автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Температурная защита группы электродвигателей технологических линий кормоприготовительных цехов агропромышленного комплекса
Автореферат диссертации по теме "Температурная защита группы электродвигателей технологических линий кормоприготовительных цехов агропромышленного комплекса"
ЧЕлЛБЛНСК:Й ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО 2ЕХГШ ШСКПУТ ШШШ'^ТЛ А 21Жх?ТШЩи СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
На правах рукописи УДК C2I.316.925 C0S3.B)
КАЛ1Ж{ АЛЕКСАНДР ЭДУАРДОВ; Г-i
ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАЕЛА ГРУППЫ 5Ж{ТР0ДВ;ТАТ2ЛЕЙ
вднлоглгяск ШРЛО1Р;ЗХЖ;ЗШШЙ)С
ЦЕХОВ АГРОГРОЖЛЗННОГО КОМПЛЕКСА
'^А^ Специальность: 05.20.02-
I Электрификация сельско-
хозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученей степени кандидата технических наук
Челябинск, 1390
Раоога вгяэггзаа ка га'дарэ эдо;-.?р"ч-~ок.:х iäekis оё:ого ордгпа Трудозого фасасго Зэтдонз лис т.'тута шга.: гзад^з с элэктриркоди сальского хозяЛстза на ка^црв "П::"лонэ;;:гз элокгрдчоскс:**: экоргга в сядьсхоц хс-зл^сгаз" Дзззо-Ътао^орохо-го пноггг/ха шхазззс+с: сел^ег-ого хозяЗотва.
Науч:сс: руководггэль
0;оцг:гльЕне осззагхгга
оеду-ра эргегазацгя
- до-:хор тзгй^чос:™ мау::, д^эЬосар ЛлзтолA.A.
- догсгор li^y:, ггрогзосар :.:ус:;н A.M.
дагддда? нгук.
доц Гагзд А.Д.
- Docccar.icis
д:-:сг.:туг и злзктра-
с.гяьс;;ого хозя^агга
Заядта состоится " ЗУ" ISSS г._з
на засэзанх: сп8«2алпз.хроьанно^ соззтаЛС 120.4».С2 :1а2Я0:шс:а-го ордена ТЪудоаого Красного Знглзн:! язататута и-чхзкпзы^гл я сольскаго хоглГлгза С 434360, г
те, чшэое)
Азтопгз^эат ралосхая." г.
Учшй секретарь сяоцгсает-зсровапного совата, кандидат техппос;;:^ кау:;, дсцзет
ОБЩАЯ £\РАЯхьИ1ОТ!КА РАБО'Ш
Актуальность тс1/к. Б принятом Постановлении Пленума ЦК КПСС от 16 к?рта 13Е5 года "05 аграрной политике КПСС б современных условиях" говорится: "...Пленум ЦК считает ватам и впредь всег.хр'ю укреплять ютериально-техническув базу агропромышленном к01/.пг:с1:с£ на основе создания систем высокопроизводительных м&тиж, псппзенкя качества техники, оборудования, всех средств производства, постулэжпкх на село". Также в постановлении указывается, что укрепление кормовой базы является одной из нор, спосо5ствут~кх освоение интенсивных методов производства продукции ккЕоть'оводстла. Поэтому ускоренное и пропорциональное развитие всех отраслей агропромышленного комплекса возможно с одновременном повыгееккем надежности сельскохозяйственной техники. Успех: работы ферм и комплексов зависит от правильного управления и надежности раосты всех технологических процессов. Бри этом большая отрсгстгеккость возлагается на кормопроизводство, которое характеризуется концентрацией электроприводов на малых плотадях. Б свою очередь, эффективность эксплуатации кормоцехов зависит от надежности работы электродвигателей.
Б настояпее время в сельскохозяйственном производстве эксплуатируется более 16 млн. стук электродвигателей. Несмотря на улучшение их качества, эксплуатационная надежность остается все ете недостаточной, что в условиях рассирения интенсивного производства приводит к возрастанию уттерба. Это позволяет сделать вывод, что дальне/Ьзее развитие вксокоавтокатизирзваннкх цехов и предприятий невозможно без повышения эксплуатационной надежности алектропрквода.
Основной причиной преждевременного выхода электродвигателе?. из строя является разрушение изоляции вследствие тепловых псоегрузок в авариРньпс режимах. В основном это происходит в результате неудовлетворительной работы защитных устройств-, их низкой эксплуатационной надежности. В настоящее время широкое распространение получили устройства встроенной температурной за!!!кт>-. которые непосредственно реагируют ка повышение температур! • '.гатсрной обмотки электродвигателей. Концентрация пус-козатичкой аппаратуры при управлении технологическими процессами позволяет использовать более совершенные системы зашиты, в которых количество защитных устройств меньше количества за-
шищае;.(ьк электродвигателей. Еспользоганке устройств групповой защиты уменьэает затрата на кх приобретение, эксплуатацию, упрощает их монтаж, погашает надежность электроприводов,' Однако эти устройства обладают рядом недостатков. Поэтому вопрос повышения надежности температуркой загдиты группы электродвигателей является актуальным и имеет бользое народно-хозяйственное значение.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с координационно планом научно-исследовательских работ Госагрспрсг/а СССР по теме "Методы зазиты электродвигателей сельскохозяйственного назначения от аварийных рекимов работы", 3? Госрегистрацки 01660001783 (руководитель темы - к.т.н. Данилов В.Н.).
Цельа работы является пошзение эксплуатационной надежности систем защиты электроприводов кормоприготовктельных предприятий, которая достигается путем исследования влияния эксплуатационных факторов на надежность различных систем заняты группы .•электродвигателей от структуры выбранной системы защиты, количества защищаемых ¡электродвигателей, количества часов работы выбранной системы, что позволяет рекомендовать способ выбора системы групповой защиты электродвигателей с рациональный количеством входов устройства, разработкой усовершенствованного устройства защиты группы электродвигателей.
Объект исследования. Б качестве объекта исследования были выбраны системы групповой зашиты электродвигателей, образованные различает типами, температурных запданкх устройств.
Обгг.ая методика гсслодования. В теоретической части работы исследованы характеристики надежности систем групповой зашты электродвигателей, юс зависимость от количества загдищаеььсс электродвигателей, структуры самой системы запиты.
Б экспериментальной части работы исследованы способ испытаний на надежность защитных устройств, приведены их испытания на соответствие расчетным параметрам надежности.
Научная новизна. Получена зависимость вероятности безотказно? работы и коэффициента готовности различных систем групповой нашиты от количества запипаемых электродвигателей и их числа часов рауоты. Полнены формулы для определения вероятности безотказной работы и коэффициента готовности с учетом коэффициента
самоконтроля устройств групповой запиты. Это позволяет прогнозировать эксплуатационной надежность ггтатгед: устройств, а такяе Еьг5ирагь систему зетг.ты, при которой надежность будет максимальной. На основан::!! теоретических виводоз разработаны усовершенствованные устройств?, температурной защиты группы злектродвкгате-лей от апарстйньз: рехкмов райота.
Псактнческз.т ценность. Применение эекдмсндоьзкшх устройств групповой газдгеы погголлст попггг.ть эксллуатедиошпт» надежность систем зач-птн и исследовать надобность влектропригодов технологически линий. Предложенная методика определения показателей надежности макет быть кспользсг«;з при конструировании устройств групповой загткти, определения рационального количества их входов.
Годовой эког.от.щческий эффект от гнедрения разработанного устройства температурной защиты группч электродвигателей технологических линий коркоцеха комплекса по откорму КРС £5 рублей на одно устройство.
Апробация работы. Осковнне полевения и результаты исследований докладывались -л обсуждались на научил: конференциях АЧЗ^СХ (г. Зерно град 1953...IS90 гг.), ЖЭСХ (г.Челябинск 1985... 1990 гг.), Всесоюзной конференции в институте по имения квалификации руководящих работников и специалистов (г.Рязань, I9S6 г.), Всесоюзной научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в АПК" УКЖЛЭСХ (г.Киев, 19Б8 г.), на научно-технической конференции по методам и технически,! средствам, применяет/ при испытаниях сельскохозяйственной техники (г.Янгиль, 1985 г.), участие в областном конкурсе "На лучшую творческуп разработку новых материалов, технологий, техники новых поколений для автоматизации производства" (г.Ростов-на-Дону, I9S9 г.), участие и областной выставке-ярмарке Ш"Ы-86 (г.Новочеркасск, IS85 г.), участке б ХП Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи "НГШ-ХП" С г. Пермь, 1939 г.).
Реализация результатов исследований. Разработанные устройства температурной запдаты группы электродвигателей внедрена в ряде хозяйств Ростовской области. На устройство групповой заяитк УГтЗ-I совместно с Нальчикским заводом полупроводниковых приборов ра "-'.-батквается техническая документация, серийный выпуск ■-■тих устройств планируется начать с 1992 года. Во Всесоюзной
институте поекшия квалификации руководящих раооткхкэв к специалистов шпулены методические рекомендации г.о по eïc-e-нга надобности работы электроприводов, где приведено с jochoi акне количества вмдое устройств температуркой защиты группы электродвигателей.
Публикации результатов. Основные положения диссертации опубликованы в 13 работах, в том числе одно авторское свидетельство на изобретение и четыре ьаучных отчета.
На защиту выкосятся следующие основные положения:
- методика и основные расчетные выселения для определения показателей надежности систеы загоны группы электродвигателей ;
- обоснование рационального количества входов устройств групповой запиты электродвигателей технологических линий кор'.оприготовительных цехов ;
- результаты экспериментальных исследований по ускоренным испытаниям на надежность устройств запиты группы электродвигателей ;
- методы повышения эксплуатационной надежности за счет выбора структурной схе:,га системы защити и внедрения усовершенствованных защит группы электродвигателей.
Объем ряботе. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Оба;кй объем работы составляет 179 страниц, в том числе машинописного текста 125 страниц, 29 рисунков, 6 таблиц, 9 приложений. Список литературы вкллчает 124 наименования, в том числе 7 иностранных.
ОСНОВНОЕ РАЕОШ
- Введение посЕ.сено обоснованию актуальности выбранной теш, проведен краткий сбэор выполненной работы, сформулированы цели и задачи исследований, определена научная новизна и ценность работы.
В пергой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" на основе литературных источников проведен анализ эксплуатационных особенностей работы электроприводов оборудования кор-
моприготовительккх цехов агропромышленного комплекса. Многие технологические процессы кормопркготовления автоматизируются, это привело к созданию систем управления и контроля работы электроприводов. Отказ одного из элементов технологической линии монет повлечь за собой убытки, во многом превосхоляггне по стоимости отказавший механизм. Повышению надежности работы электродвигателей в условиях сельскохозяйственного производства посвялены работы А.1,'.Мусина, А.А.Плстолова, Г.П.Ерозенко, Я.Е.Тубиса, А.О.Грундулиса и многих других авторов. Данная проблема актуальна и требует продолжения поисков, решений.
Анализ литературных источников показал, что в среднем срок службы электродвигателей при эксплуатации в кориоприготовлении составляет 2,5 года. Это объясняется сложными условиями эксплуатации и, характером работы электроприводов. Одним из способов снижения аварийности электродвигателей является повышение надежности работа систем защиты.
С 1975 года в АЧ!МСХ планомерно ведутся научные исследования по запите электродвигателей от аварийных ре-имов работы кормопрпготовителышх цехов и комбикормовых предприятий Ростовской области. Концентрация пускозащитной аппаратуры на малой плогпади позволяет использовать более совершенные системы зашиты, К которым относятся системы, образованные устройствами групповой запиты электродвигателей.
В связи с этим были исследованы структурные схемы сутеест-вуюяих кормоприготовительньгх сооружений с :вльв выбора структуры системы групповой запиты.
Рассмотрев наиболее распространенные из них, было установлено, что в основном Есе технологические линии кормоприготовк-тельного цеха имеют гиокув и полугибкую связь, но если отказ ?.:а_'иш, а следовательно и секции, произойдет в начальный момент работы линии, то промежуточные емкости (оункеры) не успеет заполниться продуктом. Поэтому в начальный момент времени раСоты все технологические линии будут иметь жесткую связь.Отказ одной из машин в этот период повлечет за собой останови;.' всей линии, а в некоторых случаях и всего кормоцеха. Все это влечет возник-нонеис. технологического ущерба в случае, если время простоя будет превышать допустимое значение. Поэтому бользая ответствен-
в
нзсть возлагается на систему защити от 1шдег.ностй раооты которой во многой зависит работоспособность кормолрнготовительного цеха. Под системой залиты электроприводов технологических линий следует понижать совокупность устройств индивидуальной залиты или устройства групповой заплтк, слу,-:ацих для предотвраеения выхода из строя статорных обмоток электродвигателей линии.
5 настоящее время электродвигатели в основном закидаются с помошью тепловых реле, предохранителей, автоматических выключателей, которые в силу ряда причин не всегда предохраняет двигатель от влсода из строя. Б последнее ррекя широкое распространение получили устройства температурной зацкгы типа УЕТЗ, фазо-чуьстьительные устройства за:::и?ы типа 5УЗ. Однако, основное их назначение ото индивидуальная запита электродвигателе?, что в случаях использования в многодгпгательных электроприводах кормо-ггриготовления значительно уменьшает эксплуатационную надежность всей система; залиты кормоцеха. Известны схеш использования этих устройств в качестве устройств групповой запиты. При этом, например, одним устройством типа УВТЗ мопно- заовдать до дзух одновременно работавших электродвигателя, или до трех, в случае, если их работа разнесена ео времени. Однако и эти схемы обладают рядом недостатков: погрешность срабатывания устройства, ограничение количества затеваемых эле-ктродвигагелей, возможность возникновения лок-ых срабатываний.
Анализ состояния вопроса позволил сформулировать цель ис-следоь'.нкя, реализация -которой сводится к рсиенкд следующих задач:
1. Теоретическое определение показателей надежности систем закись* грунт электродвигателей.
2. Теоретически исследовать зависимость показателей надежности систем груцповой заакты ст количества загжпасмых электродвигателей.
3. Разработать и исследовать схемные реш-.яяя устройств, температурной запиты группы электродвигателей электроприводов технологических линий яорнолриготовителькьпг цехов и произвести экономическое обоснование целесообразности их использования.
4. Экспериментально проверить теоретические предпосылки научных исследований в лабораторных и хозяйственных условиях.
Во второй глазе "Теоретические предпосылки погьшеншг эксплуатационной надежности системы задиты электродвигателей электроприводов технологических линий кормопркготовителънкх це-хоб" определены количественные характеристики надежности систем групповой защиты, их зависимость от структурной схемы системы за тети, количества заттипеемых электродвигателей и способы повышения эксплуатационной надежности систем групповой зататк. Танке определено рациональное количество входов устройств группою? затгчгы электродвигателей технологических линий кормоцехов, предложены схемы устройств групповой защиты.
Под надежностью кормоприготосительного сооружения погашается способность его комплекса мапин выполнять заданные функции в данных условиях эксплуатации. К основным количественном характеристикам надежности кормоцехов можно отнести следующие:
1. Вероятность безотказной работы Р("й) •
2. Средняя наработка на отказ Т
3. Вероятность отыскания и устранения отказов •
4. Среднее время отыскания и устранения отказов
5. Коэффициент готовности /С/" •
Как уже указывалось, в начальный период работы все технологические линии кормоприготоЕительного цеха мохно рассматривать как сблокированные. Следовательно,вероятность безотказной работы и коэффициент готовности линии будут определяться по формулам
Кг.п =[£
¿-V
(2)
где П - число машин в линии ;
Р^С^) ~ вероятность безотказной работы I -ой машины; К/-.л ~ коэффициент готовности ¿-ой машины. Тогда согласно определению системы зашиты и, выделив соответствующие составляющие оборудования технологической линии, получим
■ ^ ^ « щ ^ &
(3)
V /' ' с Мл/Г I Ч'С.З I V '
- вероятность безотказной работы и коэффициент готовности мзханкчесхоЯ части машин линии ;
- вероятность безотказной работ« и коэффициент готовности системы защиты электрод в игател ей линии.
- вероятность безотказной работа и коэффициент готовности электроприводов технологической линии ;
Следовательно, можно сделать еыбод о прямопропорцкональной зависимости показателей надежности линии от надежности системы защиты.
Анализ литературы позволил сделать вывод, что в настоящее время существует три основ;ных типа систем групповой защиты.
1. Система групповой заняты,- образованная индивидуальным защитны:.! устройством.
2. Система групповой защиты, образованная устройством групповой защиты с несколькими входами (по количеству занижаемых электродвигателей) и одним (обжим) сггогючаосгы олене кто«.
3. Система групповой защиты, образованная устройством групповой запиты имеюпим несколько бходов к отклачсояих элементов (по количеству заютаемьпе электродвигателей).
Базовой системой защиты является система первого типа, как самая распространен:;;«; в настоящее время о кормоаригото олений. Структурные схемы ш.5екеречисдс!!шх систем затяга показаны на рис.1. По структурам схемам были составлены структурно-логк-ческие схемы и определена вероятности безотказной работы данных систем груш й вой защиты.
Л
(5)
(б)
^ п *) 'ои ж-^тж, "»
где - вероятность безотказной работы индивидуального
устройства запиты ; ^д - вероятность безотказной работе блока подглпче-ння термодатчиков ; ~ вероятность безотказной работы блока ззгпиты ; {¿) ~ вероятность безотказной работы блока отключения. Б случае резервирования блоков отключения систем) напиты третьего типа (вклпчение их в обгтуп цепь питания аппаратуры управления)
(Ь)
Анализируя mpar.ewe (5), (б), (7), (Е), хсгмо сделать вывод, что вероятность безотказной работы снсте;.гч групповой залиты зависит не только от времени ^ работы систем!, но и от количества запит,аемтх электродвигателей, поэтому се мояно представить как геометрическое место точек с координата;;« t /¡] , которое описывается определенной поверхностью Ц (рис.2). Проекция пог-ертности на плоскость Pût позволяет определить вероятность безотказной, работы системы заюлты при заданном количестве загзаяаеккх олектродвнгателей и их времени раооты. Так как надежность проектируемой системы должна быть не меньше базовой, должно соблюдаться выражение:
(9)
где Pflp (i, ~ вероятность безотказной работ-.' проектируемой системы затиты ; Pg(is ft) " вероятность безотказной расстн базовой системы вакитьг.
I результате котсхеткческих „pecàpasozwvti гврячеииЯ (5), (6), Г'. и с учетов условия (9), были полуиены вкратения лля определения количества о»-яга^жх плектр^дг-игателсГ. /2 , при v тгром. нкдеж-юеть проектируемых систем т-нтк psc::-Ti-.:..iK>: должна srae базовой. Для гнете : -упповоР. зашиты второго типа
/1> ъЫ >
гд> .-1 . - интенсивность отказа алиментов бег "ого устройст-
ва 38литы, '¿'^ ',
Л^ - интенсивность отказа элементов блока подключения
терыодать-иков, £ 1 ; Л* - интенсивность отказа элементов блока запиты, " . Для системы групповой залита третьего типа
/?> -д^к-^- , (П) '
где Ли ~ интенсивность отказа блока подкл-оченпл термо-
датчиков, ?
- интенсивность отказа блока загчиты, 2 ^ ;
- интенсивность отказа блока отключения, 7 ~ ^.
В случае резервирования блоков отключения систе:.:ы засяты
третьего типа .
Л5
П 7 -Т~ 42)
Вторым комплексные показателем надежности систем залиты является коэффициент готовности, который определяется из выражения
(13)
где - среднее Бремя безотказной работы системы
заииты, ч ;
- время восстановления системы загиты, ч. Среднее время безотказной работы можно определить из выражения
вде Л - интенсивность отказов элементов системы за-
шиты, .
Время восстановления будет складываться из времени нахождения неисправности и времени на замену отказавшего элемента устройства или замены отказаЕсего устройства. Время обнаружения неисправности будет зависеть от того, какой элемент схемы еы-аел из строя. Если отказывает часть устройства, приводящая к его срабатыванию, затрачиваемое только на выяснение причины срабатывания устройства и составляет обычно около часа. В случае отказа второй части устройства, которая на приводит к мгновенному срабатыванию, время обнаружения неисправности уве-
лкодвдстся. Устройство находится в состоянии скрытого отказа до проведения очередного 'ГО, во Epa.LT которого пси проверке функционере ?ан;:л о':;г.ру;!сизается неработоспособность устройства. Таким образом для определения X/- устройств загеитн необходимо условно разделить его на две части: первая составляющая находится на самоконтроле, вторая, которая не контролируется и выход элементов которой призодкт к нахождению устрсйства-з состоянии скрытого отказа. Тогда с учетом функции самоконтроля
Г I
' ' <Т* • /т?
'з-' 'о.г.
где /^у Т - время восстановления соогес-тстеснко пергой и
' ' второй частей устройства: Л?./, Та^ —наработка на отказ соответственно леряоЗ и
второй частей устройства ; /я^ - время нахотдбннл устройства з состоянии скрытого отказа.
Зсе:лт и Тд.? :,:о;::;о принять равггкыи, т.к. з любом случае для системы ехштц ото время равно времени, затрачиваемому на замену отхозас.-зего устройства. Б соответствии с (14)
• 'V- =-7— -^- ' (15)
гДе Я^ ~ интенсивность отказов элементов,' находящихся
ка самоконтроле,
Л3 - интенси'-зность откасов элементов, не находящихся на самоконтроле^ 3 соответствия с (14)
_
то
где ,Х% - коэффициент самоконтроля,
ь-ТЩ ■
Для определения количества входов устройств групповой защиты было проанализировано более ста технологических линий кэрыо-пркготоЕИтелькых цехов и установлено, что в них используется от I до 24 стук электродвигателей. Материалы статистической обработки •материала позволили сделать вывод, что с вероятностью 0,954 к предельной ошибкой I электродвигатель, всех
обследованных технологических линий имеет до 12 электродвигателей в одной линии. При использовании метода выделения ядра статистического массива были получены аналогичные результаты.
Условия комплексной механизации и автоматизации процессов кормоприготовлекиЕ требуют, чтобы коэффициент готовности комплексов ыаадк кормоцехов находился в пределах 0,95___0,93. Поэтому коэффициент готовности системы речисты доляен быть не ниже технологических линий, необходима система образования устройством групповой зашиты имеющим до 12 бходов, при этом коэффициент готовности дэлкек быть не лике 0,25...0,9В.
На основании этого б А'СКСХ был разработан ряд схем устройств групповой защиты, одна из которых показана на рис.3, сто устройство позволяет контролировать не только температуру статорных обмоток электродвигателей, но и целостность фаз питаюцей сети. Также это устройство позволяет производить дифференцированное отключение электродвигателей, т.е. именно тот электродвигатель, температура ста'торной обмотки которого превышает допустимое значение. Были построены графики зависимостей вероятности безотказной работы и коэффициента готовности от количества зели-шаемкх электродвигателей и числа часов работы базовой системы защиты, состоящей из устройства УВТЬ-5, проектируемой, состоясей к-з устройства групповой зашиты. Из графиков видно, «то надежность проектируемой системы защиты значительно выые базовой (рис.4,5).
В третьей главе изложена методика экспериментальных исследований. Определен метод испытаний на надежность устройств групповой згдит-ы, режимы испытаний, разработан стенд для испытаний защитных устройств.
Экспериментальные способы сценки надежности требуют испытаний значительного числа образцов и длительного времени. Поэтому одни;,{ из перспективных методов испытаний являются ус-
:-;ореь:-.го асгхпчглк-т, так как аиу. проводятся пря нагрузке, пре-вкслздеЛ ног.«1я.глы:ое значение и их проведение позволяет выявить работоспособность устройств при повчсенндас нагрузка?:. Количество испытываемых устооЗстз определяется по фовмуде
где аС - доверительная вероятность ;
Р/^Л - вероятность безотказной работы устройстз при ускоренных испытаниях. При этом ч;:сло отказов при проведении испытания дол::п-:о быть равно нулю. Испытания проводились с целью подтверждения расчетных показателей надежности устройств а тли группы электродсл-гат'злей. Для сокращения длительности ясикганиЗ и уызньсокия количества испытываемых устройств, были приняты следуоппе ре:ки:,м испытаний:
напряжение питавшей :ети ¿/с = 220 В,
температура окружа?л;е2 среды ¿V - 80°С, влажность воздуха = 6ОТ,
частота переключения ^ =50 псрекд./ч.
Для определения количества испытываемых устройств согласно ГОСТ 27502-83 принята доверительная вероятность сС ~ 0,9. Иепнтан-ил проводились з лаборатории Лэозо-Черпоморского института механизации сельского хозяйства. В течение, испытаний устройство срабатнргао на обрыв фазы питающей сети и увеличение сопротивления цепи тор-ирезистороз. 2а период испытаний устройство соверуило 2(тС0 срабатываний, при ото;л отказов устройства не бьию. Образец испытания выдержал.
В четвертой глава "Результаты производственной проверки систем защиты группы электродьига~елей и экономическая эффективность от внедрения их в сельскохозяйственна:.; производства" приведены хозяйства, где исцытквались устройства запиты. Устройства гемперлтурной запеты группы электродвигателей внедрялись в соответствии с договорами АЧ5С1СХ с колхоза;.«, совхозами Ростовской области. Работа этих устройств па электроустановка:: предприятий показала их надежную работу, гезультатн этих проверок показали следушее:
- устройства нормально функционируют в сельсрмхозпйствеа-нкх эксплуатационных условиях, вовремя отключал злоктродзига-
телк при возникновении аварийных режимов ;
- устройства комбинированной групповой эаакта хоуск. контролируют наличие фаз трехфазной сети ;
- при лоникенкьвс напряжениях сети (нкае допустпг.з,~: по стандартам) устройство не включает катушки кагнктных пускателей, тек самым предотвращая работу электродвигателей б режиие йг-тякного пуска.
В настоящее Бремя совместно с Нальчикскую заводом полупроводниковых приборов, с ВЖПТКЭМ (г.Владимир) ведутся работы по подготовке серийного выпуска устройств групповой запиты, который должен качаться в 1992 году.
В результате расчета экономической эффективности при внедрении устройства на электроустановках технологических линий кораоцеха комплекса по откорму 1000 голов крупного рогатого скота, получен годовой экономический эффект 264,7 рубля на одно устройство. Экономический эффект получен за счет увеличения показателей надежности систем защиты, сокращения вышедших кз строя электродвигателей, уменьшения цены и эксплуатационных расходов, устройств. Определение экономической эффективности проводилось согласно "Методике определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений" с учетом нормативно-справочных материалов.
ОБЩИЕ вывода И ПЕВДШЕШЛ
1. Установлено, что одной из причин низкой надежности электропривода кормоприготовительных предприятий агропромышленного комплекса является неудовлетворительная работа систем защиты. Возможность использования наиболее совершенных устройств встроенной температурной защиты в технологических линиях кормоцехов ограничена уменьшением показателей эксплуатационной надежности всей системы зашиты.
2. Повышенная энергонасыщенность электродвигателей новых серий требует повышенной надежности работы устройств защиты. Существующие схемы устройств групповой защиты не обеспечивают это условие в ъ некоторых случаях кх применение невозможно.
3. lia основании теоретических исследог.*шиЛ установлено, что такие показатели иддсчности систем групповой заггпты как вероятность безотказной работы и коэффициент готовности загасят не только ст числа часов работы, но и от количества зп^Егзеикх электродвигателей. По-зтсму была разработана -методика определения показателей надежности устройств групповой з.игиты, позволяющая выбирать рациональное количество входов, при котором надежность всей системы будет ыаксимпльноЗ.
4. Разрчбота;пгю схемы устройств грушюзэЛ з.--:«ты электродвигателей рабочих магин телеологических линий хоруопригою с;:-тельных цэхоб позволял? повысить вероятность безотказной роботы ■л коэффициент готовности всей састеш залиты в среднем на ЗС'ч
'л 15' соответственно, исключить jms&ü» срабатывания системы, уменьшить сатр» чы на монта-к и окедлуатацют оборудования.
5. Экспериментальные исследования устройств групповой защиты подтвердили высокие показатели надежности и технические параметры предложенных загсктиьтс устройств.
0. 3 качестве способа полысения ксдчзаости систем зй'тпты электродвигателей рабочих малин технологических линий корыопрн-го то вит елыгых цехов предложено использовать устройства групповой температурной зашиты.
7. Хозяйственные испытзнил реномендсванных устройств груа-повой заг-иты показали их высокую эффективность и надежность работы. Годовая эконсмическхч эффективность от внедрения разработанного устройства в кормоцехе комплекса по откорму КPC составляет С5 рублей. lia Нальчикском заводе полупроводниковых приборов ведутся подготовительные работы к серийному выпуску устройств температурной встроенной зптдтн группы электродвигателей СУГТ2-1).
Ockoehüö положения диссертационной работы опубликованы в следуших работах:
1. Калинин A.D., Данилов В.п., Сськин C.B. Устройство зз-nr»irw электродвигателя от обрыва фазы и асимметрии напряжений (аспыметр ЮСХ-I). Технический паспорт. МОХ СССР, А.ЧКХХ, УГИ, заказ ? 7-IG от I9.IC.C4, Зерноград, IC84. -с.19.
2, Калинин A.c., Данилов В.К., Оськнн С.В. Устройство температурной запиты УГ-iS-I (Технический паспорт УТЗ-1). ИСХ СССР, АчЬсХ, Ш, заказ 5 755 от 25.05.£5, Ьерксград, 1955 - 22 с.
2. Калинин А.Э., ДакилоЕ В.Н., Оськнн С.Б. Устройство тем-пературно»* заняты электродвигателя (Проспект). Зерноград, I9S5. Прослект Б£ натурныЯ образец ВДЧл СССР. У?2 АЧ^ОХ, заказ S ПК 12249 от 2ЕЛС.65, тираж 1000 экз. - 0,1 г..л.
4. Калинин Л. 2., Данилов В.Н., Рябококь К.Я., Кикктенко И.Я., "етсд испытания и проверки устройств защиты электродвигателей
от аварийк-ж режимов работы. Государственный комитет по производственному обучения сельского хозяйства. Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований. - 0,1 г..л.
5. Калинин А.З. Обоснование количества ехсдов устройств зашиты группы электродвигателе? от аварийных режимов работы. Государственный агропромышленный комитет СССР, Всесоюзный институт поЕынеши квалификации руководящих работников и специалистов. методические рекомендации по изучению темы "АПК - интенсивное развитие", BI'JH, I9B&, г.Рязань - I.
6. Калинин А.Э., Данилов В.Н., Наухацкая Т.Я. Экономическое обоснование использования устройств для температурной запиты электродвигателей. Госагропром СССР. Всесоюзный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований агропромышленного комплекса. !Г= 240, ВС-57, Деп. 1967 г. 0,8 п.л.
7. Калинин А.Э., Данилов E.H., Оськин С.В. Разработка, исследование и внедрение устройства затпитк электродвигателя от аварийных режимов работы. Научный отчет по теме ?f 302. г Госре-гистрадки 018400Б0419, инвентарный Г 0264005421, Зеркогргд, ISS4 - 66 с.
6. Калинин А.З., Данилов В.Н., Сськин С.В. Разработка, исследование и внедрение "Устройство температурной гатить: электродвигателей УТЗЭ-I". Научный отчет по теме У." 224, Уг Гсс-регкстрацик 01Ь400Е0420, инвентарный ff 02840064222, Зерноград, 1964 - 64 с.
9. Калинин А.3., Данилов В.Н. Разработка, исследование и внедрение устройства для защиты электродвигателя от обрыва и перекоса фаз трехфазной сети переменного тока. Научный отчет по теме V 314. Р Госрегистрации OI&5G05LI25, инвентарный £ 02650065571 - 65 с.
10. Калинин А.З., Данилов 5.H. Разработка, исследование и внедрение устройства для аат.у.ты злехттодйягате.'хей от ззарийкых режимов работа. Еху'нна от"ст по теле .'.* 2î2, Î" Госрс-гистрацяи 01Ь70025279, вюсвхартЯ CSS70C6I56I - 61 с.
11. Калинин A.D., Данилов З.И., Еайлизханоз 2.С., Данилов В.В., Данилов В.В. Устройство для температурной задэты трехфазного электродвигателя. Авторское свидетельство СССР
1247ПГ, BII Г. 39, 1^7 - 0,1 п.л.
12. Калинин A.D., Данилов В.И. 2а~-,:та группы электродвигателей электроприводов сельсхохозлЗстзё.чшго назначения от аварийных тепловых речймоэ. Гссагропром СССР, "3H.ÎCCX. Попглз-ние надежности работы электроустановок з селъс:оа ;<озл;чот"е. Челябинск, ISco - 0,3 п.л.
13. Калинин A.D., Дянияов З.Н., "аухацкоя 'Г.Я. Экономическое обоснование использования устройств для температурной защита группы электродвигателей. Госагрсироу СССР, ЧЕКСХ. Повышение надежности работы электроустановок з сельском хозяйстве, Челябинск, 1967 - 0,3 п.л.
s с:
;bd.: zc
<~ 1
У}1 уз г j ^ ¡— 1_ j
УЗо
ffll
m
от
вил
i-----1
i i ' SÍIT f--
I I I-----1
DMi
ел
1- 1-----
53
- 00 i
i-----1
m j
73 - устройство цадгзп^а.'Г-'-о!: 5ПТ- Ълоу. лод/лзчэзля гер;.:эдат™г,-.св 35 — блок 321+-TÍ: БО - бло:: от:шоче:-:-1я
-эр::;:осгз, ::ара":гзт:зт^:::2я вероятность безоттлзаоЗ работы слот;:груиггозоЗ згггпг- эл'э^тро.тз'тгаголз::
2
зл;9:::р:гчэсг.ая при;Ец:ппгльлая устрслсгва до:.!б;::т~-ров?.:;::о1 грушм элз::тродвлтателей
t»»ï к»
P.-IO- 3
У*С>2 ШОЛ SJ-ЬСТЬ
-
Похожие работы
- Повышение эксплуатационной эффективности асинхронных электроприводов кормоцехов свиноферм
- Многоскоростной энергосберегающий электропривод универсального измельчителя кормов МУИК-10
- Методы и средства повышения эксплуатационной эффективности асинхронных нерегулируемых электроприводов
- Фазочувствительная защита электродвигателей в сельском хозяйстве
- Повышение эксплуатационной надежности электродвигателей поточных технологических линий