Диагностика двигателей до 1000В - Курсовая работа

Простота управления ими способствует расширению сферы их применения для привода различных механизмов во всех случаях, когда нет технологических ограничений. Наибольшее распространение получили АД общего назначения мощностью от 0,75 до 100 КВТ, составляющие более половины всего количества на производстве. Долговременная и надежная работа электрооборудования па производстве, в большинстве случаев определяет эффективность всех производственных циклов. Это вызвано тем, что выход электродвигателей из строя приводит к нарушению взаимосвязанных технологических циклов, полной или частичной остановке производственного оборудования и механизмов.Снижению надежности и долговечности электродвигателей способствуют тяжелые режимы работы и неблагоприятные условия эксплуатации. Принципиально все факторы, неблагоприятно влияющие на состояние электродвигателей, можно разделить на две группы: - внешние, обусловленные воздействием окружающей среды и условий работы АД, и внутренние, определяемые воздействием человека в процессе изготовления и эксплуатации. При этом возникают термомеханические напряжения, которые приводят к частичному или полному разрушению материала, имеющему меньшую прочность, например, полимерных составляющих изоляции обмоток. Воздействие механических (вибрации) и термомеханических нагрузок обусловливает механическое старение узлов электродвигателей. Наличию механических нагрузок способствуют электродинамические силы, возникающие в машине, неуравновешенность вращающихся частей, магнитные стяжения, центробежные усилия, удары и толчки со стороны привода или приводного механизма.При обрыве обмотки статора в нем не будет создаваться вращающееся магнитное поле, а при обрыве в двух фазах ротора в обмотке последнего не будет тока, взаимодействующего с вращающимся полем статора, и двигатель не сможет работать. Если обрыв обмотки произошел во время работы двигателя, он может продолжать работать с номинальным вращающим моментом, но скорость вращения сильно понизится, а сила тока настолько увеличится, что при отсутствии максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора. В случае соединения обмоток двигателя в треугольник и обрыва одной из его фаз двигатель начнет разворачиваться, так как его обмотки окажутся соединенными в открытый треугольник, при котором образуется вращающееся магнитное поле, сила тока в фазах будет неравномерной, а скорость вращения - ниже номинальной. Когда у двигателя выведены все шесть концов его обмоток, обрыв в фазах определяют мегаомметром. Сопротивление в цепи ротора увеличивают плохие контакты в щеточном устройстве ротора, пусковом реостате, соединениях обмотки с контактными кольцами, пайках лобовых частей обмотки, а также недостаточное сечение кабелей и проводов между контактными кольцами и пусковым реостатом.При проведении обследования на работающих двигателях выполняется осциллографирование фазных токов и фазных напряжений секции при помощи цифрового устройства регистрации параметров рабочего режима, выполненного на базе ПЭВМ. Определение амплитуды фазных токов в каждый момент времени их фиксации выполняется на основе определения среднеквадратического значения тока для количества дискретных точек, соответствующих периоду сигнала номинальной частоты и взятых слева и справа от текущей-той точки: 3. По значениям векторов фазных токов электродвигателя, рассчитываются симметричные составляющие прямой и обратной последовательностей для каждого момента времени : , , где - фазный множитель. Амплитуды составляющих тока прямой и обратной последовательностей за полное время контроля определяются по выражениям: ; , где, и - мгновенные значения составляющих тока соответственно прямой и обратной последовательностей. Величина потребляемой электродвигателем активной мощности р определяется на основании контроля фазных токов и фазных или линейных напряжений по выражению: или 8.В работе изучено, что эффективное планирование ремонтов электрооборудования во многом определяет надежность технологического процесса предприятия и позволяет заблаговременно определить необходимые объемы финансовых вложений для успешного проведения ремонтной компании. Планирование отсутствует, а ремонты происходят на 85% по факту выхода из строя электродвигателя, что влечет за собой значительные убытки от простоя оборудования. Основными причинами слабого практического применения новейших методов является отсутствие на предприятиях специалистов, способных правильно интерпретировать результаты диагностики, сложность и высокая стоимость диагностической аппаратуры.Таблица 1 - Связь диагностируемых дефектов и их симптомов Симптом Дефект Чистота тока ОПФ Ток в поврежденной фазе Ток в здоровой фазеТаблица 2 - Результаты исследования влияния несимметрии питающего напряжения и несимметрии обмотки статора электродвигателя на величину фазных сопротивлений электродвигателя Причина несимметрии Фазные токи, о.е. Фазные токи, о.е. Фазные токи, о.е.

Содержание

Введение

1. Факторы, неблагоприятно влияющие на состояние электродвигателей

2. Методы диагностики неисправностей асинхронных эл. двигателей

3. Диагностика асинхронного электропривода по данным измерений рабочего режима

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

В работе изучено, что эффективное планирование ремонтов электрооборудования во многом определяет надежность технологического процесса предприятия и позволяет заблаговременно определить необходимые объемы финансовых вложений для успешного проведения ремонтной компании. При анализе ситуации, сложившейся на промышленных предприятиях в России, было выявлено, что показатели надежности установленного в данном секторе производства электрооборудования являются неудовлетворительными. Планирование отсутствует, а ремонты происходят на 85% по факту выхода из строя электродвигателя, что влечет за собой значительные убытки от простоя оборудования. Наряду с вышесказанным стоит отметить значительный рост разработок новых методов диагностики. Основными причинами слабого практического применения новейших методов является отсутствие на предприятиях специалистов, способных правильно интерпретировать результаты диагностики, сложность и высокая стоимость диагностической аппаратуры. Наиболее рациональным путем решения обозначенной проблемы является разработка метода, позволяющего наиболее точно и всесторонне оценить фактическое состояние электродвигателя, при наименьших затратах, а также создание экспертных систем интерпретации результатов диагностики.

Предложен метод непрерывного контроля состояния обмоток статора и ротора асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором по данным измерений фазных токов и напряжений. Полученные данные используются для определения по разработанному алгоритму токов прямой и обратной последовательностей, скольжения, потребляемой активной мощности и угла наклона механической характеристики электродвигателя. Эти параметры положены в основу комплексного критерия оценки технического состояния обмоток асинхронного электродвигателя, который позволяет повысить точность диагностирования по сравнению с известными методами.

1. Сивокобыленко В.Ф., Нури Абделбассет. Диагностика состояния короткозамкнутых роторов асинхронных машин // Электричество. - 1997. - № 3. - с. 25-26.

2. Булычев А.В., Ванин В.К. Метод контроля состояния механической части асинхронного электродвигателя // Электротехника. - 1997. - № 10. - с.5-9.

3. .

4. Королев, В. Н. Условия работы изоляции электрических машин и методы ее испытания Текст. Дис. . канд. техн. наук. Ленинград, 1967. - 241 с.

5. Балицкий, Ф. Я. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов Текст. / Ф. Я. Балицкий, М. А. Иванова, А. Г. Соколова, Е. И. Хомяков Отв. ред. М. Д. Генкин -М.: Наука, 1984. 119 с.

6. Хомутов, С. О. Ситуационное планирование ремонтов электродвигателей на основе их электромагнитной диагностики Текст. /

7. Стеценко, А. А. Системы мониторинга и диагностики машин Текст. / А. А. Стеценко, О. И. Бедрий, О. А. Стеценко // Сб. науч. трудов. Сума, НТЦ «Диагностика, 2004 с. 21-34.