Методические указания к лабораторным работам ПМ 01.Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования

Лабораторные работы

ПМ 01.Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования

по профессии среднего профессионального образования

Профессия: Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования

Лабораторная работа № 17

Изучение устройства трансформаторов тока и напряжения

ПМ 01.Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования

МДК 01.04 Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования

Цель: Изучить особенности работы, виды   трансформаторов тока и напряжения, выбор.

МТО: Образцы трансформаторов тока и напряжения, справочники, методические рекомендации

Теоретические сведения

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформатор тока имеет замкнутый магнитопровод 2 (рис.) и две обмотки — первичную 1 и вторичную 3. Первичная обмотка включается последовательно в цепь измеряемого тока I1, ко вторичной обмотке присоединяются измерительные приборы, обтекаемые током I2.

Принцип устройства трансформаторов тока

а – одновитковый трансформатор тока; б – многовитковый трансформатор тока; е - многовитковый трансформатор тока с двумя сердечниками; 1 - первичная обмотка; 2 - вторичная обмотка; 3 - сердечник; 4 - изоляция; 5  -  обмотка прибора

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/v3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рис.; первичная обмотка включена на напряжение сети U1, а к вторичной обмотке (напряжение U2) присоединены параллельно катушки измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один выход вторичной обмотки заземлен. Трансформатор напряжения в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близком к холостому ходу, так как сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток, потребляемый ими, невелик.

Схема включения трансформатора напряжения:
1 — первичная обмотка; 2 — магнитопровод; 3 — вторичная обмотка.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с оборудованием

2. Изучить устройство измерительных трансформаторов.

3. Изучить принцип работы.

4. Составить отчет

5. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета:

1. Название и цель работы.

2. Описать устройство измерительных трансформаторов, начертить схему.

4. Описать применение измерительных трансформаторов.

5. Выводы по работе.

6. Ответить на контрольные вопросы.

            Контрольные вопросы:

1. Для чего нужны измерительные трансформаторы?

2. Какие бывают измерительными трансформаторы?

3. Где применяются измерительные трансформаторы?

4. Меры безопасности при работе с измерительными трансформаторами

Список литературы

1. В.М. Нестеренко, А.М. Мысьянов «Технология электромонтажных работ», М., «Академия», 2002, 2012 г.

2. Н.А. Акимова «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования» М., « Академия», 2014 г.

3. Е.Ф. Макаров «Обслуживание и ремонт электрооборудования

электростанций и сетей», М., «Высшая школа», 2013 г.

4.В.В. Москаленко «Справочник электромонтера», М., «Академия», 2012 г.

5. Ю.Д. Сибикин «Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий», М., «Академия», 2013 г.

Лабораторная работа № 18

Изучение устройства распределительных установок

ПМ 01.Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования

МДК 01.04 Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования

Цель: Изучить особенности работы, виды   распределительных устройств

МТО: Схемы ,  кинофильм, справочники, методические рекомендации

Теоретические сведения

Шкафы распределительные силовые предназначены для приема и распределения электрической энергии в промышленных электроустановках. Шкафы силовые рассчитаны на номинальные токи до 400 А и напряжение 380 В в сетях с глухозаземленной нейтралью 3-х фазного тока, частотой 50 Гц и с защитой отходящих линий предохранителями от перегрузок и коротких замыканий.

Ввод и вывод проводов и кабелей в силовых шкафах предусмотрены снизу и сверху шкафа.

Требования к силовому шкафу для оборудования следующие:

- он должен обладать максимальной гибкостью и широким набором функциональных возможностей;

- должен быть совместим с оборудованием всех основных производителей, т.е. должен иметь стандартизованные размеры и внутреннее устройство;

- должен быть обеспечен широким набором дополнительного оборудования и аксессуаров.

В шкафах зачастую содержится дорогое оборудование, поэтому они нуждаются в защите от несанкционированного вторжения и от влияния сред пребывания, зачастую весьма агрессивных. Шкафы различного функционального назначение (электротехнические, промышленные, телекоммуникационные и т.п.) требуют и разной степени защиты Защиту принято оценивать по определенной шкале. Прежде всего, шкафы защищают от проникновения твердых тел, в том числе и пыли, а затем - от попадания влаги.

Широкое использование имеют распределительные устройства комплектные, сокращённо КРУ. Их сборка происходит в специализированных мастерских на предприятиях, поставляются они в виде шкафов и всякого рода блоков для дальнейшего монтажа. В них также встроены измерительные приборы и аппараты защиты и автоматики.

РУ является составной частью электрической подстанции, которая в свою очередь служит не только для распределения, а также и для преобразования электроэнергии.

Трансформаторной подстанцией, сокращённо ТП, называют подстанцию, в которой электрическая энергия преобразуется при помощи трансформаторов. Преобразовательная подстанция, сокращенно ПП, носит название подстанция, в которой электрическая энергия преобразуется при помощи электромашинных преобразователей, выпрямителей и т.п. устройств. Монтаж кабелей, аппаратуры, проводов распределительного устройства напряжением до 1000 В производят в соответствии с требованиями о которых будет подробно рассказано в разделе ниже. Об электрических схемах распределительных устройств, так же будет рассказано немного позже.

Уход и обслуживание за распределительным устройством напряжением до 1000 В несет в себе следующее: время от времени измерять сопротивления изоляции, а также испытывать её на электрическую прочность; чистка и осмотр шин, реле, коммутационных аппаратов, измерительных приборов и различных других частей РУ не реже одного раза в два месяца; текущий ремонт не реже раза в год. Все вышеуказанные работы нужно производить исключительно при отключённым напряжении!

Распределительное устройство напряжением выше 1000 В (10, 35, 220 кВ) содержит в себе масляные и воздушные выключатели, разрядники, разъедините электрические реакторы. Над эксплуатацией и монтажом таких распределительных устройств работают квалифицированные рабочие, имеющие степень электромонтажника, электрослесаря, электромонтёра .

Комплектные распределительные устройства (КРУ) предназначены для работы в распределительных устройствах сетей трехфазного переменного тока с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью. КРУ набираются из отдельных камер, в которые встроены электротехническое оборудование, устройства релейной защиты и автоматики, измерительные приборы и т. п. Камеры определенной серии независимо от схемы электрических соединений главной цепи имеют аналогичную конструкцию основных узлов и, как правило, одинаковые габаритные размеры. В зависимости от конструктивного исполнения все КРУ можно разбить на следующие группы:

• стационарного исполнения;

• выкатного исполнения;

• моноблоки, заполненные элегазом.

В комплектных распределительных устройствах стационарного исполнения коммутационные аппараты, трансформаторы напряжения, трансформаторы собственных нужд небольшой мощности устанавливаются в камерах неподвижно.

В комплектных распределительных устройствах выкатного исполнения вышеперечисленное оборудование устанавливается на выкатных тележках.
Моноблок представляет собой компактное распределительное устройство на три—пять присоединений, заполненное элегазом (выпускаются моноблоки с возможностью расширения), предназначенное для небольших распределительных пунктов и РУВН трансформаторных подстанций 6—20 кВ.

При осмотрах КРУ без их отключения (через смотровые окна и сетчатые ограждения) проверяют:

- работу сети освещения и отопления помещений и шкафов;

- уровень масла в маслонаполненных аппаратах, отсутствие течей масла,

- состояние разъединителей, контактов первичной цепи, механизмов блокировки, состояние контактных соединений шин и их термоиндикаторов,

- степень загрязненности, отсутствие видимых повреждений и коронирования изоляторов,

- состояние цепей вторичных соединений, действие кнопок управления выключателями, состояние низковольтной аппаратуры (автоматических выключателей, предохранителей и т. д.),

- качество уплотнений дверей и днищ; отсутствие щелей, через которые могут проникнуть мелкие животные и птицы.

В КРУ при резких перепадах температуры наружного воздуха происходит повышение относительной влажности в шкафах и увлажнение поверхности изоляторов. Для недопущения перекрытий изоляции необходимо производить ее очистку от пыли. Одним из эффективных средств повышения надежности изоляции КРУ является обмазка изоляторов гидрофобными пастами.

Для поддержания в шкафах микроклимата с относительной влажностью воздуха 60–70 % их утепляют минераловатными плитами и оборудуют электроподогревателями, которые должны автоматически включаться, когда относительная влажность повышается до 65–70 %.

При температуре ниже 5 °C необходимо предусмотреть обогрев приборов учета и релейной аппаратуры, а при температуре ниже −25 °C предусмотреть обогрев масляных выключателей.

Нагревательные устройства включаются автоматически с помощью реле влажности воздуха и термореле.

В жаркое время года температура КРУ может превысить максимально допустимую температуру 40 °C, что может нарушить работу контактных соединений аппаратов, концевых кабельных разделок и т. д. В этом случае для снижения перегрева (например, солнечными лучами) выполняется окраска поверхности шкафов белой краской, установка навесов, принудительная приточно-вытяжная вентиляция.

При недовключении масляного выключателя или повреждении его контактной системы под действием тока нагрузки или тока КЗ возникает дуга, что вызывает разложение масла с образованием взрывоопасной смеси газов.

Наиболее опасно ручное включение выключателя на неустраненное КЗ, при котором даже небольшая задержка кнопки выключателя в конечном положении приведет к повторному включению на КЗ после его автоматического отключения.

Внешними признаками неисправности электропро­водки является перегорание предохранителей или авто­матических защитных устройств и появление специфич­ного запаха горелой изоляции, иногда искрение или перегрев проводки.

Повреждения электропроводки и ее элементов мо­гут происходить из-за небрежного или неосторожного с ней обращения, в результате некачественного выполне­ния монтажных работ, при физическом износе проводов и кабелей.

Щиты этажные серии ЩЭ предназначены для приема, поквартирного и внутриквартирного распределения и учета потребляемой электроэнергии напряжением 220В, а также для защиты групповых линий квартир при перегрузках и коротких замыканиях, защиты от поражения электрическим током, размещения устройств телефонной, телевизионной и других слаботочных сетей. Щиты применяются в многоквартирных жилых зданиях массового строительства, в многоквартирных жилых зданиях, строящихся по индивидуальным проектам, а также в коттеджах.

Щитки осветительные квартирные предназначены для распределения и учета электроэнергии напряжением 220В, а также для защиты линий квартир при перегрузках и коротких замыканиях.

Ремонт распределительных устройств сводится к ре­монту аппаратуры и оборудования (в основном оши­новки) .

Капитальный ремонт аппаратов и электрооборудова­ния распределительных устройств напряжением до 1000 В проводят в сроки, установленные ответственным за электрохозяйство предприятия (колхоза, совхоза), но не реже одного раза в три года.

Текущий ремонт распределительных устройств про­водят между капитальными ремонтами в сроки, установ­ленные графиком, утвержденным ответственным за элек­трохозяйство, но не реже одного раза в год.

При определении объема текущего ремонта РУ на­пряжением до 1000 В проверяют следующее:

а) состояние контактных соединений сборных шин, наличие местных нагревов. При этом подтягивают все болтовые соединения;

б) состояние спусков от шин к аппаратам, губок ру­бильников, предохранителей, мест подсоединения кабе­лей и проводов;

в) состояние разделок кабелей и их закрепление;

г) состояние трансформаторов тока и вторичных це­пей;

Порядок выполнения работы:

1.  Ознакомиться с устройством  РУ

2.  Изучить применение и особенности проверки  РУ

Содержание отчета:

1. Название и цель работы.

2. Описать устройство РУ

3. Ответить на контрольные вопросы.

            Контрольные вопросы:

1. Чем отличаются КРУ, РУ, ВРУ,КРУН

2.Что входит в устройство, ремонт

3 Чем достигается безопасность при работе.

            Список литературы

1. В.М. Нестеренко, А.М. Мысьянов «Технология электромонтажных работ», М., «Академия», 2002, 2012 г.

2. Н.А. Акимова «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования» М., « Академия», 2014 г.

3. Е.Ф. Макаров «Обслуживание и ремонт электрооборудования

электростанций и сетей», М., «Высшая школа», 2013 г.

4.В.В. Москаленко «Справочник электромонтера», М., «Академия», 2012 г.

5. Ю.Д. Сибикин «Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий», М., «Академия», 2013 г.