Запишите сроки проведения осмотров ВЛ. Опишите объем работ проводимых при осмотрах ВЛ.
Вопрос 14. Перечислите методы снятия поврежденной обмотки в асинхронных электродвигателях. Дайте пояснения по каждому методу. Сделайте сравнительный анализ. Проанализируйте процесс снятия поврежденной обмотки в асинхронных электродвигателях термическим способом.
Вопрос 12. Укажите условия, при котором необходимо подвергать обмотоки силовых трансформаторов сушке. Приведите схему сушки обмоток силовых трансформаторов потерями в собственном баке. Опишите процесс сушки, укажите достоинства и недостатки метода. Проанализируйте, какими параметрами можно регулировать процесс сушки обмоток силовых трансформаторов потерями в собственном баке.
Вопрос 11. Укажите условия при котором необходимо подвергать обмотоки электрических двигателей сушке. Приведите схему сушки изоляции обмоток электрических двигателей потерями в стали статора. Опишите процесс сушки, укажите достоинства и недостатки метода. Проанализируйте, какими параметрами регулируют процесс сушки изоляции обмоток электрических двигателей потерями в стали статора.
Вопрос 10. Укажите условия при котором необходимо подвергать обмотоки электрических двигателей сушке. Приведите схему токового способа сушки изоляции обмоток электрических двигателей. Опишите процесс сушки, укажите достоинства и недостатки метода. Проанализируйте, какими параметрами регулируют процесс сушки изоляции обмоток электрических двигателей.
Укажите в каких случаях изоляцию обмоток электрических двигателей необхадимо подвергать сушке. Опишите порядок определения степени увлажнения изоляции обмоток электрических двигателей. Поясните какие параметры контролируют при сушке, когда сушка считается законченной. Проанализируйте схему сушки изоляцию обмоток электрических двигателей токовым методом.
Перечислите способы очистки трансформаторного масла. Опишите суть очистки масла при помощи центрифугирования и при помощи фильтрпрессов. Поясните порядок проведения регенерации трансформаторного масла. Проанализируйте необходимость подвергать трансформаторное масло сокращенному анализу.
Опишите назначение трансформаторного масла. Укажите достоинства и недостатки трансформаторного масла. Опишите как производится взятие проб трансформаторного масла из бака силовых трансформаторов. Проанализируйте состояния трансформаторного масла по результатам сокращенного химического анализа.
Вопрос 6. Укажите условие, необходимое для выполнения процесса сушки изоляции обмоток силовых трансформаторов. Приведите схему определения степени увлажнения обмоток силовых трансформаторов. Перечислите способы сушки изоляции обмоток силовых трансформаторов. Проанализируйте график зависимости t и Rиз от времени сушки.
Для оценки степени увлажнения изоляции трансформатора следует рассчитать коэффициент абсорбции (Кабс).Кабс лучше всего определяет увлажнение изоляции. Коэффициент абсорбции — отношение Rиз, измеренного мегомметром через 60с. с момента приложения напряжения, к Rиз, измеренному через 15с.:
Кабс=R60/ R15
Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции значительно превышает единицу (больше 1,3); у влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к единице.
схема определения степени увлажнения обмоток силовых трансформаторов
Коэффициент абсорбции является основным условием, необходимым для выполнения процесса сушки.
Существуют следующие способы сушки:
1). Сушка потерями в собственном баке.
2). Сушка токами нулевой последовательности.
На рисунке 1 представлены кривые изменения Rиз, во времени для увлажненной и сухой изоляции.
Сопротивление изоляции Rиз, а также коэффициент абсорбции Кабс сильно зависят от температуры.
Рисунок1- Кривые изменения сопротивления изоляции Rизво времени для силового трансформатора.
1— влажного (Кабс менее 1,3), 2— высушенного (Кабс более1,3)
В электротехнике в качестве жидкого диэлектрика наибольшее применение получило трансформаторное масло.
Применяется трансформаторное масло для изоляции в трансформаторах, для охлаждения магнитопровода и обмоток масляных выключателях для гашения электрической дуги, для заливки маслонаполненных вводов, некоторых типов реакторов, реостатов (в шахтных подземных установках).
Достоинство трансформаторного масла:
1. Высокая электрическая прочность.
2. Доступностьи малая стоимость.
Недостатки:
1. Пожароопасность.
2. Взрывоопасность. Вместе с воздухом при некотором определенном соотношении объемов этих газов образуется взрывчатая смесь.
3. Высокая гигроскопичность.
Масло достаточно легко воспринимает влагу. Примесь воды в количестве до 0,01% (особенно в виде эмульсии) снижает электрическую прочность масла настолько, что делает его непригодно для работы в электрических аппаратах даже при низком напряжении.
4. Недостаточная стабильность.
В результате действия температуры, влияния воздуха, соприкосновения масла с металлами появляются продукты распада. Масло теряет свою прозрачность, темнеет, в нем появляются механические примеси, взвешенный углерод, вода, кислоты, смолы. Масло стареет.
Поэтому при эксплуатации систем сельского электроснабжения проводят надзор за состоянием масла.
Для отбора пробы, слива масла пробкаустанавливается в нижней части бака. Пробу масла берут в прозрачную емкость 0,5л предворительно дав стечь маслу из бака порядка 10л (осадок).
Состояние трансформаторного масла оценивается но результатам испытаний сокращенный анализ:
испытание на электрическую прочность, включающее определение пробивного напряжения, качественное определение наличия воды и визуальное определение содержания механических примесей;
сокращенный анализ: испытание на электрическую прочность, включающее определение пробивного напряжения, качественное определение наличия воды и визуальное определение содержания механических примесей, определение кислотного числа, содержания водорастворимых кислот, температуры вспышки и цвета масла;
Хорошее трансформаторное масло имеет светло-желтый цвет и слабый запах керосина.Сильное потемнение в процессе эксплуатации указывает на порчу масла вследствие загрязнения или окисления. Оно должно сохранять прозрачность при охлаждении до +5°С.
способы очистки:
-при помощи фильтрпрессов;
-при помощи центрифугирвания.
От легких механических примесей масло очищают при помощи фильтрпрессов. В фильтрпрессе масло при температуре 40...50°С под давлением 3...5 ат прогоняют через фильтровальную бумагу, которая впитывает влагу и задерживает механические примеси — волокна, шлам, сажу и т. д.
При очистке фильтровальную бумагу меняют через 1 ... 4 ч, после промывки и сушки ее можно снова использовать.
Фильтрпресс включают после центрифуги, добиваясь предельной очистки масла от примесей. Центрифугированием и фильтрованием очищают масло, но не восстанавливают его утраченные свойства. Для удаления из масла продуктов окисления и восстановления прежних качеств прибегают к регенерации.
Регенерацию осуществляют при помощи адсорбентов — веществ, способных поверхностью своих частиц поглощать продукты старения масла и влагу (явление адсорбции). В качестве адсорбентов используют природные отбеливающие глины, земли, опоки, аморфные или активированные угли, окислы алюминия, селикагели (измельченная кремниевая кислота) и цеолит.
Регенерацию масла можно проводить непосредственно в трансформаторе при его эксплуатации; для этого трансформаторы оборудуют специальными термосифонными фильтрами, которые заполняют селикагелем.
При эксплуатации изоляционное масло, проходя через селикагель, восстанавливает свои свойства и, согласно ПТЭ, подвергается сокращенному анализу;
В результате действия температуры, влияния воздуха, соприкосновения масла с металлами появляются продукты распада. Масло теряет свою прозрачность, темнеет, в нем появляются механические примеси, взвешенный углерод, вода, кислоты, смолы. Масло стареет, поэтому масло необходимо подвергать сокращенному анализу.
Изоляцию обмоток электрических двигателей необхадимо подвергать сушке, если при измерении сопротивления изоляции обмоток с помощью мегаомметра прибор показал значение ниже нормы. Согласно требованиям ГОСТ, сопротивление изоляции обмоток электродвигателей относительно корпуса и между обмотками должно быть не менее 0,5 МОм в нагретом состоянии и 1 МОм в холодном состоянии двигателя.
Схема измерения сопротивления изоляции между обмотками электродвигателя.
Схема измерения сопротивления изоляции обмоток электродвигателя относительно корпуса.
В процессе сушки обмоток любым способом необходимо контролировать температуру сушки и сопротивление изоляции. При этом температура должна быть не выше предельно допустимой для данного класса нагревостойкости.
Сушка считается оконченной, если значение сопротивления изоляции остается неизменным в течение 1 .. .2 ч.
Схема токовой сушки изоляции обмоток двигателя.
1-Обмотка, 2-Регулятор
Токовый способ сушки.Он заключается в пропускании по обмоткам электрического тока пониженного напряжения (15... 20%) UH. Значение напряжения питания зависит от схемы соединения обмоток. При этом тепло генерируется непосредственно в проводниках обмотки и влага первоначально удаляется из центра изоляционной конструкции. Сушке может быть подвергнута собранная машина или один статор. Источник питания может быть как постоянного, так и переменного тока. При сушке переменным током тепло дополнительно выделяется в стали статора за счет потоков рассеяния.
Изоляцию обмоток электрических двигателей необхадимо подвергать сушке, если при измерении сопротивления изоляции обмоток с помощью мегаомметра прибор показал значение ниже нормы. Согласно требованиям ГОСТ, сопротивление изоляции обмоток электродвигателей относительно корпуса и между обмотками должно быть не менее 0,5 МОм в нагретом состоянии и 1 МОм в холодном состоянии двигателя.
Схема токовой сушки изоляции обмоток двигателя.
1-Обмотка, 2-Регулятор
Токовый способ сушки.Он заключается в пропускании по обмоткам электрического тока пониженного напряжения (15... 20%) UH. Значение напряжения питания зависит от схемы соединения обмоток. При этом тепло генерируется непосредственно в проводниках обмотки и влага первоначально удаляется из центра изоляционной конструкции. Сушке может быть подвергнута собранная машина или один статор. Источник питания может быть как постоянного, так и переменного тока. При сушке переменным током тепло дополнительно выделяется в стали статора за счет потоков рассеяния.
Токовую сушку можно вести однофазным или трехфазным током. Практически в качестве источника питания для сушки может быть использован универсальный стенд сельского электрика МИИСП или же сварочный трансформатор.
Достоинство: значительно сокращает продолжительность сушки по сравнению с конвективным.
Недостаток: требуется дополнительное оборудование.
Регулируют процесс сушки изоляции обмоток электрических двигателей с помощью регулятора напряжения.
Изоляцию обмоток электрических двигателей необхадимо подвергать сушке, если при измерении сопротивления изоляции обмоток с помощью мегаомметра прибор показал значение ниже нормы. Согласно требованиям ГОСТ, сопротивление изоляции обмоток электродвигателей относительно корпуса и между обмотками должно быть не менее 0,5 МОм в нагретом состоянии и 1 МОм в холодном состоянии двигателя.
схема сушки изоляции обмоток электрических двигателей потерями в стали статора.
При этом способе машину нагревают индукционными токами, возникающими при пропускании переменного тока по специальной намагничивающей обмотке, намотанной на статор. Намагничивающую обмотку выполняют изолированным проводом и для регулирования температуры нагрева секционируют. Схема сушки статора приведена на рисунке. Число витков намагничивающей обмотки определяется из расчетов. В первый момент сушки для ускорения разогрева статора нужно увеличивать индукцию до 0,7... 0,9 Т, а затем при достижении необходимой температуры переключением на большее число витков уменьшить ее до 0,4 ... 0,5 Т.
Регулируют процесс сушки изоляции обмоток электрических двигателей потерями в стали статора с помощью числа витков намагничивающей обмотки.
Для оценки степени увлажнения изоляции трансформатора следует рассчитать коэффициент абсорбции (Кабс).Кабс лучше всего определяет увлажнение изоляции. Коэффициент абсорбции — отношение Rиз, измеренного мегомметром через 60с. с момента приложения напряжения, к Rиз, измеренному через 15с.:
Кабс=R60/ R15
Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции значительно превышает единицу (больше 1,3); у влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к единице. Данная обмотка требует сушки.
Сушка потерями в собственном баке (потерями в стали).
Иногда этот метод называют индукционным. Нагрев происходит потерями в баке, для чего на бак трансформатора наматывают намагничивающую обмотку (рис.1).
Расчет обмотки ведут следующим образом. Число витков:
где U–напряжение источника тока, В;
l–периметр бака, м.
Значение А определяют по таблице в зависимости от удельных потерь Р:
Где КТ — коэффициент теплоотдачи, для утепленного бака КТ =5, для не утепленного КТ =l2 кВт/(м2×град);
F— площадь поверхности бака трансформатора, м2;
F0—площадь поверхности бака, занятая обмоткой, м2;
tk –температура нагрева бака, обычно равна 105 °С;
t0 –температура окружающей среды, 0С.
Рисунок 1 –Схема сушки потерями в собственном баке.
а–однофазная обмотка; б–трехфазная: 1-трансформатор, 2-намагничивающая обмотка, 3-источник питания.
регулировать процесс сушки обмоток силовых трансформаторов потерями в собственном баке можно числом витков намагничивающей обмотки и периодическими отключениями питания намагничивающей обмотки.
Вопрос 13. Перечислите виды работ по обслуживанию электродвигателей, согласно системы ППРЭсх. Дайте определения видам работ. Перечислите операции по техническому обслуживанию и текущему ремонту асинхронных электродвигателей. Проанализируйте состояние электродвигателей по cопротивлению изоляции обмоток электродвигателей.
Согласно системы ППРЭсх устанавливают следующие виды работ: техническое обслуживание и два вида ремонта: текущий и капитальный.
Техническое обслуживание— комплекс работ для поддержания исправного состояния и работоспособности электродвигателей в процессе эксплуатации. При этом очищают его от пыли и грязи, регулируют крепления, осматривают его и устраняют обнаруженные мелкие неисправности, а также проверяют заземление, степень нагрева (корпус, контактные кольца, подшипники), отсутствия ненормальных шумов при работе, центровки привода.
Текущий ремонт (ТР) — основной профилактический вид ремонта, обеспечивающий долговечность и безотказность работы электрооборудования. Путем чистки, проверки, замены быстроизнашивающихся частей и наладки оборудование поддерживают в работоспособном состоянии до следующего планового ремонта. В объем ТР электродвигателей входят операции ТО, демонтаж, транспортировка, дефектация, разборка и его ремонт, кроме ремонта базовых узлов (обмотки, активная сталь и т. п.).
Капитальный ремонт (КР)—наиболее сложный и полный по объему вид ремонта. При этом электрооборудование полностью разбирают, ремонтируют, включая базовые узлы, например обмотки двигателей, при необходимости модернизируют с целью повышения эксплуатационной надежности электрооборудования.
При ТО электродвигателей необходимо:
- очистить корпус электродвигателя от пыли и грязи и убедиться в том, что нет трещин в станине, подшипниковых щитах и фланцах;
- проверить, как затянуты болты и гайки и надежно ли крепится электродвигатель к фундаменту или рабочей машине, подтянуть ослабленные болты и гайки;
- проконтролировать плотность посадки шкива, полумуфты или звездочки, если нужно, укрепить их;
- проверить, надежно ли заземлен корпус электродвигателя, разобрать ослабленные и окислившиеся контакты, зачистить их поверхности до металлического блеска, смазать техническим вазелином, собрать и затянуть, заменить заземляющий провод при обрыве;
- снять крышку коробки выводов и проверить целость изоляционного покрытия выводных концов обмоток электродвигателя и проводов, подводящих питание; укрепить ослабленные контакты, а окислившиеся и подгоревшие разобрать, зачистить их поверхности, собрать и изолировать;
- выяснить, хорошо ли смазаны подшипники; если нужно, наполнить камеру смазочным материалом до 2/3 ее объема;
- измерить сопротивление изоляции обмотки статора между фазами и фазами и корпусом (должно быть не менее 0,5 МОм), предварительно отключив электродвигатель от сети;
- в случае значительного снижения сопротивления подсушить обмотки;
- проверить, нет ли заедания в подшипниках и не задевает ли ротор о статор, поворачивая рукой ротор отключенного электродвигателя;
- включить электродвигатель и убедиться в том, что нет посторонних шумов, характерных для неисправного двигателя или рабочей машины;
- проконтролировать степень нагрева корпуса и подшипниковых щитов.
При ТР электродвигателей необходимо:
- проводят все операции технического обслуживания;
- демонтируют с фундамента и доставляют в мастерскую;
- в мастерской проводят дефектацию электродвигателя, разбирают его, очищают отдельные узлы и ремонтируют их;
- пропитывают и сушат обмотки (при необходимости), проверяют подшипники и заменяют их (при необходимости), ремонтируют или заменяют детали;
- собирают электродвигатель и испытывают;
- после окраски двигатель доставляют на рабочее место, монтируют и проверяют его работу под нагрузкой совместно с рабочей машиной.
Наиболее трудоемкая операция при разборке — удаление старой обмотки. Это делают следующими методами: механическим, термомеханическим, термохимическим, химическим и электромагнитным.
Методы удаления:
1. Сущность механического метода заключается в том, что корпус электрической машины с пакетами стали статора и обмоткой устанавливают, на токарный или фрезерный станок и резцом или фрезой обрезают одну из лобовых частей обмотки. Затем при помощи электро- или гидропривода удаляют (вытягивают) из пазов оставшуюся часть обмотки (крюком за оставшуюся лобовую часть ее). Недостатки метода: при таком удалении обмотки в пазах есть остатки изоляции, и требуются дополнительные затраты на их удаление.
2. При термомеханическом методе удаления старой обмотки электрическую машину со срезанной лобовой частью обмотки помещают в обжиговую печь при температуре 300...350°С и выдерживают там несколько часов. После этого оставшаяся часть обмотки легко удаляется. Часто машину помещают в печь со всей обмоткой (ни одна из лобовых частей обмотки не срезана), но в этом случае после обжига обмотку из пазов удаляют только вручную.
Недостатки метода: Равномерное тепловое поле в обжиговой печи создать трудно. Нередко в печи происходит возгорание изоляции обмоток, приводящее к резкому увеличению температуры в печи, особенно в некоторых ее зонах. При повышении температуры выше допустимой могут покоробиться корпуса машин, особенно это относится к алюминиевым корпусам. Поэтому машины с алюминиевыми корпусами обжигать не рекомендуется.
3. При термохимическом методе удаления обмотки электрическую машину, подготовленную к обжигу (одна из лобовых частей обмотки срезана), опускают в емкость с раствором каустической соды или щелочи. Машина находится в растворе при температуре 80...100°С в течение 8... 10 ч, после чего ее обмотку можно легко удалить из пазов пакетов статора. При таком методе никакого коробления корпусов произойти не может. Этот способ особенно оправдывает себя при масляно-битумной изоляции обмоток.
4. При химическом методе электрическую машину с обмоткой помещают в емкость с моющей жидкостью. Эта жидкость летучая и токсичная, поэтому, работая с ней, необходимо соблюдать правила техники безопасности. Технология удаления обмоток такова: загрузка емкости ремонтируемыми машинами, герметизация емкости, заполнение ее жидкостью, процесс реакции, на который обычно расходуется ночное нерабочее время, удаление жидкости, продувка емкости, освобожденной от жидкости, чистым воздухом, разгерметизация и открытие емкости, выемка электрических машин и удаление обмотки из пазов статора.
5. Электромагнитный метод заключается в следующем. Изготовляют однофазный трансформатор со съемным якорем и одним съемным, точнее сказать, заменяемым стержнем. На незаменяемый стержень наматывают намагничивающую обмотку на напряжение сети. На второй съемный стержень надевают один или несколько статоров двигателей, изоляцию обмоток которых необходимо обжечь. Диаметр заменяемого стержня подбирают таким образом, чтобы получить наименьший (порядка 5 мм) зазор между расточкой статора и стержнем. Метод удобен тем, что при нем можно регулировать температуру нагрева статора путем изменения подводимого к намагничивающей обмотке напряжения или переключения числа ее витков. При этом методе можно обжигать машины как с чугунными, так и с алюминиевыми корпусами.
Вопрос 15. Запишите как классифицируются осмотры на воздушных линиях (ВЛ).