Зміст
1. Вступ. 2
2. Організація. Робоче місце. 4
3. Електричні двигуни постійного струму. 6
3.1 Способи збудження і пуск двигунівпостійного струму. 7
3.2 Регулювання швидкості обертання тареверсування двигунів постійного струму 10
3.2.1 Регулювання швидкості обертаннядвигуна зміною опору кола якоря. 11
3.2.2 Регулювання швидкості обертаннядвигуна зміною магнітного потоку. 12
3.2.3 Регулювання швидкості обертаннязміни, підведеної до двигуна напруги 13
3.2.4 Регулювання швидкості обертаннядвигуна зміною магнітного потоку Ф 13
3.3 Характеристика двигунів постійногоструму. 14
3.3.1. Робочі характеристики двигунів зпаралельним збудженням. 15
3.3.2 Характеристка двигуна зпослідовним збудженням. 18
3.3.3 Залежність ККД двигуна від Р2 20
4. Вимірювальні і контрольні інструменти. 22
4.1 Вимірювальні інструменти. 22
4.2 Мікрометри, штангенциркулі, штихмаси. 22
4.3 Валовий та гідростатичний рівні 22
4.4 Мірні інструменти для пробногозапуску. 23
4.5 Такелажні пристосування. 23
4.6 Монтажні пристосування і механізми. 23
4.7 Такелажні механізми, матеріали таінструменти для такелажних робіт. 23
5. Матеріали, що застосовуються при виконанні роботи. 24
6. Техніка безпеки. 26
Використана література. 28
1. Вступ
Енергетика – цеодна з найбільших галузей народного господарства України. За розвиткоменергетики визначають стан розвитку країни в цілому. Електренергія сьогоднівиробляється на електростанціях різного типу. В Україні працюють теплові,гідро-, атомні, вітрові та іншого типу електростанції.
Найбільші тепловіелектростанції розміщені в Донбасі. Серед них найпотужніші є Луганська,Миронівська, Старобишівська (по 2,5 млн. кВт кожна), Слов’янська (2,1 млн.кВт), Вуглегірська (3,6 млн. кВт), Курахівська і Штерівська. Тут діє потужналінія електропередачі Донбас – захід України.
У Придніпров’ї,не зважаючи не дещо іншу сировинну базу і наявність гідроресурсів, виробництвоелектроенергії на теплових електростанціях також перевищує.
На територіїУкраїни розташовані атомні електростанції (Хмельницька, Південноукраїнська,Запорізька та Рівненська) сумарною потужністю 13 млн. кВт.
Атомна енергетикапропонує екологічно найчистішу технологію виробництва електроенергії. ПеревагоюАЕС є також стабільність режиму їх роботи. Увімкнена в мережу атомна електростанціядає сталий потік електроенергії.
Заразелектроенергії потрібно все більше і більше, але запаси природного газу,вугілля, нафти обмежені, атомні електростанції недосконалі і їх робота загрожуєдовкіллю.
Середнетрадиційних видів енергії можливе використання біомас і створення на їхоснові біогазу. З’явилися і методи вирощування рослин, які дають нафту.
Нині загальнийтехнічний стан електроенергетики України незадовільний. Це пов’язано з тим, щотривалий час не проводилася модернізація енергетичного господарства.
З усіх видівенергії найчастіше застосовується електромагнітна, яку на практиці називаютьелектричною.
Енергія – цекількісна міра руху та взаємодія всіх форм матерії.
Для будь-якоговиду енергії можна назвати її носія. Наприклад, механічною енергією володієвода, що падає на лопаті гідротурбіни, заведена пружина; тепловою – нагрітийгаз, пара, гаряча вода.
Важливою дляУкраїни є безпека роботи атомних станцій. Катастрофа на Чорнобильській АЕСперетворила державу на зону екологічної катастрофи. В навколишнє середовищебуло викинуто близько 1 млрд. Кюрі різних радіонуклідів, забрудненими виявилисяцілі області України.
2.Організація. Робоче місце
Для виконанняремонтних робіт в найбільш короткі терміни необхідно: правильно визначитихарактер і об’єм ремонту, який має виконуватись і виділити відповіднихвиконавців; до початку ремонту зкомплектувати всі запасні деталі для замінитих, що вийшли з ладу; дати відповідним цехам та дільницям підприємствазамовлення на виконання зварювальних, токарних та ливарних робіт; підготуватинеобхідну документацію на проведення ремонту (відомості дефектів, паспортиобладнання, акти попередніх випробувань та інше); привести в порядок робочемісце (мати стиснене повітря і напругу 12 В, підібрати, перевірити тапідготувати до роботи необхідні для роботи інструменти та пристосування,освітити та при необхідності загородити робоче місце); підготувати апарати таприлади для випробувань, контролю та перевірок обладнання, яке ремонтується; забезпечитиробоче місце ремонтного персоналу засобами техніки безпеки та перевіренимизасобами захисту.
Для здійсненняшвидкісного ремонту електрообладнання велике значення має наукова організаціяпраці (НОП). Практика ремонту показує, що навіть самим найкращим ремонтомобладнання і висококваліфікованими працівниками не можна швидко відремонтуватиобладнання, якщо погано організувати роботу ремонтників.
В залежності віднаявності установленого на виробництві електрообладнання організовуютьелектромонтажні майстерні різного виготовлення. Виробнича площа майстернівизначається кількістю машин, проходженням середнього і капітального ремонту.Її вибирають із розрахунку 1 м2 на кожну електромашину, якаремонтується в рік. Цією нормою враховується і площа, необхідна длявиготовлення запасних деталей електрообладнання і для ремонту апаратуривантажопідйомних кранів і магнітів.
Електромонтажніроботи виконують як власними силами заводу, так і силами спеціалізованихпідрядних організацій. Для механізації робіт по ремонту електрообладнаннябільшість електроцехів заводів обладнано підйомно-транспортними пристосуваннямивантажопідйомністю до 10 т, тому електрообладнання більшої ваги ремонтують намісці його виготовленя або силами спеціалізованих організацій. Силові трансформаторипотужністю більше 1000 кВ · А і електродвигунами потужністю 1000 кВтрекомендовано ремонтувати силами спеціалізованих організацій міністерстваелектротехнічної промисловості.
На великихзаводах з великою кількістю різних електричних машин, пускорегулювальної апратуриі трансформаторів (силових, зварювальних, вимірювальних і так далі) створюютьелектроремонтні майстерні, де виконують всі види ремонту. Технологічний процесремонту електрообладнання в великих майстернях зазвичай проводять по поточномувузловому методу: пошкоджені вузли електрообладнання (ротор, статор,магнітопровід трансформатора з обмотками, бак трансформатора та ін.) розібраноїмашини трансформатора, апарата доставляють одночасно на відповідніспеціалізовані ремонтні дільниці (розбірно-дефектувальне відділення,промивальне, обмотковий з просочуванням та сушінням слюсарно-механічна, збірната ін.).
3.Електричні двигуни постійного струму
Принцип діїобертального моменту двигунів постійного струму.
Електричнідвигуни постійного струму, як і взагалі електричні машини, є оборотними, тобтовони без будь-яких конструктивних змін можуть працювати як генератори, так ідвигуни.
Принцип діїелектродвигунів ґрунтується на взаємодії магнітного поля статора Ф ізструмом якоря Ія. Електромагнітний момент, який виникає прицьому, приводить якір в обертовий рух. Наявність колектора в двигунахпостійного струму забезпечує зміну напруги струму в обмотках якоря при переходісекцій через геометричну нейтраль. Завдяки цьому обертальний момент залишаєтьсясталим за напрямом і величиною. Якщо підвести до якоря двигуна постійну напругуU, то виникає обертальнийелектромагнітний момент. Під впливом цього моменту якір двигуна почнеобертатися з певним числом обертів. При обертанні якоря його провідникиперетинатимуть силові лінії магнітного поля статора, в них індукуватиметьсяЕРС, спрямована (за правилом правої руки) назустріч струму, тобто назустрічпідведеній напрузі. На цій підставі індуковану ЕРС називають зворотною, абопроти-ЕРС. Якщо в якийсь момент струм якоря становить Ія,магнітний потік полюсів Ф і число обертів n не змінюється за величиною, то рівнянняЕРС для двигуна буде таке:
/>
звідки
/>
Отже, прикладенадо двигуна напруга зрівноважуєтсья проти-ЕРС двигуна і спадом напруги наактивному опорі кола якоря /> припроходженні по ньому струму />.Складову /> називають омічним спадомнапруги в колі якоря.
Якщо обидвічастини рівняння помножити на />, то
/>.
З рівняння видно,що підведена до якоря двигуна потужність дорівнює сумі електромагнітноїпотужності, що передається на вал двигуна /> іпотужності, яка йде на покриття витрат у колі якоря />.
Отже, обертальнийелектромагнітний момент двигуна дорівнює сумі двох моментів: корисногогальмівного, створюваного приводом, і гальмівного при холостому ході, якийвиникає внаслідок тертя всередині двигуна і втрат у сталі.3.1Способи збудження і пуск двигунів постійного струму
Двигунипостійного струму, як і генератори, бувають з незалежним, паралельним,послідовним і мішаним збудженням. Незалежне збудження застосовують тоді, колинапруги збудження і якоря відмінні.
У двигунах зпаралельним збудженням напруга мережі однакова для якоря і для обмоткизбудження. Номінальний струм двигуна /> дорівнюєсумі струмів у якорі та обмотці збудження:
/>.
Двигуни зпослідовним збудженням мають обмотку збудження, яка послідовно приєднана дообмотки якоря, тому струм якоря є струмом збудження
/>.
Електромагнітниймомент для цього двигуна пропорційний квадрату струму:
/>,
тому що основнийпотік для ненасиченої машини пропорційний струму
/>.
Двигуни зізмішаним збудженням мають дві обмотки збудження, одну з яких увімкненопаралельно якорю, а другу – послідовно з ними. Послідовна обмотка збудження маєнебагато витків і може вмикатись узгоджено або зустрічно. У першому разі їїелектромагнітне поле підсилюватиме поле основної паралельної обмотки, а вдругому – послаблюватиме.
Пускають двигунпостійного струму з допомогою пускового реостата. Це пояснюється тим, що вмомент пуску проти-ЕРС дорівнює нулю (/>),тому струм у якорі буде в 8-10 раз більший, ніж номінальний. Активний опіробмотки якоря малий (десяті або навіть соті частки ома).
За формулоюструму якоря
/>.
При пуску />, тому />, тоді
/>.
Для обмеженняпускового струму послідовно з якорем вмикають пусковий реостат />, який у міру розгонудвигуна поступово повністю виводиться. Пусковий струм визначається за формулою:
/>,
де /> – пусковий опір.
Щоб матипотрібний пусковий момент, опір пускового реостата вибирають таким, щобпусковий струм був більший від номінального в 1,5 – 2,0 раза. Крім того, длязбільшення пускового моменту і полегшешння пуску паралельну обмотку збудженнявмикають на повну напругу мережі, для чого регулювальний реостат у коліпаралельного збудження виводять повністю. Процес пуску двигуна з триступеневимпусковим реостатом показано на рис. 3.1.1.
/>
Рис. 3.1.1.Електрична схема двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Під дієюпускового обертального моменту /> ротордвигуна почне обертатись і в якорі виникне проти-ЕРС. Тоді струм якорявизначають з формули електричної рівноваги />:
/>.
При такому струміякоря оберти двигуна збільшуватимуться доти, доки не зрівняються обертальний ігальмівний моменти (точка 1'). Потім виводять черговий ступінь пусковогореостата, і струм якоря збільшується (точка 2), а отже, збільшується момент ікількість обертів (точка 2'). Так, поступово виводячи пусковий реостат,доводять оберти двигуна до номінальних (точка 3'). Струм в якорі при цьомудорівнюватиме:
/>.3.2 Регулювання швидкості обертання та реверсування двигунівпостійного струму
Регулюванняшвидкості обертання двигунів з паралельним збудженням.
Якщо в коло якоряввімкнено регулювальний реостат />, тошвидкість обертання двигуна з паралельним збудженням визначають за формулою:
/>.
З формули видно,що швидкість обертання двигуна можна регулювати трьома способами: змінами опорукола якоря; магнітного потоку Ф (струму збудження); напруги U, підведеної до двигуна.
3.2.1 Регулювання швидкості обертаннядвигуна зміною опору кола якоря
Схему регулюванняшвидкості обертання двигуна показано на рис. 3.2.1.1, де пусковий реостат /> виконує функціюрегулювального реостата. Обмотку збудження вмикають на повну напругу мережі,внаслідок чого утворюється сталий магнітний потік Ф.
/>
Рис.3.2.1.1. Електрична схема двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Припустімо, щогальмівний момент на валу двигуна залишається сталим і не залежить відшвидкості обертання. Якщо при цій умові зменшити опір регулювального реостата,то в перший момент швидкість обертання n внаслідок інерції не встигнезмінитися. У зв’язку з цим не зміниться і проти-ЕРС, оскільки />. Тоді струм якоря, щовизначають за формулою />,збільшується обернено пропорційно опору (/>).Внаслідок цього порушуєтсья рівновага між обертальним і гальмівним моментами(обертальний момент стає більшим за гальмівний момент). Швидкість обертаннядвигуна і його проти-ЕРС збільшується, а струм якоря /> зменшуватиметься доти,поки не досягне свого попереднього значення. Обертальний момент при цьомудорівнюватиме гальмівному моменту при новій більшій швидкості обертання. Якщопри сталих опорах у колі якоря збільшувати гальмівний момент, то швидкістьобертання двигуна спадатиме. Цей спосіб дає можливість регулювати швидкістьобертання двигуна в досить широких межах, але він невигідний через великівтрати в реостаті й зменшення ККД.
Якщо паралельнопрацюють кілька двигунів, наприклад, у трамваях, то швидкість їх обертаннярегулюють одночасно реостатом і зміною електричної схеми з’єднання двигунів. Заміннюючипослідовне з’єднання мішаним і потім паралельним, збільшують оберти двигунів.Усі перемикання виконують з допомогою спеціального перемикача – контролера.3.2.2 Регулювання швидкості обертаннядвигуна зміною магнітного потоку
Припустімо, щогальмівний момент двигуна і напруга залишається сталими і не залежить відшвидкості обертання двигуна. Якщо зменшити опір у колі збудження, то струмзбудження і магнітний потік Ф також збільшується. У перший моментшвидкість обертання n внаслідок інерції не зміниться. З рівняння /> видно,що збільшення магнітного потоку Ф спричинить зменшення струму в якорі />. Оскільки проти-ЕРС єнабагато більша від спаду напруги /> у коліякоря, то навіть при невеликому збільшенні магнітного потоку Ф струм вякорі різко зменшується. Внаслідок цього обертальний момент стає меншим, ніжгальмівний, і швидкість двигуна n та проти-ЕРС зменшуватимуться, а струм якоря почнезбільшуватися доти, поки не поновиться рівновага між моментами. При цьомуспособі регулювання швидкості ККД двигуна майже не змінюється.
При холостомуході криву /> при /> називають характеристикоюхолостого ходу двигуна. При великих значеннях струму збудження крива /> зменшується набагато(впливає насичення індуктора) і далі йде майже паралельно осі абсцис.
При певномунавантаженні двигуна і сталій напрузі крива /> будеподібною, але розміщується трохи нижче.
3.2.3Регулювання швидкості обертання зміни, підведеної до двигуна напруги
Напругу назатискачах двигуна регулюють зміною напруги генератора, що живить двигун. Уцьому разі обмотка збудження двигуна живиться від окремого джерела (незалежнезбудження).
Регулюванняшвидкості обертання двигуна з послідовним збудженням.
Швидкістьобертання двигунів з послідовним і паралельним збудженням визначають заформулою:
/>.
Швидкістьобертання двигуна послідовного збудження можна регулювати трьома способами:змінами опору кола якоря; магнітного потоку Ф статора; напруги U, підведеної до двигуна.
Регулюванняшвидкості обертання двигуна зміною опору кола якоря. Регулювання двигуна такимспособом аналогічне регулюванню двигуна з паралельним збудженням. Здійснюєтьсятаке регулювання реостатом />. 3.2.4 Регулювання швидкості обертаннядвигуна зміною магнітного потоку Ф
Магнітний потік вобмотці збудження двигуна змінюють шунтуючим реостатом />. Якщо двигун має сталийгальмівний момент, незалежний від швидкості обертання, то при вимкненомурубильнику Р струм збудження дорівнюватиме струму якоря />. При цьому обертальнийелектромагнітний момент визначиться за формулою: />,а рівняння електричної рівноваги буде /> (пусковийреостат повністю виведений). Оскільки спад напруги /> дужемалий, то, нехтуючи ним, матимемо />. Отже,при сталій напрузі />на затискачахдвигуна швидкість обертання n і магнітний потік Ф залежать один від одного. Якщо ввімкненорубильник Р1, то струм в обмотці якоря збільшується,внаслідок чого обертальний момент стане більшим, ніж гальмівний, і швидкістьобертання двигуна збільшуватиметься.
/>
Рис.3.2.4.1. Схема реверсування двигуна постійного струму з паралельним збудженням
Процес змінишвидкості обяртання найбільш економічний і дає можливість плавно регулюватиобертання двигуна.
Напрям діїобертального моменту двигуна можна змінити напрямом струму якоря І1,або змінити напрям струму збудження. Схему реверсування двигуна з паралельнимзбудженням показано на схемі 3.2.4.1. Напрям струму в обмотці збудженнязмінюють перемикачем П.3.3 Характеристикадвигунів постійного струму
Властивості всіхелектричних двигунів і, зокрема, постійного струму визначають за сукупністютрьох видів характеристик: пускових, робочих і регулювальних.
Пусковіхарактеристики визначають властивості двигуна від моменту пуску до переходуйого до усталеного режиму роботи. До цих характеристик належать пусковий струм />, пусковий момент />, час пуску і т.п.
Робочіхарактеристики визначають властивості двигуна при усталеному режимі роботи. Доних належать залежність n, M, /> і /> при />.До робочих характеристик належить і механічна характеристика двигуна /> при /> і />.
Регулювальніхаарктеристмики визначають властивості двигунів при регулюванні швидкості їхобертання. До них належать межі й характер регулювання (плавний чиступінчастий), а також простота і надійність регулюючої апаратури.
Розглянемо робочіхарактеристики двигунів з паралельним і послідовним збудженням.3.3.1Робочі характеристики двигунів з паралельним збудженням
Робочіхарактеристики двигуна з паралельним збудженням показано на рисунку 3.3.1.1.Вони є виразом залежності швидкості обертання n від струму якоря />, електромагнітного моментуМ і ККД η від корисної потужності Р2 на валудвигуна при сталій номінальній напрузі /> найого затискачах і сталому струмі збудження />,тобто n, M, /> і/> при /> і />.
/>
Рис.3.3.1.1. Робочі характеристики двигуна з паралельним збудженням
Іноді розглядаютьзалежність /> і /> від корисного моменту валу/>, або залежність /> і /> від струму в якорі />.
Швидкіснахарактеристика />.
При номінальнійнапрузі і відсутності навантаження (холостий хід) струм якоря буде незначним івизначиться ординатою ОА.
Збільшеннянавантаження на валу двигуна є збільшенням гальмівного моменту. При цьомуоберти двигуна і проти-ЕРС повільно зменшуються. І з зменшенням проти-ЕРС струмякоря збільшиться, а це зумовить збільшення обертального моменту двигуна,оскільки він пропорційний струму.
Обертальниймомент збільшуватиметься доти, поки не зрівняється з гальмівним моментом. Прицьому встановлюється нова постійна швидкість обертання, яка відповідає новомунавантаженню двигуна. У цьому полягає принцип саморегулювання двигунів.Зменшення швидкості обертання при навантаженні двигуна становить всього 5-10 %номінальних обертів. Це пояснюється тим, що магнітний потік, створений струмомобмотки збудження, при всіх навантаженнях залишається сталим Ф ~ />, а результуючий магнітнийпотік із збільшенням навантаження трохи зменшується завдяки реакції якоря, щоведе до збереження швидкості двигуна.
Залежністьмоменту і струму якоря від навантаження: М і />. При сталих обертах /> корисний обертальниймомент буде пропорційний корисній потужності й крива /> перетвориться в пряму. Іззбільшенням навантаження швидкості обертання n зменшується, отже, щоб потужність Р2була так само корисною, обертальному моменту М треба мати більшезначення, ніж при />. Тому крива /> із збільшенням навантаженнявідхиляється в бік більших значень.
Згідно з формули /> при /> струму якоря /> треба б змінюватися прямопропорційно моменту, але потік Ф при збільшенні навантаження трохизменшується внаслідок розмагнічуючої дії реакції якоря. Отже, для створеннятого самого моменту струму якоря /> требамати більше значення, ніж при />. Томукрива /> більше вигнута, ніж крива />.
Залежність ККДдвигунів від Р2.
ККД двигунавизначається формулою
/>,
де /> – повна споживнапотужність, а /> – сумарні втратив двигуні.
При холостомуході />.
При невеликому,але зростаючому навантаженні сумарні втрати (в основному втрати на тертя)залишаються практично сталими. ККД при цьому зростає, бо чисельник рівняння /> зростає швидше, ніжзнаменник. При значному навантаженні дуже зростають втрати в обмотці якоря,тому що вони пропорційні квадрату струму. При навантаженні 0,7 – 0,8 % відномінального ККД двигуна починає зменшуватися.
Механічнахарактеристика двигуна з паралельним збудженням є залежністю /> при />, /> і />.
Враховуючи
/>
і зробившиневеликі перетворення, матимемо рівняння залежності швидкості обертання відмоменту:
/>.
/>
Рис.3.3.1.2. Механічні характеристики двигуна з паралельним збудженням
На рисунку3.3.1.2 показано механічну характеристику двигуна паралельного збудження (прицьому нехтують реакцією якоря).
Властивістьдвигуна з паралельним збудженням зберігати майже незмінною швидкість обертанняпри значних змінах навантаження широко використовують на практиці.3.3.2Характеристка двигуна з послідовним збудженням
Робочіхарактеристики двигуна з послідовним збудженням аналогічні тим самимзалежностям для двигуна з паралельним збудженням, а саме: n, M, /> і/> при /> або /> і /> при />.
Швидкіснахарактеристика /> або /> при />.
Зауважимо, щоістотної різниці між характеристиками /> і /> немає, тому що при /> Р2 ~ Ія.
У двигуні зпослідовним збудженням струм збудження є водночас і струмом навантаження />, тому двигун не маєхарактеристики холостого ходу />. Магнітний потік двигуна зпослідовним збільшенням залежить від завантаження. При збільшенні навантаженнядвигуна в перший момент порушується рівновага обертального і гальмівногомоментів. Оберти вала почнуть зменшуватися, що приведе до збільшення струму якоря/> і обертального моменту М,який зростатиме доти, поки не зрівняється з гальмівним моментом. Оберти валапочнуть зменшуватися, що приведе до збільшення струму якоря /> і обертального моменту М,який зростатиме доти, поки не зрівняється з гальмівним моментом.
Отже, швидкістьобертання двигуна із збільшенням навантаження зменшується. Якщо нехтуватиспадом напруги в колі якоря та реакцією якоря і вважати, що магнітна системадвигуна не насичена, то магнітний потік буде пропорційний струму якоря Ф~ />. Число обертів можназобразити таким співвідношенням:
/>.
Це співвідношенняпоказує, що із збільшенням навантаження швидкісна характеристика /> або /> нагадуватиме гіперболу. Зкривої видно, що при зменшенні навантаження до нуля швидкість обертаннябезмежно збільшується. Насправді це не так, бо при холостому ході струм у якоріне дорівнюватиме нулю. Тому швидкість обертання двигуна при холостому ході хочі не дорівнюватиме нескінченності, проте значно перевищуватиме номінальнушвидкість (у 4-6 раз), що з погляду механіки не допустимо для двигуна (розривбандажів, псування обмотки якоря тощо). Ось чому двигун послідовного збудженняслід ставити в такі умови, при яких холостий хід двигуна був би неможливим.
Залежністьмоменту двигуна від Р2.
При ненасиченіймагнітній системі можна вважати, що магнітний потік прямо пропорційний струму Ф~ І. Тоді з формули
/>
маємо:
/>.
/>
Рис.3.3.2.1. Робочі характеристики двигуна з послідовним збудженням
Отже, моментдвигуна змінюється пропорційно квадрату струму, тому крива /> подібна параболі нарисунку 3.3.2.1. Але в міру збільшення струму якоря при збільшенні навантаженняР2 настає насичення магнітної системи машини. Тому /> і крива обертальногомоменту наближається до прямої лінії.3.3.3Залежність ККД двигуна від Р2
Залежність ККДдвигуна з послідовним збудженням від навантаження має характер, аналогічнийтакій самій залежності двигуна паралельного збудження.
Механічнахарактеристика.
Як було вжезазначено, у двигунах з послідовним збудженням струм збудження дорівнює струмунавантаження:
/>.
Для ненасиченоїмашини основний магнітний потік Ф пропорційний струму якоря />.
Враховуючи це,електромагнітний момент /> можнапоказати такою формулою:
/>,
Звідки
/>.
Враховуючи />, число обертів двигунаможна подати таким рівнянням:
/>.
Рівняння ємеханічною характеристикою двигуна послідовного збудження.
4.Вимірювальні і контрольні інструменти
Інструментиподіляються на вимірювальні та контрольні.4.1Вимірювальні інструменти
Вимірювальніінструменти – мікрометри, штангенциркулі, мікрометричні штихмаси, рівні валовіта гідростатичні, щупи для вимірювання повітряних зазорів між площинаминапівмуфт, динамометри пружинні, рулетки стальні, металева лінійка, лінійкиперевірні стальні довгі.4.2Мікрометри, штангенциркулі, штихмаси
Мікрометрамивимірюють довжини та зовнішні діаметри розміром до 1000 мм, штангенциркулями –довжини деталей машини та діаметри отворів розміру до 2000 мм, штихмасами – внутрішні діаметри (напівмуфт статорів) або відстань між двома поверхнями.4.3Валовий та гідростатичний рівні
Валовий рівень –вимірювальний інструмент, застосовується при центруванні валів при установцівала першої із машин агрегата в нормальне положення. Спеціальна форма виїмки воснові рівня зроблена для того, щоб він міг стійко утримуватись на циліндричнійповерхні вала.
Рівнемвизначається прогин вала і виконується його встановлення в положення звизначеним нахилом його шийок в підшипниках. Родільне биття сердечника роторавідносно шийок вала перевіряється індикатором.
Гідростатичнийрівень призначений для грубого встановлення і вивіряння підшипників угоризонтальній площині, складається з двох скляних трубок з кришками із’єднання гумовою трубкою, довжина якої залежить від відстані між поверхнями,які вимірюються.
4.4 Мірні інструменти для пробного запуску
Мірні інструментидля пробного запуску – мегометр, віброметр, тахометр, секундомір, компас,ртутні термометри і термопари.4.5Такелажні пристосування
Такелажніпристосування – канати стальні і пенькові, стропи, коуші і зажими, коромисла,полозки з катками, знімачі для з няття шківів та напівмуфт, знімачі для зняттяшариків підшипника.4.6Монтажні пристосування і механізми
Монтажніпристосування і механізми – пристосування для виймання і заводження роторів,для зняття і насаджування муфт, шківів підшипників кочення для підйому кінцявала на декілька мм, для центурвання валів, пневмоінструменти, механізми дляшліфування, проточування, пониження величини ізоляції з прочищенням каналуізоляції між пластинами колектора, міхи, пило смок, пульверизатор, верстат дляпротирання щіток, електричні паяльники, слюсарні ножиці по металу, клиновідомкрати для регулювання висоти рам.4.7 Такелажні механізми, матеріали та інструменти длятакелажних робіт
Такелажнімеханізми – лебідки, тали, блоки, домкрати гвинтові, гідравлічні.
Матеріали таінструменти для такелажних робіт – шпали, бруси, доски, труби стальні, кувалди,молотки, пили, сокири, бури, зубила, ломи.
5.Матеріали, що застосовуються при виконанні роботи
Виготовленняобмоток при ремонті електричних машин пов’язано з необхідністю приймання різнихелектротехнічних матеріалів більшої номенклатури, різних можливостей,призначення.
Ці матеріалиможуть бути поділені на три основних групи. Одну із цих груп складаютьпровідникові матеріали, другу – електроізоляційні, а третю – припої.
Провідниковіматеріали
До групипровідникових матеріалів відносяться обмоткові провода, які виготовляють ізелектролітичної обпаленої міді ММ (мід м’яка) і МТ (мідь тверда).
Мідні обмоткиізолюють лаками, хлопчастобумажною пражею, скловолокном, деталі – азбестом іін..
До газоподібнихпровідникових матеріалів відносять всі гази та пари, а також пари матеріалів.
До рідкихпровідників відносять розплави металів і розчини (зокрема водяні), а такожрозплави солей, кислот та інших речовин з іонною будовою молекул.
До твердихпровідників відносять метали та сплави.
Провідниковіматеріали мають механічні, фізико-хімічні та технологічні властивості.
Електроізоляційніматеріали
Електроізоляційнийкартон ЗВ, ЕВС і ЕВТ при товщині до 0,5 мм випускають в рулонах і листах, а вище 0,5 мм – тільки в листах розмірами 900 х 900, 900 х 1000, 1000 х 1000 мм і застосовують для ізоляції обмоток електронних машин в якості прокладок.
Хлопчастобумажнастрічка виготовляється із хлопчастобумажної пряжі різного плетення у виглядітканинних смужок товщиною 0.12-0,45 мм і шириою 10-60 мм і застосовується для захисту обмоток від механічних пошкоджень.
Просочувальнийлак № 447 – пічного сушіння середньої жирності являє собою масляно-бітумнийрозчин. В якості розчинників застосовують толуол, ксилол, сольвейг та бензин.Тривалість висихання лаку при температурі 100 градусів – 6 годин. Лак № 447застосовують для насичення обмоток електричних машин, працюючих при підвищенихперегрівах та в умовах підвищеної вологості.
Емаль ГФ-92ХС (б.СВД) виготовлена на основі масляно-глифталевого лаку з веденням сикативу.Пігментами емалі є литопон і піролюзит, а розчинниками – уайтспірит, толуол ібензол.
З’єднанняпроводів обмоток електричних машин відбувається за допомогою зварювання абопаяння припоями. В залежності від температури плавленя припої бувають м’які ітверді.
Припоїскладаються в основному із сплава олова і свинця, мають низку температуруплавлення і тому їх називають м’якими. При ремонті електричних машинзастосовують м’які припої ПОС-30, ПОС-40 і ПОС-60.
Мідно-фосфористіі срібні припої є твердими. Мідно-фосфористий ПМФ-7 складається з 92 % міді і 8% фосфора; температура його плавлення становить – 750-800ºС. Срібні припоїПСр складаються в основному із сплаву срібла (25-65 %) і міді; температураплавлення – 725-800ºС.
Через великувартість і дефіцит припої з великим вмістьм олова та срібла застосовують дужерідко.
Хлоркаучук одержуютьпри хлоруванні каучуку. Він має добрі електроізоляційні властивості, стійкістьпроти дії кислот, лугів, хлору, але розчиняється в ароматичних вуглеводах;негорючий і має низьку нагрівостійкість.
Ізомеризованийкаучук одержують при обробці каучуку в присутності кислого каталізатора –сірчаної кислоти. Він має електроізоляційні властивості і водостійкість вищі,ніж у хлоркаучуку, стійкий проти дії кислот, лугів і розчинників.
6.Техніка безпеки
Виводи обмоток ікабельні воронки в електродвигунів повинні бути огороджені, зняття огородженнямає бути можливим тільки після відкручування гайок і відгвинчування болтів.Знімати ці огородження під час роботи електродвигуна забороняється. Частиниелектродвигунів, які обертаються, контактні кільця, шківи, муфти, вентиляторимають бути загороджені.
Операції повідмиканню і вмиканню електродвигунів напругою вище 1000 В пусковою апаратуроюз приводами ручного управління повинні проводитись із застосуваннямдіелектричних рукавиць та ізолюючого килима.
Дистанційневвімкнення і вимкнення вимикачів електродвигунів виконується черговимиагрегатів одноосібно.
Догляд защітками, їїх заміну на працюючому електродвигуні допускається виконувати одномупрацівнику оперативного персоналу чи спеціально навченим особам з кваліфікаційноюгрупою не нижче 3 розряду при дотриманні наступних заходів обережності:
а) працюючіповинні остерігатись захоплення одежі чи обтирального матеріалу частинамимашин, які обертаються;
б) робота повиннавиконуватись в нарукавниках, які стягуються на зап’ястках;
в) у збудників збоку колекторів і біля кілець ротора повинні бути розстелені гумовідіелектричні килимки, або робота повинна виконуватись в діелектричних галошах;
г) забороняєтьсяторкатись руками одночасно струмоведучих частин різної полярності, чиструмоведучих частин і заземлення. Інструмент повинен бути з ізольованимиручками.
У працюючогодвохшвидкісного двигуна обмотка, яка не використовується, і кабель, який їїживить, повинні розглядатися як ті, що знаходяться під напругою. Робота в коліпускового реостата двигуна, який обертається, допускається лише при піднятихщітках і замкнутому накоротко роторі. Робота в колах реостата регулюваннядвигуна, що обертається, повинна розглядатись, як робота під напругою в колахдо 1000 В, і виконується з дотриманням мір обережності. Шліфування кілецьротора дозволяється виконувати на двигуні, який обертається лише при допомозіколодок із ізоляційного матеріалу.
Використана література
1. ЗюзинА.Ф., Поконов Н.З., Вишток А.М. Монтаж, эксплуатация и ремонтэлектрооборудования промышленных предприятий и установок. – Москва: «Высшаяшкола», 1980.
2. ПринцМ.В., Цимбалістий В.М. Електричні мережі, монтаж, обслуговування та ремонт. –Львів: Видавництво Оріяна-Нова, 2005.
3. ПринцМ.В., Цимбалістий В.М. Освітлювальне і силове електроустаткування, монтаж таобслуговування, ремонт. – Львів: Видавництво Оріяна-Нова, 2005.
4. АтабековВ.Б. Ремонт электрооборудования промышленных предприятий. – Москва: «Высшаяшкола», 1979.
5. ЖуравльоваЛ.В., Бондар В.М. Електроматеріалознавство. – Київ: «Грамота», 2006.
6. ВартабедянВ.А. Загальна електротехніка. – Київ: Головне видавництво «Вища школа», 1986.