Инструкция по ремонту электропривода

РЕМОНТ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

Надежность и безопасность электрооборудования и сетей может быть обеспечена нормальной эксплуатацией и правильной системой ремонта электрооборудования. Такой системой является планово-предупредительный ремонт. Он состоит из комплекса ор­ганизационно-технических мероприятий, к числу которых можно отнести планирование, подготовку и организацию ремонта, конт­роль за качеством ремонтной документации и др. Чтобы увели­чить межремонтные промежутки, необходимо регулярно проводить осмотры оборудования.

Текущий ремонт — основной профилактический вид ремонта — предусматривает замену быстроизнашивающихся деталей (щеток электрических машин, подшипников), зачистку подгоревших кон­тактов и другие ремонтные работы, требующие частичной разборки оборудования. В ряде случаев эта разборка может быть произве­дена без демонтажа всего агрегата. Текущий ремонт требует ос­тановки оборудования и отключения сетей. Число ремонтов узлов привода за год эксплуатации составляет для электродвигателя два малых ремонта и один средний, преобразователя — один ма­лый, трансформатора и дросселей — один малый и 1/2 среднего. Текущий ремонт преобразователя производится на месте эксплуа­тации привода и состоит из отключения от сети; проверки состоя­ния сопротивления изоляции; наружного осмотра с устранением обнаруженных дефектов; проверки соединений заземления; состав­ления ведомости обнаруженных дефектов; проверки работоспособ­ности привода.

Средний ремонт преобразователя производится при выходе из строя полупроводниковых элементов, клемм на блоках зажимов, конденсаторов, трансформаторов и т. д.

ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Резка металла. Широкий выбор оборудования

Наиболее популярным и распространенным методом металлообработки считается резка металла, при помощи которой получают всевозможные продукты проката или листа. Не существует универсального оборудования и станков — один вид обрабатывает профиль или …

Цилиндрические редукторы. Особенности оборудования

Цилиндрический редуктор — простое и эффективное решение для ступенчатого снижения числа оборотов и повышения крутящего момента.

РЕМОНТ И НАЛАДКА ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СЕРИИ ПМСМ

Разборка и сборка электроприводов серии ПМСМ (1—3-й ти­пы размеров). При разборке следует освободить выходной конец вала агрегата от шкива или другого соединительного устройства; снять щеткодержатель 7 (см. рис. 55, а) …

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788

Источник

Ремонт электроприводов

Описание и общие характеристики электрического привода, принципы и порядок выбора электропроводки, его обоснование. Расчет и выбор аппаратуры защиты и управления. Поиск и процедуры устранения неисправностей при обслуживании и ремонте электрооборудования.

Рубрика	Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	27.06.2013
Размер файла	1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

В настоящее время многие выполняемые работы в различных отраслях деятельности человека не мыслимы без электропривода.

Современные автоматизированные электроприводы представляют собой сложные динамические системы, включающие в себя различные линейные и нелинейные элементы (двигатели, генераторы, усилители, полупроводниковые и другие элементы), обеспечивающие в своем взаимодействии разнообразные статические и динамические характеристики, агрегатов, технологических линий и комплексов приводится в движение электрическим приводом.

Однако функции электропривода не ограничиваются только преобразованием энергии — они существенно шире. Каждая рабочая машина нуждается в управлении, нужно включать и выключать двигатели, приводящие в движение рабочие органы машины, изменять скорость и усилие на рабочих органах в соответствии с условиями ведения технологического процесса, осуществлять необходимые защиты и блокировки, обеспечивающие безаварийную работу машин.

В тех случаях, когда рабочая машина или технологический комплекс имеет несколько рабочих органов, каждый из которых приводится в движение своим электроприводом, в задачу управления входит согласование движений рабочих органов в соответствии с требованиями технологического процесса.

Вторую функцию электропривода можно определить как управление движением исполнительных органов рабочей машины, причем это управление может осуществляться вручную с элементами автоматики или автоматически.

Сочетание двух функций электропривода: преобразование электрической энергии в механическую и управление параметрами механической энергии (мощность, усилие, крутящий момент, скорость, ускорение, путь и угол перемещения) с целью рационального выполнения технологического процесса, выполняемого рабочей машиной, определяет назначение и роль электропривода в машинном производстве.

Не стоить забывать, что важная роль принадлежит электроприводу в создании энергосберегающих технологий. Многие технологические процессы связаны с большими затратами электрической энергии, однако не всегда эти затраты носят производительный характер. Электропривод — главный потребитель электрической энергии. В развитых странах на долю электропривода приходится свыше 60% всей вырабатываемой электроэнергии.

1. Описание действия схемы

электрический привод аппаратура неисправность

Схемы с блокировкой предназначены для предотвращения неправильной последовательности включения электрических машин и механизмов. В данной схеме управления электродвигателем исключается одновременное срабатывание магнитного пускателя «Вперед» КМ1 и магнитного пускателя «Назад» КМ2. это обеспечивается с помощью нормально-замкнутых блок-контактов КМ1-2 и КМ2-1 в цепи обмоток магнитных пускателей КМ1 и КМ2.

При нажатии на кнопку «Пуск» SB2 замыкается цепь питания катушки магнитного пускателя КМ1, его нормально замкнутый блок-контакт размыкается и размыкает цепь питания магнитного пускателя КМ2. Это делает невозможным замыкание цепи питания пускателя КМ2 без нажатия кнопки SB3. Аналогично схема будет работать при нажатии кнопки SB3 для пускателя КМ2.

Тепловое реле КК защищает двигатель от перегрузки и пропадания одной из фаз. Плавкие вставки FU служат для защиты электродвигателя и цепи магнитного пускателя от тока короткого замыкания.

2. Описание электрического привода

Асинхронные машины как правило двигателей. Наибольшее применение получили трехфазные асинхронные двигатели. Их используют для привода станков, насосов, вентиляторов, грузоподъемных механизмов и во многих других случаях.

Асинхронные двигатели бывают от десяти ватт до нескольких мегаватт, при напряжении обмотки статора до 6 КВт.

Асинхронные двигатели — самые распространенные на производстве и в быту.

Принципиальным недостатком асинхронных двигателей являются трудности, связанные с регулировкой частоты вращения. Кроме того, эти двигатели относительно низкий COS Ф (0,85 — 0,9 при полной нагрузке; 0,2 — 0,3 на холостом ходу). Рассмотрим трехфазный асинхронный двигатель.

Двигатель состоит из неподвижной (статора) и вращающейся (ротора) частей.

Основными деталями статора являются корпус и сердечник с обмоткой. Корпус отливают из алюминия (для маломощных двигателей) или из чугуна. Ребра на наружной части корпуса увеличивают площадь поверхности охлаждения. Сердечник статора собран из листов электротехнической стали, покрытых лаком.

Ротор состоит из шихтованного сердечника с обмоткой и вала. Вал ротора вращается в подшипниках качения, расположенных в подшипниковых щитах.

Двигатель охлаждают обдувом наружной поверхности корпуса. Поток воздуха создается центробежным вентилятором, прикрытым кожухом.

Концы обмоток статора присоединены к зажимам коробки выводов; для крепления двигателя используют лапы, для заземления — болт.

На внутренней стороне полого цилиндра сердечника статора имеются пазы, в которые закладывают статорную обмотку. Обмотку статора машины переменного тока обычно выполняют в виде катушечных групп, которые укладывают в пазы сердечника, которые бывают открытыми, полуоткрытыми и закрытыми. Группа состоит из катушек, (секций), катушка — из одного или нескольких витков. Катушки соединяют последовательно, а катушечные группы — последовательно или параллельно. У трехфазного двигателя обмотка трехфазная и число катушек ее в этом случае равно трем (3, 6, 9, и т.д.) Аналогичные пазы имеются и на роторе — роль обмотки выполняют алюминиевые стержни, которые заливаются в обмотку, заклиниваются, и соединяются по торцам.

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором наиболее прост, надежен в работе и дешев.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя

1, 11 — подшипники качения; 2 — вал; 3, 9 — подшипниковые щиты; 4 — клеммная коробка; 5 — сердечник ротора; 6 — сердечник статора; 7 — корпус статора; 8 — обмотка статора; 10 — вентилятор; 12 — кожух; 13 — ребра охлаждения; 14 — лапы; 15 — болт заземления.

Принцип действия асинхронного двигателя

Сердечники статора и ротора образуют магнитную цепь асинхронной машины. При прохождении трехфазного тока по трехфазной обмотке статора создается вращающееся магнитное поле частоты:

n₁= 60f ?p или щ=2рf ? p ?n₁ ? 9,55

где f — частота питающей сети; p — число пар полюсов на фазу.

При f=50 Гц для двигателей с числом полюсов обмотки статора 2 р = 2, 4, 6, 8, 10 синхронная частота вращения соответственно равна 3000, 1500, 1000, 750, 600 об ? мин.

Магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и наводит в них ЭДС Е_2. Под действием ЭДС в замкнутой обмотке ротора, пересекаемый магнитным полем, действует сила F_эм. Силы, действующие на все проводники обмотки ротора, создают вращающий момент, увлекающий ротор вслед за полем.

Ротор двигателя вращается с асинхронной скоростью k меньшей, чем синхронная скорость вращения поля n. Разность скоростей вращения поля и ротора характеризуется скольжением S, часто выражаемым в процентах:

В номинальном режиме работы двигателя скольжение S обычно невелико (2 — 6%). Если ротор неподвижен (k = 0), то S = 100%.

Наличие разности скоростей n и k принципиально необходимо (в двигателе), так как только при этом создается электромагнитный вращающий момент. Если скольжение отсутствует, то магнитное поле не пересекает проводники ротора, в них не наводится ЭДС, не возникают токи, не создается электромагнитный вращающий момент.

Для изменения направления вращения ротора, т.е. для реверсирования двигателя, необходимо изменить направление вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора.

Это достигают переключением двух фаз, т.е. двух из трех проводов, соединяющих обмотку статора с сетью.

Механической характеристикой называется зависимость частоты вращения ротора двигателя или скольжения от момента, развиваемого двигателем при установившемся режиме работы: n = f(M) или s = f(M).

Механическая характеристика является одной из важнейших характеристик двигателя. При выборе двигателя к производственному механизму из множества двигателей с различными механическими характеристиками выбирают тот, механическая характеристика которого удовлетворяет требованиям механизма.

Характеристики асинхронных двигателей. Для правильной эксплуатации асинхронного двигателя необходимо знать его характеристики: механическую и рабочие.

Механическая характеристика. Зависимость частоты вращения ротора от нагрузки (вращающегося момента на валу) называется механической характеристикой асинхронного двигателя (рис. 262, а). При номинальной нагрузке частота вращения для различных двигателей обычно составляет 98-92,5% частоты вращения n₁ (скольжение s_ном = 2 — 7,5%). Чем больше нагрузка, т.е. вращающий момент, который должен развивать двигатель, тем меньше частота вращения ротора. Как показывает кривая.

Механические характеристики асинхронного двигателя: а — естественная; б — при включении пускового реостата.

На рис. а, частота вращения асинхронного двигателя лишь незначительно снижается при увеличении нагрузки в диапазоне от нуля до наибольшего ее значения. Поэтому говорят, что такой двигатель обладает жесткой механической характеристикой.

Наибольший вращающий момент M_max двигатель развивает при некоторое скольжении s_kp, составляющем 10-20%. Отношение M_max/M_ном определяет перегрузочную способность двигателя, а отношение М_п/М_ном — его пусковые свойства.

Двигатель может устойчиво работать только при обеспечении саморегулирования, т.е. автоматическом установлении равновесия между приложенным к валу моментом нагрузки М_вн и моментом М, развиваемым двигателем. Этому условию соответствует верхняя часть характеристики до достижения M_max (до точки В). Если нагрузочный момент М_вн превысит момент M_max, то двигатель теряет устойчивость и останавливается, при этом по обмоткам машины будет длительно проходить ток в 5-7 раз больше номинального, и они могут сгореть.

При включении в цепь обмоток ротора пускового реостата получаем семейство механических характеристик (рис. 262, б). Характеристика 1 при работе двигателя без пускового реостата называется естественной. Характеристики 2, 3 и 4, получаемые при подключении к обмотке ротора двигателя реостата с сопротивлениями R_1п (кривая 2), R_2п (кривая 3) и R_3п (кривая 4), называют реостатными механическими характеристиками. При включении пускового реостата механическая характеристика становится более мягкой (более крутопадающей), так как увеличивается активное сопротивление цепи ротора R₂ и возрастает s_кp. При этом уменьшается пусковой ток. Пусковой момент М_п также зависит от R₂. Можно так подобрать сопротивление реостата, чтобы пусковой момент М_п был равен наибольшему М_max.

В двигателе с повышенным пусковым моментом естественная механическая характеристика приближается по своей форме к характеристике двигателя с включенным пусковым реостатом. Вращающий момент двигателя с двойной беличьей клеткой равен сумме двух моментов, создаваемых рабочей и пусковой клетками. Поэтому характеристику 1 (рис. 263) можно получить путем суммирования характеристик 2 и 3, создаваемых этими клетками. Пусковой момент М_п такого двигателя значительно больше, чем момент М’_п обычного короткозамкнутого двигателя. Механическая характеристика двигателя с глубокими пазами такая же, как и у двигателя с двойной беличьей клеткой.

Рабочие характеристики. Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называются зависимости частоты вращения n (или скольжения s), момента на валу М₂, тока статора I₁коэффициента полезного действия? и cos?₁, от полезной мощности Р₂ = Р_mx при номинальных значениях напряжения U₁ и частоты f₁ (рис. 264). Они строятся только для зоны практической устойчивой работы двигателя, т.е. от скольжения, равного нулю, до скольжения, превышающего номинальное на 10-20%. Частота вращения n с ростом отдаваемой мощности Р₂ изменяется мало, так же как и в механической характеристике; вращающий момент на валу М₂ пропорционален мощности Р₂, он меньше электромагнитного момента М на значение тормозящего момента М_тр, создаваемого силами трения.

Ток статора I₁, возрастает с увеличением отдаваемой мощности, но при Р₂ = 0 имеется некоторый ток холостого хода I₀. К. п. д. изменяется примерно так же, как и в трансформаторе, сохраняя достаточно большое значение в сравнительно широком диапазоне нагрузки.

Наибольшее значение к. п. д. для асинхронных двигателей средней и большой мощности составляет 0,75-0,95 (машины большой мощности имеют соответственно больший к. п. д.). Коэффициент мощности cos?₁ асинхронных двигателей средней и большой мощности при полной нагрузке равен 0,7-0,9. Следовательно, они загружают электрические станции и сети значительными реактивными токами (от 70 до 40% номинального тока), что является существенным недостатком этих двигателей.

При нагрузках 25-50% номинальной, которые часто встречаются при эксплуатации различных механизмов, коэффициент мощности уменьшается до неудовлетворительных с энергетической точки зрения значений (0,5-0,75).

При снятии нагрузки с двигателя коэффициент мощности уменьшается до значений 0,25-0,3, поэтому нельзя допускать работу асинхронных двигателей при холостом ходе и значительных недогрузках.

Работа при пониженном напряжении и обрыве одной из фаз.
Понижение напряжения сети не оказывает существенного влияния на частоту вращения ротора асинхронного двигателя. Однако в этом случае сильно уменьшается наибольший вращающий момент, который может развить асинхронный двигатель (при понижении напряжения на 30% он уменьшается примерно в 2 раза). Поэтому при значительном падении напряжения двигатель может остановиться, а при низком напряжении — не включиться в работу.

На э. п. с. переменного тока при уменьшении напряжения в контактной сети соответственно уменьшается и напряжение в трехфазной сети, от которой питаются асинхронные двигатели, приводящие во вращение вспомогательные машины (вентиляторы, компрессоры, насосы). Для того чтобы обеспечить нормальную работу асинхронных двигателей при пониженном напряжении (они должны нормально работать при уменьшении напряжения до 0,75U_ном), мощность всех двигателей вспомогательных машин на э. п. с. берется примерно в 1,5-1,6 раза большей, чем это необходимо для привода их при номинальном напряжении. Такой запас по мощности необходим также из-за некоторой несимметрии фазных напряжений, так как на э. п. с. асинхронные двигатели питаются не от трехфазного генератора, а от расщепителя фаз. При несимметрии напряжений фазные токи двигателя будут неодинаковы и сдвиг между ними по фазе не будет равен 120°. В результате по одной из фаз будет протекать больший ток, вызывающий увеличенный нагрев обмоток данной фазы. Это заставляет ограничивать нагрузку двигателя по сравнению с работой его при симметричном напряжении. Кроме того, при несимметрии напряжений возникает не круговое, а эллиптическое вращающееся магнитное поле и несколько изменяется форма механической характеристики двигателя. При этом уменьшаются его наибольший и пусковой моменты. Несимметрию напряжений характеризуют коэффициентом несимметрии, который равен среднему относительному (в процентах) отклонению напряжений в отдельных фазах от среднего (симметричного) напряжения. Систему трехфазных напряжений принято считать практически симметричной, если этот коэффициент меньше 5%.

При обрыве одной из фаз двигатель продолжает работать, но по неповрежденным фазам будут протекать повышенные токи, вызывающие увеличенный нагрев обмоток; такой режим не должен допускаться. Пуск двигателя с оборванной фазой невозможен, так как при этом не создается вращающееся магнитное поле, вследствие чего ротор двигателя не будет вращаться.

Использование асинхронных двигателей для привода вспомогательных машин э. п. с. обеспечивает значительные преимущества по сравнению с двигателями постоянного тока. При уменьшении напряжения в контактной сети частота вращения асинхронных двигателей, а следовательно, и подача компрессоров, вентиляторов, насосов практически не изменяются. В двигателях же постоянного тока частота вращения пропорциональна питающему напряжению, поэтому подача этих машин существенно уменьшается.

Источник