ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Классификация целей и задач эксплуатации
Решение технических задач связано с повышением качества оборудования за счет его совершенствования и своевременной замены устаревших изделий, улучшением обслуживания, оптимизацией режимов использования и внедрением автоматизации. Технологические задачи направлены на более тщательное согласование технологических процессов сельскохозяйственного производства с возможностями оборудования, на снижение энергоемкости процессов и повышение качества выпускаемой продукции. Социальные за дачи состоят в улучшении моральных, трудовых и бытовых условий специалистов электротехнических служб (ЭТС). Организационные задачи направлены на совершенствование формы, структуры, принципов управления ЭТС; на улучшение способов выполнения технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов; на достижение четкого взаимодействия подразделении и специалистов службы.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Эксплуатационные свойства электрооборудования — это те признаки качества, которые характеризуют, в какой мере то или иное изделие соответствует требованиям эксплуатации. Чем быстрее и проще обнаруживают неисправность, тем лучше эксплуатационные свойства электрооборудования. Такую возможность закладывают при разработке и изготовлении электрооборудования, а реализуют в процессе его эксплуатации.
Совокупность эксплуатационных свойств можно разделить на общие, присущие всем видам электрооборудования, и специальные, имеющие значение для конкретных групп электрооборудования. К общим свойствам относят надежность и технико-экономические свойства, а к специальным — технологические, энергетические, эргономические и другие свойства.
На рисунке 1.4 приведена примерная классификация эксплуатационных свойств оборудования, используемого в сельском хозяйстве.
Эксплуатационные свойства оценивают при помощи единичных или комплексных показателей (параметры, характеристики). Единичный показатель относят только к одному свойству либо одному его аспекту, а комплексный—к нескольким свойствам. Каждый показатель может по-разному учитывать фактор времени. По этому признаку их разделяют на номинальные, рабочие и результирующие показатели.
Номинальные показатели — указанные изготовителем электрооборудования значения основных параметров, регламентирующие его свойства и служащие исходными для отсчета отклонений от этого значения при испытаниях и эксплуатации. Их указывают в технической документации и на заводском щитке электрооборудования.
Рабочие показатели — фактические значения, наблюдаемые в данный момент эксплуатации при конкретном сочетании действующих факторов. Они дают обычно «точечную» оценку свойств.
Результирующие показатели — средние или средневзвешенные значения за некоторый период эксплуатации (сезон, год или срок службы). Они составляют более полное представление об эффективности использования и результативности обслуживания (ремонта) электрооборудования. Эксплуатация должна быть налажена таким образом, чтобы результирующие показатели были не хуже номинальных.
Надежность. К электрифицированным объектам (процессам) сельскохозяйственного производства предъявляют особые требования по надежности. Для этих объектов обычно наибольшую опасность представляет не факт отказа оборудования, а продолжительность восстановления его работоспособности, т.е. простой. Если простой объекта превысит некоторое допустимое время, то нарушение технологического процесса приведет к порче продукции, гибели животных (растений) и другим нежелательным последствиям. Повышение долговечности оборудования зависит от правильного выбора номенклатуры, числа и размещения резервных (запасных) элементов; хорошей организации оперативно-дежурного обслуживания электрохозяйства сельскохозяйственных предприятий.
На практике различают конструкционную и эксплуатационную надежность. Первая из них характеризует свойства изделия, заложенные при его проектировании, а вторая — наблюдаемые при эксплуатации. Для некоторых видов электрооборудования показатели конструкционной надежности приведены в таблице 1.4.
казной работы до капитального ремонта двигателей серии 4А составляет в животноводстве 3,5 года, а в растениеводстве — 4 года, подсобных предприятиях — 5 лет.
Технико-экономические свойства оценивают с помощью показателей — типоразмерного ряда, стоимости приобретения, монтажа, обслуживания и ремонта электрооборудования. Типоразмерный ряд составляет номенклатуру конкретного вида электрооборудования по мощности, напряжению, исполнению и другим параметрам. Чем больше шкала типоразмеров, тем точнее можно подобрать электрооборудование к условиям эксплуатации. Чтобы удовлетворить растущие требования к качеству электрооборудования со стороны потребителя, в электротехнической промышленности непрерывно увеличивают номенклатуру выпускаемых изделий. Так, первая серия электродвигателей имела 9, вторая — 17, четвертая — более 25 модификаций и специализированных исполнений.
Однако при излишней многономенклатурности затруднена организация рациональной эксплуатации из-за неизбежных сложностей приобретения и хранения большого количества запасных деталей, материалов, инструментов и приборов, повышены требования к квалификации эксплуатационного персонала. Поэтому стремятся к выпуску электрооборудования с оптимальной структурой его типоразмерного ряда.
С помощью стоимости дают обобщенную и сопоставимую оценку оборудования. Она необходима при обосновании оптимальной периодичности обслуживания (ремонта) и нагрузки оборудования, при расчете резервного фонда и решении ряда других эксплуатационных задач.
Оптимальные значения результирующих показателей эксплуатационных свойств определяют суммарными затратами на разработку и использование оборудования. Повышение надежности или КПД связано с увеличением затрат на создание или техническую эксплуатацию, но при этом удается снизить технологический ущерб из-за отказов оборудования, потери энергии и затраты на капитальные ремонты. Стоимостные показатели позволяют сопоставить названные конкурирующие показатели и найти наилучшее решение.
Технологические свойства характеризуют соответствие электрооборудования агрозоотехнологическим или другим специальным требованиям. По отношению к животным и растениям оборудование общего назначения (двигатели, трансформаторы и т. п.) Должно быть безопасным и безвредным, а специальное оборудование (облучатели, нагреватели и т. п.) — оказывать необходимое воздействие на животных (растения). Например, если облучательная установка не обеспечивает заданный спектральный состав излучения, то вместо ожидаемого укрепления организма
животного может наступить его заболевание. Правильным выбором оборудования по техническим свойствам и поддержанием этих свойств в процессе эксплуатации обеспечивают не только высокое качество технологического процесса, но и экономию энергоресурсов.
Энергетические свойства отражают способность оборудования потреблять (производить, распределять) энергию с высокой эффективностью (высокие КПД, коэффициент мощности и др.), а также его приспособленность к переходным (пуск, торможение) и другим режимам работы. Хорошие энергетические свойства должны быть у любого вида оборудования сельскохозяйственного назначения. Например, электрооборудование подключают к источнику питания через протяженные электрические сети с многократной трансформацией энергии. Система электроснабжения имеет невысокий КПД (70 %), и поэтому сельские электроприемники с низкими энергетическими свойствами вызывают огромные потери электроэнергии, нестабильно работают.
Электрооборудование должно иметь высокие энергетические показатели в достаточно широком интервале изменения нагрузок, питающего напряжения и других эксплуатационных факторов. При этом следует учитывать, что почти все факторы имеют случайный характер изменения.
Эргономические свойства определяют соответствие оборудования психофизиологическим возможностям обслуживающего персонала. Их оценивают по гигиеническим, антропометрическим, физиологическим и психологическим показателям. В группу гигиенических показателей входят уровни освещенности, запыленности, шума, вибрации, напряженности магнитного поля и др. Обычно новое электрооборудование имеет удовлетворительные гигиенические показатели, но в процессе эксплуатации они ухудшаются. Особенно нестабильны механические и магнитные виброшумовые воздействия. Благодаря своевременному и качественному техническому обслуживанию можно поддерживать гигиенические показатели на требуемом уровне. Антропометрические показатели характеризуют соответствие конструкции и размещения оборудования росту обслуживающего персонала. При правильном размещении электроустановки легко ее обслуживать. Распределительные щиты и пункты не в полной мере удовлетворяют этим требованиям, так как они обычно расположены в узких проходах, на большой высоте и т. п. Другие эргономические свойства оборудования должны соответствовать зрительным, слуховым, силовым и рефлекторным возможностям человека и его трудовым профессиональным навыкам.
На рисунке 2.1 приведена примерная классификация причин отказов электрооборудования. Для конкретных видов электрооборудования и условий эксплуатации некоторые причины отказов доминируют. Например, у асинхронных двигателей отказы происходят в основном за счет объективных эксплуатационных причин и в целом по сельскому хозяйству распределены следующим образом: из-за увлажнения изоляции — 20 %, неполнофазного питания—20, перегрузки — 20, затормаживания ротора—15, прочих причин — 25 %.
У конкретных электроприводов структура отказов может значительно отличаться от средних данных. Например, электроприводы транспортеров с ручной загрузкой и вакуумных насосов доильных установок наиболее часто подвержены перегрузкам (40 %) и затормаживаниям ротора (30 %), а электроприводы насосов и вентиляторов — увлажнению (30 %) и неполнофазному питанию (30 %).
По характеру проявления отказы делят на внезапные и постепенные. Внезапные отказы характеризуются резким, скачкообразным ухудшением качества электрооборудования под воздействием внутренних дефектов, нарушений режимов работы или ошибок обслуживающего персонала. Обычно появлению внезапных отказов предшествуют скрытые изменения свойства или пиковые электрические (механические) перегрузки, которые не всегда удается обнаружить.
Для постепенных отказов характерны медленные изменения свойств элементов электрооборудования и связей между ними. Отказы — следствие старения, износа, накопления установленных повреждений и изменений параметров рабочего процесса. При помощи специальных приборов или специальных испытаний можно прогнозировать момент наступления отказов и применять соответствующие меры повышения надежности электрооборудования.
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 413;