Технология ремонта электрооборудования токарно-винторезного станка 16К16КВ

Принципиальная схема)))).cdw

монтажная схема08.cdw

схема подключений.cdw

Курсовой проект ТР!!!!!.doc

НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 6
2 Технические характеристики 7
УСТРОЙСТВО ПРИНЦИП РАБОТЫ 9
1 Устройство электрооборудования станка 9
1 Расчет автоматического выключателя 14
2 Выбор предохранителей 18
3 Выбор тепловых реле 20
4 Расчет и выбор магнитного пускателя 21
5 Расчет и выбор питающего кабеля 23
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СТАНКА 24
1 Общие положения 24
2 Ремонт электродвигателей 27
3 Ремонт контакторов и магнитных пускателей 31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 40
Производительность труда качество выпускаемой продукции и ее себестоимость зависят от состояния технологического оборудования которое в процессе работы изнашивается. Без своевременного профилактического ремонта могут происходить аварии и ее оборудование преждевременно будет выходить из строя. А это в свою очередь может вызвать нарушение всего производственного процесса так как все оборудование связано в едином технологическом процессе.
На предприятиях осуществляется единая система планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования. Основой этой системы является профилактика заключающаяся в том что путем проведения системы планово-предупредительных ремонтов поддерживается постоянная работоспособность технологического оборудования.
Типизация ремонтных работ позволяет отказаться от отсталых способов ремонта способствует внедрению унифицированной и нормализованной технологической оснастки.
Типизация технологических процессов ремонта оборудования создает условия для перехода к централизации и специализации ремонтных участков цехов и заводов.
Основная задача создания типовых технологических процессов – регламентировать такие методы проведения ремонтных работ которые бы гарантировали получение необходимого качества ремонта с наименьшей затратой средств в наиболее рациональной последовательности с применением оснастки обеспечивающей наилучшее решение поставленной задачи.
Внедрение обязательного технологического процесса в том числе и установка накладных направляющих в качестве компенсаторов износа способствует улучшению качества ремонта внедрению прогрессивных методов его осуществления широкому применению ремонтной оснастки.
Электрические схемы управления электроприводами станков отличаются между собой сложностью видами применяемых электроаппаратов назначением и т. д. поэтому работа по ремонту и наладке электрооборудования не может строиться по шаблону. Однако во всех случаях целесообразно использовать некоторые общие методы сокращающие время выявления неисправностей и ремонта.
При ремонте станка надо хорошо знать конструкцию и условия эксплуатации станка знать способы ремонта станков и хорошо понимать конечную цель — получить отремонтированный станок в пределах обусловленных норм точности. Основой ремонтного дела должен быть не ремонт отдельных частей или узлов изолированно от станка в целом а ремонт станка полностью. Для этого надо правильно выбрать основные базы и притом такие чтобы замеры и контроль от них были удобны для всех или для большинства узлов и чтобы эти базы были по возможности едиными. Нужно ясно представить себе какие размеры можно изменять и какие из этих изменений могут повести к излишним работам.
Правильная подготовка ремонта станка зависит от качества составления дефектной ведомости что в свою очередь зависит от знания лицами составляющими дефектную ведомость и график ремонта станков не только технологии ремонта и конструкций ремонтируемых станков но и основных принципов организации.
Современные металлорежущие станки характеризуются высокой степенью автоматизации большим числом включений аппаратов управления часты реверсом электрических двигателей. В большинстве случаев они работают в напряженных режимах и при этом должны обеспечивать высокую стабильность и надежность. Поэтому современные станки требуют высокой квалификации обслуживающего персонала.
Обслуживание современного станка требует от рабочего знания принципа действия основных узлов электрооборудования а также функционального назначения всех элементов станка и особенностей технологического процесса обработки.
Для улучшения эксплуатации электрооборудования станков на многих предприятиях работают электротехнические лаборатории. Одной из основных задач таких лабораторий является наладка и ремонт электрической части металлорежущих станков и другого технологического оборудования.
Эффективность эксплуатации станочного парка в значительной степени зависит от способностей рабочих по ремонту и наладке творчески приспосабливаться к процессу постоянной замены морально устаревших узлов и деталей новыми прогрессивными элементами и устройствами.
Особое место среди станков занимает группа токарных станков. Токарный станок— станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических конических и фасонных поверхностей нарезание резьбы подрезку и обработку торцов сверление зенкерование и развертывание отверстий ит.д. Заготовка получает вращение от шпинделя резец— режущий инструмент— перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта получающих вращение от механизма подачи.
В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку снятие фасок растачивание ит.д.
Данный курсовой проект посвящен ремонту электрооборудования токарно-винторезного станка марки 16К16КВ.
НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Станок токарно-винторезный марки 16К16КВ предназначен для выполнения разнообразных токарных работ а также для нарезания метрической дюймовой модульной и питчевой резьб.
Необходимо учесть что станок является моделью повышенной точности и во избежание потери точности нее следует использовать его для черновой обработки.
Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования фрезерования сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.
Токарные станки полуавтоматы и автоматы в зависимости от расположения шпинделя несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы большого диаметра и относительно небольшой длины.
2 Технические характеристики
Электропривод станка состоит из пяти трехфазных асинхронных электродвигателей:
М1 – электродвигатель 4AI32S4:
частота питающей сети - 50 Гц;
номинальная мощность - 7.5 кВт;
частота вращения - 1500 обмин;
частота реверсов в час – 60;
коэффициент инерции – 1.6.
М2 – электродвигатель 4АА63В4:
частота питающей сети - 50 Гц;
номинальная мощность – 0.37 кВт;
частота вращения - 1500 обмин.
М3 – электронасос ГАМ-25:
частота питающей сети – 50 Гц;
номинальная мощность – 0.12 кВт;
частота вращения - 3000 обмин.
М4 – электродвигатель станции смазки С48-14М:
М5 – электродвигатель 4АА63В2:
номинальная мощность – 0.55 кВт;
На станке применяются следующие напряжения: силовая цепь – трехфазная частота питающей сети - 50 Гц напряжение - 380 В; цепь управления: переменного тока – 110 В постоянного тока – 24 В; цепь местного освещения – 24 В; цепь сигнализации – 29 В.
УСТРОЙСТВО ПРИНЦИП РАБОТЫ
1 Устройство электрооборудования станка
Рисунок 2.1.1 – Схема расположения электрооборудования станка
Электрическая схема станка состоит из следующих элементов:
АТ – Блок задержки транзисторный;
С1 С6 – конденсатор МБГП-2-200-0.5 мкф;
HL1 – лампа МО24-40;
HL2 – лампа КМ24-90;
HL3 – устройство УПС-2 380 В;
QF – выключатель автоматический ВА 51-35;
КК1 – реле электротепловое токовое РТЛ-25;
КК2 КК3 – реле электротепловое токовое РТЛ-1004(0.38 0.65 А)
FU1 FU3 – Предохранитель ПРС-6-П с плавкой вставкой ПВД1-4. Только для 360 480 В;
FU2 FU5 - Предохранитель ПРС-10;
FU4 – Предохранитель ПРС-6-П с плавкой вставкой ПВД1-6. Только для 220 В;
КМ1 КМ2 КМ5 – пускатель магнитный П6-111110 В частота сети 50 Гц;
КМ3 КМ4 – пускатель магнитный ПМЛ-2101;
KV1 KV5 – реле РП21-003 110 В частота питающей сети 50 Гц;
KV6 – реле РП21-003 24 В частота питающей сети 50 Гц;
КТ – реле РВП72-3121 110 В частота питающей сети 50 Гц;
XT1 – штепсельный разъем;
Р – Амперметр Э8026;
R1 – резистор ПЭВ-7.5-150 Ом;
R2 R3 – резистор ПЭВ-12-120 Ом;
V5 V10 – диод Д2226В;
SA1 SA2 – переключатель ПКУ3 11
SA3 – переключатель ПЕ-061;
SA4 – переключатель ПГК-11П2Н-8А;
SQ1 SQ2 – выключатель ВПК 2111;
SQ3 – микропереключатель МП1104 исп.3;
SB1 – выключатель КЕ191 исп.5 красный «С»;
SB2 – выключатель КЕ181 исп.4 зеленый «С»;
SB3 – выключатель ВПК 2010;
Т – трансформатор ОСМ1 – 0.4 2911024 В;
YA1 YA7 – муфта электромагнитная.
Схема электрическая принципиальная приведена в приложении 1.
Необходимую частоту вращения шпинделя выбирают установкой переключателя SA4 в положение 1 9. Установкой рукоятки вводного автомата QF в положение 1 электрооборудование станка подключается к питающей электросети и включается сигнальная лампа HL1.
При воздействии на кнопку управления SB2 включается реле KV1 KV2 KT и магнитные пускатели KM1 и KM3. Магнитный пускатель KM3 включает электродвигатель М1 главного движения а магнитный пускатель КМ1 – электродвигатель М4 станции смазки.
После запуска электродвигателя М1 могут быть включены: кнопкой управления SB3 магнитный пускатель КМ2 электродвигателя М2 быстрых перемещений каретки и суппорта переключателем SA3 – магнитный пускатель КМ5 электронасоса охлаждения М3 и рукояткой управления как левой(SA1) так и правой(SA2) – шпиндель станка.
Работа одновременно с двумя рукоятками управления например включение шпинделя правой рукояткой а отключение левой рукояткой – невозможно. Если шпиндель включен одной из рукояток то вторая никакого воздействия на работу привода не оказывает т.к если работают правой рукояткой реле KV1 оказывается отключенным а при работе левой рукояткой отключается реле KV2. но если обе рукоятки находятся в нейтральном положении вышеперечисленные реле включены и начинать работу можно любой рукояткой управления.
Для остановки шпинделя рукоятку управления из положения 1 следует перевести в положение 2. При этом контакты переключателя SA2 замыкаются и включается реле KV2 контакт SA2 в цепи 11 размыкается и отключается реле KV4. Обесточенное реле KV5 отключает две электромагнитные муфты в АКП и включает муфты YA5 YA6 YA7 в АКП. Шпиндель тормозится и останавливается. После остановки шпинделя реле KV4 отключается и отключает муфты YA5 YA6 YA7. При отключении KV4 магнитный пускатель КМ4 остается включенным и электродвигатель М1 продолжает вращаться в обратном направлении.
При управлении шпинделем станка правой рукояткой управления команда «Шпиндель вперед» или «Шпиндель назад» подается переключателем SA1. При подаче этих команд переключателем SA1 реле KV1 отключается. А реле KV2 остается включенным. В остальном действие электросхемы аналогично действию электросхемы при управлении шпинделем станка левой рукояткой управления.
1 Расчет автоматического выключателя
Автоматы предназначены для защиты от токов короткого замыкания (т.к. имеют электромагнитные расцепители) и токов перегрузки (т.к. имеют тепловые расцепители) электрических линий и приемников энергии для не частого включения и отключения линий и приемников энергии.
Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям тока и напряжения.
Для автоматических выключателей номинальный ток и напряжение расцепителя должны быть не меньше расчетного тока установки т.е.
где Iн.а – номинальный ток расцепителя автоматического выключателя;
Iр – расчетный ток установки.
Ip =Iн1+Iн2+Iн3+Iн4+Iн5+Iтр1+ Ihl+Iel+ Iмп +Iрел1+Iрел2+Iрел3+Iрел4 А (3.1.2)
где Iн – номинальные токи электродвигателей А;
где Рн – номинальная мощность двигателя кВт
Uф – линейное напряжение В
– коэффициент полезного действия
cosφ – коэффициент мощности.
Iр=289+040+180+082+081+058+016+38+166+32+05+16+08= 1902 А
Определяем токи уставок теплового и электромагнитного расцепителей. Тепловой расцепитель защищает электроустановку от токов длительной перегрузки. Ток уставки выбирается по формуле:
Iт.р = (115 125) Iр A (3.1.4)
где Iр -рабочий расчетный ток установки А;
Iт.р = 125*1902 = 23775 А
Ток уставки регулируемого электромагнитного расцепителя должен быть пропорционален току кратковременной перегрузки.
Iуст эм ³ (15 18) Iпик A (3.1.5)
где Iпик - пиковый ток ответвления А;
Пиковый ток линии питающей группу двигателей (более 3-х) определяется выражением:
Iпик = Iр+ кIн.б-Iн.б(IрIн) А (3.1.6)
где Iр – расчетный ток линии есть сумма номинальных токов всех потребителей включенных в эту линию включая электродвигатели А
к - кратность пускового тока двигателя имеющего наибольшую мощность
Iн.б – номинальный ток двигателя имеющего наибольший пусковой ток А
Iн – сумма номинальных токов всех двигателей группы А
Iн=289+040+180+082+081+058=73 А
Iпик=1902+5*289-289(190273)=2594
т.к. по условию Iуст эм ³ (15 18) Iпик то
По расчетному току выбираем в справочнике ближайший больший по ряду номинального тока.
Выбираем автоматический выключатель ВА 51-35:
Таблица 4.1.1 – Технические характеристики автомата ВА 51-35
Рисунок 3.1.1 – Внешний вид автоматического выключателя ВА 51-35
2 Выбор предохранителей
Плавкий предохранитель представляет собой аппарат служащий для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и чрезмерных токов нагрузки. Предохранители следует выбирать по следующим условиям:
Uп. ном ³ Uс В (3.2.1)
где Uп. ном - номинальное напряжение предохранителя В;
Uс - напряжение сети В;
Номинальный ток плавкой вставки служащей для защиты электрической цепи с учетом колебания нагрузки сети определяется на ответвлении где стоят более одного двигателя:
Iн.в = (Ip+Iп)25 А (3.2.3)
Iн.в = (383+9)25 = 5132 А
С учетом выше полученных соотношений выбираем предохранитель
Таблица 4.2.1-Технические характеристики предохранителя ПРС-10
Номинальный токи плавких вставок А
Рисунок 3.2.1 – Внешний вид предохранителя ПРС-10
3 Выбор тепловых реле
Тепловые реле служат для защиты приемников от токов перегрузки возникающих при: перенапряжениях в сети при обрыве одной из фаз и других ненормальных режимах работы. Номинальный ток теплового реле определяется из выражения:
Iнтр > Iрас А (3.3.1)
где Iнтр - номинальный ток теплового реле А
Iрас - расчетный ток нагрузки определяется как сумма номинальных токов всех нагрузок питающихся через данное тепловое реле А.
Расчет ведется для для теплового реле КК1 защищающего двигатель М1.
Iнтр=125*1514=18925 А
По каталогу выбираем тепловое реле РТЛ-25
Таблица 3.3.1 – Технические характеристики теплового реле РТЛ-25
Максимальн. ток продолжительн. режима
Рисунок 3.3.1 – Внешний вид теплового реле РТЛ
4 Расчет и выбор магнитного пускателя
Магнитный пускатель предназначен для управления электрическим двигателем и для коммутации других электрических нагрузок.Магнитный пускатель должен удовлетворять условиям:
где Iном – номинальный ток главных контактов А
Iнн - номинальный ток нагрузки если данный магнитный пускатель управляет несколькими нагрузками то сумма номинальных токов всех нагрузок А
где Uн – номинальное напряжение главных контактов В
Uс - напряжение сети В.
где Uнк - номинальное напряжение катушки магнитного пускателя В
Uц - напряжение цепи в которую включена катушка В.
Выбираем магнитный пускатель ПМЛ-2101:
Таблица 3.4.1 – Технические характеристики магнитного пускателя ПМЛ-2101
Напряжение главной цепи В
Частота цепи управления Гц
Номин. напряжение катушекВ
Рисунок 3.4.1 – Внешний вид магнитного пускателя ПМЛ-2101
5 Расчёт и выбор питающего кабеля
Кабель – одна или более изолированных жил заключённых как правило в оболочку (металлическую резиновую пластмассовую) поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может накладываться броня с наружным покровом или без него.
В данном случае необходимо выбрать проводник соединяющий распределительный пункт (РП) с токарно-винторезным станком. Такой проводник называется проводником первого уровня.
Условие выбора проводника:
Iдоп.пр > Iр А (3.5.1)
где Iр – расчетный ток станка А
Iдоп.пр – допустимый ток проводника перед станком А.
Из каталога окончательно на первом уровне выбираем соединительный провод с резиновой изоляцией с медными жилами сечением Fном=6 с Iдоп.пр =60 А марки ПВХ 6×3 .
Рисунок 3.5.1 – Трехжильный кабель с медными жилами
Технология ремонта электрооборудования станка
В главных приводах токарных станков широкого назначения малой и средней мощности основным типом привода является привод с асинхронным короткозамкнутым двигателем. Частота вращения шпинделя токарных станков регулируется путем переключения зубчатых передач коробки скоростей. В последнее время появляется все больше станков в которых переключения производится дистанционно с помощью электромагнитных фрикционных муфт. Для пуска останова и изменения направления вращения (реверсирования) в токарных станках малой и средней мощности часто применяют фрикционные муфты. Двигатель при этом все время включен и вращается в одном направлении. Движение подачи малых и средних токарных станков чаще всего осуществляется от главного привода. Регулирование подачи осуществляется аналогично с помощью коробки зубчатых передач которая переключается вручную или дистанционно.
Наладку и ремонт электрооборудования металлорежущих станков начинают с организации бригады в состав которой включают наладчиков или электромонтеров определенной квалификации в зависимости от сложности электрической схемы станка. Руководство бригадой поручают опытному наладчику или электромонтеру имеющему большой производственный опыт. Бригадир обязан вести журнал проведения наладочных работ в котором он записывает все замечания по монтажу наладке обнаруженным дефектам производственным переделкам в схеме.
Наладочные и ремонтные работы начинают с ознакомления с принципиальными электрическими схемами выявления отступлений исполненной схемы от проекта. Затем путем внешнего осмотра электрооборудования выявляют соответствие установленной аппаратуры проекту ее состояние. При обнаружении значительных поломок аппаратов производят их ремонт или замену. Полный объем работ состоит из следующих пунктов:
а) измерение сопротивления изоляции токоведущих частей электрооборудования;
б) измерение сопротивления постоянному току обмоток электрических машин трансформаторов катушек пускателей реле сравнение данных измерений с данными принципиальной схемы;
в) снятие диаграммы переключений командоаппаратов путевых переключателей;
г) проверка выпрямителей формовка селеновых выпрямителей отбраковка и замена на новые;
д) проверка и снятие характеристик усилителей и преобразователей;
е) измерение сопротивления изоляции вторичных цепей;
ж) проверка правильности монтажа вторичной коммутации выполняемая путем включения аппаратуры по участкам или прозвонкой;
з) проверка защит в силовой и вторичной цепях станка;
и) проверка работы электрических машин вхолостую и под нагрузкой;
к) окончательная регулировка путевых и конечных переключателей;
Рациональная эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков обеспечивает его длительную работу без аварий простоев и дорогостоящих ремонтов что позволяет увеличить выпуск продукции и повысить производительность труда станочников. Потеря работоспособности электрооборудования станка в процессе эксплуатации происходит главным образом из-за износа или разрушения отдельных элементов электрооборудования разрегулирования взаимосвязанных элементов электрической цепи например датчиков и исполнительной схемы нечеткости срабатывания аппаратуры управления и защиты.
Сдача станка в эксплуатацию производится совместно механиками и наладчиками. При этом бригадир наладчиков заполняет журнал производства наладочных работ в котором должны быть отражены все данные измерений устранение выявленных дефектов изменения в принципиальной электрической схеме протоколы испытаний электрооборудования и акт приемки-сдачи станка. С момента подписания акта приемки-сдачи станок поступает в постоянную эксплуатацию.
На большинстве предприятий нашей страны эксплуатация электрооборудования ведется в соответствии с «Единой системой планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования». В основе единой системы планово-предупредительного ремонта (ППР) лежат систематически проводимые периодические осмотры при которых выявляют неисправности электрооборудования и намечают мероприятия по предупреждению возможности их возникновения. Здесь же устанавливают необходимость того или другого вида ремонта. Система ППР предусматривает текущий уход (межремонтное обслуживание) малый средний и капитальный ремонты электрооборудования.
Межремонтное обслуживание состоит из наблюдения за выполнением правил эксплуатации электрооборудования указанных в его паспорте своевременном устранении мелких дефектов подрегулировки аппаратов. Межремонтное обслуживание электрических аппаратов сводится к уходу за контактными соединениями электромагнитами и механизмами расцепления (у автоматов). Не рекомендуется заменять серебряные контакты на медные. При образовании копоти на контактах поверхность контакта очищают мягкой тряпкой смоченной в спирте или другом растворителе.
При значительном износе контактов реле и переключателей контактные поверхности зачищают напильником с мелкой насечкой стараясь сохранить при этом форму контактной поверхности. Как и в других случаях запрещается зачищать контакты наждачной бумагой. Необходимо следить чтобы контакты были сухими. Смазка контактов не допускается так как при отключениях между контактами возникает электрическая дуга которая разлагает масло: пары масла увеличивают загрязнение контактов и препятствуют нормальной работе.
При текущем уходе контролируют величины срабатывания реле: ток срабатывания выдержку времени напряжение втягивания и отпускания и т. д. которые необходимо поддерживать в требуемых пределах. Проверяют четкость срабатывания механической части реле от руки а затем при подаче напряжения.
В процессе эксплуатации электрических двигателей необходимо следить за их чистотой и в особенности за чистотой обмоток и коллектора. Электродвигатели не должны быть загрязненными как с внешней так и с внутренней стороны: внутрь его не должны попадать влага или масло. Периодически в зависимости от местных условий но не реже одного раза в месяц останавливают электродвигатель и осматривают его. При этом продувают его сухим сжатым воздухом обращая внимание на то чтобы пыль действительно выдувалась из электродвигателя а не перегонялась из одной его части в другую. В машинах постоянного тока коллектор и щетки должны содержаться в полной чистоте.
При появлении нагара на коллекторе выясняют причину его появления устраняют ее а затем протачивают или продораживают коллектор. Щетки электрических машин должны работать бесшумно их контактная поверхность должна быть хорошо прошлифована к поверхности коллектора. Смазку в подшипниках при нормальных условиях работы необходимо менять не ранее чем через 6—12 месяцев работы двигателя. При работе в запыленных помещениях замену надо производить чаще. Заполнение подшипника смазкой допускается не более чем на 13 объема свободного пространства более плотная набивка смазки приводит к нагреву подшипника. Вал двигателя после набивки смазки должен свободно проворачиваться от руки. Во время работы электродвигателя необходимо контролировать температуру нагрева обмоток и корпуса.
2 Ремонт электродвигателей
Ремонт электродвигателей проводят либо на месте их установки либо на пункте технического обслуживания в мастерской и т.д. Текущие ремонты на месте установки электрооборудования выполняют специализированные выездные бригады.
В соответствии с ППРЭ в объем текущего ремонта электродвигателя входят: очистка от пыли и грязи отсоединение от питающих проводов и заземления демонтаж на месте установки и разборка очистка обмотки измерение сопротивления изоляции обмотки и при необходимости сушка обмотки промывка подшипников проверка и их замена при необходимости ремонт или замена поврежденных выводных проводов обмотки и клеммной панели коробки выводов сборка смазка подшипников испытание на холостом ходу покраска и при необходимости установка электродвигателя на рабочее место центровка с рабочей машиной и испытание под нагрузкой.
У электродвигателей с фазным ротором проверяют состояние контактных колец при необходимости выполняют их проточку и шлифовку регулируют щеточный механизм и если нужно заменяют щетки.
При сушке обмоток электродвигателя удаляется влага из пор и трещин обмотки но сами трещины и поры в лаковой пленке сохраняются. Значит сохраняется вероятность довольно быстрого увлажнения обмотки электродвигателя при его "дыхании" в процессе эксплуатации а следовательно и вероятность пробоя. Устранение пор и трещин лаковой пленки проводников обмотки позволяет избежать ее увлажнения на длительный срок. Трещины и поры могут быть устранены только пропиткой обмотки в лаке.
Пропитка обмотки повышает ее надежность но усложняет технологию ремонта требует наличия пропиточных ванн емкостей для хранения лака и т.д. Кроме того увеличивается время нахождения электродвигателя в ремонте оно может оказаться больше времени простоя между рабочими циклами. В этом случае потребуется замена ремонтируемого электродвигателя на резервный. Поэтому необходимо в каждом конкретном случае перед текущим ремонтом проводить тщательную диагностику состояния электродвигателя и на основе полученных данных решать вопрос об объеме и месте проведения ремонта.
Периодичность текущих ремонтов электродвигателей серий 4А Д АО2СХ в соответствии с ППРЭ составляет 24 месяца за исключением электродвигателей установленных на молочных вакуум-насосах и пастеризаторах в особо сырых помещениях в которых влажность превышает 98% в этом случае периодичность текущих ремонтов составляет 18 месяцев.
Периодичность ТР электродвигателей серии А02 составляет 24 месяца для сухих влажных (влажность до 75%) и сырых помещений и 18 месяцев для пыльных и особо сырых помещений (влажность до 98%) исключая электродвигатели зернодробилок молотилок прессов измельчителей кормов для которых периодичность-12 месяцев. Такую же периодичность ТР имеют электродвигатели серии АО2 работающие на открытом воздухе или под навесом.
Система ППРЭ определяет периодичность обслуживания и ремонта применительно к помещению и рабочей машине для которых электродвигатель используют. Влияние режима работы электродвигателя на изменение характеристики изоляции обмотки при определении периодичности ТО и ТР не учитывается. Кроме того ППРЭ не учитывает срок эксплуатации электродвигателя. В соответствии с ППРЭ одинаковую периодичность имеют новый электродвигатель впервые подвергавшийся ТО или ТР и электродвигатель уже неоднократно прошедший ТО и ТР. Не оговаривается периодичность ТО и ТР электродвигателей установленных на рабочие машины после капитального ремонта или модернизации.
В этих условиях возрастает значение диагностики электрооборудования и роль руководителей электротехнической службы хозяйства при составлении месячных и годовых графиков ТО и ТР электрооборудования.
Качественно выполненная диагностика электрооборудования хозяйства позволит скорректировать сроки проведения технического обслуживания и текущего ремонта электрооборудования. При помощи диагностики можно выявить и вывести из работы для ремонта (модернизации) или для списания электрооборудование выработавшее свой ресурс и имеющее предельно допустимые параметры надежности. В результате ликвидируется опасность внезапного отказа электрооборудования и аварийной остановки технологического процесса.
Модернизация своевременно выведенного в ремонт электрооборудования позволит повысить его надежность и как следствие обеспечить непрерывность технологического процесса сельскохозяйственного производства. В результате диагностики может быть принято решение об удлинении сроков между проведением ТО и ТР для электрооборудования имеющего высокие параметры надежности что позволит экономить затраты на проведение технического обслуживания электрооборудования.
Рассмотрим меры повышения эксплуатационной надежности электродвигателей.
Основные причины выхода из строя электродвигателей используемых в сельскохозяйственном производстве: несоответствие тяжелым условиям среды; несоответствие или отсутствие защиты от неполнофазных режимов работы и аварийных перегрузок; недостаточный уровень эксплуатации.
Для устранения первой причины принимают следующие меры: выпускают электродвигатели повышенной надежности; модернизируют электродвигатели старых серий при ремонте; выносят электродвигатели за пределы влажной агрессивной среды.
Повышая надежность электродвигателей заводы выпускают узкоспециализированные исполнения для условий сельскохозяйственного производства. Электродвигатели второй серии сельскохозяйственного исполнения АО2СХ хорошо себя оправдали в эксплуатации.
При работе в животноводческих помещениях срок службы электродвигателей сельскохозяйственного исполнения достигает 6 8 лет а второй серии общепромышленного исполнения - всего 1 2 года.
В четвертой серии электродвигателей общепромышленного исполнения использованы те же изоляционные и активные материалы что и в двигателях АО2СХ. Поэтому электродвигатели серий 4А и А02СХ работают с одинаковой надежностью. Отличие выпускаемых электродвигателей специализированного исполнения 4АСХ заключается только в анодировании или никелировании крепежных частей двигателя и более качественной окраске.
Модернизированные электродвигатели четвертой серии 4АМ обладают повышенной надежностью. Отечественная электропромышленность совместно со странами социалистического содружества приступила к выпуску новой серии двигателей АИ (интернациональной) характеристики и надежность которых еще более повышены.
Таким образом современные электродвигатели общепромышленного исполнения относятся к универсальным так как их можно использовать в особо сырых с химически активной средой животноводческих помещениях в которых содержание влажности составляет 80 100% аммиака - 2 140 мгм3 сероводорода - 10 90 и углекислого газа - 003 088 мгм3 запыленность - до 240 гм3.
При капитальных и текущих ремонтах старые серии электродвигателей желательно модернизировать. Обычно электромашиностроительные заводы при изготовлении электродвигателей применяют двукратную пропитку обмоток. Электроремонтные заводы иногда отступают от технологии ремонта и применяют только однократную пропитку обмотки что заметно снижает надежность двигателей. В качестве простейшей модернизации электродвигателей при их ремонте можно считать применение не двух - а трехкратной пропитки.
3 Ремонт контакторов и магнитных пускателей
Перед началом ремонта контакторов осматривают все основные части чтобы установить какие детали требуется заменить или восстановить. Многие детали трудно отремонтировать (например изношенные или вышедшие из строя детали из пластмассы детали изготовленные при помощи штампов в заводских условиях) поэтому лучше заменять их новыми.
Ремонт контакторов сводится главным образом к восстановлению поверхности контактов которые изнашиваются из-за воздействия на них электрической дуги и больших механических усилий.
Если поверхность контактов покрыта слоем серебра зачищать их напильником нельзя. Тщательный уход и своевременный ремонт контактов удлиняют срок их службы. Новые контакты изготовляют в ремонтном цехе из не отожженной профильной меди.
Форма контактной поверхности нового контакта должна строго соответствовать заданной поверхности заменяемого контакта. После установки контактов проверяют и регулируют контактное нажатие главных контактов. Контактное нажатие проверяют в двух положениях: в разомкнутом (начальное нажатие) и замкнутом (конечное нажатие). При замерах контакты оттягивают в направлении перпендикулярном плоскости касания контактов. Расстояние на которое может переместиться контакт из положения полного замыкания если будет удален контакт который закреплен жестко называется провалом контакта.
Провал в контактных устройствах необходим для того чтобы уменьшить влияние износа контакта на их нажатие. Величина провала контактов обычно указана в заводских инструкциях.
Нажатие можно регулировать ослабляя или затягивая контактную пружину. Однако при этом не следует доводить пружину до такого положения когда между ее витками не остается зазоров. Если регулировкой пружины нельзя достичь нужной величины нажатия пружину заменяют.
Если после сборки отремонтированного контактора и выключения его появляется сильный гул то контактор отключают тщательно проверяют затяжку всех соединений и пригонку прилегающих поверхностей якоря и сердечника. Для этого складывают лист копировальной бумаги вместе с листом белой так чтобы копирующая сторона копировальной бумаги прилегала к белой и закладывают их между прилегающими поверхностями. Затем включают вручную контактор. Степень пригонки поверхностей определяют величиной площади пятна отпечатавшегося на белой бумаге.
Для нормальной работы контактора поверхность соприкосновения должна составлять не менее 70% площади прилегающей поверхности. Если не получается нужная величина поверхности соприкосновения или образуется зазор регулируют положение сердечника или шабрят поверхности.
Вышедшие из строя изоляционные детали из пластмассы (вал изолирующие втулки) можно заменить деталями из других изоляционных материалов. Наиболее удобные материалы для этих целей — это гетинакс или текстолит. Для ремонта дугогасительных камер применяется фибра. Обгоревшие от действия дуги части дугогасительных камер зачищают а образовавшиеся неровности на внутренней поверхности сглаживают при помощи смеси измельченного асбеста и цемента.
Вышедшие из строя катушки контакторов очень трудно отремонтировать поэтому их заменяют новыми. Число витков и размеры новой катушки диаметр и материал провода должны точно соответствовать данным старой катушки.
Новые катушки контактора изготовляют в ремонтном цехе. При большом количестве ремонтируемых контакторов целесообразно для изготовления катушек создать хорошо оснащенный участок. По конструкции катушки бывают каркасные и бескаркасные.
Ремонт магнитных пускателей мало отличается от ремонта контакторов. Катушки заменяют новыми в случае их неисправности а также если напряжение в сети отлично от того на которое рассчитан магнитный пускатель. Размеры вновь устанавливаемой катушки должны соответствовать размерам старой. Новая катушка должна свободно надеваться на металлический стержень сердечника.
Современные токарные станки как правило имеют индивидуальный электропривод. В большинстве случаев электродвигатели реле и другие электрические аппараты размещены или на самом станке или в отдельно шкафу. Достаточно широко распространены металлорежущие станки имеющие двигатели конечные и путевые выключатели размещенные внутри станка. Работу по наладке и ремонту электрооборудования станков разделяют на четыре категории: работы при полном снятии напряжения работы с частичным снятием напряжения работы без снятия напряжения вблизи токоведущих шин и работы без снятия напряжения вдали от токоведущих шин.
Работой при полном снятии напряжения считается работа которую выполняют в электроустановке где со всех токоведущих частей снято напряжение и где нет незапертого входа в соседнюю электроустановку находящуюся под напряжением. К такому виду работ относятся: а) прозвонка цепей силовой схемы с помощью омметра; б) ремонт или замена электрической аппаратуры непосредственно на станке; в) проверка величины сопротивления изоляции токоведущих частей.
Работой с частичным снятием напряжения считается работа которую проводят на отключенных частях электроустановки в то время как другие ее части находятся под напряжением или напряжение снято полностью но есть незапертый вход в соседнюю электроустановку находящуюся под напряжением. К такому виду работ относятся: а) регулировка параметров срабатывания реле; б) регулировка и чистка контактов аппаратов; в) смена ламп освещения в шкафу и на станке.
Работой без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях считается работа которая требует принятия технических и организационных мер и производится на неотключенной электроустановке с применением защитных средств. К такому виду работ относятся: измерение величин тока и напряжения с помощью измерительных клещей.
Работой без снятия напряжения вдали от токоведущих частей считается работа при которой исключено случайное приближение работающих людей и используемых ими ремонтной оснастки и инструмента к токоведущим частям на опасное расстояние и не требуется принятия технических и организационных мер для предотвращения такого приближения. К такому виду работ относятся: а) протирка пультов и шкафов управления с наружной стороны; б) протирка электродвигателей станка; в) измерение частоты вращения двигателей тахометром.
Работу по наладке и ремонту электрооборудования металлорежущих в том числе и токарных станков должны выполнять не менее чем два лица старший из которых — производитель работ — должен иметь квалификационную группу не ниже третьей а второй — член бригады — не ниже второй. Работы производят по устному или письменному распоряжению ответственного руководителя работ (начальника электролаборатории механика мастера эксплуатации или старшего электромонтера) который проверяет наличие у производителя удостоверения на право допуска к работам на электрооборудовании дает задание на наладку и обеспечивает его технической документацией (принципиальной электрической схемой и спецификацией к ней).
Непосредственно перед допуском бригады к работе допускающий (дежурный электромонтер или ответственный руководитель работ) проверяет:
а) наличие у членов бригады удостоверений на право работы;
б) знание производителем работ «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и электрической схемы настраиваемого оборудования;
в) обеспечение безопасного производства работ на рабочем месте.
Перед началом работы производитель работ подготавливает рабочее место: выключатель пульта управления станком устанавливает в положение «Отключено» и вывешивает плакат «Не включать — работают люди»; осматривает техническое состояние пульта шкафа с электрооборудованием: подготавливает защитные средства коврики диэлектрические перчатки монтерский инструмент); подготавливает электроизмерительные и другие приборы необходимые при наладке.
После проведения подготовительных работ производитель разрешает бригаде приступить к работе. Во время наладки электрооборудования бригаде разрешается выполнять следующие работы:
а) проверку правильности выполнения монтажа;
б) включение и отключение оборудования;
в) манипуляции органами управления (кнопками переключателями командоаппаратами) на станке и щите управления;
г) выявление дефектов оборудования путем его осмотра;
д) замену дефектных мест монтажа вторичной коммутации и силовой схемы;
е) замену дефектного оборудования;
ж) измерение параметров схемы переносными измерительными приборами;
з) испытание электрооборудования станка повышенным напряжением;
и) измерение сопротивления изоляции катушек аппаратов и обмоток электрических машин мегомметром;
к) испытание электрооборудования станка при холостом ходе и под нагрузкой.
Проверку дефектов монтажной схемы разрешается проводить только на полностью отключенном оборудовании. Осмотр электрооборудования с целью выявления его дефектов можно производить без снятия напряжения производителем работ через открытую дверь в присутствии второго лица из состава бригады. Замену вышедших из строя аппаратов проводят при полном снятии напряжения при этом на ручке вводного автомата или рубильника должен быть вывешен плакат «Не включать — работают люди».
При подаче напряжения на отдельные участки схемы по временным перемычкам должны быть обеспечены условия безопасной работы для остальных членов бригады занятых на наладке аппаратуры установленной на станке или в другом шкафу. При подаче напряжения на всю схему необходимо поставить ограждения в местах доступных для проникновения посторонних лиц и вывесить плакат «Стой! Опасно для жизни!».
При замене предохранителей измерениях переносными приборами и мегомметром необходимо пользоваться защитными средствами. Перед использованием в работе защитных средств необходимо убедиться в том что срок пользования ими не истек (для диэлектрических перчаток он составляет 6 месяцев для диэлектрических ковриков 2 года для монтерского инструмента с изолированными ручками 1 год). Одновременно необходимо убедиться в механической целостности диэлектрических перчаток. При обнаружении прорывов и других механических повреждений пользоваться защитными средствами запрещается.
С точки зрения возможного травматизма наиболее ответственными и опасными являются испытания работы станка вхолостую и под нагрузкой так как в процессе ремонта или наладки могут быть не выявлены и не устранены некоторые дефекты оборудования влияющие на безопасность работы на станке. Поэтому проверку работы станка вхолостую и под нагрузкой необходимо проводить с большой осторожностью.
Перед проверкой работы станка удаляют с него посторонние предметы совместно с механиком убеждаются в правильной работе кинематической схемы проверяют крепление всех аппаратов электрических машин состояние и работу предохранительных и блокировочных устройств действие остановочных пусковых и реверсирующих устройств переключающих рукояток фрикционных муфт путевых выключателей. Перед пуском станка четко уясняют последовательность операции включения и отключения главного привода и приводов подач убеждаются в правильном подключении электродвигателей — их направление вращения должно соответствовать требованиям паспорта.
Первоначальное опробование станка под нагрузкой нужно производить на самых низких оборотах и при самых легких режимах с постепенным увеличением загрузки станка. При испытании станка под нагрузкой следует строго руководствоваться правилами техники безопасности относящимися к выполняемой на нем работе и вытекающими из его конструктивных особенностей.
Техническую эксплуатацию электрооборудования металлорежущих станков нужно производить в строгом соответствии с действующими «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
В данном курсовом проекте предоставляется устройство и описание работы электрооборудования токарно-винторезного станка модели 16К16КВ. Также представлены электрическая принципиальная монтажная схемы и схема соединений электрооборудования станка. Приведена методика расчета и выбора автоматических выключателей предохранителей тепловых реле магнитных пускателей и выбор питающего кабеля. 7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. – М.: Высшая школа 2000.
Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование. - М.: ФОРУМ - ИНФРА-М 2004
Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. - М.: ФОРУМ - ИНФРА-М 2006
Пекелис Г.Д. Гельберг Б.Т. Технология ремонта металлорежущих станков. – Л.: Машиностроение 1978
Родштейн Л.А. Электрические аппараты. – Л.: Энергоатомиздат 1989