Диагностирование элементных водонагревателей

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ  БЕЛАРУСЬ 
 

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 

Кафедра практической

  подготовки студентов 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа

На  тему «Диагностирование  элементных водонагревателей» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: Студент 4-го курса

21эпт группы

Ляхнович  Т.А. 

Руководитель:  Шварц К.Ю. 
 
 
 
 
 

Минск 2010 
 

    Задание на курсовую работу. 

 Тема: Диагностирование элементных водонагревателей.

 Исходные  данные: Место установки электрооборудования - лесообработка.

 Наработка: t=2300 ч.

 Относительные ущербы в результате отказа: y^x=0,2

 Отношения затрат: З_П/З_Р=1/3

 Показатели  эффективности профилактик: α=1,5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    АННОТАЦИЯ 

    Курсовая  работа выполнена в объеме: расчетно-пояснительной записки на страницах машинописного текста, таблиц, рисунков, графическая часть на 1 листе формата А2.

    В работе выполнен расчет: текущих эксплуатационных параметров, ресурса элементов электрооборудования, оптимальной периодичности профилактических мероприятий, годовых затрат на эксплуатацию.

    Также было разработано диагностическое  устройство и рассчитано его ориентировочная  стоимость.

    Ключевые  слова: сопротивление изоляции, сопротивление  контактов, диагностирование, наработка, диагностическое устройство. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Содержание 

    Введение                                                                                                                2

    1. Определение текущих эксплуатационных параметров                                3

    2. Определение ресурса элемента электрооборудования                                 5

    3. Расчет оптимальной периодичности профилактических мероприятий      7

    4. Расчет годовых затрат на эксплуатацию                                                        8

    5. Разработка диагностического устройства                                                      9

    6. Расчет ориентировочной стоимости диагностического устройства          10

    7. Выбор инструментов и приспособлений для диагностирования               11

    8. Выводы                                                                                                             12

    9. Литература                                                                                                       13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                      у

    Введение. 

    Изучение  диагностики электрооборудования  является важным элементом профессиональной подготовки инженера-электрика. Знания систем, способов и методов диагностирования позволяет с высокой точностью определять механическое состояние оборудования. Благодаря этому снижаются затраты на эксплуатацию электрооборудования, повышается его надежность, сокращаются простой оборудования вследствие полнее используется ресурс деталей электрических машин и аппаратов.

    Выполнение  курсовой работы по данной дисциплине позволяет на практике ознакомиться с методами и системами диагностирования конкретных видов электрооборудования, принципами их выбора и применения. Кроме того, в процессе выполнения работы осваивается методика проектирования диагностических устройств и основные принципы его организации диагностирования электрооборудования.

    Условия эксплуатации двигателя: характер среды  – сухие и влажные помещения, режим работы – 24 часа в сутки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Определение текущих эксплуатационных параметров. 

  По таблице 2[1] примем коэффициенты, характеризующие условия среды:

     m = 1        c = 0         n = 1,5        η = 0,7      

  По таблице 3[1] примем и рассчитаем закономерность изменения параметров диагностирования

а) Сопротивление  изоляции

                         (1)

  по таблице 3[1] примем θ = 413 К – установившаяся температура изоляции;

  В = 10200 – коэффициент, зависящий от нагревостойкости изоляции;

  по таблице 5[1] примем R_o = R_ин = 10МОм – начальное сопротивление изоляции;

  R_ип = 0,5 МОм – предельное значение сопротивления изоляции;

  R_и – сопротивление изоляции в момент времени t;

  x = 0– коэффициент, учитывающий влияние электрических сил;

  k = 1.05 – коэффициент длительной перегрузки;

  m, n – коэффициенты, учитывающие условия среды;

  η – относительная влажность воздуха;

  c – коэффициент, учитывающий химически активную среду;

       

б) Сопротивление  контактов

   по таблице 3[1]

                                    (2)

  a₂ = 1, c = 0,02, γ = 0,5

   по таблице 5[1]

  R_k – сопротивление контактов в момент времени t;

  R_o = R_кн = 200 мкОм– начальное сопротивление контактов;

  R_кп = 1,8 R_кн =370.9 мкОм – предельное сопротивление контактов;

       

в) сопротивление спирали

   по таблице 3[1]

                                              (3)

   по таблице 5[1]

  R_n – сопротивление спирали в момент времени t;

  R_н = 100 Ом– начальное сопротивление спирали;

  R_п = 1,2 R_n =120.00276 Ом – предельное сопротивление спирали;

  α=0,00001

        

результаты расчетов сведем в таблицу 1:                                     

  Таблица  1.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Определение ресурса  элемента электрооборудования. 

   а) определим ресурс изоляции, используя метод многоступенчатого линейного прогнозирования так как зависимость сопротивления изоляции от времени нелинейная.

    Рассчитаем гарантированный ресурс безотказной работы:

                                               (4)

  = 200ч. – период между данным и предыдущим диагностированием;

  – корректирующий коэффициент;

  – определим для изоляции по формуле (1) при

   = =

    = R_ип=0,5 Мом

    = R_ин=10 Мом

    = R_и =1,538Мом

    

  б) определим ресурс контактов используя метод линейного прогнозирования так как зависимость сопротивления контактов от времени линейная:

  Рассчитываем остаточный ресурс безотказной работы:

                                                   (5)

                                                    (6)

    – коэффициент остаточного ресурса;

    = R_кп=370,9 мкОм

    = R_кн=200 мкОм

    = R_к =206,06 мкОм

    

     

   

  в) определим ресурс спирали нагревателя используя метод линейного прогнозирования так как зависимость сопротивления контактов от времени линейная:

  Рассчитываем  остаточный ресурс безотказной  работы:

                                                     (5)

                                                    (6) 

     = R_п=120,00276 Ом;

    = R_н=100 Ом;

    = R_к =100,0023Ом;