При рассмотрении работоспособности любого электротехнического устройства различают три периода его работы: приработки, нормальной эксплуатации и износа.
Период приработки электротехнического устройства связан с начальным этапом работы устройства после его изготовления и монтажа. В этот период часто возникают отказы, обусловленные кратковременной перегрузкой деталей, технологическими, производственными и монтажными дефектами. Продолжительность периода приработки для большинства электротехнических устройств составляет несколько десятков часов.
Для уменьшения отказов на надежность в период приработки обычно стремятся к тому, чтобы при сборке электротехнического устройства в заводских условиях, его монтаже, а также после крупного ремонта в нем не использовались дефектные элементы. Для этого все комплектовочные элементы проходят предварительную отбраковку до их сборки - проверку в течение определенного времени в условиях близких к условиям эксплуатации. Например, в электрических машинах постоянного тока перед выпуском их с предприятия-изготовителя производятся притирка и приработка щеток на коллекторе или контактных кольцах, наладка подшипниковых узлов.
|
|
Рис. 1. Кривая интенсивности отказов в процессе работы электротехнического устройства
Важное значение имеет продолжительность времени приработки Тп, в течение которой достигается надежность, соответствующая его нормальной работе. Отказы в период времени приработки от 0 до t= Tп в дальнейшем не оказывают влияния на надежность устройства во время его работы в период от Тп до Ти, где Ти - время износа.
Период нормальной эксплуатации электротехнического устройства наступает после окончания периода приработки и в отличие от последнего может быть очень продолжительным и составлять тысячи и десятки тысяч часов. В период нормальной эксплуатации устройства обычно происходят внезапные отказы.
В период нормальной эксплуатации наблюдается наиболее низкий, приблизительно постоянный уровень интенсивности внезапных отказов и соответственно этому надежность устройства остается примерно одинаковой в течение всего периода. Продолжительность периода нормальной эксплуатации ограничивается износом его элементов.
Период износа электротехнического устройства наступает после окончания периода нормальной эксплуатации. К внезапным отказам элементов электротехнического устройства начинают добавляться отказы вследствие износа, и общая интенсивность отказов возрастает. Время Тр можно назвать средним значением времени долговечности электротехнического устройства с учетом износа или его техническим ресурсом при условии отсутствия ремонта. Однако при проведении ремонта устройства путем замены изношенных частей срок его службы может быть значительно увеличен.
|
|
Время эксплуатации устройства при постоянной интенсивности отказов в работе всегда меньше долговечности, или технического ресурса. Вместе с тем среднее время безотказной работы устройства (или средняя наработка до первого отказа) Тср = 1/λ обычно гораздо больше времени его долговечности, или технического ресурса. Например, если в течение периода нормальной эксплуатации интенсивность внезапных отказов в работе устройства невелика, то значение временя Тср может быть очень большим и измеряться десятками или сотнями тысяч часов. Это время указывает, насколько надежно устройство в период нормальной эксплуатации.
Для характеристики надежности электротехнического устройства главным является период нормальной эксплуатации, который связан с длительной работой при определенных климатических и других условиях. Этот период соответствует работе электротехнических устройств как однократного, так и многократного использования, период же износа относится только к ремонтируемым устройствам многократного использования.
Ремонт электротехнических устройств проводится с целью вновь использовать изношенное или поврежденное оборудование и тем самым увеличить его срок службы. Количество отремонтированных электротехнических устройств часто превышает выпуск новых устройств. Поэтому очень важно правильно организовать ремонт электротехнических устройств и добиться его высокого качества. Неисправности и повреждения электротехнических устройств и их элементов могут быть различными: внезапные отказы, например, трещины, возникающие в результате механических ударов или нагрева, короткое замыкание в обмотках, пробои изоляции или постепенные отказы, например коррозия, абразивный износ, старение изоляции.
Характер ремонта электротехнических устройств определяется видом отказов. Внезапные отказы устраняют в ходе так называемого аварийного ремонта, который не может быть запланирован заранее. Постепенные отказы элементов устройств нельзя полностью устранить. Можно лишь продлить время, в течение которого они проявляются, например уменьшить скорость изнашивания или старения. Частичное устранение и предупреждение постепенных отказов составляет содержание плановых ремонтов электротехнических устройств.
Разработана специальная система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электротехнических устройств. В ней предусматривается выполнение следующих видов работ:
- техническое обслуживание (ежедневный осмотр устройств, их смазка, очистка от пыли, грязи и устранение мелких неисправностей); технические осмотры (определение состояния устройств и выявление объема подготовительных работ, подлежащих выполнению при очередном ремонте, чистка оборудования и устранение мелких неисправностей без его разборки);
- текущий ремонт — минимальный по объему ремонт, обеспечивающий возможность продления работы устройства до очередного капитального ремонта (очистка электрооборудования от пыли и грязи, устранение мелких неисправностей и повреждений, промывка подшипников электродвигателей и смена в них масла, осмотр и устранение неисправностей в его пускорегулирующей аппаратуре, смена щеток; при текущем ремонте производят разборку оборудования устройств);
- капитальный ремонт (работы по замене или восстановлению основных и, как правило, наиболее сложных элементов устройств: перемотка обмоток статора электродвигателя, смена выводов выключателя высокого напряжения, устранение повреждений переключающего устройства силового трансформатора и др., при капитальном ремонте выполняют частичную или полную разборку ремонтируемых устройств).
|
|
Рис. 2. Капитальный ремонт электродвигателя
Текущие ремонты проводят в несколько раз чаще, чем капитальные. Сроки между осмотрами и ремонтами электротехнических устройств устанавливают в соответствии с указаниями предприятий-изготовителей, действующими правилами технической эксплуатации электроустановок.
Установление периодичности осмотров и ремонтов позволяет наиболее правильно планировать и организовывать их, а также увязывать их выполнение с работой предприятия, загрузкой ремонтного персонала и наличием необходимых материалов и оборудования. Чтобы не нарушать нормальную деятельность предприятия вследствие простоя оборудования, работы по текущему и капитальному ремонтам выполняют в строго определенные и заранее установленные сроки.
В ряде случаев капитальный ремонт электротехнического устройства может быть проведен независимо от наступления установленного для него срока. Например, может быть произведен капитальный ремонт силового трансформатора, у которого обнаружены резкое снижение сопротивления изоляции, поврежденные обмотки, выводы и др., или электротехнического устройства, имеющего повреждение, препятствующее дальнейшей нормальной его эксплуатации или представляющее угрозу безопасности обслуживающего персонала.
Правильное оформление документации способствует улучшению организации ремонтных работ, кроме того, позволяет получить необходимое представление о состоянии оборудования электротехнических устройств и на этой основе правильно установить сроки и объемы очередных ремонтов. Ведомости дефектов дают полное представление о состоянии оборудования электротехнических устройств и поэтому позволяют заблаговременно и точно определить объем и характер предстоящих работ. В журнале или на бланках делают запись о выполнение текущего ремонта. Специальными актами приема-сдачи ремонтных работ оформляют выполнение капитальных ремонтов.
|
|
Система планово-предупредительного ремонта электрооборудования
Для обеспечения безотказной работы электротехнического оборудования служит система планово-предупредительного ремонта (ППР). Это связано с тем, что преждевременный износ отдельных частей и деталей электрооборудования выше допустимого может привести к аварийному выходу его из строя. Поэтому основной задачей технического обслуживания электротехнического оборудования является содержание его в постоянном рабочем состоянии.
Система планово-предупредительного ремонта оборудования включает в себя два вида работ - межремонтное обслуживание и периодическое проведение плановых ремонтных операций. Плановый ремонт состоит из текущего и капитального ремонтов электрооборудования.
Межремонтное обслуживание включает в себя следующие основные операции: систематические осмотры оборудования, контроль за режимом работы, проверку степени загрязнённости и нагрева, правильности работы коммутационной аппаратуры, уровня и наличия масла, сохранности заземления, при необходимости - подтяжку болтовых соединений, смазку, устранение мелких неисправностей. Межремонтное обслуживание осуществляется оперативным и дежурным персоналом, а также персоналом, за которым закреплены то или другое оборудование, машина, станок, сварочный агрегат и т.п.
Межремонтное обслуживание имеет профилактическое, т.е. предупредительное значение, его цель - выявление оборудования, на котором необходимо немедленное проведение текущего ремонта. Как правило, такое заключение даётся персоналом ремонтных служб, непосредственно выполняющих эти работы.
Текущий ремонт представляет собой минимальный по объёму ремонт с разборкой электрооборудования.
При текущем ремонте очищают оборудование от пыли и грязи, заменяют или восстанавливают отдельные детали и части механизмов, устраняют мелкие неисправности и повреждения оборудования, восстанавливают надёжность электрических соединений, устраняют дефекты изоляции, заменяют обгоревшие контакты силовых трансформаторов, выключателей нагрузки, масляных выключателей, автоматических выключателей, заменяют масло или доливают его, ремонтируют щёткодержатели с заменой щёток, пружин и гибких связей, проверяют одновременность опускания всех щеток на контактные кольца двигателей с фазным ротором, очищают контакты реле или дугогасительные контакты пусковой аппаратуры от копоти и остатков оплавления или заменяют обгоревшие контакты и т.п.
Текущий ремонт проводится по следующей документации:
а) техническое описание и инструкция по техническому обслуживанию и монтажу;
б) формуляр на машины, для которых необходимо вести учёт их технического состояния и данных по эксплуатации;
в) паспорт для электрооборудования, технические данные которого гарантируются заводом-изготовителем;
г) ведомость запасных частей, инструментов, принадлежностей, материалов.
Капитальный ремонт является обязательным после того как данное оборудование отработало срок, указанный заводом-изготовителем. При капитальном ремонте производят полную разборку электрооборудования, заменяют все изношенные части, модернизируют отдельные элементы.
Отремонтированное электрооборудование проверяют и испытывают в соответствии с ПТЭ. Капитальный ремонт электрооборудования производят по специально составленной технической документации, которая состоит из следующих документов:
- общее руководство по ремонту;
- руководство по капитальному ремонту;
- технические условия (ТУ) на капитальный ремонт;
- нормы расхода материалов и запасных частей.
Выполненные работы по капитальному ремонту оформляются специальным актом приёмки-сдачи ремонтных работ, к которому прилагают протоколы и акты о результатах измерения сопротивления электрической изоляции оборудования, сопротивления заземляющих устройств, химического анализа масла, проверки регулировки релейной защиты, приборов и цепей вторичной коммутации.
Период работы электрооборудования между двумя плановыми ремонтами (очередными) называется межремонтным периодом. Межремонтный период между двумя плановыми капитальными ремонтами называют ремонтным циклом.
Для эффективности планово-предупредительных ремонтов оборудования важна организация картотеки эксплуатируемого электрооборудования. В картотеках регистрируют все случаи выхода из строя электрооборудования, недостатки, обнаруженные при его осмотрах, а также сведения о профилактических испытаниях и проведённых ремонтах. Анализ такой картотеки позволяет установить наиболее целесообразный режим работы для эксплуатируемого электрооборудования.
Школа для электрика