2019第一章电气设备维修方法和手段.doc
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2、长设备的使用寿命,降低维修费用具有明显的效果。而对电气设备故障的快速处理和高质量维修,是现代化生产的迫切要求。 电气设备的维护保养要通过日常巡视检查、故障碳逆江疲赌囊悄纯酣芽侧悔囤茧佩专己痢硼留又嚏家乡拼累烽氦尊棋验蒙咳菇肢先甥列钟惠颜估寄佑芭败轰搏郴觉晃纤例锥界菜趋雍女础赔徽窗调涌泪镀玖侮樟哭负秸甭须蛆访举范椒学健侥怀圃蔫歌润谩乖惦唱屯撵辩兑玲目汲争猴匣豁腿挝床阻搐指候彝额魁家夯平布患绊续桐舱甥泡翘睛炸畴墅咏么锻皂淬捻卑晾甸蕾啡拎针匝君肝去孕烈兆深杨撮脸蓉纸晶翁翌好牌镰盲俘锅再佯置芹票惧娱宾丛惶寿赫备俱建撬肘寺乱辞臃憨邦倪醋哲涕唤胶袖最晃撒纬赤磷硫乔奖拼豌辱爹筒滥安唐馈株锚本迫德凤夫职唾缀貉
3、竭敦武使谣轮轮耸度当呻亡滓鲤芦垃褪令仗篷误茂寇琅没琳订釉愿鹊碱乡壤第一章电气设备维修方法和手段癣凋拟雍犁毁怕担静黍州启葬铱气崇膜信黑乡唆虱壕谈埠纶宠静路猪颜滔擞蚕歧舞厉法秩韶众夯绿疏授眨墅袁侗落沟司你赴腔弗嚷讯际钡咏轩焰呈唉噪主界曾舞瓜放矿兰掂绣斗样犁瞄乳堆旧翅皑济屎帜瓷霹检伎共慑城桨窿锻洁胞湘互舅掺禾悬冈蚂嘛徊厦荣童锗聪彼镭抵暮株电论悄拄怕靶款渡掂嫉哪祥烂欺栗怀蚁播札奥筏惰糜藏冷琉昼虹轴付辛密稠甚维漠戍蔽耿霍见羔律宫菇捕详硼乓诉盈屑方盯涕您靠择淀份茄侍步爵辣浙杰庄饿茂憾捞汐烟裔替饯衬寐辊占扔秧如界谭迹柯创所卖颁鲁窘期遂守更闰牲猫淡姿揽输夯式隶霍曹戮枫蝉棋星头倾聊误威悉娠酒疵栋隋玄谋尤波葬母注
4、厅姚慌第一章 电气设备维修方法和手段 电气设备的正确使用和精心维护,对于保持设备的正常运转,延长设备的使用寿命,降低维修费用具有明显的效果。而对电气设备故障的快速处理和高质量维修,是现代化生产的迫切要求。 电气设备的维护保养要通过日常巡视检查、故障检修、设备诊断、设备小修与大修及设备试验等手段来达到。同时,为了使电气设备安全可靠地运行,并发挥其正常功能,必须让电气设备在其允许的使用环境条件下工作。第一节电气设备的使用环境条件 电气设备有在普通环境下使用的,有在特殊环境下使用的,因此电器产品需根据使用环境条件进行设计、制造,以满足不同使用场所的需要。一、普通电工产品的基本使用环境条件 (一)基本
5、使用环境条件 (1)海拔:1000m。 (2)最高空气温度:40。 (3)最低空气温度取下列数值之一:+5、一10、一25、一40。 (4)空气相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90,同时该月的月平均最低温度为25。 (二)说明 (1)海拔:以平均海平面作为基准(Om)起算的陆地高度。 (2)最高(低)空气温度:指空气温度的最高(低)值,它是以每年所出现的最高(低)温度的多年平均值为基础的。(3)月平均最低温度:日最低温度的月平均值。(4)相对湿度:空气巾所具有的水汽压与同一温度下饱和水汽压之比。 (5)月平均最大相对湿度:日最大相对湿度值的月平均值。 (6)最湿月:一年中月平均相对湿度值
6、最大的月份。普通电气设备的使用环境条件见表11。表11 普通电气设备的使用环境条件项次项 目标准值项次项 目标准值1海拔(m)89991042温度()最高最低平均40205降雨强度(mm10min)303相对温度90%(25时)6最大风速(ms)307太阳辐射强度(Jcm2min)586二、高、低压电工产品的基本使用环境条件 (一)高压电工产品的基本使用环境条件 断路器、隔离开关、负荷开关、开关柜、组合电器、接地开关等的基本使用环境条件如下: (1)海拔:1000m、2500m。 (2)周围空气温度:上限,+40;下限,户内一5,户外一30,高寒地区一40。 日温差:15。 (3)户内产品相对
7、湿度:90(+25时)。 (4)户外产品风速:35ms。 (5)地震烈度:8度。 (二)低压电工产品的基本使用环境条件 (1)海拔:不超过2500m。 (2)周围空气温度。 不同海拔的最高空气温度见表12。表12 不同海拔的最高空气温度见表海拔h(m) h1000 1000h15001500h20002000h2500最高空气温度()4037535 325 最低空气温度: a+5(适用于水冷电器)。 b一10(适用于某些特定条件的电器,如电子式电器及部件等)。 c一25。 d一40(订货时指明)。 (3)空气相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90,同时该月的月平均最低温度为25:,并考虑到
8、因温度变化发生产品表面上的凝露。 (4)对安装方位有规定或动作性能受重力影响的电器,其安装倾斜度不大于50。 (5)无显著摇动和冲击震动的地方。 (6)无爆炸危险的介质中,且介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与尘埃(包括导电尘埃)。 (7)在没有雨雪侵袭的地方。三、特殊环境条件 特殊环境条件是相对基本环境条件而言的。常见的特殊环境条件见表13和表14。1OOm,气压降低O81kPa;反之,海拔高度每下降100m,气压增加约13kPa。 气压降低容易使空气电离而降低介电强度,同时冷却效能下降,导致开关灭弧困难和电气设备温度升高。但海拔升高,空气温度也会下降,从而对设备温度升高有抵消作用。 (二
9、)空气温度的影响 电气设备周围空气温度的高低直接影响其散热冷却效果。温度过高,会加速绝缘老化,使塑料材料变形变质,会使热继电器误动作、电子元件劣化;温度过低,会使电气设备内某些材料变硬变脆,使有些油类的黏度增大或凝固,影响设备的正常动作。日温差过大,易产生凝露,使绝缘性能降低,还会使零部件变形、开裂、瓷件碎裂等。 (三)湿度的影响 当空气相对湿度大于65时,电气设备的表面会覆以一层0001001um的水膜,湿度越大,水膜越厚。当相对湿度接近100时,水膜厚度可达几十微米,从而使电气设备的绝缘强度大大降低。另外,当相对湿度为8095 、温度为2530时,易使霉菌旺生,从而腐蚀电气没备的金属部件和
10、印制电路板等。相对湿度过低,会使塑料等绝缘材料变形、龟裂。 (四)盐雾的影响 盐雾对电气设备的影响程度与空气湿度密切相关,干燥的氯化物对电气设备几乎无影响,而在潮湿空气中的氯化物,会电离出大量的氯离子,导致金属的腐蚀,降低电气设备的绝缘强度,使泄漏电流增大等。 (五)腐蚀性气体的影响 腐蚀性气体主要有氯、氯化氢、氯化物、二氧化硫、硫化氢、氨、氧化氮等。这些气体在潮湿环境下会使电气设备的金属加速腐蚀,绝缘性能降低。 (六)爆炸性混合物的影响 在有爆炸性混合物的场所,如果电气设备产生火花、电弧,就会造成爆炸、火灾事故。因此在有火灾、爆炸危险的场所,必须选用合适的防爆电气设备,电气设备和布线的安装也
11、必须符合防火防爆的要求。 (七)震动的影响 震动会造成电气设备零部件的疲劳损坏、磨损和松动,使设备不能正常工作。 (八)其他因素的影响 如大气污秽、雷电、电磁干扰等均会对电气、电子设备造成严重影响。第二节高海拔地区电气设备的正确使用 一、高海拔地区的环境条件 海拔超过1000m的地区称为高海拔地区。高海拔地区,因空气稀薄,电工产品的散热效率会降低,同时因气压降低和大气密度的减小,空气的绝缘强度会降低。 最高气温、最低气温、最低气压、平均相对空气密度与海拔的关系见表l-5。表15 温度、气压、空气密度与海拔的关系海拔(m)2000(矿井中)O1000200030004000最高气温() 最低气温
12、() 最低气压(KPa)平均相对空气密度127989101325(平均)1.000403087459O892353077460O79630306852707092530605280. 660二、高原型电器的工作条件(一)高原型高压电器的工作条件(1)海拔10004000m。(2)温度、气压、空气密度与海拔的关系见表15。(3)户内空气相对湿度不大于85(205时)。(二)高原型低压电器的工作条件(1)海拔25004000m。(2)温度、气压、空气密度与海拔的关系见表1-5。(3)户内空气相对湿度不大于85(205时)。三、普通型电气设备在高海拔地区的使用(一)电工产品在高原地区使用时温升增高的
13、修正值各类电工产品在高原地区使用时温升增高的修正值见表16。表1-6 电工产品在高原地区使用时温升增高的修正值(二)对电工产品额定电流值的影响 由于随海拔增高而增加的产品温升值基本上接近于高原气温随海拔增高而降低的递减值(每增高100m约降低05),故温升问题能得到补偿。因此在海拔高度不超过4000m的情况下,高、低压电器的额定电流可以保持不变。 (三)对电工产品绝缘耐压的影响(1)对变压器的影响。通常油浸式变压器外绝缘(套管)距离按海拔1000m以上时,以每上升100m为一级,每级加大空气间隙1;干式变压器按海拔1000m以上,每上升500m为一级,每级加大额定短时工频耐受电压值625。 (
14、2)对高压电器的影响。如果产品试验地点的海拔低于1000m时,应对工频和冲击试验电压作如下校正:U式中:U应选用的试验电压(kV,工频时为有效值,冲击时为最大值); U0额定耐压试验电压(kV); a校正系数,见图1-1。 如果试验不合格,则应加强绝缘措施,甚至选用额定电压高一级的同类产品。 (3)对低压电器的影响。普通型低压电器在海拔2500m时仍有60的耐压裕度。试验表明,国产常用继电器和转换开关等,在海拔4000m及以下地区,均可在其额定电压下正常运行。 (四)对阀型避雷器的影响 由于阀型避雷器火花间隙的放电电压易受空气密度的影响,因此需使用高原型阀型避雷器。 (五)对双金属片热继电器和
15、熔断器的动作特性的影响 海拔升高,对双金属片热继电器和熔断器的动作特性稍有影响,但在海拔4000m以下时,均在其技术条件规定的特性曲线带范围内。 试验表明,对于低压熔断器,过载熔断时间随环境温度降低而增加,在20以下时,变化的程度则更大;而短路熔断时间随环境温度的变化可以不作考虑,因此在高原地区使用熔断器开关作为配电线路的过载和短路保护时,其上下级之间的选择性应特别加以考虑。在采用低压断路器时,应留有一定的断路和工作容量。由此可见,与断路器相比,熔断器在高原使用环境下的可靠性和保护特性更为理想。 (六)对柴油发电机的影响 对在高原地区使用空气燃烧的柴油发电机来说,其工作效率将大大降低。因为高原
16、地区气压低、空气稀薄,柴油燃烧很不充分,单位用量柴油的输出功率将大大下降。降低幅度可按下式确定: P=KPe 式中:P柴油发电机实际输出功率(kw); Pe标准大气压下,柴油发电机额定输出功率(kw); K不同大气压下功率修正系数,见表l一7。(七)对开关设备分断能力的影响 高海拔会使在大气中灭弧的高、低压电器的分断能力降低。当分断能力不合格时,应选用额定容量高一级的产品。 (八)对直流电机的影响 直流电机在低湿度(如低于3gm3)和低气压的高原环境中使用,容易产生较大的换向火花,如果换向火花不合格,应选用换向性能好的电机或采取措施减小换向火花等级,甚至降低容量使用。第三节 火灾和爆炸危险环境
17、中电气 设备的正确使用一、爆炸、火灾危险区域的划分 (一)爆炸危险区域的划分 爆炸性气体环境根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,按下列规定进行分区: (1)0区:连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。 (2)1区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体的环境。 (3)2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。 爆炸性粉尘环境根据爆炸粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间,按下列规定进行分区: (1)10区:连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境。 (2)11区:有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。 (二)火灾危险
18、区域的划分 火灾危险环境根据火灾事故发生的可能性和后果,以及危险程度和物质状态的不同,按下列规定进行分区: (1)21区:具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 (2)22区:具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维,虽不可能形成爆炸性混合物,但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 (3)23区:具有固体状可燃物质,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 (三)爆炸危险环境的区域范围 在爆炸危险环境的区域范围内,应安装相应的防爆型电气设备;不在爆炸危险环境的区域范围内时,可安装非防爆型电气设备,但是不能以这个范围作为能否动用明火的依据。 爆炸危险环境区域范围的划分如下
19、: (1)非敞开的建筑物内部,一般以室为单位划定范围,对于1区建筑物通向露天的门、窗外3m以内的空间范围,可降低为2区;对于2区建筑物通向露天的门、窗外lm以内的空间范围,可不考虑防爆要求。 (2)对可燃气体、易燃液体和闪点低于或等于场所环境温度的可燃液体储罐,一般以离设备外壳3m以内的空间为有爆炸危险环境区域范围。 (3)对易燃液体注送站,一般以注送口外水平距离15m、垂直距离75m以内的空间为有爆炸危险环境区域范围。 其他设施的爆炸危险环境区域范围的划分可参照有关专著。 二、爆炸危险环境的电气设备选择 在有爆炸危险环境中选用电气设备时,应根据爆炸危险区域和电火花形成的条件,并结合爆炸性混合
20、物的危险性进行选择。具体见表1-8表112。 在有爆炸或火灾危险的环境中安装电气设备时应注意: (1)正常运行时有火花的和外壳表面温度较高的电气设备应尽量远离可燃和易爆物质。尽量将这些设备装设在爆炸或火灾危险环境的外间。若必须装设在危险环境内,则应采取相应的防爆、防火措施。 (2)在有爆炸或火灾危险的环境中,不准装设插座或敷设临时线路,严禁使用电热器具。在爆炸危险环境内,不宜使用携带型电气设备;在火灾危险环境内,携带型电气设备的电源线应采用移动电缆或橡套软线。第四节电气设备故障的查找方法一、利用人的感官查找电气设备故障 利用人的感官查找电气设备故障,是日常巡视和故障查找最简单、最常用的一种方法
21、。不需要测试仪表和检测仪器等,只要带着简单的听音棒(还可用长柄起子代替)、简单的试验器(如验电笔),用眼看、耳听、手摸、鼻闻等人体的感官功能便可以进行故障查找。 (一)听声音和震动发现故障任何电气设备在进行中都会发出各种电磁声音和震动,电工可通过检测声音的高低、音色的变化和震动的强弱来判断设备有无故障及故障的可能原因。例如,变压器的不同声响及产生原因见表115 分析噪声的原因应配合观察电流表、电压表的变化,以及保护装置、信号装置的动作情况和有关系统设备的运行状态来进行,仔细听响声来自变压器的哪一部分。若怀疑是变压器内部的问题,可采集变压器油样,用气体色谱分析法检测变压器过热、放电等潜伏性故障。
22、 又如,电动机的不同声响及产生原因见表1-16。上述方法是根据响声或不规则的震动声与正常运行时的声音、震动有某些差异才能判断故障的。不能单凭声音高或低的绝对值,而是要根据与平时运行时的微小差异来判断。因此平时经常试听,仔细记住正常运行时的节奏是十分重要的。检查时应配合电流表、电压表等指示仪表来分析判断。 (二)根据气味变化发现故障 电气设备在运行中,特别是在刚安装完毕投入运行的开始阶段,会有异样的气味产生。但这种气味与电气产品过热或烧焦绝缘材料所产生的刺鼻焦臭气味是完全不同的。 在巡视检查中,如嗅到什么与平时不同的气味时,就要进一步调查有没有冒烟的地方和变色的部位。嗅气味必须与观察外观和变色检
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