Эксплуатация электрооборудования — это совокупность подготовки и использования изделий по назначению, Технического обслуживания, хранения и транспортировки. Основные задачи эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве — добиться бесперебойного, надежного и качественного электроснабжения всех объектов сельскохозяйственного производства, создать нормальные режимы работы электрооборудования, обеспечивающие его наилучшие технико-экономические показатели, повышать эксплуатационную надежность оборудования.
Главная задача эксплуатации электрооборудования — поддерживать его в исправном состоянии в течение всего времени эксплуатации и обеспечивать его бесперебойную и экономичную работу. Для выполнения этой задачи необходимо проводить планов вое техническое обслуживание электрооборудования.
При эксплуатации электрооборудования его техническое состояние ухудшается из-за износов, поломок, нарушений регулировки, ослабления креплений и т. п. Даже незначительная неисправность, например ненадежный контакт в электрической машине, может привести к выходу электрооборудования из строя, а в некоторых случаях — к аварии. Техническое обслуживание позволяет своевременно выявлять и устранять неисправности, возникающие в процессе эксплуатации, или причины, которые могут повлечь за собой неисправность. В сельском хозяйстве нашей страны применяется система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования, используемого в сельском хозяйстве (ППРЭсх), — это совокупность, организационных и технических профилактических мероприятий по уходу, надзору за электрооборудованием, его обслуживанию я ремонту, проводимых с целью обеспечения безотказной работы.
Основные положения по организации эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве
Сельскохозяйственное производство характеризуется специфическими условиями, как правило, тяжелыми для электрооборудования. Поэтому при эксплуатации электрооборудования особое внимание нужно обращать на следующее:
правильный выбор электрооборудования по условиям среды, в которой оно работает, при этом необходимо учитывать режим работы;
выбор мощности электрооборудования с учетом конкретных режимов его работы, особенно продолжительности его использования;
обслуживание электрооборудования перед вводом в эксплуатацию, перед пуском, в процессе работы, после остановки;
своевременное плановое проведение технического обслуживания с учетом режима работы;
плановое проведение текущих ремонтов, сочетающееся с модернизацией электрооборудования с учетом конкретных данных эксплуатации по выявлению слабых мест, узлов в электрооборудовании и причин их появления, усиление этих элементов и повышение надежности электрооборудования;
профилактические испытания электрооборудования и электроустановок, при этом необходимо учесть, что такие испытания могут быть проведены непосредственно на работающем электрооборудовании.
Некоторые объемы и сроки проведения перечисленных мероприятий приведены ниже.
Организация эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве имеет различные формы. Техническим обслуживанием и текущими ремонтами электрооборудования совхозов и колхозов занимаются Государственные комитеты по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства (бывшие объединения «Сельхозтехники»), сельскохозяйственные производственные энергетические объединения (предприятия) по сельской электрификации— «Сельхозэнерго» и электротехнические службы самих хозяйств (с высокоразвитым производством).
В настоящее время Госкомитет по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства при Совете Министров СССР рекомендует разные формы технического обслуживания машин и оборудования животноводческих ферм:
техническое обслуживание силами объединения; техническое обслуживание силами хозяйств и объединения; техническое обслуживание силами своих хозяйств.
Независимо от формы организации технического обслуживания на каждой механизированной животноводческой или птицеводческой ферме или животноводческом комплексе должен быть пункт технического обслуживания (рабочее место слесаря). Пункт входит в состав фермы хозяйства и подчинен инженеру по механизации животноводческих ферм или главному инженеру хозяйства.
Районные объединения Госкомитета по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства берут на себя техническое обслуживание сложных машин и установок животноводческих
ферм и комплексов. Для этой цели в районном объединении создаются специализированные бригады минимум из двух человек, один из которых выполняет дополнительно функции шофера.
Специализированная бригада обеспечивается передвижными средствами (мастерская МПР-4844-ГОСНИТИ на базе УАЗ-452 или мастерские ММИОЖ, АЖ, доукомплектованные соответствующими материалами). В некоторых объединениях такие бригады дополняются электриками, и бригада обслуживает все машины ферм, включая электрооборудование.
Кроме того, при районном объединений Госкомитета по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства организуется участок бригады по техническому обслуживанию животноводческих машин, включая и электрооборудование. Этот участок выполняет следующие функции:
проводит техническое обслуживание животноводческих машин и агрегатов, приборов автоматики и пускозащитной аппаратуры, а иногда и остального электрооборудования, требующего применения специального оборудования и приборов, которые иметь в каждом хозяйстве нецелесообразно;
выполняет несложный ремонт машин и оборудования путем замены изношенных деталей новыми или отремонтированными;
оказывает техническую помощь хозяйствам, обслуживающим оборудование ферм своими силами.
Профилактические испытания изоляции электрооборудования
Профилактические испытания обязательны при эксплуатации всех электроустановок. Они позволяют обнаружить неисправности, которые не могут быть выявлены осмотром, так как иногда не имеют внешних проявлений. Своевременное устранение таких неисправностей предупреждает повреждение оборудования в период времени между ремонтами и аварии.
Объем профилактических испытаний следующий.
Сопротивление изоляции силовых проводок и проводок электрического освещения измеряют один раз в 2 года в помещении с нормальной средой и один раз в год в остальных помещениях. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм (мегомметр на 1000 В). Не реже одного раза в 3 года изоляцию проводок испытывают повышенным напряжением 1000 В промышленной частоты в течение 1 мин. При отсутствии источника питания промышленной частоты пользуются мегомметров на напряжение 2500 При вводе оборудования в эксплуатацию после его капитальных ремонтов и перестановки проверяют фазировку и целостность цепей.
Сопротивления изоляции электродвигателей, аппаратов и пей вторичной коммутации измеряют в сроки, установленные лицом, ответственным за электрохозяйство. Для электродвигателей
напряжением до 500 В используют мегомметр на 1000 В, сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.
Элементы заземляющего устройства, находящегося в земле, осматривают со вскрытием грунта выборочно в сроки, устанавливаемые ответственным за электрохозяйство, но Не реже одного раза в год. Цепь между заземлениями и заземляющими элементами проверяют не реже одного раза в год.
Сопротивление пробивных предохранителей проверяют при вводе в эксплуатацию, ремонте оборудования и если есть предположение, что предохранители сработали.
Сопротивление петли фаза — нулевой провод в установках до 1000 В с глухим заземлением нейтрали проводят при пуске в» эксплуатацию и далее не реже одного раза в 5 лет.
Значение сопротивления должно быть таково, чтобы ток однофазного замыкания не менее чем в 3 раза превышал номинальный ток ближайшей плавкой вставки и в 1,5 раза ток отключения максимального расцепителя соответствующего автоматического выключателя.
Наладка электрооборудования
Сельскохозяйственное производство характеризуется большим разнообразием электроустановок, в которых используются современные автоматизированные электроприводы со станциями управления. После монтажа таких установок перед пуском их в эксплуатацию налаживают отдельные аппараты, а затем увязывают их совместную работу для обеспечения заданных режимов.
Перед началом наладочных работ знакомятся с проектом й проверяют соответствие установленного оборудования запроектированному. При этом изучают элементные (развернутые) схемы и проверяют правильность их выполнения.
Наладку схемы электропривода выполняют по элементной и монтажной схемам, а также по схеме внешних соединений, по которой проверяют все соединения от станции управления к электрическим машинам, пульту управления, ящикам сопротивлений и т. п.
По кабельному журналу проверяют марку кабеля или провода, сечение жил, число резервных жил, направление трассы. Пользуясь монтажными схемами, проверяют тип аппаратуры станций управления и пультов, ее расстановку, маркировку зажимов и концов, подходящих к аппаратам, условные обозначения аппаратов. Изучают схемы питания станций управления, оперативного тока для цепей управления электроприводами и спецификацию электрооборудования. После изучения проектной документации осматривают электрические цепи, испытывают их повышенным напряжением и корректируют проектные схемы в процессе наладки.
При внешнем осмотре проверяют качество монтажных работ по силовым и оперативным цепям (надежность крепления проводов на клеммах, наличие изоляционных прокладок между проводами и крепящими их скобами, нарушение изоляции, обрывы, изломы и т. п.). Особое внимание уделяют контактным соединениям.
Далее по элементной или монтажной схеме проверяют маркировку. В большинстве случаев первыми проверяют первичные цепи (их целость, фразировку), внешние соединения первичных и вторичных оперативных цепей (отсутствие замыканий на землю и обрывов в цепях) и вторичные цепи в пределах станций управления, блоков и пультов управления, панелей сигнализации и т. п. (отсутствие коротких замыканий и обрывов).
Вторичные цепи проверяют прозваниванием или методом непосредственного опробования. Работу схем защит и сигнализации проверяют имитацией ненормальных и аварийных режимов работы электрооборудования. При обнаружении отказов в работе отдельных узлов схемы определяют обходные цепи или места обрывов (обычно при помощи вольтметра или пробника).
Испытывать вторичные (оперативные) цепи повышенным напряжением (цепи защиты, управления и измерения с присоединенной аппаратурой), согласно Правилам устройства электроустановок, обязательно. Значение испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц принимают в зависимости от номинального напряжения. Напряжение подают в испытуемую цепь в течение 1 мин. Каждый участок схемы испытывают отдельно. До и после испытания цепей повышенным напряжением измеряют сопротивление их изоляции. Значение сопротивления изоляции относительно земли должно быть не менее 10 МОм для цепей постоянного тока и щитов управления и 1 МОм для каждого присоединения цепей питания и вторичных цепей.
1 В процессе наладки корректируют проектные схемы, поэтому наладочный персонал имеет два комплекта элементных схем. На одном комплекте (рабочем) делают все отметки и исправления в процессе наладки, на второй комплект тушью наносят изменения. Обе схемы с соответствующими протоколами испытаний представляют заказчику после окончания наладочных работ.
Все поправки, вносимые в схемы в процессе наладки, не должны вести к изменению режимов работы установок. При необходимости наладочная организация может потребовать от проектной организации изменения схемы, то есть изменения проекта. Применительно к сельскохозяйственному производству, где в основном используют асинхронный электродвигатель, наладку начинают с проверки паспортных данных электродвигателя (при несовпадении их с проектом электродвигатель заменяют). Затем его осматривают, проверяют схему электропривода и налаживают аппаратуру управления. После этого налаживают схему в целом. Для управления асинхронными электродвигателями широко используют магнитные пускатели и блоки управления.
В начале проверки схемы блока управления выясняют, есть ли в схеме напряжение (при отключенном электродвигателе) и есть ли в предохранителях плавкие вставки. Затем включают рубильник и нажимают кнопку «Пуск». При этом контактор должен включиться и остаться включенным при отпускании кнопки. При нажатии кнопки «Стоп» контактор должен надежно сработать. Затем принудительно размыкают оба контакта теплового реле и нажимают кнопку «Пуск» — контактор не должен включаться. Не должен он включаться и при возвращении одного из контактов теплового реле в замкнутое состояние. Затем (с соблюдением, правил техники безопасности) наладчик размыкает блок-контакты, шунтирующие кнопку «Пуск» при включенном контакторе; при этом контактор должен отключиться.
Убедившись в правильной работе схемы, отключают рубильник и подключают концы кабеля к клеммам электродвигателя. Включают рубильник и пускают электродвигатель толчком вхолостую (как правило, при отъединенной рабочей машине). При этом один из наладчиков находится возле кнопок управления, а второй — около электродвигателя. По сигналу, подаваемому вторым наладчиком, первый нажимает кнопку «Пуск», а затем — кнопку «Стоп». Наладчик, находящийся возле электродвигателя, проверяет при этом направление вращения eгo вала и выявляет возможные неполадки. При нормальном состоянии электродвигателя его включают на более длительный промежуток времени. Затем, подсоединяя электродвигатель к рабочей машине, снова опробуют его сначала при работе с рабочей машиной без нагрузки, а затем под нагрузкой. Наладчики наблюдают за работой электродвигателя и аппаратуры, а эксплуатационный персонал — за работой машины.
Контроль за температурными режимами электрооборудования
Электрические машины, трансформаторы и другие электроаппараты нагреваются под действием тока, проходящего по обмоткам и токоведущим частям, и вследствие перемагничивания стальных сердечников. Выделяемое тепло воздействует на изоляцию электроустановок. Так как элементы электрооборудования выполняют из материалов с различными коэффициентами теплового расширения, в них могут возникать усилия, вызывающие опасные деформации.
Чтобы устранить вредное воздействие температуры на изоляцию, ее нужно правильно выбрать по нагреву. Соединения (контакты) токоведущих частей нужно устраивать очень тщательно, а для устранения деформации в распределительных устройствах использовать температурные компенсаторы.
При нормальных режимах работы и при коротких замыканиях электрооборудования наименьшее влияние нагрева испытывает фарфоровая изоляция, однако фарфор очень чувствителен к неравномерному нагреву из-за плохой его теплопроводности. Вследствие температурных расширений на границе нагретого и холодного мест возникают тепловые напряжения, под действием которых в фарфоре могут образовываться трещины.
Особенно чувствительна к нагреву изоляция на органической основе (бумага, пряжа, ткани и т. п.), поэтому в эксплуатации и при ремонте необходимо избегать применения такой изоляции.
В эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы температура изоляции не превосходила предельных значений. Обычно для этого достаточно не допускать превышения нагрузки машины и оборудования сверх номинальной при нормальной температуре охлаждающего воздуха.
Величина, обратная сроку службы изоляции, называется износом изоляции. Она показывает, какая часть полного срока службы израсходована за год. Износ (в процентах) за какой-либо промежуток времени определяют по формуле
где Т промежуток времени в долях года; А — срок службы изоляции при температуре, равной нулю.
Электрооборудование, как правило, работает при переменных нагрузке и температуре охлаждающей среды, при этом износ
Среднюю температуру обмоток электрооборудования можно определить по изменению их сопротивления на постоянном токе. Для этого применяют метод вольтметра и амперметра (наиболее простой, но менее точный) или измерительные мосты. Местные температуры можно измерить ртутными или спиртовыми термометрами (первые для измерения температур частей электрооборудования, находящихся в зоне переменных магнитных полей, применять не следует), термометрами манометрического типа и термодетекторами (термопарами и термосопротивлениями).
