Пояснительная записка Мусинов (1225045), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Обработка и анализ сигнала выполняются в соответствии с разработанным алгоритмом в цифровой форме. Реализация алгоритма обработки выполнена на базе средств и устройств компании National Instruments. Применение продукции этойкомпании обусловлено простотой программирования и высокой прикладной эффективностью. Структура системы мониторинга представлена на рисунке 7.10. В качестве аналого-цифрового преобразователя выбрано устройство NI USB-9201.Частотный спектр сигнала УКИ позволяет использовать это устройство для анализа состояния коллекторно-щеточного узла (КЩУ) четырех ТЭД секции тепловоза.
Рисунок 7.10 – Структурная схема системы мониторинга
На базе данного устройства планируется создать систему мониторинга параметров тяговых электродвигателей, которая будет способна сигнализировать о состоянии ТЭД по искрению КЩУ, начала боксования и записывать эту информацию в процессе эксплуатации тепловоза.
Также, УКИ может служить источником информации о частоте вращения, а
контроль за этим параметром позволит своевременно выделять момент начала боксования тепловоза. Для решения этой задачи необходимо иметь информацию о частоте вращения каждой колесной пары секции тепловоза. В настоящее время частота вращения определяется с помощью оптического энкодера, установленного на оси.
Мониторинг проводится следующим образом: трансформаторы тока включаются в цепь щеток для измерения добавочного тока. Они монтируются на щеткодержатель каждого тягового электродвигателя локомотива, и с помощью проводов соединяются с аналого-цифровым преобразователем, в качестве которого, используется 8-ми канальный прибор NI USB-9201 с тактовой частотой 70 кГц.
Сигналы напряжения, соответствующие величине этих токов, поступают на аналого-цифровой преобразователь, где оцифровываются, и в виде массива мгновенных значений напряжения поступают на вход ПЭВМ. Обработка полученных сигналов производится программным обеспечением, разработанным на основе среды виртуальных приборов LabVIEW 8.2. Эта информация в реальном времени отображается в виде виртуальных приборов на экране монитора (рисунок 7.11). Для отчета после проведения коммутационных испытаний бальность искрения представляется в виде кривых бальности искрения во времени.
Рисунок 7.11 – Внешний вид панели виртуальных приборов системы мониторинга искрения
Таким образом, предложенная система мониторинга на базе устройств National Instruments позволит контролировать работу и состояние тяговых электродвигателей тепловоза. Полученные данные можно использовать для диагностики состояния ТЭД, предотвращение возникновения аварийной ситуации прогнозирования его ресурса.
8 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЭЛЕКТРОМАШИННОМ ЦЕХЕ ЛОКОМОТИВНОГО ДЕПО
8.1 Введение
Охрана труда – это система законодательных актов, социально экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда [7].
Все многообразие законодательных актов, мероприятий и средств, включенных в понятие "охраны труда", направлено на создания таких условий труда, при которых исключено воздействие на работающих опасных и вредных фактов.
Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровью. К резкому ухудшению здоровья можно отнести отравление, облучение, тепловой удар и другие [8].
Вредный производственный фактор – это производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным [8].
Правовой основной для решения вопросов охраны труда является трудовое законодательство, определяющее основные обязанности администрации предприятия и права, рабочих и служащих на обеспечение здоровых и безопасных условий труда.
8.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов при ремонте тяговых электродвигателей
На работников связанных с ремонтом двигателей электроподвижного состава и электропоездов влияют вредные производственные факторы:
- шум от работы и передвижения кран-балок;
- вибрация от работы пневмоинструментов;
- испарение от нефтяных и лакокрасочных продуктов;
- запыленность при продувке тягового двигателя;
- неудобство доступа при ремонте двигателей под локомотивом;
- загазованность при проведении электрогазосварочных работ;
- работа с опасными щелочными соединениями при выполнении моечных работ;
- нахождение в зоне крупногабаритных и тяжеловесных агрегатов;
- выделение большого количества тепла при термической обработке шестерен и подшипниковых щитов с лабиринтными кольцами.
Опасные и вредные производственные факторы подразделяют по природе действия на физические, химические, биологические и псиофизиологические. Каждая из этих групп содержит множество факторов. Так, к группе физических опасных и вредных производственных факторов относят движущиеся машины и механизмы (в том числе подвижной состав), не защищенные подвижные элементы производственного оборудования, электрический ток, повышенный уровень шума и др. Химические факторы подразделяют по характеру воздействия на организм человека и по пути их проникновения в организм. Биологические факторы делят на макро- и микроорганизмы. В группе психофизиологических факторов выделяют физические и нервно-психические перегрузки [7].
Воздействие на работающих в локомотивном хозяйстве перечисленных опасных производственных факторов, как правило, приводит к возникновению несчастных случаев. Все это способствует появлению профессиональных заболеваний и во многих случаях уменьшает возможности человека четко реагировать на грозящую ему опасность травмирования.
Работники локомотивного хозяйства также могут сталкиваться с воздействием таких опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны; физические перегрузки, работа на высоте; движущиеся машины и механизмы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования; повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенный уровень шума и вибрации; повышенная или пониженная температура оборудования, материалов, воздуха рабочей зоны, а также влажность воздуха [8].
8.3 Разработка мероприятий по обеспечению безопасности ремонта двигателей
Безопасность обслуживания электрооборудования во многом зависит от строго выполнения организационных и технических мероприятий и технических средств [7].
В качестве общих правил безопасности ремонта следует привести следующие рекомендации:
- погрузку, выгрузку и перестановку тяговых электродвигателей необходимо осуществлять только исправным, надежным и проверенным механизмом и стропами. На каждой инвентарной стропе должна иметься бирка с указанием срока её проверки и допускаемой нагрузки. Механизмы (краны, лебедки, тяги, блоки), которые применяются при ремонте электрических машин, должны быть проверены и на их корпусах сделаны надписи о проверке;
- к управлению подъемными механизмами допускаются лица, имеющие право работы на кранах. Запрещается находиться под поднятым грузом или оставлять его без присмотра человека;
- детали разобранных тяговых электродвигателей необходимо укладывать на стеллажи [8];
- при ремонте тяговых электродвигателей необходимо обращать внимание на исправное состояние инструмента. Молотки, кувалды должны иметь ручки надлежащей длины, изготовленные из просушенного дерева крепких пород (кизила, березы или бука). Деревянные ручки инструмента, молотков, кувалд, напильников, отверток должны быть гладко обработаны, не иметь сучков, сколов, трещин и быть надежно закреплены на инструменте. Гаечные ключи должны соответствовать размеру гаек или головок болтов. Рекомендуется применение торцевых ключей. Зубила и крецмейсели допускаются к применению длиной не менее 150 мм, торцы их не должны быть обиты;
- всё электрическое оборудование (стенды, шкафы, пульты и др.) электромашинного цеха должно быть надежно заземлено. Высоковольтные установки должны быть ограждены. Эксплуатация электроустановок цеха должна осуществляться согласно «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденным Минэнерго России Приказ №5 от 13.01.03 г [8].
8.4 Разработка мероприятий по обеспечению безопасности при ремонте и испытании электрооборудования
Заземление шкафов и ящиков с электрооборудованием необходимо поддерживать в исправном состоянии и проверять при каждом техническом обслуживании и ремонте электровоза. Особое внимание следует обращать на заземление кожухов электропечей и щитков измерительных приборов.
Подачу напряжения на вспомогательные электрические цепи оборудования и электрическую цепь тяговых электродвигателей от постороннего источника тока следует производить при выключенном главном выключателе (быстродействующем выключателе), опущенном токоприемнике, заземленных межсекционных проводах электрических цепей тяговых электродвигателей и заблокированной секции электровоза.
Перед обточкой, шлифовкой коллекторов тяговых электродвигателей и вспомогательных машин и прослушиванием работы подшипников тяговых редукторов, моторно-якорных, буксовых подшипников и зубчатой тяговой передачи колесно-моторных блоков на электровозе, следует убедиться, что все работы в кабине, кузове, под кузовом и на крыше прекращены и работники сошли с электровоза, вышли из смотровой канавы. Кроме этого, следует убедиться в отсутствии в канаве воды, смазки, стружки, а также инструментов и деталей, не предназначенных для использования в предстоящей работе. При этом щеткодержатель обтачиваемого тягового электродвигателя должен быть заземлен, электрощетки тягового электродвигателя, находящегося в паре с обтачиваемым, сняты, а колесные пары тележки заторможены ручным тормозом или тормозными башмаками, за исключением той, которая приводится во вращение [8].
При обточке коллектора якоря тягового электродвигателя, (приводимого во вращение от постороннего источника тока) с помощью переносного устройства его резец следует электрически изолировать от суппорта. Лампу местного освещения установить таким образом, чтобы не мешала слесарю и не слепила его. Перед обточкой и шлифовкой коллекторов тяговых двигателей и вспомогательных машин слесарь должен надеть защитные очки и респиратор, диэлектрические перчатки и подложить под ноги диэлектрический коврик, а при продорожке коллектора - надеть защитные очки и респиратор. Шлифовку коллектора выполнять при помощи специальной колодки с изолированной ручкой.
Запрещается обточка и шлифовка коллекторов тяговых двигателей при снятых кожухах зубчатой передачи. После обточки и шлифовки с коллектора удаляется угольная и металлическая пыль волосяной щеткой с последующей продувкой сжатым воздухом. Во всех случаях подключения тяговых двигателей под напряжение до 400 В постоянного тока места присоединения питающего кабеля к выводным концам тягового двигателя изолируют. Включение и выключение тока в этих случаях следует выполнять контактором с механическим, электропневматическим или электромагнитным приводом или рубильником, снабженным предохранительным щитком [8].
8.5 Разработка мероприятий по обеспечению электробезопасности
Электробезопасность представляет собой такое состояние условий труда или быта, при котором исключено вредное или опасное воздействие на человека электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля, статистического электричества или их совокупности. Для обеспечения электробезопасности используют систему организационных мероприятий, электрозащитных способов и средств которую принято называть техникой электробезопасности. Обеспечение эффективной защиты лиц, занятых на работах с электроустановками во многом будет зависеть от правильной организации их обслуживания, своевременного и качественного проведения ремонтных работ, монтажных и профилактических работ [8].
Работы вблизи не отключенных и незаземленных контактной сети и воздушных линий следует организовать так, чтобы исключалось приближение работающих, имеющихся у них предметов и инструмента на расстояние менее 2 метров к проводам этих линий.
Во избежание попадания работающих в опасную зону токоведущих частей контактной сети и ВЛ, т.е. ближе 2 метров при наличии на них напряжения, запрещается подниматься:
- на верхние площадки и крыши подвижного состава;
- на фермы и стрелы путевых машин и дрезин, мотовозов, автомотрис, стрелы и крыши кабин кранов, экскаваторов, других машин и на грузы, установленные на открытом подвижном составе;
- на крыши зданий и сооружений, расположенных под проводами;
- на другие объекты, с которых возможно приближение к токоведущим частям ближе 2 метров.
Опасная зона для работ на мостах электрифицированных участков (2 метра от токонесущих частей контактной сети) должна быть обозначена красной полосой на элементах пролетных строений или конструкций подвески ВЛ. Обозначение наносится работниками дистанции пути [8].
Запрещается подниматься на опоры и специальные конструкции контактной сети и ВЛ. К работе с опор и специальных конструкций контактной сети, на которых расположены сигналы автоблокировки и другие устройства, допускаются только специально обученные работники дистанций сигнализации и связи, имеющие группу по электробезопасности не ниже III.
Запрещается прикасаться к оборванным проводам контактной сети, высоковольтной линии и находящимся на них посторонним предметам независимо от того, касаются они или не касаются земли или заземленных конструкций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
