Elektryczne urządzenia napędowe

Rodzaje i charakterystyka urządzeń elektrycznych

Elektryczne urządzenia napędowe stanowią w praktyce najliczniejszą grupę odbiorników siłowych. Głównym elementem układu napędowego jest silnik elektryczny, który zapewnia doprowadzenie energii mechanicznej do maszyn lub urządzeń. O powszechnym stosowaniu silników elektrycznych decydują ich liczne zalety, w tym głównie:

— wysoka sprawność,

— niezawodność działania,

— możliwość regulacji prędkości obrotowej,

— możliwość zastosowania zdalnego sterowania i automatyzacji.

Istnieje wiele rodzajów silników elektrycznych stosowanych w praktyce.

Ogólnie silniki elektryczne można podzielić na:

— silniki prądu stałego,

— silniki prądu przemiennego.

1. Silniki prądu stałego - stosowane głównie w przemyśle ciężkim, górnictwie i w trakcji elektrycznej. Moce tych silników zawierają się od kilku W (mikromaszyny) do kilku MW.

Największe jednostki pracują jako silniki walcownicze w hutnictwie oraz jako maszyny wyciągowe w górnictwie. Silniki trakcyjne mają zwykle od kilku do kilkunastu kW. Najmniejsze maszyny prądu stałego mają zastosowanie jako elementy układów sterowania i automatyki. Prędkości maszyn prądu stałego są bardzo różne: silniki największych mocy są na ogół wolnoobrotowe, z kolei w mikromaszynach występują prędkości do kilkunastu tysięcy obr./min.

Zasadniczymi elementami silnika są:

·         stojan złożony z jarzma z nabiegunnikami oraz uzwojeń biegunów głównych i komutacyjnych,

·         wirnik (twornik) z uzwojeniem ułożonym w żłobkach na jego obwodzie,

·         komutator z układem szczotek.

Schematyczny przekrój silnika prądu stałego pokazany jest na rys. 1.

Rys. 1. Podstawowe elementy silnika prądu stałego:

1 – jarzmo, 2 – bieguny główne z uzwojeniami, 3 – wirnik, 4 – komutator, 5 – bieguny komutacyjne.

Ze względu na sposób połączenia uzwojenia elektromagnesów (biegunów głównych) z uzwojeniem wirnika silniki prądu stałego dzieli się na:

— silniki bocznikowe (równoległe połączenie obu uzwojeń),

— silniki szeregowe (szeregowe połączenie uzwojeń),

— silniki bocznikowo-szeregowe (jedno z uzwojeń biegunów połączone jest równolegle do uzwojenia wirnika a drugie szeregowo do nich). Na rys. 2 pokazano uproszczone schematy połączeń wyżej wymienionych silników.

Rys. 2. Uproszczone schematy połączeń silników prądu stałego:

a) bocznikowego, b) szeregowego, c) bocznikowo-szeregowego.

Uzwojenie biegunów komutacyjnych (pomocniczych) połączone jest szeregowo na stałe z twornikiem, a punkt połączenia nie jest wyprowadzony na zewnątrz silnika. Po połączeniu silnika do zasilania poprzez szczotki i uzwojenie wirnika płynie prąd. Uzwojenie to znajduje się w polu magnetycznym uzwojenia stojana, które oddziałując siłą elektrodynamiczną na pręty uzwojenia twornika powoduje wprowadzenie wirnika w ruch obrotowy.

2. Silniki prądu przemiennego

Znacznie szerzej w praktyce stosowane są silniki prądu przemiennego, które mogą być silnikami:

·         synchronicznymi,

·         asynchronicznymi (indukcyjnymi):

a) klatkowymi,

b) pierścieniowymi,

·         komutatorowymi:

a) jednofazowymi,

b) trójfazowymi,

·         specjalnymi (np. liniowymi).

2.1 Silniki synchroniczne są to silniki trójfazowe o mocach od kilku kW do kilku MW i prędkości obrotowej w granicach 500÷1500 obr./min (wyjątkowo 3000 obr./min). Stosowane są rzadko, głównie w napędach o specjalnej charakterystyce, takich jak: pompy, wentylatory i kompresory.

Głównymi elementami silników synchronicznych są:

— stojan z uzwojeniem trójfazowym,

— wirnik jednobiegunowy lub cylindryczny z uzwojeniem wzbudzania oraz z klatką rozruchową.

Silniki asynchroniczne trójfazowe są najtańszymi i najszerzej stosowanymi silnikami elektrycznymi. Wśród silników asynchronicznych znakomitą większość stanowią silniki z wirnikami klatkowymi, zwane silnikami klatkowymi (lub zwartymi). Są one budowane w zakresie mocy od kilku watów do kilkuset kilowatów (rzadko większej) na napięcie

0,4÷6 kV.

Zasadniczymi elementami silnika klatkowego są:

— stojan z umieszczonym wewnątrz pakietem blach krzemowych i uzwojeniem usytuowanym w żłobkach,

— wirnik stanowiący pakiet blach, z uzwojeniem w postaci klatki (pręty i pierścienie z aluminium).

Silniki z wirnikami uzwojonymi, zwane silnikami pierścieniowymi  są budowane w zakresie mocy od około 2 kW do kilku MW przy takich samych napięciach zasilania.

Silnik pierścieniowy różni się tym od silnika klatkowego, że w żłobkach wirnika posiada trójfazowe uzwojenie, których końce są zwarte, a początki wyprowadzone są do pierścieni ślizgowych. Na pierścieniu umieszczone są szczotki, które umożliwiają połączenie obracającego się uzwojenia wirnika z rozrusznikiem lub regulatorem prędkości obrotowej. W silnikach pierścieniowych, które przeznaczone są do pracy bez regulacji prędkości obrotowej, wbudowane są urządzenia do zwierania pierścieni i unoszenia szczotek.

Zaletą silników pierścieniowych są: mniejszy prąd rozruchowy i możliwość regulacji prędkości obrotowej.

Są one jednak bardziej kłopotliwe w eksploatacji oraz droższe od silników klatkowych.

Schematy połączeń silników asynchronicznych trójfazowych (klatkowego i pierścieniowego) pokazano na rys. 3.

Rys. 3. Schematy połączeń silników asynchronicznych:

a) klatkowego, b) pierścieniowego.

 Po włączeniu do sieci trójfazowe uzwojenie stojana wytwarza pole, którego prędkość wirowania zależy od liczby par biegunów.

Jeżeli umieszczony wewnątrz stojana wirnik ma swobodę ruchu obrotowego, a jego uzwojenia są zwarte (bezpośrednio lub przez rezystancję), to na skutek działania pola wirującego na prądy indukowane w tych uzwojeniach powstaje moment obrotowy, powodujący ruch wirnika zgodnie z kierunkiem pola wirującego. Prędkość wirnika ustala się na wartości bliskiej prędkości synchronicznej pola o kilka procent niższej od tej prędkości. Różnicę prędkości obrotowej pola magnetycznego (n) oraz prędkości obrotowej wirnika (n₁) odniesioną do prędkości pola nazywamy poślizgiem:

Ze zwiększeniem obciążenia silnika następuje wzrost poślizgu.

2.3. Silniki komutatorowe prądu przemiennego

Do silników komutatorowych prądu przemiennego należą:

            a) silniki szeregowe jednofazowe dużej mocy i małej mocy oraz trójfazowe,

            b) silniki bocznikowe jednofazowe i trójfazowe,

            c) silniki jednofazowe repulsyjne

            d) silniki specjalne (np. liniowe)

Oznaczenia: 1 – uzwojenie wirnika, 2 – uzwojenie stojana

      Z wymienionych wyżej silników jedynie silniki jednofazowe szeregowe małej mocy są rozpowszechnione. Mają one zastosowanie w urządzeniach gospodarstwa domowego, obrabiarkach, narzędziach ręcznych i układach sterowania.

      Silniki te zbudowane są podobnie jak silniki prądu stałego z tą różnicą, że ich obwód magnetyczny jest wykonany w całości z blachy prądnicowej. Jest to konieczne ze względu na zasilanie tych silników prądem przemiennym. Silniki mogą również pracować przy zasilaniu prądem stałym. W tym przypadku rozwijany moment obrotowy jest większy od średniego momentu powstającego przy zasilaniu prądem przemiennym

2.4 Silniki specjalne

Jednofazowy silnik komutatorowy repulsyjny

                                                                   a)                                                              b)

Rys. 5. Silnik repulsyjny

Oznaczenia: a) schemat obwodu elektromagnetycznego

b) zasady działania

      Silnik repulsyjny jest to silnik jednofazowy silnik komutatorowy, w którym uzwojenie stojana zasilane jest z sieci prądu przemiennego. Uzwojenie wirnika złączone jest z komutatorem. Ustawione na komutatorze ruchome szczotki są zwarte.

Stojan i wirnik silnika repulsyjnego maja niezależne obwody elektryczne, a przenoszenie energii elektrycznej ze stojana do wirnika odbywa się drogą indukcji elektromagnetycznej.

Prędkość obrotowa silnika zależy od położenia szczotek. Przez zmianę kąta położenia szczotek możemy również uzyskiwać zmianę kierunku wirowania silnika.

W silniku repulsyjnym uzwojenie stojana zasilane jest z sieci jednofazowej, a uzwojenie wirnika jest dołączone do komutatora i zwarte za pośrednictwem szczotek.

Rozruch i regulacja prędkości silników odbywa się przez obracanie szczotek. Silnik budową przypomina silnik komutatorowy jednofazowy o wzbudzeniu bocznikowym.

Właściwości:

·               duży moment rozruchowy: Mr = (3.5-5)Mzn

·               niewielki prąd rozruchowy: Ir = 3.5*Izn

·               płynna regulacja prędkości obrotowej w dużych granicach

·               duże zmiany prędkości obrotowej przy zmianie obciążenia

Zastosowanie:

silniki te stosuje się tam, gdzie rozruch odbywa się pod obciążeniem i  to nawet przy znacznie obniżonym napięciu. – np. do pomp sterowanych automatycznie

Istnieją dwie odmiany silników repulsyjnych:

-          silnik Thomsona (o pojedyńczym układzie szczotek)

-          silnik Deriego (o podwójnym układzie szczotek)

Silniki indukcyjne liniowe

Silniki liniowe przetwarzają, za pośrednictwem pola magnetycznego, energię elektryczną na energię mechaniczną przy ruchu postępowym. Podobnie jak silniki wirujące, silniki liniowe mogą być prądu stałego i prądu przemiennego. Ze względu na prostotę wykonania najchętniej są stosowane silniki liniowe indukcyjne.

Silnik liniowy składa się z induktora i bieżnika, które są odpowiednikami stojana i wirnika zwykłego silnika elektrycznego, lecz rozwiniętymi w linię prostą; częścią ruchomą silnika może być zarówno induktor, jak i bieżnik.

Silniki elektryczne liniowe stosuje się gł. w automatyce, w napędach specjalnych oraz w trakcji elektrycznej, do napędu: suwnic, drzwi przesuwnych, wyłączników, zaworów itp.

            Jeśli zwykły wirujący silnik indukcyjny przetniemy półpłaszczyzną ograniczoną osią maszyny i rozwiniemy po obwodzie, to otrzymamy silnik liniowy płaski. Natomiast przez zwinięcie silnika liniowego płaskiego wzdłuż osi pokrywającej się z kierunkiem ruchu otrzymamy silnik liniowy tubowy.

            Wynikiem przekształcenia silnika wirującego w liniowy jest przejście od pola magnetycznego wirującego do pola magnetycznego "jedynie" wędrującego wzdłuż induktora. Droga magnetyczna, wzdłuż której wiruje pole magnetyczne, jest w silniku wirującym zamknięta. Natomiast w silniku liniowym droga magnetyczna, wzdłuż której wędruje pole magnetyczne, ma swój początek, gdzie pole powstaje oraz i koniec, gdzie pole zanika. Jest to przyczyną występowania tzw. zjawisk krańcowych, mających niekorzystny wpływ na pracę silnika liniowego.

3. Rozruch i regulacja prędkości silników asynchronicznych.

Rozruchem nazywa się stan pracy silnika, w którym po podłączeniu silnika do sieci zasilającej, wirnik zwiększa swoją prędkość od zera do wartości ustalonej.

Rozróżniamy następujące sposoby rozruchu silników klatkowych:

·         poprzez bezpośrednie włączenie silnika do sieci,

·         za pomocą przełącznika „gwiazda-trójkąt”,

·         z użyciem autotransformatora,

·         poprzez dołączenie dodatkowej rezystancji do uzwojeń,

·         za pomocą urządzeń do łagodnego rozruchu.

W tabeli 1 przedstawiono porównanie podanych wyżej sposobów rozruchu trójfazowych silników asynchronicznych.

Tabela 1. Porównanie różnych sposobów rozruchu silników asynchronicznych

Rozruch silników pierścieniowych wykonuje się za pomocą specjalnego rozrusznika, włączanego do obwodu wirnika (tzw. rozruch oporowy). Przed uruchomieniem silnika pokrętło rozrusznika należy ustawić na maksymalną rezystancję, a następnie w czasie rozruchu należy stopniowo zmniejszać rezystancję, aż do bezpośredniego zwarcia pierścieni. Prąd rozruchowy silnika pierścieniowego przyjmuje wartości (1,8÷2) M_n a więc porównywalne do tych, które występują przy rozruchu silnika klatkowego poprzez przełącznik „gwiazda-trójkąt”.

Bardzo aktualnym problemem jest regulacja prędkości silników asynchronicznych. W przypadku silników klatkowych możliwe są następujące sposoby regulacji obrotów:

1) poprzez zmianę liczby par biegunów w silnikach wielobiegowych (regulacja skokowa),

2) poprzez przemienniki częstotliwości, zwane falownikami umożliwiające płynną regulację prędkości obrotowej a ponadto realizujące inne funkcje sterowania, jak: rozruch, zabezpieczenie, hamowanie.

W silnikach pierścieniowych regulacja prędkości obrotowej może być realizowana poprzez zmianę wartości rezystancji w obwodzie wirnika. Jakkolwiek uzyskuje się możliwość płynnej zmiany obrotów, to występują duże straty energii elektrycznej na rezystorze regulacyjnym. Dla ograniczenia strat stosuje się połączenie silnika z siecią za pomocą specjalnego układu elektronicznego, który powoduje, że część strat jest oddawana do sieci zasilającej.

4. Dobór silników do warunków środowiskowych

W celu zapewnienia odpowiedniej niezawodności i trwałości pracy silników w całym okresie eksploatacji należy silnik dobrać do przewidywanych warunków pracy. Należy przy tym uwzględnić zarówno warunki środowiskowe jak i warunki układowe, tzn. takie jakie wymusza praca układu napędowego. Dobór silników do warunków środowiskowych polega ogólnym zasadom obowiązującym w zakresie doboru urządzeń elektrycznych do warunków otoczenia.

Silniki elektryczne dobiera się w ten sposób, by ich obudowa (osłona) była dostosowana do warunków otoczenia w miejscu ich zainstalowania.

 Silniki w wykonaniu standardowym mają budowę zamkniętą o stopniu ochrony:

— wnętrza                          IP54

— skrzynki zaciskowe         IP55

Na zamówienie istnieje możliwość wykonania silników o większym stopniu ochrony: IP55 lub IP56.

Z podwyższonym stopniem ochrony są standardowo wykonywane silniki o przeznaczeniu specjalnym, np. wysokiego napięcia dla energetyki.

Odrębną grupę maszyn stanowią silniki budowy okapturzonej o stopniu ochrony:

— wnętrza                          IP23,

— skrzynki zaciskowe         IP55

przeznaczone do pracy w pomieszczeniach zamkniętych o stosunkowo niewielkim zapyleniu: < 2mg/m³.

Dla urządzeń technologicznych pracujących w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem należy dobierać silniki w wykonaniu przeciwwybuchowym, na przykład wzmocnionym lub ognioszczelnym.

Bardzo istotnym kryterium przy doborze silników jest kryterium nie przekroczenia dopuszczalnego przyrostu temperatury uzwojeń silnika dla zastosowanej klasy izolacji. W silnikach elektrycznych stosowane są materiały izolacyjne klasy A, E, B i F.

Dopuszczalna temperatura pracy dla izolacji klasy A wynosi 105^oC, a dla klasy F — 155^oC. Przy założeniu, że temperatura otoczenia nie przekracza 45^oC dopuszczalny przyrost temperatury wynosi 60^oC dla izolacji klasy A i 100^oC dla izolacji o wzmocnionym układzie izolacji klasy F.

Przy doborze silnika elektrycznego należy ponadto wziąć pod uwagę:

— warunki pracy maszyny roboczej w stanach statycznych i dynamicznych,

— cykl pracy silnika napędowego,

— tolerancje zmian warunków zasilania,

— wymagany moment rozruchowy i przeciążalność momentem,

— rodzaj konstrukcji silnika (sposób mocowania i układ pracy).

Jednym z najważniejszych kryteriów jest rodzaj pracy silnika. Aktualne przepisy przewidują 9 rodzajów pracy, z których najczęściej występują: praca ciągła (S1), praca dorywcza (S2) i okresowa (S3).

5. Zabezpieczenia silników

Do podstawowych zabezpieczeń silników należą:

·         zabezpieczenie zwarciowe,

·         zabezpieczenie przeciążeniowe,

·         zabezpieczenie od skutków obniżenia napięcia.

Jako zabezpieczenie zwarciowe silników o napięciu nie przekraczającym 1 kV stosuje się bezpieczniki topikowe w trzech fazach lub wyzwalacze elektromagnetyczne trójfazowe.

Dla silników o napięciu przekraczającym 1 kV rolę zabezpieczenia zwarciowego mogę spełniać bezpieczniki topikowew 3 fazach w połączeniu z rozłącznikiem lub nadprądowe przekaźniki bezzwłoczne. Dla silników o mocy powyżej 2 MW i wyprowadzonych sześciu końcówkach stosuje się zabezpieczenie różnicowe wzdłużne w dwóch fazach. Silniki o mocy powyżej 1 MW wyposaża się w zabezpieczenie od zwarć doziemnych, zasilane z przekładnika Ferrantiego.

Prąd nastawienia zabezpieczenia zwarciowego silnika powinien być jak najmniejszy — tak jednak, aby nie działać przy prądach szczytowych występujących w czasie normalnej pracy i przy rozruchu silnika.

Prąd znamionowy wkładek bezpiecznikowych do zabezpieczenia silników prądu przemiennego dobiera się wg zależności:

I_bn > I_ns

w których:

 I_rs — prąd rozruchowy silnika,

I_ns — prąd znamionowy silnika,

k_r — krotność prądu rozruchowego

α  — współczynnik rozruchowy (w przeciętnych warunkach równy 2 dla wkładek o działaniu szybkim      i 2,5 dla wkładek o działaniu zwłocznym).

Wyzwalacze lub przekaźniki elektromagnetyczne stanowiące zabezpieczenie zwarciowe silnika nastawia się na prąd:

       I_we ≤ 1,2·I_rsmax 

 gdzie: I_rsmax — największy prąd rozruchowy silnika.

Jako zabezpieczenie przeciążeniowe silników o napięciu do 1 kV stosuje się wyzwalacze lub przekaźniki cieplne oraz czujniki temperatury. Dla silników o napięciu znamionowym ponad 1 kV stosuje się zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne.

Zabezpieczenia zwarciowe silnika powinny być stosowane w trzech fazach w układach trójfazowych, natomiast w układach prądu stałego w dwu lub jednym biegunie, jeżeli drugi jest uziemiony. Nie należy stosować zabezpieczeń zwarciowych w obwodach wzbudzenia.

Każdy silnik powinien mieć zabezpieczenie zwarciowe oddzielne. Dopuszcza się zabezpieczenie zwarciowe wspólne dla grupy silników, tak dobrane, aby w przypadku zwarcia w jednym z silników zadziałało zabezpieczenie grupowe. Zabezpieczenia przeciążeniowe powinien posiadać każdy silnik za wyjątkiem:

— silników o prądzie znamionowym mniejszym niż 4 A,

— silników o mocy nie przekraczającej 10 kW dla pracy ciągłej, których przeciążenie jest mało prawdopodobne (pompy, wentylatory),

— silników stanowiących zespół z transformatorem posiadającym własne zabezpieczenie,

— silników do pracy przerywanej, których zabezpieczenie czujnikami temperatury nie jest gospodarczo uzasadnione.     

W układach trójfazowych z uziemionym punktem neutralnym zabezpieczenia przeciążeniowe stosuje się w 3 fazach, bez uziemionego punktu naturalnego w 2 fazach.

Zabezpieczenia przeciążeniowe nastawia się na prąd nie większy niż 1,1 I_ns.

Zabezpieczenie od nadmiernego obniżenia się napięcia realizowane jest jako ponadnapięciowe zwłoczne jedno- lub dwufazowe. Zabezpieczenie to należy stosować, gdy:

— obniżenie napięcia uniemożliwia pracę silnika,

— niepożądany jest samorozruch silnika zwartego,

— niedopuszczalny jest samorozruch silnika pierścieniowego,

— wskazane jest odłączenie pewnej liczby mniej ważnych silników w celu zabezpieczenia samorozruchu innym silnikom.

Układ dwóch przekaźników podnapięciowych włączonych na napięcia międzyprzewodowe jest stosowany do zabezpieczenia grupy silników lub silnika o dużej ważności z punktu widzenia procesu technologicznego. Układ z jednym przekaźnikiem podnapięciowym należy stosować do zabezpieczania pojedynczych silników o mniejszym znaczeniu.

6. Zasady eksploatacji silników

6.1 Ogólne zasady eksploatacji silników

Eksploatację silników elektrycznych należy prowadzić w oparciu o Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego [Dz.U.07.93.623 ogłoszony dnia 29 maja 2007 r.].

Jako zasady stosuje już nieobowiązujące:

1) zarządzenie MGiE oraz MGMiP z dnia 18.07.1986 r. w sprawie ogólnych zasad eksploatacji urządzeń i instalacji energetycznych ,

2) zarządzenie MGMiP z dnia 28.02.1987 r. w sprawie szczegółowych zasad eksploatacji elektrycznych urządzeń napędowych.

Głównie z tych dwóch zarządzeń wynikają następujące zasady ogólne prowadzenia eksploatacji silników:

·         Przyjęcie do eksploatacji urządzenia napędowego nowego, przebudowanego lub po remoncie może nastąpić po stwierdzeniu, że:

a) dobór napędu jest właściwy pod względem elektrycznym i mechanicznym,

b) spełnione są wymagania prawidłowej pracy urządzenia i warunki racjonalnego zużycia energii elektrycznej,

c) uzyskano zadowalające wyniki badań technicznych.

·         Urządzenia napędowe dzieli się na następujące grupy:

a) I grupa    – urządzenia o mocy większej niż 250 kW oraz urządzenia o napięciu powyżej 1 kV,

b) II grupa    – urządzenia o mocy od 50 kW do 250 kW o napięciu znamionowym 1 kV i niższym,

c) III grupa   – urządzenia o mocy od 5,5 kW do 50 kW,

d) IV grupa  – urządzenia o mocy poniżej 5,5 kW.

·         Na urządzeniach napędowych powinny być umieszczane i utrzymane w stanie czytelnym napisy i oznaczenia.

·         Przed każdym uruchomieniem urządzenia napędowego należy sprawdzić, czy jego ruch nie stworzy zagrożenia bezpieczeństwa obsługi lub otoczenia albo nie spowoduje uszkodzenia urządzenia.

·         Urządzenie napędowe wyłączane samoczynnie przez zabezpieczenie można ponownie uruchomić po stwierdzeniu, że nie występują obawy świadczące o uszkodzeniach.

·         Urządzenia wyłączone powtórnie przez zabezpieczenie można uruchomić po usunięciu przyczyny uszkodzenia.

·         Dla silników I, II i III grupy zaleca się stosowanie ograniczników biegu jałowego.

·         Dla urządzeń napędowych I i II grupy należy w terminach określonych w instalacji eksploatacji opracować program pracy uwzględniający:

a) optymalizację czasu pracy,

b) racjonalne użytkowanie energii elektrycznej,

c) optymalne wykorzystanie możliwości regulacji prędkości obrotowej urządzeń.

·         Ruch urządzeń napędowych należy wstrzymać w razie zagrożenia bezpieczeństwa obsługi lub otoczenia oraz w razie stwierdzenia uszkodzeń lub zakłóceń uniemożliwiających normalną eksploatację, a szczególnie w przypadku:

a) trwałego przeciążenia urządzeń lub nadmiernego nagrzewania się elementów,

b) pojawienia się dymu, ognia lub zapachu spalonej izolacji,

c) nadmiernych drgań,

d) zewnętrznych uszkodzeń mechanicznych lub objawów świadczących o wewnętrznych uszkodzeniach,

e) nadmiernego poziomu hałasu,

f) uszkodzenia urządzenia napędowego.

·         Odchylenia napięcia zasilającego nie mogą przekroczyć ± 5% napięcia znamionowego.

6.2. Oględziny, przeglądy i remonty urządzeń napędowych

Zasady oceny stanu technicznego urządzeń napędowych dokonuje się jej na podstawie przeprowadzonych okresowo oględzin i przeglądów. Terminy i sposób przeprowadzenia oględzin należy ustalić w instrukcji eksploatacji.

Oględziny w czasie ruchu powinny obejmować:

·         wskazania aparatury kontrolno-pomiarowej, ze szczególnym zwróceniem uwagi na obciążenie i wartość współczynnika mocy,

·         warunki chłodzenia elementów energoelektronicznych,

·         ustawienie zabezpieczeń,

·         stopień nagrzewania obudowy i łożysk,

·         stan osłon części wirujących,

·         stan przewodów ochronnych i ich podłączenia,

·         poziom drgań,

·         działanie układów chłodzenia.

Oględziny w czasie ruchu urządzeń I grupy należy przeprowadzać nie rzadziej niż raz na zmianę.

Przy prowadzeniu oględzin w czasie postoju należy usunąć nieprawidłowości stwierdzone w czasie ruchu oraz wykonać odpowiednie czynności konserwacyjne, ze szczególnym zwróceniem uwagi na stan:

·         czystości urządzeń,

·         układu zasilającego,

·         urządzeń rozruchowych i regulacyjnych,

·         urządzeń zabezpieczających,

·         układów sterowania i sygnalizacji oraz urządzeń pomiarowych,

·         urządzeń energoelektronicznych,

·         pierścieni ślizgowych i komutatorów,

·         szczotek i szczotkotrzymaczy,

·         połączeń elementów urządzenia.

Wyniki oględzin przeprowadzonych w czasie postoju urządzeń I i II grupy należy odnotować w dokumentacji eksploatacyjnej.

Przeglądy urządzeń napędowych należy przeprowadzać w czasie ich planowego postoju, w terminach ustalonych w instrukcji eksploatacji, lecz nie rzadziej niż co 2 lata. Terminy te nie dotyczą urządzeń III i IV grupy wbudowanych na stałe w urządzenia technologiczne. Przeglądy tych urządzeń należy przeprowadzać:

1) III grupa – w terminach przewidzianych dla przeglądów i remontów urządzeń technologicznych, lecz nie rzadziej niż co 3 lata,

2) IV grupa – w terminach przewidzianych dla przeglądów i remontów urządzeń technologicznych.

Przeglądy powinny obejmować:

1) oględziny w czasie postoju urządzenia,

2) pomiary elektryczne,

3) sprawdzenie styków w łącznikach,

4) sprawdzenie prawidłowości działania aparatury kontrolno-pomiarowej,

5) kontrolę prawidłowości nastawień zabezpieczeń i działania urządzeń pomocniczych,

6) sprawdzenie stanu urządzeń energoelektronicznych,

7) sprawdzenie stanu łożysk,

8) czynności konserwacyjne w zakresie zgodnym z dokumentacją fabryczną,

9) wymianę zużytych części i usunięcie zauważonych uszkodzeń.

Wyniki przeglądów I, II, III grupy należy odnotować w dokumentacji eksploatacyjnej.

Dla urządzeń napędowych stanowiących rezerwę magazynową należy w instalacji eksploatacji podać terminy przeprowadzania kontroli warunków składowania i pomiarów rezystancji izolacji uzwojeń i urządzeń pomocniczych.

Remonty urządzeń napędowych należy przeprowadzać na podstawie instrukcji eksploatacji w zakresie wynikającym z wyników przeglądu oraz w terminach skoordynowanych z terminami remontów urządzeń technologicznych.

Zakres badań eksploatacyjnych silników elektrycznych

Tabela 2.  Zakres badań i pomiarów urządzeń napędowych