Синхронные генераторы серии СГ2
Разработка эскизного и технического проекта генератора. Активное и индуктивное сопротивления статора, размеры полюса, расчет магнитной цепи и проверка теплового режима. Экономическая целесообразность разработки и внедрения проектируемого генератора.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.12.2012 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Температура трансформатора, следовательно, складывается из его перегрева над воздухом и температуры окружающего воздуха. Но величина перегрева частей трансформатора над воздухом зависит от величины потерь трансформатора, в свою очередь зависящих от его нагрузки, т. е. от конструкции, режима работы и практически не зависит от температуры окружающего воздуха. Поэтому тепловой расчет трансформатора сводится к определению именно перегрева его частей, а не их температуры, так как температура трансформатора будет меняться с изменением температуры воздуха.
Поскольку нагрев трансформатора ограничивается определенным, значением его температуры, то значение наибольшего допустимого перегрева определяется с учетом наибольшей возможной температуры окружающего воздуха. Для России в условиях естественного сезонного и суточного изменения принята температура +40°С.
Согласно требованиям ГОСТ 11677-65 установлены следующие нормы допустимых перегревов для отдельных частей силовых масляных трансформаторов, которые приведены в табл. 10.1.[1]. Для обмоток перегрев составляет +65°С, для масла в верхних слоях +55°С. Указанная в табл. 10.1[1] для обмоток норма перегрева установлена исходя из наибольшей допустимой температуры 105--110°С, определенной классом изоляции материала и подтвержденной многолетними условиями эксплуатации и исследованиями (65 + 40 = 105°С). Средняя же температура обмотки в течение общего срока службы трансформатора, учитывая колебания температуры окружающего и воздуха и изменение нагрузки, будет значительно ниже 105°С. Согласно ГОСТ 11677--65 за расчетную (условную) температуру обмоток, к которой должны быть приведены (по методике ГОСТ 3484-65) потери и напряжение короткого замыкания масляных трансформаторов, принимают +75°С. При этих условиях срок службы изоляции трансформаторов определяется в течение примерно 15--20 лет.
Путь, по которому проходит тепловая энергия, выделяющаяся в обмотках и магнитопроводе трансформатора, может быть разделен на несколько участков. На каждом из этих участков возникает перепад температур, т. е. их разность на границах участков.
1-й участок -- от внутренних точек обмотки или магнитопровода до их наружных поверхностей, омываемых маслом. На этом участке теплопередача осуществляется путем теплопроводности. При расчете внутренних перепадов температуры в многослойной обмотке пользуются или эмпирическими формулами, или поправками к расчетной температуре, определенными по опытным данным. Тепловой расчет силовых трансформаторов несколько упрощается тем, что поскольку каждый провод слоевой или непрерывной обмотки непосредственно омывается маслом, то перепад температуры внутри обмотки практически отсутствует. Температурная поправка дается только в случае применения усиленной (по толщине) витковой изоляции и дополнительной изоляции катушек.
2-й участок - это переход тепла от обмотки к маслу. На поверхности обмоток возникает разность температур между обмоткой и омывающим ее маслом, которая зависит от количества тепла, выделившегося с поверхности обмотки, расположения охлаждаемых маслом поверхностей обмотки, размером масляных каналов и вязкости масла. Разность температур (перегрев) поверхности обмотки и масла определяется формулами, составленными на основе экспериментальных данных для каждого типа обмотки.
3-й участок - это перенос тепла нагретым маслом от обмотки к стенкам бака и охлаждающим устройствам. Масло, омывая обмотки трансформатора, уносит с поверхности обмотки выделяющееся в ней тепло. В этом случае передача тепла происходит путем конвекции, т. е. перемещением масла, которое возникает вследствие разности плотностей нагретого и холодного масла. Движение масла вокруг самой обмотки бывает различным в зависимости от типа обмотки, формы, размеров и расположения масляных каналов. Нагретое у поверхности обмотки масло поднимается в верхнюю часть бака трансформатора, соприкасается со стенками бака и отдает им полученное от обмотки тепло, опускается в нижнюю часть бака, а затем вновь возвращается к обмоткам. Если на стенках бака имеются охлаждающие трубы или охладители (радиаторы), то нагретое масло входит в трубы или в верхний патрубок радиатора и, охладившись в трубах, омываемых наружным воздухом, опускается по ним вниз, входит в нижнюю часть бака трансформатора и направляется опять к обмоткам. Затем масло снова нагревается, поглощая тепло, выделяющееся в обмотках и магнитопроводе, и поднимается вверх. Таким образом, в работающем трансформаторе возникает замкнутый конвекционный ток масла в его баке и происходит непрерывный процесс циркуляции масла.
4-й участок - это переход тепла от масла к стенке бака трансформатора при наличии разности температур между маслом и стенкой. Эта разность температур определяется теми же законами, что и разность температур между обмоткой и маслом, т. е. она зависит от величины удельной тепловой нагрузки на стенку бака и охлаждающего устройства.
5-й участок -- это переход тепла через толщину стенки бака. Разность температур на этом участке не превышает 1°С, и поэтому ей обычно пренебрегают.
6-й участок (последний) -- это отвод тепла от стенок бака и охлаждающего устройства в окружающий воздух. С наружной поверхности стенки бака тепло отводится в окружающий воздух двумя путями: часть тепла отводится конвекционным потоком воздуха, вторая часть - излучением. Теплоотдача путем излучения зависит от температуры излучающего тела и температуры воздуха, а также от конфигурации стенки бака и охлаждающего устройства и состояния их поверхности. Теплоотдача путем излучения с поверхности гладких баков, окрашенных красками с неметаллическими наполнителями, достигает 50 - 55% общей теплоотдачи. У трубчатых баков или у баков с радиаторами она снижается до 15% общей теплоотдачи. Это происходит вследствие прямолинейного распространения лучистой энергии. Теплоотдача излучением в этом случае происходит не со всей поверхности, а только с внешней огибающей поверхности охлаждающего устройства. Теплоотдача путем конвекции воздуха происходит в отличие от теплоотдачи излучением со всей поверхности бака, труб и охладителей. Она зависит от разности температур стенок бака и воздуха, высоты бака, формы его поверхности и от барометрического давления воздуха. Теплоотдача возрастает с увеличением поверхности бака и охлаждающих устройств, температуры стенок и при увеличении свободного доступа окружающего воздуха к стенкам бака.
При практическом тепловом расчете определяются два основных перепада превышения температуры: превышение температуры обмотки сверх температуры масла и превышение температуры масла сверх температуры воздуха. При необходимости к перегреву обмотки над маслом прибавляются поправки, зависящие от теплопроводности усиленной витковой и междуслойной изоляции и от размеров масляных каналов, и к перегреву масла над воздухом - поправка, зависящая ют отношения высот центров потерь (активной части) и охлаждающего устройства.
Расчет перегрева обмотки низкого напряжения
Поверхность охлаждения цилиндрической двухслойной обмотки:
sНН = 3,5· m· р· Dср· H0 - 3· m · n · c H0 = 3,5 · 3 · р· 0,298 · 0,605 - 3· 3 8· 0,015· 0,605 = 5,29 м2, (203)
где 3,5 - число охлаждаемых поверхностей обмотки;
m - число фаз (стержней);
Dср, м - средний диаметр обмотки низкого напряжения;
3 - число поверхностей, закрытых рейками;
n - число реек;
с = 0,015, м - ширина рейки.
Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки:
q0НН = PкНН / sНН = 447,5 / 5,29 = 84,9 вт/м2. (204)
Перегрев обмотки над маслом:
ф0НН = 0,159 · q0НН0,7 = 0,159 · 84,90,7 = 11,89 °С. (205)
Расчет перегрева обмотки высокого напряжения
Коэффициент закрытия поверхности катушек прокладками для непрерывной обмотки:
Kз = (р · Dср) / (р · Dср - n · c) = (р · 363) / (р · 363 - 8 · 40) = 1,39, (206)
где Dср, мм - средний диаметр обмотки;
n - число прокладок по окружности;
c, мм - ширина прокладки.
Периметр сечения катушки обмотки:
p = 2 · (bиз + a1) = 2 · (8,5 + 24) = 65,0 мм, (207)
где bиз, мм - размер выбранного провода в осевом направлении;
a1, мм - размер обмотки в радиальном направлении.
Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки:
q0ВН = (21,4 · IФ ВН · w · дВН · Kз · Kд) / p = (21,4 · 24,70 · 10 · 4,01 · 1,39 · 1,02) / 65,0 = 138,2 вт/м2, (208)
где w - число витков в катушке обмотки;
Kд = 1,02 - коэффициент добавочных потерь.
Перегрев обмотки над маслом:
ф0ВН = 0,358 · q0ВН0,6 = 0,358 · 138,20,6 = 11,3 °С. (209)
Поправка на перегрев в зависимости от размера масляного канала принимается по табл. 10.2[1]:
Дф02 = Ккан · q0ВН · 10-3 = -3,9 · 1080 · 10-3 = -4,2 °С. (210)
Окончательное значение перегрева обмотки:
11,3 - 4,2 = 7,1 °С.
Расчет перегрева масла
Определяем размеры бака.
Длина бака:
A = 2 · MO + DВН + 2 · 75 = 2 · 152 + 387 + 2 · 75 = 807 мм, (211)
Ширина бака:
B = DВН + 2 · 150 = 227 + 2 · 150 = 516 мм, принимаем 520 мм.
Высота бака:
Hб = H + 2 ·hя + Hя.к + 50 = 665 + 2 · 215 + 300 + 50 = 1730 мм,
где hя, мм - высота ярма;
Hя.к, мм - минимальное расстояние от ярма до крышки для класса напряжения трансформатора из табл. 10.4[1].
Поверхность боковой стенки бака:
sб.c = Pб · Hб = 3,47 · 1,45 = 5,03 м. (212)
Для определения необходимого числа рядов труб находим требуемый коэффициент кратности охлаждаемой поверхности (стенки бака) согласно табл. 10.4[1], предварительно приняв qб = 540 вт/м2:
Kкр = (Pх + Pк) / (qб · sб.c) = (2093 + 13141) / (540 · 5,03) = 5,61. (213)
Выбираем бак без труб с гладкой боковой стенкой, для чего высота бака должна быть увеличена на:
ДHб = [(5,61 - 1,00) / 1,00] · 1,45 = 6,69 м. (214)
Принимаем окончательно высоту бака:
Hб = 8,14 м.
Полная эффективная поверхность бака:
sб = Kкр sб.с + 0,75 sкр = 2,8 3,47 ·8,14 + 0,75 0,82 = 28,84 м2. (215)
Удельная тепловая нагрузка поверхности бака:
qб = (Pх + Pк) / sб = (2093 + 13141) / 28,84 = 528 вт/м2. (216)
Средний перегрев масла:
фмас = 0,262 ·qб0,8 = 0,262 · 5280,8 = 27,25 °С. (217)
Перегрев верхних слоев масла без поправки по табл. 10.3[1]:
фв.с.мас = 1,2 · фмас = 1,2 · 27,25 = 32,7 °С. (218)
Высота центра потерь:
Hр = 0,5 ·H + h1 + 50 = 0,5 · 665 + 215 + 50 = 597,5 мм. (219)
Высота центра охлаждения:
Hохл = Hб / 2 = 8140 / 2 = 4070,0 мм. (220)
Отношение центра потерь к центру охлаждения:
Hб / Hохл = 597,5 / 4070,0 = 0,15. (221)
Окончательный перегрев верхних слоев масла:
фв.с.мас = 47,4 + 2,5 = 49,9 °С < 55 °С. (222)
Перегрев обмотки низкого напряжения над воздухом:
фНН = ф0НН + фмас = 21,6 + 39,5 = 61,1 °С < 65 °С. (223)
Перегрев обмотки высокого напряжения над воздухом:
фВН = ф0ВН + фмас = 19,4 + 39,5 = 33,34 °С < 65 °С. (224)
Рассчитанные перегревы масла и обмоток не превышают допустимых норм.
4.1.11 Проверка результатов «ручного» электромагнитного расчета на ЭВМ
Зубцовое деление статора в максимальном сечении зуба
мм (225)
Ширина зуба в наиболее широкой части
мм (226)
Ширина зуба в средней части
мм (227)
Расчетная масса стали зубцов статора при прямоугольных пазах
кг
Магнитные потери в зубцах статора
Вт (228)
Масса стали спинки статора
кг
Магнитные потери в спинки статора
Вт (229)
Амплитуда колебаний индукции
Тл (230)
Среднее значение поверхностных потерь отнесенных к 1 м2 поверхности полюсного наконечника
Вт (231)
Поверхностные потери машины
Вт (232)
Суммарные магнитные потери
Вт (233)
Электрические потери в обмотке статора
Вт (234)
Потери на возбуждение синхронной машины при питании от дополнительной обмотки статора
Вт (235)
Добавочные потери в обмотке статора и стали магнитопровода при нагрузке
Вт (236)
Потери на трение в подшипниках и на вентиляцию при наличии радиальных каналов
Вт (237)
Потери на трение щеток о контактные кольца
Вт (238)
Суммарные потери
Вт (239)
КПД при нормальной нагрузке
% (240)
4.1.12 Проверка механической прочности отдельных деталей и узлов
Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при работе машины на малое внешнее сопротивление (близкое к к.з.)
(241)
Индуктивное сопротивление обмотки статора для токов обратной последовательности при работе машины при большом внешнем индуктивном сопротивлении (близкое к х.х.)
(242)
Индуктивное сопротивление двухслойной обмотки статора для токов нулевой последовательности
(243)
Активное сопротивление обмотки фазы статора для тока нулевой последовательности при рабочей температуре
(244)
Обмотка возбуждения при разомкнутых обмотках статора и демпферной
с (245)
Обмотка возбуждения при замкнутой обмотке статора
с (246)
Демпферная обмотка при разомкнутых обмотках статора и возбуждения по продольной оси
с (247)
Демпферная обмотка при разомкнутых обмотках статора и возбуждения по поперечной оси
с (248)
Демпферная обмотка по продольной оси при разомкнутой обмотке статора и замкнутой обмотке возбуждения
с (249)
Демпферная обмотка по продольной оси при короткозамкнутых обмотке статора и обмотке возбуждения
с (250)
Демпферная обмотка по поперечной оси при короткозамкнутой обмотке статора
с (251)
Обмотка статора при короткозамкнутых обмотках ротора
с (252)
4.2 Оптимизация проекта на ЭВМ
Модель - некоторый объект, с помощью которого исследуются свойства оригинала и находящегося во взаимозначном соответствии с ним и более доступном для изучения.
Моделирование - исследование свойств объекта методом изучения свойств другого объекта находящегося в определённом соответствии с первым объектом и более удобным для исследования.
Под “моделью” понимают некоторые технические устройства, процесс, схемы замещения, мысленные образы, математические формулы.
Модель должна удовлетворять 3 условиям:
- достоверно отображать некоторые свойства оригинала подлежащие изучению;
- должно быть определённое соответствие, т.е. правила позволяющие осуществить переход от свойств модели к оригиналу и наоборот.
Основные допущения при составлении математической модели синхронного генератора:
1. Не учитывается магнитное насыщение генератора.
2. В воздушном зазоре машины действуют намагничивающие силы только первой гармоники. Следовательно, ЭДС синхронного генератора - синусоидальный.
3. Не учитываются потери на перемагничивание.
4. Считают, что обмотки статора выполнены симметрично, а ротор генератора симметричен относительно осей d и q.
5. Все демпферные обмотки по оси d заменены одной демпферной обмоткой аналогичной по оси q.
6. При исследовании электромагнитных переходных процессов не учитывают изменение вращения скорости генератора.
(253)
где , , , - мгновенные значения напряжений обмоток статора и ротора;
, , , - потокосцепления, связанные с соответствующими обмотками;
, , , - мгновенные токи, протекающие в свободных обмотках.
(254)
где и - индуктивности и взаимоиндуктивности соответствующих обмоток.
Система уравнений после подставления в неё значений из второй системы превращается в систему из 4 дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами, т.к. практически все индуктивности и взаимоиндуктивности - переменные величины, т.е. являются функцией времени (вращение ротора генератора) за исключением индуктивной обмотки возбуждения.
4.2.1 Результаты оптимизации
Реализация модели синхронного генератора в фазных координатах. С целью упрощения модели представим её в виде 9 суперблоков. Первый суперблок моделирует переменные коэффициенты в уравнения для определения потокосцепления. Суперблоки 2,3,4,5 моделируют потокосцепление, 6,7,8 - фазное напряжение, 9-й - ток в обмотках возбуждения.
Первый суперблок в свою очередь состоит из подблоков. Первые три моделируют постоянные коэффициенты , , , ; подблоки 4 - 6 моделируют индуктивности , , ; подблоки 7 - 9 моделируют взаимоиндукцию между фазами , , ; подблоки 10 - 12 моделируют взаимоиндукцию между обмотками возбуждения и фазными обмотками статора.
I. Реализация первого суперблока
1. При реализации модели СГ в первую очередь необходимо смоделировать постоянные коэффициенты , , , .
Первый подблок имеет следующую реализацию:
(255)
Рис. 4 - Первый подблок первого суперблока, моделирующий
Реализация третьего подблока:
Рис. 6 - Третий подблок первого суперблока, моделирующий
Каждый из трёх подблоков представляем в виде субблоков. Для этого:
а) выделяем подблок;
б) с помощью правой кнопки мыши находим операцию «Create subsystem»;
в) образуем субблок;
г) обозначаем входящие и выходящие параметры.
2. Моделирование индуктивностей , , :
cos (253)
cos (253)
cos, (253)
Рис. 7 - Модель
Рис. 8 - Четвертый подблок первого суперблока, моделирующий , ,
3. Моделирование взаимоиндуктивностей между фазами ,
cos (253)
cos (253)
cos (253)
Рис. 9 - Пятый подблок первого суперблока, моделирующий ,
4. Моделирование взаимоиндуктивностей между обмоткой возбуждения и фазными обмотками , .
cos (253)
cos (253)
cos (253)
Рис. 10 - Шестой подблок первого суперблока, моделирующий ,
Каждый из подблоков преобразуем в субблок аналогично первым трём подблокам, при этом соединяя одноимённые входы и выходы подблоков.
Рис. 11 - Содержимое первого суперблока
6. Образуем первый суперблок (Sb1).
Рис. 12 - Первый суперблок (Sb1)
II. Реализация 2 - 5 суперблоков
Согласно системе уравнений моделируем потокосцепления, связанные с соответствующими обмотками.
Рис. 13 - Второй суперблок (Sb2)
Рис. 14 - Третий суперблок (Sb3)
Рис. 22 - Суперсуперблок SSb
4.3.1 Отличие рабочих свойств и параметров оптимального проекта
Характеристики машин. Изменение напряжения генератора при неизменных значениях тока возбуждения
(257)
Отношение короткого замыкания
(258)
Токи короткого замыкания
, (259)
где
Значение ударного тока короткого замыкания при U1= 1,05 UH
(260)
(261)
(262)
При этом значение коэффициента, учитывающее влияние реактивной мощности в зависимости от получаем
Статическая перегружаемость синхронной машины
(263)
Угловые характеристики. По характеристике х.х. определим значение Е для FПН = 3,27, по линейному участку характеристики, получаем Ео*=3,4.
Угловую характеристику можно построить по уравнению
(264)
Рис. 24 - Диаграмма угловых характеристик
Тепловые характеристики обмотки статора. Потери в основной и дополнительной обмотках статора
Вт (265)
Потери на возбуждение синхронной машины при питании от дополнительной обмотки статора
Вт (266)
Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора
мм2 (267)
Условный периметр поперечного сечения паза
мм (268)
Условная поверхность охлаждения пазов
мм2 (269)
Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки
мм2 (270)
Условная поверхность охлаждения генератора без охлаждающих ребер
мм2 (271)
Удельный тепловой поток от потерь и активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения пазов
Вт/мм2 (272)
Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки, отнесенных к поверхности охлаждения пазов
Вт/мм2 (273)
Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки, отнесенных к поверхности охлаждения лобовых частей обмоток
Вт/мм2 (274)
Окружная скорость ротора
м/с (275)
Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха машины
0С (276)
Перепад температур в изоляции паза и катушек или полукатушек
0С (277)
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины
0С (278)
Перепад температуры в изоляции лобовых частей из жестких катушек или полукатушек
0С (279)
Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины
0С (280)
Потери в машине со степенью защиты IP23, передаваемые воздуху внутри машины
Вт (281)
Среднее превышение температуры воздуха над температурой наружного воздуха без охлаждающих ребер
0С (282)
Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного воздуха
0C (283)
Тепловые характеристики обмотки возбуждения. Условная поверхность охлаждения однослойных катушек обмотки из неизолированных проводов, намотанных на ребро
мм2 (284)
Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмоток
Вт/мм2 (285)
Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки
0С, (286)
где Вт/мм2 0С (287)
Среднее превышение температуры в наружной обмотке над температурой воздуха внутри машины
0С (288)
Среднее превышение температуры в наружной обмотке над температурой наружного охлаждающего воздуха
0С (289)
Вентиляционные характеристики. Принята радиальная система вентиляции. Необходимый расход воздуха у машины
м3./с (290)
Коэффициент, зависящий от частоты вращения n1
(291)
Приближенный расход воздуха обеспечиваемый радиальной вентиляцией
м3./с (292)
Напор воздуха, развиваемый при радиальной системе
Па (293)
Масса.
Масса стали сердечника
кг (294)
Масса стали полюсов
кг (295)
Масса стали сердечника ротора
кг (296)
Суммарная масса активной стали статора и ротора
кг (297)
Масса меди обмотки статора
кг (298)
Масса меди обмотки возбуждения
кг (299)
Масса меди демпферной обмотки
кг (300)
Суммарная масса меди
кг (301)
Суммарная масса изоляции
кг (302)
Масса конструкционных материалов
кг (303)
Масса машины
кг (304)
Динамический момент инерции ротора. Радиус инерции полюсов с катушками
м (305)
Динамический момент инерции полюсов с катушками
кг м2 (306)
Динамический момент инерции сердечника ротора
кг м2 (307)
Масса вала
кг (308)
Динамический момент инерции вала
кг м2 (309)
Суммарный динамический момент инерции ротора
кг м2 (310)
4.3 Оценка экономической эффективности
4.3.1 Экономическая целесообразность разработки и внедрения проектируемого генератора
За базовый генератор для определения экономического эффекта был выбран синхронный генератор серии 456В4/2У3.
Отличие проектируемого генератора от базового состоит в том, что в разрабатываемом генераторе изменена длина машины и высота паза, это необходимо для достижения желаемых результатов при расчете материалоемкости, а также технологичность укладки обмотки. В таблице 2 приведены основные технические данные серийного и проектируемого генератора.
Таблица 2 -Сравнение генераторов
|
Технические параметры |
Сравниваемые генераторы |
||
|
456В4/2У3 |
Проектируемыйгенератор |
||
|
Число пар полюсов, р |
3 |
4/1 |
|
|
Частота вращения n, об/мин. |
1500 |
750 |
|
|
Номинальная мощность, кВт |
0.12/0.18 |
0,4 |
|
|
Номинальный КПД,% |
0.705 |
0.932 |
|
|
Номинальный коэффициентмощности, о.е |
0.7 |
0.715/0,735 |
|
|
Пусковой момент, о.е |
1.4 |
1.969/1.457 |
|
|
Пусковой ток, о.е |
4.5 |
3.242/2.815 |
Как следует из приведённого выше, спроектированный генератор имеет улучшенный коэффициент мощности и в тоже время в спроектированном генераторе снижен допустимый пусковой ток и увеличен пусковой момент, что улучшает пусковые характеристики и ведёт к увеличению срока службы.
4.3.2 Виды ремонтов
В процессе эксплуатации изделий должны предусматриваться два вида профилактических мероприятий: техническое обслуживание (ТО) и ремонт.
Ремонт - это комплекс работ для поддержания и восстановления исправности или работоспособности генератора за счет замены или восстановления изношенных или разрушенных элементов (узлов, деталей), регулировки и наладки ремонтируемого оборудования с доведением их параметров до пределов, обусловленных паспортом или техническими условиями.
Техническое обслуживание производится для всех электрических машин, находящихся в эксплуатации, и включает следующие работы:
Нерегламентированное техническое обслуживание: мелкий ремонт, не требующий специальной остановки машины и осуществляемый во время перерывов в работе технологических установок с целью своевременного исправления незначительных дефектов машин: подтяжки контактов и креплений, регулировки защиты, протирки и чистки доступных частей машины - наружных поверхностей; повседневный надзор за выполнением правил эксплуатации и инструкций заводов-изготовителей и, в частности, за нагрузкой, за температурой подшипников, обмоток и корпуса; контроль за наличием смазки, проверка отсутствия ненормальных шумов и гула; контроль за соблюдением правил безопасности операторами или мотористами, работающими на оборудовании; повседневный контроль за исправностью заземления.
4.3.3 Текущий ремонт
Текущий ремонт выполняют для обеспечения или восстановления работоспособности изделия. Он заключается в замене или восстановлении отдельных частей.
Состав работ по текущему ремонту:
- очистить корпус генератора от пыли и грязи, отсоединить от питающей сети и заземления.
- снять генератор с места установки и разобрать его.
- прочистить обмотки, измерить сопротивление изоляции, при необходимости просушить обмотки.
- промыть подшипники проверить их техническое состояние и при необходимости заменить.
- отремонтировать или заменить поврежденные выводные провода обмотки и клеммную панель коробки выводов.
- собрать генератор, смазать подшипники, испытать на холостом ходу.
- при необходимости окрасить генератор.
- установить генератор на рабочее место, отрегулировать его центровку с рабочей машиной и испытать его под нагрузкой.
Капитальный ремонт - наиболее сложный и полный по объему вид ремонта, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного, или близкого к полному, восстановления ресурса оборудования. При этом производится полная разборка оборудования. Капитальный ремонт, помимо работ, перечисленных в текущем ремонте, включает в себя еще и следующие виды работ:
- полная разборка генератора;
- промывка и чистка всех деталей и узлов;
- ремонт деталей корпуса машины - заварка мелких трещин, повторная нарезка резьбы в изношенных и забитых резьбовых отверстиях и т.д.
- восстановление размеров посадочных мест под подшипники;
- восстановление размеров посадочных мест под втулку ротора и муфту;
- снятие заусенец;
- проточка на токарном станке рабочей поверхности и ротора;
- балансировка ротора;
- ремонт выводной коробки - проверка надежности соединения выводных наконечников с выводными проводниками, восстановление резьбы на шпильках, маркировка выводных концов и т.д.;
- обязательная замена подшипников;
- сборка генератора и проведение испытаний после ремонта.
4.3.4 График технического обслуживания и текущего ремонта
Срок службы проектируемого генератора составляет не менее 15 лет при наработке 40000 ч. Согласно ППРЭсх, периодичность проведения ТО электрогенератора составляет 3 месяца, а периодичность проведения текущих ремонтов - 24 месяца. Для синхронных двигателей мощностью до 1,1 кВт, трудоемкость ТО составляет 0,3 ч, трудоемкость текущего ремонта - 4 ч.
Виды ремонтов по годам ремонтного цикла приведены в таблице 4.
Таблица 4- Виды ремонтов по годам ремонтного цикла
|
Год |
||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
|
|
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
|
|
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
|
|
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
ТО |
4.3.5 Расчет численности ремонтных рабочих
Рассчитываем численность ремонтных рабочих на два года по следующей формуле:
, (311)
где - трудоемкость ремонтов (общая);
Fэф - эффективный фонд времени одного рабочего в год;
Kвн - коэффициент выполнения норм.
В итоге получаем, что для ремонта в течении года 500 подобных генераторов потребуется один ремонтный рабочий.
4.3.6 Экономическая целесообразность разработки и эксплуатации электродвигателя
Анализируя справочники и каталоги по выпускаемым нашей промышленностью синхронным генераторам, можно сделать вывод, что в настоящее время в выпускаемых генераторах, как правило, используются двухслойные обмотки.
Для того, чтобы показать экономическую целесообразность применения одной обмотки в генераторах с соотношением чисел пар полюсов 4:1 на обеих частотах вращения, считаем, что базовый генератор аналогичен проектируемому генератору по массогабаритным показателям. Количество меди и изоляционных материалов в базовом электрогенераторе и в проектируемом одинаковое.
4.3.7 Расчет себестоимости электрогенератора
Для расчета себестоимости проектируемого генератора необходимо определить материальные затраты (таблица 5) и затраты на заработную плату основным производственным рабочим (таблица 6).
Расчет себестоимости проекта и цены для проектируемого генератора представлены в таблице 7.
Таблица 5 - Расчет материальных затрат проектируемого генератора
|
Наименование |
ед. изм. |
Кол-во, масса |
Цена за ед., руб. |
Сумма, руб. |
|
|
Сталь электротехническая 2013 |
кг |
4.047 |
50 |
200.85 |
|
|
Медь обмоточная |
кг |
0.98 |
105 |
102.9 |
|
|
Алюминий |
кг |
1.08 |
47 |
50.7 |
|
|
Подшипниковый щит |
шт. |
2 |
20 |
40 |
|
|
Подшипники |
шт. |
2 |
30 |
60 |
|
|
Сталь 45 |
кг |
6.55 |
12 |
76.6 |
|
|
Прочее |
-- |
50 |
|||
|
Транспортные расходы на доставку |
-- |
34.863 |
|||
|
Итого |
-- |
615.91 |
Таблица 6 - Расчет трудовых затрат проектируемого генератора
|
Вид работ |
Разряд |
Часовой тариф, руб./час |
Трудоемкость, Норма/час |
Прямая заработная плата, руб. |
Доплата (30%) |
Основная з/п |
Дополнительная заработная плата |
Фонд оплаты труда |
||
|
Токарные |
6 |
34,6 |
0,6 |
20,76 |
6.228 |
26.988 |
2.6988 |
29.686 |
||
|
Обмоточные |
4 |
28,1 |
0,4 |
11,24 |
3.372 |
14.612 |
1.4612 |
16.073 |
||
|
Фрезерные |
6 |
34,6 |
0,4 |
13,84 |
4.152 |
17.992 |
1.7992 |
19.7912 |
||
|
Штамповочные |
4 |
28,1 |
1 |
28,1 |
8.43 |
36.53 |
3.653 |
40.183 |
||
|
Шлифовальные |
6 |
34,6 |
0,4 |
13,84 |
4.152 |
17.992 |
1.7992 |
19.791 |
||
|
Сборочные |
5 |
31,2 |
0,3 |
9,36 |
2.808 |
12.168 |
1.2168 |
13.384 |
||
|
Электромонтажные |
3 |
26,8 |
0,6 |
16,08 |
4.824 |
20.904 |
2.0904 |
22.994 |
||
|
Итого |
147.186 |
14.7186 |
161.9 |
Таблица 7 - Расчет отпускной цены проектируемого генератора
|
Статьи затрат |
Сумма, руб. |
|
|
Материальные затраты |
581.05 |
|
|
Основная заработная плата производственных рабочих |
147.186 |
|
|
Дополнительная заработная плата |
14.7186 |
|
|
Страховые взносы |
42.095 |
|
|
Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования |
169.83 |
|
|
Цеховые расходы |
257.575 |
|
|
Общезаводские расходы |
176.62 |
|
|
Производственная себестоимость |
1389.074 |
|
|
Внепроизводственные расходы |
41.672 |
|
|
Полная себестоимость |
1430.75 |
|
|
Прибыль |
357.68 |
|
|
Проект оптовой цены |
1788.44 |
|
|
НДС |
321.92 |
|
|
Отпускная цена |
2110.36 |
1. Материальные затраты - это основные материалы (за вычетом отходов), покупные полуфабрикаты, комплектующие изделия (с учетом транспортно-заготовительных расходов 6 % от приобретаемой стоимости).
2. Дополнительная заработная плата берется в пределах 10 % от основной заработной платы производственных рабочих.
3. Фонд оплаты труда представляет собой сумму основной и дополнительной заработной платы.
4. Страховые взносы - отчисления на социальные нужды. Представляет собой форму перераспределения национального дохода на финансирование общественных потребностей. Принимаем 26 % от ФОТ (фонд оплаты труда) по рекомендации.
5. Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования принимаем 125% от основных заработной платы производственных рабочих.
6. Цеховые расходы принимаем 175 % от основной заработной платы производственных рабочих.
7. Общезаводские расходы принимаем 120 % от основной заработной платы производственных рабочих.
8. Внепроизводственные расходы - затраты связанные с реализацией продукции. Принимаем 3 % от ППС (полная производственная себестоимость) по рекомендации.
8. Прибыль принимаем 25 % от полной себестоимости.
4.3.8 Расчет годового экономического эффекта от изготовления генератора
Для расчета годового экономического эффекта необходимо определить единовременные затраты на разработку нового электрогенератора. Указанные затраты представлены в таблице 8.
Расчет годового экономического эффекта производится по следующей формуле:
, (312)
где З1 и З2 - приведенные затраты базового аналога и нового генератора:
, (313)
где - полная себестоимость сравниваемого и проектируемого генератора.
Таблица 8 - Затраты на проектирование
|
Исполнитель |
Трудоемкость, норма/час |
Часовая ставка, руб. |
Заработная плата, руб. |
|
|
Руководитель проекта |
115,2 |
26,29 |
3365.12 |
|
|
Инженер - электромеханик |
128 |
24,35 |
3116.8 |
|
|
Итого |
6481.92 |
Определяем годовой экономический эффект как сумму годовых экономических эффектов изготовителя и пользователя генератора.
, (314)
где: З1 и З2 - приведенные затраты на единицу базового и проектируемого генератора, руб.;
В1/В2=1 - коэффициент учитывающий рост производительности единицы нового электротехнического изделия по сравнению с базовым;
- коэффициент, учитывающий изменение срока службы проектируемого генератора по сравнению с базовым;
Р1 и Р2 - доли отчислений от балансовой стоимости на полное восстановление базового и нового генератора, обратно пропорциональные сроку службы не менее 20 лет;
и - сопутствующие капиталовложения потребителя, ;
и - годовые издержки потребителя на электроэнергию по базовому и новому варианту;
N2=1000 шт. - количество выпускаемых за год условных изделий;
Ен=0.15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.
4.3.9 Вывод
Производство проектируемого генератора является экономически целесообразным, так как годовой экономический эффект от внедрения нового генератора составит 2739.36 руб. В силу того, что применение одной обмотки в подобных генераторах позволяет лучше использовать активный объем машины, годовой экономический эффект можно также получить и в сфере эксплуатации.
4.4 Охрана труда и техника безопасности при изготовлении и эксплуатации объекта проектирования
4.4.1 Задачи охраны труда при производстве генераторов
Широкое применение в промышленности электродвигателей, нагревательных электрических приборов, систем управления, работающих в различных условиях, требует обеспечения электробезопасности, разработки мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от воздействия электрического тока. 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. Как известно - полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задача охраны труда - свести к минимальной вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. Улучшение условий труда и его безопасность приводят к снижению производственного травматизма, профессиональных заболеваний, что сохраняет здоровье трудящихся и одновременно приводит к уменьшению затрат на оплату соответствующих льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях.
В данном разделе наряду с теоретическими основами, с достаточной полнотой, рассмотрены организационные вопросы охраны труда, пожарной безопасности, электробезопасности, методы и средства обеспечения безопасности технологических процессов, а также приведены требования, методы и средства, обеспечивающие безопасность труда при изготовлении проектируемого электродвигателя.
4.4.2 Требования к инструменту
Из слесарно-монтажного инструмента рабочие часто используют молотки, зубила, гаечные КЛЮТ-IИ и напильники. Мастера и бригадиры не реже одного раза должны проверять состояние инструмента.
Тиски на воротах должны быть надежно закреплены, не иметь сколов и забоин. Ручки молотков, кувалд изготавливают из прочных и вязких пород дерева (клен, рябина, ясень, бук, молодой дуб, береза). Они не должны иметь сучков, трещин, бугров и отколов. Особое внимание обращают на посадку молотков и кувалд. Ручки после насадки расклинивают завершенным металлическим клином. В случае ослабления клин заменяют новым большего размера. Длина применяемых зубил, бородков не менее 150 мм. Их бойки, также как у кувалд и молотков не должны иметь скосов, заусениц. Угол заточки рабочей части зубила определяют в зависимости от твердости обрабатываемого материала.
Напильники и отвертки не должны иметь трещин, надколов. На их деревянные рукоятки со стороны насадки надевают металлические бандажные кольца.
Зевы гаечных ключей не должны иметь износа и деформации и должны точно соответствовать указанным размерам. Для отвертывания и завертывания гаек запрещено наращивать ключи другими ключами. С целью увеличения усилия, односторонний ключ следует наращивать трубой.
4.4.3 Требование безопасности к подъемно-транспортным устройствам
Оборудование, применяемое при подъемно- транспортных и погрузочно-разгрузочных работах, должно удовлетворять требованиям техники безопасности, предусмотренным стандартом и техническими условиями на оборудование конкретного вида. Основным видом грузоподъемных машин являются краны.
Грузоподъемные краны с электрическим приводом оборудуют концевыми выключателями для автоматической остановки механизма подъема грузозахватного органа, а также механизма передвижения крана к упорам.
На краны, находящиеся в эксплуатации, четко наносят регистрационный номер, грузоподъемность в тоннах или килограммах, надписи: «не стой под стрелой» (на стреловых кранах), «не стой под грузом», дату очередного технического освидетельствования. Грузоподъемные краны могут быть допущены к перемещению грузов, масса которых не превышает их грузоподъемность.
Крюки не должны иметь надрывов и трещин. При техническом освидетельствовании кранов крюки бракуют при выявлении любых трещин, а также при износе крюка в зеве, превышающем 10% первоначальной высоты сечения. Грузовые крюки снабжают предохранительным замком, предотвращающим самопроизвольное выпадение (крюков не имеющих) грузозахватного приспособления из зева крюка.
При использовании гибких приспособлений, исключающих возможность их выпадения, допускается применение крюков, не имеющих предохранительного замка.
Стальные канаты не должны иметь пряди поверхностного износа или коррозии проволок, достигших 40% и более первоначального их диаметра. На канате должна быть бирка с указанием его диаметра, длины, грузоподъемностью в тоннах, даты испытания. На крюках указывается номер по ГОСТу, год изготовления, наименование завода-поставщика, на петлях - грузоподъемность и клеймо ОТК.
Все работы производятся под руководством работника соответствующей квалификации, который подготавливает площадку, устанавливает порядок и способы разгрузки, перемещения грузов, инструктирует и размещает рабочих, обеспечивает место работы исправными приспособлениями и кранами.
Законодательством разрешена следующая норма переноски грузов:
- одним мужчиной - массой не более 50 кг не более 3-х метров
- женщиной (старше 18 лет) - массой не более 15 кг
- лица до 18 лет к погрузочно-разгрузочной работе не допускаются. Перемещение грузов свыше 25 м при - помощи двухколесных тележек.
4.4.4 Требование к электро- и пневмо инструменту
Перед началом работы с ручным инструментом проверяют его комплектность, подтяжность, крепление деталей, внешним осмотром убеждаются в исправности кабеля, его защитной трубки, штепсельной вилки, целостность изолирующих деталей корпуса, рукоятки, проверяют действие включателя и работу инструмента на холостом ходу. Не допускается соприкосновение кабеля с металлическими горячими, влажными или масляными поверхностями.
При прекращении подачи электрического тока, инструмент необходим отключить.
При использовании электроинструмента запрещается:
- разбирать его
- держать за провод или касаться вращающихся частей
- удалять стружку или пыль до полной остановки
- оставлять инструмент без присмотра.
При работе с пневматическим инструментом обращают внимание на состояние воздушных шлангов и крепление штуцеров на их концах. Резьба штуцеров и инструментов должна обеспечивать плотное соединение, не допускать утечки воздуха.
Присоединение и отсоединение шлангов возможно только при отсутствии в них сжатого воздуха. В момент соединения инструмента с источником сжатого воздуха, шланги осторожно продувают так, чтобы они открывались и быстро закрывались при прекращении нажатия и не пропуская воздуха в закрытом положении. Устранять неисправности или менять рабочие части инструмента можно только после его остановки. При перерывах в работе инструмент укладывают так, чтобы исключить его случайное включение.
Запрещено пользование пневматическим инструментом с повышенной отдачей. Вставные зубила, бородки, выколотки и другой инструмент должны иметь хвостовики установленной длины и диаметра, соответствующие отверстию концевой части ствола. Перед работой инструмент проверяют на холостом ходу без вставных приспособлений. Работать с пневматическим инструментом следует в предохранительных очках и брезентовых рукавицах.
При электросварке сварочный трансформатор подключают к электрической сети, напряжением не выше 660 В, и надежно заземляют. Используют только исправные сварочные провода и кабели без скруток и оголенных участков. Не допускается использование в качестве обратного провода металлических конструкций зданий, трубопроводов и технологического оборудования. Обратный провод от свариваемого изделия доисточника тока должен быть таким же, как и прямой.
4.4.5 Электросварочные работы
При сварке и резке металлов действует ряд вредных и опасных производственных факторов. Электросварочное оборудование находится под напряжением, что обусловливает возможность воздействия при определенных условиях электрического тока. Большая яркость сварной дуги может вызвать понижение зрения. Вредное воздействие на организм человека при сварочных работах могут оказать лучистая энергия в виде инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, мелко дисперсионная пыль, газы, содержащие оксиды азота, окись углерода и другие вредные вещества, брызги расплавленного металла, искры и др.
Спецодежда (брезентовые куртки и брюки навыпуск) и спец обувь электросварщиков должна быть надежно защитной от искр и брызг расплавленного металла, механического воздействия, влаги и вредных излучений. Для защиты рук электросварщиков обеспечивают рукавицами, изготовленных из искростойких материалов с низкой электропроводностью, для защиты лица и глаз - защитными щитками. Для защиты головы от механических травм и поражения электрическим током применяют защитные маски из токонепроводящих материалов. При выполнении сварочных работ внутри цистерн или других емкостей электросварщиков помимо спецодежды и спец обуви обеспечивают диэлектрическими перчатками, галошами и ковриками.
В помещениях, где проводят электросварочные работы, устанавливают точно-вытяжную вентиляцию. Места выполнения сварочных работ открытой дугой ограждают переносными несгораемыми щитами высотой не менее 1,5 м. При отсутствии навесов электросварочные работы на открытом воздухе во время дождя или снегопада прекращают. Приступать к электросварочным работам можно только после выполнения всех требований пожарной безопасности.
4.4.6 Газоплавочные работы
Газосварочное оборудование является взрывоопасным и поэтому требует строгого соблюдения мер предосторожности.
Шкафы газоразборных постов должны иметь сигнально предупредительную подпись: кислородные - «кислород», «маслоопасно», ацетиленовые - «ацетилен», «огнеопасно», горючих газов - «горючий газ», «огнеопасно». Детали редукторов, а также металлические детали вентиля кислородного баллона, непосредственно соприкасающихся с кислородом, изготавливают из латуни или бронзы или других материалов, не уступающих бронзе и латуни по механической прочности и стойкости против окисления в среде сжатого кислорода. Стальные пружины выпускают с антикоррозийным покрытием, стойким к среде сжатого кислорода.
Для предотвращения взрывов переносные ацетиленовые генераторы оборудуют водяными затворами, манометрами, предохранителями или спецколпаками, выпускающими часть газа при увеличении давления внутри генератора выше допустимого.
Запрещается устанавливать переносные генераторы вблизи мест засасывания воздуха компрессорами и вентиляторами.
Переносной генератор во время работы ограждают барьерами «огнеопасно», «не подходить с огнем!». Нельзя загружать в генератор карбид кальция меньшей грануляции, чем указано в паспорте генератора. На передвижном посту для выполнения газопламенных работ должны быть в наличие один переносной ацетиленовый генератор или баллон с растворенным ацетиленом, кислородный баллон, кислородный и ацетиленовый редукторы, резиновые шланги и необходимый инструмент. Шланги применяют только в соответствии с их назначением. Не разрешается использовать кислородные шланги для подачи ацетилена и наоборот. Шланги необходимо предохранить от возможных повреждений.
Газопламенные работы выполняют на расстоянии не менее 10 м от переносных генераторов, не менее 5 м от газопроводов. Уровень воды или других жидкостей (при минусовой температуре) в водяном затворе газогенератора постоянно поддерживают на высоте контрольного краника, проверяя его не реже одного раза за смену при включенной подаче в затвор. Переносной генератор запрещается оставлять без надзора во время работы. При обратном ударе пламени немедленно закрывают вентиль на горелке и резаке, на баллонах и водяном затворе. Водяной затвор разбирают, осматривают и проверяют обратный клапан.
При замерзании воды в генераторах, водяном затворе или шлангах отогревать ее следует в теплом помещении на расстоянии не менее 10 м от источника огня.
Допускается использование для обогревателя генератора горячая вода или пар. В случае замерзания редуктора или запорного вентиля кислородного баллона, их обогревают только чистой горячей водой, не имеющей следов масла.
При зажигании ручной горелки или резака сначала немного приоткрывают вентиль кислорода, затем полностью вентиль ацетилена. После кратковременной продувки шланга от воздуха зажигают горючую смесь и производят регулировку.
4.4.7 Требование ТБ к противопожарной безопасности
При сварочных работах, газорезных, пальных запрещается: приступать к работе при неисправной аппаратуре; производить сварку, резку или пайку свежеокрашенных конструкций до полного высыхания краски; пользоваться при работе одеждой и рукавицами со следами масел и жиров, бензина и др. легковоспламеняемых жидкостей; хранить в сварочных кабинах одежду, горючую жидкость и другие легковоспламеняемые предметы и материалы; поручать работу ученикам и рабочим, не сдавшим испытание по сварочным работам, а также не прошедшим предварительной проверки знаний правил пожарной безопасности; нельзя допускать соприкосновение электрических проводников, баллонов, содержащих сжатые, сжиженные или растворимые газы; выполнять сварку, резку, пайку или нагрев открытым огнем аппаратов и коммуникаций, находящихся под электронапряжением, а также заполненными горючими или токсичными веществами или негорючими жидкостями, газами, парами и воздухом, находящимся под давлением; не разрешается оставлять сварочные агрегаты незащищенными от дождя и снега, прокладывать токоведущие сварочные провода вместе с газопроводами или шлангами.
При эксплуатации баллонов с газами необходимо следить за ними, чтобы они не подвергались резким колебаниям температуры окружающей среды. Особенно опасно повышение для баллонов со сжиженным газом, т.к. при нагревании происходит интенсивное давление паров под жидкостью. Поэтому баллоны с кислородом, ацетиленом, бутаном, пропаном, а также ацетиленовые генераторы следует размещать на расстоянии не менее 10 м от открытых источников огня и 5 м от нагревательных приборов.
Шланги и штуцера редукторов надо крепить при помощи хомутов, а не проволоки, которая режет шланги, а не обеспечивает подъемной плотности.
На рабочем месте запрещается производить какой-либо ремонт вентилей баллонов. Для отогревания редукторов и вентилей в холодное время года, а также для увеличения отбора газа из баллонов, можно использовать только горячую воду или пар. Перемещать баллон следует только на ручных тележках, тележках-носилках, санях. В отдельных случаях в небольших помещениях с ровными не искрящими полами разрешается кантавать баллон, не допуская резких толчков и ударов. При выполнении сварочных работ баллоны необходимо крепить в вертикальном положении. При эксплуатации ацетиленовых генераторов запрещается укладывать на колокол дополнительный груз для увеличения поступления ацетилена. Во избежание искрообразования нельзя при загрузке протаскивать карбуд пальцем. Из генераторов удаляют только на открытой площадке.
При возникновении пожара в помещении, где расположены ацетиленовые или другие баллоны с газом, требуется народу принять срочные меры для их эвакуации на безопасное место. Отдельные цеха и участки с пожароопасными технологическими процессами оборудуют стационарными воздушно-пенными установками.
Меры пожарной профилактики включают также обеспечение цехов и производственных предприятий и помещений первичными средствами пожаротушения: огнетушители; бочки с водой, ведра с водой; ящики с песком; лопаты и другие средства.
4.4.8 Расчет защитного заземления для механосборочного участка
Исходные данные:
напряжение электроустановки - до 1000 В;
мощность - P = 160 кВт;
удельное сопротивление грунта - 40Ом•м;
длина вертикальных электродов - l = 2,5 м;
диаметр электродов - d = 0,025 м;
ширина соединительной полосы - b = 0,04 м;
расстояние от поверхности земли до верха электрода - t0 = 0,8 м;
коэффициент сезонности для вертикальных электродов - 1,5;
коэффициент сезонности для горизонтального электрода - 3;
расстояние между вертикальными электродами - С = 2,5 м;
При расчете необходимо:
определить количество вертикальных электродов;
разместить электроды на плане и разрезе, выполненных в соответствии с требованиями ЕСКД.
Последовательность расчета:
1 Расчет сопротивления растеканию тока одиночного вертикального заземлителя
(316)
2. Расчет количества вертикальных электродов
(317)
rn - нормируемое сопротивление 2,9 Ом.
, принимаем .
5. Расчет длины горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды
(318)
7. Расчет сопротивления растеканию тока горизонтального электрода (полосы) без учета влияния вертикальных электродов
(319)
где ,
(320)
7. По справочнику вычисляем коэффициент использования горизонтального электрода (полосы) = 0,64.
8. Расчет сопротивления заземляющего устройства
(321)
9. Сравниваем полученную величину сопротивления заземляющего устройства R с нормируемой величиной сопротивления заземления rn: 2,35 Ом < 2,9 Ом. Схема расположения электродов приведена на рисунке 25.
10. Электробезопасность при эксплуатации двигателя. При эксплуатации электродвигателя необходимо соблюдать общие меры безопасности, применяемые ко всему электрооборудованию. Рабочий должен быть защищён от удара электрическим током, а также от повреждений, вызванных механической поломкой машины и окружающего оборудования. В частности, асинхронный двигатель, рассмотренный в данном дипломном проекте, выполнен по степени защиты IP 44, что означает наличие закрытого корпуса и способность работать в достаточно жёстких условиях при обеспечении безопасности рабочего.
Подобные документы
Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал. Сердечник статора, ротора и полюсный наконечник. Расчет магнитной цепи. Воздушный зазор, зубцы и спинка статора. Активное и индуктивное сопротивление обмотки статора для установившегося режима.
дипломная работа [218,6 K], добавлен 16.08.2010Методика расчета магнитной цепи синхронного генератора, выбор его размеров и конфигурации, построение характеристики намагничивания машины. Определение параметров обмотки, выполнение теплового и вентиляционного расчетов, сборного чертежа генератора.
курсовая работа [541,5 K], добавлен 20.12.2009Этапы разработки структурной схемы. Выбор структуры генератора кодов, синтез комбинационной схемы на логических элементах, мультиплексорах. Расчет генератора тактовых импульсов. Моделирование отдельных узлов генератора в программе "Electronics Workbench".
курсовая работа [1,6 M], добавлен 04.03.2010Создание серии высокоэкономичных асинхронных двигателей. Выбор главных размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, ротора и магнитной цепи. Параметры рабочего режима. Составление коллекторного электродвигателя постоянного тока.
курсовая работа [218,0 K], добавлен 21.01.2015Выбор главных размеров обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора, воздушного зазора. Внешний диаметр ротора. Расчёт магнитной цепи. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора. Расчёт параметров асинхронной машины для номинального режима.
курсовая работа [273,5 K], добавлен 30.11.2010Главные размеры, расчет параметров сердечника стартера, сердечника ротора, обмотки статора. Определение размеров трапецеидальных пазов, элементов обмотки, овальных закрытых пазов ротора. Расчет магнитной цепи ее параметров, подсчет сопротивления обмоток.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 31.10.2008Выбор, расчёт размеров и параметров асинхронного двигателя с фазным ротором. Главные размеры асинхронной машины и их соотношения. Обмотка, паза и ярма статора. Параметры двигателя. Проверочный расчет магнитной цепи. Схема развёртки обмотки статора.
курсовая работа [361,2 K], добавлен 20.11.2013Определение размеров асинхронной машины. Расчет активного сопротивления обмотки статора и ротора, магнитной цепи. Механическая характеристика двигателя. Расчёт пусковых сопротивлений для автоматического пуска. Разработка схемы управления двигателем.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.02.2014Зубцово-пазовая геометрия статора. Вспомогательные данные для расчета магнитной цепи, активного и индуктивного сопротивления. Падения напряжения в обмотке статора в номинальном режиме. Определение вспомогательных величин для расчета рабочих характеристик.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.09.2014Конструкция и принцип работы генератора. Анализ требований к качеству его сборки. Расчет показателей технологичности. Выбор и обоснование маршрута и технологической схемы сборки. Разработка планировки сборочного участка. Расчет себестоимости прибора.
курсовая работа [110,8 K], добавлен 08.12.2014
