VT Farm - шаблон joomla Форекс
З м і с т
З м і с т
Віталій Свиридюк

Віталій Свиридюк

ТЕМА 10.2 - ВІТРОВІ ЕНЕРГОУСТАНОВКИ ПОТУЖНІСТЮ ДО 50 КВТ.

1

Урок №91. Вітрові енергоустановки потужністю до 50 кВт.                                                           

Основні відомості, призначення та галузь застосування вітрових енергоустановок.

Вітрові  енергоустановки потужністю до 50 кВт. Будова, основні параметри. Технічне обслуговування та ремонт вітрових та сонячних енергоустановок потужністю до 50 кВт. Конструктивні особливості. Порядок проведення технічного обслуговування та ремонту. Вимоги безпеки праці при виконанні робіт.

Вітрова електростанція (ВЕС)також:вітроелектростанція -електростанція, яка за допомогою вітрової турбіни перетворює механічну енергію вітру на електричну. Вітрові електростанції — це система відновлюваної енергетики, оскільки вітер — відновлюване джерело енергії.
55a0843775b99a8c6a23d80d.original e33a9c50386303246e46f1e2c2429183
Field of Wind Turbines 1020x610 Windmill 889x589
2

Технічні особливості.                                                                                                                          

З усіляких пристроїв, що перетворюють енергію вітру в механічну роботу, у переважній більшості випадків використовуються лопатеві машини з горизонтальним валом, установлюваним по напрямку вітру. Набагато рідше застосовуються пристрої з вертикальним валом.

Турбіни з горизонтальною віссю і високим коефіцієнтом швидкохідності мають найбільше значення коефіцієнта використання енергії вітру (0,46-0,48). Вітротурбіни з вертикальним розташуванням осі менш ефективні (0,45), але мають ту перевагу, що не вимагають настроювання на напрямок вітру.

Вітрове колесо, розміщене у вільному потоці повітря, може в найкращому випадку теоретично перетворити в потужність на його валу 16/27=0,59 (закон Беца) потужності потоку повітря, що проходить через площу перетину, яке захоплюється вітровим колесом. Цей коефіцієнт можна назвати теоретичним ККД ідеального вітрового колеса. У дійсності ККД нижче і досягає для найкращих вітрових коліс приблизно 0,45. Це означає, наприклад, що вітрове колесо з довжиною лопаті 10 м при швидкості вітру 10 м/с може мати потужність на валу в найкращому випадку 85 кВт.

Сьогодні запропоновано безліч варіантів механізмів для переробки вітру в електричну енергію. Основним його елементом є вітроколесо. За принципом роботи та схемою будови вітроколеса вітрової електростанції поділяються на 3 класи:

1. крильчасті (пропелерні) - мають вітроколесо з лопатями, розташованими перпендикулярно до валу;

2. карусельні або роторні;

3. барабанні.

В карусельних та барабанних валах вітроколеса встановлюється вертикально. Воно обертається під дією вітру на лопаті, розташованій з одного боку осі колеса, у той час як інші лопаті прикриваються ширмою або повертаються з допомогою спеціального пристрою ребром до вітру. Ці обидва класи є громіздкими і менш ефективними порівняно з крильчастими. Виходячи з цього вся сучасна вітроенергетика базується в основному на крильчастих типах вітродвигунів. Пропелерні вітродвигуни досконалі, відносно мало матеріалоємні, забезпечують досить високий коефіцієнт використання енергії вітру.

Слід враховувати, що при розташуванні поруч кількох вітряків вони мають розташовуватися не ближче ніж за три висоти один від одного аби не перехоплювати «чужий» вітер.

1 Загальний опис крильчастої вітрової електростанції.                                                                     
ustrojstvo vetryanoj melnicy Вітроколесо установки закріплюється на горизонтальному валу, що обертається в двох підшипниках, змонтованих у головці вітродвигуна. Обертання вітроколеса передається електрогенераторові через дві циліндричні шестерні. Голівка вітродвигуна монтується на башті, висота якої визначається з розрахунком виносу вітроколеса вище від усіх оточуючих перешкод, що можуть впливати на потоки повітря. Вона може обертатися навколо вертикальної осі. Позаду голівки закріплюється хвіст для встановлення вітроколеса на вітер. Потужність вітродвигуна без регулюючого пристрою збільшується або зменшується пропорційно до кубу швидкості вітру, наслідком чого є нерівномірність роботи електрогенератора.

 Щоб усунути цю ваду у вітродвигуні застосовано автоматичне регулювання швидкості обертання електрогенератора. Напруга, яка знімається з електрогенератора, стабілізується в стабілізаторі напруги. Через це вихідна напруга залишається сталою, вона коливається від 210 В до 230 В і не залежить від швидкості вітру.

2 Недоліки вітроелектростанцій.                                                                                                          

Вітер дує майже завжди нерівномірно. Отже генератор буде працювати нерівномірно, віддаючи то більшу то меншу потужність, струм буде вироблятися перемінної потужності, а то й цілком припиниться, і можливо, саме тоді, коли потреба в ньому буде найбільшою. Будь-який вітроагрегат працює на максимальній потужності лише певний час, а в інші години він або працює не на повну потужність, або взагалі простоює. Значну невідповідність між номінальною і середньою потужностями вітроелектростанцій підтверджує наступний факт: у Нідерландах на частку вітрових електростанцій на початку 90-х років 20 ст. припадало 0,11 % усіх встановлених потужностей, але лише 0,02 % виробленої електроенергії.

Для вирівнювання віддачі струму застосовують акумулятори, але це як уже відзначалося, і дорого, і мало ефективно.

Відповідно вітрові електростанції не можуть самі по собі бути надійною основою енергетики. Вони або доповнюють основні потужності роблячи певний внесок у виробництво необхідної електроенергії, або ж є джерелом електрики у віддалених чи ізольованих місцях де складно чи неможливо забезпечити постачання електроенергії іншим чином.

Також через невисоку потужність вітряків, вітроелектростанції вимагають значних територій для розміщення вітрових установок.

Робота вітроелектростанцій впливає на роботу телевізійної мережі, виникають викривлення сигналу. Іншою несподіваною особливістю установок виявилася в тому, що вони начебто стали джерелами досить інтенсивного інфразвукового шуму, який негативно впливає не тільки на людський, але й на організм тварин. Тобто території поблизу вітрових електростанцій є непридатними для життя людей, тварин і птахів. Але це ще повністю не доведено й суперечки з цього приводу точаться до сих пір.

3 Історія.                                                                                                                                                                                                                                        

Перша в Радянському Союзі вітрова електростанція потужністю 8 кВт була споруджена в 1929—1930 р. під Курськом по проекту інженерів А.Г. Уфімцева і В.П. Ветчинкіна. Через рік у Криму була побудована більш велика ВЕС потужністю 100 кВт, що була на той час найбільшою ВЕС у світі. Вона успішно працювала до 1942 р., але у час війни була зруйнована. Але найшвидше вітроенергетика розвивалася в США. Ще в 1941 р. там була побудована перша ВЕС потужністю 1250 кВт.

1 Вітрові електростанції у світі.                                                                                                            

Протягом останнього десятиліття в світовій енергетиці безперечну першість за темпами розвитку незмінно утримує саме вітроенергетика. Темпи приросту сумарної потужності ВЕС протягом останніх років коливаються у межах 20 - 30 відсотків щороку. Лідерами у цій справі є США, що планують найближчим часом довести сумарну потужність своїх ВЕС до 16000 МВт. Німеччина планує довести цей показник до 13000 МВт. А Данія планує покрити власні потреби в електроенергії за рахунок вітроенергетики рівно наполовину.

На сучасних ВЕС в Данії вартість одного кіловата енергії можна порівняти з електростанцією, що працює на вугіллі, і нижча, ніж на ЕС, що працює на нафті.

4 Сучасний стан та перспективи вітроелектростанцій в Україні.                                                      

Існуючі на сьогоднішній день в Україні потужності вітрових електростанцій перевищують 51 МВт, а з моменту, коли запрацювала перша вітчизняна вітрова електростанція, вироблено понад 80 млн. кВт·год. електроенергії. За оцінками фахівців, загальна потенційна потужність української вітроенергетики становить 5000 МВт. Узбережжя Чорного та Азовського морів, гористі райони Кримського півострова (особливо північно-східне узбережжя) і Карпат, Одеська, Херсонська, Запорізька, Донецька, Луганська і Миколаївська області найбільш підходять для будівництва вітрових електростанцій. Тільки потенціал Криму достатній для виробництва більш ніж 40 млрд. кВт·год. електроенергії щороку.

Підраховано, що за нинішнього рівня розвитку вітроенергетики спорудження у «вітряних» регіонах України вітрових електростанцій (ВЕС) дозволило б покрити ледве не третину потреби електроенергії, яку ми споживаємо. Із технічної точки зору вітрова електроенергетика на сьогодні вже впритул наблизилася до традиційної: на сучасних вітрових турбінах коефіцієнт використання встановленої потужності сягає 42 відсотків. Це майже стільки, як на турбінах поширених нині теплових електростанцій.

ТЕМА 10.1 - СОНЯЧНІ ЕНЕРГОУСТАНОВКИ ПОТУЖНІСТЮ ДО 50 КВТ.

istockphoto 501279295 1024x1024

Урок №90. Сонячні енергоустановки потужністю до 50 кВт.                                                         

Основні відомості, призначення та галузь застосування сонячних енергоустановок.

Сонячні енергоустановки потужністю до 50 кВт. Будова перетворювачів світлової енергії в електричну. Поняття про фотоелементи, їх з’єднання, розміщення. Основні параметри сонячних енергоустановок. Коефіцієнт корисної дії. Технічне обслуговування та ремонт. 

maxresdefault

Сонячна енергетика - використання сонячної енергії для отримання енергії в будь-якому зручному для її використання вигляді. Сонячна енергетика використовує поновлюване джерело енергіїі в перспективі може стати екологічно чистою, тобто такою, що не виробляє шкідливих відходів.

На сьогодні сонячна енергетика широко застосовується у випадках, коли малодоступність інших джерел енергії в сукупності з достатньою кількістю сонячного випромінювання виправдовує її економічно.

floating solar power plant 770x513

Потік сонячного випромінювання, що проходить через площу 1 м², розташовану перпендикулярно потоку випромінювання на відстані однієї астрономічної одиницівід центру Сонця (тобто зовніатмосфери Землі), дорівнює 1367Вт/м² (сонячна постійна).

Через поглинання атмосферою Землі, максимальний потік сонячного випромінювання на рівні моря - 1020 Вт/м². Середньодобове значення потоку сонячного випромінювання як мінімум в три рази менше (через зміни дня і ночі і зміни кута сонця над горизонтом). Взимку в помірних широтах це значення в два рази менше. Ця кількість енергії з одиниці площі визначає можливості сонячної енергетики.

Перспективи сонячної енергетики також зменшуються внаслідок глобального затемнення — антропогенного зменшення сонячного випромінювання, що доходить до поверхні Землі.

istockphoto 501279295 1024x1024 Отримання електроенергії за допомогою фотоелементів.                                                             
solar panel 16 00

Для цієї мети застосовують кремнієві сонячні батареї, ККД яких доходить до 20%. Але вартість отримання чистого кремнію досить велика. Кремній, в якому на 10 кг продукту припадає не більше 1 грама домішок коштує стільки ж, скільки збагачений уран для електростанцій, хоча запаси останнього в 100 000 разів менше запасів кремнію. У той же час, «хорошого» кремнію у світі добувають в 6 разів менше, ніж такого ж урану. 

solar cells in the sun 1 1024x683

З однієї тонни піску, в якому міститься 500 кг кремнію отримують 50-90 кг сонячного сіліціума. При цьому на отримання 1 кг витрачається близько 250 кВт-годин електроенергії.За новою технологією, розробленою німецькою фірмою Siemens ще в 1979 р. енерговитрати падають на порядок, і вихід продукту збільшується в 10-15 разів. Вартість отримання кремнію при цьому падає.Простий пісок для цієї технології не підходить. Тут потрібні «особливо чисті кварцити».

KM6HU4J3HBGXLBB345ZLF3KGPU

Такі батареї можна встановлювати на супутниках, автомобілях, крилах літака, вмонтувати їх елементи в годинники, калькулятор, ноутбук. Термін їх служби становить 30 років.За цей час елемент, на виготовлення якого пішов 1 кг сонячного кремнію, може дати стільки ж електроенергії, скільки її може бути отримано при використанні 100 т нафти на ТЕС або 1 кг збагаченого урану на АЕС. 

При другому методі встановлюються на території в кілька тисяч квадратних метрів дзеркала-геліостати, які повертаючись слідом за сонцем направляють промені сонячного світла на ємність з теплоприймачем (водою). Вода нагрівається, перетворюється в пару, яка крутить турбіну, а остання обертає генератор струму.

Геліотермальна енергетика — нагрівання поверхні, що поглинає сонячні промені і подальший розподіл і використаннятепла(фокусування сонячного випромінювання на ємності з водою для подальшого використання нагрітої води в опалюванні або в парових електрогенераторах).

Сонячну енергію можна використовувати для отримання тепла безпосередньо без перетворення в електричну. Установки, які збирають, зберігають і передають тепло, називаютьсясонячними колекторами. При цьому, на даху будинку, або на його південній стороні встановлюється панель, що складається з трубочок, по яких в спеціальний бак-акумулятор подається вода. Сонце нагріває воду в трубах до 60-70 С, яка накопичується в баку, а звідти надходить для обігріву або гарячого водопостачання.

Переваги сонячної енергетики:

- Загальнодоступність і невичерпність джерела.

- Теоретично, повна безпека для навколишнього середовища (проте в наш часу виробництві фотоелементів і в них самих використовуються шкідливі речовини).

Недоліки сонячної енергетики:

Фундаментальні проблеми:

- Через відносно невелику величину сонячної постійної для сонячної енергетики потрібне використання великих площ землі під електростанції (наприклад, для електростанції потужністю 1 Гвт це може бути декілька десятків квадратних кілометрів). Проте, цей недолік не так великий, наприклад,гідроенергетикавиводить з користування значно більші ділянки землі. До того ж фотоелектричні елементи на великих сонячних електростанціях встановлюються на висоті 1,8-2,5 метра, що дозволяє використовувати землі під електростанцією для сільськогосподарських потреб, наприклад, для випасу худоби.

Проблема знаходження великих площ землі під сонячні електростанції вирішується у разі застосування сонячних аеростатних електростанцій, придатних як для наземного, так і для морського і для висотного базування.

- Потік сонячної енергії на поверхні Землі сильно залежить відширотиі клімату. У різних місцевостях середня кількість сонячних днів в році може дуже сильно відрізнятися.

Технічні проблеми:

- Сонячна електростанція не працює вночі і недостатньо ефективно працює у ранкових і вечірніх сутінках. При цьому пік електроспоживання припадає саме на вечірні години. Крім того, потужність електростанції може стрімко і несподівано коливатися через зміни погоди. Для подолання цих недоліків потрібно або використовувати ефективні електричні акумулятори(на сьогоднішній день це невирішена проблема), або будуватигідроакумулюючі станції, які теж займають велику територію, або використовувати концепцію водневої енергетики, яка також поки далека від економічної ефективності.

Проблема залежності потужності сонячної електростанції від часу доби і погодних умов вирішується у разі сонячних аеростатних електростанцій.

- Висока ціна сонячних фотоелементів. Ймовірно, з розвитком технології цей недолік подолають. В1990–2005 рр. ціни на фотоелементи знижувалися в середньому на 4% на рік.

- НедостатнійККДсонячних елементів.

- Поверхню фотопанелей потрібно очищати від пилу і інших забруднень. При їх площі в декілька квадратних кілометрів це може викликати утруднення.

- Ефективність фотоелектричних елементів помітно падає при їх нагріванні, тому виникає необхідність в установці систем охолоджування, зазвичай водяних.

- Через 30 років експлуатації ефективність фотоелектричних елементів починає знижуватися.

Екологічні проблеми:

Незважаючи на екологічну чистоту отримуваної енергії, самі фотоелементи містять отруйні речовини, наприклад,свинець,кадмій,галій,миш'які т. д., а їх виробництво споживає масу інших небезпечних речовин. Сучасні фотоелементи мають обмежений термін служби (30—50 років), і масове їх застосування поставить в найближчий час складне питання їх утилізації.

Останнім часом починає активно розвиватися виробництво тонкоплівкових фотоелементів, у складі яких міститься всього біля 1%кремнію. Завдяки низькому вмісту кремнію тонкоплівкові фотоелементи дешевші у виробництві, але поки мають меншу ефективність. 

ТЕМА 9.4 - БЕЗПЕКА ПРАЦІ ПРИ ОБСЛУГОВУВАННІ ТА РЕМОНТІ ПОБУТОВИХ ПРИЛАДІВ.

 

Урок №88. Безпека праці при обслуговуванні та ремонті побутових приладів.

Безпека праці при обслуговуванні та ремонті побутових приладів.

1. При технічному обслуговуванні і ремонті побутових приладів користуються інструментами з ізольованими ручками.

2. Під час виконання робіт бути особливо пильним. Не відволікатися на сторонні справи та розмови, не заважати іншим.

3. Встановлювати побутовий прилад, що ремонтується, на робочий стіл так, щоб порушення центра тяжіння не призвело до його падіння.

4. До  перевірки  і ремонту  побутового прилада  необхідно  пересвідчитись у відповідності номіналів запобіжників напрузі живлючої мережі та номінального струму запобіжника, у відсутності замикання у шнурі живлення та його вилці.

5. Після зняття кришки корпуса слід користуватися перехідним шнуром живлення, обладнаним колодкою із запобіжниками.

6. Очистити від пилу електроелементи побутових приладів.

7. Ремонтувати і перевіряти побутовий прилад під напругою лише в тих випадках, коли інакше виконати роботу неможливо (настройка, регулювання, вибір режимів, знаходження несправних контактів в монтажі тощо). При цьому необхідно бути особливо уважним, щоб уникнути дотику до струмопровідних частин апарата.

8. Працювати слід однією рукою.

Забороняється:

1. Вмикати прилади в розетку за допомогою оголених проводів, без вилок.

2. Проводити ремонт ввімкненого в електромережу побутового приладу в безпосередній близькості від заземлених конструкцій, і батарей опалення, водопровідних труб, що мають заземлені відкриті екрани, надійно захищаються діелектричними щитами або решітками.

3. Залишати без нагляду ввімкнені побутові прилади, вимірювальний прилад, електроінструмент, а також залишати після закінчення роботи побутові прилади без корпуса.

4. Здійснювати заміну вузлів і деталей, пайку монтажу, «продзвонку» проводів та інші операції, що виконуються двома руками, в побутових приладах без попереднього відключення їх від електромережі і зняття залишкових зарядів.

5. Вмикати побутові прилади, апаратуру в мережу при штучно замкнутих запобіжниках, а також вмикати його шляхом безпосереднього з'єднання чи при обриві проводів.

6. Вмикати та вимикати обладнання, робота на якому не доручалась; за винятком аварійної ситуації.

7. Торкатися руками до обірваних та оголених проводів електромережі та монтажної схеми приладу ввімкненого в електромережу.

8. Працювати неізольованим та несправним інструментом.

9. Вмикати в електромережу побутові прилади, вимірювальні прилади, проводи живлення яких мають пошкоджені ізоляцію та електровилки.

10. Використовувати саморобні подовжувачі.

11. Вмикати побутові прилади в розетки, які не мають захисних направляючих контактів вилок.

12. Працювати електровимірювальними приладами, корпуси яких надійно не заземлені.

13. Користуватися пошкодженими розетками, відгалужувачами, з'єднувальними коробками, вимикачами та іншою електромережею.

14. Користуватись саморобними некаліброваними електрозапобіжниками.

15. Класти на щит електрообладнання, інструменти, одяг, пакунки.

16. Мати на одному робочому столі два ввімкнених в мережу побутових прилади зі знятими кришками.

ТЕМА 9.3 - ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА РЕМОНТ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ПОБУТОВИХ МАШИН, РУЧНОГО ЕЛЕКТРОІНСТРУМЕНТУ, ЕЛЕКТРОПРИЛАДІВ ІНДИВІДУАЛЬНОГО КОРИСТУВАННЯ.

 

Урок №87. Технічне обслуговування та ремонт електрообладнання побутових машин, ручного електроінструменту, електроприладів індивідуального користування.

Конструктивні особливості.

Технічне обслуговування та ремонт електрообладнання побутових машин, ручного електроінструменту, електроприладів індивідуального користування.

Характерні несправності та способи їх усунення.

 

Загальна конструкція електроінструменту.

Найважливішим показником технічного рівня електроінстру­менту є питома (на одиницю маси) потужність. Збільшення потужності машини при зниженні її маси було досягнуто засто­суванням в електроінструментах високошвидкісних двигунів: од­нофазних колекторних нормальної частоти і трифазних асин­хронних підвищеної частоти. Найпоширеніші однофазні двигуни напругою 220 В і потужністю 60 – 1 500 Вт з частотою обертання (при навантаженні) від 12 до 20 тис. об/хв. Позитивні якості цих двигунів: безпосереднє вмикання до електричної мережі за­гального призначення без трансформаторів і перетворювачів ча­стоти, здатність переносити значні перевантаження та коливання напруги, робота в режимі частих пусків. Недоліки: незначний ресурс (до 300 – 400 год), відносна складність конструкції і висока ціна, необхідність періодичних ремонтів, пов'язаних з підтриманням справності колектора двигуна.

 

Дуже поширені трифазні асинхронні двигуни підвищеної ча­стоти, їхні номінальні параметри 36 (42) В, 200 Гц потужністю 120 – 1 500 Вт при 12 тис. об/хв. Однофазні асинхронні двигуни в електроінструментах не використо­вуються через низьку питому потужність.

Електромагнітний привод придат­ний і для однофазних машин ударної дії (молотки, перфоратори). Його по­зитивною якістю є можливість жив­лення від однофазної мережі загального користування і підвищена на­дійність, яка зумовлена відсутністю обмоток на рухомих частинах.

Електроінструменти мають кор­пус, в якому розміщено двигун із механічною передачею, робочий орган і пристрій для керування. Корпус служить захистом оператора від дотикання до рухомих частин і частин, які перебувають під напругою. Механізми передач служать для передачі обертального моменту від вала двигуна до робочого механізму машини.

Типову схему увімкнення двигуна електроінструмента наведено на малюнку Для зменшення високочастотних завад у корпусі двигуна встановлюють ємнісні фільтри С1,  С2,  С3.

 

Універсальні колекторні двигуни.

Принципово будь-який двигун постійного струму може працювати від мережі змінного струму, оскільки обертаючий момент, що роз­вивається двигуном і залежить від добутку сили струму в якорі на магнітний потік полюсів, не змінює напрямку за одночасної зміни напрямку струму в якорі та магнітного потоку полюсів.

Для створення досить великого обертаючого моменту потрібна одночасна зміна напрямку струму в якорі та магнітного потоку по­люсів, тобто збіг за фазою сили струму в якорі та магнітного потоку полюсів. У двигуні паралельного збудження такого збігу за фазою досягнути не можна, через те що магнітний потік, який утворюється обмоткою збудження, відстає за фазою від прикладеної напруги приблизно на чверть періоду. У двигуні послідовного збудження струм у якорі є водночас і струмом збудження. Нехтуючи кутом зсуву фаз між силою струму збудження та магнітним потоком, можна вважати, що сила струму в якорі та магнітний потік збігаються за фазою, тоб­то їхні зміни одночасні.

 

Колекторні двигуни малих потужностей роблять універсальними, тобто вони призначаються для роботи від мережі змінного і постій­ного струму.

Такі двигуни виконують без ком­пенсаційної обмотки. У разі роботи від мережі постійного струму двигуна приєднують затискачами «0» та «=», а якщо від мережі змінного струму — затискачами «0» та «~». Отже, в разі роботи на змінному струмі в обмотці збуд­ження значно менше витків, ніж за роботи на по­стійному струмі, тому коефіцієнт потужності ви­являється порівняно високим, незважаючи на відсутність компенсаційної обмотки.

Характеристики універсального колекторного двигуна змінного струму аналогічні характери­стикам двигуна постійного струму з послідовним збудженням.

Однофазні колекторні двигуни змінного струму малої потужності застосовуються в установках автоматики, зв’язку та в побуті. У конструктив­ному відношенні вони мають суттєві відмінності від машин постійного струму. Магнітопровід статора колекторного двигуна набирають із листової сталі для зменшення втрат на вихрові струми. Потік якірної реакції утворює ЕРС самоіндукції, яка значною мірою знижує коефіцієнт потуж­ності. Щоб усунути вплив якірної реакції, на статорі колекторного двигуна розміщують компенсаційну обмотку, магнітний потік якої спрямований назустріч потоку якірної реакції. Компенсаційна обмотка може бути з’єднана послідовно з якорем і може мати з ним трансформаторний зв’язок; крім того, на статорі мо­же бути одна обмотка, яка одночасно є й обмоткою збудження, і ком­пенсаційною.

Інколи застосовують двигуни з трансформаторним зв’язком ста­тора й ротора, які називаються індукційними, або репульсійними колекторними двигунами. Такі двигуни застосовують переважно у побутових пристроях для безпосереднього ввімкнення в мережу змін­ного струму. У таких двигунів обмотка, що вмикається в мережу, служить одночасно обмоткою збудження і компенсаційною, а якірна обмотка коротко замкнена щітками на колекторі.

 

Ремонт електроінструменту.

 

ТЕМА 9.2 - ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА РЕМОНТ ЕЛЕКТРОНАГРІВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ.

50

Урок №86. Технічне обслуговування та ремонт електронагрівальних приладів.                       

Конструктивні особливості.

Технічне обслуговування та ремонт електронагрівальних приладів: праски, електрочайники, плити, кип’ятильники, тостери тощо.

Характерні несправності побутових приладів та способи їх усунення.

Розглянемо будову, принцип дії, технічне обслуговування та ремонт електронагрівальних приладів на прикладі електричного чайника.

56

Будова та принцип дії електричного чайника.

При натисненні кнопки вимикача, на ТЕН (тепловий електронагрівач) подається струм і він починає нагрівати воду. Після закипання води, пара через ручку корпусу поступає до автоматичного вимикача. На автоматичному вимикачі розташовується біметалева пластина, яка при нагріванні парою згинається, впливає на кнопку і чайник вимикається.

Тому дуже важливо, аби верхня кришка чайника завжди була щільно закритою.

Якщо кришка не буде щільно закрита, і пара виходитиме назовні минувши ручку, то кількість тепла, що поступає через ручку до вимикача буде недостатньою для вигину біметалевої пластини, чайник не вимкнеться, що викличе прогоряння прокладок і пошкодження ТЕНа.

Також необхідно звернути увагу на те, щоб кількість води була завжди на рівні між верхньою і нижньою відмітками. Якщо води буде надто багато, то вода при кипінні виплеснеться через ручку, і може попасти на електричні контакти вимикача, що виведе чайник з ладу. При недостатньому рівні вода не покриватиме всю поверхню ТЕНа, тому кількість пари буде малою, а шлях пари при цьому буде довгим і по дорозі він частково конденсується. Все це приведе до того, що вимикач може не вимкнутися, а ТЕН перегріватиметься, через що спрацює аварійний захист і є велика вірогідність того, що він більше не включиться.

Основною ознакою, по якій можна класифікувати всі електрочайники - це нагрівальний елемент. Тобто чайники бувають з нагрівальним елементом у вигляді диска і у вигляді спіралі. Зазвичай чайники з диском коштують дорожче за чайники із спіраллю. Також, негласно вважається, що чайники з диском кращі. При включенні відбувається нагрів всієї води, що знаходиться над диском і з ним дотичною. Коли нижній шар нагрітий, він піднімається вгору, поступаючись місцем холоднішому шару. Спіраль же нагріває воду лише біля себе, а оскільки площа її менша, то вода може нагріватися в таких чайниках дещо довше, ніж в чайниках без спіралі. Практично всі відомі виробники чайників випускають моделі з нагрівальним елементом у вигляді диска і спіралі. Спіраль може з часом облазити і покритися накипом. Тому кращими є електрочайники з нагрівальним елементом з нержавіючої сталі. Найчастіше це буває диск.

1

Контакти з центральними циліндровими контактами на підставці на порядок надійніші за контакти розташовані на підставці збоку. До того ж це просто зручно - не потрібно цілиться чайником на підставку - він ставиться в будь-якому положенні.

Тепер розглянемо конструкцію автоматичного вимикача для чайника, представлену на малюнку. На вимикачі є 3 види захисту. Розглянемо їх детальніше.

Коли ми натискуємо кнопку включення чайника, коромисло переходить у верхнє положення і притискається до біметалевої пластини Т1. Під коромислом з нижнього боку знаходиться пластмасовий штифт, який звільняється і частково виходить з корпусу під впливом підпружиненого контакту К1. При цьому контакт К1 замикається, чайник включається, вода починає нагріватися.

Після закипання пара впливає на біметалеву пластину Т1, вона згинається, рухає підпружинене коромисло, воно переходить з клацанням в положення "Викл.", натискує на штифт і контакт К1 розмикається, чайник вимикається. Це перший і основний захист.

2 Тепер допустимо, що води в чайнику немає або дуже мало або по певним причинам перший захист не спрацював. Тоді починає нагріватися корпус ТЕНа і починає нагріватися біметалева пластина Т2. Після того, як температура перевищить критичну відмітку, пластина Т2 згинається і через пластмасовий штифт впливає на контакт К2 і розмикає його, чайник вимикається. Тут слід зазначити, що для кращого контакту з корпусом ТЕНа біметалеву пластину Т2 покривають термопастою. Тому при заміні вимикача, потрібно також покривати її термопастою. Це другий захист і ,нарешті, останній третій захист. Якщо ТЕН продовжує нагріватися, а ні перший, ні другий захист не спрацював, тоді починає плавитися легкоплавкий штифт, який одним кінцем упирається в корпус ТЕНа. Довжина його зменшується і він розмикає контакт К3. Після спрацьовування цього захисту чайник вже включатися не буде.
56

Ремонт електричного чайника.                                                                                                          

Порядок ремонту такий: знімаємо чайник з підставки, виливаємо воду, перевертаємо чайник, включаємо його і міряємо опір між крайніми контактами. Якщо опір порядку 60 Ом, то це означає, що чайник справний, також оглядаємо контакти на предмет оплавлення. Інколи буває, що через підвищений нагрів контакти в автоматичному вимикачі виплавляються і піднімаються вгору. Тоді контакту з колодкою звичайно ж не буде.

Отже якщо на чайнику опір є, а він не працює, це означає, що несправна або клемна колодка або шнур. Оглядаємо підставку з клемною колодкою. Якщо на ній підгоріли контакти, міняємо її або замінюємо контакти. Відразу продзвонюємо шнур і при несправності міняємо або обробляємо.

Якщо на чайнику опору немає, розбираємо чайник, знімаємо автоматичний вимикач. Продзвонюємо ТЕН, якщо опір є (прямує до нуля) - міняємо автоматичний вимикач, якщо немає (на омметрі або тестері не відображаються ніякі зміни; мається на увазі, що він нескінченно великий і струм не пройде) - міняємо ТЕН. Втім якщо чайник працював без води доводиться міняти і ТЕН і вимикач. При складанні необхідно не забувати наносити термопасту на біметалеву пластину Т2 під ТЕНом. Також при складанні оглядаємо кільце ущільнювача між ТЕНом і вимикачем. На ньому не повинно бути розривів і тріщин. Контакти вимикача знизу зачищаємо наждачним папером до металевого блиску.
          Є ще такий вид несправності як витік води з чайника. Якщо витік відбувається з-під кільця ущільнювача між ТЕНом і вимикачем, то тут все відносно просто - міняємо кільце. Але якщо витік відбувається з-під водомірного скла, то  такі чайники не рекомендується ремонтувати зовсім. Тому що водостійких клеїв, які можуть контактувати з харчовими продуктами немає, особливо при високій температурі. При нагріванні вони неминуче виділятимуть шкідливі речовини у воду.

Найтиповіша для усіх електрочайників часта несправність: чайник вимикається завчасно і вода не закипає.

Несправність усувається простим видаленням накипу в місці зіткнення ТЕНа з п'ятою кріплення. Це місце має бути без накипу (можна видалити механічним способом). Після цієї процедури потрібно залити 0,5 літра води засипати в нього пакетик лимонної кислоти і, не закриваючи чайник довести його до кипіння (кип'ятити 5-10 хвилин). Якщо накипу було багато, то цю процедуру доведеться повторити кілька разів.

ТЕМА 9.1 - ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ, ПРИЗНАЧЕННЯ, ГАЛУЗЬ ЗАСТОСУВАННЯ ТА КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ ПОБУТОВИХ ПРИЛАДІВ.

54

Урок №85. Основні відомості, призначення, галузь застосування та конструктивні особливості побутових приладів.

Основні відомості, призначення та галузь застосування побутових приладів.

Конструктивні особливості.

3

Електропобутові прилади - це побутові машини і прилади, експлуатація яких пов'язана з використанням електричного струму. Сюди відносяться електронагрівальні прилади (наприклад, конвекційні печі), машини і прилади для обробки білизни (наприклад, пральні машини, праски), машини та апарати для зберігання продуктів (наприклад, холодильники), машини для прибирання приміщень (наприклад, пилососи), машини та прилади для підтримки мікроклімату (наприклад, кондиціонери), машини для обробки продуктів, машини для шиття і в'язання, машини для механізації господарських робіт, електроінструмент та ін.

Із зростанням добробуту населення та збільшенням виробництва електроенергії значно зростає попит на побутові електричні прилади, що полегшують домашню працю та скорочують витрати часу на домашню роботу. Світова промисловість випускає велику кількість побутової електричної апаратури, використання якої постійно зростає. Побутова техніка постійно вдосконалюється і ускладнюється, конструкції модифікуються, випускаються нові пристрої, у нових розробках все ширше використовується нова елементна база.

За принципом дії електропобутові прилади поділяють на електронагрівальні прилади (електричні чайники, праски, електроводонагрівачі, масляні конвектори), прилади з електродвигунами (пилососи, холодильники, міксери, електром’ясорубки), комбіновані з електродвигунами і нагрівальними елементами (пральні машини, фени) та спеціальні високотехнологічні (мікрохвильові печі, кондиціонери, мультиварки, пральні машини, газові котли з електричним управлінням).

За типом захисту від ураження електричним струмом електропобутова техніка поділяється на п'ять класів - 0; 01; 1; 2; 3. До класу 0 відносять вироби, в яких захист здійснюється основною ізоляцією; до класу 01 - вироби, що мають основну ізоляцію і забезпечені захисним затискачем для заземлення; до класу 1 - вироби, які мають основну ізоляцію і додатково приєднуються до заземлювальної жили шнура або мають заземлюючий контакт вилки; до класу 2 - вироби, які мають подвійну ізоляцію (основну і додаткову) чи посилену ізоляцію; до класу 3 - вироби, в яких захист від ураження електричним струмом забезпечується шляхом живлення їх від безпечної напруги, що не перевищує 42 В.

За ступенем захисту від вологи електропобутові прилади поділяють на прилади звичайного виконання (незахищені), каплезахищені, бризкозахищені і водонепроникні.

За умовами експлуатації побутові електроприлади і машини поділяють на дві групи:

  • вироби, що працюють під наглядом (пилосос, кавомолка тощо);
  • вироби, що працюють без нагляду (вентилятори, холодильники тощо).

В окрему групу можна виділити ручний електроінструмент.

619416 Електронагрівальні прилади.                                                                                                             

Електронагрівальні прилади широко застосовуються в побуті.Промисловістьвипускає більше 50 видів електронагрівальних приладів різного призначення. Електронагрів має ряд переваг у порівнянні з іншими видами нагріву: високий к.к.д. (до 95%), відсутність шкідливих виділень, можливість автоматизації регулювання потужності і температури. Перетворення електричної енергії в теплову в побутових приладах здійснюється провідниками високого опору, інфрачервоним, індукційним і високочастотним нагрівом.


Асортимент електронагрівальних приладів за призначенням класифікують на такі підгрупи:

  • прилади для приготування та підігрівання їжі,
  • нагрівання води,
  • прасування,
  • опалення приміщень,
  • обігрів тіла людини,
  • електричний інструмент.
55

Електроінструмент.                                                                                                                             

Електроінструмент (ручна електрична машина) – машина, яка призначена для виконання механічної роботи і приводиться в дію електродвигуном або електромагнітом.

Електроінструменти поширені у багатьох галузях виробництва, їхнє використання дає можливість значно збільшити продуктив­ність праці, поліпшити якість робіт і значно полегшити умови праці.

Електроінструменти поділяють:

за призначенням – загального використання (свердлильні, шліфувальні, фрезерні, полірувальні); для обробки металів (но­жиці, обпиловочні, зенкувальні, шабери, пили, зачисні); для обробки деревини (пилки, рубанки, лобзики, сучкорізи, довбаль­ні); для обробки кам'яних матеріалів (молотки, перфоратори, бетоноломи, борознороби); для опоряджувальних робіт (штука­турно-затиральні, фарборозпилювачі, піскоструминні, плоскошлі­фувальні, стрічко-шліфувальні, герметизатори); для складальних робіт (наріжчики, гайкорізи, клепальні молотки, скобозабивні, цвяхозабивні);

за видом руху робочого органу – обертальної та зворотно­поступальної дії;

за типом привода – з колекторним двигуном, з асинхронним двигуном, з електромагнітами.

ТЕМА 8.9 - БЕЗПЕКА ПРАЦІ ПРИ ОБСЛУГОВУВАННІ ТА РЕМОНТІ ТРАНСФОРМАТОРІВ.

154989728

Урок №83. Безпека праці при обслуговуванні та ремонті трансформаторів.                              

Безпека праці при обслуговувані та ремонті трансформаторів.

Перед початком робіт в електроустановках в цілях безпеки необхідно проводити організаційні і технічні заходи.

До організаційних заходів відносять видачу нарядів, розпоряджень і допуску до роботи, нагляд під час роботи, оформлення перерв в роботі, перекладів на інше робоче місце і закінчення роботи.

Наряд - це завдання на безпечне виробництво робіт, що визначає їх місце і зміст, час початку і закінчення, необхідні заходи безпеки, склад бригади і осіб, відповідальних за безпеку виконання робіт. Наряд виписується на бланку спеціальної форми. Розпорядження - це завдання на виробництво робіт, визначальний їх зміст, місце і час, заходи безпеки і осіб, яким доручено виконання цих робіт. Наряди і розпорядження видають особи, що мають групу по електробезпеці не нижче V в електроустановках напругою вище 1000 В, і не нижче IV в установках напругою до 1000 В. Наряд на роботу виписується під копірку в двох екземплярах і видається оперативному персоналу безпосередньо перед початком підготовки робочого місця до роботи

При роботі по наряду бригада повинна складатися не менше ніж з двох чоловік - виробника робіт і члена бригади. Виробник робіт відповідає за правильність підготовки робочого місця, виконання необхідних для виробництва робіт заходів безпеки. Він же проводить інструктаж бригади про ці заходи, забезпечує їх виконання її членами, стежить за справністю інструменту, такелажного, ремонтного оснащення. Виробник робіт, що виконуються по наряду в електроустановках напругою вище 1000 В, повинен мати групу по електробезпеці не нижче IV, в установках до 1000 В і для робіт, що виконуються по розпорядженню, - не нижче III.

Допуск до роботи здійснюється допускаючим - відповідальною особою з оперативного персоналу. Перед допуском до роботи відповідальний керівник і виробник робіт разом з тим, що допускає перевіряють виконання технічних заходів щодо підготовки робочого місця. Після цього той, що допускає перевіряє відповідність складу бригади і кваліфікації включених в неї осіб, прочитує по наряду прізвища відповідального керівника, виробника робіт, членів бригади і зміст дорученої роботи; пояснює бригаді, звідки знята напруга, де накладені заземлення, які частини ремонтованого і сусідніх приєднань залишилися під напругою і які особливі умови виробництва робіт повинні дотримуватися; указує бригаді межі робочого місця і переконується, що все їм сказане зрозуміло бригадою. Після роз'яснень допускаючий доводить бригаді, що напруга відсутня, наприклад, в установках вище 35 кВ за допомогою накладення заземлень, а в установках 35 кВ і нижче, де заземлення не видно з місця роботи, - за допомогою покажчика напруги і дотиком рукою до струмоведучих частин.

З моменту допуску бригади до робіт для попередження порушень вимог техніки безпеки виконавець робіт або спостерігач здійснює нагляд. Спостерігачу забороняється суміщати нагляд з виробництвом якої-небудь роботи і залишати бригаду без нагляду під час її виконання. Вирішується короткочасна відсутність одного або декількох членів бригади. За відсутності виробника робіт, якщо його не може замінити відповідальний керівник або особа, що видала даний наряд, або особа з оперативного персоналу, бригада виводиться з розподільного пристрою, двері РУ закриваються і оформлюється перерва в роботі.

Періодично перевіряється дотримання працюючими правил техніки безпеки. При виявленні порушень ПТБ або виявленні інших обставин, загрозливих безпеці працюючих, у виробника робіт відбирається наряд і бригада віддаляється з місця роботи.

При перерві в роботі впродовж робочого дня бригада віддаляється з РУ, після перерви жоден з членів бригади не має права увійти в РУ у відсутність виконавця робіт або спостерігаючого, оскільки під час перерви можуть відбутися зміни в схемі, виробництва робіт, що відбиваються на умовах. Після закінчення робіт робоче місце упорядковується, приймається відповідальним керівником, який після виведення бригади виконавцем робіт розписується в наряді про їх виконання. Оперативний персонал оглядає устаткування і місця роботи, перевіряє відсутність людей, сторонніх предметів, інструменту, знімає заземлення і перевіряє відповідно до прийнятого порядку обліку, видаляє тимчасову огорожу, знімає плакати «Працювати тут», «Влізати тут», встановлює на місце постійні огорожі, знімає плакати, вивішені до початку роботи. Після закінчення перерахованих робіт наряд закривається і включається електроустановка.

До технічних заходів відносять відключення напруги і вживання заходів, що перешкоджають помилковому або мимовільному включенню комутаційної апаратури, вивішування заборонних плакатів, перевірку відсутності напруги, накладення заземлень, вивішування застережливих і приписуючих плакатів.

У електроустановках напругою вище 1000 В з усіх боків, звідки може бути подана напруга на місце роботи, при відключенні повинен бути видимий розрив, який здійснюється відключенням роз'єднувачів, віддільників і вимикачів навантаження без автоматичного включення їх за допомогою пружин, встановлених на самих апаратах. Видимий розрив можна створити, знявши запобіжники, або від'єднавши, або знявши шини і дроти. Трансформатори напруги і силові трансформатори відключаються з обох боків, щоб виключити зворотну трансформацію. Щоб уникнути помилкового або мимовільного включення комутаційних апаратів виконують наступні заходи:

- ручні приводи у відключеному положенні і стаціонарні огорожі замикають на механічний замок;

- у приводів комутаційних апаратів, що мають дистанційне керування, відключають силові ланцюги і ланцюги оперативного струму;

- у вантажних і пружинних приводів вмикаючий вантаж або пружини приводять в неробоче положення.

У електроустановках напругою до 1000 В залежно від конструкції замикають рукоятки або дверці шафи, вкривають кнопки, встановлюють між контактами ізолюючі накладки, від'єднують кінці проводів від вмикаючої котушки. Відключене положення апаратів з недоступними для огляду контактами визначається перевіркою відсутності напруги.
На приводах ручного і ключах дистанційного керування комутаційної апаратури вивішують заборонні плакати «Не включати. Працюють люди», а на повітряних і кабельних лініях - «Не включати. Робота на лінії». Залежно від місцевих умов і характеру роботи не відключені струмоведучі частини, доступні для ненавмисного дотику на час роботи, захищають щитами, екранами з ізоляційних матеріалів, ізолюючими накладками або встановлюють спеціальні пересувні огорожі.

Робоче місце захищають канатом з вивішеними на них плакатами «Стій. Напруга», оберненими всередину простору, що захищається. На конструкціях, по яких дозволено підніматися, вивішують плакат «Працювати тут», на сусідніх - «Не влізай. Уб'є!». На всіх підготовлених робочих місцях після накладення заземлення і огорожі робочого місця вивішують плакат «Працювати тут».

Під час роботи забороняється переставляти або прибирати плакати і встановлені тимчасові огорожі, а також проникати на територію захищених ділянок.

Відсутність напруги перевіряють між всіма фазами, кожною фазою і землею, кожною фазою і нульовим дротом.

Для включення на паралельну роботу трансформаторів, ліній і кабелів необхідне їх попереднє фазування, тобто визначення однойменних фаз, що підлягають з'єднанню. Фазування проводять на відключених роз'єднувачах, вимикачах або кабелях, від'єднаних від лінійних роз'єднувачів. На цій роботі повинні бути зайняте не менше двох осіб, що мають III і IV групи.

Оперативний персонал (або працівники електролабораторії під його спостереженням) проводить фазування по розпорядженню. Без участі оперативного персоналу фазування проводять по наряду.

Перед початком роботи необхідно надіти головний убір, щільно застебнути одяг, надіти діелектричні рукавички і окуляри. Стояти слід стійко на ізолюючій підставі і не торкатися стін або заземлених частин. Перед фазуванням перевіряють напругу на всіх шести затисках від обох джерел живлення: при напрузі до 220 В - струмошукачем, при напрузі вище 220 В - покажчиком напруги з додатковим резистором.

При фазуванні, щупом покажчика напруги торкаються до струмопровідного проводу якої-небудь фази, а щупом іншої трубки з додатковим резистором - до тієї ж фази іншого джерела. При збігу однойменних фаз лампи світитися не будуть, оскільки відсутня різниця потенціалів. Якщо фази переплутані, покажчик покаже наявність напруги. Тоді фазування виправляють тільки після повного зняття з електроустановки напруги і виконання інших необхідних заходів безпеки. Покажчик напруги, що використовується при фазуванні, повинен бути розрахований на подвійну робочу напругу фазованих ланцюгів або мати відповідний додатковий резистор.

Під час експлуатації і випробувань трансформаторів їх баки повинні бути заземлені.

Забороняється знаходження на кришці бака і підйом інструментів і інших предметів на кришку бака під час роботи трансформатора.

Огляд газового реле слід здійснювати із спеціального майданчика стаціонарних сходів трансформатора.

Під час огляду працюючого трансформатора забороняється знаходитися в зоні викиду масла із запобіжного клапана або вихлопної труби.

Забороняється наближатися до трансформатора, що знаходиться під напругою з явними ознаками пошкодження: сторонні шуми, розряди на ізоляторах, сильна (струменем) тіч масла і ін.

Забороняється перемикати рукояткою пристрій РПН трансформатора, що знаходиться під напругою.

На працюючому трансформаторі затиски вторинних обмоток вбудованих трансформаторів струму повинні бути замкнуті накоротко за допомогою спеціальних перемичок в шафі затисків або приєднаннями вторинних ланцюгів захисту, електроавтоматики, і вимірювань. При цьому забороняється розривати ланцюги. підключені до вторинних обмоток трансформаторів струму без попереднього закорочування обмоток перемичкою.

Зварювальні роботи на непрацюючому трансформаторі, при необхідності, слід виконувати тільки після заповнення його маслом до рівня 200 - 250 мм вище за місце зварювання щоб уникнути займання пари масла.

Під час проведення зварювальних робіт, з метою усунення течі масла в трансформаторі, необхідно створити вакуум, який забезпечує припинення течі масла в місці зварки.

Для виконання монтажних або ремонтних робіт усередині бака трансформатора необхідно продути бак трансформатора сухим чистим повітрям і забезпечити природну вентиляцію відкриттям верхніх і нижніх люків. В процесі виконання робіт необхідно здійснювати безперервний контроль за людьми, що знаходяться усередині бака трансформатора.

Під час заповнення трансформатора маслом або під час зливу масла бак трансформатора і виводи його обмоток повинні бути заземлені, щоб виключити появу електростатичних розрядів.

Необхідно уникати попадання і тривалої дії трансформаторного масла на шкіру.

Подписаться на этот канал RSS