Курсовая работа (т): Ремонт и обслуживание электрооборудования

Ремонт и обслуживание электрооборудования

Министерство образования и науки

Удмуртской республики

Профессиональное училище №4

Курсовая работа

Ремонт и обслуживание электрооборудования

Выполнил

Крахалев А.В.

Проверил преподаватель

Миролюбова И.А.

Ижевск 2005

Введение

Магнитным пускателем принято называть электрический аппарат, предназначенный для пуска электродвигателей без введения в цепь тока пускового сопротивления. Обычно магнитные пускатели используются для дистанционного управления и пуска (с помощью кнопки или рубильника).

Они рассчитаны на напряжение до 500В. Их можно применять и для включения электродвигателя с фазным ротором, но в этом случае конструкция пусковой аппаратуры усложняется за счет установки пусковых реостатов. Используются магнитные пускатели для защиты электродвигателей от перегрузки.

В конструктивном отношении магнитный пускатель представляет собой аппарат, контакты которого удерживаются во включенном состоянии при помощи электромагнита и размыкаются при исчезновении или понижении напряжения на его зажимах. Если для управления применена кнопка, магнитный пускатель выполняет также и функции минимальной защиты электродвигателя, отключая их при понижении подведенного напряжения до величины, составляющей 50-60% от номинальной.

Защита электродвигателей от перегрузки обычно выполняется нереверсивными магнитными пускателями и встроенными тепловыми реле РТ. При срабатывании одного из тепловых реле происходит автоматическое отключение электродвигателя от сети. Такие же пускатели применяются и для пуска нереверсивных двигателей.

Для управления реверсивными двигателями применяются реверсивные магнитные пускатели, состоящие из двух- и трех полюсных контакторов, каждый из которых имеет свою включающую катушку. Механическая блокировка контакторов исключает возможность одновременного их включения.

При 20%-ой перегрузке тепловая защита срабатывает в течении 20 минут. Для осуществления тепловой защиты в цепь удерживающей катушки пускателя последовательно включают контакты теплового реле. В качестве рабочего органа тепловое реле используется биметаллическая пластина, нагреваемая нихромовыми нагревательными элементами, через которые пускается рабочий ток электродвигателя.

1. Электромагнитные аппараты

В системах электроавтоматики для включения различных потребителей электроэнергии (двигателей, преобразователей и т.д.) широко применяют электромагнитные аппараты (контакторы, магнитные пускатели, автоматы), позволяющие автоматически и дистанционно коммутировать силовые цепи.

Комбинированный аппарат дистанционного управления, состоящий из контактора, дополненного тепловым реле, и сочетающий в себе функции аппаратов управления и защиты называют магнитным пускателем. В качестве аппарата управления он применяется, например, для пуска, остановки и изменения (реверсирования) направления вращения электродвигателя, а в качестве аппарата защиты отключает электродвигатель или электроустановку при недопустимых перегрузках и коротких замыканиях, а также при определенном снижении или полном исчезновении напряжения (нулевая защита). В магнитны пускателях преимущественно применяют контакторы П6 и ПА

Контактор П6 магнитного пускателя состоит из основания и пластмассовой головки. Основание представляет собой стальную скобу с пластмассовой колодкой, в которой размещены сердечник магнитопровода с втягивающей катушкой, а также закреплены выводные зажимы катушки.

Снаружи на головке расположены пластины с неподвижными контактами и винтами для присоединения к аппарату проводов (шин) внешней сети. Внутри головки помещена пластмассовая травеса с четырьмя мостиками, к которым приклёпаны подвижные контакты. В отключенном положении контактора мостики с подвижными контактами прижаты к траверсе цилиндрической контактной пружиной через стальную скобу и плоскую пружину, предназначенную для гашения вибрации мостика при включении контактора.

Для смягчения ударов при включении контактора его сердечник снабжен амортизационной пружиной, расположенной в пластмассовой колодке под сердечником.

Контакторы П6 выпускают на номинальное напряжение 380V и номинальным током 6,6А, с размерами провала главных контактов (2,4+/-0,5)мм и раствора (3+/-0,5)мм.

Контактор ПА-400 магнитного пускателя представляет собой моноблочную конструкцию с токопроводящими деталями, изолированными от корпуса аппарата, и состоит из магнитной системы, в которую входят катушка, якорь и сердечник; контактной системы, в которую входят вспомогательные контакты, неподвижные контакты и мостик с подвижными контактами; механизма с возвратной пружиной, рычагом и траверсой.

Магнитная система поворотного типа имеет Ш-образную форму и повернута вдоль направления рычага и мостиков контактов.Контактная система поворотного типа с размещением контактов между осью вращения подвижной системы и якорем электоромагнита расположена поперёк направления рычага и мостика контактов.

Удары якоря о сердечник смягчаются тремя амортизационными пружинами, а удары сердечника о чеку текстолитовыми пластинками, установленными между чекой и сердечником в прямоугольном отверстии сердечника. Втулка (из пластмассы или резины) служит для амортизации удара якоря об упор.

Тепловые реле ТРП или ТРН, применяемые в магнитных пускателях, служат для защиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания.

Тепловое реле ТРП состоит из нагревателя и термобиметаллического элемента, действующих следующим образом. Полный ток электродвигателя на пути от контактов магнитного пускателя к двигателю проходит через параллельно присоединённые нагреватель и термобиметаллический элемент теплового реле. При этом большая часть тока проходит через нагреватель с малым сопротивлением, а меньшая - через термобиметаллический элемент, состоящий из биметаллических пластинок с большим сопротивлением. При прохождении тока нагреватель и термобиметаллический элемент нагреваются. Под воздействием теплоты, выделяемой нагревателем, и собственной теплоты термобиметаллический элемент деформируется, его левая часть, отклоняясь в сторону, воздействует на размыкающие контакты и разрывает цепь питания удерживающей катушки, в результате чего пускатель отключается.

По истечении времени, необходимого для остывания термобиметаллического элемента после срабатывания, происходит самовозврат размыкающих контактов в первоначальное (замкнутое) положение. Во избежание задержки или отказа самовозврата контактов тепловое реле снабжено устройством для ручного возврата контактов, состоящим из системы рычажков, управляемых кнопкой. Нагреватель, устанавливаемый в тепловом реле, является сменной деталью и подбирается по номинальному току защищаемого электродвигателя. Ток срабатывания реле может изменяться в определённых пределах с помощью регулятора установок тока. Эти пределы указаны на шкале установок тока, расположенной в верхней части реле.

Операции ремонта контактов и дугогасительного устройства контакторов магнитного пускателя в основном аналогичны соответствующим операциям, выполняемым при ремонте контакторов КП.

При ремонте магнитных пускателей с тепловым реле обращают внимание на целость и состояние этих реле. У тепловых реле чаще всего повреждаются (перегорают) нагревательные элементы, которые имеют различное устройство и бывают шести типов, рассчитанных на разные токи. Элементы первого и второго типов изготовляют из нихромовой или фехралевой проволоки. В элементах первого типа проволока намотана на пластинку из слюды и к концам проволоки припаяны серебром медные наконечники, в элементах второго типа - навита в виде спирали, а к её концам припаяны стальные наконечники. Для предохранения от окисления спиральные элементы кадмированы. Элементы остальных четырех типов изготовляют методом штамповки.

Для управления асинхронными двигателями небольшой мощности используют магнитные пускатели с прямоходовой подвижной системой.

Магнитопровод с обмоткой управления неподвижно закрепляется в корпусе пускателя. При прохождении тока по обмотке управления в магнитной системе создается магнитное поле, под действием которого якорь, преодолевая силу сжатия пружины, притягивается к неподвижному магнитопроводу. Связанные с якорем подвижные контакты замыкаются с неподвижными, и в коммутируемой цепи пойдет ток. Нажатие в контактах создается плоской пружиной. В случае отключения питания катушки управления магнитное поле уменьшается, и под действием пружины якорь перемещается в крайне правое положение.

Для обеспечения надежной работы магнитного пускателя при ремонте применяют нагревательные элементы заводского изготовления и только в исключительных случаях выполняют новые элементы на своих предприятиях.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором запускают прямым включением в сеть. Схемы управления двигателями переменного тока имеют коммутационную аппаратуру, устройства защиты и различные блокировки. Простейшей схемой управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором является схема с автоматом и контактором или с реверсивным магнитным пускателем.

Схема пуска асинхронного двигателя с помощью контактора на рис. 1. Защитные функции выполняет автомат QF, отключающий двигатель при коротких замыканиях и чрезмерных бросках тока. Контактор КМ обеспечивает дистанционное управление двигателем с помощью кнопок управления SB1 и SB2.

Рисунок 1

Сборку магнитного пускателя после ремонта следует производить так, чтобы в процессе его работы исключалась возможность смещения якоря по отношению к сердечнику. При повреждении одной из этих деталей заменяют магнитную систему или выполняют тщательную подгонку якоря к сердечнику центрированием, а затем шабровкой и шлифованием их поверхностей.

Контакты магнитных пускателей снабжают металлокерамическими напайками, повышающими продолжительность их работы.

При частом пользовании магнитными пускателями в течение продолжительного времени изнашиваются их металлокерамические наплавки, которые следует заменять равноценными металлокерамическими наплавками заводского изготовления. Самодельные наплавки и накладки из других металлов (меди, серебра) недопустимы.

Регулировку провалов и одновременности касания контактов разных полюсов производят прокладыванием регулировочных шайб между обоймой контакта и траверсой. После регулировки контактов включают несколько раз вручную магнитный пускатель, чтобы убедиться в отсутствии заедания пластмассового вкладыша, передающего контакту усиление пружины при его движении в обойме, а также в отсутствии задевания подвижных контактов за внутренние части дугогасительной камеры.

Проверку и испытание магнитного пускателя производят по программе и нормам завода - изготовителя. Результаты, полученные при послеремонтных испытаниях магнитного пускателя, не должны отличаться более чем на +/- 10% от данных заводских испытаний.

Магнитные пускатели предназначены для упраления трехфазными и однофазными электродвигателями.При изменении направления вращения электродвигателя пускатели делятся на реверсивные и нереверсивные, по роду защиты от воздействия окружающей среды на пускатели открытого, защищенного и пылеводонепроницаемого исполнений.

. Технические данные магнитных пускателей серии ПА

Таблица 1. Открытое исполнение

Таблица 2. Защищенное исполнение

Таблица 3. Пылеводонепроницаемого исполнения

Пускатели выпускаются со встроенным тепловым реле для защиты от перегрузок управляемых электродвигателей и без тепловой защиты. Напряжение втягивающих катушек пускателей: 127V,220V,380V,500V.

Катушку, рассчитанную на напряжение 380В с числом витков 880 из провода ПЭЛ диаметром 0.75 мм, пересчитать на напряжение 36В.

. Технико-экономический расчет

Смета затрат на монтаж магнитного пускателя мощностью 50А напряжением 380V.

Таблица 4. Смета стоимости работ

Таблица 5

Таблица 6. Расчет заработной платы

Тарифный коэффициент

Сдельная оплата

Повременная оплата

1

1.2

1

2

1.3

1.11

3

1.41

1.23

4

1.57

1.37

5

1.70

1.62

6

1.92

1.91

Часовая тарифная ставка рабочего 1-го разряда составляет 8.6. Часовую тарифную ставку определяют по формуле:

Чср =Чтс*Кт,

Где Чтс - часовая ставка рабочего;

Чтс - часовая тарифная ставка;

Кт - тарифный коэффициент разряда;

Чср =8,6*1=8,6 (руб.) за 1 час

Чср =8,6*8=68,80 (руб.) за 8 часов или один день

Чср =68,80*22=1513,60 (руб.) за 1 месяц

Часовая тарифная ставка рабочего 2-го разряда составляет 9,5 руб.

Чср =9,5*1,11=10,54 (руб.) за 1 час

Чср =10,54*8=84,32 (руб.) за 8 часов или один день

Чср =84,32*22=1855,04 (руб.) за 1 месяц

Часовая тарифная ставка рабочего 3-го разряда составляет 10,50 руб.

Чср =10,50*1,23=12,91 (руб.) за 1 час

Чср =12,91*8=103,28 (руб.) за 8 часов или один день

Чср =103,28*22=2272,16 (руб.) за 1 месяц

Часовая тарифная ставка рабочего 4-го разряда составляет 11,73 руб.

Чср =11,73*1,37=16,06 (руб.) за 1 час

Чср =16,06*8=128,48 (руб.) за 8 часов или один день

Чср =128,48*22=2856,56 (руб.) за 1 месяц

. Охрана труда

В большинстве отраслей промышленности научно-технический прогресс сопровождается улучшением условий труда, ликвидацией на многих производствах тяжелого ручного труда, широким внедрением новых эффективных средств обеспечения безопасности. Происходит значительное развитие научно-исследовательских и конструкторских работ в области охраны труда.

Труд человека, протекающий в условиях чрезмерного нервного напряжения и длительной статической нагрузки с ограниченной подвижностью, приводит к возникновению неврозов, нервно-психических и сердечно-сосудистых заболеваний.

В охране труда большое значение придается нормативно-технической документации, требования которой должны воплощаться при проектировании и строительстве производственных предприятий, зданий и сооружений; организации производства и труда; конструкциях производственного оборудования; создании и применении средств защиты работающих от опасных и вредных производственных факторов.

Большое влияние на организм человека при производстве работ наряду с производственными факторами оказывают метеорологические условия, или микроклимат.

В производственных помещениях микроклимат зависит от отопления, расположения рабочего места, движения воздуха, запыленности и загазованности помещения. Все эти факторы в помещениях являются регулируемыми.

Важным фактором условий труда является подвижность воздуха, которая в зависимости от внешних условий может составлять 0,2-1 м/с. Движение воздуха улучшает теплообмен между телом человека и окружающей средой, но излишняя подвижность создает опасность простудных заболеваний.