Środki zapewniające niezawodność działania urządzeń elektrycznych
Rozważając charakterystykę dowolnego urządzenia elektrycznego, wyróżnia się trzy okresy jego działania: wyciek, normalna praca i zużycie.
Okres ważności urządzenia elektrycznego związany z początkowym etapem eksploatacji urządzenia po jego wyprodukowaniu i zainstalowaniu. W tym okresie często dochodzi do awarii z powodu krótkotrwałego przeciążenia części, wad technologicznych, produkcyjnych i montażowych. Okres ważności większości urządzeń elektrycznych wynosi kilkadziesiąt godzin.
Aby ograniczyć awarie niezawodności w okresie przydatności do spożycia, zwykle dąży się do tego, aby podczas fabrycznego montażu urządzenia elektrycznego, jego instalacji, a także po poważnych naprawach, nie zostały w nim użyte wadliwe elementy. Aby to zrobić, wszystkie elementy wykończeniowe przechodzą wstępny test przed montażem - test przez określony czas w warunkach zbliżonych do warunków pracy.Na przykład w maszynach elektrycznych prądu stałego, przed ich zwolnieniem od producenta, przeprowadza się szlifowanie i ładowanie szczotek kolektora lub pierścieni ślizgowych oraz regulację zespołów łożyskowych.
Ryż. 1. Krzywa stopnia uszkodzenia podczas eksploatacji urządzenia elektrycznego
Istotny jest czas drenażu TP, w którym osiągana jest niezawodność odpowiadająca jego normalnej pracy. Awarie w czasie wybiegu od 0 do T = Tn dodatkowo nie wpływają na niezawodność urządzenia podczas jego pracy w okresie od Tp do Ti, gdzie Ti jest czasem zużycia.
Okres normalnej pracy urządzenia elektrycznego następuje po upływie terminu ważności iw przeciwieństwie do tego ostatniego może być bardzo długi i wynosić tysiące, dziesiątki tysięcy godzin. Podczas normalnej pracy urządzenia zwykle ulegają nagłym awariom.
W okresie normalnej eksploatacji obserwuje się najniższy, w przybliżeniu stały poziom intensywności nagłych awarii, a co za tym idzie, niezawodność urządzenia pozostaje w przybliżeniu taka sama przez cały okres. Czas trwania okresu normalnej eksploatacji jest ograniczony zużyciem jego elementów.
Okres zużycia urządzenia elektrycznego następuje po zakończeniu okresu normalnej eksploatacji. Do nagłych awarii elementów urządzeń elektrycznych zaczynają nakładać się awarie wynikające ze zużycia eksploatacyjnego, a ogólny stopień awaryjności wzrasta. Czas Tp można nazwać średnią żywotnością urządzenia elektrycznego, biorąc pod uwagę zużycie lub jego zasób techniczny, pod warunkiem braku naprawy.Jednak naprawa urządzenia polegająca na wymianie zużytych części może znacznie wydłużyć jego żywotność.
Czas pracy urządzenia przy stałej częstotliwości awarii w eksploatacji jest zawsze krótszy niż trwałość lub zasób techniczny. Jednocześnie średni czas bezawaryjnej pracy urządzenia (lub średni czas do pierwszej awarii) Tav = 1 /λ jest zwykle znacznie dłuższy niż żywotność lub zasób techniczny. Np. jeśli w okresie normalnej pracy intensywność nagłych awarii w pracy urządzenia nie jest duża, wtedy wartość czasu Tav może być bardzo duża i może być mierzona w dziesiątkach lub setkach tysięcy godzin. Ten czas pokazuje, jak niezawodne jest urządzenie w normalnym użytkowaniu.
Aby scharakteryzować niezawodność urządzenia elektrycznego, najważniejszy jest okres normalnej pracy, który wiąże się z długotrwałą eksploatacją w określonych warunkach klimatycznych i innych. Okres ten odpowiada działaniu urządzeń elektrycznych, zarówno jednorazowych, jak i wielorazowych, natomiast okres zużycia dotyczy wyłącznie urządzeń wielokrotnego użytku regenerowanych.
Naprawa urządzeń elektrycznych przeprowadzana jest w celu ponownego wykorzystania zużytego lub uszkodzonego sprzętu i tym samym zwiększenia jego żywotności. Liczba naprawianych urządzeń elektrycznych często przewyższa liczbę wyprodukowanych urządzeń nowych. Dlatego bardzo ważne jest, aby odpowiednio zorganizować naprawę urządzeń elektrycznych i osiągnąć jej wysoką jakość.Awarie i uszkodzenia urządzeń elektrycznych i ich elementów mogą być różne: uszkodzenia nagłe, np. pęknięcia w wyniku uderzenia mechanicznego lub nagrzania, zwarcie w uzwojeniach, zniszczenie izolacji lub uszkodzenia stopniowe, takie jak korozja, zużycie, starzenie izolacji.
Charakter naprawy urządzeń elektrycznych zależy od rodzaju uszkodzenia. Nagłe awarie są eliminowane w trakcie tzw. naprawy awaryjnej, której nie da się wcześniej zaplanować. Stopniowego uszkodzenia elementów urządzenia nie da się całkowicie naprawić. Można jedynie wydłużyć czas, w którym się pojawiają, np. zmniejszyć tempo zużycia lub starzenia. Częściowe usuwanie i zapobieganie stopniowym awariom to treść planowanej naprawy urządzeń elektrycznych.
Specjalny system do planowej naprawy zapobiegawczej i konserwacji urządzenia elektryczne... Przewiduje następujące rodzaje prac:
— Konserwacja (codzienny przegląd urządzeń, ich smarowanie, czyszczenie z kurzu, brudu i usuwanie drobnych uszkodzeń); przeglądy techniczne (określenie stanu urządzeń i określenie zakresu prac przygotowawczych do wykonania podczas kolejnej naprawy, oczyszczenie sprzętu i usunięcie drobnych uszkodzeń bez demontażu);
— Konserwacja — objętość minimalna w przeliczeniu na objętość, zapewniająca możliwość przedłużenia pracy urządzenia do czasu następnej naprawy głównej (czyszczenie sprzętu elektrycznego z kurzu i brudu, usuwanie drobnych uszkodzeń i uszkodzeń, mycie łożysk silników elektrycznych i wymiana oleju w nich, sprawdzanie i usuwanie usterek urządzenia sterującego, wymiana szczotek; podczas napraw bieżących demontowane jest wyposażenie urządzeń);
— remont generalny (prace związane z wymianą lub renowacją głównych i z reguły najbardziej skomplikowanych elementów urządzeń: przewinięcie uzwojeń stojana silnika elektrycznego, wymiana zacisków wyłącznika wysokiego napięcia, usunięcie uszkodzeń łącznika transformatora mocy itp., podczas większych napraw wykonują częściowy lub całkowity demontaż naprawianych urządzeń).
Ryż. 2. Remont silnika elektrycznego
Bieżące naprawy przeprowadzane są kilka razy częściej niż główne. Okresy między przeglądami i naprawami urządzeń elektrycznych ustalane są zgodnie z zaleceniami producentów, aktualnymi zasadami eksploatacji technicznej instalacji elektrycznych.
Ustalenie częstotliwości przeglądów i napraw pozwala zaplanować i zorganizować je w najbardziej prawidłowy sposób, a także powiązać ich realizację z pracą przedsiębiorstwa, obciążeniem personelu naprawczego oraz dostępnością niezbędnych materiałów i sprzętu. Aby nie zakłócać normalnej działalności przedsiębiorstwa z powodu przestojów sprzętu, prace przy naprawach bieżących i kapitalnych prowadzone są w ściśle określonych i z góry ustalonych terminach.
W niektórych przypadkach kapitalna naprawa urządzenia elektrycznego może zostać przeprowadzona niezależnie od nadejścia wyznaczonego na nią terminu. Przykładowo, remontowi kapitalnemu może podlegać transformator elektroenergetyczny, w którym nastąpił gwałtowny spadek rezystancji izolacji, uszkodzone uzwojenia, zaciski itp. lub urządzenie elektryczne posiadające uszkodzenia uniemożliwiające jego dalszą normalną pracę lub zagrażające można znaleźć bezpieczeństwo personelu serwisowego.
Prawidłowe wykonanie dokumentacji przyczynia się do usprawnienia organizacji prac remontowych, ponadto pozwala uzyskać niezbędny wgląd w stan wyposażenia urządzeń elektrycznych i na tej podstawie prawidłowo określić czas i objętość kolejnych remont. Listy usterek dają pełny obraz stanu wyposażenia urządzeń elektrycznych, a tym samym pozwalają z wyprzedzeniem i dokładnie określić zakres i charakter prac, które należy wykonać. Zapis bieżących napraw prowadzony jest w dzienniku lub na formularzach. Specjalne akty dotyczące odbioru i dostawy prac naprawczych formalizują wykonywanie głównych napraw.