции обмоток устраняют сушкой при помощи индукционного, токового или внешнего нагрева. При индукционном нагреве вокруг корпуса двигателя наматывают кольцевую намагничивающую обмотку, которая подключается к источнику переменного тока. Переменное магнитное поле, созданное обмоткой, вызывает индукционный нагрев, что и способствует ее сушке. Для более качественной сушки рекомендуется вынуть из машины ротор и сушить статор и ротор отдельно. Более простой - токовый метод сушки, при котором по обмоткам пропускают постоянный или переменный ток, который вызывает нагрев обмоток и сушку их изоляции. Для избежания перегрева обмоток (в случае, если машина неподвижна и отсутствует вентиляция) ток в обмотках не должен превышать 60 % от номинального значения тока данной обмотки. Возможен нагрев синхронных машин и машин постоянного тока при коротком замыкании обмоток и создании в них генераторного режима работы, вращая ротор (якорь) от приводного двигателя. В этом случае необходима регулировка тока в обмотке возбуждения и наличие комплекта измерительных приборов для контроля величины токов в обмотках.
6. Пробный пуск двигателя. Соединяют обмотки двигателя требуемым образом и подключают к клеммам коробки выводов двигателя провода от автоматического выключателя (автомата). Проверяют наличие в схеме питания двигателя защитных устройств и их настройку на параметры двигателя. Если подшипники двигателя имеют устройства для пополнения смазки, то следует залить смазку. Исходя из мощностей питающей сети и двигателя принимают решение о необходимости применения специальных методов пуска. Двигатель включают в сеть кратковременно (на 3 - 5 с), обратив внимание на направление вращения (соответствует ли оно указанному на двигателе), отсутствие посторонних шумов, состояние защитных устройств. Если никаких признаков неисправности не обнаружилось, то пуск в режиме холостого хода повторяют на более продолжительное время. При этом измеряют ток холостого хода двигателя, который не должен превышать указанный в документации на двигатель более чем на 10%.
Монтаж электродвигателя
Перед монтажом электродвигателя необходимо выполнить работы, перечисленные выше (осмотр машины, устранение возможных неисправностей, проверка вращения "от руки", измерение электрического сопротивления изоляции обмоток с возможной их сушкой).
Машина, поступившая на место монтажа в собранном виде, устанавливается на металлической раме, которая крепится на специальном фундаменте либо на том же основании, на котором расположена рабочая машина. Так как установочные размеры электродвигателя имеют допуски, при монтаже машины на металлической раме приходится пользоваться металлическими прокладками, которые следует заготовить заранее.
Обычно вал электрической машины (двигателя) соединяют с валом рабочей машины посредством муфт. Из большого конструктивного разнообразия соединительных муфт наибольшее применение получили упругие втулочно-пальцевые муфты типа МУВП. Передача вращательного движения от одной полумуфты к другой в этой муфте происходит через упругие резиновые втулки, надетые на пальцы. Эта муфта обладает компенсирующими свойствами: устраняет последствия небольшой несоосности сопрягаемых валов, возникшей при монтаже машины или в процессе эксплуатации.
Для соединения двух валов посредством муфты на концы этих валов напрессовывают полу муфты, предварительно проверив цилиндричность и соответствие наружных диаметров валов и внутренних диаметров полумуфт с помощью измерительных скоб и нутромеров. Посадка полумуфт на валы выполняется в горячем состоянии. Сочленяемые валы при установке полумуфт могут иметь радиальное или угловое смешение, что при работе двигателя приводит к значительным вибрациям и разрушению подшипников. Центровку валов выполняют посредством радиально-осевых скоб (рис. 1).
Контроль точности центровки осуществляется по величинам радиальных а и осевых b зазоров в четырех точках, равномерно расположенных по периметру муфты, т.е. при одновременном повороте двух валов через 90°. С этой целью на полумуфтах наносят риски. Разность зазоров а и b диаметрально противоположных положениях валов должна быть меньше допустимых отклонений.
Для упругой втулочно-пальцевой муфты наибольшее допустимое отклонение центровки вала в зависимости от частоты вращения составляет:
Частота вращения, об/мин...................... 3000 1500 750 500
Допустимое отклонение, мм.....................0,20 0,30 0,40 0,50
После центровки валов затягивают болты крепления электродвигателя к основанию, проверяют, не нарушилась ли при этом центровка валов и проверяют свободу вращения вала.
1,4 — скобы; 2, 3 — болты для установки зазоров;
5 — болты для крепления скоб; 6 — хомутик; 7 — риски (метки)
Рисунок 1. Радиально-осевые скобы для центровки валов: