Электр жабдығын техникалық диагностикалау сабағы

Дәріс-7

Тақырыбы: Электр жабдықты техникалық диагностикалау

1. Негізгі ұғымдар және анықтамалар

2. Профилактикалық сынаулар

3. Оқшауламаны диагностикалау

4. Түйіспелерді диагностикалау

5. Техникалық қызмет көрсету және ағымды жөндеу кезінде диагностикалау.

1. Негізгі ұғымдар және анықтамалар

Техникалық күйін анықтау (диагностика) - бұйымдардың техникалық күйін анықтап, оның ақауларын білу әдістері мен құралдары туралы ғылым.

Техникалық күйінанықтау дегеніміз – нысанның күйін танып білу, нәтижесінде нысанның техникалық күйі туралы қорытынды жасау, демек, техникалық күйін анықтау: асинхронды қозғалтқыштың С1, С4 фазаларының орамасында орамдық тұйықталу бар, оқшаулағыш суланған (дымқылданған) және т.б.

Күйанықтау немесе бақылау өлшемдері (белгілері) дегеніміз – күйанықтау (диагностика) өлшемдерінің ішіндегі нысанның жалпы күйін анықтай отырып, жұмыс қабілеттілігі туралы, неғұрлым, толық мағлұмат беретін (мысалы, қозғалтқыштың қызу температурасы оның жалпы күйін анықтайды) ең басты өлшемдер.

Қосалқы өлшемдер нысанның кейбір жеке қасиеттерін, немесе ақау орынын (мысалы, оқшаулағыштың кедергісі электр жабдықының электр бөлігінің күйін ғана сипаттайды) анықтайды.

Күйанықтау (болжамдау) тәсілдері – дегеніміз нысанның техникалық күйін анықтауға мүмкіндік беретін әрекеттердің жиынтықы мен тәртібі. Тәжірибе кезінде нысанға ықпалды әрекет етеді де оның күйін анықтау өлшемдерін немесе күйін анықтау белгілерін өлшейді. Бақылау нәтижесі бойынша нысанның күйін анықтайды. Мысалы, оқшаулағышты жоғары кернеу арқылы сынап, кернеудің азаюы арқылы, оның жарамдылықы туралы қорытынды жасайды.

Күйанықтау жүйесі – дегеніміз нысан, әдістері мен күйанықтау құралдарының жиынтықы. Күйанықтау жөнінде шығарылатын есептерді міндеті мен түріне қарай сақтандыру, дифференциалды, функциялық және болжамдық деп бөледі.

Сақтандыру күйанықтауының мақсаты эксплуатация кезінде өзінің қызмет ету мүмкіндігін тауысқан тетіктер мен элементтерді, демек, нысандағы өлшемдері өзінің қызмет мүмкіндігі шегіне таяу элементтерді анықтау (нысанның осал жерін оны жөндеуге шығармай-ақ табу). Осы мақсатпен, жүйелі түрде, жоспарлы сақтандыру сынақын өткізіп тұрады.

Дифференциалды күйанықтау электр жабдықтарының кейбір ақаулы жерлерін кезекті техникалық қызмет пен жөндеу кезінде анықтауға арналған. Алынған мағлұматтар бойынша, қажетті жөндеудің түрін белгілейді (ағымдық, әлде күрделі жөндеу). Дифференциалды күйанықтауға арнайы және жалпы анықтауға арналған аспаптарды қолданады. Қарапайым омметрлер (мегомметрлер) электр жабдықының өткізгіштеріндегі, қоспаларындағы және басқа да элементтеріндегі үзілу, тұйықталу, түйісу, оқшаулау және т.б. ақауларды анықтауға мүмкіндік береді. Ылғалдылықты анықтайтын арнайы аспап (ПКВ), оқшаулағыштың дымқылдану деңгейін, ал жоғары жиілікпен өлшейтін (ВЧФ) аспап, электр мәшинелері орамдарындағы тұйықталуды анықтайды. Сонымен қатар, дифференциалды күйанықтау анықтама әдебиеттер мен нақтылы электр жабдықтарының техникалық түсініктемелерінде келтірілген, сол жабдыққа тән ақаулар келтірілген, кестені пайдаланып жүргізуге арналған.

Функционалды күйанықтау тәсілі электр жабдықтарының жұмыс істеу және жұмыс қабілеттілік қасиеттерін эксплуатациялаудың кешенді қасиеттерін (сипаттарын) бақылау, үлгі немесе арнайы сынақтар кезінде анықтау, оларды қалыпты немесе атаулы тізімдердегі қасиет көрсеткіштерімен салыстыруға арналған.

Болжамдық күйанықтау, алдағы уақытта бұйымның күйі қандай боларын және бұзылудың ықтимал сәтін алдынала анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін, элементтердің, болжам жасау алдындағы, қалған қор мүмкіншілігі өлшемдерінің өзгеру заңдылықтары туралы мағлұматтар негізінде бағалайды. Мысалы, айгөлектердің саңылауының нақтылы және шекті мәндері белгілі. Олардың мәндерінің айырмасын айгөлектің қажалу жылдамдығына бөліп, оның қалған мүмкіндік қорын табамыз, сол арқылы айгөлектің қашан бұзылуы тиіс екенін білеміз. Дегенмен, сенімді болжамдауды қарапайым жағдайларға ғана пайдалану мүмкіндігі бар.

Электр жабдықтарын эксплуатациялауда, болжамдау күйанықтау жүйесін құру, жабдықтардың тозу және ескіру процестерін анықтаудың күрделілігі сияқты, бірқатар, әдістемелік қиыншылықтармен байланысты.

Белгілі мөлшерде болжамдауды сақтандыру сынақтарында іске асырады, неге десең, ескерту сынақына шыдас берген электр жабдықтарының келесі сынаққа дейін бұзылмай жұмыс атқару мүмкіндіктері жоғары екенін статистикалық мағлұматтар дәлелдеуде.

Ауылшаруашылық электр жабдықтарын техникалық эксплуатацияны оданары жетілдірудегі басты бағытының бірі – тәжірибеге болжалдау күйанықтау жүйесін кеңінен енгізу.

2. Электр жабдықтарын сақтандыру сынақтары

Жоғарыда аталып өткендей, электр жабдықтарының, бекемдігі мен қызмет мерзімінің ұзақтығы әрқилы элементтерден тұрады. Бір элементінің істен шығуы, өндіріске зиян келтіреді. Әсіресе, ойламаған бұзылулар қауіпті. Осындай бұзылуларды болдырмау үшін, қасиеттері төмендеген элементтерді уақытында анықтап, ауыстыруға мүмкіндік беретін сақтандыру күйанықтау сынағын жүргізеді, оны энергетикада, сақтандыру сынағы, немесе бақылау өлшеуі дейді.

ПТЭ-80-ге және энергетикалық жабдықтарды эксплуатациялаудағы ұйымдастыру жұмыстары туралы әдістемелік нұсқаулар бойынша сақтандыру сынағын, техникалық қызмет пен жөндеу құрамына кіретін сынақтардан бөлек, өз алдына қосымша жұмыс түрі ретінде өткізеді. Сынақтың көлемі мен нормасы электр жабдықтарын жасаған зауыттың тәжірибелері негізінде жасалады.

Бұлар ПТЭ-86-ның құрамдас бөлігі және орындалуы мекемелердің энергетикалық қызметінің міндеті болып табылады.

Сақтандыру сынақтарында негізгі назар оқшаулағышқа аударылады, себебі, электр жабдықтарындағы ең әлсіз буын сол және бұзылудың көбі солардан болады. Электр жабдықтарының негізгі түрін сынағанда, олардың оқшаулауыштарының кедергілерін өлшеуді 3.1-кестедегі нұсқауларға сай атқарады.

Электр жабдықтарының кейбір түрлері үшін, сақтандыру сынағының құрамына, оқшаулағыштың кедергілерін өлшеуден басқа, сол мерзім ішінде, өткізілетін басқа да әрекеттер енеді.

Күш трансформаторларының абсорбция еселігінің мәні нормаланбаған, бірақ, зауыттық мәнінен, болмаса, мұның алдындағы өлшенгендегіден -дан төмендемеуі тиіс. Тұрақты ток орамдарының кедергілері өлшенеді, оның айырмасы зауыттық, немесе эксплуатациялық өлшемдерден -дан артық болмауы тиіс. Ауа тазалайтын сүзгілердің индикаторлары силикагелінің жағдайы тексеріледі. Оның түйіршігінің, бірқалыпты, көгілдір түсі болуы тиіс.

Қуаты 630 кВ∙А, термосифонды сүзгісі бар трансформаторлар үшін, қосымша трансформатор майын, кемінде, бес жылда бір рет сынақтан өткізеді (сүзгісін екі жылда бір рет). Мұнда тесіп өту кернеуін, механикалық қоспаның барын, қышқыл санын және майдың, өткен жолғы талдаумен салыстырғанда тұтану температурасының төмендеуін анықтайды.

Кесте-3.1 Электр жабдықтары оқшаулағышының кедергілерін өлшеудің нормалары мен мерзімдері

Электр тартылымдары мен электр жабдықтарының түрлері

Өлшеу бойынша нұсқаулар (мегометрдің кернеуі, мерзімділігі және басқа нұсқаулар)

Кедергінің нормасы

Күшті және жарықтандыру тартылымдары; таратқыш құрылғылар, қораптар; электр аспаптары 0,38...0,66 кВ

. Құрғақ ғимараттарда кемінде 6 жылда бір рет, өте сыз және ыстық ғимараттарда, даладағы қондырғылар мен химиялық белсенді заттар бар ғимараттарда, кемінде, жылына бір рет. өлшем кез-келген өткізгіштер мен жердің арасында, сондай-ақ кез-келген екі өткізгіштердің арасында, балқыма тетіктерді алып тастап, электр тұтынушыларды ажыратқан соң, атқарылады

-ке дейінгі кабелдік күш жүйелері

. Жылжымайтын қондырғыларды 5 жылда, кемінде, бір рет, ал маусымдықтарда – маусым басталар алдында

дейінгі трансформаторлар

мерзімділігі жергілікті нұсқаулар бойынша

Нормаланбайды, бірақ алдынғы өлшемдердің 70%-ынан кем емес

-ке дейінгі электр моторлар (статор орамдары)

1000 В. Мерзімділігі ЖЕЖ жүйесі бойынша, бірақ жауапты механиз-мдердің және ауыр жағдайларда жұмыс істейтін моторлар үшін кемінде екі жылда бір рет

1,0-салғын күйінде, 0,5- температура 60ОС кезінде

Қолға ұстап жүретін электр құралдар мен жарықтандырғыштар

500 В. Мерзімділігі ЖЕЖ жүйесі бойынша, бірақ алты жылда, кемінде, 1 рет

Асинхронды моторлардың барынша толық (максимально) қорғанысы істейтін «фаза-нөл» шамасының толық кедергісін, одан әрі, бір фазалы қысқа тұйықталу тоғын анықтау арқылы тексереді.

Электродты суқыздырғыштарда (қазандық) судың меншікті кедергісін тексереді және оның шамасы кезінде болуына қол жеткізеді.

Әуе желілер үшін тұрық шамаларын, оқшаулағыштарды, өткізгіштердің қосылған жерлерін, бағаналардың күйін және желінің қорғанышының жұмыс атқаруын тексереді жұмыстың көлемі мен мерзімін жергілікті нұсқаулармен белгілейді.

Жермен жалғастыру құрылғыларының кедергілерін өлшеу, ЖЕЖ жүйесі бекіткен мерзімде, уақытылы, кемінде үш жылда бір рет, өткізіледі. өлшеу қортындылары сенімді болу үшін, өлшеуді топырақтың меншікті кедергісі ең көп кезеңде өлшеу ұсынылады. Қайталап жермен жалғастыратын нөлдік өткізгіштің кедергісі, топырақтың меншікті ( кезінде -дан аспайды), болғанда, -нан артпауы тиіс, ал трансформаторлар мен генераторлардың бейтараптарында (нейтрал), болғанда, -нан артпауға (, егер болса) тиіс. Электр қазандықтардың жермен жалғастырушыларының кедергілері -нан көп болмауы керек. Электрлік потенциалдарды теңестіру құрылғысын, жанасу және қадам кернеуін, өткізгіштердің бүтіндігін жыл сайын тексереді.

3. Оқшаулағыштың күйін анықтау (диагностикалау)

ί

ίu

ίа

ίс

Ru

Ra

Ca

Cc

а

ία

ίu

ί

t

б

3.1-сурет. Оқшаулағыштан өткен тоқтың уақытқа тәуелділігі

және уақытша орынбасу сұлбасы

3.1б-суретте оқшаулағыштан өткен тоқтың тұрақты кернеу мен тұрған уақытқа тәуелділігі көрсетілген суретте баяу полярлану процесінің аяқталуына қарай абсорбция тоғының өшетіні, ал өте шығатын тоқтың мәні тұрақты болатыны көрінеді. Ығысу тоғы қысқа мерзімді болғандығы сонша, олар ескерілмейді. Қорытынды тоқтың өшу сипаттылықы көрінеді.

Оқшаулағыштың нағыз кедергісі өте шығатын тоққа тәуелді, оны мына өрнекпен анықтауға болады:

RU=U/(і-іa),

мұндағы, U – түсірілген кернеу, В

Іа-ны өлшеу, белгілі қиыншылықтарға байланысты оқшаулағыш кедергісін, кернеу қосылғаннан соң 1 минуттан соң қалыптасатын тоққа бөліндісі ретінде жеке қарастырады. Бұл кезде іа өшеді, қате туғызбайды. Егер өлшемді қысқа мерзімде өткізсе, онда, оқшаулағыш кедергісі туралы теріс пікір қалыптасуы ықтимал.

Түзік оқшаулағыштар үшін ЭҚЕ (ПУЭ) және ТЭЕ (ПТЭ)-лерде, олардың орынын басу сұлбасының өлшемдерін сипаттайтын нормалар белгіленген. Мысалы, қуаты РН (кВт) қозғалтқыштың мүмкін болатын шегінің ең төменгі мәні (МОм) жұмысшы температурада мына өрнекпен анықталады:

RU›U/(10000+0.01PН),

мұндағы U – желінің қалыпты кернеуі, В.

Электр жабдықтарын эксплуатациялау кезінде олардың оқшаулағыштары жұмысшы кернеу мен найзағай зарядтарының қысқа мерзімді асқын кернеуінен және коммутациялық әрекеттердің, механикалық және жылу жүктемелерінің, кірленудің, дымқылданудың және басқа да, қолайсыз жағдайлардың әсеріне шалдығады. Соның салдарынан, оқшаулағыштың қасиеті үнемі нашарлай береді.

Орынбасу сұлбасынан көрінгендей, сыртқа өтетін абсорбция, ығысу тоқтарының шамасы мен Ra-Ca тізбегіндегі қуаттың шығыны оқшаулағыштың сапасына байланысты. Сондықтан оларды оқшаулағыштың күйанықтау өлшемдері ретінде алады. Қосымша электр төзімділік сипаттамасы пайдаланады. Күйанықтаудың міндеті іс жүзіндегі мәнін анықтап оны тиісті нормалармен салыстыру.

Оқшаулағыштардың күйін анықтаудың негізгі тәсілдеріне: оқшаулағыштың кедергісін өлшеу; оқшаулағыштың сиымдылықын өлшеу; диэлектриктік шығынды өлшеу; жоғарғы кернеумен тұрақты және айнымалы тоқтарда сынау. Оқшаулағыштың күйі жайлы толық қорытындыны өлшем қорытындыларының жиынтықы бойынша анықтайды. Бірқатар жағдайларда оқшаулағыштың сапасы жайлы жеткілікті мөлшерде толық мағлұматтар беретін кейбір басым өлшемдерді бөліп қарастырады.

Абсорбция еселігі арқылы оқшаулағыштың дымқылдануын анықтау. Электр жабдықының, мысалға, электр қозғалтқыштың оқшаулағышы орынын басу сұлбасымен (3.1 а-сурет) үлгіленген екен дейік. Электр өткізгіштік пен поляризация процестері бұрыннан құрқақ оқшаулағышты өлшеу барысында жиынтық тоқ ісух күрт өшеді (азаяды) (3.2-сурет). Осындай қозғалтқыштағы ылғалды оқшаулағышты өлшегенде жиынтық тоқ іВ тез және баяу азаяды, себебі дымқылданудың әсерінен тоқтың өсуі, адсорбция тоғының өсуіне қарағанда жоғары.

ί,R

Rсух

Rвл

ίвл

ίсух

t1

t2

t

C

Cвл

Cсух

ƒ1

ƒ2

ƒ

3.2- сурет. 3.3-сурет

Сипатталған жинақтық тоқтың өзгеруі оқшаулағыштың кедергісінің өзгеруін анықтайды. Мегометрдің кернеуі тұрақты болса, құрғақ оқшаулағыштың кедергісі Rсух өлшеген кезде күрт артады, ал ылғалды оқшаулағыштың кедергісі RВЛ айтарлықтай өспейді. Сонымен оқшаулағыштың кедергісінің күйі мен өлшеу ұзақтықына байланысты оқшаулағыштың ылғалданғанын немесе ылғалданбағанын анықтауға болады. Оқшаулағыштың ылғалдануын анықтау мегометрмен оның кернеу берілгеннен кейін t1 мен t2 сәт аралықындағы кедергінің абсобция еселігі деп аталатын Rt2/R t1 қатынасын анықтау болып табылады. Әдетте t1=15 с, t2=60 с және R60/R15…