Загальні відомості про електричні машини

Зміст

1. Вступ………….(ст. 2-3)

   2.1 Загальні відомості про електричні машини…………...(ст. 4-7)

   2.2 Єдина серія трифазних асинхронних двигунів 4А……(ст. 7-8)

   2.3 Технічне обслуговування електродвигунів змінного струму……………………………………………………………(ст. 9-11)

   2.4 Основні неполадки електродвигунів, та способи їх усунення………………………………………………………...(ст. 11-14)

   2.5 Сушіння електричних машин………………………..(ст. 14-15)

   2.6 Підготовка електричних машин до пуску………..…(ст. 15-16)

   2.7 Випробування електричних машин…………………(ст. 16-17)

3. Техніка безпеки……………………………………………...(ст. 17-19)

4. Висновок………………………………………………………...(ст. 20)

Список використаної літератури……………………………...(ст. 21-22)

 

ВСТУП

Рівень технічного розвитку будь-якої країни в наш час визначається в основному станом її енергетики, потужністю електростанцій і виробництвом електроенергії.

Науково-технічний прогрес безперервно супроводиться кількісними і якісними змінами в області електроенергетики і електротехніки, зростанням потужності промислових і сільськогосподарських підприємств, що будуються, вдосконаленням технологічних процесів і підвищенням енергоозброєння народного господарства.

Високий розвиток електроенергетики дає змогу переозброювати всі галузі народного господарства, широко впроваджувати електричну енергію в такі її провідні галузі, як промисловість, сільське господарство, будівництво і транспорт.

Зростання кількості і потужності електроустановок супроводиться ускладненням і вдосконаленням їх конструкцій. Постійно розширюється номенклатура обладнання, що випускається електротехнічною промисловістю, апаратів, приладів, електромонтажних конструкцій і матеріалів. Застосовуються нові методи індустріального будівництва і провадження електромонтажних робіт. Відповідно переглядаються і вносяться корективи в діючі будівельні і електротехнічні норми і правила.

У технічному перетворенні галузей народного господарства ведуча роль належить електричним засобам автоматизації і механізації виробничих процесів. Найважливішим засобом електрифікації, механізації і автоматизацій, основою збільшення продуктивності машини і масштабів виробництва є сучасний електропривод, на частку якого доводиться до 63% загального споживання електроенергії в країні.

Електричні машини широко застосовуються у всіх галузях народного господарства. Середні і великі електричні машини використовують в машинобудівній промисловості для приводу великих вентиляторів і компресорів, могутніх металоріжучих станків, важких конвеєрних ліній; у вугільній промисловості для приводу шахтних підіймальних машин, великих насосів, компресорів, вентиляторів і інших установок; в металургійній промисловості для приводу прокатних станів.

Машини постійного струму по своїй конструкції є найбільш складними електричними машинами. Це пояснюється наявністю колектора, щіткового вузла, якірної обмотки, а також складними процесами комутації, що вимагають після монтажу машин спеціальної наладки. Для експлуатації машин постійного струму потрібний досвідчений персонал.

Електрифікація народного господарства України розвивається по шляху розробки і впровадження електроустановок з використанням сучасних високоефективних електричних машин і апаратів, ліній електропередачі, різноманітного електротехнологічного обладнання, коштів автоматики і телемеханіки.

Безпечна і безаварійна експлуатація систем електропостачання ставить перед працівниками електрогосподарств різносторонні і складні задачі з охорони праці.

Здорові і безпечні умови праці електротехнічного персоналу й працівників, що експлуатують електрифіковані виробничі установки, можуть бути забезпечені виконанням науково обґрунтованих правил і норм як при проектуванні і монтажі, так і при їх експлуатації.

 

Сушіння електричних машин

 

Перед пуском сушінню піддають усі нові машини, а також ті, які тривалий час не експлуатувались.

Машини потужністю до 50 кВт і напругою до 500 В, які не могли відсиріти, можуть бути пущені в роботу без сушіння, якщо опір їх ізоляції відповідає вимогам, наведеним в таблиці 2, 3.

 

 

Найменші допустимі значення опору ізоляції електричних машин

Назва машин та їх частин	Найменший допустимий опір ізоляції, МОм
Статори машин змінного струму напругою до 500 В 2, 3 і 6 кВ	1 1	0,5 0,3
Статори синхронних генераторів з кабелями	15...20	1
Ротори: асинхронних машин синхронних машин синхронних генераторів	0,5 0,5 1...2	0,5 0,15 0,5

Після закінчення сушіння, а також при зупинках під час експлуатації не допускається охолодження машин нижче температури 3...4°С. Температуру великих машин підтримують у фундаментних ямах.

Сушіння електричних машин

Машини	Час для досягнення температури		Тривалість сушіння, год
	50°С, год.	70°С, год.	після досягнення встановленого опору ізоляції	загальна
1	2	3	4	5
1	2	3	4	5
Малі і середні	2...3	6...7	3...5	10...20
Великі відкритого типу	10...15	15...25	5...10	40...60
Середньої потужності і турбогенератори потужністю до 12000 кВт	20...30	30...50	10	70...100
Великі закритого типу і турбогенератори до 24000 кВт	20...30	30...50	10...15	70... 100
Турбо і гідрогенератори потужністю понад 24000 кВт	20...30	30...50	15...20	120...150

 

Висновок

Електричні машини широко використовують на електростанціях, транспорті, у промисловості, авіації, системах автоматичного регулювання і керування.

За призначенням електричні машини поділяють на двигуни і генератори.

Двигуни — це машини, які перетворюють електричну енергію в механічну.

Генератори — це машини, які перетворюють механічну енергію в електричну.

Будь-яка електрична машина може працювати у режимі як двигуна, так і генератора.

За видом струму електричні машини поділяють — на машини постійного і машини змінного струму.

За принципом роботи електричні машини змінного струму можуть бути синхронні та асинхронні.

Синхронна машина змінного струму — це машина, в якій частота обертання магнітного поля збігається з частотою обертання ротора.

Асинхронна машина — це машина, в якій частота обертання магнітного поля не збігається з частотою обертання ротора.

Машини постійного струму поділяють на машини з незалежним, паралельним, послідовним та змішаним збудженням.

Асинхронні двигуни становлять більш ніж 95% усіх електродвигунів, які використовують у народному господарстві. За конструкцією ротора їх поділяють на двигуни з короткозамкненим ротором і двигуни з фазним ротором.

Синхронні двигуни поділяють на двигуни з явно вираженими і неявно вираженими полюсами.

 

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

 

1. А.А. Осьмаков. Технология и оборудование производства электрических машин. «Высшая школа», 1971.

2. А.И. Вольдек. Электрические машины. «Энергия», 1974.

3. А.И. Важнов. Электрические машины. «Энергия», 1969.

4. Атабеков В.Б. Монтаж електричних мереж і силового електроустаткування: Підруч. / Пер. з рос. Т.А. Сиротинко. – Вища шк.; 1995.

5. Атабеков В.Б. Ремонт электрооборудования промышленных предприятий.— М.: Высшая школа, 1985.

6. В.И. Зимин [и др.]. Обмотки электрические машины. ГЭИ, 1961.

7. Вернер В.В. Электромонтер-ремонтник: Учеб. для профессион. обучения рабочих на производстве. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1987.

8. Воронина А.А., Шибенко Н.Ф. Безопасность труда в электроустановках: Учеб. пособ. для сред. ПТУ. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1984. – 192 с.: ил. – (Профессионально-техническое образование).

9. Г.Н. Петров. Электрические машины. Ч. І, 1974, ч. ІІІ, «Энергия», 1968.

10. Д.А. Завалишин [и др.]. Электрические машины малой мощности. ГЭИ, 1963.

11. Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. Электрические машины и микромашины. «Высшая школа», 1971.

12. Каминский М. Л. и Получанкин В. Т. Монтаж электрических машин. Учебное пособие для рабочих-электромонтажников. М., «Энергия», 1974.

13. Кацман М.М. Электрические машины и трансформаторы. Машины постоянного тока и трансформаторы. Учебник для техникумов. Изд. 4-е, доп. и перераб. М., «Высш. школа», 1976.

14. Корнилов Ю.В., Бредихин А.Н. Слесарь-электромонтажник: Учеб. пособ. для СПТУ. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988. – 256 с.: ил.

15. М.П. Костенко, Л.М. Пиотровский. Электрические машины. Ч. І. «Энергия», 1973.

16. П.С. Сергеев, Н.В. Виноградов, Ф.А. Горяипов. Проектирование электрических машин. «Энергия», 1969.

17. П.С. Сергеев. Электрические машины. ГЭИ, 1955.

18. Перельмутер Н.М. Электромонтер обмотчик и изолировщик по ремонту электрических машин и трансформаторов.— М.: Высшая школа, 1984.

19. Принц М.В., Цимбалістий В.М. Освітлювальне і силове електроустаткування. Монтаж і обслуговування. — Львів: Оріяна-Нова, 2005.

20. Токарев Б. Ф. Электрические машины. Учебник для техникумов.- М.: Энергоатомиздат, 1989.-672 с.: ил.

21. Электротехнический справочник. Т. І, «Энергия», 1971.

 

Зміст

1. Вступ………….(ст. 2-3)

   2.1 Загальні відомості про електричні машини…………...(ст. 4-7)

   2.2 Єдина серія трифазних асинхронних двигунів 4А……(ст. 7-8)

   2.3 Технічне обслуговування електродвигунів змінного струму……………………………………………………………(ст. 9-11)

   2.4 Основні неполадки електродвигунів, та способи їх усунення………………………………………………………...(ст. 11-14)

   2.5 Сушіння електричних машин………………………..(ст. 14-15)

   2.6 Підготовка електричних машин до пуску………..…(ст. 15-16)

   2.7 Випробування електричних машин…………………(ст. 16-17)

3. Техніка безпеки……………………………………………...(ст. 17-19)

4. Висновок………………………………………………………...(ст. 20)

Список використаної літератури……………………………...(ст. 21-22)

 

ВСТУП

Рівень технічного розвитку будь-якої країни в наш час визначається в основному станом її енергетики, потужністю електростанцій і виробництвом електроенергії.

Науково-технічний прогрес безперервно супроводиться кількісними і якісними змінами в області електроенергетики і електротехніки, зростанням потужності промислових і сільськогосподарських підприємств, що будуються, вдосконаленням технологічних процесів і підвищенням енергоозброєння народного господарства.

Високий розвиток електроенергетики дає змогу переозброювати всі галузі народного господарства, широко впроваджувати електричну енергію в такі її провідні галузі, як промисловість, сільське господарство, будівництво і транспорт.

Зростання кількості і потужності електроустановок супроводиться ускладненням і вдосконаленням їх конструкцій. Постійно розширюється номенклатура обладнання, що випускається електротехнічною промисловістю, апаратів, приладів, електромонтажних конструкцій і матеріалів. Застосовуються нові методи індустріального будівництва і провадження електромонтажних робіт. Відповідно переглядаються і вносяться корективи в діючі будівельні і електротехнічні норми і правила.

У технічному перетворенні галузей народного господарства ведуча роль належить електричним засобам автоматизації і механізації виробничих процесів. Найважливішим засобом електрифікації, механізації і автоматизацій, основою збільшення продуктивності машини і масштабів виробництва є сучасний електропривод, на частку якого доводиться до 63% загального споживання електроенергії в країні.

Електричні машини широко застосовуються у всіх галузях народного господарства. Середні і великі електричні машини використовують в машинобудівній промисловості для приводу великих вентиляторів і компресорів, могутніх металоріжучих станків, важких конвеєрних ліній; у вугільній промисловості для приводу шахтних підіймальних машин, великих насосів, компресорів, вентиляторів і інших установок; в металургійній промисловості для приводу прокатних станів.

Машини постійного струму по своїй конструкції є найбільш складними електричними машинами. Це пояснюється наявністю колектора, щіткового вузла, якірної обмотки, а також складними процесами комутації, що вимагають після монтажу машин спеціальної наладки. Для експлуатації машин постійного струму потрібний досвідчений персонал.

Електрифікація народного господарства України розвивається по шляху розробки і впровадження електроустановок з використанням сучасних високоефективних електричних машин і апаратів, ліній електропередачі, різноманітного електротехнологічного обладнання, коштів автоматики і телемеханіки.

Безпечна і безаварійна експлуатація систем електропостачання ставить перед працівниками електрогосподарств різносторонні і складні задачі з охорони праці.

Здорові і безпечні умови праці електротехнічного персоналу й працівників, що експлуатують електрифіковані виробничі установки, можуть бути забезпечені виконанням науково обґрунтованих правил і норм як при проектуванні і монтажі, так і при їх експлуатації.

 

Загальні відомості про електричні машини

 

Електричні машини широко використовують на електростанціях, транспорті, у промисловості, авіації, системах автоматичного регулювання і керування.

За призначенням електричні машини поділяють на двигуни і генератори.

Двигуни — це машини, які перетворюють електричну енергію в механічну.

Генератори — це машини, які перетворюють механічну енергію в електричну.

Будь-яка електрична машина може працювати у режимі як двигуна, так і генератора.

За видом струму електричні машини поділяють — на машини постійного і машини змінного струму.

За принципом роботи електричні машини змінного струму можуть бути синхронні та асинхронні.

Синхронна машина змінного струму — це машина, в якій частота обертання магнітного поля збігається з частотою обертання ротора.

Асинхронна машина — це машина, в якій частота обертання магнітного поля не збігається з частотою обертання ротора.

Машини постійного струму поділяють на машини з незалежним, паралельним, послідовним та змішаним збудженням.

Асинхронні двигуни становлять більш ніж 95% усіх електродвигунів, які використовують у народному господарстві. За конструкцією ротора їх поділяють на двигуни з короткозамкненим ротором і двигуни з фазним ротором.

Синхронні двигуни поділяють на двигуни з явно вираженими і неявно вираженими полюсами.

За формою виконання електричні двигуни можуть бути дев'яти груп. Найбільш поширені наступні двигуни:

· на лапах з підшипниковими щитами та горизонтальним валом (рис. 1, а);

· на лапах з підшипниковими щитами, фланцем на підшипниковому щиті, вертикальним валом (рис. 1, б);

· без лап з підшипниковими щитами та фланцем на підшипниковому щиті (рис. 1, в).

За рівнем захисту від контакту зі струмопровідними частинами, потрапляння сторонніх тіл, пилу і вологи електричні машини бувають такої модифікації:

Рис. 1 Форми виконання електричних двигунів

1. відкриті (1 Р00) — електродвигун не захищений від випадкового дотикання до обертових і струмопровідних частин і від потрапляння середину сторонніх предметів (встановлюють у приміщенні);

2. закриті (1 Р44) — електродвигун не має сполучення внутрішньої частини і навколишнього середовища (встановлюють у запорошених приміщеннях і на відкритому повітрі);

3. захищені (1 Р23) — електродвигун має пристрій для захисту від потрапляння всередину сторонніх предметів (встановлюють у закритому приміщенні);

4. краплезахищені (1 Р31) — електродвигун має пристрій для захисту від вертикально падаючих крапель;

5. бризкозахищені (1 Р34) — електродвигун має пристрій для захисту від потрапляння всередину його крапель, які падають під повним кутом до вертикалі;

6. водозахишені (1 Р55) — електродвигун виконано так, що при обливанні водою вода всередину не потрапляє;

7. порохозахищені (1 Р55) — електродвигун виконаний так, що порох всередину не потрапляє (встановлюють у запорошених приміщеннях);

8. герметичні (1 Р68) — електродвигун виконаний так, що виключається можливість сполучення між внутрішнім простором і зовнішнім середовищем при певній різниці тисків ззовні та всередині двигуна;

9. вибухозахищені — електродвигуни спеціального використання (призначені для роботи у вибухонебезпечному середовищі).

За способом охолодження електричні машини класифікують за такими ознаками:

·з природним охолодженням — це машина, теплота якої передається навколишньому середовищу шляхом конвекції повітря;

·з штучним охолодженням — машина, в якій за допомогою спеціальних пристроїв збільшується швидкість руху повітря;

·з вентиляцією — машина з штучним охолодженням повітря або іншого газу;

·з самовентиляцією — вентилююча електрична машина, в якій обертові частини зв'язані з вентилюючим пристроєм;

·з незалежною вентиляцією — вентилююча електрична частина, з вентилюючим пристроєм, обертові частини якого не зв'язані з обертовими частинами машини;

·продуваюча — це вентилююча електрична машина, в якій охолоджене повітря (газ) проходить через внутрішній простір машини;

·з водневим охолодженням — машина із замкненою системою вентиляції, охолоджується воднем.

За номінальними режимами роботи електричних двигунів виділяють три основні режими (рис. 2): тривалий, короткочасний і повторно-короткочасний (існує вісім номінальних режимів).

Рис. 2 Режим роботи електричних двигунів:

а - тривалий; б - короткочасний; в - повторно-короткочасний

Тривалий режим (S₁) — електричний двигун працює при постійному навантаженні Р_н. При цьому за час роботи температура всіх частин двигуна досягає встановленого значення.

Короткочасний режим (S₂) — періоди незмінного номінального навантаження чергуються з періодами вимкнення двигуна. За час роботи під навантаженням двигуни не встигають нагріватися до встановленої температури, а за час зупинки — охолоджуватися до температури навколишнього середовища (рис. 2, б). Розрізняють двигуни з тривалістю вмикання 10; 30; 60; 90 хв.

Повторно-короткочасний режим (S₃) — короткочасні періоди незмінного номінального навантаження чергуються з періодами вимкнення двигуна.

Передбачені такі номінальні повторно-короткочасні режими: 15; 25; 40 і 60%.