Способы контроля нагрева электрооборудования в процессе эксплуатации


СОДЕРЖАНИЕ:

Организация эксплуатации электрооборудования

Эксплуатация электрооборудования должна осуществляться в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации (ПТЭ), Правил промышленной (производственной) безопасности (ППБ), ГОСТ и СНиП, в которых изложены основные организационные и технические требования к эксплуатации оборудования. Все действующие на предприятии нормативные технические документы по эксплуатации оборудования должны соответствовать требованиям указанных документов.

Вне зависимости от ведомственной принадлежности и форм собственности предприятий (государственные, акционерные, кооперативные, индивидуальные и т.д.) при использовании оборудования для выпуска продукции и оказания услуг на предприятии должна быть организована правильная эксплуатация оборудования, которая во многом определяет его исправность в течение всего срока службы.

Правильная эксплуатация оборудования предусматривает:

-разработку должностных и производственных инструкций для оперативного и оперативно-ремонтного персонала;

-правильный подбор и расстановку кадров;

-обучение всего персонала и проверку его знаний правил эксплуатации, производственной безопасности, должностных и производственных инструкций;

-содержание оборудования в исправном состоянии путем своевременного выполнения ТО и ППР;

-исключение выполнения оборудованием работ, отрицательно влияющих на окружающую среду;

-организацию достоверного учета и объективного анализа нарушений в работе оборудования, несчастных случаев и принятие мер по установлению причин их возникновения;

-выполнение предписаний органов Федерального надзора. При совместной эксплуатации оборудования между арендодателем и арендатором заключается договор, в котором оговариваются конкретные обязанности по содержанию в исправном состоянии находящегося в их распоряжении оборудования, порядку его использования и ремонту.

Непосредственно эксплуатацию оборудования осуществляет оперативный персонал по месту нахождения оборудования.

Руководители подразделений, в подчинении которых находится оперативный и оперативно-ремонтный персонал, должны иметь техническую подготовку по соответствующему оборудованию, осуществлять профессиональное руководство и контроль работы подчиненного им персонала.

Лица, не достигшие 18-летнего возраста, к работе на энергоустановках не допускаются. К самостоятельной работе не допускаются практиканты вузов и техникумов. Они могут находиться на рабочих местах только под надзором лица, имеющего соответствующую техническую подготовку.

До назначения на самостоятельную работу или при переходе на другую работу (должность), а также при перерыве в работе более одного года персонал обязан пройти медицинское освидетельствование и обучение на рабочем месте.

По окончании обучения должна быть проведена проверка знаний работников, после чего им присваивается соответствующая группа по безопасности.

После проверки знаний каждый работник должен пройти стажировку на рабочем месте продолжительностью не менее двух недель под руководством опытного работника, после чего он может быть допущен к самостоятельной работе Допуск к стажировке и самостоятельной работе для инженерно-технического персонала оформляется распоряжением по предприятию, для рабочих – распоряжением по цеху.

Проверка знаний правил, должностных и производственных инструкций в соответствии с РД 03-444-02 производится:

-первичная – перед допуском к самостоятельной работе;

-очередная – один раз в год для оперативного и оперативно-ремонтного персонала, один раз в три года для инженерно-технического персонала;

-внеочередная – при нарушении работником правил и инструкций, по требованию руководителей энергетических цехов, ОГЭ или Федерального надзора.

Лица, не выдержавшие проверку знаний, проходят повторную проверку не ранее чем через 2 недели и не позднее чем через 1 месяц со дня последней проверки. Лицо, получившее неудовлетворительную оценку при третьей проверке знаний, отстраняется от работы; договор с ним должен быть расторгнут вследствие его недостаточной квалификации.

Проверку знаний инженерно-технического персонала осуществляют комиссии с участием территориального инспектора Федерального надзора, остального персонала – комиссии, состав которых определяет руководитель предприятия. Результат проверки знаний заносится в журнал определенной формы и подписывается всеми членами комиссии.

Персоналу, успешно прошедшему проверку знаний, выдается удостоверение установленной формы.

Использование оборудования на рабочем месте должно производиться в соответствии с требованиями инструкции завода-изготовителя, приведенной в руководстве по эксплуатации (паспорте) соответствующего оборудования. При отсутствии заводской документации инструкции по эксплуатации оборудования необходимо разрабатывать непосредственно на предприятии.

Инструкции по эксплуатации должны содержать следующие сведения:

-порядок приема и сдачи смен, остановки и пуска оборудования, проведения ТО;

-перечисление мер, обеспечивающих бесперебойную, надежную и эффективную работу оборудования;

-перечисление характерных неисправностей, при которых оборудование должно быть остановлено;

-порядок остановки оборудования при аварийных ситуациях, перечень блокировочно-сигнализирующих устройств, отключающих оборудование при аварии;

-требования по производственной безопасности, производственной санитарии и противопожарным мероприятиям.

В зависимости от характера производства, вида и назначения оборудования оно может закрепляться за оперативным и оперативно-ремонтным персоналом, который обязан:

-содержать оборудование в исправности, чистоте, своевременно производить его смазку, принимать меры по устранению неисправностей и предупреждать возможность их появления;

-соблюдать установленный режим работы оборудования;

-немедленно останавливать оборудование при появлении признаков неисправностей, ведущих к выходу оборудования из строя или создающих опасность для здоровья или жизни людей;

-по контрольно-измерительным приборам, визуально и на слух следить за исправной работой оборудования; не допускать перегрузок, исключать вредное влияние работающего оборудования на строительные конструкции, повышенные вибрации, паровыделение, пролив жидкостей, течи, температурные воздействия;

-контролировать циркуляцию смазки, степень нагрева подшипников, не допускать утечки масла. При прекращении подачи масла в системах, не имеющих блокировки, необходимо остановить оборудование и доложить о происшествии сменному мастеру.

Основной задачей оперативного персонала цеха является обеспечение бесперебойной работы оборудования путем постоянного и в полном объеме постоянного и в полном объеме проведения ТО. Он несет персональную ответственность за поломки и отказы оборудования, возникшие по его вине.

Допускается использование оперативного и оперативно-ремонтного персонала на работах по переключению технологических схем, подготовке оборудования к ремонту, а также при проведении всех видов ремонтно-профилактических работ.

Мастер цеха обязан помогать оперативному персоналу совершенствовать производственные навыки по эксплуатации, предотвращению аварий и предупреждению преждевременного износа оборудования.

Мастер цеха контролирует соблюдение оперативным персоналом инструкции по эксплуатации оборудования, защитных приспособлений и устройств, ведет учет плановых и неплановых ремонтов, аварий и поломок, участвует в составлении актов об авариях и разработке рекомендаций по их предупреждению, осуществляет технический надзор за консервацией неиспользуемого оборудования.

Передача оборудования от смены к смене производится под расписку в сменном журнале (форма 1). При сдаче смены в сменный журнал по выявлению дефектов заносятся отказы и неисправности, имевшие место в течение смены, в том числе и устраненные.

Если оборудование временно не используется, то оно подлежит консервации и хранению на месте установки, а неустановленное –на складах. Перед консервацией оборудование очищают от загрязнений, сливают масла и охлаждающие жидкости, спускные краны и вентили оставляют в положении «Открыто».

Ответственность за неправильную эксплуатацию оборудования, тем более приведшую к отказам и авариям, несут непосредственные виновники в соответствии с действующим законодательством.

Содержание и планирование работ по техническому обслуживанию

Техническое обслуживание является основным и решающим профилактическим мероприятием, необходимым для обеспечения надежной работы оборудования между плановыми ремонтами и сокращения общего объема ремонтных работ. Оно предусматривает надзор за работой оборудования, уход за оборудованием, содержание оборудования в исправном состоянии, проведение плановых технических осмотров, технических регулировок, промывок, чисток, продувок и т. д.

Техническое обслуживание проводится в процессе работы оборудования с использованием перерывов, нерабочих дней и смен. Допускается кратковременная остановка оборудования (отключение сетей) в соответствии с местными инструкциями.

Техническое обслуживание производится в соответствии с инструкцией завода-изготовителя или ПТЭ. При отсутствии заводской документации инструкции по ТО должны разрабатываться и утверждаться непосредственно на предприятии. Если в «Инструкции по рабочему месту» отражены вопросы ТО в соответствии с ГОСТ 2.601–68, то составление других инструкций не требуется.

Техническое обслуживание может быть регламентированным и нерегламентированным. В состав нерегламентированного ТО входят надзор за работой оборудования, эксплуатационный уход, содержание оборудования в исправном состоянии, включающие:

-соблюдение условий эксплуатации и режима работы оборудования в соответствии с инструкций завода-изготовителя;

-загрузку оборудования в соответствии с паспортными данными, недопущение перегрузки оборудования, кроме случаев, оговоренных в инструкции по эксплуатации;

-строгое соблюдение установленных при данных условиях эксплуатации режимов работы электросетей и всех систем трубопроводов;

-поддержание необходимого режима охлаждения деталей и узлов оборудования, подверженных повышенному нагреву;

-ежесменную смазку, наружную чистку и уборку эксплуатируемого оборудования и помещений;

-строгое соблюдение порядка останова энергетических агрегатов, установленного инструкцией по эксплуатации завода-изготовителя,

-включение и отключение электросетей и всех систем трубопроводов;

-немедленную остановку оборудования в случае нарушений его нормальной работы, ведущих к выходу оборудования из строя, принятие мер по выявлению и устранению таких нарушений;

-выявление степени изношенности легкодоступных для осмотра узлов и деталей и их своевременную замену; проверку нагрева контактных и трущихся поверхностей, проверку

-состояния масляных и охлаждающих систем, продувку и дренаж трубопроводов и специальных устройств;

-проверку исправности заземлений, отсутствия подтекания жидкостей и пропуска газов, состояния тепловой изоляции и противокоррозионной защиты, состояния ограждающих устройств и т. д.

Все обнаруженные при нерегламентированном ТО неисправности в работе оборудования должны быть зафиксированы бригадирами (старшими звена электрослесарей) в «Сменном журнале по учету выявленных дефектов и работ технического обслуживания» и устранены в кратчайшие сроки силами оперативного и оперативно-ремонтного персонала. Старшие мастера и мастера смен обязаны регулярно просматривать записи в сменном журнале и принимать меры по устранению указанных в нем неисправностей.

Регламентированное ТО проводится с установленной в эксплуатационной документации периодичностью, меньшей (или равной) периодичности текущего ремонта наименьшего ранга (объема).

Продолжительность и трудоемкость регламентированного ТО не могут превышать аналогичные показатели для текущего ремонта наименьшей сложности.

Регламентированное ТО проводится по графикам, разработанным энергослужбой предприятия на основе ПТЭ и инструкций заводов – изготовителей энергетического оборудования.

Регламентированное ТО реализуется в форме плановых ТО (возможно, различных видов), а также плановых технических осмотров, проверок, испытаний.

Плановые ТО назначаются как самостоятельные операции лишь для отдельных видов энергетического оборудования и сетей с относительно большой трудоемкостью работ. В ходе планового ТО проводят контроль (диагностирование) оборудования, регулировки механизмов, чистку, смазку, продувку, добавку или смену изоляционных материалов и смазочных масел, выявляют дефекты эксплуатации и нарушения правил безопасности, уточняют составы и объемы работ, подлежащих выполнению при очередном капитальном или текущем ремонте.

Обнаруженные при плановом ТО отклонения от нормального состояния оборудования, не требующие немедленной остановки для их устранения, должны быть занесены в «Ремонтный журнал». Дефекты узлов и деталей, которые при дальнейшей эксплуатации оборудования могут нарушить его работоспособность или безопасность условий труда, должны немедленно устраняться.

Частным случаем регламентированного ТО являются плановые технические осмотры энергетического оборудования, проводимые инженерно-техническим персоналом энергетических служб с целью:

-проверки полноты и качества выполнения оперативным и оперативно-ремонтным персоналом операций по ТО энергетического оборудования;

-выявления неисправностей, которые могут привести к поломке или аварийному выходу оборудования из строя;

-установления технического состояния наиболее ответственных деталей и узлов машин и уточнения объема и вида предстоящего ремонта.

Проверки (испытания) как самостоятельные операции планируются лишь для особо ответственного энергетического оборудования. Их цель – контроль эксплуатационной надежности и безопасности оборудования и сетей в период между двумя очередными плановыми ремонтами, своевременное обнаружение и предупреждение возникновения аварийной ситуации, например, испытания электрической прочности и измерения сопротивлений электрической изоляции, испытания на плотность и прочность сосудов и трубопроводов.

Периодичность и состав проверок диктуются соответствующими правилами и инструкциями. Кроме того, в ряде случаев предусматриваются проверки для контроля точностных параметров, регламентируемых технологическими требованиями (проверки выходных параметров преобразователей для некоторых видов производств, проверки степени неуравновешенности роторов электродвигателей для прецизионного оборудования). В этом случае они носят название проверок на точность.

В состав проверок могут включаться небольшие объемы регулировочных и наладочных работ. Для большей части оборудования и сетей проверки не планируются в качестве самостоятельных операций, а входят в состав плановых ремонтов. Объем проверок, как правило, должен включать в себя производство всех операций осмотра.

Общая концепция системы планово- предупредительного ремонта электрического оборудования

Система планово- предупредительного ремонта электрического оборудования (далее – Система ППР ЭО) – это комплекс методических рекомендаций, норм и нормативов, предназначенных для обеспечения эффективной организации, планирования и проведения технического обслуживания (ТО) и ремонта электрического оборудования.

Планово- предупредительный характер Системы ППР ЭО реализуется:

-проведением с заданной периодичностью ремонтов оборудования, сроки выполнения и материально-техническое обеспечение которых планируется заранее;

-проведением операций ТО и контроля технического состояния, направленных на предупреждение отказов оборудования и поддержание его исправности и работоспособности в интервалах между ремонтами.

Система ППР ЭО создается с учетом новых экономических и правовых условий, а в техническом плане – при максимальном использовании:

-возможностей и преимуществ агрегатного метода ремонта;

-всего спектра стратегий, форм и методов ТО и ремонта, в т. ч. новых средств и методов технической диагностики;

-современной вычислительной техники и компьютерных технологий сбора, накопления и обработки информации о состоянии оборудования, планирования ремонтно-профилактических воздействий и их материально-технического обеспечения.

Все эксплуатируемое на предприятиях оборудование подразделяется на основное и неосновное.

Основным является оборудование, при непосредственном участии которого осуществляются основные энергетические и технологические процессы получения продукта (конечного или промежуточного), и выход которого из строя приводит к прекращению или резкому сокращению выпуска продукции (энергии).

Неосновное оборудование обеспечивает полноценное протекание энергетических и технологических процессов и работу основного оборудования.

В зависимости от производственной значимости и выполняемых функций в энергетических и технологических процессах оборудование одного и того же вида и наименования может быть отнесено как к основному, так и к неосновному.

Система ППР ЭО предусматривает, что потребность оборудования в ремонтно-профилактических воздействиях удовлетворяется сочетанием различных видов ТО и плановых ремонтов оборудования, различающихся периодичностью и составом работ.

В зависимости от производственной значимости оборудования, влияния его отказов на безопасность персонала и стабильность энерготехнологических процессов ремонтные воздействия реализуются в виде регламентированного ремонта, ремонта по наработке, ремонта по техническому состоянию, либо в виде их сочетания.

Наиболее перспективным методом ремонта оборудования для предприятий любых форм собственности является агрегатно-узловой метод, при котором неисправные сменные элементы (агрегаты, узлы и детали) заменяются новыми или отремонтированными, взятыми из оборотного фонда.

Своевременная замена неисправных агрегатов, узлов и деталей – реализация планово-предупредительной системы ремонта – наиболее успешно решается при внедрении технического диагностирования оборудования в процессе его ТО и ремонта.

Входящее в Систему ППР ЭО энергетическое оборудование

условно разделено на следующие две группы:

— электротехническое оборудование (электрические машины, электрические аппараты);

-теплотехническое оборудование (котлы и котельно-вспомогательные элементы, котлы-утилизаторы, паровые турбины, трубопроводы и трубопроводная арматура, компрессоры и насосы, вентиляторы, дымососы, нагнетатели, вентиляционные и вытяжные системы, калориферы, кондиционеры, оборудование водозабора и водоподготовки).

Для эффективной реализации Системы ППР ЭО необходимо выполнение следующих условий:

-энергетическая служба предприятия должна быть укомплектована

квалифицированным персоналом в соответствии со штатным расписанием, иметь ремонтную базу с необходимой технологической оснасткой и высокопроизводительным инструментом;

-ремонтный, дежурный и оперативный персонал обязан знать и соблюдать правила технической эксплуатации оборудования, правила промышленной и пожарной безопасности;

-остановка оборудования на плановые ремонты производится по утвержденным годовым и месячным планам — графикам в соответствии с нормативной периодичностью и с учетом максимального использования остановок на ТО и диагностирование оборудования;

-ремонты выполняются качественно, в запланированном объеме, с максимальной механизацией тяжелых трудоемких работ;

-при ремонте широко применяется агрегатно- узловой метод и метод ремонта крупных объектов по сетевому графику;

-обеспечивается организация поставок агрегатов, узлов и деталей от заводов-изготовителей. Только детали несложной конфигурации изготавливаются в собственных цехах;

-систематически по специальному плану проводятся работы по повышению долговечности, снижению показателей аварийного выхода энергооборудования из строя.

2.Электротермические установки,электроустановки нагрева сопротивлением

Принцип действия таких установок основан на законе Джоуля-Ленца. Количество теплоты, выделяющейся в проводнике, при прохождении по нему электрического тока зависит от сопротивления проводника, электрического тока в цепи, времени его прохождения.

Источником теплоты в установках являются нагревательные элементы (НЭ).
Выбор материала и конструкции НЭ определяется особенностями технологического процесса и конструкции установки.
По температурным пределам работы НЭ подразделяют на 3 группы:

— низкотемпературные, нагрев до 230-430 °С;
— среднетемпературные, нагрев до 630-1030 °С;
— высокотемпературные, нагрев до 2230-3030 °С.

Для изготовления НЭ с рабочей температурой до 1230 °С наиболее распространенным материалом являются:

• нихромы —сплав никеля (75-78 %) и хрома (около 25 %);
• фехрали —- сплав железа (73 %), хрома (13 %), алюминия (4 %);
• хромоникелевые жаропрочные стали — сплав железа (до 61 %), хрома (22-27 %), никеля (17-20 %).

Для высокотемпературных НЭ наиболее распространены карборунды (спекание кремнезема и угля — SiC), керамика, графит, тугоплавкие металлы (молибден, тантал, вольфрам) и др.
По форме среднетемпературные НЭ выполняются в виде зигзагов (проволочных и ленточных) или спиралей, а высокотемпературные — в виде стержней круглого или квадратного сечения и труб.
Для низкотемпературного нагрева широко применяются трубчатые электронагреватели — ТЭНы.
ТЭН представляет собой металлическую трубку, заполненную теплопроводным электроизоляционным материалом, в которой находится электронагревательная спираль.
ТЭНы электробезопасны, могут работать в любой среде, стойки к вибрациям.
Мощность до 15 кВт, напряжение до 380 В, ресурс до 40 тыс. ч, рабочая температура до 730 °С.
Примерами электроустановок нагрева сопротивлением являются: электрические печи сопротивления (ЭПС) и различные нагревательные устройства, обеспечивающие технологические процессы производства.

ЭПС применяются для технологических операций в машиностроении, металлургии, легкой промышленности и т. п.
По исполнению печи выпускаются косвенного и прямого действия, по назначению — нагревательные и плавильные, по режиму работы — периодически и непрерывно действующие. По конструкции:
• периодического действия — колпаковые, элеваторные, камерные, шахтные;
• непрерывного действия — конвейерные, толкательные, протяжные.
ЭПС для плавки металлов. Предназначены для выплавки олова, свинца, цинка и других металлов с температурой плавления до 530 «С.
По конструктивному исполнению такие печи делят на тигельные и камерные (или ванные).
Тигельная ЭПС представляет собой металлический сосуд — тигель, помещенный в цилиндрический корпус, выполненный из огнеупорного материала (футеровка). НЭ расположены на футеровке снаружи тигля. КПД печи 50-55 %, удельный расход ЭЭ при плавке алюминия 700-750 кВт • ч/кг.
Камерная ЭПС предназначена для переплавки алюминия на слитки. Она имеет больший объем, КПД до 60-65 %, удельный расход ЭЭ составляет 600-650 кВт • ч/кг.
Во всех типах ЭПС возможен внутренний и внешний обогрев.
При внутреннем обогреве нагреватели ТЭНы размещены в расплавленном металле и работают при температуре не выше 570 °С
При внешнем расположении открытых высокотемпературных нагревателей можно получить температуру в рабочем пространстве печи до 930 °С

Принципиальная электрическая схема управления ЭПС (рис. 1.2-4)

Предназначена для управления защиты и сигнализации однозонной камерной ЭПС.
Основные элементы схемы:

AT — автотрансформатор трехфазный, для питания нагревателя печи;
АД с ЭМТ — асинхронный двигатель с электромагнитным тормозом, для подъема и опускания двери камеры, реверсивный;
КП и КО — контакторы подъема и опускания двери камеры;
ВКП и ВКО — выключатели конечные поднятого и опущенного состояния двери;
КЛ — контактор линейный для подключения и отключения AT к сети;
РП — реле промежуточное, для коммутации цепи КЛ;
ДГ — датчик температуры печи. Органы управления.
УП — универсальный переключатель («ручное»-0-«автоматическое»), для выбора режима управления;
НТК— прибор теплоконтроля, для управления в автоматическом режиме;
Кн.П, Ки.О, Кн.С — кнопки «Подъем», «Опускание», «Стоп» двери.

Режимы работы:
— автоматический — основной, от ПТК;
— ручной — резервный, от У П.

ГОСТ Р 51838-2001* Безопасность машин. Электрооборудование производственных машин. Методы испытаний

ГОСТ Р 51838-2001

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МАШИН

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков» (ОАО ЭНИМС)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 70 «Станки»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 19 декабря 2001 г. № 542-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт разработан в развитие ГОСТ Р МЭК 60204-1, в котором испытания (раздел 19) изложены в кратком виде, их перечень ограничен.

В настоящем стандарте установлены общие положения и правила проведения испытаний продукции машиностроения, изложенные в стандартах различных ее отраслей. Методы, изложенные в настоящем стандарте, предлагается применять при испытаниях как вновь изготавливаемой, так и находящейся в эксплуатации техники.

В стандарте конкретизированы не только методы испытаний, указанные в разделе 19 ГОСТ Р МЭК 60204-1, но и приведены методы контроля параметров и норм, определяющих безопасность эксплуатации и обслуживания электрооборудования машин и механизмов, требования к соблюдению которых изложены в других разделах ГОСТ Р МЭК 60204-1.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МАШИН

Safety of machinery. Electrical equipment for industrial machins.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний (далее — испытаний) и методы оценки электрооборудования производственных машин (далее — машин), на соответствие их требованиям безопасности установленным ГОСТ Р МЭК 60204-1.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в ГОСТ Р МЭК 60204-1.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.002-86* Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений. Основные положения

* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.002-94.

ГОСТ 8.051-81 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 8.311-78 Государственная система обеспечения единства измерений. Осциллографы электронно-лучевые универсальные. Методы и средства поверки

ГОСТ 8.326-89* Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений

* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.002-94.

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.018-93 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность статического электричества. Общие требования

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.2.009-99 Станки металлорежущие. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.049-80 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие эргономические требования

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний

ГОСТ 2933-83 Аппараты электрические низковольтные. Методы испытаний

ГОСТ 4997-75 Ковры диэлектрические резиновые. Технические условия

ГОСТ 7165-93 (МЭК 564-77) Мосты постоянного тока для измерения сопротивления

ГОСТ 7599-82 Станки металлообрабатывающие. Общие технические условия

ГОСТ 8711-93 (МЭК 51-2-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам

ГОСТ 8865-93 Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация

ГОСТ 10374-93 (МЭК 51-7-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 7. Особые требования к многофункциональным приборам

ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

ГОСТ 13385-78 Обувь специальная диэлектрическая из полимерных материалов. Технические условия

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP )

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категория, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 18620-86 Изделия электротехнические. Маркировка

ГОСТ 20010-93 Перчатки резиновые технические. Технические условия

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 21339-82 Тахометры. Общие технические условия

ГОСТ 23088-80 Изделия электронной техники. Требования к упаковке, транспортированию и методы испытаний

ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозийная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 23706-93 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 6. Особые требования к омметрам (приборам для измерения полного сопротивления) и приборам для измерения активной проводимости

ГОСТ 26642-85 Устройства числового программного управления для металлообрабатывающего оборудования. Внешние связи со станками

ГОСТ 27924-88 (МЭК 695-2-3-84) Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания на плохой контакт при помощи накальных элементов

ГОСТ 30331.2-95 (МЭК 364-3-93)/ГОСТ Р 50571.2-94 (МЭК 364-3-93) Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики

ГОСТ Р 8.568-97 Система государственных испытаний продукции. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения

ГОСТ Р 51317.6.2-99 (МЭК 61000-6-2-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51318.22-99 (СИСПР 22-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний

ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний

ГОСТ Р 51319-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Приборы для измерения индустриальных помех. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51320-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Методы испытаний технических средств — источников индустриальных радиопомех

ГОСТ Р 51333-99 Безопасность машин. Основные понятия. Общие принципы конструирования, термины, технологические решения и технические условия

ГОСТ Р МЭК 60204-1-99 Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 51317.6.4-99 (МЭК 61000-6-4-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Помехоэмиссия от технических средств, применяемых в промышленных зонах. Нормы и методы испытаний

(Измененная редакция. Изм. № 1).

3 Общие положения

3.1 Методы испытания, указанные в настоящем стандарте, устанавливаются с целью проверки применения принципов безопасности, принятых в соответствии с ГОСТ Р 51333 при конструировании электрооборудования и машин и действующих в стандартах и технических условиях (ТУ) на машины конкретных видов и типов.

3.2 Испытаниям подвергают машины или отдельные их части (если испытания отдельных частей допускаются ТУ), законченные сборкой и соответствующие техническим заданиям (ТЗ) или стандартам и ТУ на машины в части конструкции, размеров, внешнего вида, а также параметров, определяемых при нормальных климатических условиях испытаний.

Испытаниям подвергают опытные образцы машин, машины установочной серии, а также серийного производства.

3.3 По согласованию с заказчиком допускается проводить проверку соответствия машин отдельным требованиям экспериментально-расчетными и расчетными методами, что должно быть оговорено в стандартах и ТУ на машины и программе испытаний (ПИ).

3.4 При разработке и производстве типов машин, объединенных стандартами или ТУ на машины и общностью конструкции и (или) технологии изготовления, испытаниям могут подвергаться отдельные машины, характеризующие весь тип в отношении стойкости при электрических, механических, климатических, биологических и других воздействиях.

При единичном производстве испытаниям подвергают лишь машины, конструкция и технология изготовления которых имеют отличия от испытанных ранее аналогичных машин.

3.5 Число машин, подвергаемых испытаниям, устанавливают в стандартах и ТУ на машины и ПИ.

3.6 Перечень испытаний, рекомендуемое распределение испытаний при разработке, освоении и серийном производстве машин с учетом положений настоящего стандарта приведены ниже.

Испытания выбирают в соответствии с предъявляемыми требованиями и конструктивными особенностями машин.

Нумерацию видов и методов испытаний и обозначение в стандартах, и ТУ на машины проводят в соответствии с их нумерацией в настоящем стандарте.

3.7 Последовательность проведения испытаний должна быть указана в стандартах, ТУ и ПИ для машины. Указанные ниже испытания рекомендуется проводить на одних и тех же машинах в следующей последовательности.

3.7.1 Испытание упаковки на прочность

Упаковку проверяют на прочность методами в соответствии с нормативно-технической документацией (НТД) на машину, если электрооборудование встроено в машину, и по ГОСТ 23216, ГОСТ 23088, если электротехнические изделия и изделия электронной техники поставляют отдельно.

3.7.2 Проверка соответствия габаритным, установочным и присоединительным размерам

Габаритные, установочные и присоединительные размеры машин контролируют любыми средствами измерений. Погрешности измерения не должны превышать установленных в ГОСТ 8.051.

3.7.3 Проверка внешнего вида

Внешний вид машины проверяют визуальным осмотром и сличением с образцами (при их наличии).

3.7.4 Проверка массы

Массу машин определяют взвешиванием всей машины или ее части на весах либо с помощью подъемного крана и динамометра, установленного на крюке, либо расчетным путем. При этом точность взвешивания и метод определения массы устанавливается в стандартах и ТУ на конкретные машины.

3.7.5 Контроль качества маркировки

Маркировку электрооборудования, установленного на машине, контролируют в соответствии со стандартами и ТУ на машину, а комплектующих электротехнических изделий — по ГОСТ 18620.

3.7.6 Механические испытания

Проводятся в соответствии с ГОСТ 20.57.406. При испытаниях учитываются условия конкретных стандартов и ТУ на конкретные виды и типы машин. Если конструкция и методы монтажа низковольтного комплектного устройства (НКУ), шкафа, панели, блока электрооборудования были испытаны ранее и обеспечивают в соответствии с НТД требуемую стойкость к механическим воздействиям, допускается их повторно не испытывать.

3.7.7 Испытания на воздействие изменения температуры среды (повышенной и пониженной); повышенной влажности воздуха (кратковременное); специальных сред (климатических, биологических и т.п.).

Проводят в процессе функциональных испытаний электрооборудования машины по согласованию с заказчиком согласно анкете по ГОСТ Р МЭК 60204-1.

Методы испытаний на указанные воздействия принимают в соответствии с ГОСТ 20.57.406, с учетом стандартов и ТУ на конкретные машины.

3.7.8 Испытания, призванные непосредственно проконтролировать соответствие конструкции принятым принципам безопасности, реализуют в ходе следующих проверок:

3.7.8.1 проверка опасности, возникающей из-за неправильного выбора изоляции для существующих условий эксплуатации;

3.7.8.2 проверка электрооборудования на опасность от соприкосновения человека с токоведущими частями, находящимися в рабочем состоянии под напряжением (прямой контакт);

3.7.8.3 проверка электрооборудования на опасность от соприкосновения человека с токоведущими частями, которые в неисправном состоянии могут находиться под опасным напряжением (не прямой (косвенный) контакт);

(Измененная редакция. Изм. № 1).

3.7.8.4 проверка существующей опасности приближения человека к токоведущим частям, особенно в зоне высокого напряжения;

3.7.8.5 проверка опасности, существующей при воздействии наведенного или остаточного электростатического заряда;

3.7.8.6 проверка соответствия систем управления требованиям по электромагнитной совместимости и обеспечению мер безопасности при использовании программируемых систем управления;

3.7.8.7 проверка работоспособности станка в различных режимах управления и работы;

3.7.8.8 проверка соблюдения эргономических и санитарных норм как при размещении электрооборудования, так и в конструкциях органов управления и сигнализации;

3.7.8.9 проверка электрооборудования в отношении:

— правильности пуска (разгона) и останова (замедления) движения машины или его отдельных узлов,

— работоспособности устройств и компонентов, которые в случае возникновения опасности находятся в режимах, однозначно используемых для ликвидации возникшей опасности,

— работоспособности устройств и компонентов, подтверждающих либо дублирующих действие ограничительных устройств,

— функционирования систем автоматического контроля, обеспечивающих эффективность мер безопасности;

3.7.8.10 проверка на надежность компонентов и конструктивов на пригодность для работы в заданных условиях эксплуатации;

3.7.8.11 проверка машины на соответствие требованиям на пожарную безопасность.

4 Общие правила проведения испытаний

4.1 При наличии нескольких методов испытаний одного и того же назначения, проводящий испытание вправе выбрать, сообразуясь с конкретными возможностями на месте его проведения, наиболее подходящий метод, если иное не оговорено в стандартах или ТУ на конкретные виды и типы машин.

При прочих равных условиях предпочтение должно отдаваться методу, обеспечивающему получение результатов с наибольшей точностью.

4.2 При проведении испытаний должны быть соблюдены требования безопасности согласно ГОСТ 12.3.019, «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭ) и «Правил техники безопасности при эксплуатации установок у потребителей» (ПТБЭ), утвержденных Госэнергонадзором РФ.

4.3 В помещениях, где проводят испытания электрооборудования, должны быть соблюдены требования электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018.

4.4 При применении средств измерений, у которых измерительная цепь гальванически связана с корпусом, необходимо принять меры, исключающие возможность соединения измерительной цепи с заземленными частями оборудования, питающей сетью и касания корпуса в процессе испытаний.

4.5 При испытаниях машины устанавливают в то же положение, что и при эксплуатации.

4.6 Источник электрической энергии, применяемый при электрических испытаниях, выбирают в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ Р МЭК 60204-1 и стандартах на машины разных видов и типов (далее — нормированными требованиями).

Значения параметров, характеризующих режимы работ и параметры эквивалента нагрузки, при которых выполняют измерения, не должны отличаться от значений параметров, установленных в стандартах и ТУ на электрооборудование машин конкретных видов и типов (далее — нормированных значений) более чем на ± 5 %.

Испытания допускается проводить при значениях напряжения промышленных сетей в пределах допустимых отклонений по ГОСТ 13109, если иное не установлено в стандарте или ТУ на конкретные машины.

4.7 Допустимая погрешность измерений определяемых показателей не должна превышать значений, указанных в таблице 1, для чего применяемые шунты, добавочные сопротивления, измерительные трансформаторы тока и напряжения должны иметь класс точности по крайней мере на один класс выше класса точности присоединяемых к ним показывающих приборов.

Для измерений постоянного напряжения и тока при помощи цифровых приборов необходимо применять вольтметры и амперметры, у которых коэффициент подавления помех нормального вида не менее 60 дБ.

Для измерений переменного напряжения и тока цифровыми и аналоговыми приборами следует применять вольтметры и амперметры, измеряющие действующее значение переменного напряжения и тока искаженной или произвольной формы.

Допустимая погрешность измерения, %, не более

1 Напряжение постоянного тока

2 Напряжение переменного тока

3 Сила постоянного тока до 7,5 кА

4 Сила переменного тока:

— от 50 А до 10 кА

5 Частота переменного напряжения

6 Мощность постоянного тока

8 Гармонические составляющие переменного напряжения

9 Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения

10 Электрическое сопротивление изоляции

11 Электрическое сопротивление заземления

12 Коэффициент пульсации напряжения

13 Переходное отклонение напряжения

14 Установившееся отклонение напряжения переменного тока

15 Установившееся отклонение напряжения постоянного тока

16 Коэффициент неравномерности распределения тока

17 Коэффициент неравномерности распределения напряжения

18 Коэффициент амплитудной модуляции напряжения

20 Интервал времени

23 Коэффициент небаланса напряжений

24 Температура нагрева элементов и окружающей среды (с использованием термопреобразователя)

Примечание — Допустимые погрешности измерений по пунктам 7 , 21 , 22 указаны для синусоидальных форм кривой и тока с коэффициентом искажения не более 10,0 %, частотой 45 — 1000 Гц и постоянных напряжения и тока с коэффициентом пульсации не более 10,0 %.

4.8 При проведении испытаний допускается вводить дополнительное оборудование и средства измерений, исключать или заменять оборудование и средства измерений, в зависимости от проверяемого параметра, при условии, что погрешность измерений не превышает допустимых значений.

4.9 Испытательное оборудование должно быть аттестовано по ГОСТ Р 8.568.

4.10 Средства измерения должны иметь действующие свидетельства о метрологической аттестации по ГОСТ 8.326 или периодической поверке по ГОСТ 8.002.

4.11 Показания средств измерения и результаты обработки вносят в протокол испытаний. В протоколах испытаний должны указываться примененные средства измерения и класс их точности.

Результаты испытаний приводят в свидетельстве о приемке каждой машины в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60204-1, форма 1.

4.13 Испытания и измерения проводят как в нормальных климатических условиях (по ГОСТ 15150), указанных в ГОСТ Р МЭК 60204-1, так и в условиях климатических испытаний, указанных в стандартах и ТУ на машины. При этом средствам измерения должны быть обеспечены нормальные климатические условия применения.

В случаях, когда перед началом испытаний электрооборудование находится в климатических условиях, отличающихся от нормальных, испытания начинают с его выдержки в нормальных условиях в течение времени, установленного в стандартах и ТУ (далее — нормированного интервала времени).

Если перед началом испытаний и измерений предусмотрена принудительная сушка электрооборудования, то ее проводят в течение 6 ч в условиях и методами по ГОСТ 20.57.406.

5 Методы испытаний

Проверка прежде всего включает в себя сверку с заказом на оснащение машины электрооборудованием в соответствии с анкетой по ГОСТ Р МЭК 60204-1.

Визуальная проверка распространяется на:

— контроль технической документации (ТД) и прежде всего принципиальной электрической схемы, перечня элементов, общей схемы соединений. Особое внимание обращают на соответствие используемых напряжений — классу изоляции, нагрузок, — выбранному сечению проводников, методов монтажа, — внешним воздействиям;

— осмотр внешнего вида электрооборудования на соответствие ТД, при этом проводят анализ конструкции путем замера линейных размеров путей утечки по изоляции согласно приложению А и контроля способа монтажа и класса изоляции.

Испытания проводят с целью проверки:

— существующей степени защиты электрооборудования от внешних повреждающих воздействий ( IPXX по ГОСТ 14254) — по приложению Б;

— выбранной изоляции при рабочих нагрузках в процессе функциональных и тепловых испытаний — по приложению В;

— пожароопасности изоляции, если это необходимо, — по приложению Г.

5.2 Проверка электрооборудования на опасность от соприкосновения человека с токоведущими частями, находящимися в рабочем состоянии под напряжением (прямой контакт)

Проверка включает в себя как визуальный контроль ТД и конструктивных особенностей изделия, так и проведение испытаний на соответствие требованиям ГОСТ Р МЭК 60204-1, с конкретизацией этих требований в стандартах и ТУ на машину.

Визуальный контроль заключается в осмотре и замерах, проводимых с учетом проверки 5.1 настоящего стандарта:

— электрооборудования — на соответствие схеме расположения, схеме подключения; элементов электрооборудования — требованиям степени защиты по ГОСТ 14254;

— оболочек — на сохранение установленных степеней защиты по ГОСТ 14254 при функционировании и обслуживании;

— блоков питания и изоляции, определяющих требования к цепям безопасного сверхнизкого напряжения, — на соответствие конструктивным требования.

Испытаниям подвергают электрооборудование с целью проверки:

— как минимум степени защиты IP 20 или IP 23 по ГОСТ 14254 с помощью испытательного пальца и дождевальной установки — по приложению Б;

— срабатывания блокировок безопасности при попытках несанкционированного доступа к находящемуся под опасным напряжением электрооборудованию — по ГОСТ Р МЭК 60204-1 и конкретным стандартам и ТУ на машину;

— повышенным напряжением промышленной частоты изоляции, выбранной для цепей с различным напряжением питания, и наличия двойной изоляции между электроцепями с безопасным сверхнизким рабочим (или машинным) напряжением и цепями с опасным напряжением — по приложению Ж.

5.3 Проверка электрооборудования на опасность для соприкосновения человека с токоведущими частями, которые в неисправном состоянии могут находиться под опасным напряжением (косвенное соприкосновение).

Проверку проводит в условиях и методами, изложенными в разделе 4.

Дополнительные проверки заключаются в визуальном контроле принципиальных и монтажных электросхем на:

— наличие и выбор аппаратуры защиты для отключения источников питания в случае возникновения неисправности;

— наличие и правильность выбора подключений к цепям защиты;

— правильность конструктивных решений цепей защиты, учитывающих типы схем заземления питающих цепей по ГОСТ Р МЭК 60204-1;

— правильность выбора характеристик защитных устройств с учетом допустимых токовых нагрузок в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60204-1;

— контроль цепей питания (обращают особое внимание) различного электрооборудования, подключаемого перед защищающими их аппаратами;

— наличие предупредительной сигнализации и маркировок опасности поражения электрическим током по ГОСТ Р МЭК 60204-1.

Дополнительно проводят испытания на:

— стойкость электрооборудования к внешним воздействиям, определяемым конкретными условиями эксплуатации, на соответствие степеням защиты по ГОСТ 14254 и согласно методам, изложенным в приложении Б;

— непрерывность и целостность цепей заземления — по приложению Е;

— срабатывание аппаратов защиты в процессе функциональных испытаний опытного образца машины — в соответствии се стандартами и ТУ на конкретные машины.

5.4 Проверка существующей опасности приближения человека к токоведущим частям, особенно в зоне высокого напряжения

При визуальном осмотре:

— проверяют принципиальную электросхему на наличие защит от самовключения (подачи опасного напряжения) при восстановлении питания после его отключения;

— проверяют реализацию требований безопасности стандартов и ТУ на конкретные машины в схемах подключения и расположения электрооборудования;

— контролируют размеры проводов, барьеров зон безопасности в соответствии с требованиями стандартов и ТУ на конкретные машины. При этом реализацию требований ГОСТ 14254 по степеням защиты менее IP 20 определяют без проведения испытаний;

— проверяют наличие маркировок безопасности, нанесенных на машине.

При испытаниях каждой машины проверяют:

— не менее чем пятикратное срабатывание защиты от самовключения при восстановлении питания после его отключения;

— не менее чем пятикратное срабатывание барьеров (электрических и электромеханических блокировок) безопасности;

— уровень освещенности проходов, зон безопасности, рабочих зон (в т.ч. внутри оболочек НКУ) на соответствие ГОСТ 12.2.009 и требованиям стандартов и ТУ на конкретные машины с помощью люксметра;

— правильность применения механических ограждений, оболочек, барьеров, а также размещения электрооборудования вне зоны досягаемости по ГОСТ 30331.2/ГОСТ Р 50571.2.

5.5 Проверка опасности, существующей при воздействии наведенного или остаточного электрического заряда

Проверка заключается в визуальном контроле:

— принципиальной электросхемы и инструкции по техобслуживанию электрооборудования на адекватное решение требований безопасности при наличии остаточного и наведенного опасных напряжений на машине;

— маркировки в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60204-1;

— наличия разрядных устройств, обеспечивающих снижение опасных напряжений заряда с энергией свыше 0,1 Дж до значения не более 120 В (амплитудного значения) за время, равное 5 с;

— наличия барьеров, зон досягаемости по ГОСТ 30311.2/ГОСТ Р 50571.2, оболочек со степенью защиты IP 20 по ГОСТ 14254.


Измерение проводят с помощью:

— вольтметра, подключаемого между электродом (шинопроводом), сохраняющим опасный потенциал с запасом энергии, определяемым по формуле 1 ГОСТ Р МЭК 60204-1, и эквипотенциальной поверхностью (узлом заземления), а также секундомера — при проверке падения напряжения заряда за 5 с, до уровня 120 В;

— линейных измерителей — при проверке размеров зон досягаемости по ГОСТ 30331.2/ГОСТ Р 50571.2 для поверхностей, сохраняющих опасные заряды длительное время;

— контрольного пальца по ГОСТ 14254 — при проверке электрооборудования на степень защиты IP 20 по приложению Б.

5.6 Проверка соответствия систем управления требованиям по электромагнитной совместимости, в т. ч. обеспечение безопасности при использовании программируемых систем управления

Проверка заключается в визуальном и инструментальном контроле. Визуально проверяют как ТД, так и электрооборудование машины на соответствие конструкторских решений требованиям стандартов и ТУ, определяющим условия работы электрооборудования.

При визуальном контроле проверяют:

— принципиальные и монтажные электросхемы на наличие помехоподавляющих устройств и фильтров по ГОСТ 26642;

— принципиальные и монтажные электросхемы на соответствие требованиям по организации связей между электрическим и электронным оборудованием с целью обеспечения помехоустойчивости по ГОСТ 26642;

— электроаппаратуру на пригодность к работе в условиях подключения к источнику питания с характеристиками по ГОСТ Р МЭК 60204-1 , ГОСТ Р 51317.6.2 при учете требований потребителя, изложенных в опросном листе по ГОСТ Р МЭК 60204-1 ;

— размещение электрооборудования как на машине, так и в защитных оболочках, наличие экранов, исключающих взаимное влияние помех от электрооборудования и излучение помех о пространство;

— наличие присоединений к эквипотенциальной поверхности (общая шина) с целью снижения влияния электростатических и наведенных помех.

При инструментальном контроле проверяют:

— устойчивость УЧПУ или других электронных устройств управления (не прошедших испытании у поставщика или изготовителя) к помехоэмиссии по ГОСТ Р 51317.6.2, ГОСТ Р 51318.11;

— уровень помехоэмиссии (для электрооборудования и металлических заземленных оболочках ГОСТ 14254 со степенью зашиты не ниже IP 20 проверяют уровень кондуктивных радиопомех) по таблице 2 ГОСТ Р 51317.6.4.

Методы испытаний технических средств источников помехоэмиссии по ГОСТ Р 51320.

При проведении испытаний должны соблюдаться меры безопасности и использоваться измерительные приборы по ГОСТ Р 51319.

Предельные значения электрорадиопомех определяют для каждого отдельного подключения электрооборудования машины к питающей сети, если их больше одного.

Измерения должны проводиться при испытаниях под нагрузкой, соответствующей паспорту на машину. В протоколе измерении следует точно указывать схему измерения и режим эксплуатации. При этом, если машина является частью агрегата (системы), или связана с дополнительными приборами пли оборудованием, то измерения следует проводить с минимально возможными изменениями в соединениях электрооборудования.

Сопроводительная документация для потребителя должна содержать следующую информацию по результатам испытаний:

— предупреждение о невозможности эксплуатации машины в жилых и приравненных к ним помещениях, за исключением случаев, когда соблюдаются также требования, предъявляемые к машинам, эксплуатируемым в жилых помещениях;

— предупреждение о возможном принятии необходимых мер для выполнения действующих требований, например прокладке экранированных кабелей;

— список дополнительного оборудования и приборов, которые вместе с производственной машиной могут отвечать требованиям по электромагнитной совместимости (по отдельному запросу потребителя).

Проверку работоспособности электрооборудования по требованиям ГОСТ Р МЭК 60204-1 при колебаниях питающего напряжения проводят согласно методике, изложенной в приложении И .

При наличии в электрооборудовании электронных устройств или блоков безопасности дополнительно требуется провести контроль их функционирования, при этом проверяют:

— сохранение работоспособности электронных устройств или блоков;

— сохранение информации в памяти электронных устройств управления или блоков безопасности.

Особое внимание уделяется работе электронных устройств к блоков безопасности в условиях возникновения помех от включения-отключения отдельных узлов электрооборудования, вспомогательных узлов и местного освещения как в нормальных условиях эксплуатации, так и в возможных аварийных ситуациях, оговоренных в НД на машину.

(Измененная редакция. Изм. № 1).

5.7 Проверка работоспособности машины в различных режимах управления и работы

Проверку проводят при функциональных испытаниях машины по ГОСТ Р МЭК 60204-1 одновременно с выполнением требований 5.6.

Результаты определяют после пятикратного переключения и работы в режимах и условиях, определяемых требованиями ГОСТ Р МЭК 60204-1.

В соответствии с конструкторской документацией проверяют наличие и правильность выбора устройств для:

— исключения повторных непредусмотренных самозапусков машины и ее узлов;

— правильного пуска (разгона) и останова (замедления) движения машины и ее отдельных узлов. При этом проверяют устройства включения-выключения питания на соответствие выбранной нагрузке и режимам работы;

— блокирования запуска, в т.ч. при управлении с нескольких пультов (если они имеются);

— реализация функций останова при:

а) отключении от питающей сети (категория 0);

б) контроле остановки (категории 1 и 2);

— блокирования машины и ее узлов в рабочих режимах и в момент переключения на наладочные режимы и т.п.;

— блокирования и ограничения режимов работы в процессе наладки и настройки машины.

В соответствии с документацией проверяют:

— работоспособность узлов и компонентов, которые в случае возникновения опасности работают в режимах, однозначно используемых для ликвидации возникшей опасности;

— правильность проектирования и подключения цепей управления и сигнализации, которые при нарушениях в электрооборудовании машины или в процессе ее работы однозначно прекращают последующие срабатывания либо исключают непредусмотренные действия;

— действие блоков, устройств защиты и предохранителей. При отказе в работе и выходе из строя этих компонентов контролируют работоспособность цепей управления или прекращение опасных условий функционирования машины;

— функционирование систем автоматического контроля, в т.ч. в составе УЧПУ. Обращают внимание на правильность и однозначность сигнализации о ее состоянии и работоспособности в условиях колебаний параметров питающей сети и воздействия электрорадиопомех;

— работоспособность устройства компонентов, подтверждающих либо дублирующих действие ограничительных устройств;

— эффективность резервирования и сочетания параллельного взаимодействия цепей с различными принципами управления.

При этом особое внимание уделяют устранению взаимоисключающих их действие ситуаций, проверяют взаимозависимость основных устройств и устройств, подтверждающих существующие ограничения или команду на запрещение.

Согласно ТУ на машину проверяют однозначное соответствие техдокументации и технических решений требованиям ГОСТ Р МЭК 60204-1 и стандартам по безопасности на конкретные машины.

Каждый электрик должен знать:  Клеммные колодки для соединения проводов, распределительных коробок и дин-рейки виды и устройство

5.8 Проверка на надежность компонентов и конструктивов и их пригодность для работы в заданных условиях эксплуатации

Проверка заключается в оценке показателей безотказности расчетом в соответствии с ТУ, визуальном контроле электроаппаратов по ГОСТ 2933 и остальных видов электрооборудования согласно стандартам и ТУ на них.

При типовых испытаниях электрооборудования проверяют полученные расчетным путем показатели безотказности. Объемы испытаний и необходимые показатели надежности определяют в соответствии со стандартами и ТУ на конкретные машины.

5.9 Проверка соблюдения эргономических и санитарных норм при размещении электрооборудования на машине и в конструкциях органов управления и сигнализации

При проверке определяют:

— соответствие машины общим эргономическим требованиям по ГОСТ 12.2.049 и ГОСТ Р МЭК 60204-1;

— расположение органов ручного управления на уровнях, удобных для управления на рабочих местах, определяемых ГОСТ Р МЭК 60204-1 и стандартами на конкретные машины;

— соответствие направления движения органов управления движениям узлов машин;

— видимость органов управления, обслуживаемую электроаппаратуру и электродвигатели — имеется ли к ним легкий доступ, не затруднено ли манипулирование ими?;

— удобство размеров и форм рукояток, толкателей, рычагов для управления — не могут ли они быть причиной травмы или случайного непредусмотренного воздействия на них?;

— соответствие обозначения таблиц, шкал циферблатов смыслу выполняемой функции — являются ли они ясными и удобочитаемыми на расстоянии 0,5 м от места обслуживания?;

— соответствие усилия на рукоятках и толкателях органов управления требованиям ГОСТ 12.2.049 и стандартов на конкретные машины;

— соответствие уровня освещенности на рабочих местах (пультах управления, зонах обслуживания электрооборудования и т.п.), замеренного с помощью люксметра, нормам, установленным ГОСТ 12.2.009;

— наличие опасности возникновения стробоскопического эффекта и способы его подавления.

По результатам проверки заключение о соответствии электрооборудования требованиям ГОСТ 12.2.009, ГОСТ 12.2.049, ГОСТ Р МЭК 60204-1.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Измерение путей утечки тока и воздушных зазоров

В настоящем приложении указаны способы измерения путей утечки и воздушных зазоров, которыми следует руководствоваться при испытании.

Эти примеры не учитывают различия между зазорами и пазами или видами изоляции.

— паз с параллельными, сходящимися или расходящимися стенками;

— любой паз с расходящимися стенками, имеющий минимальную ширину более 0,25 мм, глубину более 1,5 мм и ширину у дна 1 мм и более, считать воздушным зазором (способ 8);

— любой угол (внутренний) менее 80° считать шунтированным деталью из изоляционного материала шириной 1 мм (0,25 мм в местах, защищенных от осаждения грязи), помещенной в самое неблагоприятное положение (способ 3);

— если расстояние между верхними кромками паза равно 1 мм (0,25 мм в местах, защищенных от осаждения грязи) или более, то расстояние по воздуху между этими кромками не считают путем утечки (способ 2);

— если воздушный промежуток, указанный в перечислении 2, превышает 0,25 мм, то его не считают путем утечки;

— пути утечки и воздушные зазоры, подлежащие измерению между сетями, перемещающимися друг относительно друга, измеряют, когда эти части находятся в самом неблагоприятном стационарном положении;

— что рассчитанный путь утечки никогда не бывает меньше измеренного воздушного зазора;

— при расчете суммарного воздушного зазора любой воздушный зазор шириной менее 1 мм не учитывать.

Условие . Рассматриваемый путь включает паз с параллельными или сходящимися боковыми стенками любой глубины, шириной менее 1 мм.

Правило . Путь утечки и воздушный зазор измеряют непосредственно через паз, как указано на рисунке А.1

Условие. Рассматриваемый путь включает паз с параллельными боковыми стенками любой глубины, шириной не менее 1 мм.

Правило. Воздушным зазором считают длину «прицельной прямой». Путь утечки проходит по контуру паза.

Условие. Рассматриваемый путь включает V — образный паз с внутренним углом менее 80° и шириной более 1 мм.

Правило. Воздушным зазором считают длину «прицельной прямой». Путь утечки проходит по контуру паза, однако «шунтируют» дно паза элементом длиной 1 мм (0,25 мм в местах, защищенных от осаждения грязи).

Условие. Рассматриваемый путь включает ребро.

Правило. Воздушным зазором считают наикратчайшее расстояние по воздуху через ребро. Путь утечки проходит по контуру ребра.

Условие. Рассматриваемый путь включает несклеенное соединение с пазами шириной менее 1 мм (0,25 мм в местах, защищенных от осаждения грязи) с каждой стороны.

Правило. Путем утечки и воздушным зазором считают длину «прицельной прямой», как указано на рисунке А.5.

Условие. Рассматриваемый путь включает несклеенное соединение с пазами шириной 1 мм или более на каждой стороне.

Правило. Воздушным зазором считают длину «прицельной прямой». Путь утечки проходит по контурам пазов.

Условие. Рассматриваемый путь включает несклеенное соединение с пазом на одной стороне, который уже 1 мм, и с пазом на другой стороне 1 мм и более.

Правило. Воздушный зазор и путь утечки измеряют, как указано на рисунке А.7.

Условие. Рассматриваемый путь включает паз с расходящимися боковыми стенками глубиной 1,5 мм или более, шириной в самом узком месте более 0,25 мм и шириной у дна 1 мм или более.

Правило. Воздушным зазором считают длину «прицельной прямой». Путь утечки проходит по контуру паза.

Зазор между головкой винта и стенкой впадины слишком мал, и его не принимают во внимание.

Зазор между головкой винта и стенкой впадины достаточно велик, и его принимают во внимание.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Проверка степеней защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями, находящимися внутри оболочек, и встроенного в оболочки электрооборудования от внешних воздействий

В соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60204-1 испытаниям подвергают НКУ как отдельно стоящие, так и размещенные на машинах, а также шкафы, щиты, ящики, пульты управления, клеммные и разветвительные коробки и другие, в которых расположена электрическая и электронная аппаратура.

Проверку проводят по методикам, изложенным в ГОСТ 14254 для степени защиты IPXX :

— по цифре 2, 3, 4, 5 или 6, располагаемой на третьем месте обозначения степени защиты, — при защите от проникновения твердых тел в оболочку;

— по цифре 3, 4, 5 или 7, располагаемой на четвертом месте обозначения степени защиты, — при защите от проникновения жидкости в оболочку.

Условия в части воздействия внешней среды на электрооборудование в зависимости от его конструкции, режимов работы и требуемые степени защиты определяются в соответствии со стандартами на конкретные машины и указываются в ТУ или рабочих методиках на конкретные машины или НКУ.

При проведении испытаний следует руководствоваться следующими положениями:

— образцы электрических изделий для каждого испытания должны быть новыми и чистыми, изделия — полностью укомплектованными всеми деталями и смонтированными в соответствии с ТУ на них или машину;

— в ТУ или РМ испытаний на машину (НКУ) должно указываться:

а) количество испытуемых изделий,

б) порядок подготовки изделия к проведению испытания; требования к отверстиям для слива конденсата, если их не требуется закупоривать; режим работы изделия во время испытаний, если это необходимо и т.п.;

— при степени защиты 2 — по цифре, расположенной на третьем месте обозначения степени защиты, также находящейся на четвертом месте обозначения, если визуальный осмотр показывает, что необходимая степень защиты обеспечена, допускается не проводить испытание на соответствующую степень защиты.

Допускается для оболочек, не имеющих нарушения целостности, например из-за установки на них аппаратуры ручного управления с меньшей, чем IP 54 степенью защиты, проводить проверку на соответствие степени защиты IP 5 X упрощенным методом. С помощью этого метода проверяют целостность и непрерывность уплотнения дверец, крышек и т.п., контролируют уплотнения по контуру их прилегания к каркасу.

Уплотнение смазывают мелом (краской), дверцу устанавливают в рабочее положение, а после ее отвода след от мела на каркасе оболочки должен остаться непрерывным. Для проверки степени защиты пультов и ниш в машинах допускается испытание макетов ниш и пультов без испытания машины.

Отдельно расположенная аппаратура должна отвечать требованиям ГОСТ Р МЭК 60204-1, а также стандартам и ТУ на конкретные машины. Проверка должна проводиться в соответствии с ГОСТ 14254.

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)
Испытание электрооборудования на нагрев

Испытания проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60204-1 для проверки расчетов тепловых режимов.

В ходе испытаний проверяют шкафы, ниши, ящики, пульты управления на нагревание в пределах температур, установленных ГОСТ Р МЭК 60204-1 для воздушной среды внутри оболочки устройства.

Испытания проводят при предельно допустимых рабочих температурах окружающей оболочку среды 40 °С, влажности от 50 % до 60 %, на высоте до 2000 м над уровнем моря, при выполнении следующих условий:

— испытание проводят в камере тепла. Камера должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями температуры ± 3 °С. Влажность в камере не контролируют, если характеристики окружающей среды удовлетворяют заданным. Камера должна обеспечивать поддержание температуры воздуха с учетом теплорассеивания изделия, для чего минимальное расстояние от ее стенок до оболочки НКУ должно быть не менее 100 мм. Если для поддержания теплового режима необходима циркуляция воздуха в камере, то скорость потока воздуха не должна превышать 2 м/с;

— температурные датчики с погрешностью измерения ± 1 °С (термометры, термопары) для определения температуры окружающей оболочку среды должны устанавливаться на середине расстояния от оболочки НКУ до стенки камеры, но не более (1 ± 0,2) м от оболочки, примерно на середине ее высоты. За температуру среды следует принимать среднее арифметическое значение результатов показаний не менее двух термодатчиков, равномерно размещенных относительно оболочки НКУ по ее периметру. Термодатчики не должны попадать под воздействие тепловых потоков;

— температурные датчики, не менее двух, с погрешностью измерения ±1 °С для определения температуры среды внутри оболочки размещают в верхней части оболочки в зонах над наиболее тепловыделяющими аппаратами (блоками). За температуру среды внутри оболочки принимают среднее арифметическое значение их показаний;

— при испытаниях оболочка НКУ должна находиться в рабочем положении. Если НКУ состоит из нескольких оболочек, то они должны испытываться одновременно для учета взаимного теплового влияния. При невозможности совместного испытания (например, из-за больших габаритов изделия) следует проводить испытания с учетом рекомендаций ГОСТ 20.57.406;

— при проведении испытаний на верхних значениях предельных рабочих температур НКУ подключают к сети и проверяют на работоспособность в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60204-1. НКУ может проверяться в работе как с машиной, так и на стенде — имитаторе машины. При этом включают систему принудительной вентиляции НКУ (если она предусмотрена конструкцией);

— испытания начинают при подаче номинальной электрической нагрузки на НКУ. Характер нагрузки и время нахождения НКУ под нагрузкой устанавливают согласно ТУ на конкретную машину. Одновременно (или позже) температуру в камере повышают до верхнего значения предельной рабочей температуры окружающей среды и выдерживают НКУ при этой температуре до достижения теплового равновесия в течение времени, устанавливаемого в конкретных ТУ на машину для рабочих режимов под нагрузкой, но не менее 30 мин;

— температуру считают установившейся, если при продолжительном и прерывисто-продолжительном режимах работы НКУ она не изменяется в пределах установленной погрешности термодатчиков в течение 1 ч. НКУ и аппаратуру допускается испытывать при такой постоянной нагрузке, значение которой эквивалентно по условиям нагрева реальным режимам работы (повторно-кратковременным, прерывисто-продолжительным и др.) для отдельных цепей и аппаратов НКУ;

— в конце выдержки при установившихся значениях температур в камере и оболочке измеряют параметры НКУ: токи нагрузки, срабатывание защит и т.п. (если это необходимо).

Перечень рекомендуемого оборудования и приборов приведен в таблице В.1.

2 Автоматический потенциометр

3 Автоматический потенциометр

4 Анемометр чашечный

5 Анемометр крыльчатый

6 Микроманометр (5)-1,0

8 Термобароклав или камера тепла

От — 60 до + 100 ºС

По результатам испытаний заполняют протокол тепловых испытаний и дают заключение о соответствии требованиям ГОСТ Р МЭК 60204-1. Одновременно проверяют правильность выбора сечения проводов по токам нагрузки.

При отрицательных результатах испытаний пересматривают конструкцию НКУ и проводят повторный расчет тепловых режимов до получения удовлетворительных результатов.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
Испытание электрооборудования на пожарную безопасность

Испытание проводят с целью оценки соответствия машин требованиям по обеспечению пожарной безопасности, установленным в ТЗ, стандартах и ТУ на машины.

Для случаев, не охваченных методами настоящего стандарта, испытания электротехнических изделий и машины проводят по ГОСТ 12.1.004.

При проведении испытаний рабочее место должно удовлетворять требованиям техники безопасности ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.019.

Испытания проводят одним из следующих методов:

— по ГОСТ 20.57.406:

а) на воздействие пламени;

б) на воздействие аварийных электрических перегрузок для тепловыделяющих изделий;

— по ГОСТ 27924 (испытание винтовых соединений на плохой контакт).

Испытание на пожарную безопасность при воздействии пламени (испытание на воздействие пламени) не проводят, если при внешнем конструктивном исполнении изделия не использованы органические материалы. Стойкость таких изделий к воздействию пламени обеспечивается их конструкцией.

Испытание на пожарную безопасность при воздействии аварийных электрических перегрузок (испытание на воздействие электрических перегрузок) не проводят, если повышение температуры наиболее пожароопас ного участка поверхности изделия при аварийной перегрузке, установленной в ТЗ, стандартах и ТУ на изделия, не превышает допустимого значения по ГОСТ 8865.

Стойкость таких изделий к воздействию аварийных электрических перегрузок обеспечивается их конструкцией.

Испытание винтовых соединений проводят для изделий, критичных к изменению контактного сопротивления в электрических цепях, согласно стандартам и ТУ на электрооборудование конкретных видов.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(обязательное)
Проверка сопротивления изоляции электрооборудования

Д.1 Проверку проводят на каждой смонтированной машине при ее приемосдаточных испытаниях в климатических условиях УХЛ4 по ГОСТ 15150, на высотах до 2000 м над уровнем моря.

При проверке измеряют сопротивление изоляции всех цепей электрооборудования машины (или НКУ) в холодном состоянии повышенным напряжением постоянного тока.

Измерения проводят в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60204-1 мегомметром постоянного тока. Напряжение мегомметра определяют по значениям напряжения питания цепей машины (НКУ).

Конкретные точки измерения изоляции, величины прикладываемого напряжения и низковольтные цепи, отключаемые на время испытаний, должны быть указаны с конструкторской документации. При этом сопротивление изоляции должно быть измерено между зажимами проводов силовых цепей и заземляющими; между зажимами цепей управления и силовыми; между зажимами проводов цепей управления и заземляющими. Перед тем как испытательное напряжение будет подано, любые соединения между силовыми цепями, цепями управления и сигнализации и корпусом должны быть убраны. Элементы электрооборудования, которые могут быть повреждены испытательным напряжением, прикладываемым к их зажимам, должны быть замкнуты накоротко и заземлены. Отсчет показаний, определяющих сопротивление изоляции, проводят по истечении времени, за которое показание прибора практически устанавливается.

Д.2 Основные требования по технике безопасности при проведении испытаний

В части защитных средств требования к лицам, проводящим испытания, защитному заземлению они аналогичны требованиям, предъявляемым к лицам, проводящим испытания электрооборудования на электрическую прочность повышенным напряжением промышленной частоты (приложение Ж).

Оборудование и приборы должны обеспечивать получение испытательных режимов. Необходимо вести протоколы периодической проверки, подтверждающие, что качество используемого оборудования и измерительных приборов соответствует предъявляемым к ним требованиям (приложение Б.1 ПТЭЭ). При испытаниях необходимы следующее оборудование и приборы:

— омметр по ГОСТ 23706, классы 1, 5;

— мегомметр, классы 1,5;

— прибор комбинированный по ГОСТ 10374, классы 2, 5.

Возможно применение других приборов при обеспечении погрешности измерения изоляции не более 20 %, испытательного напряжения — не более 3 %.

Рекомендуется использовать защитное оборудование и средства, которые применяют при проведении испытаний электрооборудования на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты.

Электрооборудование считают выдержавшем испытание, если сопротивление изоляции составляет, МОм, не менее, для цепей:

а) силовых, управления, сигнализации и контроля в релейно-контактных схемах напряжением выше 50 В . 1;

б) бесконтактных систем управления напряжением ниже 50 В (при наличии элементов электроники — не испытывают) . 5.

Положительные результаты испытания заносят в соответствующие графы «Свидетельства о выходном контроле электрооборудования» ( п. 4.12), направляемого заказчику вместе с эксплуатационными документами и лицу, ответственному за проведение испытаний, для внесения в журнал, хранящийся в ОТК. При отрицательных результатах после устранения неполадок измерение проводят заново.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(обязательное)
Проверка непрерывности цепи защиты

В соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60204-1 проверку проводят перед подключением каждой машины к питающей сети при ее приемосдаточных испытаниях, а также при любом подключении машины к питающей сети и при профилактических осмотрах электрооборудования.

При этом проводят визуальный контроль, проверку непрерывности цепи защитного заземления и, при возникновении сомнения в надежности цепи заземления, замер значений сопротивления цепи заземления. При подключении к фидеру питающей цепи в обязательном порядке следует измерять сопротивления между узлом заземления машины (НКУ) и отдельно расположенными частями машины (НКУ).

Методика проверки включает визуальный контроль.

Визуальный контроль подразумевает контроль конструкции узлов заземления по ГОСТ 21130, наличие соединения между болтами заземления машины (НКУ) и отдельно расположенными частями с заземляющим цеховым контуром, а также контроль сечения заземляющих проводов.

Если возникает сомнение в непрерывности цепи защитного заземления любой металлической части машины, могущей оказаться под опасным напряжением в результате повреждения изоляции, то проводят проверку ее исправности индикатором. При этом щупы индикатора в виде остроотточенных игл прижимают к узлу заземления на вводе напряжения питания машины и к зачищенным поверхностям металлической части машины (к другому узлу заземления). Если цепь защитного заземления не замкнута, то причина должна быть устранена, что контролируют при повторном измерении.

Сопротивление цепи защитного заземления измеряют мостом постоянного тока, омметром или по методу вольтметра — амперметра. При измерении мостом и омметром необходимо предварительно оценить значение сопротивления проводов в цепях измерения. При использовании метода вольтметра-амперметра провода при измерении падения напряжения следует присоединить так, чтобы переходное сопротивление контакта не входило в измеряемое сопротивление. Провода цепей измерителей следует присоединять либо прижатием в соответствующих точках остроотточенных игл щупов, либо привинчиванием, припаиванием, привариванием.

Измерения методом вольтметра-амперметра проводят с использованием постороннего источника переменного тока, обеспечивающего напряжение не выше 50 В и ток 10 А.

Применяемые для проверки измерительные приборы:

— омметр по ГОСТ 23706, классы 1, 5;

— амперметр переменного тока до 25 А по ГОСТ 8711, класс 0, 5;

— вольтметр переменного тока до 30 В по ГОСТ 8711, класс 0, 5;

— мост постоянного тока по ГОСТ 7165, класс 0, 5.

Сопротивление цепи защитного заземления от узла заземления РЕ до контролируемых точек должно быть не более значений согласно таблице 9 ГОСТ Р МЭК 60204-1.

Расчетное значение сопротивление R (табл.9) определяют по формуле

где R изм — значение сопротивления при температуре измерения, Ом;

T норм — нормальная температура, при которой должен работать станок, °С;

Тизм — температура окружающей среды, при которой проводилось измерение сопротивления, °С.

После получения результатов делают запись в свидетельстве о выходном контроле электрооборудования. При измерениях омметром сопротивление цепей защитного заземления между контролируемыми точками не должно быть более 0,1 Ом.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(обязательное)
Проверка электрооборудования на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты

Ж.1 Общие положения

Испытания проводят в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60204-1 и ГОСТ 15150 (УХЛ4) на высотах до 2000 м над уровнем моря, с соответствующим пересчетом результатов испытаний, если это необходимо, к конкретным условиям эксплуатации по требованиям ТУ и стандартов на машины.

Проверку электрооборудования машины проводят в холодном состоянии на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты 50 (60) Гц для определения качества монтажа и отсутствия повреждений изоляции установленных комплектующих электроизделий. Конкретные значения величин испытательных напряжений должны составлять 85 % от тех нормируемых испытательных напряжений, при которых были испытаны элементы электрооборудования до монтажа на машине, но не ниже 1000 В.

Указанное требование применимо и для оборудования иностранного производства, рассчитанного на работу при соответствующих напряжениях питающей машину сети.

При подготовке к выполнению задания следует руководствоваться требованиями техники безопасности по ГОСТ 12.3.019.

Ж.2 Основные требования по технике безопасности при проведении испытаний

Ж.2.1 Защитные средства

Во время испытаний должны применяться только защитные средства, которые удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.1.019 и приложения Б.11 «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (далее — ПТЭЭ).

К защитным средствам относят следующие:

— перчатки резиновые диэлектрические по ГОСТ 20010;

— галоши или боты диэлектрические по ГОСТ 13385;

— ковры диэлектрические резиновые по ГОСТ 4997;

— постоянные или временные ограждения по ГОСТ 12.3.019;

— предупредительные плакаты, акустические или оптические сигналы по ГОСТ 12.3.019 и ПТЭЭ.

При испытаниях, проводимых в помещениях (камерах, на площадках), оснащенных постоянными или временными ограждениями, необходимо, чтобы двери помещения открывались наружу. Конструкции временных ограждений должны отвечать требованиям ГОСТ 12.3.019 и приложения Б.11 ПТЭЭ.

Временные ограждения, как правило, должны быть изготовлены из изоляционного материала. В качестве ограждений могут использоваться щиты, барьеры, канаты с подвешенными к ним плакатами: «Стой. Высокое напряжение!» и т.д. Если для ограждений применяют металл (сетки, щитки), то их заземляют.

Вид и способ установки временных ограждений определяет по обстановке лицо, подготавливающее рабочее место и отвечающее за проведение испытаний.

Ограждения (постоянные, временные) должны быть снабжены устройствами световой сигнализации — светофорами красного цвета, устанавливаемыми непосредственно на ограждении и у дверей. Светофоры подключают до включения испытательной установки на время проведения испытаний.

При необходимости (например, при тесноте в цеховых помещениях или проведении испытаний непосредственно на сборочных площадках с использованием временных ограждений) включение световой сигнализации может сопровождаться кратковременным звуковым сигналом (ревуном, звонком и т.п.).

Применяемое при испытаниях оборудование и инструмент должны быть проверены в соответствии с нормами и сроками, установленными для них согласно приложению Б.11 ПТЭЭ.

Запрещается во время испытаний применять неиспытанные изолирующие средства, а также защитные средства, срок очередного испытания которых истек. Если обнаружены неисправности защитных изолирующих средств, то пользование ими и испытания должны быть немедленно прекращены.

Ж.2.2 Требования к лицам, проводящим испытание

Испытывать электрооборудование повышенным напряжением должны лишь лица, прошедшие специальную подготовку и проверку знания схем испытаний и правил в соответствии с требованиями главы Б.7 ПТЭЭ и внутризаводской инструкции по испытанию машины соответствующей модели.

Испытания проводит бригада (не менее двух человек).

Производитель работ должен иметь квалификационную группу не ниже IV , а остальные члены бригады — не ниже III . В состав бригады могут быть включены специалисты: электрики, сотрудники электротехнической лаборатории, а также служб ОГТ, ОГК и ОТК, ремонтный персонал (квалификационная группа II ) для выполнения подготовительных работ.

Квалификационные группы по технике безопасности приведены в приложении Б.4 ПТЭЭ.

Лица, не имеющие отношения к испытаниям, не должны находиться в помещениях (камерах, ограждениях, на площадках) или в зонах вблизи испытуемых объектов. Исключением является вспомогательный персонал, осуществляющий подготовку к испытанию: установку объектов, временных ограждений и т.д. Работы контролируют ответственные лица, которые обязаны проследить за тем, чтобы люди, не имеющие отношения к испытаниям, покинули перед их проведением опасные помещения или зоны.

Непосредственно перед испытаниями лицу, которое будет его проводить, следует убедиться в том, что все провода между испытательной установкой и испытуемым объектом соединены правильно и все цепи заземлены. Проверка должна быть особенно тщательной в тех случаях, когда проведение испытаний и присоединение испытательной установки и цепей заземления осуществляют разные лица.

После этого проводящий испытание включает предупредительную сигнализацию, свидетельствующую о подаче повышенного напряжения, и, убедившись в исправности сигнализации, включает испытательную установку и приступает к проведению испытания.

Во время испытания категорически запрещается открывать двери помещений (камер, ограждений), в которых находятся испытуемые объекты (машины, их узлы, станции и пульты управления и пр.), отвлекать персонал, проводящий испытание, и вносить в помещение или выносить из него какие-либо предметы.

Ж.2.3 Защитное заземление

Для обеспечения безопасности персонала, проводящего испытания, а также других лиц, находящихся вблизи испытуемого объекта, все металлические части испытательных установок и испытуемых объектов, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие вследствие нарушения изоляции оказаться под испытательным высоким напряжением, должны быть надежно заземлены в соответствии с требованиями ГОСТ РМЭК 60204-1.

К частям, подлежащим заземлению, относят:

— корпуса электрических машин, аппаратов, трансформаторов, светильников и т.п.;

— металлические ручные приводы аппаратов;

— каркасы и панели щитов, станций и пультов управления, а также их двери и крышки;

— металлические оболочки проводов (гибкие металлорукава, водопроводные трубы), конструктивные элементы электромонтажа (угольники, концевые соединения и т.п.), металлические детали электропроводок.

Допускается вместо использования для заземления отдельных проводов, присоединенных к каждому подлежащему заземлению электродвигателю, трансформатору и т.д., осуществлять заземление через станину машины или корпус (каркас) НКУ при условии, что они надежно заземлены, а между корпусами машины и каркасами НКУ обеспечено надежное электрическое соединение с электродвигателями, трансформаторами, аппаратами и другими элементами электрооборудования.

Критерием, подтверждающим надежность этого соединения, служит значение сопротивления цепи заземления между шиной, к которой присоединяется станина машины или корпус (каркас) станции и пульта управления, и любой их частью, могущей оказаться под опасным напряжением в результате пробоя изоляции, не превышающее 0,1 Ом.

Запрещается последовательное включение в заземляющую цепь нескольких заземляемых частей, а также наличие в такой цепи разъединителей или каких-либо других отключающих (включающих) заземление устройств.

Открыто проложенные оголенные (без изоляции) заземляющие провода и цепи заземления следует окрашивать в черный цвет.

Подсоединяемые на время испытаний заземляющие провода должны иметь зелено-желтую (двухцветную) изоляцию. При отсутствии проводов необходимых сечений с такой расцветкой, она может быть получена соответствующей окраской изоляции или надеванием на провода чередующихся отрезков поливинилхлоридных трубок зеленого или желтого цвета. Для обозначения заземляющих проводов можно использовать двухцветную липкую ленту.

При любом способе обозначения заземляющих проводов комбинация зеленого и желтого цветов должна быть такой, чтобы на каждые 15 мм длины провода один из этих цветов покрывал не менее 30 % и не более 70 % его поверхности. Сечение заземляющего медного провода должно быть не менее 4 мм 2 .

Провод, предназначенный для подсоединения заземляющего вывода испытательной установки к испытуемому объекту, обычно поставляют вместе с установкой. Если такой провод не поставляют, то его марку и сечение выбирают в соответствии с указаниями, проводимыми в «Руководстве к испытательной установке».

Для заземления запрещается пользоваться какими-либо проводниками, не предназначенными для этой цели, или осуществлять соединение заземляющих проводов скруткой. Заземляющие провода должны быть целые, а не состоять из отдельных, скрученных между собой, кусков.

Заземляющие провода должны подсоединяться на время испытания к специальным узлам заземления, защищенным от коррозии и нарушения электрического контакта по ГОСТ 21130.

Для заземления испытательной установки и испытуемого объекта следует использовать цеховую сеть заземления. Применение в этом случае изолированной нейтрали в четырехпроводной сети питания (т.е. при отсутствии глухозаземленной нейтрали) категорически запрещается.

Ж.2.4 Требования к освещенности

Объект должен иметь следующую освещенность:

150 лк — шкалы средств испытаний;

100 лк — коммутационные аппараты средств испытаний;

50 лк — объекты испытаний.

Перед испытанием проводят подготовку электрооборудования ( п. Ж.3.1).

Ж.3 Подготовка и проведение испытания

Перед испытанием электрооборудования повышенным напряжением необходимо убедиться в том, что оно не находится под напряжением питающей сети, а станина или корпус (каркас) НКУ заземлены.

Питающий фидер перед началом испытания должен быть отключен в пункте питания (на распределительном щите, на шинной сборке) и отсоединен в месте присоединения к испытуемому объекту.

Перед началом испытаний проверяют отсутствие напряжения на элементах электрооборудования с помощью специального измерительного прибора (вольтметра, индикатора напряжения), подсоединяемого к контактным зажимам аппаратом, подключенным к вводным силовым цепям (проверяют отдельно линейное и фазовое напряжения). Если в электрооборудовании имеется несколько источников питания, то проверяют каждый из них.

Исправность измерительного прибора должна проверяться ежедневно перед началом испытаний.

Проверка отсутствия напряжения при помощи контрольных ламп допускается только при линейном напряжении до 220 В включительно.

При подготовке к испытанию на вводах к фидерам должны быть подвешены на все время проведения испытаний предупредительные плакаты с надписью «Не включать, работают люди!» и «Испытания, опасно для жизни» (приложения 4, 6 ПТЭЭ).

Наличие заземления станины машины корпуса (каркаса) НКУ и испытательной установки проверяют визуально, осмотром целостности заземляющих проводов. При сомнении в целостности, цепи заземления проверяют низкоомным мостом сопротивления, при этом электрическое сопротивление цепи заземления не должно превышать 0,1 Ом.

Испытание элементов электрооборудования машин, изготовленных на экспорт (в том числе в страны с тропическим климатом) и рассчитанных на питание от электрических сетей с частотой 60 Гц или иной может проводиться повышенным напряжением промышленной частоты 50 Гц.

Если НКУ устанавливают непосредственно на машинах или в их нишах и соединяют с электродвигателями путевыми переключателями, кнопками и переключателями управления, электромагнитами, сигнальной арматурой и прочими элементами постоянной проводкой, то испытание НКУ проводят вместе с другими элементами электрооборудования.

Отдельно устанавливаемые НКУ и машины следует рассматривать как единый объект в случаях, когда они соединяются между собой постоянной внешней проводкой (верхняя разводка, многожильные шланги или кабели с многополюсными штепсельными разъемами). Если для соединения машин с НКУ на время наладки изготовителем используют временную проводку, то НКУ испытывают отдельно от машин.

Допускается не испытывать НКУ после их установки на машинах при условии, что они были предварительно испытаны после их изготовления и на это имеется соответствующий документ.

До проведения испытаний все силовые цепи, непосредственно подсоединенные к ним цепи управления, и другие цепи и присоединенная к ним аппаратура, которая должна быть подвергнута испытаниям, соединяют между собой на наборах зажимов.

Большое число параллельных цепей недопустимо, так как это может вызвать при испытаниях появление больших емкостных токов, поэтому цепи должны быть разделены на секции в соответствии со схемой, приложенной к инструкции по эксплуатации.

Электрические цепи, состоящие из коротких, свободно просматриваемых участков проводов или шин, перемычек, установленных между выводами соединенных аппаратов и на одном и том же аппарате, испытанию повышенным напряжением не подлежат.

Зажимы, имеющиеся на НКУ и подлежащие соединению между собой для проведения испытаний, определяются заводской инструкцией на машины конкретных моделей в зависимости от находящихся в электрооборудовании элементов.

В качестве перемычек, соединяющих между собой зажимы в наборах, могут быть использованы отрезки проводов или специальные гребенки (шинки), вводимые в зажимы или прижимаемые к ним усилиями, обеспечивающими необходимое минимальное переходное электрическое сопротивление. Допускается проводить испытания последовательной подачей напряжения к отдельным точкам.

При испытании электрооборудования НКУ, расположенных на машинах и присоединенных к внешней проводке, монтаж перемычек (гребенок, шинок), устанавливаемых только на время испытаний, проводят так, чтобы исключить случайное отключение внешней проводки от наборов зажимов.

Для испытаний НКУ до их установки на машинах по возможности следует иметь на электромонтажных участках специально оборудованные испытательные стенды со стационарными (постоянными) ограждениями, испытательными установками, защитными средствами, приспособлениями и перемычками, обеспечивающими быстрое и надежное заземление каркасов НКУ и присоединение к наборам зажимов проводов, с помощью которых на элементы электрооборудования подают повышенное испытательное напряжение.

Площади, необходимые под испытательные стенды, и количество испытательных установок, защитных средств, инструмента, перемычек, а также вспомогательных материалов или специальных изделий, которые должны быть использованы для проведения испытания, подлежат уточнению, так как зависят от объема производства НКУ, требуемых расстояний от токоведущих частей испытательного оборудования и объектов испытания по ГОСТ 12.1.019 и сложности НКУ. Последнее определяют по принципиальным схемам электрооборудования машин.

Ж.3.3 Подготовка машины

При испытаниях повышенным напряжением электрооборудования машины, объем испытаний должен быть уточнен в соответствии с требованиями Ж.3.2 (наличие или отсутствие постоянно подключенных ЕКУ, внешних проводок и т.д.).

Перед испытаниями все электромонтажные работы на машине или ее узлах должны быть полностью закончены. Все крышки, кожухи, имеющиеся у электрических машин, аппаратов или разветвительных коробок, должны быть закрыты. Эти требования не распространяются на те ниши или разветвительные коробки, к наборам зажимов которых прикладывают испытательное повышенное напряжение.

Зажимы в наборах и выводы машин и аппаратов, установленных на испытуемых машинах, определяются заводской инструкцией по проведению испытаний для машин конкретных моделей и принципиальной электрической схемой. Гальванически соединенные цепи могут испытываться приложением испытательного напряжения к одной точке.

Для соединения между собой зажимов в наборах и присоединения к ним провода, идущего от испытательной установки, следует применять перемычки, гребенки и другие средства, аналогичные используемым при испытаниях повышенным напряжением НКУ ( п. Ж.3.2).

Помещения (камеры, площадки), в которых будут проводиться испытания, должны быть выбраны таких размеров (площадь, высота), чтобы при установке в них машин расстояния между последними и ограждениями (стенами) соответствовали требованиям ГОСТ 12.1.019.

Размеры временных ограждений, используемых при проведении испытаний в сборочных цехах на монтажных участках, также должны отвечать ГОСТ 12.1.019.

После закрывания дверей помещений с постоянными ограждениями и установки временных ограждений вокруг испытуемых машин, но до проведения испытаний должна быть проверена исправность блокировок и сигнализаций на дверях и ограждениях. Проведение испытаний с неисправными блокировками или сигнализацией запрещается.

Ж.3.4 Проведение испытания

Проверяют правильность подготовки схемы электрооборудования испытуемой машины к проведению испытаний в соответствии с требованиями заводской конструкции.

Подключают испытательную установку.

Включают испытательную установку, затем приступают к испытанию, которое должно проводиться в строгом соответствии с рабочей методикой испытания машины данной модели. При этом значение испытательного напряжения в момент его приложения не должно превышать 50 % полного значения. После этого напряжение в течение 5 — 7 с повышают до полного значения и выдерживают (60 ± 15) с.

Испытаниям в течение 1 мин должны быть подвергнуты все силовые цепи переменного тока и другие цепи, имеющие с силовыми непосредственную гальваническую связь (например, цепи управления, сигнализации и т.д.). Под силовыми понимают цепи, связанные с сетью, имеющей линейное напряжение 220 В и более. Элементы электрооборудования и присоединенные к ним электрические цепи, питаемые через раздельные трансформаторы (гальванически не связанные с силовыми цепями) с напряжением до 110 В включительно (цепи управления, низковольтные контакторы, аппараты автоматики и связи, электромагнитные муфты, цепи сигнализации и местного освещения, цепи связи с ЧПУ и др.), а также слаботочные цепи с более высоким напряжением испытаниям повышенным напряжением не подлежат. Цепи, гальванически связанные непосредственно с сетью и питающие электронные и полупроводниковые устройства (например, полупроводниковые статические преобразователи приводов постоянного или переменного тока), испытаниям повышенным напряжением также не подлежат.

Элементы электрооборудования (выпрямителя, конденсаторы, электронная и полупроводниковая аппаратура, резисторы, аппараты автоматики и связи и т.д.), которые не предназначены для испытаний напряжением, но включены в испытуемые электрические цепи, перед испытаниями отсоединяют. Это требование не распространяется на конденсаторы, предназначенные для защиты от радиопомех.

После окончания испытаний:

— отключают и отсоединяют испытательную установку (трансформатор), при этом следует обеспечить разрядку заряжающихся при испытаниях элементов (конденсаторов и т.п.);

— отключают предупредительную сигнализацию;

— восстанавливают электрическую схему испытанной машины;

— транспортируют из помещения для испытания машину или снимают временные ограждения.

Для проведения испытания электрооборудования машины повышенным напряжением промышленной частоты бригада, производящая испытания, должна иметь следующее оборудование:

— испытательную установку, например ПУС-3 (таблица Ж.1).

Примечание — Допускается применять испытательные установки других типов с аналогичными или близкими характеристиками. Измерение напряжения следует проводить на стороне высокого напряжения прибором с погрешностью измерения не более 3 %;

— вольтметр переменного тока до 380 В по ГОСТ 8711, класс 0, 5;

— амперметр переменного тока до 25 А по ГОСТ 8711, класс 0, 5;

— магазин сопротивлений до 0,1 Ом, по ГОСТ 7165, класс 0, 2;

— перчатки диэлектрические, три пары;

— ковры диэлектрические, 7 шт.

Таблица Ж.1 — Основные технические данные установки ПУС-3

Техническое обслуживание электрооборудования

Повышению надежности работы электрооборудования в процессе эксплуатации в значительной степени способствует правильная организация и своевременнее проведение технического обслуживания (ТО) в полном объеме. Основной задачей ТО является поддержание электрооборудования в работоспособном состоянии. Работы по ТО проводят на месте установки электрооборудования.

Техническое обслуживание электрооборудования подразделяют на производственное и плановое. Производственное ТО включает в себя эксплуатационное обслуживание, которое проводится персоналом, обслуживающим электрифицированные рабочие машины и механизмы (очистка и осмотр до начала и после окончания работы, управление, контроль за работой), и дежурное обслуживание, выполняемое дежурными электромонтерами (производство отключений и переключений, устранение мелких неисправностей, проведение необходимых регулировок). При плановом ТО электрооборудование очищают, проверяют, регулируют, смазывают и при необходимости заменяют недолговечные, легкосъемные детали (щетки, пружины и др.).

Проведение ТО позволяет своевременно обнаруживать и устранять неисправности, возникающие в процессе эксплуатации электрооборудования, или причины, которые могут вызвать неисправности. Таким образом, в своей основе техническое обслуживание является профилактическим мероприятием, направленным на обеспечение работоспособности электрооборудования и предупреждение возникновения и развития неисправностей. При обнаружении во время проведения ТО неисправностей, устранение которых требует разборки электрооборудования или применения специального оборудования, решается вопрос о необходимости проведения ремонта (текущего или капитального).

Плановое ТО, независимо от формы эксплуатации, проводится согласно заранее составленному графику, через строго установленные периоды работы электрооборудования. Наибольшая эффективность планового ТО достигается в том случае, когда периодичность и состав работ, выполняемых при каждом таком обслуживании, в наибольшей степени соответствуют конструктивным особенностям электрооборудования, его техническому состоянию, режимам работы и другим условиям эксплуатации.

Некачественное и несвоевременное проведение ТО снижает работоспособность электрооборудования, увеличивает расходы на проведение ремонтов и повышает себестоимость продукции, выпускаемой с помощью электрифицированных машин и установок.

При ТО электротехнический персонал сталкивается с необходимостью поиска неисправностей для определения причин отказов и восстановления работоспособности электрооборудования. Поиск неисправностей сравнительно простого по конструкции электрооборудования не вызывает особых трудностей. Признаки и способы поиска основных неисправностей электрооборудования, широко применяемого в народном хозяйстве, помещены в параграфе 1 данной главы. Для выявления причин неисправности сложного электрооборудования и сложных электрических схем рекомендуется составлять алгоритмы поиска, в которых указывается наиболее рациональная последовательность выполнения операций. Эта последовательность обеспечивает минимальные затраты времени и средств для проведения поиска.

Для поиска неисправностей наиболее распространены способы последовательного функционального анализа, половинного разбиения и вероятностно-временной.

Способ последовательного функционального анализа основан на определении основных функций контролируемого электрооборудования или схемы. Путем проверки функциональных параметров отыскивают отклонения и устанавливают отказавший элемент. Этот способ достаточно прост, нагляден, однако последовательность поиска неисправности не оптимальна.

Для электрооборудования с последовательным соединением элементов часто применяют способ половинного разбиения. Согласно этому способу вначале определяют элемент, разделяющий объект контроля примерно на две части, вероятности возникновения отказа которых примерно одинаковы. Затем в неисправной половине объекта вновь находят элемент, разделяющий эту половину на части с одинаковой вероятностью возникновения отказа. Такие операции проводят до тех пор, пока не обнаружат неисправный элемент.

Если функциональные элементы сложного объекта или схемы соединены произвольно, обычно применяют вероятностно-временной способ поиска неисправностей, информативной основой этого способа являются данные о вероятности отказов или безотказной работы элементов и затрачиваемое на их проверку время. Иногда используется отношение времени проверки элемента к вероятности его отказа или отношение вероятности безотказной работы к времени проверки. Для проведения ‘ поиска по структурной или электрической схеме электрооборудования строят функциональную модель, а затем составляют матрицу неисправностей. В верхней части матрицы обычно помещают перечень всех основных признаков неисправностей, а в строках — перечень причин отказов или отказавших элементов, изменение состояния которых может вызвать признаки неисправностей. Для элементов определяют время, затрачиваемое да проверку технического состояния, и вероятность отказа или безотказной работы.-Последовательность проверки элементов в соответствии с вероятностно-временным способом поиска неисправностей устанавливается по возрастанию отношения времени, затрачиваемого на проверку технического состояния элемента, к вероятности отказа этого элемента или по уменьшению отношения вероятности безотказной работы элемента к времени, затрачиваемому на его проверку. Поиск неисправности начинается с Проверки элемента, имеющего наименьшее отношение времени проверки к вероятности отказа или имеющего наибольшее отношение вероятности безотказной работы к времени проверки, и продолжается до тех пор, пока не будет найден отказавший элемент. Построенная таким образом программа обеспечивает минимальные затрату времени на поиск неисправности.

Способы контроля нагрева электрооборудования в процессе эксплуатации

Техническое обслуживание электрооборудования подразделяют на производственное и плановое. Производственное ТО включает в себя эксплуатационное обслуживание, которое проводится персоналом, обслуживающим электрифицированные рабочие машины и механизмы (очистка и осмотр до начала и после окончания работы, управление, контроль за работой), и дежурное обслуживание, выполняемое дежурными электромонтерами (производство отключений и переключений, устранение мелких неисправностей, проведение необходимых регулировок). При плановом ТО электрооборудование очищают, проверяют, регулируют, смазывают и при необходимости заменяют недолговечные, легкосъемные детали (щетки, пружины и др.).

Проведение ТО позволяет своевременно обнаруживать и устранять неисправности, возникающие в процессе эксплуатации электрооборудования, или причины, которые могут вызвать неисправности. Таким образом, в своей основе техническое обслуживание является профилактическим мероприятием, направленным на обеспечение работоспособности электрооборудования и предупреждение возникновения и развития неисправностей. При обнаружении во время проведения ТО неисправностей, устранение которых требует разборки электрооборудования или применения специального оборудования, решается вопрос о необходимости проведения ремонта (текущего или капитального).

Плановое ТО, независимо от формы эксплуатации, проводится согласно заранее составленному графику, через строго установленные периоды работы электрооборудования. Наибольшая эффективность планового ТО достигается в том случае, когда периодичность и состав работ, выполняемых при каждом таком обслуживании, в наибольшей степени соответствуют конструктивным особенностям электрооборудования, его техническому состоянию, режимам работы и другим условиям эксплуатации.

Некачественное и несвоевременное проведение ТО снижает работоспособность электрооборудования, увеличивает расходы на проведение ремонтов и повышает себестоимость продукции, выпускаемой с помощью электрифицированных машин и установок.

При ТО электротехнический персонал сталкивается с необходимостью поиска неисправностей для определения причин отказов и восстановления работоспособности электрооборудования. Поиск неисправностей сравнительно простого по конструкции электрооборудования не вызывает особых трудностей. Признаки и способы поиска основных неисправностей электрооборудования, широко применяемого в народном хозяйстве, помещены в параграфе 1 данной главы. Для выявления причин неисправности сложного электрооборудования и сложных электрических схем рекомендуется составлять алгоритмы поиска, в которых указывается наиболее рациональная последовательность выполнения операций. Эта последовательность обеспечивает минимальные затраты времени и средств для проведения поиска.

Для поиска неисправностей наиболее распространены способы последовательного функционального анализа, половинного разбиения и вероятностно-временной.

Способ последовательного функционального анализа основан на определении основных функций контролируемого электрооборудования или схемы. Путем проверки функциональных параметров отыскивают отклонения и устанавливают отказавший элемент. Этот способ достаточно прост, нагляден, однако последовательность поиска неисправности не оптимальна.

Для электрооборудования с последовательным соединением элементов часто применяют способ половинного разбиения. Согласно этому способу вначале определяют элемент, разделяющий объект контроля примерно на две части, вероятности возникновения отказа которых примерно одинаковы. Затем в неисправной половине объекта вновь находят элемент, разделяющий эту половину на части с одинаковой вероятностью возникновения отказа. Такие операции проводят до тех пор, пока не обнаружат неисправный элемент.

Если функциональные элементы сложного объекта или схемы соединены произвольно, обычно применяют вероятностно-временной способ поиска неисправностей, информативной основой этого способа являются данные о вероятности отказов или безотказной работы элементов и затрачиваемое на их проверку время. Иногда используется отношение времени проверки элемента к вероятности его отказа или отношение вероятности безотказной работы к времени проверки. Для проведения ‘ поиска по структурной или электрической схеме электрооборудования строят функциональную модель, а затем составляют матрицу неисправностей. В верхней части матрицы обычно помещают перечень всех основных признаков неисправностей, а в строках — перечень причин отказов или отказавших элементов, изменение состояния которых может вызвать признаки неисправностей. Для элементов определяют время, затрачиваемое да проверку технического состояния, и вероятность отказа или безотказной работы.-Последовательность проверки элементов в соответствии с вероятностно-временным способом поиска неисправностей устанавливается по возрастанию отношения времени, затрачиваемого на проверку технического состояния элемента, к вероятности отказа этого элемента или по уменьшению отношения вероятности безотказной работы элемента к времени, затрачиваемому на его проверку. Поиск неисправности начинается с Проверки элемента, имеющего наименьшее отношение времени проверки к вероятности отказа или имеющего наибольшее отношение вероятности безотказной работы к времени проверки, и продолжается до тех пор, пока не будет найден отказавший элемент. Построенная таким образом программа обеспечивает минимальные затрату времени на поиск неисправности.

Электрооборудование судовое. Требования безопасности, методы контроля и испытаний

Стандарт распространяется на судовое электрооборудование, электромеханизмы, агрегаты и устанавливает общие требования безопасности к конструктивному исполнению судового электрооборудования, классы судового электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током, специфические требования безопасности следующих групп судового электрооборудования: — машины электрические вращающиеся; — аппараты коммутационные низковольтные; — распределительные устройства; — электротермическое оборудование; — электроустановочные изделия; — кабели и провода; — электроинструмент; — изделия светотехнические, а также на методы контроля параметров и испытаний. Стандарт устанавливает требования безопасности, исключающие или уменьшающие до допустимого уровня воздействие на человека электрического тока, шума и электрических полей судового электрооборудования, а также предотвращающие возможность получения травм от движущихся частей судового электрооборудования и частей судового электрооборудования, нагревающихся до высоких температур.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
стандарт
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

Требования безопасности, методы контроля
и испытаний


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии» (ФГУП «ЦНИИ СЭТ»)

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2011 г. № 693-ст

4 Взамен ГОСТ Р 51683-2000

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользованияна официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ГОСТ Р 54585-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Требования безопасности, методы контроля и испытаний

Ship’s electrical equipment.
Safety requirements, control and test methods

Дата введения2012-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на судовое электрооборудование (далее — СЭО), электромеханизмы, агрегаты и устанавливает общие требования безопасности к конструктивному исполнению СЭО, классы СЭО по способу защиты человека от поражения электрическим током, специфические требования безопасности следующих групп СЭО:

— машины электрические вращающиеся;

— аппараты коммутационные низковольтные;

— кабели и провода;

а также на методы контроля параметров и испытаний.

Настоящий стандарт устанавливает требования безопасности, исключающие или уменьшающие до допустимого уровня воздействие на человека электрического тока, шума и электрических полей СЭО, а также предотвращающие возможность получения травм от движущихся частей СЭО и частей СЭО, нагревающихся до высоких температур.

Требования настоящего стандарта являются обязательными для установления требований безопасности и нормативной документации на СЭО.

Требования безопасности должны быть учтены при проектировании, разработке, выборе, монтаже и сдаче СЭО на строящихся объектах и судах морского флота на судостроительных заводах.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 12.1.002-84 Система стандартов безопасности труда. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах

ГОСТ 12.1.009-76 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.1.045-84 Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.1-75 Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.013.0-91 Система стандартов безопасности труда. Машины ручные электрические. Общие требования безопасности и методы испытаний

ГОСТ 12.4.124-83 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования

ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний

ГОСТ 4751-73 Рым-болты. Технические условия

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

ГОСТ 16264.0-85 Машины электрические малой мощности. Двигатели. Общие технические условия

ГОСТ 16372-93 Машины электрические вращающиеся. Допустимые уровни шума

ГОСТ 17703-72 Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 18690-82 Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 22483-77 Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры. Технические требования

ГОСТ 24040-80 Электрооборудование судов. Правила и нормы проектирования и электромонтажа

ГОСТ 27408-87 Шум. Методы статистической обработки результатов определения и контроля уровня шума, излучаемого машинами

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются термины по ГОСТ 12.1.009 и ГОСТ 17703 .

4 Общие положения

4.1 СЭО должно соответствовать требованиям настоящего стандарта.

4.2 При проектировании СЭО следует применять:

— изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, двойную, усиленную);

— малое напряжение постоянного тока, не превышающее 50 В между полюсами, и малое напряжение переменного тока, не превышающее 50 В между фазами или между фазами и корпусом судна;

— элементы для осуществления защитного заземления металлических нетоковедущих частей СЭО, которые могут оказаться под напряжением (при нарушении изоляции, режима работы СЭО и т. п.);

— устройства, отключающие СЭО от сети, когда доступные прикосновению части СЭО оказываются под напряжением;

— оболочки для предотвращения возможности случайного прикосновения к токоведущим движущимся, нагревающимся частям СЭО;

-блокировки для предотвращения ошибочных действий и операций;

— экраны и другие средства защиты от опасного и вредного воздействия электромагнитных полей;

— устройства, предназначенные для контроля сопротивления изоляции и сигнализации о ее повреждении, а также для отключения СЭО при уменьшении сопротивления изоляции ниже допустимого уровня;

— предупредительные надписи, знаки, окраску в сигнальные цвета и другие средства сигнализации об опасности.

4.3 Методы (способы) обеспечения безопасности, не установленные настоящим стандартом, должны быть указаны в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

5 Классы электрооборудования по способу защиты от поражения электрическим током

Для СЭО установлены пять классов защиты: 0, 0I, I, II, III.

К классу 0 относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию и не имеющие элементов заземления.

К классу 0I относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления и кабель без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания.

К классу I относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию, элемент заземления и кабель для присоединения к источнику питания с заземляющей жилой и соединителем с заземляющим контактом.

К классу II относят СЭО, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие элементов заземления.

К классу III относят СЭО, во внутренних и внешних электрических цепях которых напряжение не превышает 50 В. Напряжение источника питания — не более 50 В, а при холостом ходе — не более 55 В. При использовании в качестве источника питания трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны, и между ними должна быть двойная или усиленная изоляция.

6 Требования безопасности к судовому электрооборудованию и его частям

6.1 Общие требования

6.1.1 Допустимые значения шума СЭО следует указывать в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

Уровень шума электрических машин зависит от степени их защиты, номинальной частоты вращения и мощности. При отсутствии норм на предельные значения уровней шума в нормативной документации на судовые вращающиеся электрические машины рекомендуется руководствоваться ГОСТ 16372 и ГОСТ 27408 .

6.1.2 СЭО, создающее электрические поля промышленной частоты, должно иметь защитные элементы для ограничения воздействия этих полей.

Требования к защитным элементам должны быть указаны в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

Для ограничения воздействия электрического поля допускается использовать защитные элементы, не входящие в состав СЭО.

6.1.3 СЭО, являющееся источником теплового излучения, должно быть оборудовано средствами ограничения интенсивности этого излучения до допустимых значений.

Требования к средствам, ограничивающим интенсивность излучения, а также допустимую температуру нагрева поверхности внешней оболочки СЭО, следует указывать в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

Для ограничения этих воздействий допускается использовать защитные элементы, не входящие в состав СЭО.

6.1.4 Должна быть предусмотрена защита от случайного прикосновения к токоведущим, движущимся, нагревающимся частям СЭО. Требования к защитным элементам следует указывать в нормативной документации СЭО конкретного вида.

6.1.5 Электрическая схема и конструкция СЭО должны исключать возможность его самопроизвольного включения и отключения.

6.1.6 Расположение и соединение частей СЭО должны быть выполнены с учетом удобства и безопасности наблюдения за СЭО при выполнении сборочных работ, проведении осмотра, испытаний и технического обслуживания.

6.1.7 Конструкция СЭО должна исключать возможность неправильного соединения его сочленяемых токоведущих частей.

Конструкция штепсельных розеток (далее — розетки) и вилок на напряжения 50 В и менее должна отличаться от конструкции розеток и вилок на напряжения более 50 В.

Для осуществления соединения с помощью розетки и вилки к розетке следует подключать источник питания, а к вилке — энергопотребителя.

6.1.8 При необходимости СЭО должно быть обеспечено сигнализацией, надписями и табличками. Предупредительные сигналы, надписи и таблички следует применять для указания на включенное состояние СЭО, наличие напряжения, пробой изоляции, режим работы, запрет доступа внутрь СЭО без принятия соответствующих мер, повышение температуры отдельных частей СЭО выше допустимых уровней, действие защитных устройств и т. п.

Знаки, используемые при выполнении предупредительных табличек, надписей и сигнализации, следует выполнять по ГОСТ Р 12.4.026 и размещать на СЭО в местах, удобных для обзора.

6.1.9 СЭО и его составные части массой более 20 кг или имеющие значительные габаритные размеры должны иметь устройства для подъема, опускания и удерживания на весу при монтажных и такелажных работах, если контуры СЭО не позволяют удобно и надежно захватить его тросом подъемного устройства.

Форма, размеры и грузоподъемность рым-болтов — по ГОСТ 4751 .

6.2 Требования к изоляции

6.2.1 Выбор изоляции СЭО и его частей следует определять по наибольшему напряжению и в зависимости от условий эксплуатации.

Значения электрической прочности и сопротивления изоляции следует указывать в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

6.2.2 Изоляция частей СЭО, доступных для прикосновения, должна обеспечивать защиту человека от поражения электрическим током.

Покрытие токоведущих частей СЭО лаком, эмалью или аналогичными материалами не является достаточным для защиты от поражения электрическим током при непосредственном прикосновении к этим частям и для защиты от переброса электрической дуги от токоведущих частей СЭО на другие металлические части. Для создания такой защиты покрытие токоведущих частей осуществляют специальными изоляционными материалами.

6.3 Требования к кабелям и проводам

6.3.1 Общие требования

Кабели и провода следует выбирать в соответствии с необходимыми условиями эксплуатации (например, род тока и величина тока и напряжения, защита от поражения электрическим током, соединение кабелей и т. п.), чтобы они выдерживали внешние воздействия, которые могут иметь место (например, температура окружающей среды, механические нагрузки, наличие воды, коррозионных веществ, минеральных масел и бензина).

Токоведущие жилы кабелей, проводов и шнуров изготовляют из меди в соответствии с ГОСТ 22483 . Медные жилы, предназначенные для кабелей и проводов стационарной прокладки, подразделяют на классы 1 и 2, а для кабелей и проводов нестационарной прокладки и стационарной прокладки, требующей повышенной гибкости при монтаже и вибростойкости, — на классы 3 — 6 по ГОСТ 22483 . В нормативной документации на кабели, провода и шнуры указывают материал жилы и класс. Допускается применение токопроводящих жил с другими параметрами, если это предусмотрено в нормативной документации на конкретные кабели, провода и шнуры.

Если диаметр медной проволоки не превышает 0,16 мм, применяют проволоку марки МТ (неотожженная), при этом жила после скрутки, как правило, подвергается отжигу. Если диаметр медной проволоки более 0,16 мм, применяют проволоку марки ММ (отожженная), при этом жила после скрутки не отжигается.

Провода класса 1 обычно используются для соединения жестких неподвижных частей (изделий), т. е. для стационарной прокладки. Все подверженные частым перемещениям провода должны быть классов 3 — 6.

6.3.2 Требования к изоляции

Токопроводящие жилы (провода) в кабеле могут покрываться изоляцией, состоящей из следующих изоляционных материалов:

— этиленпропиленовой смеси (ЭПС);

— натуральной или синтетической резины (каучука);

— кремний-органического каучука (КОК);

— политетрафторэтилена (ПТФЭ) (фторопласта);

— минералов (слюды, стекла).

Кабели должны выдерживать испытание в течение 5 мин напряжением переменного тока номинальной частотой 50 Гц, значения которого указаны в таблице 1.

Таблица 1 — Значения испытательного напряжения

Рабочее напряжение, кВ

Испытательное напряжение, кВ

при приемке и поставке

на период эксплуатации

Примечание — Электрическая прочность независимых цепей безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН) должна быть достаточной, чтобы выдержать испытательное напряжение 500 В при переменном токе в течение 5 мин.

Перед вводом в эксплуатацию новой высоковольтной кабельной сети или после ее модернизации (ремонта или установки дополнительных кабелей) все кабели по отдельности с их элементами (оконцевания, заземляющие выводы и т. п.) должны быть испытаны высоким напряжением. Если испытания электрической прочности изоляции выполняются напряжением постоянного тока, то испытательное напряжение должно быть не ниже чем 1,6 (2,5U + 2) кВ — для кабелей с номинальным напряжением, равным или менее 3,6 кВ, и 4,2 U — для кабелей с номинальным напряжением выше 3,6 кВ, где U — номинальное напряжение переменного тока номинальной частоты, на которое кабель разработан. Испытательное напряжение должно быть приложено между каждой жилой и заземлением или его металлическим экраном на период времени не менее 15 мин.

После завершения испытаний жилы кабеля должны быть заземлены на определенный период времени, достаточный для удаления электрического заряда. После этого проводят повторный замер сопротивления изоляции кабеля.

Если испытания электрической прочности изоляции высоковольтного кабеля выполняются испытательным напряжением переменного тока, то они должны соответствовать техническим условиям .

Механическая прочность и толщина оболочки и изоляционного материала должны быть такими, чтобы изоляция не могла быть повреждена во время работы или в ходе монтажа, в частности при протягивании кабелей.

6.3.3 Максимально допустимый ток при нормальной работе

Максимально допустимый ток для проводов и кабелей определяется как максимально допустимой температурой провода при максимально установленном токе, так и максимальной температурой в течение кратковременного нагрева в условиях короткого замыкания.

Для объектов, поднадзорных Российскому морскому регистру судоходства, при выборе допустимых токовых нагрузок на кабели следует руководствоваться Правилами Регистра.

Поперечное сечение провода должно быть таким, чтобы при наивысшем значении постоянного тока не превышались указанные в таблице 2 значения температуры.

Таблица 2 — Максимально допустимая температура проводов в нормальных условиях и при коротком замыкании

Максимальная температура провода в нормальных условиях, °С

Предельная кратковременная температура провода при коротком замыкании, °С*

Натуральная или синтетическая резина (каучук)

* Эти значения основаны на предположении, что короткое замыкание является адиабатическим процессом в течение не более 5 с.

Примечание — В случае предельных кратковременных температур провода, превышающих 200 °С, недопустимо использовать «голые» медные проводники; они должны быть покрыты серебром или никелем, но не оловом.

Предельно допустимые токовые нагрузки на кабели с резиновой изоляцией и оболочкой негерметизированные, проложенные в пучках, состоящих из нагруженных и ненагруженных кабелей, при нагреве токопроводящей жилы до 65 °С и температуре окружающего воздуха 45 °С указаны в таблице 3.

Таблица 3 — Предельно допустимые токовые нагрузки

Число жил и сечение, мм 2

Время работы кабелей в сутки

6.3.4 Падение напряжения на проводах

В нормальных рабочих условиях падение напряжения на участке от источника питания до места приложения нагрузки не должно превышать 5 % номинального. Для выполнения этого требования может оказаться необходимым использование проводов большего сечения, чем приведенные в таблице 3.

6.3.5 Минимальное поперечное сечение

Чтобы гарантировать необходимую механическую прочность, минимальное сечение проводов и кабелей должно быть принято по таблице 4.

Таблица 4 — Минимальное поперечное сечение проводов и кабелей

Сечение проводов и кабелей, мм 2

Одножильный со скрученной

Одножильный с однопроволочной жилой

С двумя экранированными жилами

С двумя неэкранированными жилами

С тремя экранированными или неэкранированными жилами

Негибкий силовой провод

Соединение с часто подвижными элементами

6.3.6 Гибкие кабели

6.3.6.1 Кабель, подвергающийся нагрузкам, должен быть защищен от воздействия следующих неблагоприятных факторов:

— истирание, вызываемое механическими манипуляциями и протягиванием вдоль грубых поверхностей;

— перехлестывание в случае отсутствия направляющих;

— напряжения от действия направляющих роликов намотки и перемотки на барабаны, сматывания с катушек.

6.3.6.2 Механические характеристики

Минимальные растягивающие напряжения для малых проводов не должны превышать 15 Н/мм 2 . Если по условиям эксплуатации растягивающие напряжения превышают 15 Н/мм 2 , следует использовать специальный кабель, максимальное растягивающее напряжение которого должно быть согласовано с изготовителем кабеля.

6.3.6.3 Допустимая токовая нагрузка для кабеля определяется нормативной документацией на кабели конкретных видов, но не должна превышать значения, указанные в настоящем стандарте.

6.3.7 Прокладка кабелей и проводов

Провода и кабели должны проходить от одного зажима к другому без сращиваний или промежуточных соединений. Когда необходимо соединять и разъединять кабели и группы кабелей, они должны иметь достаточную для этих целей дополнительную длину. Концы кабелей с многопроволочными жилами должны фиксироваться таким образом, чтобы на концы проводов не воздействовала никакая чрезмерная механическая нагрузка.

6.3.8 Требования к маркировке и упаковке

6.3.8.1 Маркировка кабелей должна соответствовать ГОСТ 18690 .

6.3.8.2 На поверхности оболочки кабеля должна быть нанесена маркировка, включающая в себя:

— индекс или наименование предприятия-изготовителя.

6.3.8.3 На ярлыке, прикрепленном к бухте, или на щеке барабана должны быть указаны:

— товарный знак предприятия-изготовителя;

— условное обозначение кабеля;

— общая длина, м, и число отрезков;

— длина каждого отрезка, м;

— дата изготовления (год, месяц);

— масса брутто или нетто при поставке в бухтах, кг.

К барабану с изделием прилагают этикетку по ГОСТ 2.601 . На этикетке должны быть поставлены штамп технического контроля предприятия-изготовителя, а также штамп представителя заказчика.

6.3.8.4 Кабели и провода упаковывают по ГОСТ 18690 , массой более 50 кг принимают на барабаны, а менее 50 кг — на барабаны или в бухты. Внутренний диаметр бухты или диаметр шейки барабана должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля.

6.3.8.5 На наружной стороне щеки барабана должна быть предупредительная надпись «Не класть плашмя» или «При разгрузке не сбрасывать». Также должна быть нанесена стрелка, указывающая направление вращения барабана при его перекатывании.

6.4 Требования к защитному заземлению

6.4.1 К СЭО и его частям, подлежащим заземлению, относят:

— корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;

— приводы электрических машин;

— вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения;

— металлические каркасы распределительных устройств, щитов управления и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено СЭО напряжением свыше 50 В переменного или постоянного тока;

— металлические оболочки и броню контрольных силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции шинопроводов;

— металлические оболочки и броню контрольных силовых кабелей и проводов напряжением до 50 В переменного или постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах и кожухах;

— металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

— электрооборудование, размещенное на движущихся частях машин и механизмов;

— электроприемники, относящиеся к классам 0I и I.

6.4.2 Без элементов заземления допускается выполнять:

— корпуса СЭО, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленных на заземленных металлических конструкциях, распределительных устройствах, щитах управления и шкафах, станинах машин и механизмов, при условии обеспечения надежного электрического контакта с заземленными основаниями;

— электромонтажные конструкции, металлические каркасы распределительных устройств, щитов управления и шкафов при условии надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленным на них заземленным СЭО. При этом указанные конструкции не могут быть использованы для заземления на них другого СЭО;

— съемные или открывающиеся части металлических каркасов распределительных устройств, шкафов, ограждений и т. п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено СЭО или напряжение установленного СЭО не более 50 В переменного или постоянного тока;

— СЭО, имеющие надежный электрический контакт с корпусом судна (клепка или сварка);

— СЭО с двойной или усиленной изоляцией;

— СЭО с напряжением менее БСНН;

— металлические части СЭО, закрепленные в изоляционном материале (или проходящие сквозь него) и изолированные от заземленных и находящихся под напряжением частей таким образом, что в нормальных условиях они не могут оказаться под напряжением или соприкасаться с заземленными частями;

— корпуса специально изолированных подшипников;

— цоколи патронов и крепежные элементы люминесцентных ламп, абажуров и отражателей, кожухи, прикрепленные к патронам или светильникам, изготовленным из изоляционного материала или ввинченным в такой материал;

— крепежные элементы кабелей;

— СЭО без заземления — по ГОСТ 12.2.007.

6.4.3 Металлические корпуса СЭО, подлежащего заземлению, должны иметь заземляющий зажим, возле которого ставят нестираемый при эксплуатации знак заземления по ГОСТ 21130 .

В зависимости от назначения СЭО должна быть предусмотрена возможность заземления внутри или снаружи корпуса.

6.4.4 Металлические части СЭО, к которым возможно прикосновение во время эксплуатации и которые в случае повреждения изоляции могут оказаться под напряжением, должны иметь надежный электрический контакт с частью, снабженной заземляющим зажимом.

6.4.5 Крепление заземляющего проводника к корпусу судна должно быть выполнено резьбовыми соединениями (болтами, винтами, шпильками).

6.4.6 Заземляющие зажимы — по ГОСТ 21130 . Для заземления не допускается использование болтов, винтов и шпилек, выполняющих роль крепежных деталей.

6.4.7 Болт (винт или шпилька) для присоединения заземляющего проводника должен быть выполнен из коррозионно-стойкого металла или иметь металлическое покрытие, предохраняющее его от коррозии, и не должен иметь поверхностной окраски.

6.4.8 Болт (винт, шпилька) для заземления должен быть размещен на изделии в безопасном и удобном для подключения заземляющего проводника месте. Вокруг болта (винта, шпильки) должна быть компактная площадка для присоединения заземляющего проводника. Площадка должна быть зачищена от коррозии и не должна иметь поверхностной окраски.

Против возможного ослабления контактов между заземляющим проводником и болтом (винтом, шпилькой) для заземления используют контргайки и пружинные шайбы.

Диаметр болта (винта, шпильки) и контактной площадки следует выбирать по номинальному току в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5 — Наименьшие диаметры резьбы болтов и контактных площадок в зависимости от номинального тока электрооборудования

Номинальный ток электрооборудования, А

Наименьший диаметр резьбы болта для заземления, мм

Наименьший диаметр площадки, мм

1 На ток свыше 250 А допускается вместо одного болта ставить два, но с суммарным поперечным сечением не менее требуемого.

2 Для электроприемников, имеющих несколько значений номинального тока, наименьший диаметр резьбы болта для заземления выбирают для наибольшего из этих значений

6.4.9 Если размеры заземляемого изделия малы, то допускается обеспечивать необходимую поверхность соприкосновения в соединении с заземляющим проводником с помощью шайб. Материал шайб должен соответствовать тем же требованиям, что и материал заземляющего болта (винта, шпильки).

Сопротивление между заземляющим болтом (винтом, шпилькой) и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью СЭО, которая может оказаться под напряжением, должно быть не более 0,1 Ом по ГОСТ 24040 .

В случае защитного заземления СЭО жилой подводимого кабеля сопротивление цепи заземления должно быть не более 0,4 Ом по ГОСТ 24040 .

6.4.11 Заземление частей СЭО, установленных на движущихся частях, следует выполнять гибкими проводниками или скользящими контактами.

6.4.12 При наличии металлической оболочки элемент для ее заземления должен быть расположен внутри или снаружи оболочки. Допускается несколько элементов заземления как внутри, так и снаружи оболочки.

6.4.13 Электрический контакт между съемной и заземленной (несъемной) частями оболочки следует осуществлять прижатием съемной части к несъемной, при этом места контактирования частей оболочки должны быть защищены от коррозии и не покрыты электроизолирующими слоями лака, краски и эмали.

6.4.14 Детали заземления корпусов СЭО и экранирующих оболочек кабелей — по [1].

6.4.15 Детали заземления для неразборных соединений с корпусом судна следует изготовлять из стали, легкого сплава и специального сплава.

6.4.16 Контактные поверхности стальных деталей заземления должны иметь защитные металлические покрытия.

6.4.17 Детали заземления, подвергаемые нанесению неметаллических покрытий (оксидирование, фосфатирование и т. п.), вместе с корпусом изделия допускается изготовлять без покрытий.

6.4.18 Детали заземления из легкого сплава и специального сплава в соответствии с материалом заземляемого корпуса допускается изготовлять без покрытия контактных поверхностей.

6.4.19 Диаметры крепежных болтов (винтов) для перемычек заземления различных площадей сечения — по [1].

6.4.20 Заземление передвижных, съемных и переносных электроприемников следует проводить через заземленное гнездо розетки или другое заземленное контактное устройство и медную заземляющую жилу питающего кабеля.

6.4.21 Проводники и жилы, заземляющие электрооборудование, должны быть неотключаемыми.

6.4.22 Наружные заземляющие проводники должны быть доступны для контроля и защищены от ослабления и механических повреждений.

6.5 Требования к приборам управления

6.5.1 Приборы управления следует снабжать надписями или символами, указывающими управляемый объект, к которому они относятся, его назначение и состояние («Включено», «Отключено», «Ход» и т. п.), соответствующие данному положению органа управления.

6.5.2 При автоматическом режиме работы электрооборудования кнопки для настройки и органы ручного управления, кроме органов аварийного отключения, должны быть отключены.

6.5.3 Использование органов ручного управления и регулировок в последовательности, не предусмотренной нормативной документацией, не должно приводить к возникновению опасных ситуаций или должно быть исключено введением блокировки.

У электроприемников, имеющих несколько органов управления для одной и той же операции с различных постов, должна быть исключена возможность одновременного управления с различных постов. Кнопки аварийного отключения следует выполнять без указанной блокировки.

6.5.4 В СЭО, имеющем несколько кнопок аварийного отключения, должны быть применены кнопки с фиксацией, которые после их нажатия не возвращаются в первоначальное состояние без принудительного действия.

6.5.5 Органы управления, имеющие фиксацию в установленном положении, следует снабжать указателем (иногда и шкалой), показывающим положение и необходимое направление перемещения органа управления.

6.5.6 Металлические валы ручных приводов, рукоятки, маховики, педали должны быть изолированы от находящихся под напряжением частей электроприемника и иметь электрический контакт с несъемными его частями, на которых расположен элемент для заземления.

6.5.7 Температура на поверхности органов управления, предназначенных для выполнения операций без применения средств индивидуальной защиты рук, а также для выполнения операций в аварийных ситуациях, должна быть не более 40 °С для металлических органов управления и 45 °С — для органов управления, выполненных из материалов с низкой теплопроводностью.

6.5.8 Орган управления, которым осуществляют останов (отключение), должен быть выполнен из материала красного цвета.

Орган управления, которым осуществляют пуск (включение) или которым может быть попеременно вызван останов или пуск СЭО, должен быть черного, серого, белого или зеленого цвета.

Орган управления, которым предотвращается авария электроприемника, должен быть желтого цвета.

6.5.9 Кнопку аварийного отключения следует выполнять большего по сравнению с другими кнопками размера.

Должны быть предусмотрены меры, исключающие возможность случайного нажатия кнопки «Пуск».

6.6 Требования к блокировке

6.6.1 При выполнении блокировки должна быть исключена возможность ее ложного срабатывания.

6.6.2 Блокировка электроприемников должна быть выполнена так, чтобы исключалась опасность, связанная с перемещением частей приемника вследствие случайного снятия или подачи напряжения в цепи управления.

6.7 Требования к оболочкам

6.7.1 Оболочки должны соединяться с основными частями СЭО в единую конструкцию, закрывать опасную зону и сниматься только с помощью инструмента.

Болты (винты) для крепления токоведущих движущихся частей электрооборудования и его оболочки не должны быть общими.

6.7.2 При необходимости оболочки должны иметь рукоятки, скобы и другие устройства для удобного и безопасного удержания их при съеме или установке. Требования к этим устройствам и необходимость их установки должны быть указаны в нормативной документации на электрооборудование конкретного вида.

6.7.3 При открывании и закрывании дверей и люков оболочки должна исключаться возможность их прикосновения (или приближения на недопустимое расстояние) к движущимся частям СЭО или к частям, находящимся под напряжением.

6.7.4 Степень защиты от прикосновения к токоведущим и движущимся частям СЭО — по ГОСТ 14254 .

6.8 Требования к зажимам и вводным устройствам

6.8.1 В местах ввода проводов в СЭО (корпуса, коробки, ящики, щиты и другие устройства) в процессе монтажа и эксплуатации СЭО следует исключать возможность повреждения проводов и их изоляции.

При применении многожильных проводов и проводов с оплеткой должно быть предотвращено расщепление на отдельные жилы и расплетение соответственно.

6.8.2 Конструкция и материал вводных устройств должны исключать возможность электрических перекрытий, случайного прикосновения к токоведущим частям, а также замыкания проводников на корпус или короткого замыкания.

6.8.3 Внутри вводного устройства должно быть предусмотрено место для безопасного доступа к его элементам (контактам, проводникам, зажимам и т. п.) и для осуществления ввода и разделки кабелей.

6.9 Требования к предупредительной сигнализации

6.9.1 Сигнализация должна быть световой или звуковой.

Световая сигнализация может быть осуществлена с помощью как непрерывно горящих, так и мигающих огней.

6.9.2 Для световых сигналов по ГОСТ 12.2.007.0 необходимо применять следующие цвета:

— красный — для запрещающих и аварийных сигналов, а также для предупреждения о перегрузках, неправильных действиях, опасности и состоянии, требующем немедленного вмешательства (пожар и т. п.);

— желтый — для привлечения внимания (предупреждение о достижении предельных значений, переход на автоматическую работу и т. п.);

— зеленый — для сигнализации безопасности (нормальный режим работы электрооборудования, разрешение на начало действия и т. п.);

— белый — для обозначения включенного состояния оборудования, когда нерационально применение красного, желтого и зеленого цветов;

— синий — для применения в специальных случаях, когда нерационально применение красного, желтого, зеленого и белого цветов.

6.9.3 Сигнальные лампы должны иметь знаки или надписи, указывающие назначение сигналов (например, «Включено», «Выключено» и т. п.).

6.10 Требования к маркировке и различительной окраске

6.10.1 Соединители должны иметь маркировку, позволяющую определить те их части, которые подлежат соединению между собой.

Маркировку следует наносить на корпуса частей соединителей на видном месте. Допускается не наносить маркировку, если соединитель данного типа в оборудовании единственный.

6.10.2 Выводы СЭО должны иметь маркировку. Использование маркировочных бирок не допускается.

6.10.3 Маркировку следует наносить на обоих концах каждого проводника. Для коротких просматриваемых проводников допускается маркировка только на одном конце проводника.

6.10.4 Маркировка проводника должна быть выполнена так, чтобы при отсоединении проводника от зажима она сохранялась на замаркированном проводнике.

6.11 Требования к надписям и табличкам

6.11.1 Таблички или другие удобные средства идентификации электрооборудования должны применяться для указания назначения распределительного устройства и устройства управления.

В случаях, когда функционирование распределительного устройства и устройства управления находится вне поля зрения оператора и может стать источником опасности, следует установить в поле зрения оператора подходящие сигнальные устройства для данного оборудования, отвечающие соответствующим стандартам.

6.11.2 Общие требования к надписям и табличкам — по ГОСТ Р 12.4.026 .

6.11.3 Текст поясняющих надписей и табличек должен быть выполнен на русском языке. Допускается на знаке безопасности вместе с текстом надписи на русском языке выполнять аналогичный текст надписи на английском языке (например, «ВЫХОД» и «EXIT»).

где L — расстояние, необходимое для читаемости надписи;

Z — дистанционный фактор.

Дистанционный фактор Z зависит от условий освещенности поверхности знаков безопасности или сигнальной разметки и остроты зрения. Дистанционный фактор при остроте зрения не ниже 0,7 должен составлять:

— 300 — в условиях хорошей видимости (при освещенности 300 — 500 лк);

— 230 — в условиях достаточной видимости (при освещенности 150 — 300 лк);

— 120 — при неблагоприятных условиях видимости (при освещенности 30 — 150 лк).

6.11.5 Минимальная высота шрифта надписи, выполненной белым контрастным цветом (или синим, красным, зеленым цветом на групповых знаках безопасности), должна быть больше на 25 % минимальной высоты шрифта надписи черного цвета Н, полученной по 6.11.4.

7 Требования безопасности к конструкции электрических вращающихся машин

7.1 Электрические вращающиеся машины должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.

7.2 Сопротивление изоляции обмоток, электрическую прочность межвитковой изоляции обмоток и электрическую прочность изоляции корпуса машины устанавливают в нормативной документации на машины конкретных видов, причем сопротивление изоляции приводят в холодном и нагретом состояниях.

7.3 Конструкция и материал выводов и колодок с зажимами должны исключать возможность поверхностного перекрытия разрядами при работе машин в условиях повышенной относительной влажности или пониженного атмосферного давления, установленных в нормативной документации на машины конкретных видов.

7.4 Каждая электрическая машина должна иметь, по крайней мере, один элемент заземления. Агрегаты, состоящие из генератора и двигателя, конструктивно выполненные отдельно, должны иметь элементы заземления на каждой машине.

Для совмещенных конструкций при условии обеспечения надежного электрического контакта между корпусами генератора и двигателя допускается устанавливать общий элемент заземления.

7.5 Конструкция подшипниковых узлов должна исключать возможность стекания масла по валу на обмотки машин, настил рабочей площадки, токоведущие части и оборудование, а расположение масленок должно обеспечивать свободный и удобный доступ к ним для обслуживания.

7.6 Конструкция щеточного аппарата должна обеспечивать безопасность при смене щеток и щеткодержателей.

7.7 В электрических вращающихся машинах, изготавливаемых без коробок выводов, должны быть предусмотрены меры, исключающие возможность случайного прикосновения к выводам обмоток.

7.8 На крышках люков электрических вращающихся машин должны быть нанесены знаки безопасности.

7.9 Общие требования безопасности электрических вращающихся машин должны соответствовать ГОСТ 12.1.019 , ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ 12.2.007.1 , а требования безопасности электродвигателей — ГОСТ 16264.0 .

— 100 МОм — для основной изоляции в практически холодном состоянии в нормальных климатических условиях;

— 2 МОм — для основной изоляции после воздействия влаги, а также при практически установившейся рабочей температуре обмоток;

— 5 МОм — для дополнительной изоляции после воздействия влаги, а также при практически установившейся рабочей температуре обмоток;

— 7 МОм — для двойной или усиленной изоляции после воздействия влаги, а также при практически установившейся рабочей температуре обмоток.

Для двигателей напряжением до 12 В сопротивление изоляции не проверяют.

Таблица 6 — Значение испытательного напряжения для различных типов двигателей

Испытательное напряжение (действующее значение), В

до испытания на влагостойкость

после испытания на влагостойкость

1 Двигатели, питаемые от автономного источника напряжения (например, от аккумуляторной и гальванической батареи) свыше 12 до 50 В

2 Двигатели на номинальное напряжение U н до 24 В, питаемые от сети через преобразователи напряжения

3 Двигатели на U н свыше 24 до 100 В

4 Двигатели на U н свыше 100 до 380 В

1000 + 2 U н но не менее 1500

5 Двигатели на U н свыше 50 до 380 В с двойной или усиленной изоляцией:

8 Требования безопасности к конструкции коммутационных низковольтных аппаратов

8.1 Настоящий стандарт устанавливает требования безопасности к конструкции коммутационных электрических аппаратов до 1000 В.

8.2 Электрически не соединенные с токоведущими частями металлические основания выдвижных коммутационных аппаратов, встраиваемые в какое-либо устройство, должны иметь электрическое соединение основания с заземляющей частью устройства, в которое аппарат встраивается.

В выдвинутом положении аппарата, когда все его токоведущие части отсоединены от источника питания, электрическое соединение основания с заземляемой частью устройства может отсутствовать.

При выдвижении аппарата сначала должны размыкаться токоведущие цепи, а затем цепи заземления.

8.3 Конструкция выдвижных аппаратов должна обеспечивать фиксацию аппаратов в рабочем положении и иметь блокировку, не позволяющую вдвигать или выдвигать аппарат во включенном состоянии.

8.4 Расстояния утечек и электрические зазоры аппаратов, встраиваемых в оболочки изделий, выбирают с учетом защитных свойств оболочек, обеспечивая безопасность работы обслуживающего персонала.

8.5 Выключатели с ручным приводом должны иметь защитное устройство, исключающее возможность травмирования рук оператора при электродинамическом отбросе рукоятки привода.

8.6 Опасную зону выхлопа коммутационных аппаратов следует устанавливать в нормативной документации на отдельные виды, серии или типы аппаратов, а также указывать в инструкции по монтажу и эксплуатации.

Сопротивление изоляции на конкретные виды или серии и типы аппаратов должно быть указано в нормативной документации, а при необходимости должно быть указано сопротивление изоляции аппаратов, прошедших испытание на коммутационную износостойкость.

8.8 Изоляция цепей коммутационных аппаратов, не бывших в эксплуатации, в холодном состоянии при нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.406 должна в течение 1 мин выдержать испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, указанное в таблице 7.

Таблица 7 — Значение испытательного напряжения коммутационных аппаратов на различные номинальные напряжения по изоляции

Номинальное напряжение по изоляции, В

Испытательное напряжение (действующее значение), В


Тепловой контроль технического состояния электрооборудования с целью обеспечения электробезопасности и пожаробезопасности

Р.Т. Троицкий-Марков, специалист научно-технического отдела ООО «Технологический институт энергетических обследований, диагностики и неразрушающего контроля ВЕМО»

Российский и международный опыт последних лет показывает, что сформировавшийся ранее и остающийся принципиально важным подход к функционированию жизненно важных технических систем (к которым, бесспорно относится электроэнергетика) по критериям надёжности в ближайшей перспективе должен быть развит в область прямых количественных критериев безопасности и рисков.

По данным МЧС ежедневно в России возникает 115 (около 20% от общего количества) пожаров по причине неисправности электрооборудования и неправильной его эксплуатации. Прямой материальный ущерб от каждого такого пожара в среднем составляет около 9 млн. рублей (данные относительно «спокойного» первого полугодия 2006г.).

По количеству пострадавших и экономическому ущербу в общей статистике пожаров случаи возгораний из-за неисправности электрооборудования из года в год устойчиво держат скорбную пальму первенства, опережая случаи неосторожного обращения с огнем.

Обеспечение надежной работы и безопасной эксплуатации электроустановок, предупреждение наступления аварийных ситуаций регламентируются «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (утверждены Приказом Министерства энергетики РФ от 13.01.2003 г. № 6, зарегистрированы Минюстом РФ 22.01.2003 г., № 4145).

Диагностические испытания электрооборудования могут осуществляться как на основе непосредственных электрических измерений, что вполне традиционно, так и путем измерения косвенных характеристик работы электроустановок, в частности, температуры поверхности как установки в целом так и её элементов.

В последнем случае наибольший приоритет отдается бесконтактному Тепловому Неразрушающему Контролю (ТНК).

Традиционные методы контроля электрооборудования, как правило, ориентированы на необходимость временного вывода его из работы (что иногда, например, при испытаниях повышенным напряжением, может привести и к окончательному выходу его из строя). В отличие от них тепловизионная диагностика позволяет производить поэлементную, а также общую оценку технического состояния электрооборудования в процессе его работы, выявлять многие дефекты на ранней стадии их развития, а также определять приемлемые эксплуатационные ограничения, препятствующие развитию дефектов.

При этом обеспечиваются:

? 100% объективная инструментальная фиксация фактического состояния электрооборудования (по тепловому полю) посредством термограмм и фотографий, прилагаемых к отчету;

? выявление дефектов, оценка степени их опасности, получение прямой экспериментальной информации для оценки остаточного ресурса объекта и разработка рекомендаций по устранению дефектов и предотвращению их развития;

? выявление средствами тепловизионного контроля случаев недостоверности сведений о проведении регламентных мероприятий и периодических испытаний электроустановок на объектах проверки.

? создание компьютерного архива результатов контроля для ретроспективного анализа и прогнозирования технического состояния электроустановок, планирования эксплуатационных мероприятий и обновления.

В последнее время увеличивается тенденция проведения ремонтов электрооборудования по результатам профилактического контроля и мониторинга, а не в зависимости от продолжительности эксплуатации, что повышает востребованность и значение ТНК, как оперативного, информативного и достоверного метода диагностики.

С учетом особой эффективности данного метода в пункте 3.6.30. ПТЭ специально указано, что «тепловизионный контроль состояния электрооборудования следует по возможности производить для электроустановки в целом».

Вместе с тем слабая информированность эксплуатационного персонала о функциональных достоинствах тепловизионного контроля, а также недостаточная его методическая оснащенность препятствовали широкому применению данного вида диагностики в практику, а массовое присутствие в заключениях о состоянии электрооборудования, субъективного фактора — «человеческого фактора», приводит к большим случайным погрешностям, что повышает вероятность перебраковки или пропуска дефектов. Учёт всех факторов влияющих на температурный режим работы оборудования и влияющие на результаты измерений, а также минимизация любых погрешностей в измерениях и расчётах, говорит о необходимости автоматизации процесса тепловизионной диагностики электрооборудования.

Все больше руководителей энергослужб осознают, что в условиях недостаточности средств на проведение технического обслуживания и модернизацию, тепловизионная диагностика может стать основой для организации надежного наблюдения за техническим состоянием оборудования , позволяя обнаруживать дефекты контактных соединений, участки перегрузки кабелей, производить оценку работоспособности трансформаторов, электродвигателей, разрядников и другого электрооборудования в процессе их эксплуатации без снятия напряжения. Такая диагностика информативна, экономична и удобна. В реконструируемых, вновь сооружаемых и эксплуатируемых электроустановках применение тепловизионной диагностики позволяет выявить проблемы конструктивного и технологического характера на ранней стадии с опережающим принятием мер и в целом переходить от ППР к ремонтам по наблюдениям.

Периодичность тепловизионного контроля оборудования зависит от его повреждаемости и затрат на профилактику. При этом современные предприятия, заботясь о повышении надежности и устойчивости производства, по собственной инициативе вводят периодичность тепловизионной диагностики электрооборудования с интервалом в полгода, чтобы не упустить ситуацию из-под контроля.

При оценке технического состояния электрооборудования используются следующие критерии дефектности.

соблюдение условий эксплуатации оборудования:

по климатическим параметрам (температура и относительная влажность воздуха), установленным нормативно-технической документацией для данного типа оборудования;

по степени нагрузки (отношение измеренного рабочего тока нагрузки контролируемого узла к номинальному току, на который рассчитано контролируемое оборудование согласно его технической документации).

соблюдение предельно допустимой температуры контролируемого участка (узла) оборудования, установленной нормативами ( РД 34.45-51.300-97 ) для конструктивных особенностей данного типа узлов.

соблюдение предельно допустимого превышения температуры контролируемого участка (узла) оборудования, установленного нормативами ( РД 34.45-51.300-97 ) для конструктивных особенностей данного типа узлов.

степень перегрева контролируемого участка (узла) оборудования относительно предела , установленного нормативами ( РД 34.45-51.300-97 ).

степень перегрева контролируемого участка (узла) оборудования относительно нагрева эталона, т.е. выбранного экспертом базового (бездефектного) участка ( узла ).

ТНК в классическом виде присуще многие недостатки характерные для большинства известных методов контроля («человеческий фактор»), они снижают достоверность, объективность и производительность результатов контроля, а поскольку объекты электрооборудования контролируются в комплексе (до нескольких сотен объектов одновременно), то задача повышения достоверности с одновременным увеличением производительности и объективности контроля, выходит на первое место.

В связи с этим, авторами разработан метод автоматизированного процесса теплового контроля электрооборудования, включающий в себя следующие основные этапы:

— анализ нормативной, технической документации на контролируемый объект и условий его эксплуатации;

— математическое моделирование процесса теплового контроля;

— регистрация первичной информации: реальных эксплуатационных характеристик, температурных полей, параметров окружающей среды и т.п.;

— обработка информации посредством специального программного обеспечения с целью обнаружения дефектов, определения степени их опасности и др.;

— оформление и выпуск отчетной документации по результатам контроля, заключении и рекомендации.

Одним из основных этапов контроля является автоматическое обнаружение потенциально опасных участков в большом массиве анализируемых объектов, их выборка, идентификация и классификация. Для диагностируемого элемента, в зависимости от его типа, технических особенностей и режима работы определяется оптимальное пороговое значение (гистограммный метод основанный на поиске минимума, который соответствует оптимальному положению порога) то есть разграничиваются качественные и аномальные зоны. На следующем этапе происходит сопоставление предполагаемых дефектов (аномальных зон) с эталонными образцами дефектов путем сравнения термограмм по контрольным точкам или областям с последующим анализом по вышеперечисленным критериям дефектности.

На рис.1 показан пример ведомости тепловизионного наблюдения за техническим состоянием элементов системы электроснабжения.

Рисунок 1. Ведомость тепловизионного наблюдения за техническим состоянием электрооборудования.

Появились новые методики проведения теплового контроля электрооборудования, применяющиеся не только для высоковольтного оборудования, но и на самом широком спектре потребительских электроустановок, в которых чаще всего и происходят отказы, аварии и возгорания. Новое методическое обеспечение имеет возможность, опираясь на теоретические основы ТНК и накопленный опыт теплового неразрушающего контроля, по-новому, более обоснованно, подойти как к организации измерений, так и к определению браковочных признаков.

Аудит электрооборудования подстанций

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 28.09.2015 2015-09-28

Статья просмотрена: 1442 раза

Библиографическое описание:

Васильева Т. Н., Урванцев В. В. Аудит электрооборудования подстанций // Молодой ученый. — 2015. — №19. — С. 226-232. — URL https://moluch.ru/archive/99/22250/ (дата обращения: 27.11.2020).

Предложена структурная схема и методика проведения аудита электрооборудования трансформаторной подстанции. Рассмотрены результаты аудита электрооборудования подстанций. Выявлены повреждения электрооборудования и даны рекомендации по их устранению с целью обеспечения безопасной его эксплуатации.

Ключевые слова: электрооборудование, трансформаторные подстанции, аудит, структурная схема, идентификация объекта, визуальное обследование, инструментальное обследование.

В электроэнергетике нормы качества электрической энергии устанавливаются стандартами. Основными показателями считаются надежность электроснабжения потребителей и показатели качества электрической энергии в пределах регламентируемых ГОСТом [1–12].

Определить причины отклонений показателей надежности электроснабжения и качества электрической энергии и от заданных параметров позволяет проведение аудита электрооборудования подстанций и анализ эффективности использования действующего электрооборудования на основе общей оценки его состояния и режимов эксплуатации.

Задачами аудита электрооборудования подстанций являются: изучение его технического состояния и определение мероприятий дополнительного диагностического контроля, ремонта, модернизации, реконструкции или его замены для обеспечения безаварийного и безопасного выполнения технологических функций.

С целью повышения надежности электроснабжения и качества электрической энергии нами разработана методика проведения аудита электрооборудования (рис.1).

Рис. 1. Структурная схема проведения аудита электрооборудования трансформаторной подстанции

Основными её составляющими являются мероприятия:

1. Предварительная идентификация объекта.

2. Проверка технической документации, предусмотренной нормативными документами.

3. Визуальное обследование.

4. Инструментальное обследование.

5. Проверка выполнения предписаний надзорных органов и мероприятий, намеченных по результатам расследования нарушений в работе объекта.

6. Анализ результатов энергетического аудита.

Для предварительной идентификации подстанции на неё оформляют идентификационную карту, в которой указывают название, инвентарный номер подстанции, место расположения, год ввода в эксплуатацию.

В карту вносят инвентаризационный номер каждого силового трансформатора, установленного на подстанции, его марку, номинальное напряжение в кВ, мощность в кВа, год ввода в эксплуатацию. Отмечают сведения о загрузке трансформаторов в режимный день. При этом указывают напряжение на стороне высшей и низшей обмоток в кВ, номинальные значения мощности (МВА) и тока (А), фактические значения потребляемых мощностей (МВА) и тока (А), коэффициент загрузки (%), а также загрузку в аварийном режиме (%).

Указывают тип распределительных устройств; закрытое или открытое, номер секции шин подстанции, значение напряжения, количество распределительных ячеек в секции шин.

Проверяют техническую документацию, регламентированную нормативными документами, наличие или отсутствие их. Изучают проектные материалы, паспорт объекта, акт приемки его в эксплуатацию и акты на скрытые работы. Проверяют документы об отступлениях от проекта и различных заменах конструкций и оборудования, протоколы плановых осмотров объекта в период эксплуатации, сведения об отказах и авариях за время эксплуатации объекта, протоколы (журналы) испытаний, документы предыдущих обследований объекта, план-графики капитального и текущего ремонта оборудования.

При наружном и внутреннем осмотре выявляют дефекты и повреждения, влияющие на техническое состояние оборудования. Осматривают изоляторы вводов ВН и НН силового трансформатора, его корпус, радиатор системы охлаждения, расширительный бак, распределительное устройство, разъединители, трансформаторы напряжения и тока, отделители напряжением 110 кВ, а также распределительные устройства, масляные выключатели, трансформаторы напряжения и тока, разъединители напряжением 10 кВ.

При аудите электрооборудования 10 подстанций одного из электросетевых предприятий Рязанской области визуальным обследованием были выявлены подтеки масла силового трансформатора (60 % исследованных трансформаторов) (рис. 2, а), а также линейного и секционного маслянных выключателей (70 % от исследуемого их количества) (рис. 2, б).

У 47 % стоек ОРУ 110 кВ и 35 кВ обнаружены отслоение бетона и оголенная арматура стойки разъединителя 110 кВ (рис. 3).

Рис. 2. Подтеки масла трансформатора Т1 (а) и секционного маслянного выключателя (б) трансформаторной подстанции ПС 110/10 кВ «О…»

Инструментальное обследование объекта предусматривало проведение тепловизионного обследования, измерение вибрационных показателей, измерение сопротивления заземляющих устройств и цепи между заземлителем и заземляемым элементом, испытание силовых трансформаторов, испытание масляных выключателей, сокращенный физико-химический анализ трансформаторного масла и тепловизионное обследование.

Рис. 3. Отслоение бетона, оголенная арматура стойки разъединителя 110 кВ

При испытаниях масляных выключателей их осматривают, испытывают повышенным напряжением, измеряют сопротивление постоянному току, проверяют скорость движения подвижных контактов, срабатывания привода при пониженном напряжении.

Проводят тепловизионный контроль участков с механическими контактами (выключателей, контактных групп, разъединителей, отделителей), трансформаторов, воздушных и масляных выключателей, ограничителей перенапряжения, маслонаполненных токовых трансформаторов, высокочастотных заградителей, трансформаторов напряжения, маслонаполненных вводов, силовых кабельных линий, делительных конденсаторов и конденсаторов связи, контактных соединений распределительных устройств, вентильных разрядников, подвесных фарфоровых изоляторов, воздушных линий электропередачи, [12–17].

Проведение тепловизионной диагностики предупреждает отказы оборудования, так как позволяет выявлять неисправности в стадии возникновения. Данные используют для составления плана ремонтно-профилактических работ, что повышает их эффективность и снижает затраты на устранение возможных отказов и аварии. С помощью тепловизора фиксируется разница температур возникающих при прохождения тока через оборудование (расчетной или проектной и измененной в результате повреждения оборудования).

Исследование температуры контактного соединения фазы «А» проходного изолятора ввода трансформатора напряжением 10 кВ ПС 110/10 кВ прибором testo 875–2i со стандартным объективом 32° было установлено её изменение в осенний период от 10,5 до 16,1 0 С, что свидетельствует о плохом контакте (рис. 4).

Рис. 4. Тепловизинное обследование ввода 10 кВ трансформатора № 1 ПС 110/10 кВ «О…»

В местах соединения шины с оборудованием выделяется тепла больше, чем в самом трансформаторе. Нагрев проходного изолятора вызывает интенсивную коррозию и приводит к повышению переходных сопротивлений. Нагрев контакта до высокой температуры и последующее охлаждение ослабляет его и дополнительно увеличивает сопротивление. Дальнейший перегрев приводит к отгоранию шины или к перегоранию проходного изолятора трансформатора и т. д.

Эффективным способом оценки некоторых аспектов технического состояния силовых маслонаполненных трансформаторов является вибрационное обследование. Метод позволяет проводить диагностическое обследование трансформатора в процессе его работы, определить качество взаимного крепления внутренних и внешних его элементов, целостность конструкции, и диагностировать состояние механизмов системы охлаждения, возможность проведения технической оценки качества опрессовки обмоток и магнитопровода трансформатора.

В наших исследованиях вибрационные датчики располагали по периметру трансформатора, в шести точках для каждого уровня напряжения: со стороны выводов высокого напряжения и со стороны выводов низкого напряжения. На стороне выводов низкого напряжения максимальное виброускорение трансформаторов подстанции ПС 110/10 кВ, изменялось от а = 0,017 до а = 0,685 м/с 2 , а со стороны выводов высокого напряжения — от а = 0,369 до а = 0,832 м/с 2 (рис 5, а и б) при различных частотах f колебаний.

Рис. 5. Данные виброускорения а по частотам f со стороны проходных изоляторов высокого (а) и низкого (б) напряжений трансформаторов подстанции ПС 110/10 кВ «О…»

Контроль состояния изоляции. Измерение сопротивления заземления. На всех исследуемых нами подстанциях значения измеренных сопротивлений заземляющих устройств соответствуют нормированной величине.

Руководствуясь действующей нормативно-технической документацией, ГОСТ, ПУЭ, ПТЭ и другими проводится испытание силовых трансформаторов. Объектом периодических испытаний является, в первую очередь, активная часть трансформатора и трансформаторное масло (для маслонаполненных трансформаторов).

Аналогично испытываются масляные выключатели: испытания повышенным напряжением, измерение сопротивления постоянному току, проверка скорости движения подвижных контактов, проверка срабатывания привода при пониженном напряжении, тепловизионный контроль, свойства трансформаторного масла.

Составляется протокол испытания силового трансформатора, масляного выключателя и другого оборудования. Полученные результаты анализируются и принимается решение по устранению выявленных дефектов.

В ходе аудита было установлено, что на исследуемых подстанциях выполняются предписания надзорных органов, а по результатам расследования нарушений в работе объекта проводятся соответствующие мероприятия.

При анализе надежности электроснабжения потребителей было выявлено, что на подстанции 110/10 кВ «О…» из-за отсутствия секционного масляного выключателя СМВ-110 кВ в транзите ВЛ — 110 кВ переключения, связанные с выводом в ремонт любой ВЛ -110 кВ транзита «Ш… — С …» или оборудования ПС «О…» приходится производить с полным погашением ПС «О…». Такая оперативная схема обслуживания подстанции снижает ее надежность и требует реконструкции в дальнейшем подстанции.

Далее анализируются результаты испытаний энергетического аудита.

На основании результатов аудита технического состояния 10 подстанций обследуемого электросетевого предприятия и выявления конструктивных особенностей, режимов эксплуатации, дефектов и повреждений установлено:

— состояние электроустановок работоспособное.

— возможно продление срока безопасной эксплуатации подстанций при условии выполнения плана корректирующих мероприятий.

Разработан план корректирующих мероприятий для подстанций по обеспечению безопасной эксплуатации электроустановок, (таблица 1).

План мероприятий по обеспечению безопасной эксплуатации электрооборудования подстанции напряжением 110/10 кВ «О…»

№ п/п

Дефекты и повреждения

Мероприятия

Подтеки масла (силовой трансформатор Т1, Т2)

Устранить течь масла

Отслоение бетона, оголенная арматура (ж/б конструкции)

Очистить арматуру от ржавчины, замазать раствором

Отсутствуют надписи, указывающие операцию (Вкл/Выкл) на разъединителях 110 кВ

Нагрев контактного соединения фазы «А» проходного изолятора ввода 10 кВ в сторону Т1 (ЗРУ — 10 кВ)

Провести протяжку болтового соединения

Отсутствие секционного масляного выключателя СМВ-110кВ

Реконструкция схемы подстанции

Выводы:

Для обеспечения надежности электроснабжения транзита «Ш…-С…», необходимо провести реконструкцию схемы ПС 110/10 кВ «О…». При этом предусмотреть установку между 1 и 2 секциями шин 110 кВ секционный масляный выключатель СМВ — 110 кВ, с установкой 2х высокочастотных ВЧ приемоперередатчиков ДФЗ — 201 и двух комплектов резервных защит, направленных в сторону ПС «Л…» и ПС «Ш…». В последующем демонтировать линейный отделитель ЛОД — 110 кВ обеих воздушных линий, отходящих от ПС «О…». Необходимо также заменить масляные выключатели МВ — 10 кВ типа ВМПП — 10 по причине их сильного износа в механической части приводов выкатных тележек на вакуумные выключатели BB TEL — 10 в количестве 13 штук.

Предложения:

1. Для повышения надежности электроснабжения потребителей необходимо своевременно проводить аудит оборудования подстанций.

2. Состояние электроустановок трансформаторных подстанций, подлежащих аудиторскому обследованию по совокупности дефектов в целом оценивается как работоспособное.

3. Возможно продление срока безопасной эксплуатации подстанций при условии выполнения плана корректирующих мероприятий.

1. Правила устройства электроустановок. — 6-ое изд. — М.: КНОРУС, 2012.- 488 с.

2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. — 264 с.

3. РД 34.45–51.300–97. Объем и нормы испытаний электрооборудования.. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. — 164 с.

4. ГОСТ Р 27.002–2009. Надежность в технике. Термины и определения IEC 600500 (191): 1990–12 (NEQ). — М.: Стандартинформ, 2010.

5. ГОСТ 27.301.-95 Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. М.: ИПК стандартов., 1996, — 15с.

6. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. // Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.2013 г. № 328н. — С-П.: ООО «ЛИТПРИНТ». — 120 с.

7. Типовая инструкция по расследованию и учету нарушений в работе объектов энергетического хозяйства потребителей электрической и тепловой энергии. 2006–95 с.

8. Методические рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту оборудования и линейных сооружений коммунальных распределительных электрических сетей. Выпуск 1. Техническое обслуживание и ремонт трансформаторных подстанций 6–10кВ. — М.: Энергопромиздат, 1996.

9. Коган Ф. Л. Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. — М.: ОАО «ОРГРЭС», 2001. — 497 с.

10. Федоров А. А. Теоретические основы электроснабжения промышленных предприятий. — М.: Энергия, 1976. — 271 с.

11. Васильева Т. Н., Захаров А. Н. Надежность системы электроснабжения напряжением 6–10/0,4 кВ при проектировании // Сборник научных трудов, посвященный 55-летию инженерного факультета, Рязань, 2005 г.- 4 с.

12. Васильева Т. Н., Микрюков Д. Н. Расчет показателей надежности электрооборудования // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Рязанской ГСХА — Рязань, 2006 г. — 5 с.

13. Васильева Т. Н., Абакумов С. В. К организации эксплуатации сетевых сооружений//Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Рязанской ГСХА — Рязань, 2006г- 6 с.

14. Васильева Т. Н., Глимаков С. С. Герметичные силовые трансформаторы//Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Рязанской ГСХА — Рязань, 2007г. — 4 с.

15. Васильева Т. Н., Лисев А. С. Методы расчета показателей надежности систем электроснабжения // Материалы XIV Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Молодежь, талант, знания — АПК России», посвященный 80-летию ФГОУ ВПО УГАВМ, г. Троицк, 2–3 декабря, 2009 г.- 3с.

16. Васильева Т. Н., Лопатин Е. И. Анализ надежности электрооборудования распределительных сетей в сельском хозяйстве//Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Инновационные технологии и средства механизации в растениеводстве и животноводстве» Рязанского агротехнологического университета имени П. А. Костычева, — Рязань, 2011–5 с.

17. Васильева Т. Н. Надежность электрооборудования и систем электроснабжения.- М.: Горячая линия — Телеком, 2014. -152 с.: ил.

Испытания электрооборудования

Программа испытаний электроустановок включает в себя разные виды мероприятий для проверки, насколько оборудование соответствует нормативам технических характеристик. Очень важно вовремя выявить дефекты, изучить работу оборудования, проанализировать и использовать данные для следующих испытаний по профилактике. Обычной профилактики бывает мало для обеспечения полноценной работоспособности электросистем. Чтобы электроустановки работали исправно, на производствах практикуются плановые испытания оборудования. Их цель — инспекция соответствия рабочих параметров установок актуальным нормативам.

Виды испытаний электроустановок

Виды испытаний электрооборудования можно разделить на 5 категорий.

  • Типовые – испытания нового оборудования, которое имеет отличные от старых устройств конструкции, материалы, технологии. Типовые испытания проводят на заводе-изготовителе в ходе производства или перед выпуском оборудования на рынок, чтобы удостовериться в соответствии всем требованиям и стандартам.
  • Контрольные – испытание любого электрического изделия непосредственно перед выпуском с завода. В сравнении с типовыми испытаниями, программа контрольных несколько сокращена, но она включает в себя все необходимые проверки на соответствие техническим требованиями и нормам для безопасной эксплуатации приборов, аппаратов, машин и других изделий.
  • Приемо-сдаточные испытания имеют место после завершения монтажных работ. Это обязательное мероприятие для любого оборудования, вводимого в эксплуатацию.
  • Эксплуатационные испытания проверяют оборудование на исправность после капитального ремонта, либо в качестве профилактики – с определенной периодичностью во время эксплуатации электроустановки.
  • Специальные испытания носят исследовательский характер.

Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые лицензии для испытания электроустановок, слаженный коллектив профессионалов и сертификаты, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Если Вы хотите заказать испытания электрооборудования, а также по другим вопросам, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34 .

Нормы, программы и методы испытаний

Объем и нормы испытаний электрооборудования также зависят от вида испытаний:

  • Контрольные и типовые испытания регулируются ГОСТами и варьируются в зависимости от конкретного вида оборудования.
  • Приемо-сдаточные испытания нужно проводить в соответствии с установленными «Правилами устройства электроустановок».
  • Эксплуатационные испытания нормируются двумя документами: «Нормы испытаний электрооборудования» и «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

При проведении эксплуатационных и приемо-сдаточных испытаний также учитывают нормативы инструкций ведомства/завода. Чтобы не упустить важные детали проверки и выполнить испытания электрооборудования корректно, лучше поручить этот процесс профессионалам с должной специальной подготовкой.

Периодичность испытаний

Объем и нормы испытаний электрооборудования указаны в сопровождающей документации от производителя. Рамки профилактической инспекции устанавливает руководитель производства.

Что проверяется:
-Сопротивление изоляции магистрали внутри здания — каждые три года.
-Сопротивление изоляции внешней магистрали — ежегодно.
-Изоляция токопроводящих жил — ежегодно.
-Периодичность испытаний электроустановок до 1000В — каждые два года.

Инженерный центр «ПрофЭнергия» проводит все виды профилактических и эксплуатационных испытаний. Качество работ обеспечивается высокотехнологичным оборудованием и большим профессиональным опытом наших инженеров.

Классификация

Специалисты классифицируют мероприятия в этом направлении по цели их проведения.
Виды испытаний электрооборудования:

1. Типовые. Их осуществляют еще на стадии производства. Данный вид инициирует разработчик. Проверяется целесообразность использования технологий и методик изготовления. На этом этапе допускается внесение корректив в производственный цикл.
2. Контрольные. Инициируются заводом-изготовителем. Цель — проверка соответствия техническому регламенту. Это последний этап перед выпуском продукта. В числе прочих исследований — проверка на безопасность для потребителя. Задача — предотвратить выпуск на рынок заведомо недоброкачественной продукции.
3. Приемо-сдаточные. Являются частью внедрения новой системы в производственный процесс. Проводятся по завершении монтажа установки. По сути, данный вид — это разрешение на запуск электросистемы.
4. Эксплуатационные. Проводятся в профилактических целях.
5. Специальные. Это особый вид. Нужен исключительно в исследовательских целях.

Нормативы

Нормы испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок определяются видом проверки. Для типовых и контрольных существуют свои ГОСТы (для каждой электросистемы — отдельные). Отступление от стандартов запрещено.

Для эксплуатационных актуальны следующие нормативные акты и Приложения к ним:
-«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».
-«Нормы испытаний электрооборудования».

Во время инспекторских мероприятий необходимо учитывать инструкции изготовителя.
Нормы приемо-сдаточных испытаний электрооборудования регламентируются ПУЭ.

Во время ПСИ проверяется:
-соответствие системы проектной документации;
-исправность заземлителей;
-надежность молниезащиты;
-полярность узлов;
-сопротивление изоляции;
-надежность защитных проводников;
-сопротивление полов и стен в здании;
-исправность приборов автоматической блокировки;
-сопротивляемость термическому удару.

Результаты ПСИ вносятся в протокол (ГОСТ 19.301-79). В нем должна быть отражена техническая и нормативная обоснованность проведения работ. Здесь же указываются использованные методы и средства, а также перечисляются результаты.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

А.А. Гашенко

Общие вопросы эксплуатации электрооборудования

1. Основные понятия и определения теории эксплуатации электрооборудования.

2. Задачи и условия рациональной эксплуатации электрооборудования основных видов.

3. Причины и закономерности появления отказов в работе электрооборудования.

4.Система технического обслуживания и планово-предупредительного ремонта электрооборудования.

1. Предметом изучения в курсе «Эксплуатация электрооборудования» служат основные закономерности, правила и способы выбора (комплектования), использования, технического обслуживания и ремонта электрооборудования в условиях сельского хозяйства, а также методы решения эксплуатационных задач.

Объектом изучения – это источник электроснабжения, определяющий качество электроэнергии; электроприемник; технологический объект, определяющий режимы использования и условия окружающей среды; служба эксплуатации, от которой зависит качество обслуживания, ремонта и других работ по обеспечению надежности электрооборудования. Система названных элементов составляет обобщенный объект изучения теории эксплуатации электрооборудования и обозначается И-Э-Т-С (источник – электроприемник – технологический объект – служба эксплуатации) (рис.1).

Рис. 1. Обобщенная схема системы И-Э-Т-С

Источник (И) – электрооборудование системы сельского электроснабжения.

Электроприемник (Э) — совокупность электрооборудования от ввода в помещение до рабочего органа или рабочей зоны техноло­гического объекта, включающая три функциональных звена: Эи — устройство присоединения к источнику (внутренняя проводка, пускозащитная аппаратура, средство автоматики и т. п.); Эп — не­посредственно электроприемник-преобразователь энергии (элек­трическая машина, электронагреватель и т. п.); Эт — устройство передачи энергии от электроприемника к технологическому объекту (в электроприводе — муфта или клиноременная передача, в облучающей установке — светильник и т. п.).

Технологический объект (Т) — любой объект сельскохозяйствен­ного производства (ферма, инкубатор, теплица, зерносклад и т. д.), предназначенный для производства продукции или подго­товки к ее производству.

Служба эксплуатации (С) — специалисты электротехнической службы (ЭТС) хозяйства или района, которые контролируют ис­пользование и осуществляют обслуживание (ремонт), а также их ремонтно-обслуживающая база.

Необходимость учета процесса комплектования на стадии экс­плуатации обусловлена тем, что для изделий массового примене­ния (электропривод, электроосветительная установка и т. п.) тре­бования потребителей настолько разнообразны, что на стадии со­здания электрооборудования их нельзя учесть достаточно полно и заводу-изготовителю приходится ориентироваться на некоторые усредненные условия эксплуатации, которые иногда не совпадают с конкретной системой И—Э—Т—С. Чтобы в этом случае добить­ся качественного использования электрооборудования, эксплуата­ционный персонал должен проверить правильность его комплек­тования и при необходимости подобрать другие типоразмеры или режимы работы, наиболее подходящие для конкретных условий эксплуатации.

Электрооборудование — это совокупность электротехнических изделий, при работе которых в соответствии с назначением произ­водится, преобразуется, распределяется или потребляется элект­рическая энергия (ГОСТ 8311-72).

Жизненный цикл электрооборудования состоит из трех перио­дов — разработки, создания и эксплуатации.

Эксплуатация электрооборудования — это совокупность всех фаз его существования после изготовления, включая транспорти­ровку к месту применения, подготовку к использованию по назна­чению, техническое обслуживание, ремонт и хранение.

Производственная эксплуатация — процесс использования обо­рудования по своему назначению. В этом процессе участвует элект­ротехнический персонал и персонал, обслуживающий технологи­ческие объекты (в кормоцехе — оператор, на насосной станции — дежурный и т. п.). Результат (продукция) производственной эксп­луатации — преобразованная и переданная сельскохозяйственно­му технологическому объекту энергия (механическая, тепловая или световая).

Техническая эксплуатация — это процесс обеспечения и поддер­жания требуемого состояния оборудования при использовании или хранении.

Техническую эксплуатацию осуществляют специалисты элект­ротехнической службы сельскохозяйственного предприятия. Ре­зультат (продукция) технической эксплуатации — эксплуатацион­ная надежность электрооборудования.

Цель эксплуатации — обеспечение эффективной работы элект­рифицированных технологических объектов за счет поддержания требуемой надежности и рационального использования электро­оборудования.

2. Главная цель эксплуатации электрооборудования, как показа­но в исходных положениях, это обеспечение эффективной работы технологических объектов за счет поддержания требуемой надеж­ности и рационального использования электрооборудования.

В главной цели можно выделить три промежуточные цели — обеспечение требуемой надежности электрооборудования, рацио­нальное использование электрооборудования, поддержание опти­мального уровня затрат на эксплуатацию. Каждая из промежуточ­ных целей предполагает решение ряда технических, технологичес­ких, социальных и организационных задач.

Решение технических задач связано с повышением каче­ства оборудования за счет его совершенствования и своевременной замены устаревших изделий, улучшением обслуживания, оптими­зацией режимов использования и внедрением автоматизации. Технологические задачи направлены на более тщательное согласование технологических процессов сельскохозяйственного производства с возможностями оборудования, на снижение энерго­емкости процессов и повышение качества выпускаемой продукции. Социальные задачи состоят в улучшении моральных, трудо­вых и бытовых условий специалистов электротехнических служб (ЭТС). Организационные задачи направлены на совер­шенствование формы, структуры, принципов управления ЭТС; на улучшение способов выполнения технического обслуживания, те­кущих и капитальных ремонтов; на достижение четкого взаимодей­ствия подразделений и специалистов службы.

3. Причины вызывающие отказы электрооборудования, подразделяют на объективные и субъективные. К субъективным причинам отно­сят конструкционные, производственные и эксплуатационные, а объективным — внутренние и внешние дестабилизирующие воздействия.

Конструкционные причины отказов — ошибки при про­ектировании оборудования: нарушение требований стандартов, занижение запаса прочности, недостаточная проработка электри­ческих схем или конструкций узлов. Производственные — нарушения технологии изготовления, применение некондицион­ных материалов, недостаточный контроль качества изделий и т. д.

Отказы по конструкционным и производственным причинам (или для упрощения конструкционные и производственные отказы) обычно выявляют в начальный период эксплуатации. Они могут быть обнаружены в процессе испытаний в заводских условиях.

Эксплуатационные причины отказов — низкая квалифи­кация электромонтеров или персонала, использующего электри­фицированные машины и механизмы, низкое качество питающе­го напряжения и т. п. Отказы по этим причинам проявляются в течение всего срока службы электрооборудования.

По характеру проявления отказы делят на внезапные и посте­пенные. Внезапные отказы характеризуются резким, скачкообраз­ным ухудшением качества электрооборудования под воздействием внутренних дефектов, нарушений режимов работы или ошибок обслуживающего персонала. Обычно появлению внезапных отка­зов предшествуют скрытые изменения свойства или пиковые электрические (механические) перегрузки, которые не всегда уда­ется обнаружить.

Для постепенных отказов характерны медленные изменения свойств элементов электрооборудования и связей между ними. Отказы — следствие старения, износа, накопления установленных повреждений и изменений параметров рабочего процесса. При помощи специальных приборов или специальных испытаний можно прогнозировать момент наступления отказов и применять соответствующие меры повышения надежности электрооборудо­вания.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОЯВЛЕНИЯ ОТКАЗОВ

Интенсивность внезапных и постепенных отказов, а следова­тельно, и суммарная интенсивность зависят от продолжительнос­ти эксплуатации изделия. Установлено, что для всех видов техни­ки эта зависимость имеет три участка, характеризующих общую закономерность появления отказов (рис. 2.).

Участок 0—t1 называют периодом приработки. В это время проявляют­ся конструкционные и производ­ственные (технологические) отказы внезапного характера, а постепен­ные — практически отсутствуют. За счет устранения дефектных элемен­тов и мест некачественной сборки, а также по мере приработки деталей интенсивность отказов снижается в конце периода до некоторого наи­меньшего значения (рис. 2.2, а).

Участок t1—t2 называют периодом нормальной эксплуатации. На этом интервале внезапные конструкцион­но-технологические отказы продол­жают уменьшаться (рис. 2.2, а ), но одновременно возрастает доля постепенных отказов (рис. 2.2, б). Суммарная интенсивность остается наименьшей и примерно одинаковой (рис. 2.2, в). Участок нормальной эксплуатации обыч­но в десятки раз продолжительнее периода приработки. На этом участке показатели надежности описывают экспоненциальным распределением случайных величин.

Участок t2—t3 называют периодом износа. На этом интервале преобладают постепенные отказы из-за износа и старения элект­рооборудования. Интенсивность отказов постепенно растет, при­чем темпы роста трудно прогнозировать. Для описания показате­лей надежности в большей мере подходят закономерности нор­мального распределения случайных величин.

В результате анализа закономерностей появления отказов мож­но сделать следующие выводы по организации рациональной эксплуатации электрооборудования. В период его приработки необходим более тщательный надзор за каждым элементом и по­стоянный контроль за режимом работы. В период нормальной эксплуатации нельзя нарушать периодичность обслуживания элек­трооборудования, так как это увеличит интенсивность отказов и преждевременно наступит период износа. Электрооборудование должно быть направлено в капитальный ремонт или снято с эксп­луатации в начальный период износа.

4. Основным нормативным документом, регламентирующим организацию эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве, служит система ППР и ТО.

Этот нормативный документ содержит классификацию условий эксплуатации энергетических установок в сельском хозяйстве,рекомендации по планированию, организации и учету работ при технической эксплуатации оборудования и данные о периодичности, типовом составе работ, трудоемкости и о расходе материалов при техническом обслуживании и ремонте практически всех ви­дов оборудования, применяемого в сельском хозяйстве.

В систему ППР и ТО включены профилактические мероприя­тия и запланировано их выполнение в строго регламентированные сроки. Настоящей системой предусматрено техническое обслужи­вание с периодическим контролем, при котором контроль техни­ческого состояния электрооборудования выполняют с установ­ленными в ней периодичностью и объемом, а объем остальных операций определяют техническим состоянием изделия в момент начала технического обслуживания. Структура работ в системе ППР и ТО содержит техническое обслуживание (оперативное и плановое), текущий и капитальный ремонты. Для некоторых ви­дов электрооборудования предусматривают в качестве самостоя­тельных профилактических мероприятий осмотр и чистку.

Периодичность технического обслуживания и текущих ремонтов в системе ППР и ТО установлена по критерию минимума приве­денных затрат за весь срок службы электрооборудования. При обосновании периодичности учтены следующие главные факто­ры: тип электрооборудования, условия окружающей среды и вре­менные режимы работы оборудования. По этим факторам диф­ференцированы нормируемые периодичности. Например, в за­висимости от их сочетания асинхронные двигатели могут иметь междуосмотровый период 1. 3 мес, межремонтный период 9. 24мес, ремонтный цикл 5. 10 лет. При планировании ТО и ТР на местах допускается увеличение периодичности и совмещение их для электрооборудования разного типа при условии сохране­ния технического состояния оборудования на прежнем или более высоком уровне.

При планировании профилактических работ составляют графики ТО и ТР. Работу в течение года разбивают на недельные циклы с резервированием примерно 20 % общего недельного фонда Бреме­ну на оперативное обслуживание.

Типовой состав работ в системе ППР и ТО приведен практи­чески для всей номенклатуры используемого в сельском хозяйстве электрооборудования. В него включены те операции, которые обеспечивают качественное профилактическое обслуживание. Не­обходимость выполнения других операций уточняет электротех­нический персонал при проведении работ.

Трудоемкость нормирована на разовое техническое обслу­живание и один текущий ремонт для каждого типа электрообору­дования в натуральных единицах трудозатрат. С целью сокраще­ния объема расчетов при планировании работ ЭТС допускается использовать укрупненные (интегральные) показатели трудоемко­сти и периодичности выполнения профилактических мероприя­тий применительно к отдельным машинам и установкам. Приве­дены интегральные нормативы для основных сельскохозяйственных машин. На основании дифференцированных или интегральных нормативов определяют годовую трудоемкость работ путем суммирования разовых трудоемкостей в соответствии с периодич­ностью и структурой работ и рассчитывают необходимое число электромонтеров.

Годовой трудоемкостью работ по технической эксплуатации электрооборудования определяют численность и структуру инженерно-технических работников ЭТС в хозяйствах. С этой целью в системе ППР и ТО даны условные единицы, которые представля­ют собой отношение усредненных годовых трудоемкостей техни­ческой эксплуатации различных электроустановок к годовой тру­доемкости технической эксплуатации базовой электроустановки, принятой за эталон. Практика применения системы ППР и ТО подтверждает ее высокую эффективность. Строгое выполнение требований этой системы позволяет увеличить срок службы элект­рооборудования в 2. 3 раза и снизить эксплуатационные расходы на 25.. .30 %.

Дестабилизирующие и компенсирующие воздействия на электрооборудование

1. Классификация воздействий.

2. Влияние окружающей среды

3. Влияние технологических объектов

4. Влияние качества электрической энергии

1. В процессе эксплуатации на электрооборудование воздейству­ют многие факторы. Те из них, которые ухудшают его свойства и снижают надежность, называют дестабилизирующими воздействиями. Их число велико особенно в условиях сельского хозяйства. Наибольшее дестабилизирующее воздействие оказывают: окружа­ющая среда, характер нагрузки, качество электрической энергии, нестабильная занятость в течение года и суток.

Условия эксплуатации — это совокупность всех внешних факторов, от которых зависит эффективность эксплуатации электрооборудования. К ним относят условия использования, окружающей среды, электроснабжения и обслуживания.

Условия использования зависят от особенностей технологического объекта. Их оценивают режимом работы, характером и уровнем нагрузки, занятости в течение суток, месяца и года, а также ответственности объекта, которую характеризуют размером технологи­ческого ущерба, возникающего при отказе электрооборудования.

Условия окружающей среды определяют дестабилизирующие воздействия на электрооборудование в период работы и простоя. В этой группе выделяют климатические условия, место размеще­ния, запыленность, загазованность, влажность, уровень вибрации и другие воздействия, вызывающие ухудшение свойств электро­оборудования.

Условия электроснабжения влияют на надежность работы элект­рооборудования. Их характеризуют качеством напряжения в уста­новившемся и пусковом режимах.

Условия обслуживания определяют качество технического об­служивания, текущего и капитального ремонтов, оперативность устранения отказов и затраты ресурсов на все эксплуатационные работы.

Электротехническая служба должна компенсировать дестабилизирующие воздействия и поддерживать работоспособность электрооборудования на требуемом уровне. К воздействиям относят: правильное комплектование электроуста­новок, качественное и своевременное проведение технического обслуживания и ремонта, соблюдение нормативов хранения, пра­вильный выбор режимов использования, своевременную замену и модернизацию оборудования.

Можно считать, что главной проблемой технической эксплуа­тации электрооборудования служит выбор и реализация мер по устранению или ослаблению дестабилизирующих воздействий.

2. ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Факторы внешней среды подразделяют на климатические, био­логические и механические. Климатические факторы могут быть естественными — при размещении электрооборудования на от­крытом воздухе (наружные установки) — или искусственными — при размещении электрооборудования внутри сельскохозяй­ственных помещений (внутренние установки). Основные клима­тические параметры — температура, влажность и загрязненность атмосферы. По этим признакам Правилами устройства электро­установок (ПУЭ) и Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) предусмотрена классификация производственных помещений и наружных установок.

К производственным помещениям относят:

Сухие — помещения с относительной влажностью не выше 60 % (конторы, красные уголки, клубы, школы, больницы, жилые комнаты, подсобные помещения в ремонтных мастерских, отап­ливаемые склады, инкубатории и т. д.).

Влажные — помещения с относительной влажностью от 60 до 70 %, пары и конденсирующая влага выделяются лишь временно и притом в небольших количествах (залы столовых, лестничные клетки, сени и кухни жилых домов, неотапливаемые склады, чердаки и т. д.).

Сырые — помещения с относительной влажностью, длительно превышающей 75 % (овощехранилища, доильные залы, молоч­ные, кухни столовых, животноводческие помещения, оборудован­ные установками микроклимата, и т. д.).

Особо сырые — помещения с относительной влажностью, близ­кой к 100 %, поверхности помещений покрыты влагой (моечные в мастерских, кормоцехи влажных кормов, теплицы, душевые), а также установки под навесом и в неотапливаемых помещениях со средой, практически не отличающейся от наружной.

Пыльные — помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль, оседающая на электрообору­довании и проникающая внутрь его (помещения для дробления концентрированных кормов, комбикормовые цехи и заводы и т.д.)

Особо сырые с химически активной средой — помещения с отно­сительной влажностью, близкой к 100 %, с постоянным или дли­тельным содержанием паров аммиака, сероводорода или других газов невзрывоопасной концентрации или образующих отложе­ния, действующие разъедающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования (животноводческие помещения без микро­климата, склады минеральных удобрений и т. п.)

Пожароопасные (класс П) — помещения, в которых изготавли­вают, хранят, перерабатывают или применяют горючие вещества. При этом помещения, в которых сжигают твердое или газообраз­ное топливо, например газовые котельные, не относят к пожаро­опасным.

С точки зрения требований к электрооборудованию различают следующие категории помещений этого класса:

класс П- 1 — помещения, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С (склады минеральных масел, установки по регенерации этих ма­сел и др.);

класс П-2 — помещения, в которых выделяется горючая пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние, степень из­мельчения и влажности которых не превышает низшего предела взрыва — 65 г/м 3 (деревообрабатывающие цехи, мало запыленные помещения мельниц и элеваторов, зернохранилища);

класс П-2а — помещения, в которых содержат твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани и др.), а также складские помещения, в которых на чердаках хранят сено и со­лому.

Взрывоопасные (класс В) — помещения, в которых по усло­виям технологического процесса могут образовываться взры­воопасные смеси газов или паров с воздухом или горючей пы­лью или волокон с воздухом (сильно запыленные помещения мельниц и т. п.). С точки зрения требований к электрообору­дованию различают следующие категории помещений этого класса:

класс В—1— помещения, в которых взрывоопасные смеси мо­гут образовываться при нормальных, недлительных режимах работы (хранение и переливание легковоспламеняющихся и горючих жидкостях, содержащихся в открытых сосудах, и т. п.);

класс В—1а — помещения, в которых взрывоопасные смеси могут образовываться только в аварийных ситуациях или при неисправном электрооборудовании (аккумуляторные, нефтебазы и т. п.);

класс В—2—помещения, в которых образуются взрывоопас­ные смеси горючей пыли или волокон во взвешенном состоянии с воздухом при нормальных недлительных режимах работы (загруз­ка или разгрузка технологических аппаратов и т. п.).

К наружным установкам относят:

Пожароопасные (класс 2—3) — установки, в которых при няют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки зов выше 45 °С (открытые или под навесом склады мине ^ масел, угля, торфа, дерева и т. д.).

Взрывоопасные (класс В—1г) — установки, где взрывоопасные смеси образуются только в результате аварии или неисправности (нефтебазы и т. п.).

Почти 50 % всех видов электрооборудования размещены во влажных, сырых и очень сырых сельскохозяйственных помещени­ях. Под воздействием влаги ухудшаются свойства изоляции, созда­ются условия для образования на деталях электрооборудования плесени. При относительной влажности выше 60 % активно про­является атмосферная коррозия металлов.

В животноводческих помещениях с естественной вентиляцией условия для работы электрооборудования наиболее тяжелые, так как относительная влажность в них приближается к 100 %, а со­держание наиболее агрессивного компонента (аммиака) превосхо­дит зоогигиеническую норму в несколько раз (до 10), всегда име­ют место сероводород и углекислый газ.

эсть среды, аммиак, всегда содержащийся в атмосфере животноводческих помещений, и резкопеременные температуры оказывают отрицательное воздействие на электрооборудование, особенно на его изоляцию, вызывают повышенную коррозию ме­таллических частей, в том числе подшипниковых узлов электро­двигателей. В результате такого воздействия сокращается срок службы электрооборудования.

Около 10 % электрооборудования работает в атмосфере с повы­шенной запыленностью (на зернотоках, мельницах, в кормоцехах и т. п.). Наличие в пыли абразивных частиц приводит к повышен­ному износу вращающихся элементов оборудования. Пыль мно­гих материалов хорошо поглощает из атмосферы агрессивные газы и влагу, что приводит к образованию коррозии, снижению сопротивления изоляции и пробою по поверхности. Осаждающаяся пыль ухудшает теплоотдачу электрооборудования, вызывает повышенный нагрев изоляции и сокращает срок службы электрооборудования.

3. Технологические объекты, использующие электрооборудова­ние, влияют на него не только через окружающую среду. Каждому объекту свойствен ряд специфических воздействий.

Использование электрооборудования характеризуют его заня­тостью в течение суток и в течение года, нагрузочными и пусковы­ми режимами, а также требованиями электрифицированных объектов к его надежности.

Сельскохозяйственное производство имеет ярко выраженный сезонный характер и суточную цикличность работ технологичес­кого оборудования. Эти особенности ограничивают годовое число часов использования электрооборудования. Например, около 30% двигателей используют менее 500 ч/год, 50% — до 1000 и лишь остальные — более 1000 ч/год. Часть двигателей (12%) рабо­тают всего 1,5. 2,0 ч/сут. Средняя продолжительность использова­ния в сельском хозяйстве не превышает 800 ч/год, хотя двигатели проектируют на занятость в течение 1500 ч/год.

По режимам работы электроприводы технологических объектов могут иметь восемь вариантов: продолжительный S1, кратковременный S2, повторно-кратковременный S3 и т. д. Эти режимы обычно учитывают при расчете мощности электродви­гателя. В действительности они существенно влияют на эксп­луатационные свойства асинхронного двигателя. Например, ре­жим ^крайне неблагоприятен при работе во влажной среде, так как из-за малого периода работы температура не достигает уста­новившегося значения и изоляция не успевает высохнуть. Режи­мы S4...S8 вызывают тепловые, коммутационные и механические воздействия на обмотку и подшипники из-за частых пусков и ре­версов.

Условия пуска оценивают не только кратностью пускового мо­мента, но и частотой пусков: от 0,2 до 10 пусков в час.

Коэффициент загрузки асинхронного двигателя в сельском хо­зяйстве может быть менее или более 1. Около 30 % электроприво­дов имеют случайный характер нагрузки, при котором нарушается стабильность всех процессов в асинхронном двигателе.

Уровень вибраций рабочих машин может превышать 10 мм/с. Для обобщенной оценки перечисленных факторов условия эксп­луатации разделяют на легкие, нормальные, жесткие и особо жест­кие. Легкие условия: один или несколько факторов ниже номи­нального значения. Жесткие условия: один из факторов (напри­мер, запыленность) выше номинального значения. Особо жесткие условия: два и более факторов выше номинального значения.

Перечисленные условия учитывают в первую очередь при раз­работке электроустановок, предусматривая для особо жестких ус­ловий дополнительные способы повышения надежности электро­оборудования. Однако даже при таком подходе интенсивность отказов и долговечность асинхронного двигателя с зависят от условий эксплуатации.

Технологические объекты существенно отличаются друг от друга по последствиям отказов электрооборудования. Например, на птицеводческих фабриках внезапный выход из строя электро­оборудования наносит большой материальный ущерб, в неболь­ших ремонтных мастерских — ущерб незначителен.

В животноводческих и птицеводческих помещениях, а также на зернотоках и зерноскладах микроорганизмы, насекомые и грызу­ны повреждают узлы аппаратуры, электрические провода, выпол­ненные из органических материалов, и выводят из строя всю элек­троустановку.

Сказанное выше поясняет влияние технологических объектов на работу электрооборудования.

4. ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Электроснабжение сельских потребителей имеет свои особен­ности. В отличие от промышленных потребителей с трехфазной нагрузкой, питающихся от кабельных сетей, сельские потребители питаются от воздушных разветвленных электрических сетей. Сельскиепотребители имеют относительно небольшие, но равные по мощности нагрузки, которые удалены одна от другой на боль­шие расстояния даже в пределах одного хозяйства.

Неравномерный график потребления электроэнергии в тече­ние суток усложняет проблему получения высокого качества элек­троэнергии, увеличивает потери энергии в сельских электроуста­новках. Использование однофазной осветительной нагрузки и од­нофазных силовых потребителей (сварочных трансформаторов, электродрелей, бытовых электронасосов, электродвигателей, электроплит и т. п.) всегда приводит к неравномерности токов по фазам и, как следствие, к несимметрии напряжения по фазам.

В сельскохозяйственном производстве применяют полупровод­никовую технику с нелинейными характеристиками. Это приво­дит к появлению гармонических составляющих и искажений си­нусоидальной формы кривой напряжения в сетях и вызывает до­полнительные потери мощности и электроэнергии в сельских ус­тановках.

Таким образом, схемы электроснабжения сельских потребите­лей, их структура и режим работы имеют особенности, которые снижают качество электроэнергии и увеличивают ее потери.

Показатели качества электрической энергии (ГОСТ 13109-87):

отклонение частоты — разность между фактическим и номи­нальным значениями, усредненная за 10 мин. Допустимо отклоне­ние частоты ±0,1 Гц в номинальном режиме;

колебание частоты — разность между наибольшим и наимень­шим значениями частоты при достаточно быстром ее изменении (не менее 0,2 Гц/с). Допустимо колебание частоты не более 0,2 сверх отклонения частоты;

отклонение напряжения — разность между фактическим и но­минальным значениями напряжения за длительный промежуток времени.

Норма отклонения напряжения: на зажимах электродвигателей в пределах от —5 до +10 %, остальных электроприемников ±5 %. Исследованиями ВИЭСХ установлено, что указанные нормы сле­дует принимать для крупных животноводческих ферм и комплек­сов. В других случаях электроснабжения сельского хозяйства от­клонение напряжения на зажимах электродвигателей от —7,5 до +10%, на зажимах остальных электроприемников ±7,5%. Эти нормы утверждены специальной инструкцией Минэнерго;

колебания напряжения — кратковременные и частые отклоне­ния напряжения. Например, при шести колебаниях в час их зна­чение не должно превышать 2 % сверх допустимого отклонения напряжения;

несинусоидальность формы кривой напряжения — отношение действующего значения напряжения всех высших гармоник к дей­ствующему значению напряжения основной гармоники. Это от­ношение должно быть не более 0,05;

смещение нейтрали — отношение напряжения нулевой последо­вательности к фазному напряжению прямой последовательности:

должно быть не более 5 %);

несимметрия напряжений — отношение напряжения обратной последовательности к прямой: ( — не более 5%).

Из всех показателей первостепенное значение имеют отклоне­ние и колебание напряжения, так как они в большей мере влияют на технико-экономические параметры всех видов электрооборудования.

5. Особенности технической эксплуатации.

Для обеспечения надежной работы разрабатывают и приме-ют на практике систему технической эксплуатации электро­оборудования. Система эксплуатации — это совокупность взаи­мосвязанных средств, документации, технического обслужива­ния и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий, входящих в эту систему

На основе существующих положений о технической эксплуата­ции изделий создают системы технического обслуживания и ре­монта электрооборудования в тех отраслях народного хозяйства, где его используют. При этом важное значение имеет правильный выбор основных характеристик системы: принципа технической

структуры ремонтного цикла, периодичности ра­бот, типового состава операций обслуживания и ремонта, трудо­емкости и стоимости работ.

Принцип технической эксплуатации —правиловыбора момента контроля и восстановления свойств оборудования. Известны три принципа: послеотказовый, профилактический и послесмотровый.

Послеотказовый принцип — это обслуживание по необходи­мости, когда восстановительные работы осуществляют лишь после выхода из строя электрооборудования; плановые профилак­тические мероприятия не проводят.

Профилактический принцип состоит в том, что независимо от технического состава электрооборудования проводят профилактические мероприятия в плановые сроки; при выходе из строя элементов или устройств в целом осуществляют их восстановле­ние (замену).

Профилактические мероприятия могут быть или регламентными. В первом случае их выполняют через строго определенные календарные периоды независимо от режима ис­пользования электрооборудования. Во втором — после регламен­тированной наработки, учитывающей загрузку, суточную, сезон­ную и годовую занятость электрооборудования.

Послесмотровый принцип — это обслуживание по состоя­нию электрооборудования, при котором в плановом порядке проводят лишь диагностические проверки (осмотры), а необходи­мые профилактические (восстановительные) работы назначают с учетом фактического состояния оборудования.

Структура ремонтного цикла —этосовокупность и последова­тельность работ, выполняемых при технической эксплуатации оборудования. В соответствии с ГОСТ 18322-78 основными эксп­луатационными работами служат: техническое обслуживание, те­кущий ремонт и капитальный ремонт.

Техническое обслуживание (ТО) — это комплекс операций для «поддержания исправности или работоспособности оборудования при его использовании по назначению, хранении и транспортиро­вании. Цель ТО — обеспечение исправности (работоспособности) за счет своевременного устранения мелких неисправностей, кото­рые могут вызывать отказ. ТО проводят на месте установки обору­дования без нарушения технологического производственного про­цесса.

Текущий ремонт (ТР) — это ремонт, выполняемый для обеспе­чения или восстановления работоспособности изделия и состоя­щий в замене или восстановлении отдельных его частей. Цель ТР — обеспечение работоспособности всего изделия за счет своев­ременной замены недолговечных элементов (частичное восста­новление). ТР выполняют на месте установки электрооборудова­ния или в ремонтной мастерской.

Капитальный ремонт (КР) — это ремонт, выполняемый для вос­становления исправности изделия и полного или близкого к пол­ному восстановлению ресурса любых его частей, включая базовые. Такие работы выполняют специализированные электроремонт­ные предприятия.

Кроме перечисленных работ электротехническая служба лю­бого хозяйства выполняет оперативно-дежурное обслуживание, консервацию и расконсервацию электрооборудования при его хранении, контрольные измерения и профилактические испыта­ния.

При оперативно-дежурном обслуживании обеспечивают быст­рое (оперативное) устранение отказов электрооборудования, а также проведение любых отключений, переключений и измене­ний электрических схем, вызванных производственной необходи­мостью. В условиях сельского хозяйства разрешено оставлять обо­рудование на объектах (машинах), но перед длительным простоем оно должно быть законсервировано. После такого хранения элек­трооборудование расконсервируют и вновь включают в работу.

Трудоемкость типовых работ.Нормы трудоемкости обслуживания и ремонта зависят, во-первых, от типового содержания работ, во-вторых, от мощности, исполнения и других ремонтных особен­ностей, например сложности ремонта электрооборудования.

Первый фактор учитывают в ходе аналитически-эксперимен­тального нормирования на основе изучения производительности обслуживающего персонала непосредственно на рабочем месте. Для этого проводят фотографию рабочего времени (непрерывное измерение затрат времени исполнителем в течение рабочего дня) или хронометраж (измерение затрат рабочего времени на выпол­нение отдельных операций). На основе этих данных разрабатыва­ют обоснованные нормативы трудозатрат на отдельные операции или на виды работ некоторого базового электрооборудования.

Сложность ремонта учитывают различными способами. Обыч­но ее оценивают в относительных величинах путем сопоставления трудоемкости ремонта (обслуживания) каждого оборудования с трудоемкостью таких же работ для базового оборудования, принятой за единицу измерения. При этом можно выделить и оценить трудозатраты на разовые и отдельные работы для каждого вида и типоразмера электрооборудования при помощи условных единиц ремонта (у.е.р.).

За у.е.р. приняты трудозатраты на один вид работ для трехфаз­ного асинхронного короткозамкнутого двигателя закрытого испол­нения мощностью 5 кВт, напряжением 380/220 В и частотой враще­ния магнитного поля статора 1500 об/мин.

Нормативная трудоемкость у.е.р. составляет для технического обслуживания 0,5; текущего ремонта — 4,8; капитального ремонта 12,5 чел. • ч. Для любого электрооборудования установлены коэф­фициенты (категории) перевода в у.е.р.

Комплексное нормирование выполняют в условных единицах электрооборудования (у.е.э.). При этом учитывают не разовые, а годовые трудозатраты на все виды эксплуатаци­онных работ для некоторого комплекса электрооборудова­ния, используемого в условиях сельского хозяйства.

За у.е.э. принято отношение усредненных годовых трудоемкостей различных видов технического обслуживания и ремонта к годовой трудоемкости технического обслуживания и ремонта базовой элек­троустановки.

За базовую (эталонную) электроустановку принят комплект энергооборудования электропривода с двигателем мощностью до 10 кВт, используемого в открытых установках. Нормативная тру­доемкость у.е.э. составляет 18,6чел.-ч/год и имеет следующую примерную структуру: оперативное обслуживание — 2. 3, техни­ческое обслуживание — 5. 6, текущий ремонт —7. 9, капиталь­ный ремонт— 1. 3чел. -ч/год. Другие комплекты электрообору­дования переводят в у.е.э. при помощи коэффициентов пересчета.

Основы рационального выбора и использования электрооборудования

1. Общие сведения по основам рационального выбора и использования электрооборудования

2. Выбор электрооборудования по техническим параметрам

3. Выбор электрооборудования по экономическим критериям

4. Выбор типа защиты электрооборудования

1. Правильный выбор электрооборудования — необходимое усло­вие его успешной эксплуатации. При проектировании комплекс­ной электрификации сельского хозяйства электрооборудование выбирают исходя из требований его качественного функциониро­вания и наименьших затрат на электрифицированный объект. Од­нако по некоторым причинам это не всегда обеспечивает высокую эффективность эксплуатации выбранного электрооборудования.

Методика выбора оборудованияв общем случае заключается в определении фактических данных о качестве электроснабжения, режиме работы и других условиях эксплуатации и сопоставления этих данных с параметрами электрооборудования. Решение о вы­боре принимают по принципуограничения или оптимизации.

Принцип ограничения состоит в том, что электрооборудование считают пригодным, если номинальные значения его параметров больше или равны (для некоторых параметров — меньше или рав­ны) фактическим значениям соответствующих величин при эксп­луатации. Например, асинхронный электродвигатель выбирают по мощности на основании условия Рн > Рф, где Р Рф — номи­нальное и фактическое значения мощности выбранного электро­двигателя.

Принцип оптимизации основан на изучении вариантов возмож­ных решений и выборе такого электрооборудования, которое обеспечивает наилучший результат электрификации объекта или процесса. При этом критерием оптимальности могут быть техни­ческие параметры и экономические критерии.

2. Основные технические характеристики, учитываемые при вы­боре электрооборудования: климатическое исполнение и катего­рия размещения; степень защищенности от попадания посторон­них предметов и влаги; номинальные параметры (напряжение, ток, мощность, частота вращения и т. д.); дополнительные пара­метры (пусковые свойства, перегрузочная способность, защитные характеристики и т. д.).

Выбор по климатическому исполнению и категории размещения.Электротехнические изделия, выпускаемые промышленностью, предназначены для использования в определенном климатичес­ком районе и в определенном месте размещения, в зависимости от их исполнения.

Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше, реках и озерах, имеют следующие климатические исполнения для макро-климатических районов: У — с умеренным климатом; ХЛ — с хо­лодным климатом; ТВ — с влажным тропическим климатом; ТС — с сухим тропическим климатом; Т — с влажным и с сухим тропическим климатом; О — общеклиматическое исполнение.

Для обеспечения надежной работы в особых производствен­ных условиях выпускают электрооборудование сельскохозяй­ственного (С) и химостойкого (X) исполнения.

Категории размещения электрооборудования обозначают следу­ющими цифрами: 1 — для работы на открытом воздухе; 2 — для работы в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, например в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в кожухе комплектного устройства категории 1 или под навесом (отсутствие прямого воз­действия солнечной радиации и атмосферных осадков на изде­лие); 3 — для работы в закрытых помещениях с естественной вен­тиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха, воздействие пес­ка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе; 4 — для работы в помещениях с искусственно регулируемыми климати­ческими условиями; 5 — для работы в помещениях с повышенной влажностью.

Выбор по степени защиты.Степень защиты от соприкоснове­ния с токоведущими или движущимися частями, находящимися внутри корпуса электротехнических изделий, от попадания по­сторонних предметов и проникновения в корпус влаги в соответ­ствии с ГОСТ 14254-96 условно характеризуют буквами 1Р и дву­мя цифрами (например, 1Р23, 1Р54 и т. п.). Эти обозначения про­ставляют на корпусах изделий или на табличках с паспортными данными.

Первая цифра после 1Р обозначает степень защиты от сопри­косновения персонала с движущимися частями оборудования и от попадания внутрь его твердых посторонних тел. Вторая цифра обозначает степень защиты оборудования от проникновения внутрь корпуса воды.

Электротехнические изделия сельскохозяйственного назначе­ния согласно ГОСТ 19348-82 должны иметь степень защиты IР23, IРЗО, IР31, IР41, IР44, IР51, IР54 и IР55. Кожухи вентиляторов охлаждения электродвигателей должны иметь степень защиты не ниже 1Р20. Рекомендации для выбора электрооборудования по ус­ловиям окружающей среды регламентированы в руководящих тех­нических материалах РТМ 105/23/46/70/16-0-153-81.

Выбор по напряжению.В сельском хозяйстве в основном приме­няют трехфазный переменный ток напряжением 380/220 В. Все электроприемники выбирают из условия равенства напряжения (номинального и сети). В отдельных случаях для облегчения пуска двигателя схему обмоток переключают со звезды на треугольник и для этих-целей выбирают двигатель с номинальным напряжением 660/380 В.

Выбор по мощности или току. Электродвигатели выбирают из условия равенства его номинальной мощности Рн.дв и мощности, потребляемой рабочей машиной или рабочим органом машины, Рм. Решающее значение при этом имеет характер нагрузочной ди­аграммы электропривода.

При длительной неизменной нагрузке двигатель выбирают по фактической потребляемой мощности; при мало изменяющейся во времени нагрузке, имеющей коэффициент вариации менее 20 %, двигатель выбирают по средней мощности; при переменной нагрузке — по расчетной эквивалентной мощности, т. е. такой по­стоянной мощности, которая эквивалентна фактической перемен­ной по нагреву двигателя (этому условию удовлетворяет средне­квадратичная мощность).

Зная расчетную мощность машины рм) (фактическую, сред­нюю или среднеквадратичную), по каталогу выбирают электро­двигатель стандартной мощности нлв), имеющий мощность, ближайшую большую по сравнению с расчетной. В общем случае условие выбора имеет вид Рн дв > Рр м. Выбранный двигатель про­веряют на перегрузочную способность, на возможность пуска, по частоте пусковых операций.

Электрические аппараты (рубильники, автоматические выклю­чатели и магнитные пускатели) выбирают по току главных кон­тактов из условия

где — номинальный ток i-го аппарата; Iра6 — рабочий ток коммутируемой цепи.

Кроме этого, аппараты выбирают по току устройств защиты из условия , где — отношение номинального тока плав­кой вставки или уставки защиты к рабочему току защищаемой цепи.

Электронагревательные установки (ЭНУ) выбирают по мощно­сти из условия Рн.эну Ррэну, где Рн.эну — номинальная мощность ЭНУ; Ррэну расчетная мощность ЭНУ. Расчетную мощность определяют из уравнения теплового баланса помещения или тех­нологического процесса.

3. Электротехническая промышленность выпускает большое чис­ло исполнений и типоразмеров взаимозаменяемых видов электро­оборудования. Выбирая его по техническим характеристикам, можно найти несколько вариантов изделий, удовлетворяющих одним и тем же исходным данным. задача выбора по техническим характеристикам имеет несколько решений. Чтобы среди равноценных по техническим возможностям решений найти оптимальный вариант, применяют выбор электрооборудования по экономическим параметрам.

Положительные или отрицательные последствия выбора могут сказываться не только на работоспособности или экономических показателях электрооборудования, но и на других, связанных с ним элементах системы электроснабжения технологического объекта. Поэтому при выборе по экономическому критерию необ­ходимо рассматривать совокупность элементов, названную ранее системой И—Э—Т—С.

Исходные данные, характеризующие элементы системы, раз­деляют на четыре группы: 1 — условия электроснабжения (мощ­ность потребительской подстанции, длина и марка проводов низковольтной линии и т. п.); 2 — условия использования (на­значение привода, эквивалентная мощность и частота вращения рабочего органа машины, занятость в течение суток и года, допу­стимая продолжительность простоя из-за отказа, размер техно­логического ущерба и т. п.); 3 —дестабилизирующие воздействия (климатические условия, характер окружающей среды, интен­сивность и структура аварийных режимов и т. п.); 4 — показатели технической эксплуатации (затраты на обслуживание, интенсив­ность отказов, фактическая продолжительность устранения отка­зов и т. п.).

Выбор электрооборудования по исполнению.Пусть первоначаль­но для электропривода рабочей машины выбран электродвигатель общего назначения. Требуется определить по критерию приведен­ных затрат экономическую целесообразность применения на этой машине двигателя такой же мощности, но сельскохозяйственного исполнения.

В первом варианте двигатель имеет балансовую стоимость К1, годовые затраты на его капитальный ремонт ЗреМ1, технологичес­кий ущерб У1. Во втором варианте стоимость двигателя возрастет до Кг (из-за более надежного исполнения), но затраты на капи­тальный ремонт и размер ущерба снизятся соответственно до ЗреМ2 и У2. Прочие составляющие приведенных затрат сравниваемых ва­риантов можно принять одинаковыми — Зпр.

С учетом изложенного запишем уравнения приведенных затрат рассматриваемых вариантов:

Элементы теории надежности

1.Основные понятия и определения теории надежности

Каждый электрик должен знать:  Как работают время-токовые характеристики выключателей и предохранителей
Добавить комментарий
Обозначение: ГОСТ Р 54585-2011
Название рус.: Электрооборудование судовое. Требования безопасности, методы контроля и испытаний
Статус: введен впервые
Дата актуализации текста: 05.05.2020
Дата добавления в базу: 01.09.2013
Дата введения в действие: 01.07.2012
Утвержден: 05.12.2011 Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (693-ст)
Опубликован: Стандартинформ (2012 г. )
Ссылки для скачивания: