Эксплуатация электродвигателей

Состояние электродвигателей, их пускорегулирующих устройств и защиты должно обеспечивать их надежную работу при пуске и в рабочих режимах.

Отклонение напряжения от номинального значения, указанного на заводской табличке электродвигателя, влечет за собой изменение его вращающего момента, токов, температур нагрева обмоток и активной стали, энергоэкономических показателей — коэффициента мощности и КПД.

В получившем наибольшее распространение асинхронном короткозамкнутом электродвигателе с понижением напряжения уменьшается пропорционально квадрату напряжения вращающий момент, снижается частота вращения и соответственно падает производительность механизма.

Уменьшение напряжения ниже 95 % от номинального характеризуется значительным увеличением токов и нагревом обмоток. Повышение температуры нагрева прежде всего оказывает вредное воздействие на изоляцию обмотки статора, вызывая ее преждевременное старение. Увеличение напряжения свыше 110 % от номинального сопровождается в первую очередь повышением нагрева активной стали и общим увеличением нагрева обмотки статора по мере увеличения тока.

Отклонения напряжения в пределах от 95 до 110 % номинального не вызывают столь серьезных изменений параметров электродвигателя и поэтому являются допустимыми. Однако оптимальные показатели и характеристики электродвигателя обеспечиваются при напряжениях в пределах от 100 до 105 % номинального. С целью сохранения оптимальных параметров электродвигателя, создания наилучших условий для его пуска необходимо поддерживать напряжение на шинах на уровне верхнего предела, т.е. 105 % от номинального.

На электродвигателях и приводимых ими в действие механизмах должны быть нанесены стрелки, указывающие направление вращения. Кроме того, на электродвигателях и их пусковых устройствах должны быть надписи с наименованием агрегата, к которому они относятся, выполняемые с учетом требований ПТЭ.

Выполнение функций большинства механизмов осуществляется при определенном направлении вращения. Поэтому направление вращения электродвигателя должно быть согласовано с требуемым направлением вращения механизма. Следует учитывать, что определенное направление вращения для ряда электродвигателей и механизмов является обязательным по условиям охлаждения, смазки подшипников и другим конструктивным особенностям.

Плотность тракта охлаждения (корпуса электродвигателя, воздуховодов, заслонок) должна периодически проверяться. Индивидуальные электродвигатели внешних вентиляторов охлаждения должны автоматически включаться и отключаться при включении и отключении основных электродвигателей.

Продуваемые электродвигатели, устанавливаемые в пыльных помещениях и помещениях с повышенной влажностью, должны иметь подвод чистого охлаждающего воздуха. Данное требование преследует цель обезопасить электродвигатели от интенсивного загрязнения и увлажнения их активных частей. Опасному воздействию загрязненной и увлажненной среды в первую очередь подвергается изоляция обмотки статора. Попадание в электродвигатель пыли резко ухудшает условия его охлаждения, вызывает повышенный нагрев, ускоряющий старение изоляции. Увлажнение снижает электрическую прочность и вызывает пробой изоляции. Поэтому подвод чистого охлаждающего воздуха по воздуховодам к продуваемым электродвигателям создаст нормальные условия для их работы.

При перерыве в электропитании продолжительностью до 2,5 с должен быть обеспечен самозапуск электродвигателей ответственных механизмов.

При отключении электродвигателя ответственного механизма от действия защиты и отсутствии резервного электродвигателя допускается повторное включение электродвигателя после внешнего осмотра. Перечень ответственных механизмов должен утверждаться главным энергетиком предприятия.

Целью самозапуска является восстановление нормальной работы электродвигателей после кратковременного перерыва в электропитании, который может быть вызван отключением рабочего источника питания, коротким замыканием во внешней сети и т.п. После исчезновения питания происходит торможение, т.е. снижение частоты вращения электродвигателей. Возможность самозапуска зависит от продолжительности перерыва электропитания. Чем больше этот перерыв, тем более глубокое торможение претерпевают электродвигатели, а чем меньше частота их вращения в момент восстановления электропитания, тем больше суммарный ток самозапускающихся электродвигателей, который, увеличивая падение напряжения в линии питания, уменьшает начальное напряжение самозапуска, что в свою очередь увеличивает время разбега электродвигателей и восстановление производительности механизмов.

Электродвигатели, длительно находящиеся в резерве, должны осматриваться и опробоваться вместе с механизмами по утвержденному графику. Бесперебойная работа основных агрегатов оборудования во многом зависит от состояния и готовности к работе резервных электродвигателей. Резервные электродвигатели следует рассматривать как работающие.

Надзор за нагрузкой электродвигателей, вибрацией, температурой подшипников и охлаждающего воздуха, уход за подшипниками (поддержание уровня масла) и устройствами подвода воздуха и воды для охлаждения обмоток, а также операции по пуску и останову двигателей осуществляются дежурным персоналом цеха, обслуживающим механизмы.

Допускается осуществлять пуски электродвигателя с короткозамкнутым ротором 2 раза подряд из холодного состояния и 1 раз из горячего состояния.

Периодичность ремонтов электродвигателей не регламентирована. Это позволяет выполнять ремонт электродвигателей в плановые сроки ремонта основных агрегатов оборудования. Установленные периодичность и виды ремонта должны обеспечить надежную работу электродвигателей.

Профилактические испытания и измерения на электродвигателях должны производиться в соответствии с Нормами испытания электрооборудования.

Эксплуатация электродвигателей

При эксплуатации электродвигателей, их пускорегулирующих устройств и защит должна быть обеспечена их надежная работа при пуске и в рабочих режимах.

На шинах собственных нужд электростанции напряжение должно поддерживаться в пределах 100-105 % номинального. При необходимости допускается работа электродвигателей при напряжении 90-110 % номинального с сохранением их номинальной мощности.

При изменении частоты питающей сети в пределах 2,5 % номи­нального значения допускается работа электродвигателей с номиналь­ной мощностью.

Номинальная мощность электродвигателей должна сохраняться при одновременном отклонении напряжения до ±10 % и частоты до ±2,5 % номинальных значений при условии, что при работе с повы­шенным напряжением и пониженной частотой или с пониженным напряжением и повышенной частотой сумма абсолютных значений отклонений напряжения и частоты не превышает 10 96.

5.2.3. На электродвигатели и приводимые ими механизмы должны быть нанесены стрелки, указывающие направление вращения. На элект­родвигателях, их пусковых устройствах и шкафах регулируемого элект­ропривода должны быть надписи с наименованием агрегата, к кото­рому они относятся.

5.2.4. Продуваемые электродвигатели, устанавливаемые в пыль­ных помещениях и помещениях с повышенной влажностью, должны быть оборудованы устройствами подвода чистого охлаждающего воз­духа. Количество воздуха, продуваемого через электродвигатель, а так­же его параметры (температура, содержание примесей и т. п.) должны соответствовать положениям заводских инструкций.

Плотность тракта охлаждения (воздуховодов, узлов присоедине­ния кожухов воздуховодов к корпусу электродвигателя, заслонок) должна проверяться не реже 1 раза в год.

Индивидуальные электродвигатели внешних вентиляторов охлаж­дения должны автоматически включаться и отключаться при вклю­чении и отключении основных электродвигателей.

Электродвигатели с водяным охлаждением обмотки ротора и активной стали статора, а также со встроенными водяными возду­хоохладителями должны быть оборудованы устройствами, сигнали­зирующими о появлении воды в корпусе. Эксплуатация оборудования и аппаратуры систем водяного охлаждения, качество конденсата и во­ды должны соответствовать положениям заводских инструкций.

На электродвигателях, имеющих принудительную смазку подшипников, должна быть установлена защита, действующая на сиг­нал и отключение электродвигателя при повышении температуры вкладышей подшипников или прекращении поступления смазки.

5.2.7. При перерыве в электропитании электродвигателей (вклю­чая электродвигатели с регулируемой частотой вращения) ответственного тепломеханического оборудования должен быть обеспечен их групповой самозапуск при повторной подаче напряжения от рабочего или резервного источника питания с сохранением устойчивости
технологического режима основного оборудования.

Время перерыва питания, определяемое выдержками времени тех­нологических и резервных электрических защит, должно быть не бо­лее 2,5 с.

Перечень ответственных механизмов должен быть утвержден тех­ническим руководителем электростанции.

5.2.8. Электродвигатели с короткозамкнутыми роторами разре­шается пускать из холодного состояния 2 раза подряд, из горяче­го — 1 раз, если заводской инструкцией не допускается большего ко­личества пусков. Последующие пуски разрешаются после охлаждения электродвигателя в течение времени, определяемого заводской инст­рукцией для данного типа электродвигателя.

Повторные включения электродвигателей в случае отключения их основными защитами разрешаются после обследования и проведения контрольных измерений сопротивления изоляции.

Для двигателей ответственных механизмов, не имеющих резерва, повторное включение разрешается после внешнего осмотра двига­теля.

Повторное включение двигателей в случаях действия резервных защит до выяснения причины отключения не допускается.

Особенности пуска и других режимов работы двухскоростных электродвигателей и двигателей с регулируемой частотой вращения должны указываться в местных инструкциях, составленных с учетом типовой и заводских инструкций по эксплуатации электродвигателей и регулируемых электроприводов.

Основные положения по эксплуатации электродвигателей

Эксплуатация электродвигателей.

Электродвигатели, пускорегулирующие устройства и защиты, а также все электрическое и вспомогательное оборудование к ним выбираются и устанавливаются в соответствии с ПУЭ.

На электродвигатели и приводимые ими механизмы должны быть нанесены стрелки, указы­вающие направление вращения.

На электродвигателях и пускорегулирующих устройствах должны быть надписи с наимено­ванием агрегата и (или) механизма, к которому они относятся.

При кратковременном перерыве электропитания должен быть исключен самозапуск элек­тродвигателей ответственных механизмов при повторной подаче напряжения для сохранения меха­низмов в работе по условиям технологического процесса и по условиям безопасности.

Перечень ответственных механизмов, участвующих в самозапуске, должен быть утвержден техническим руководителем Потребителя.

Продуваемые электродвигатели, устанавливаемые в пыльных помещениях и помещениях с по­вышенной влажностью, должны быть оборудованы устройствами подвода чистого охлаждающего возду­ха, температура которого и его количество должны соответствовать требованиям заводских инструкций.

Плотность тракта охлаждения (корпуса электродвигателя, воздуховодов, заслонок) должна проверяться не реже 1 раза в год.

Напряжение на шинах распределительных устройств должно поддерживаться в пределах 100-105 % от номинального значения. Для обеспечения долговечности электродвигателей использо­вать их при напряжении выше 110 и ниже 90 % от номинального не рекомендуется.

При изменении частоты питающей сети в пределах ±2,5 % от номинального значения допус­кается работа электродвигателей с номинальной мощностью.

Номинальная мощность электродвигателей должна сохраняться при одновременном откло­нении напряжения до ±10 % и частоты до ±2,5 % номинальных значений при условии, что при работе с повышенным напряжением и пониженной частотой или с пониженным напряжением и повышенной частотой сумма абсолютных значений отклонений напряжения и частоты не превышает 10 %.

На групповых сборках и щитках электродвигателей должны быть предусмотрены вольтмет­ры или сигнальные лампы контроля наличия напряжения.

Электродвигатели механизмов, технологический процесс которых регулируется по току стато­ра, а также механизмов, подверженных технологической перегрузке, должны быть оснащены ампермет­рами, устанавливаемыми на пусковом щите или панели. Амперметры должны быть также включены в цепи возбуждения синхронных электродвигателей. На шкале амперметра должна быть красная черта, со­ответствующая длительно допустимому или номинальному значению тока статора (ротора).

Электродвигатели с короткозамкнутыми роторами разрешается пускать из холодного со­стояния 2 раза подряд, из горячего — 1 раз, если заводской инструкцией не допускается большее коли­чество пусков. Последующие пуски разрешаются после охлаждения электродвигателя в течение време­ни, определяемого заводской инструкцией для данного типа электродвигателя.

Повторные включения электродвигателей в случае отключения их основными защитами раз­решаются после выяснения причин сбоя работы защит и проведения контрольных измерений сопро­тивления изоляции.

Для электродвигателей ответственных механизмов, не имеющих резерва, одно повторное включение после действия резервных защит разрешается по результатам внешнего осмотра двигателя.

Электродвигатели, длительно находящиеся в резерве, должны быть постоянно готовы к не­медленному пуску; их необходимо периодически осматривать и опробовать вместе с механизмами по графику, утвержденному техническим руководителем Потребителя. При этом у электродвигателей на­ружной установки, не имеющих обогрева, должны проверяться сопротивление изоляции обмотки ста­тора.

Электродвигатели должны быть немедленно отключены от сети в следующих случаях:

— при несчастных случаях с людьми;

— появлении дыма или огня из корпуса электродвигателя, а также из его пускорегулирующей ап­паратуры и устройства возбуждения;

— поломке приводного механизма;

— резком увеличении вибрации подшипников агрегата;

— нагреве подшипников сверх допустимой температуры, установленной в инструкции завода-изготовителя.

В эксплуатационных инструкциях могут быть указаны и другие случаи, при которых элек­тродвигатели должны быть немедленно отключены, а также определен порядок устранения аварийно­го состояния и пуска электродвигателей.

Профилактические испытания и ремонт электродвигателей, их съем и установку при ремонте должен проводить обученный электротехнический персонал Потребителя или подрядной организации.

Периодичность капитальных и текущих ремонтов электродвигателей определяет техниче­ский руководитель Потребителя. Как правило, ремонты электродвигателей должны выполняться од­новременно с ремонтом технологических агрегатов.

Профилактические испытания и измерения на электродвигателях должны проводиться, ру­ководствуясь нормами и объемом испытаний электрооборудования (приложение Б).