DjVu

      УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
      Устройство асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
      Асинхронный двигатель состоит из следующих основ ных частей: станины, активной стали статора, обмотки статора, активной стали ротора, короткозамкнутой об мотки ротора, вала ротора, подшипниковых щитов, подшипников, вентилятора, фланцев и деталей крепежа. На рисунке 1 показан асинхронный двигатель с коротко-замкнутым ротором.
      Станину изготовляют литой из чугуна или алюминия. В ней сделаны вентиляционные окна для охлаждения двигателя, а в двигателях с наружным вентилятором станина снабжается ребрами, увеличивающими поверхность ее охлаждения.
      Активную сталь статора набирают из штампованных листов специальной электротехнической стали толщиной 0,5 мм (рис. 2). После штамповки листы собирают в пакет, плотно сжимают при помощи специальных приспособлений, запрессовывают в станину и закрепляют там при помощи пружинных колец. В крупных машинах листы активной стали изолируют один от другого лаком, а в малых машинах изоляцией между листами служит пленка окисла. Активная сталь статора является частью магнитной цепи машины. В пазы активной стали укладывают обмотку статора.
      Обмотку статора выполняют из круглого или прямоугольного изолированного провода (медного или алюминиевого). Обмотка статора является наиболее сложной и ответственной частью асинхронного двигателя, именно она чаще всего выходит из строя.
      Простейшим элементом обмотки является виток — часть обмотки, состоящая из двух последовательно соединенных проводников, уложенных в двух пазах активной стали статора, находящихся на расстоянии, равном шагу обмотки по пазам. Несколько последовательно соединенных витков, расположенных в двух пазах на расстоянии шага обмотки один от другого, образуют катушку. Несколько соединенных последовательно катушек, находящихся в соседних пазах, образуют катушечную группу. Из катушечных групп образуются фазы обмотки. Существует очень много различных обмоток. Мы рассмотрим лишь некоторые из них. Обмотки будем изображать развернутыми на плоскость. Для этого мысленно разрежем полый цилиндр активной стали статора по образующей и развернем его на плоскость, развертка будет представлять зубчатую рейку, состоящую из зубцов и пазов (рис. 3). На рисунке 4 показаны: виток 1, катушка 2, состоящая из двух витков, и катушечная группа 3, состоящая из трех однбвитковых катушек. В дальнейшем будем изображать на схемах только одновитковые катушки. Все обмотки машин переменного тока можно разделить на два больших класса: двухслойные и однослойные. В двухслойных обмотках пазовая часть одной катушки занимает нижнюю половину одного паза и верхнюю половину другого паза (всего один паз). В однослойных обмотках пазовая часть одной катушки занимает два паза. Во всех фазах обмотки должно быть одинаковое число витков, а следовательно, одинаковое число катушек и катушечных групп.
      Число полюсов машины связано с синхронной частотой вращения машины (частота вращения магнитного поля) следующей зависимостью:...
      Однако следует отметить, что шаг для большинства однослойных обмоток выбирают таким, чтобы внутри малой катушки оставалось 2q пустых пазов. Одна пара полюсов машин соответствует 360 электрическим градусам, и, следовательно, электрический градус меньше геометрического в р раз. Начала фаз обмотки трехфазной машины смещены на 120 электрических градусов друг от друга. Шаг между началами соседних фаз, измеренный числом пазов, находят по формуле ...
      Полученная обмотка изображена на рисунке 5. Первая фаза показана жирными линиями, вторая — менее жирными линиями, а третья — тонкими. Начало и конец первой фазы обозначены Сх — С4, второй С2 — С5, третьей Сз — Св. Сплошными линиями показана верхняя (видимая) часть обмотки всех фаз, а пунктирными линиями — нижняя (невидимая) часть обмотки всех фаз. На рисунке сверху поставлены порядковые номера катушечных групп обмотки, а снизу размечена принадлежность катушечных групп к соответствующим фазам. На схеме стрелками показано направление тока в третьей фазе. Ток, протекая по фазе, образует четыре полюса, что отчетливо видно с помощью стрелок. Центр каждого паза на рисунке обозначен числами от 1 до 36. Можно заметить, что в некоторых пазах лежат катушки разных фаз. Это бывает в том случае, когда у<1тг- Чтобы предотвратить пробой изоляции между фазами, в пазы между катушками укладывают усиленную изоляцию. Из рисунка видно, что катушечные группы, принадлежащие к одной фазе, соединяются последовательно по принципу конец с концом и начало с началом. От обмотки выводится шесть концов, которые могут быть соединены в звезду.
      НЕИСПРАВНОСТИ ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНБНИЯ
      Рубильники
      Наиболее уязвимые места рубильника — места соприкосновения ножей с губками (контактные поверхности). Контактные поверхности должны быть всегда чистыми, так как появление на них слоя окиси или грязи создает дополнительное сопротивление, что вызывает их перегрев. Губки должны плотно прилегать к плоскости ножей. Неплотное прилегание также может вызвать нагрев контактных поверхностей и их обгорание. После многочисленных включений и выключений ножи и губки обгорают и требуют либо полной замены, либо восстановительного ремонта. При небольшом обгорании контактных поверхностей проводят их чистку от копоти, наплывов и других неровностей обычным напильником и стеклянной бумагой. Чистить нужно осторожно, снимая как можно меньше металла. Смазывать ножи и губки нельзя, так как при возникновении дуги смазка сгорает и загрязняет поверхность, ухудшая условия контакта. Материалом для изготовления ножей служит полосовая электролитическая медь. Размеры новых ножей должны полностью соответствовать размерам старых.
      Большое значение имеет правильная пригонка всех деталей рубильника. Все болтовые соединения должны быть нормально затянуты. Нельзя допускать перекашивания ножей. Особое внимание следует обратить на шарнирные соединения рубильников, которые не участвуют в разрыве электрической цепи, но при включенном рубильнике являются частью цепи, по которой проходит электрический ток.
      Основная причина выхода из строя шарнирных соединений — механический износ. Срок службы шарнирных соединений можно увеличить, регулярно очищая их от грязи бензином или спиртом, а затем смазывая техническим вазелином.
      Пакетные выключатели
      Ремонт пакетных выключателей сводится в основном к замене негодных деталей. Наиболее слабым местом является сильно напряженная пружина, которая заводит включающий механизм. Пружина часто выходит из строя, и в случае порчи ее следует заменить новой. Неподвижные контакты свободно устанавливают в пазах и прижимают дугогасительными фибровыми шайбами. При подгорании контактов следует разобрать выключатель и зачистить их. Ремонт неподвижных контактов затруднен. Фибровые дугогасительные шайбы, вышедшие из строя, должны быть заменены новыми.
      Контакторы, пускатели и автоматы
      Ремонт сводится прежде всего к восстановлению контактов. Контакты при работе нагреваются и подвергаются большим механическим воздействиям. Это вызывает их износ. Тщательный уход и своевременный ремонт контактов удлиняет срок их службы. Ремонт контактной поверхности схож с ремонтом ножей и губок рубильника. Однако, если поверхность контактов покрыта слоем серебра, чистить ее напильником не рекомендуется. Для замены изношенных контактов можно изготовить новые из неотожженной профильной меди. После установки контактов следует проверить динамометром и отрегулировать степень нажатия главных контактов. Степень нажатия контактов проверяют в двух положениях: когда они разомкнуты (начальное нажатие) и когда замкнуты (конечное нажатие). В первом случае между подвижным контактом и его упором прокладывается полоска тонкой бумаги или фольги. Оттягивая подвижный контакт, при помощи динамометра устанавливают усилие, при котором освобождается полоска. Во втором случае полоска прокладывается между замкнутыми главными контактами. Оттягивая подвижный контакт, на динамометре фиксируют усилие, когда полоска свободно вытягивается. Для правильных замеров необходимо, чтобы направление натяжения было строго перпендикулярно к плоскости касания контактов. Начальное нажатие должно быть 0,15ч-10 кг, конечное 0,34-14 кг. Величины нажатия указываются в заводских инструкциях. Нажатия можно регулировать при помощи гайки, ослабляя или
      затягивая контактную пружину. Однако при этом не следует доводить пружину до такого положения, когда между ее витками не остается зазоров. Если регулировкой пружины не достигается нужная величина нажатия, пружину нужно сменить. Большое значение имеет расстояние, на которое может сместиться подвижный контакт в замкнутом положении, если удалить неподвижный. Это расстояние называется провалом контакта. Провал контакта необходим для того, чтобы компенсировать износ контактов. Величина провала лежит в пределах 2,5-f-5,5 мм и дается в заводских инструкциях. Если после сборки отремонтированного аппарата появляется сильный гул, то его нужно отключить, тщательно проверить затяжку всех соединений и пригонку обеих частей магни-топровода. Для проверки правильности пригонки нужно сложить лист копировальной бумаги вместе с белой так, чтобы копирующая сторона копировальной бумаги прилегла к белой, и заложить листы в место разъема магни-топровода. Затем, замыкая аппарат вручную, по величине площади, отпечатавшейся на белой бумаге, определяют степень пригонки магнитопровода. Площадь, отпечатавшаяся на бумаге, должна быть порядка 70% общей площади.
      Магнитопровод может очень сильно гудеть при выходе из строя короткозамкнутого витка.
      Вышедшие из строя изоляционные детали из пластмасс можно заменить деталями из других изоляционных материалов. Наиболее удобными для этой цели материалами являются гетинакс и текстолит. Для ремонта искрогасительных камер лучше всего применять фибру, так как она меньше всего подвержена действию электрической дуги.
      Обгоревшие от действия дуги части искрогасительных камер зачищают, образовавшиеся неровности на внутренних поверхностях сглаживают при помощи смеси измельченного асбеста и цемента. Вышедшие из строя катушки заменяют новыми или перематывают.
      Плавкие предохранители
      Ремонт плавких предохранителей в основном сводится к креплению и чистке контактов, а также к замене плавких вставок. Плавкие вставки можно сделать из оловянной, свинцовой, медной или железной проволоки.
      Некоторые вопросы по технике безопасности при испытаниях и ремонте электрооборудования
      Тело человека обладает электрическим сопротивлением, которое колеблется в весьма широких пределах. Величина сопротивления тела зависит от многих причин: влажности, целости кожи в месте соприкосновения ее с токоведущей частью, величины приложенного напряжения, площади соприкосновения кожного покрова с токоведущей частью, общего состояния здоровья человека и т. д. При неблагоприятных условиях (сырая поврежденная кожа, болезненное состояние человека, большая поверхность соприкосновения кожного покрова с токоведущей частью) сопротивление тела человека может быть в пределах 600 — 800 Ом. При расчетах сопротивление человеческого тела принимают равным 1000 Ом. При протекании через тело человека тока порядка 0,1 А возможен смертельный исход. Если несчастный случай произошел при неблагоприятных условиях, то смертельно опасным может быть напряжение порядка 60 — 80 В, такое напряжение имеют сварочные аппараты. В СССР за безопасные напряжения приняты напряжения 12 В в особо опасных помещениях и 36 В в обычных. Особо опасные помещения в сельскохозяйственном производстве — животноводческие помещения, теплицы, открытые тока. Обычными помещениями можно считать предприятия «Сельхозтехники». Поражений электрическим током всегда больше там, где работает малоквалифицированный персонал.
      Пораженке током, первая помощь пострадавшему
      Опасность поражения электрическим током возникает в случае прикосновения к частям электроустановки, находящимся под напряжением. Наиболее вероятными будут однофазное и двухфазное попадание, в редких случаях трехфазное «включение» человека в электроустановку. В установках постоянного тока чаще всего происходит двухполюсное включение. Наиболее опасны следующие подключения человека: рука — рука, голов-а — одна из рук, голова — ноги, рука — ноги. Чем меньше времени находился пострадавший под действием электрического тока, тем больше шансов на благоприятный исход. Прикасаться к человеку, находящемуся под током,
      без применения мер предосторожности опасно для жизни спасающего. Лучший способ освобождения пострадавшего — отключение электроустановки. Если пострадавший попал под напряжение на высоте, то при отключении тока он может упасть. В этом случае нужно принять меры к тому, чтобы обезопасить его падение. Если невозможно быстро отключить установку, необходимо принять меры к отделению пострадавшего от токоведущих частей. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или проводов напряжением до 1000 В можно пользоваться сухой одеждой, палкой, доской или другим предметом, не проводящим электрический ток. Вернее всего освободить пострадавшего от действия тока можно, пользуясь резиновыми перчатками. В случае необходимости можно перерубить провода топором с деревянной ручкой или другим соответствующим изолированным инструментом. Рубить провода нужно по одному. При напряжении электроустановки выше 1000 В наиболее эффективная мера освобождения пострадавшего от действия электрического тока — отключение. При наличии у спасающего перчаток, бот и штанги на соответствующее напряжение можно освободить пострадавшего, пользуясь этими средствами (если отключение установки невозможно). На линиях электропередач можно освободить пострадавшего, сделав наброс на линию; гибкий провод соединяют с заземлением и набрасывают на линию, закорачивают ее и тем самым вызывают отключение линии. После наброса провод не должен коснуться спасающего и пострадавшего.
      После освобождения пострадавшего от действия тока ему немедленно должна быть оказана помощь. Если пострадавший находился некоторое время под действием тока и был в обмороке, но потом сознание вернулось, ему необходимо предоставить полный покой до прибытия врача или отправить в лечебное учреждение. Если пострадавший находится без сознания, но дышит, то его следует удобно уложить, расстегнуть стесняющую одежду, создать приток свежего воздуха, обеспечить покой, растереть и согреть тело. При отсутствии у пострадавшего признаков жизни ему нужно немедленно делать искусственное дыхание до прибытия врача.
      Прежде чем приступить к искусственному дыханию, необходимо: освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды — расстегнуть ворот, брюки, развязать шарф; удалить вставные челюсти, если таковые имеют-
      ся, раскрыть рот, принимая меры предосторожности, чтобы не сломать зубы. Далее делают пострадавшему искусственное дыхание одним из известных способов.
      Ответственность за безопасность при обслуживании и ремонте электроустановок
      Отвечают за безопасное обслуживание электроустановок инженер-электрик (старший электрик) и руководитель предприятия — главный инженер или директор (председатель). Они обязаны разрабатывать и реализовывать мероприятия по технике безопасности; организовывать инструктирование и проверку знаний персонала, обслуживающего электроустановки. Работники, обслуживающие электроустановки, не должны иметь противопоказаний по состоянию здоровья. Они обязаны пройти медицинский осмотр при приеме на работу, а затем повторные осмотры. Допуск к работе персонала без медицинского заключения не разрешается. Проверяет знания правил по технике безопасности квалификационная комиссия, в состав которой входит:
      для инженера-электрика и его заместителя — руководитель предприятия (председатель), инспектор энергосбыта или инженер-электрик областного (краевого) управления сельского хозяйства и представитель отдела техники безопасности хозяйства;
      для других работников электротехнического хозяйства — инженер-электрик хозяйства или его заместитель (председатель), руководитель производственного подразделения и представитель отдела техники безопасности. Проверка знаний правил по технике безопасности индивидуальная, результаты проверки необходимо оформлять в журнале с обязательным указанием оценки (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно). В журнале страницы должны быть пронумерованы, никаких исправлений и перечеркиваний не должно быть. Работникам, обслуживающим электроустановки, присваивают квалификационные группы II — V по технике безопасности в соответствии с их знаниями, квалификацией и опытом работы. Лицам, не достигшим 18-летнего возраста, квалификационную группу по технике безопасности не присваивают. После проверки знаний и получения удостоверения дежурный персонал
      должен работать под наблюдением опытного работника в течение недели в электроустановках до 1000 В и две недели в электроустановках выше 1000 В.
      Защитные средства
      Для безопасной эксплуатации электротехнических установок применяют защитные средства: резиновые
      перчатки, галоши, резиновые коврики, изолирующие подставки, очки и т. д. Все изолирующие средства периодически испытывают повышенным напряжением и на них ставят штамп с указанием даты испытания и испытательного напряжения. Есть защитные средства основные и вспомогательные. К основным относятся те, которые выдерживают рабочее напряжение данной электроустановки, при их применении можно касаться частей установки, находящихся под напряжением, без всякой опасности для человека. Вспомогательные средства применяются в дополнение к основным. В таблице 8 приведены основные и вспомогательные средства. Перед использованием защитных средств их следует проверить и обязательно обратить внимание на дату предыдущей проверки повышенным напряжением в электролаборатории. Пользоваться неисправными и старыми защитными средствами, срок годности которых истек, категорически воспрещается.
      KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ