Перспективы развития отрасли

                              Перспективы развития отрасли

     Электровооруженность всех отраслей промышленности, строительства и сельского хозяйства из года в год повышается. Предприятия получают большое количество новых электродвигателей, пускорегуляторной аппаратуры, трансформаторов и высоковольтного оборудования. Строительство новых предприятий и цехов требует сооружения кабельных, воздушных и внутрицеховых сетей. Но наряду с этим сохранятся и будет эксплуатироваться большой парк электротехнического оборудования, аппаратов и сетей. Отрасль науки и техники, занимающаяся развитием и производством электрических машин и трансформаторов называется электромашиностроением. Теоретические основы электромашиностроения были заложены в 1821г. М.Фарадеем, установившим возможность преобразования электрической энергии в механическую и создавшим первую модель электродвигателя. Важную роль в развитии электромашиностроения имели работа учёных Д. Максвелла и Э.Х. Ленца. Дальнейшее развитие идеи взаимного преобразования электрической и механической энергий получили в работах выдающихся русских учёных Б.С. Якоби и М.О. Доливо-Добровольского, которыми были разработаны и созданы конструкции электродвигателей, пригодные для практического использования. Несмотря на большой вклад русских учёных в развитие электроэнергетики, в царской России вопросами электрификации уделялось очень малое внимание. В 1913 году выработка электроэнергии в России составляла 1,9 млрд. кВт\ч а мощность всех электростанций – 1,1 млн. кВт. Поэтому в первые годы советской власти была поставлена задача скорейшего развития энергетической базы страны. В 1920 году VIII Всероссийский съезд Советов утвердил план электрификации России (ГОЭЛРО), разработанный по предложения В.И. Ленина. По плану предусматривалось построить 30 электростанций общей мощностью 1,5 млн. кВт в течение 10-15 лет.

     План по основным показателям был восполнен 1931г. , а уже в 1935г. мощность действующих электростанций составляла 4,35 млн. кВт, т.е. план ГОЭЛРО по разуму электрификации был перевыполнен почти в 3 раза.

     В течении первых пятилеток были введены в строй десятки крупных электростанций, в том числе Запорожская Днепрогэс им. В.И.Ленина, которая на то время была крупнейшая электростанция в Европе. Согласно основных направлений экономического и социального общества СНГ выработка электроэнергии в 2000 году достигла 1880 млрд. кВт\ч. Осуществляется строительство атомных электростанций общей мощностью 6-8 млн. кВт с установкой реакторов мощностью 1 млн. кВт. В настоящее время в Запорожской области в г. Энергодаре пущена в эксплуатацию атомная электростанция мощностью 6 млн. кВт. Продолжаются работы по созданию единой энергетической системы страны, для чего строятся линии переменного тока 750 и 1150 тыс. вольт и линии постоянного тока до 1200 млн. вольт. Эффективность производства и качество продукции во многом определяется надёжностью средств производства и, в частности, электрооборудования. Высокий уровень эксплуатационной надёжности электрооборудования может быть обеспечен строгим выполнением правил технической эксплуатации при обслуживании, чёткой организацией и современным оснащением ремонтного производства, а таким качеством выполнения операций по обслуживанию, ремонту и монтажу электрооборудования.

     Основной задачей персонала, обслуживающего электроустановки, является обеспечение высокой надёжности и бесперебойности производственных процессов, длительной сохранности электрооборудования и экономического расходования электроэнергии. В значительной мере выполнения этих мероприятий зависит от эксплуатационного персонала, который в своей практической работе должен по малейшим признакам установить характер и причину возникновения неисправности, определить способ её быстрого устранения, не допуская аварийного выхода оборудования из строя. Это под силу только электромонтёрам с хорошей теоретической подготовкой, имеющие опыт практической работы, знающим конструкцию и принцип действия обслуживающего электрооборудования, физические процессы, происходящие в машинах и аппаратах, требования правил устройства электроустановок (ПУЭ), правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ) и инструкций по обслуживанию конкретного вида оборудования и аппаратов.

     Одной из наиболее действенных мер по поддержанию оборудования на высоком техническом уровне и значительному продлению его работоспособности является современный и качественный ремонт. Специализированые ремонтные предприятия часто совмещают ремонт электрооборудования с его реконструкцией, улучшая технические параметры машин и аппаратов, совершенствуя их конструкцию с целью повышения их надёжности, мощности и работоспособности в соответствии с конкретными требованиями производства.

     Таким образом, надёжность оборудования и , в конечном счёте, эффективность всего производства непосредственно зависят от результатов труда каждого рабочего, занятого обслуживанием или ремонтом электрооборудования. Это налагает на учащегося, посвятившего жизнь профессии электромонтёра по обслуживанию и ремонту электрооборудования, высокую ответственность и требуют от него глубоких прочных знаний и основательного усвоения рабочих навыков и приёмов. 

 

                                       Назначение станка 

     Токарно-винторезный станок модели 1К62 предназначен для выполнения разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания резьба: метрической, дюймовой, модульной, притчевой, архимедовой спирали с шагом 3\8 и 7\16 . Привод шпинделя 2 ходовых винтов 6 и вала 7 осуществляется через коробку скоростей, расположенной в передней бабке 1и коробку подач 8 от главного электродвигателя М1, скрытого внутри станины 9. Кроме главного электродвигателя станок оборудован электродвигателем М4 для быстрых ходов установленных перемещений суппорта 3, электродвигателем насоса охлаждения М2 и электродвигателем привода гидросистемы М3, подключаемым с помощью штепсельного разъёма ШР. Задняя бабка 4 станка служит для установки второго поддерживающего центра (при обработке в центрах) или режущего инструмента для обработки отверстий (сверла, метчика, развертки). Резцы устанавливают в головке суппорта, сообщающего им продольную и поперечную подачу. 

     

                   Рис. 1 Токарно-винторезный станок модели 1К62

 

                                       Электрооборудование

     электрооборудование станок электродвигатель аппаратура

     На токарно-винторезном станке модели 1К62 установлены четыре трехфазных асинхронных электродвигателя с короткозамкнутым ротором:

     а) электродвигатель быстрых ходов типа АО32-4Ф2 мощностью 1 кВт, 1410 об\мин, 220\380 В

     б) электродвигатель главного привода типа А61-4Ф2 мощностью 10 кВт, 1450 об\мин, 220\380 В

     в) электродвигатель гидравлики типа АО41-6Ф2 мощностью 1 кВт, 930 об\мин, 220\380 В

     г) Электронасос охлаждения типа ПА-22 мощностью 0,125 кВт, 2800 об\мин, 220\380 В

     Напряжение цепи управления – 127 В

     Напряжение местного освещения – 36В

     Электрооборудование станка размещено в специальном шкафу.

     Для удобства обслуживания и ремонта в период эксплуатации при проектировании узлов электрооборудования соблюдены следующие условия:

     1) обеспечен свободный доступ к присоединённым клемам крепёжным винтом. Присоединительные клемы расположены в закрытой коробке, имеющей резьбовое отверстие или патрубок для ввода проводов и механического крепления концевых элементов трубопровод;

     2) Простота замены или натяжения ремней, а также расцепления сцепляющихся муфт;

     3) Снаружи станка на видном месте возле электродвигателя укреплена табличка, указывающая направления его вращения.

     На станке предусмотрена защита электрооборудования от токов коротких замыканий плавкими предохранителями F1-F4 и от перегрузки – тепловым реле KST1-KST2. 

 

                                   Описание электросхемы

     Напряжение на станок подаётся включением пакетного выключателя Q1. Питание цепи управления осуществляется через разделительный трансформатор Т с вторичным напряжением 127В.

     Двигатель М1 запускается кнопкой SВП, с нажатием которой включается магнитный пускатель КМ. Одновременно с включением электродвигателя М2(электродвигатель насоса охлаждения) при включённом пакетном выключателе Q2 и М3(электродвигатель гидросистемы) при включённом штепсельном разъёме ШР.

     Электродвигатель М1 запускается нажатием кнопки управления SBП и на холостом ходу работа электродвигателя ограничивается выдержкой времени реле КТ. Обмотка реле времени КТ включается переключателем SQ, замыкающим контакты при остановке шпинделя. Если пауза в работе превышает 3-8 мин., то контакт реле размыкается и на пускатель КМ питание не подаётся, и двигатель М1 останавливается, ограничивая тем самым работу холостого хода, уменьшая потери электроэнергии. Работа электродвигателя М4 зависит от перемещения рукоятки суппорта, которая нажимает на переключатель SAB, через контакт замыкает цепь катушки пускателя КМБ и включает двигатель. Возврат рукоятки суппорта в среднее положение приводит к отключению двигателя М4.

     Трансформатор Т обеспечивает освещение станка напряжением 36 В. Защита от токов коротких замыканий осуществляется предохранителями F1-F5, а от перегрузки – тепловыми реле K1,K2,K3. Двигатель М4 работает кратковременно и в защите от перегрузок не нуждается. При установке станок должен быть надёжно заземлён и подключён к общей системе заземления цеха. Болт заземления расположен на торце станины станка в нижней её части. Регулярно производить очистку от пыли и грязи электродвигателей и аппаратуры: лучше для этой цели пользоваться пылесосом.

     При уходе за магнитными пускателями необходимо удалять пыль и грязь со всех деталей. Износившиеся детали должны своевременно заменятся. 

     

     Рис. 2 

                                   Выбор тока и напряжения 

     В общем случае выбор напряжения и рода тока в системе электроснабжения промышленных предприятий производится на основании технико-экономических сравнений вариантов с разными видами тока и напряжения по величине расхода цветного металла, по величине потерь электроэнергии и стоимости эксплуатационных расходов.

     В данном случаи такой необходимости нет, поскольку род тока и величина напряжения определяются принятым для всего завода.

     Поскольку на токарно-винторезном станке модели 1К62 используются асинхронные электродвигатели переменного тока со стандартной частотой 50 Гц и цех снабжается трёхфазным переменным током с частотой 50 Гц, то в качестве питания силового электрооборудования принимаем переменный ток частотой 50 Гц. Наличие выходного напряжения межцеховой подстанции в 400\230 Вольт соответствует напряжению установленного в цехе электрооборудования и специального решения не требует.

     Таким образом, для питания электрооборудования станка применяем переменный ток частотой 50 Гц, напряжением 380 В, а для освещения 220В с частотой 50 Гц. 

                              Выбор системы электроснабжения 

     Электроснабжение предприятий осуществляется от трансформаторных подстанций, служащих для преобразования и распределения электроэнергии. Они состоят из трансформаторных распределительных устройств и устройств управления. Цеховые трансформаторные подстанции могут размещаться как внутри предприятий, так и вне них.

     Для передачи электроэнергии для цеховых трансформаторных подстанций к станкам(электродвигателям) используются электросети – совокупность ВЛ и КЛ одного напряжения. Цеховые электросети состоят из изолированных проводов, укреплённых на изоляторах или заложенных в тонкостенные стальные трубы. Сечение проводов и кабелей зависит от допустимого нагрева, определяемого величиной электронагрузки. Чрезмерный нагрев опасен для изоляции и контактных соединений и может привести к пожару и взрыву. Приём и распределение электроэнергии осуществляется силовым распределительными щитами, комплектуемыми из отдельных панелей.

     Электропитание осуществляется от понижающей подстанции кабелем, проложенным к кабельному колодцу в канале, а затем к щиту по траншее.

     Для понижения напряжения питания установлен трансформатор.

     С наружной стороны здания проходит контур с заземлением, а внутри – сеть защитного заземления. По надёжности работы электроприёмники подразделяются на 3 категории:

     I категория – приёмники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей или значительный материальный ущерб, связанный с повреждением оборудования, массовым браком продукции или длительным расстройством технологического процесса.

     II категория – приёмники, перерыв в электроснабжении которых связан с недовыпуском продукции, простоем людей и оборудования.

     III категория – приёмники не относящиеся к I и II категориям.

     По надёжности электроснабжения станки относятся, как правило, ко II категории, однако имеется ряд станков, когда перерыв в электроснабжении недопустим из-за возможной порчи дорогостоящих деталей и получение травм обслуживающего персонала. Поэтому такое оборудование должно иметь не менее двух независимых источников питания.