МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Допустити, до Захисту
ДІПЛОМНІЙ ПРОЕКТ
М. Донець ьк, 200 6
ЗМІСТ
Введення
1 Загальна частина.
1.1 Призначення, будову, принцип роботи і правила експлуатації пральної машини «Амгунь»
1.2 Порівняльна характеристика пральної машини «Амгунь» з іншими аналогічними машинами
1.3 Опис принципової електричної схеми машини «Амгунь»
1.4 Технічна дані електродвигуна АВЕ - 071 - 4С
1.5 Опис принципу роботи реле часу РВ - 6
1.6 Опис електричної зашиті електродвигуна
1.7 Обмотувальні дані електродвигуна АВЕ - 071 - 4С
1.8 Розгорнута схема обмотки статора двигуна АВЕ - 071 - 4С з описом технології виконання
1.9 Перевірочний розрахунок двигуна типу АВЕ - 071 - 4С
2 Технологічна частина
2.1 Можливі несправності електрообладнання, причини виникнення та способи усунення
2.2 Аналіз причин які викликають дефект електроустаткування
2.3 Відновлення зношених деталей
2.4 Поопераційно-перехідний процес ремонту електрообладнання пральної машини «Амгунь»
2.5 Характеристика обладнання, необхідного для ремонту пральних машин
2.6 Перелік швидкозношуваних деталей і вузлів пральної машини «Амгунь», які підлягають ремонту заміні або відновленню
2.7 Технічні вимоги до пральної машини «Амгунь» після ремонту
2.8 Контроль якості ремонту та методи випробування
2.9 Організація робочого місця. Перелік обладнання підприємства
2.10Техніка безпеки, виробнича санітарія та протипожежні пристрої на підприємстві
3 Конструкторська частина
3.1 Призначення, пристрій і принцип дії стенду УРСМ-15
4 Економічна частина
4.1 Особливості підприємства
4.2 Розрахунок обсягу виробництва і реалізації послуг
4.3 Розрахунок чисельності працюючих і фондів оплати праці
4.4 Розрахунок собівартості, прибутку, рентабельності
4.5 Використання прибутку
4.6 Зведення техніко-економічних показників
5 Висновок
5.1 Висновки за проектом
5.2 Література
ВСТУП
Побутове обслуговування населення відіграє дуже важливу роль. Воно активно сприяє зближенню умов життя міського і сільського населення, закріплення кадрів, особливо на селі і в обживаємо районах, раціонального використання матеріальних і трудових ресурсів.
Однією з перспективних і швидкозростаючих галузевих груп побутових послуг є ремонт побутових машин і приладів. На розвиток і вдосконалення галузевої групи послуг з ремонту побутової техніки великий вплив надає технічний прогрес. Будь-яка машина, що знаходиться в процесі експлуатації, вимагає постійного догляду (мастила, чищення, усунення дрібних несправностей) і періодичного ремонту (заміна що вийшли з ладу деталей, агрегатів і вузлів). Таким чином, побутова техніка, що знаходиться в експлуатації населення, її постійне конструктивне ускладнення, сприяє швидкому розвитку галузевої групи з ремонту побутової техніки.
Підприємства з ремонту побутової техніки надають населенню велику кількість послуг: ремонт холодильників, пральних машин, пилососів, натирачів, швейних машин, електробритв і т. д. Ці підприємства повинні постійно вдосконалювати свою діяльність. Повне задоволення населення в побутових послугах, поліпшення якості та підвищення культури обслуговування, скорочення термінів виконання замовлень - такі основні напрямки удосконалення діяльності підприємств з ремонту побутової техніки. Успішне вирішення усіх цих завдань багато в чому залежить від рівня організації та планування їх діяльності.
З метою поліпшення якості обслуговування, а також розширення кількості послуг населенню, на підприємствах впроваджуються нові види і форми обслуговування, такі як:
ремонт у присутності замовника;
прийом замовлень по телефону;
ремонт сьогодні на сьогодні;
використання обмінного фонду побутових приладів;
абонементне обслуговування;
прийом замовлень на підприємстві, або ж за місцем проживання.
ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Призначення, будову, принцип дії, технічна характеристика і правила експлуатації пральної машини «Амгунь»
Пральні машини «Амгунь» призначені для механізації однією з найбільш трудомістких операцій ручної праці в домашньому господарстві - прання білизни. Принцип прання полягає у фізико-хімічному та механічному впливі на білизні. Фізико-хімічний вплив на білизну надають усілякі пральні розчини, а механічна дія на білизні створюється за допомогою активації миючого розчину, яка полягає в повідомленні пральному розчину механічної енергії. Активація сприяє змочування білизни, проникненню прального розчину між білизною і забрудненням, рівномірному розподілу миючих засобів у воді і руйнування забруднення. [5]
Активація миючого розчину відбувається за рахунок обертання активатора, а активатор приводиться в обертання за рахунок електродвигуна. Передача обертального руху від електродвигуна до активатору відбувається за рахунок клиноремінною передачі.
Пральна машина типу «Амгунь» складається з наступних вузлів: корпус машини, пральний бак, вузол активатора, електричний привід активатора, віджимні пристрої з ручним приводом, теплове реле і гідравлічна система.
Корпус машини має круглу форму. Виготовляють корпус з листової сталі, яка зверху покривається нітроемаллю. Корпус машини закривається знімною кришкою. Для зручності пересування є ручки і ходові ролики. Для збереження стійкості машинки при віджиманні білизни в нижній частині корпусу є педаль.
Для намотування шнура є спеціальна скоба. Також на корпусі машини знаходиться реле часу РВ - 6, яке служить для включення машинки на заданий проміжок часу.
Пральний бак в машині типу СМР має циліндричну форму, дно бака скошено (нахилено). Пральний бак виготовлений з алюмінію для запобігання його корозії. Активатор розташований на дні прального бака. У місці установки активатора є поглиблення для запобігання попадання білизни при пранні в зазор між активатором і пральним баком і тим самим попередити пошкодження білизни під час прання. На верхній частині прального бака є видавка яка показує рекомендований рівень прального розчину разом з білизною в баку під час прання.
У нижній частині бака є отвір, що з внутрішньої сторони, закрито фільтруючої сіткою. Злив миючого розчину проводиться по шлангу який виводиться через отвір у корпусі машинки. Всі деталі, дотичні з пральними розчинами, стійкі до впливу на них лужного розчину. Шви на внутрішній стороні прального бака роблять ідеально гладкими, що охороняє білизна при пранні.
Вузол активатора складається з активатора, опори і приводу активатора. Активатор - сталевий або пластмасовий диск з невеликими ребрами заввишки 15 мм, закріплений на осі, обертається в самозмащувальних підшипниках опори. На іншій стороні осі надітий шків. В опорі є гумовий сальник, який ущільнює вузол активатора і запобігає протіканню прального розчину по осі. Також опора має підшипники ковзання у вигляді промаслених бронзографітових втулок, що не вимагають додаткового мастила протягом довгого часу експлуатації.
Активатор приводиться в рух за допомогою однофазного асинхронного двигуна АВЕ - 071 - 4С через клиноременную передачу. Величина зазору між активатором і пральним баком звичайно становить 1 - 1,5 мм. При меншій зазореактіватор стосуватиметься прального бака, в результаті чого дно бака псується. При великому зазорі активатор буде рвати білизну.
Рама для кріплення електродвигуна розташована в нижній частині корпусу машини під пральним баком. Служить для кріплення електродвигуна приводу активатора, конденсатора і струмового захисного реле. Так як передача обертання відбувається за допомогою клинового приводного ременя, в рамі є пази для установки необхідного натягу ременя. Електродвигун встановлений на ізолюючих втулках. Також на рамі кріпиться конденсатор і теплове реле РТ - 10.
Віджимні пристрій розташований у верхній частині корпусу. Віджимні пристрій складається з корпусу, двох віджимних валиків, що спираються на підшипникові вкладиші, пружини і гвинта, посредствам якого змінюється відстань між віджимними валиками.
Зусилля необхідне для віджимання створюється за допомогою пружини.
Валики приводяться в дію за допомогою складаний рукоятки, скріпленої втулкою. У неробочому стані віджимні пристрої забирається всередину машинки.
Таблиця 1.1 - Технічні дані пральної машини «Амгунь». [5]
Параметр
Значення
Габаритні розміри, мм
750 * 430 * 490
Маса, кг
23
Повний обсяг, л
40
Кількість прального розчину, л
28
Частота обертання активатора, хв -1
735
Прилад управління
РВ - 6, РТ - 10
Споживана потужність, Вт
300
Двигун
АВЕ - 071 - 4С
При роботі з пральною машиною потрібно дотримуватися такі правила:
перед включенням машини в електромережу необхідно перевірити її електропроводку на відсутність можливих порушень ізоляції, а також відсутність замикання струмоведучих частин на корпус.
При появі ознак пробою електричного струму на корпус, користуватися пральною машиною забороняється.
При роботі пральної машини забороняється:
Одночасно стосуватися корпусу машини і заземлених частин (трубопроводах, кранів і т. д.).
Користуватися розбитими штепсельними виделками і розетками, а також пошкодженими з'єднувальними шнурами.
Вмикати і вимикати пральну машину і вилку шнура мокрими руками.
1.2 Порівняльна характеристика пральної машини «Амгунь» з іншими аналогічними пральними машинами
Пральна машина «Рига - 17» типу СМР - 1.5 на відміну від пральної машини «Амгунь» має іншу конструкцію з механічної та електричної частини.
Пральна машина «Рига - 17» має два режими прання. Бак пральної машини виготовлений з нержавіючої сталі, змонтована на циліндричному корпусі. Що стосується пральної машини «Амгунь», то вона має тільки один режим прання, бак виготовлений з алюмінію і змонтований усередині корпусу пральної машини.
На відміну від пральної машини «Амгунь» в машині «Рига - 17» на валу активатора встановлений відцентровий насос, який служить для відкачування прального розчину з бака.
Пральна машина «Рига - 17» має електродвигун з відключається пусковий обмоткою АД180 - 4 / 71, який запускається пускозахисною реле типу РТК - С. А пральна машина «Амгунь» має конденсаторний електродвигун типу АВЕ - 071 - 4С.
Для захисту електродвигуна від згорання в машині «Рига - 17» служить захисне реле, яке змонтовано разом з пусковим реле в одному корпусі.
Для зливу залишків прального розчину в машині «Рига - 17» є патрубок закритий різьбовий пробкою, а у машинки «Амгунь» пральний розчин зливається через шланг.
Пральна машина типу «Донбас - 3» і пральна машина «Амгунь» мають практично однакову конструкцію. Електрообладнання в машин майже однакове проте пральна машина «Донбас - 3» має два режими прання «звичайний» і «дбайливий». Для перемикання цих режимів служить реверсивний перемикач ПСМ - 10.
Також пральна машина «Донбас - 3» має пральний бак виготовлений з нержавіючої сталі, а у машини «Амгунь» він виготовлений з алюмінію.
Таблиця 1.2 - Технічна характеристика пральних машин.
Параметр
«Амгунь»
«Рига - 17»
«Донбас - 3»
1
2
3
4
Габаритні розміри, мм
750 * 430 * 490
730 * 480 * 440
720 * 450 * 460
Маса, кг
23
25
23.5
Повний обсяг, л
40
40
43
Кількість прання-ного розчину, л
28
28
28
Частота обертання активатора, хв -1
735
750
600
Прилад управління
РВ - 6
РТ - 10 | РВ - 6Б РТК-1-1, ПСМ - 10 | РВ - 6 РТ - 10, ПСМ - 10 | |
Електродвигун | АВЕ - 071 - 4С | АД180 - 4 / 71 | АВЕ - 071 - 4С |
Споживана потужність, Вт | 300 | 370 | 370 |
1.3 Опис принципової електричної схеми пральної машини типу «Амгунь»
LM 1 - Робоча обмотка
LM 2 - Пускова обмотка
XP - Штекер
С1 - Конденсатор ємністю 4 мкФ
КК - Захисне реле РТ - 10
М - Ротор двигуна АВЕ - 071 - 4С
КТ - Реле часу РВ - 6
Малюнок 1.1 - Принципова електрична схема пральної машини «Амгунь»
При включенні вилки XP в мережу і повороті ручки реле часу КТ
відбувається замикання контактів і на електродвигун подається напруга. Так як в ланцюг пускової обмотки включений конденсатор С, то в статорі електродвигуна утворюється обертове магнітне поле за рахунок зміщення магнітних потоків, що створюються робочої та пускової обмотками, на 90 електричних градусів. Під впливом магнітного поля ротор двигуна починає обертатися. Після закінчення заздалегідь встановленого часу реле часу розмикає контакти і електродвигун остонавлівается.
Послідовно до електродвигуна підключено струмова захисне реле КК, яке забезпечує захист електродвигуна від перевантажень по струму. Реле працює наступним чином: у разі підвищення споживаного струму відбувається нагрівання біметалічної пластини, розташованої в корпусі реле, яка, деформуючись, розмикає контакти. Після розмикання контактів струм через реле не протікає, пластина охолоджується, контакти замикаються.
1.4 Технічні дані двигуна АВЕ - 071 - 4С
Електродвигун однофазний асинхронний з короткозамкненим ротором, конденсаторного типу. Виконання закрите з самовентеляціей. За способом монтажу виготовляється під фланцевому виконанні. Робоче положення як вертикальне так і горизонтальне. Режим роботи повторно-короткочасний. Тривалість робочого циклу - 10 хвилин. Рівень шуму працюючого електродвигуна не перевищує 65 дБ на відстані 1 м. Найбільш часто застосовується як електроприводи активатора в побутових пральних машинах. [8]
Таблиця 1.3-Технічні дані двигуна АВЕ - 071 - 4С.
Параметр
Значення
1
2
Напруга живлення, В
220
Струм споживання, А
1.4
Потужність двигуна:
корисна, Вт
180
споживана, Вт
280
Частота обертання ротора, хв -1
1350
Коефіцієнт корисної дії
0.6
Cos j
0.9
Фактичне перевищення температури обмоток, о С
58
Ємність конденсатора, мкФ
4
1.5 Опис принципу роботи реле часу РВ - 6
Реле часу призначено для автоматичного відключення побутових пральних машин після закінчення попередньо встановленого часу. Реле випускається в діапазоні витримки часу (у залежності від конструктивного виконання реле) від 1 до 6 або от1 до 10 хвилин. Допустиме відхилення витримки від заданого часу ± 0.5 хвилин. [4]
Електрична міцність основної ізоляції 1500 В, електрична міцність посиленої ізоляції 4000 В. ресурс реле часу повинен становити не менше 12 500 включень, термін служби - 10 років.
Механізм реле змонтований на двох платах - верхньої і нижньої. На верхній кінець осі центрального колеса надівається ручка з градуюванням у хвилинах і встановлюється заводна пружина. На нижній кінець осі центрального колеса закріплюється пластмасовий кулачок, призначений для замикання і розмикання контактів.
Поворотом ручки реле часу встановлюється необхідний час прання. Одночасно з цим контакти реле замикаються і машина включається. Заводна пружина передає рух на центральне колесо, проміжне та анкерні колеса і баланс - спіраль годинникового механізму. При повороті ручки кулачок, насаджений на нижню частину осі центрального колеса, своїми виступами притискає рухливі контакти до нерухомих.
Після закінчення заданого проміжку часу контакти реле часу розмикаються і машина зупиняється. Це відбувається тому, що наголос, наявний на центральному колесі і пересувається в прорізі нижньої пластини при заводі пружини, повертається у вихідне положення і годинниковий механізм зупиняється.
Розмикання контактів відбувається в результаті повороту кулачка. При цьому, потрапляючи в прорізи на кулачку, рухливі контакти розтискаються і відходять від нерухомих контактів.
Технічна характеристика реле часу РВ - 6.
Номінальна напруга, В 127 220
Номінальний струм, А 10 червня
Пусковий струм, А 17 30
Габаритні розміри, мм Æ 60 * 63
Маса, гр 300
1.6 Опис електричного захисту електродвигуна
Реле РТ - 10 призначено для захисту однофазних асинхронних двигунів від неприпустимого перегріву, а також для захисту від перевантажень однофазних електричних ланцюгів і установок на номінальну напругу 220 В змінного струму частотою 50Гц. Номінальні струми теплових елементів: 1.2, 1.4, 1.9, 2.5, 3.3, 4.3А. Споживана потужність тепловим елементом становить 4В * А. Маса не більше 0.04 кг. [6]
При температурі навколишнього середовища 40 0 С реле не спрацьовують протягом 30 хв при струмі 1.1 I ном. При температурі навколишнього середовища 40 0 С реле в холодному стані відключає електричний ланцюг протягом часу не більше 30 хв при струмі 1.35 I ном і 18 - 60 с при струмі 2 I ном.
Самоповернення контактів реле у включений стан відбувається за час, від 30 с до 6 хв, при температурі навколишнього середовища 40 0 С.
Умови експлуатації реле РТ - 10
Висота над рівнем моря не більше 1000м
Температура навколишнього середовища 0 - 70 0 С
Відносна вологість навколишнього середовища:
при температурі 20 0 С До 90%
при температурі 40 0 С До 50%
Прискорення:
при вібрації місць кріплення 50 Гц До 3 g
при дії ударних струсів з тривалістю ударного циклу 1 - 10 мс До 5 g
Навколишнє середовище - не вибухонебезпечна, не містить струмопровідного пилу в кількості, що порушує роботу реле, а також агресивних газів і парів у концентрації, що руйнують ізоляцію і метали.
Місце встановлення реле має бути захищене від попадання масла, води, емульсії і безпосереднього впливу сонячної радіації.
Робоче положення - вертикальне контактами нагору. Допускається відхилення від вертикального положення на 15 0 в будь-яку сторону. Ступінь захисту реле від зовнішнього впливу - 1Р30. Електричне та механічне зносостійкість контактів при температурі навколишнього середовища 40 0 С і cos j> 0.8 не міння 6300 циклів включення і відключення при струмі 1.35 I ном і 100 циклів при струмі 8 I ном. Принцип роботи реле РТ - 10
При відсутності струму в обмотці електродвигуна або коли величина струму недостатня для спрацьовування реле, біметалева пластина займає положення при якому контакт замкнутий. При протіканні струму в обмотці електродвигуна, а, отже, через послідовно з'єднані нагрівальний елемент і біметалічну пластину остання під дією тепла, що виділяється вигинається вниз. Вигин біметалічної пластини призводить до деформації перекидний пружини. До тих пір поки ступінь деформації перекидний пружини не досягла критичного стану, контакти реле залишаються замкнутими. Однак при великій величині струму деформація перекидний пружини досягає критичного стану, і пружина миттєво переходить в інше стійке положення, розмикаючи контакти. Хід рухомий пластини при розмиканні обмежується наполегливої пластиною. Проміжок часу з моменту початку перебігу струму через реле і моментом розмикання контактів називається часом спрацьовування реле. Час спрацьовування залежить від положення нерухомого контакту яке регулюється за допомогою регулювального гвинта. Якщо перемістити регулювальний гвинт вгору, то при замкнутих контактах рухливий контакт в початковий момент займає становище, в якому деформація пружини перекидання (за інших рівних умовах) буде знаходитися ближче до критичного стану, внаслідок чого реле спрацьовує швидше. При переміщенні гвинта вниз час спрацьовування збільшується.
Після розмикання контактів біметалева пластина охолоджується, і перекидна пружина деформується в зворотному напрямку. До деякого положення біметалічної пластини рухливий контакт залишається у вихідному розімкнутому стані, а при подальшому вигині біметалічної пружини, миттєво замикається, підключаючи електродвигун до джерела живлення. Проміжок часу між моментом розмикання контактів та моментом їх замикання становить час повернення реле.
1.7 Обмотувальні дані двигуна типу АВЕ - 071 - 4С
Статор має 24 паза, в які вкладаю пускову і робочу обмотку, що складаються з 4 котушкових груп по три котушки. Схема обмотки двошарова равнокатушечная.
Таблиця 1.4 - Обмотувальні дані двигуна. [8]
Параметр
Значення
Робоча обмотка
Пускова обмотка
1
2
3
Кількість полюсів
4
4
Число пазів
12
12
Тип обмотки
Двошарова всипними
Марка дроти
ПЕВ - 2
Діаметр дроту
З ізоляцією, мм
0.53
0.38
Без ізоляції, мм
0.60
0.44
Число витків
64
125
Крок по пазах
1 - 6
1 - 6
Число котушок
24
Вага дроту, гр
450
445
Опір обмоток, Ом
17.9
66 +3
1.8 Розгорнута схема обмотки статора двигуна АВЕ - 071 - 4С з описом технології виконання
Методика перемотування статора електродвигуна:
Перед перемотуванням двигуна необхідно винести з статора стару обмотку. Для цього розбирають двигун і зрізають лобову частину обмотки, потім статор поміщають в піч для розплавлення лаку в пазах. По закінченню декількох годин статор виймають з печі і за допомогою гачка витягають стару обмотку. Після видалення старої обмотки пази очищають від пазової ізоляції, і рівняють магнітопровід який в результаті вилучення обмотки може бути трохи зрушений. Далі на намоточном верстаті намотують 4 котушкових групи по 3 котушки відповідно до обмотувальні даними електродвигуна. Далі пази статора гільзу гільзами з електрокартону. Після гільзовка в пази статора вкладають намотані котушки і роблять висновки від них, накладають бандаж на лобові частини обмотки і просочують лаком. Після просочення статор сушать. Після сушіння перевіряють обмотки статора на наявність ланцюга і перевіряють опір ізоляції обмотки. Далі електродвигун збирають і перевіряють його працездатність, споживаний струм і потужність.
Малюнок 1.2 - Розгорнута схема обмотки статора електродвигуна АВЕ - 071 - 4С
1.9 перевірочний розрахунок двигуна типу АВЕ - 071 - 4С [3]
Дані для розрахунку:
Корисна потужність на валу Р 2, 180 Вт
Напруга живлення U 1, 220 В
Частота мережі f 1, 50 Гц
Споживаний струм I 1, 1.4 А
Синхронна частота обертання n 1, 1500 хв-1
Швидкість обертання ротора n 2, 1350 хв -1
Число пазів ротора Z 2, 18
Кількість полюсів статора Z 1, 24
Діаметр розточки статора Так, 7 см
Зовнішній діаметр пакету статора Дн, 11.6 см
Розрахункова довжина статора l 0, 3.8 см
Основні розміри двигуна
Розрахункова потужність двигуна:
(1.1)
де Р 2 - за умовою
h = 60% - коефіцієнт корисної дії
cos j = 0.9 - коефіцієнт корисної дії
Розрахункова довжина пакета статора:
(1.2)
де К 1 - відношення розрахункової довжини статора до діаметра його розточування. Береться в межах 0.5 ¸ 1.4
Так - діаметр розточки статора за даними
(1.3)
Число пар полюсів:
(1.4)
де n 1, f - за даними
Полюсний крок:
(1.5)
де Так - з формули (1.2)
Обмотки статора
Крок обмотки по пазах:
(1.6)
де Z 1 - за даними
Відношення потужності, споживаної пусковий обмоткою до потужності, споживаної робочої обмоткою:
(1.7)
де Р 3 - потужність, споживана пусковий обмоткою
Р 1 - потужність, споживана робочої обмоткою
У конденсаторних двигунів це співвідношення має значення:
g 13 = 0.3 ¸ 1
g 13 = 1
g 13 можна вибрати рівним:
де W 3 - число витків пускової обмотки за даними
q 3 - перетин дроту пускової обмотки, взятий з обмотувальних даних двигуна
W 1, q 1 - кількість витків і перетин дроту робочої обмотки, визначаємо з довідкових даних.
Значення магнітної індукції в повітряному зазорі
Амплітуда магнітної індукції, утворена робочої обмоткою може бути:
Вб 1 = 0.4 ¸ 0.86 Тл
Амплітуда індукції в повітряному зазорі, утворена м. д. с. пускової обмотки статора може бути:
У 1 б = 0.3 ¸ 0.5 Тл
Значення корисних магнітних потоків в повітряному зазорі двигуна
Магнітний потік освічений м. д. с. робочої обмотки:
(1.8)
де a = 0.64 - відношення середньої індукції до її амплітуді
t - з формули (1.4)
l 0 - з формули (1.2)
Вб 1 - береться в межах 0.4 ¸ 0.86
Магнітний потік, утворений м. д. с. пускової обмотки:
(1.9)
де В 1 б - знаходиться в межах 0.3 ¸ 0.5
Число витків робочої обмотки
(1.10)
де К - береться в межах 0.8 ¸ 0.94
kw - обмотувальний коефіцієнт, береться в предеах 0.80 ¸ 0.96
f - за даними
Ф 1 - з формули (1.8)
Число витків пускової обмотки:
(1.11)
де Ф 3 - з формули (1.9)
Струм, споживаний робочої обмоткою
При номінальному навантаженні двигуна:
(1.12)
де Да = 7 см - за даними
AS - ліненйная навантаження статора, вибирається в межах 100 ¸ 240 А / см
g 13 - з формули (1.6)
W 1 - з формули (1.10)
Дійсна лінійне навантаження статора від пускової обмотки:
(1.13)
де Вб 1 - амплітуда магнітної індукції, утворена робочої обмоткою в повітряному зазорі статора
В 1 б - амплітуда індукції в повітряному зазорі статора, утворена м. д. с. пускової обмотки статора
Значення струму, споживаного пусковий обмоткою, при номінальному навантаженні статора:
(1.14)
де AS 1 q - з формули (1.12)
W 3 - з формули (1.11)
Перетин і діаметр проводу обмотки статора
Переріз та діаметр робочої обмотки
(1.15)
де j 1 - густина струму в робочій обмотці, приймається в межах 4 ¸ 8 А / мм 2
I 1 - з формули (1.12)
Вибираємо стандартне значення q 1 = 0.22 мм 2, тому d 1 / d 1из = 0.53/0.60
Переріз та діаметр пускової обмотки:
(1.16)
де j 3 - щільність струму в пусковий обмотці, вибирається в межах 4 ¸ 8 А / мм 2
Вибираємо стандартне значення q 3 = 0.113 мм 2, тому d 3 / d 3із = 0.38/0.44.
Середня довжина провідника обмотки статора:
(1.17)
де l 0 - за формулою (1.2)
t - за формулою (1.4)
К = 1.4 ¸ 1.6
Активний опір обмоток статора при температурі
Опір робочої обмотки:
(1.18)
де l 0 - з формули (1.17)
q 1 - за формулою (1.15)
W 1 - за формулою (1.10)
Опір пускової обмотки:
(1.19)
де l a 3 »l a 1 - з формули (1.17)
q 3 - з формули (1.16)
W 3 - з формули (1.11)
Опір обмоток статора в нагрітому стані при температурі 75 0 С
(1.20)
де R 1.20 - з формули (1.18)
(1.21)
де R 3.20 - з формули (1.19)
Площа перетину паза:
(1.22)
Де
де d 1из - з формули (1.15)
К з - коефіцієнт заповнення статора ізольованим проводом 0.35 ¸ 0.43
Висота сердечника статора:
(1.23)
де Ф 1 - з формули (1.8)
l 0 = 3.8 з даних;
У ті - магнітна індукція в сталі статора У е = 1 ¸ 1.4 Тл
0.93 - коефіцієнт, який враховує покриття стали лаком;
Висота паза статора:
(1.24)
де h e 1 - з формули (1.23)
Виріз паза статора:
(1.25)
де d 1из - з формули (1.15)
Зубчастий крок навколо розточки статора:
(1.26)
де Z 1 = 24 - за даними
t 1 - має бути ³ 0.4 см
Найменша допустима товщина статора:
(1.27)
де Вб 1 - амплітуда магнітної індукції, яка створюється робочою обмоткою в повітряному зазорі Вб 1 = 0.4 ¸ 0.86 Тл
t 1 - з формули (1.26)
Вз.с - максимальна індукція в зубцях статора асинхронних двигунів загального використання та тривалого режиму роботи при промисловій частоті споживчої мережі. Вз.с = 1.2 ¸ 1.4 Тл
Зовнішній діаметр пакету статора:
(1.28)
де h n 1 - з формули (1.24)
h e 1 - з формули (1.23)
Ротор з білячою кліткою:
Повітряний зазор асинхронного двигуна:
Діаметр ротора асинхронного двигуна:
(1.29)
де Да = 7 - за даними;
Струм стрижня і короткозамкнених кілець ротора:
(1.30)
де К = 0.3 ¸ 0.5
kw - обмотувальний коефіцієнт. kw = 0.80 ¸ 0.96
W - з формули (1.10)
Z 2 = 18 - за даними
I 1 - з формули (1.12)
(1.31)
де р - число полюсів, з формули (1.3)
Перетин стрижня обмотки ротора:
(1.32)
де I ст - з формули (1.30)
j ст = 4 ¸ 12 А / мм 2 - щільність струму стрижня
Перетин короткозамкнутого кільця:
(1.33)
де I до - з формули (1.31)
j до = 12 ¸ 15 А / мм 2
Опір стрижня ротора:
(1.34)
де r = 0.035 Ом * мм 2 / м
l 0 - з формули (1.2)
q ст - з формули (1.32)
Активний опір частини короткозамкнутого кільця стрижня ротора при температурі 75 0 С:
(1.35)
де Дк = Др - діаметр кільця, з формули (1.29)
q к - з формули (1.33)
Z 2 - за даними
Опір ротора:
(1.36)
де R ст - з формули (1.34)
R к - з формули (1.35)
Р - число пар полюсів, з формули (1.3)
Приведений опір обмотки ротора:
(1.37)
де W 1 - з формули (1.10)
Визначення М. Д. С. двигуна.
Коефіцієнт повітряного зазору:
(1.38)
де t 1 - з формули (1.26)
d - повітряний зазор асинхронного двигуна, d = 0.01 ¸ 0.03, см
a n 1 - з формули (1.25)
Магніторушійна сила для повітряного зазору:
(1.39)
де В d 1 - з формули (1.27)
До d - з формули (1.38)
М. Д. С. для зубців статора:
(1.40)
де в З.1 - з формули (1.27)
t 1 - з формули (1.26)
(1.41)
де а w з.с = 0.8
h n 1 - з формули (1.24)
М. Д. С. для сталі сердечника статора.
Індукція в сердечнику статора:
(1.42)
де Ф 1 - з формули (1.8)
l 0 - з формули (1.2)
h c 1 - з формули (1.23)
Середня довжина шляху магнітного потоку в сердечнику статора:
(1.43)
де р - з формули (1.3)
h c 1 - з формули (1.23)
М. Д. С. для сердечника статора:
(1.44)
де aw c. c = 0.8
l 0 - з формули (1.2)
М. Д. С. холостого ходу робочої обмотки:
(1.45)
де С - коефіцієнт що враховує М. Д. С. для ротора, С = 1.02 ¸ 1.05
F d - з формули (1.39)
F з.с - з формули (1.41)
F c. C - з формули (1.44)
реактивна складова струму холостого ходу двигуна:
(1.46)
де р - число пар полюсів, з формули (1.3)
m 1 = 2
kw - з формули (1.30)
W 1 - з формули (1.10)
F 0 - з формули (1.45)
Втрати і К. П. Д. двигуна.
Вага активної стали двигуна.
вага зубця статора:
(1.47)
де Z 1 - число пар полюсів Z 1 = 24
в з.с - з формули (1.27)
h n 1 - з формули (1.24)
l 0 - з формули (1.2)
вага сердечника статора:
(1.48)
де Дн - з формули (1.29)
l 0 - з формули (1.2)
Магнітні втрати в статорі.
в зубцях статора:
(1.49)
де r с - питомі втрати в сталі
f 1 = 50 по даним
G з.с - з формули (1.47)
втрати в сердечнику статора:
(1.50)
де В С.С - з формули (1.42)
G С.С - з формули (1.48)
Загальні втрати в сталі статора:
(1.51)
де Р з.с - з формули (1.49)
Р С.С - з формули (1.50)
Втрати в міді обмоток статора.
втрати в міді робочої обмотки статора:
(1.52)
де I 0 - з формули (1.46)
R 1 - з формули (1.18)
втрати в міді пускової обмотки статора:
(1.53)
де I 0 - з формули (1.46)
R 3 - з формули (1.19)
загальні втрати в обмотках статора в холостому режимі роботи двигуна:
(1.54)
де Р М10 - з формули (1.52)
Р М30 - з формули (1.53)
Втрати на тертя в шарикопідшипниках:
(1.55)
де К т - коефіцієнт тертя, К т = 1 ¸ 3
G p - вага ротора
(1.56)
де g 0 = 8 Р / см 2
Др - з формули (1.29)
l 0 - з формули (1.2)
n 2 = 1350 по даним
Загальні втрати холостого ходу електродвигуна:
(1.57)
де Р мо - з формули (1.54)
Р с - з формули (1.51)
Р тр.п - з формули (1.55)
Активна складова струму холостого ходу:
(1.58)
де U 1 - за даними
Р о - з формули (1.57)
Втрати при роботі машини.
Втрати в міді обмоток статора.
в робочій обмотці статора при номінальному режимі роботи:
(1.60)
де I 1 - з формули (1.12)
R 1 - з формули (1.20)
у пусковий обмотці при номінальному навантаженні:
(1.61)
де I 3 - з формули (1.14)
R 3 - з формули (1.21)
Загальні втрати в міді обмоток статора при номінальному навантаженні:
(1.62)
де Р м1 - з формули (1.60)
Р м3 - з формули (1.61)
Втрати в обмотках ротора:
(1.63)
де К 2 = 1 ¸ 1.14
I 1 - з формули (1.12)
R 2 - з формули (1.36)
Загальні втрати в двигуні при номінальному навантаженні двигуна:
(1.64)
де К ч = 1.7 ¸ 1.9, К ч - коефіцієнт, який враховує додаткові втрати
Р м1 - з формули (1.60)
Р м2 - з формули (1.63)
Р с - з формули (1.51)
Р тр.п - з формули (1.55)
Споживана двигуном потужність:
(1.65)
де Р 2 = 180, із завдання.
å Р - з формули (1.64)
К. П. Д. електродвигуна:
(1.66)
де Р 1 - з формули (1.65)
Р 2 - за даними
Коефіцієнт потужності двигуна:
(1.67)
де Р 1 - з формули (1.65)
U 1 = 220 В, за завданням
I 1 - з формули (1.12)
g 13 - з формули (1.6)
ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Можливі несправності електрообладнання, причини виникнення і спосіб усунення
Несправність електроустаткування виникає в таких умовах:
перевантаження пральної машини по потужності;
подтіканіе рідини з бака і потрапляння його на електрообладнання;
якщо напруга мережі підвищилося або понизилося від допустимих меж, які розраховані для пральної машини.
Таблиця 2.1 - Можливі несправності електрообладнання, причини виникнення та способи усунення [7]
Несправність
Можлива причина
Спосіб усунення
1
2
3
При включенні в мережу електродвигун не працює
Несправна штепсельна вилка
Пошкоджений з'єднувальний шнур
Несправне теплове реле, реле часу або електродвигун
Замінити дроти у вилці, підтягнути контакти
Знайти пошкодження шнура, усунути обрив або замінити шнур
Перевірити справність теплового реле, реле часу і електродвигуна, несправну деталь замінити
Електродвигун сильно нагрівається
Сильно натягнутий привідний ремінь
Несправний електродвигун
Відрегулювати натяг приводного ременя
Відремонтувати або замінити електродвигун
При включенні машини електродвигун гуде, але не обертається
Електродвигун перевантажений (диск активатора притиснутий білизною)
Вимкнути машину, вийняти частину білизни з прального бака і знову включити
Вузол активатора перекошений (диск активатора зачіпає за грати або дно бака)
Сильно натягнутий привідний ремінь
Пробитий пусковий конденсатор
Згоріла одна з обмоток (пускова або робоча)
Одностороннє залипання ротора
Розібрати вузол активатора і відремонтувати його або замінити, виправити бак
Відрегулювати натяг ременя
Замінити конденсатор
Перемотати неробочу обмотку або замінити електродвигун
Замінити підшипники електродвигуна
При включенні машини електродвигун гуде, перегрівається і зупиняється під час роботи
Межвитковое замикання або коротке замикання в пусковий або робочій обмотці
Відремонтувати або замінити електродвигун
2.2 Аналіз причин, які викликають дефект електроустаткування
Характеризуючи причини дефектів електрообладнання, можна переконатися в тому, що основною причиною несправності електрообладнання є не герметичність прального бака, тобто Пральний розчин потрапляє на токоведущую частину машини, і це призводить до різних поломок.
Таблиця 2.2 - Аналіз причин які викликають дефекти електрообладнання [7]
Можлива причина
Аналіз причини
Несправна штепсельна вилка
Дана несправність може виникати в результаті необережного включення і виключення вилки, при її падінні, а також при поганому контакті у вилці або вона може зруйнуватися від перегріву
Згоріли одночасно дві обмотки статора електродвигуна
Згоріти обидві обмотки статора можуть у разі попадання миючого розчину на обмотки статора, в результаті заклинювання активатора або одностороннього залипання ротора
Одностороннє залипання ротора
Відбувається після зносу підшипників або деформації посадочних місць в корпусі двигуна. Зношування підшипників відбувається в результаті попадання в підшипники пилу, миючого розчину або сильного натягу ременя
Наявність короткозамкнених витків в обмотці статора
Несправність виникає в результаті попадання миючого розчину на обмотку статора; дефект ізоляції проводу обмотки статора при виготовленні електродвигуна; пробою ізоляції обмотки статора в результаті старіння
Згоряння однієї з обмоток двигуна
Попадання миючого розчину на обмотку статора; одностороннє залипання ротора; заклинювання активатора
Пошкодження шнура
Виникає в результаті частого перегинання, в результаті чого шнур обривається
Несправне реле часу
Попадання в реле прального розчину, заклинювання годинного механізму; в результаті втоми пружини ослабли контакти в реле, що і приводить до їх обгорання або взагалі згорянню, і вони не пропускають струм
Несправне струмова реле