3. Антиплагиат_Плетнев_полный (1228453), страница 4
Текст из файла (страница 4)
4 Достоинства способа в том, что 4 посравнению со схемой защитного устройства трехфазного двигателя,рассмотренной в первом способе, это устройство имеет преимущество:дополнительное реле Р при выключенном двигателе обесточено. 4 Схема20приведена на рисунке 1.5.Рисунок 1.5 - Четвертый способ защиты асинхронных трехфазных двигателейВ выпускаемых в настоящее время тяговых асинхронных двигателях дляконтроля теплового состояния машины встраиваются датчики температуры, вчастности, в электродвигателях марки НТА-1200, в пакет статора вмонтированытерморезисторы типа PT-100 [37].Используемый датчик температуры представляет собой два терморезисторав виде капсул 1, которые установлены в специальные гнезда в сердечникестатора 2.
Соединение датчика со схемой управления электровозаосуществляется специальным кабелем 3 и штепсельным разъемом214. Терморезисторы соединены с выводным кабелем пайкой; местоприсоединения закрыто специальной уплотнительной крышкой. 65 Схемаприведена на рисунке 1.6.Рисунок 1.6 - Установка термодатчиков тягового электродвигателя НТА-1200:1 – капсула с терморезисторами; 2 – 65 сердечник статора; 3 – кабель;4 – штепсельный разъем; 5 – 65 уплотнительная крышкаВ свою очередь электровозы с данными типами электродвигателей, вчастности электровоз ЭП10, оснащен блоком управления, контролирующимтемпературу каждого двигателя, установленного на электровозе. Любоепревышение температуры сердечника статора какого-либо электродвигателявыше допустимой сопровождается появлением соответствующего сообщения надисплее пульта машиниста.
При этом также происходит диагностическая записьв энергонезависимую память системы управления. В последующем это даетвозможность анализа и является основой для определения остаточного ресурсаэлектродвигателя.Для защиты трёхфазных асинхронных электродвигателей на электровозахсерий 2(3)ЭС5К используют схему приведённую на рисунке 1.7.22Рисунок 1.7 - Способ защиты асинхронных трехфазных двигателей электровозов серий2(3)ЭС5КВспомогательные цепи в соответствии с рисунком 1.6. питаются отобмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5. Напряжение холостогохода между выводами а4 - 6 обмотки - 235 В, между выводами а4 - х4 - 405 В.Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений 923предусмотрен ограничитель перенапряжений F4, для снижения уровнярадиопомех - конденсаторы С17, С18, для защиты от токов короткого замыкания- реле КА9, при включении которого отключается главный выключатель QF1.Контроль замыкания на корпус осуществляет реле контроля "земли" KV4.
9Питание электродвигателей вентиляторов М11, М12 и маслонасоса М15может осуществляться 15 напряжением с частотой 50 Гц непосредственно отвыводов а4 - х4 обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5 черезсоответствующие контакторы КМ11, КМ12 и КМ1. 9Питание электродвигателей вентилятора М13 и компрессора М14осуществляется напряжением с частотой 50 Гц через соответствующиеконтакторы КМ13, КМ14.При установившихся режимах с частотой 50 Гц преобразование числа фазосуществляется при помощи симметрирующих конденсаторов, которыераспределены таким образом, что при любом произвольном порядке включениявеличина симметрирующей емкости близка к оптимальной. При пусковыхрежимах конденсаторы С101 - С106 посредством контакторов КМ2, КМ3подключаются к сборным шинам фаз С2, СЗ. Этим обеспечивается увеличениепускового момента 9 электродвигателя, 15 включаемого первым на номинальнуючастоту вращения.В качестве датчика окончания процесса пуска и появления трехфазнойсистемы напряжения на сборных шинах C1, C2, 9 СЗ служит реле контролянапряжения KV01 панели А1, настроенное на напряжение включения 300 В +50 В.
Коэффициент возврата реле принят равным 0,8. При пусках последующихмашин реле остается включенным. Необходимый пусковой момент вновьвключаемых 9 электродвигателей 15 обеспечивается благодаря ранее включенныммашинам, выполняющим функции "расщепителя фаз".Для снятия статического заряда с конденсаторов С101 - С106 после ихотключения предусмотрены резисторы R31 - R33. 9От токовых перегрузок вспомогательные машины защищены тепловымиреле А30 - А34, 9 при срабатывании которых отключается соответствующий 924контактор. А в 9 цепи электродвигателя маслонасоса M15 применено реле КК15.В депо напряжение к вспомогательным машинам может быть подано черезрозетки Х1, Х2.Включение питания 35 электродвигателя компрессора на отключенной секциидвухсекционного электровоза обеспечивается разъединителями QS28, которыедолжны быть включены на исправной и неисправной секциях.Подключение питания вспомогательных машин, в 9 данных случаях, от сетидепо через подкузовные розетки X1, Х2 недопустимо, так как можетобразоваться цепь питания вторичной обмотки тягового трансформатора и 9возникнуть напряжение 25 кВ на первичной обмотке тягового трансформатора.При работе по СМЕ двух двухсекционных электровозов илидвухсекционного электровоза и секции соединение цепей напряжением 380Вмежду электровозами или электровозом и третьей секцией не предусмотрено.
9Недостаток способа в том, что тепловые реле А30 - А34, и 4 реле КК15нужно достаточно точно 4 настраивать. В идеале его номинальный ток долженбыть такой же, как и у двигателя, 4 что невозможно осуществить в весенний иосенний период. В случае срабатывания тепловые реле А30 - А34, и реле КК15отключают электродвигатели М10-М15 после восстановления теплового релезапуск вспомогательной машины происходит без участия машиниста. Еслипроисходит приваривание силовых контактов КМ1, КМ11-КМ15 то послепроследование нейтральной вставки либо после перезапуска вспомогательныхмашин не происходит из-за отсутствия напряжения в генераторной фазе чтоприводит к перегреванию обмоток статора и выплавлению меди из обмоткиротора.252 АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ,СПОСОБЫ ИХ ЗАЩИТЫ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПО ВЫ ЯВЛЕНИЮЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕ 7 ЖДЕ НИЙ, ДОВОЗНИКНОВЕНИЯ СЕРЬЁЗНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ДВИГАТ 7 ЕЛЯ2.1 Анализ неисправностей асинхронных дви 7 гателей применяемых впромышленностиВ данное время электродв игатели переменного тока пользуются большимспросом среди большинства современных производственных предприятий.Российский и зарубежный опыт показывает, что они используют 80% всейвырабатываемой в стране электроэнергии, поэтому стабильность их работыиграет большую роль в крупной промышленности.
Периодическая диагностикасостояния оборудования помогает своевременно выявить возникающиенеисправности.Асинхронные двигатели на практике показывают свою выносливость ипростоту по относительно низкой стоимости. Однако в процессе эксплуатациимогут возникать повреждения элементов двигателя, что в свою очередьприводит к преждевременному выходу его из строя. Основные источникиразвития повреждений асинхронного дв 7 игателя приведены на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 - Основные источники повреждений асинхронных трехфазных двигателей2.2 Способы защиты и диагностирования асинхронных двигателей повы явлению электрических и механических повр 7 ежд ений до возникновениясерьёзных повреждений двиг 7 ателяВ производстве внезапный выход из строя двигателя может привести кнепоправимым последствиям.
Очень важно выявлять любой дефект на раннейстадии, исключающей риск возникновения серьезных повреждений двигат 7 еля. 726Идеальный современный способ диагностирования электродвигателейдолжен отвечать следующим требованиям:а) высокая достоверность и точность выявления неисправностей иповреждений электродвигателя;б) возможность обнаружения всех или значительной части электрических имеханических повреждений электродвигателя и связанных с ним механическихустройств;в) проведение диагностических измерений дистанционно, что актуально втех случаях, когда доступ к оборудованию затруднен;г) низкая трудоемкость диагностических работ (измерений) и простотапроведения измерений;д) возможность проведения аналитической обработки полученныхрезультатов измерений за короткое время, с применением вычислительных ипрограммных средств.К тому же, при эксплуатации электродвигателей, находившихся внеудовлетворительном состоянии, может привести к финансовым потерям:− прямым, связанным с непрогнозируемым выходом из строя оборудования ивызванным этим нарушением технологического процесса;− значительным (до 5–7 %) косвенным непродуктивным затратамэлектроэнергии, обусловленным повышенным электропотребле 7 нием.К 27 основным способам диагностирования асинхронных двигателей:2.2.1 Диагностика АД по среднеквадратичному значению (СКЗ)вибросигналаУже в течение многих лет и по настоящее время вибрационное состояниемашин широкого класса успешно оценивают путем измерения СКЗвиброскорости (реже – виброускорения).Достоинством этого метода является простота реализации и низкаястоимость за счёт использования элементарной портативной виброизмеряющей 127аппаратуры.
1Из недостатков стоит выделить невозможность точного определенияприроды дефекта.2.2.2 1 Вибродиагностика АД с помощью фазовых портретов (траекторийколебаний)Для оценки технического состояния АД может быть применен метод,основанный на анализе реконструированных фазовых портретов вибросигналовс использованием теории детерминированного хаоса для достоверногоопределения таких дефектов, как дисбаланс, несоосность валов, потеряжесткости опор. На фазовом портрете отображается сразу две характеристикидвижения, что дает возможность получить больше информации о поведениисистемы, чем при спектральном анализе, где используется только однасоставляющая движения [1].














