Види і засоби діагностування класифікують на дві основні групи: вбудовані (бортові) засоби і зовнішні діагностичні пристрої. У свою чергу вбудовані засоби поділяють на інформаційні, які сигналізують і програмовані (запам'ятовують).

Зовнішні засоби класифікують як стаціонарні і переносні. Інформаційні бортові засоби є конструктивним елементом транспортної машиниі здійснюють контроль безперервно або періодично за певною програмою.

Методи бортової діагностики першого покоління

Прикладом інформаційної системи є блок індикації бортової системи контролю, представлений на рис. 3.1.

Блок індикації призначається для контролю та інформації про стан окремих виробів і систем. Він являє собою електронну систему діагностування звуковий і світлодіодним сигналізації про стан зносу гальмівних колодок; пристебнуті ремені безпеки; рівні омиває, охолоджуючої і гальмівної рідини, а також про рівень масла в картері двигуна; аварійному тиску масла; незакритих дверях салону; несправності ламп габаритних вогнів і сигналу гальмування.

Блок знаходиться в одному з п'яти режимів: вимкнено, режим очікування, тестовий режим, предвиездной контрольі контроль параметрів при роботі двигуна.

При відкриванні будь-яких дверей салону блок включає внутрішнє освітлення. Коли ключ запалювання не вставлено у вимикач запалювання, блок знаходиться в режимі «виключене». Після того як ключ вставлений в замок запалювання, блок переходить в «режим очікування» і залишається в ньому, поки ключ у вимикачі знаходиться в режимі «виклю63

3.1. Класифікація видів і засобів діагностування

Мал. 3.1.

блоку індикації:

/ - датчик зносу гальмівних колодок; 2 - датчик пристебнутих ременівбезпеки; 3 - датчик рівня омиваючої рідини; 4 - датчик рівня охолоджуючої рідини; 5 - датчик рівня масла; 6 - датчик аварійного тиску масла; 7 - датчик стоянкового гальма; 8 - датчик рівня гальмівної рідини; 9 - блок індикації бортової системи контролю; 10 - сигналізатор рівня масла; 11 - сигналізатор рівня омиваючої рідини; 12 - сигналізатор рівня охолоджуючої рідини; 13, 14, 15, 16 - сигналізатор незакритих дверей; / 7-сигналізатор несправності ламп габаритних вогнів і гальмування; 18 - сигналізатор зносу гальмівних колодок; 19 - сигналізатор непристебнуті ременів безпеки; 20 - комбінація приборів; 21 - контрольна лампа аварійного тиску масла; 22 - сигналізатор паркувального гальма; 23 - сигналізатор рівня гальмівної рідини; 24 - монтажний блок; 25 - вимикач запалювання

чено »або« О ». Якщо в цьому режимі відкриті двері водія, то виникає несправність « забутий ключу вимикачі запалювання », і звуковий сигналізатор подає переривчастий звуковий сигнал протягом 8 ± 2 с. Сигнал вимкнеться, якщо двері закриті, ключ виймуть із замка запалювання або повернуть у положення «запалювання включено».

Режим тестування включається після повороту ключа у вимикачі запалювання в положення «1» або «запалювання». При цьому на 4 ± 2 з включається звуковий сигнал і всі світлодіодні сигналізатори для перевірки їх справності. Одночасно контролюються несправності по датчикам рівнів охолоджувальної, гальмівної і омиває рідин і запам'ятовується їх стан. До закінчення тестування сигналізація стану датчиків відсутня.

Після закінчення тестування слід пауза, і блок переходить в режим «предвиездной контроль параметрів». При цьому в разі наявності несправностей, блок працює за наступним алгоритмом:

• світлодіодні сигналізатори параметрів, що вийшли за межі встановленої норми, починають блимати протягом 8 ± 2 с, після чого горять постійно до виключення замку запалювання або положення «О»;
• синхронно зі світлодіодами включається звуковий сигналізатор, який вимикається через 8 ± 2 с.

Якщо в процесі руху автомобіля виникає несправність, то включається алгоритм «предвиездной контроль параметрів».

Якщо протягом 8 ± 2 с після початку світлової та звукової сигналізації з'явиться ще один або кілька сигналів «несправність», то миготіння перетворюється в постійне горіння і алгоритм індикації повториться.

Крім розглянутої системи вбудованого діагностування на транспортних засобах широко застосовується набір датчиків і сигналізаторів аварійних режимів (рис. 3.2), які попереджають про можливий стан перед відмовою або про виникнення прихованих

Мал.

/ - датчик перегріву двигуна внутрішнього згоряння; 2 - датчик аварійного тиску масла; 3 - вимикач сигналізатора несправності робочих гальм; 4 - вимикач сигналізатора гальма стоянки відмов: перегрів двигуна, аварійне тиск масла, несправність робочих гальм і «гальмо стоянки включений», заряд АКБ відсутній і т. Д.

Програмовані, що запам'ятовують вбудовані засоби діагностування або самодиагностирования відстежують і заносять в пам'ять інформацію про несправності електронних систем для зчитування її з допомогою авто-сканера через діагностичний роз'єм і контрольного табло «Check engine»,звуковий або мовної індикації про предотказном стані виробів або системи. Діагностичний роз'єм використовується і для підключення мотор-тестера.

Водій інформується про несправності за допомогою контрольної лампи check engine(Або світлодіода), розташованої на панелі приладів. Світлова індикація означає несправність в системі управління двигуном

Алгоритм роботи програмованої діагностичної системи полягає в наступному. При включенні замку запалювання діагностичне табло загориться і, поки двигун ще не працює, відбувається перевірка справності елементів системи. Після пуску двигуна табло гасне. Якщо воно продовжує світитися, то виявлена ​​несправність. При цьому код несправності заноситься в пам'ять контролера управління. Причину включення табло з'ясовують при першій же можливості. Якщо несправність усувається, то контрольне табло або лампа гасне через 10 с, але код несправності зберігатиметься в незалежній пам'яті контролера. Ці коди, що зберігаються в пам'яті контролера, при проведенні діагностування висвічуються кожен по три рази. Перуть коди несправності з пам'яті після закінчення ремонту шляхом відключення живлення контролера на 10 з шляхом від'єднання «-» АКБ або запобіжника контролера.

Методи бортової діагностики нерозривно пов'язані з розвитком конструкції автомобілів та силового агрегату (двигуна внутрішнього згоряння). Першими пристроями бортової діагностики на автомобілях були:

• сигналізатори зниження тиску масла в двигуні, перевищення температури охолоджуючої рідини, мінімальної кількості палива в баку і т. д.
• вказівні прилади вимірювання тиску масла, температур охолоджуючої рідини, кількість палива в баку;
• бортові системи контролю, які дозволяли здійснювати предвиездной контроль основних параметрів двигуна внутрішнього згоряння, зносів гальмівних колодок, пристебнутих ременів безпеки, справність світлотехнічних приладів (див. рис. 3.1 і 3.2).

З появою на автомобілях генераторів змінного струму і акумуляторних батарей з'явилися сигналізатори контролю заряду батареї, а з появою на борту автомобілів електронних пристроїв і систем були розроблені методи і вбудовані електронні системи самодіагностики.

Система самодіагностики,інтегрована в контролері електронної системи управління двигуном, силовим агрегатом, Анти- блокувальною системи гальм, перевіряє і контролює наявність збоїв в роботі і похибки їх вимірюваних режимних параметрів. Виявлені збої і похибки в роботі у вигляді спеціальних кодів заносяться в незалежну пам'ять контролера управління та висвічуються у вигляді переривчастого світлового сигналу на щитку приладів автомобіля.

Під час технічного обслуговування ця інформація може бути проаналізована за допомогою зовнішніх діагностичних пристроїв.

Система самодіагностики здійснює контроль вхідних сигналів від датчиків, контроль вихідних сигналів з контролера на вході виконавчих механізмів, контроль передачі даних між блоками управління електронних систем за допомогою мультиплексних ланцюгів, контроль внутрішніх робочих функцій блоків управління.

У табл. 3.1 представлені основні сигнальні ланцюга в системі самодіагностики контролера управління двігаіелем внутрішнього згоряння.

Контроль вхідних сигналіввід датчиків здійснюється шляхом обробки цих сигналів (див. табл. 3.1) на наявність збоїв, коротких замикань і обривів в ланцюзі між датчиком і контролером управління. Функціональність системи забезпечується шляхом:

• контролю подачі напруги харчування до датчика;
• аналізу зареєстрованих даних на відповідність встановленим діапазону параметра;
• проведення перевірки на достовірність реєстрованих даних при наявності додаткової інформації (наприклад порівняння значення частоти обертання колінчастого і розподільного валів);

Таблиця 3.1.Сигнальні ланцюги системи самодіагностики

сигнальна ланцюг	Предмет і критерії контролю
Датчик переміщення педалі газу	Контроль напруги бортової мережі і діапазону сигналу отдатчіка. Перевірка на достовірність надлишкового сигналу. Достовірність стоп-сигналу
Датчик частоти обертання колінчастого вала	Перевірка діапазону сигналу. Перевірка на достовірність сигналу з датчика. Перевірка тимчасових змін (динамічна достовірність). Логічна достовірність сигналу
Датчик температури охолоджуючої рідини	Перевірка на достовірність сигналу
Кінцевий вимикач педалі гальма	Перевірка на достовірність надлишкового контакту виключення
Сигнал про швидкість автомобіля	Перевірка діапазону сигналу. Логічна достовірність сигналу про частоту обертання і кількості палива, що впорскується / на- грузки двигуна
Виконавчий механізм клапана рециркуляції відпрацьованих газів	Перевірка на контактна замикання і розрив проводів. Замкнутий контур управління системою рециркуляції. Перевірка реакції системи на управління клапаном системи реціркуляцііГ
Напруга акумуляторної батареї	Перевірка діапазону сигналу. Перевірка достовірності даних про частоту обертання колінчастого вала (бензинові ДВС)
Датчик температури палива	Перевірка діапазону сигналу на дизельних ДВС. Перевірка напруги живлення і діапазонів сигналів
Датчик тиску наддуву повітря	Перевірка достовірності сигналу від датчика атмосферного тиску від інших сигналів
Пристрій управлінням наддувом повітря (байпасний клапан)	Перевірка на коротке замикання і розрив проводки. Відхилення в регулюванні тиску наддуву

Закінчення табл. 3.1

Перевірка системних дій контурів регулювання (наприклад, датчиків положення педалі газу і дросельної заслінки), в зв'язку з чим їх сигнали можуть змінювати один одного і порівнюватися між собою.

Контроль вихідних сигналіввиконавчих механізмів, їх з'єднань з контролером на наявність збоїв, обривів і коротких замикань здійснюється:

• апаратним контролем контурів вихідних сигналів кінцевих каскадів виконавчих механізмів, що перевіряються на короткі замикання і обриви сполучної проводки;
• перевірка системних дій виконавчих механізмів на достовірність (наприклад, контур управління рециркуляцією ОГ контролюється за значенням тиску повітря у впускному тракті і щодо адекватності реакції клапана рециркуляції на сигнал управління від контролера управління).

Контроль передачі даних контролером управлінняпо лінії CAN здійснюється перевіркою тимчасових інтервалів керуючих повідомлень між блоками управління агрегатами автомобіля. Додатково прийняті сигнали надлишкової інформації перевіряються в блоці управління, як і всі вхідні сигнали.

В контроль внутрішніх функцій контролера управліннядля забезпечення належного функціонування закладені функції апаратного і програмного контролю (наприклад, логічні модулі в кінцевих каскадах).

Можлива перевірка працездатності окремих компонентів контролера (наприклад, мікропроцесора, модулів пам'яті). Ці перевірки регулярно повторюються під час робочого процесу здійснення функції управління. Процеси, що вимагають дуже високої обчислювальної потужності (наприклад, постійної пам'яті), у контролера управління бензинових двигунів контролюються на вибігу колінчастого вала в процесі зупинки двигуна.

Із застосуванням на автомобілях мікропроцесорних систем управління силовими і гальмівними агрегатами з'явилися бортові комп'ютери контролю електричного і електронного устаткування (див. Рис. 3.4) і, як зазначалося, вбудовані в контролери управління системи самодіагностики.

Під час звичайної експлуатації автомобіля бортовий комп'ютер періодично тестує електричні та електронні системи і їх компоненти.

Мікропроцесор контролера управління заносить специфічний код несправності в незалежну пам'ять КАМ (Keep Alive Memory), Яка здатна зберігати інформацію при відключенні бортового харчування. Це забезпечується підключенням мікросхем пам'яті КАМ окремим кабелем до акумуляторної батареї або застосуванням малогабаритних заряджають акумуляторів, розміщених на друкованій платі контролера управління.

Коди несправностей умовно ділять на «повільні» і «швидкі».

Повільні коди.При виявленні несправності її код заноситься в пам'ять і включається лампа check engine на панелі приладів. З'ясувати, який це код, можна одним з таких способів в залежності від конкретної реалізації контролера:

• світлодіод на корпусі контролера періодично спалахує і гасне, передаючи таким чином інформацію про код несправності;
• потрібно з'єднати провідником певні контакти діагностичного роз'єму, і лампа на табло почне періодично блимати, передаючи інформацію в коді несправності;
• потрібно підключити світлодіод або аналоговий вольтметр до певних контактів діагностичного роз'єму і по спалахах світлодіода (або коливань стрілки вольтметра) отримати інформацію про код несправності.

Так як повільні коди призначені для візуального зчитування, частота їх передачі дуже низька (близько 1 Гц), обсяг переданої інформації малий. Коди зазвичай видаються у вигляді повторюваних послідовностей спалахів. Код містить дві цифри, смислове значення яких потім розшифровується по таблиці несправностей, що входить до складу експлуатаційних документів автомобіля. Довгими спалахами (1,5 с) передається старша (перша) цифра коду, короткими (0,5 с) - молодша (друга). Між цифрами пауза кілька секунд. Наприклад, дві довгі спалахи, потім пауза в кілька секунд, чотири коротких спалахи відповідають коду несправності 24. У таблиці несправностей вказано, що код 24 відповідає несправності датчика швидкості автомобіля - коротке замикання або обрив в ланцюзі датчика. Після виявлення несправності її необхідно з'ясувати, т. Е. Визначити відмова датчика, роз'єму, проводки, кріплення.

Повільні коди прості, надійні, не потребують дорогого діагностичного обладнання, але мало інформативні. На сучасних автомобілях такий спосіб діагностування використовується рідко. Хоча, наприклад, на деяких сучасних моделях фірми Chrysler з бортовою діагностичною системою, яка відповідає стандарту OBD-II, можна зчитувати частина кодів помилок за допомогою миготливої ​​лампи.

Швидкі кодизабезпечують вибірку з пам'яті контролера великого обсягу інформації через послідовний інтерфейс. Інтерфейс і діагностичний роз'єм використовуються при перевірці та налаштування автомобіля на заводі-виробнику, він же застосовується і при діагностиці. Наявність діагностичного роз'єму дозволяє, не порушуючи цілісності електричної проводки автомобіля, отримувати діагностичну інформацію від різних систем автомобіля за допомогою сканера або мотор-тестера.

Технічна діагностика- область знань, що охоплює теорію, методи і засоби визначення технічного стану об'єкта. Призначення технічної діагностики в загальній системі технічного обслуговування - зниження обсягу витрат на стадії експлуатації за рахунок проведення цільового ремонту.

технічне діагностування- процес визначення технічного стану об'єкта. Воно поділяється на тестове, функціональне і експрес-діагностування.

Періодичне і планове технічне діагностування дозволяє:

виконувати вхідний контроль агрегатів і запасних вузлів при їх покупці;

звести до мінімуму раптові позапланові зупинки технічного обладнання;

управляти старінням обладнання.

Комплексне діагностування технічного стану обладнання дає можливість вирішувати такі завдання:

проводити ремонт по фактичному стану;

збільшити середній час між ремонтами;

зменшити витрату деталей в процесі експлуатації різного устаткування;

зменшити обсяг запасних частин;

скоротити тривалість ремонтів;

підвищити якість ремонту і усунути вторинні поломки;

продовжити ресурс працюючого обладнання на суворій науковій основі;

підвищити безпеку експлуатації енергетичного обладнання:

зменшити споживання ПЕР.

Тестове технічне діагностування- це діагностування, при якому на об'єкт подаються тестові впливу (наприклад, визначення ступеня зносу ізоляції електричних машин зі зміни тангенса кута діелектричних втрат при подачі напруги па обмотку двигуна від моста змінного струму).

Функціональне технічне діагностування- це діагностування, при якому вимірюються і аналізуються параметри об'єкта при його функціонуванні але прямим призначенням або в спеціальному режимі, наприклад визначення технічного стану підшипників кочення зі зміни вібрації під час роботи електричних машин.

Експрес-діагностування- це діагностування за обмеженою кількістю параметрів за заздалегідь встановлений час.

Об'єкт технічного діагностування- виріб або його складові частини, що підлягають (піддаються) діагностування (контролю).

Технічний стан- це стан, що характеризується в певний момент часу за певних умов зовнішнього середовища значеннями діагностичних параметрів, установлених технічною документацією на об'єкт.

Засоби технічного діагностування- апаратура та програми, за допомогою яких здійснюється діагностування (контроль).

Засоби технічного діагностування- це кошти діагностування, які є складовою частиною об'єкта (наприклад, газові реле в трансформаторах на напругу 100 кВ).

Зовнішні пристрої технічного діагностування- це пристрої діагностування, виконані конструктивно окремо від об'єкта (наприклад, система віброконтроля на нафтоперекачувальних насосах).

Система технічного діагностування- сукупність засобів, об'єкта і виконавців, необхідна для проведення діагностування за правилами, встановленими технічною документацією.

технічний діагноз- результат діагностування.

Прогнозування технічного стануце визначення технічного стану об'єкта із заданою вірогідністю на майбутній інтервал часу, протягом якого збережеться працездатний (непрацездатний) стан об'єкта.

Алгоритм технічного діагностування- сукупність приписів, що визначають послідовність дій при проведенні діагностування.

діагностична модель- формальний опис об'єкта, необхідне для вирішення завдань діагностування. Діагностична модель може бути представлена ​​у вигляді сукупності графіків, таблиць або еталонів в діагностичному просторі.

Існують різні методи технічного діагностування:

Реалізується за допомогою лупи, ендоскопа, і інших найпростіших пристосувань. Цим методом користуються, як правило, постійно, проводячи зовнішні огляди устаткування при підготовки його до роботи або в процесі технічних оглядів.

віброакустичний методреалізується за допомогою різних приладів для вимірювання вібрації. Вібрація оцінюється по вібропереміщень, віброшвидкості або віброприскоренню. Оцінка технічного стану цим методом здійснюється за загальним рівнем вібрації в діапазоні частот 10 - 1000 Гц або по частотному аналізу в діапазоні 0 - 20000 Гц.

Реалізується за допомогою. Пірометрами вимірюється температура безконтактним способом в кожній конкретній точці, тобто для отримання інформації про температурний нулі необхідно цим приладом сканувати об'єкт. Тепловізори дозволяють визначати температурне поле в певній частині поверхні об'єкта, що діагностується, що підвищує ефективність виявлення дефектів, що зароджуються.

Метод акустичної емісіїзаснований на реєстрації високочастотних сигналів в металах і кераміці при виникненні мікротріщин. Частота акустичного сигналу змінюється в діапазоні 5 - 600 кГц. Сигнал виникає в момент утворення мікротріщин. Після закінчення розвитку тріщини він зникає. Внаслідок цього при використанні даного методу застосовують різні способи навантаження об'єктів в процесі діагностування.

Магнітний метод використовується для виявлення дефектів: мікротріщин, корозії і обривів сталевих дротів в канатах, концентрації напруги в металоконструкціях. Концентрація напруги виявляється за допомогою спеціальних приладів, в основі роботи яких лежать принципи Баркгаузсна і Виллари.

Метод часткових розрядівзастосовується для виявлення дефектів в ізоляції високовольтного обладнання (трансформатори, електричні машини). Фізичні основи часткових розрядів складаються в тому, що в ізоляції електрообладнання утворюються локальні заряди різної полярності. При різнополярних зарядах виникає іскра (розряд). Частота цих розрядів змінюється в діапазоні 5 - 600 кГц, вони мають різну потужність і тривалість.

Існують різні методи реєстрації часткових розрядів:

метод потенціалів (зонд часткових розрядів Lemke-5);

акустичний (застосовуються високочастотні датчики);

електромагнітний (зонд часткових розрядів);

ємнісний.

Для виявлення дефектів в ізоляції станційних синхронних генераторів з водневим охолодженням і дефектів в трансформаторах на напругу 3 - 330 кВ застосовується хромотографіческій аналіз газів. При виникненні різних дефектів в трансформаторах в маслі виділяються різні гази: метан, ацетилен, водень і т.д. Частка цих розчинених в маслі газів надзвичайно мала, але тим не менш є прилади (хромотографи), за допомогою яких зазначені гази виявляються в трансформаторному маслі і визначається ступінь розвитку тих або інших дефектів.

Для вимірювання тангенса кута діелектричних втратв ізоляції в високовольтному електрообладнанні (трансформатори, кабелі, електричні машини) застосовується спеціальний прилад -. Цей параметр вимірюється при подачі напруги від номінального до 1,25 номінального. При хорошому технічному стані ізоляції тангенс кута діелектричних втрат не повинен змінюватися в цьому діапазоні напруги.

Графіки зміни тангенса кута діелектричних втрат: 1 - незадовільний; 2 - задовільний; 3 - гарний технічний стан ізоляції

Крім того, для технічного діагностування валів електричних машин, корпусів трансформаторів можуть використовуватися такі методи: ультразвуковий, ультразвукова товщинометрія, радіографічний, капілярний (кольоровий), вихрострумовий, механічні випробування (твердометрія, розтягнення, вигин), рентгенографічна дефектоскопія, металографічний аналіз.

Грунтовіч Н. В.

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

2. Загальна інформація

1. Діагностика електрообладнання

автомобіль акумулятор стартер електромережу

У цій статті ми спробуємо розповісти, що таке електрообладнання, які функції воно виконує і як проводиться його діагностика.

Отже, до електроустаткування можна в принципі, віднести всі системи, які приводяться в дію за допомогою електричного струму. Тобто, всі вузли, де є проведення - це електрообладнання. У сучасних автомобілях цих вузлів дуже багато, практично всі процеси в автомобілі - починаючи від включення габаритних вогнів до забезпечення курсової стійкості, контролюються електронікою, а саме спеціальними пристроями - електронними блоками управління. Для підвищення загальної надійності бортової електромережі та забезпечення більш гнучкої схеми комплектування, в автомобілях Фольксваген використовується не один, а кілька електронних блоків управління, кожен з яких виконує свою, строго певну функцію. Наприклад, блок управління клімат-контролем стежить за температурою і вентилюванням салону, блок керування двигуном забезпечує роботу двигуна, блок управління комфорт-системою стежить за роботою центрального замка, склопідйомників, освітлення салону і забезпечує протиугінну функцію. Насправді, електронних блоків управління в сучасному автомобілі дуже багато, і чим комфортабельніше, а значить, складніше автомобіль, тим їх більше. Наприклад, в автомобілі Фольксваген Туарег окремий електронний блок управління вбудований в кожну фару і в вентилятор охолодження двигуна. Крім виконання своїх функцій, електронні блоки управління постійно обмінюються інформацією, як би «спілкуються» між собою. Це дозволяє створювати більш комфортні, «розумні» автомобілі. Наприклад, об'єднання в єдину мережу блоків управління панеллю приладів, рульовим колесом, модулем Bluetooth і магнітолою, дозволяє при надходженні дзвінка на Ваш телефон, відобразити номер абонента на дисплеї приладової панелі і дає Вам можливість натисненням однієї лише кнопки на кермі приглушити звук магнітоли і відповісти на виклик, не відволікаючись при цьому від керування автомобілем.

Дедалі більшого розвитку і вдосконалення автомобільної електроніки з кожним роком ставить нові завдання перед її діагностикою. Діагностика електрообладнання Фольксваген в даний час неможлива без застосування фірмового, «оригінального» діагностичного обладнання. Крім наявності обладнання, від фахівців автосервісу Фольксваген, які проводять діагностику, потрібно відмінне знання конструкції кожного автомобіля Фольксваген. Необхідно знати не тільки які функції виконує кожен електронний блок, але і яким чином він пов'язаний з рештою системи, яку інформацію отримує і яку передає іншим блокам. При такої тісної інтеграції між різними контролерами, несправність однієї електронної системи може викликати збої в інших, на перший погляд ніяк з нею не пов'язаних вузлах.

Основним завданням діагностики електрообладнання Фольксваген є виявлення причин відмов чи інших порушень в роботі будь-яких електронних систем автомобіля. Поширена думка, що для проведення діагностики електрообладнання досить вважати коди несправностей з пам'яті блоків управління і причина дефекту буде тут же визначена, проте в більшості випадків, це не так. В процесі діагностики ключову роль грають не коди несправностей, а процес дослідження сигналів датчиків і виконавчих механізмів, підключених до кожного блоку управління, вивчення пакетів даних, переданих та отриманих блоком управління від інших систем. Таким чином, тільки застосування оригінального діагностичного обладнання, наділеного функцією повного обсягу інформації про роботу кожного електронного блокууправління і наявність грамотного технічного персоналу, що має спеціальні знання і досвід роботи з автомобілями Фольксваген, дозволяють проводити кваліфіковану діагностику електрообладнання Фольксваген.

2. Загальна інформація

З позитивним джерелом харчування споживачі з'єднуються дротом, а з мінусовим-через кузов автомобіля (масу). Такий метод дозволяє зменшити число проводів і спростити монтаж. Електрична система має 12-вольтової харчування з негативним заземленням і складається з акумулятора, генератора, стартера, споживачів електроенергії і електричних ланцюгів.

Запобіжники.

Розташування блоку запобіжників з лівого боку панелі приладів Візуальна перевірка цілісності запобіжника Використання пінцета для зняття запобіжника Розташування запобіжників на блоці запобіжників плавкі розміщені в блоці запобіжників.

Правила догляду за акумулятором.

Якщо Ви збираєтеся зберегти працездатність батареї протягом максімальнодлітельного періоду часу, дотримуйтесь наступних правил: - при непрацюючому двигуні вимикайте всі електричні прилади в автомобілі; - відключення батареї від мережі автомобіля починайте з негативного дроти.

Перевірка акумулятора.

Перевірку щільності електроліту в акумуляторі необхідно проводити кожні 3місяці для того, щоб визначити здатність навантаження акумулятора. Перевірка проводиться густиномірами. При визначенні щільності електроліту необхідно враховувати температуру акумулятора. При температурі електроліту нижче 15 ° С на кожні 10 ° С менше цієї температури з виміряної щільності.

Зарядка акумулятора.

Зарядка акумулятора повинна проводитися, коли акумулятор знятий з автомобіля. Зарядку акумулятора виробляєте зарядним струмом, що становить 0,1 від ємності акумулятора і до тих пір, поки щільність електроліту в акумуляторі не підвищуватиметься протягом 4-х годин. Використання великих струмів для швидкої зарядки акумулятора не рекомендується.

Акумулятор.

Розшифровка символів, нанесених на етикетку акумулятора 1 - При обслуговуванні акумулятора необхідно дотримуватися правила з техніки безпеки, викладені в керівництві з експлуатації. 2 - В акумуляторі є роз'їдає кислота і необхідно дотримуватися обережності, щоб кислота не пролилася з акумулятора. 3 - Не використовуйте відкритим вогнем.

Система зарядки.

Якщо контрольна лампа зарядки акумулятора не горить при включенні запалювання, перевірте підключення проводів до генератора і цілісність контрольної лампи. Якщо лампа все ще не горить, перевірте електричний ланцюг від генератора до лампи. Якщо все електричні ланцюги справні, значить несправний генератор і його слід замінити або відремонтувати.

Генератор.

На малюнку зображено: 1 - поліклиновий ремінь, 2 - генератор, 3 - регулятор напруги, 4 - гвинти, 5 - захисний кожух, 6 - гвинти Генератор, що встановлюється на моделях з двигунами 1,6-I і 1,8-I з підсилювачем рульового управління і системою кондиціонування повітря 1 - кронштейн, 2 - болт М8х90, 25 Нм, ...

Заміна щіток генератора і регулятора напруги.

Регулятор напруги зі щітками Заміну регулятора напруги і щіток генератора можна виробляти, не знімаючи генераторс двигуна, але при цьому необхідно зняти верхню частину впускного колектора.

Система запуску двигуна.

Якщо стартер не працює в положенні ключа "запуск двигуна", можливі такі причини: - несправний акумулятор; - обрив електричного кола між замком запалювання, тяговим реле, акумулятором і стартером; - несправне тягове реле;

Механічний або електричний дефект стартера. Для перевірки акумулятора заж ... Стартер.

Стартер складається з: 1 - передня кришка, 2 - тягове реле, 3 - кожух, 4 - щіткотримач, 5 - статор, 6 - ротор, 7 - приводний шестерня з обгінної муфтою Розташування контактів на задній частині тягового реле 1 - клема 50, 2 - клема 30 Розташування болтів кріплення кронштейна підтримки задньої частини стартера.

Тягове реле стартера.

Місце нанесення герметика F - місце з'єднання тягового реле і стартера Зняття ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ 1. Зніміть стартер. 2. Використовуючи додаткові дроти великого перерізу, підключіть корпус стартера до негативної клеми акумулятора, а позитивну клему акумулятора підключіть до клеми.

Заміна лампочок зовнішнього освітлення.

Розташування лампочок в лівій фарі А - лампа ближнього світла, В - лампа переднього габаритного світла, С - лампа дальнього світла і протитуманного світла Перед заміною лампочки зовнішнього освітлення зніміть провід маси з аккумулятора.Помніте, що якщо лампочка тільки що горіла, вона може бути занадто гарячої. Перед заміною лампочки зовнішнього освітлен ...

Заміна лампочок внутрішнього освітлення.

Розташування лампочок внутрішнього освітлення в автомобілі 1 - ліхтар освітлення речового ящика, 2 - передній ліхтар освітлення салону і світильник для читання, 3 - передні ліхтарі освітлення салону, 4 - задні ліхтарі освітлення салону, 5 - ліхтар освітлення багажного відділення, 6 - рефлектор внутрішнього освітлення , 7 - вхідні ліхтарі

Пристрої зовнішнього освітлення.

Вузол регулювання зазорів по периметру фари: 1 - заглушка, 2 - гвинт кріплення фари, 3 - регулювальна різьбова втулка, 4 - при основний регулюванню розмір дорівнює 3,5 ± 2,5 мм Фара

Виконавчий двигун коректора світла фар.

Виконавчий двигун коректора світла фар можна зняти з фари, встановленої в автомобілі. Перед зняттям виконавчого двигуна коректора світла фар з правої фари попередньо необхідно зняти повітрозабірник. Якщо на автомобілі встановлені фари з газорозрядними лампами, то перед зняттям виконавчого двигуна коректора світла фар бажано зняти фару.

Регулювання світла фар.

Розташування отворів для регулювання світла фар в горизонтальній (1) і вертикальної (2) площині. правильне регулюваннясвітла фар має велике значення для безпеки руху. Точне регулювання можлива тільки за допомогою спеціального приладу. При регулюванні світла фар проводиться регулювання і протитуманних фар.

14.20 Газорозрядні лампи фар ближнього світла

Фара з газорозрядної лампою 1 - газорозрядна лампа, 2 - електроди, 3 - скляна колбаз ксеноном, 4 - блок запуску лампи Ксенону,

5 - електричний роз'єм, 6 - виконавчий двигун коректора світла фар У газорозрядних ксенонових ламп більше інтенсивність освітлення, а спектр світла наближається до спектру денного світла.

Комбінація приборів

Розташування електричних роз'ємів на задній частині комбінації приладів 1 - 34-контактний електричний роз'єм зеленого кольору, 2 - 20-контактний електричний роз'єм червоного кольору (встановлюється тільки на 3-му варіанті виконання), 3 - контрольна лампа дальнього світла 1,12 Вт, 4 - контрольна лампа вихлопних газів 1 ...

Багатофункціональні перемикачі рульової колонки.

Розташування гвинтів в нижньому кожусі рульової колонки 1 - верхній кожух рульової колонки Розташування гвинтів кріплення нижнього кожуха рульової колонки 1 - болт, 2 - стопорная рукоятка регульованою рульової колонки, 3 - нижній кожух рульової колонки

Перемикачі.

Попередження: Перед зняттям будь-якого перемикача зніміть провід маси з акумулятора і повторно підключіть його до акумулятора тільки після установки перемикача.

Радіоприймач.

Розташування радіоприймача і гучномовців в автомобілі: 1 - високочастотні гучномовці на передніх дверях, 2 - низькочастотні гучномовці на передніх дверях, 3 - високочастотні гучномовці на задніх дверях, 4 - низькочастотні гучномовці на задніх дверях, 5 - радіоприймач на панелі приладів.

Високочастотні гучномовці.

Напрямок зняття внутрішньої декоративної накладки зовнішнього дзеркала передніх дверей Високочастотні гучномовці передніх дверей закріплені у внутрішній декоративної накладки зовнішнього дзеркала заднього виду, а задніх дверей- в декоративній накладці внутрішньої ручки дверей.

Низькочастотні гучномовці.

Розташування заклепок кріплення сабвуфера до дверей Зняття ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ 1. Зніміть внутрішню оббивку дверей. 2. Відключіть від гучномовця електричний роз'єм. 3. Використовуючи свердло відповідного діаметру, висвердлите 4 заклепки, що кріплять гучномовець до дверей.

Зовнішня антена радіоприймача складається з: 1 - щогла антени, 2 - изолирующее підставу з антенним підсилювачем, 3 - антенний провід, що з'єднує антену з панеллю приладів, 4 - антенний провід, що з'єднує панель приладів з радіоприймачем, 5 - гайка, 6 - ущільнення Попередження Гайка 5 пластиковим кільцем з'єднана з ребристою шайбою.

Перевірка обігрівача заднього скла.

Використання щупа вольтметра для виявлення розриву провідника обігрівача заднього скла Застосування вольтметра для виявлення розірваного провідника обігрівача заднього скла Застосування вольтметра для виявлення місця розриву провідника обігрівача заднього скла.

Двигун склоочисника вітрового скла.

Склоочисник вітрового скла складається з: 1 - болт, 2 - тяги, 3 - гайка, 4 - кривошип, 5-щітка склоочисника, 6 - важіль склоочисника, 7 - ковпачок, 8 - гайка, 9 - двигун, 10 - кронштейн Елементи приводу механізму склоочисника 1 - тяги склоочисника, 2 - кривошип двигуна.

Двигун склоочисника заднього скла.

Склоочисник заднього скла складається з: 1 - відкидний кожух, 2 - гайка, 15 Нм, 3 - важіль склоочисника, 4 - прокладка втулка, 5 - сопла омивача, 6 - кільце ущільнювача, 7 - двигун склоочисника, 8 - гайка, 8 Нм, 9 - демпфуючий кільце, 10 - розпірна втулка, 11 - щітка склоочисника

Насос склоомивача.

Бачок омивача вітрового скла і фар 1 - гвинти 7 Нм, 2 - насос склоомивача, 3 - насос омивача фар, 4 - місця кріплення шлангів подачі рідини, S - перед автомобіля, вид нижньої лівої частини, Х - до очищення передніх фар, Y - до очищення передніх вітрового скла

Система центральної блокування замків.

Розташування блоків управління системи центрального блокування замків на автомобілі Елементи системи центрального блокування, що управляє замком двері 1 - захисний чохол, 2 - тяга кнопки блокування дверей, 3 - кнопка блокування дверей, 4 - внутрішня ручка відкриття дверей, 5 - тяга внутрішньої ручки відкриття дверей.

Основні несправності генератора.

Причина метод усунення. При включенні запалювання не горить контрольна лампа зарядки акумулятора розряджений акумулятор перевірте напругу і, при необхідності, замініть акумулятор. Погане підключення або окислення клем акумулятора перевірте надійність під'єднання і, при необхідності, очистіть клеми акумулятора.

Основні несправності стартера.

Якщо при включенні стартера не чути клацання тягового реле і двигун стартера не працює, перевірте, чи подається напруга на клему 50. При запуску двигуна напруга на клеми 50 повинно бути не менше 10В. Якщо напруга нижче 10В, перевірте електричний ланцюг живлення стартера.

Список використаної літератури

1. Керівництво по ремонту автомобіля Фольксваген Pollo- М .: "Видавничий дім Третій Рим", 1999. - 168 с., Табл., Іл.

2. Технічна експлуатація автомобілів: Легг А.К.

Розміщено на Allbest.ru

...

подібні документи

Історія автомобіля ВАЗ 2105. Гальмівна системаавтомобіля, можливі несправності, їх причини та методи усунення. Притормаживание одного з коліс при відпущеної педалі гальма. Завод або відведення автомобіля в бік при гальмуванні. Скрип або виск гальм.

дипломна робота, доданий 24.06.2013


Особливості конструкції і роботи передньої і задньої підвіски автомобіля ВАЗ 2115. Перевірка і регулювання кутів установки коліс. Можливі несправності підвіски автомобіля. Устаткування і розрахунок площі ділянки. Удосконалення робіт з діагностування.

курсова робота, доданий 25.01.2013


Основні несправності зовнішніх світлових приладів автомобіля. Діагностичні параметри, що характеризують роботу об'єкта діагностування. Методи і засоби регулювання протитуманних фар. Необхідність вимірювання сили світла світлосигнальних ліхтарів.

реферат, доданий 01.03.2015


Зміни технічного стану автомобіля в процесі експлуатації. Види несправностей стартера і їх причини. Методи контролю і діагностики технічного стану автомобіля. Технічне обслуговування та операції по ремонту стартера автомобіля ВАЗ-2106.

курсова робота, доданий 13.01.2011


Класифікація існуючих систем управління тяговим електроприводом автомобіля і опис їх роботи, схеми даних вузлів і їх основні елементи. Опис датчиків, що входять до складу системи. Діагностика тягового електроприводу гібридного автомобіля.

звіт по практиці, доданий 12.06.2014


Переваги вприськових систем подачі палива. Пристрій, схема живлення, особливості роботи системи упорскування палива автомобіля ВАЗ-21213, її діагностика та ремонт. Діагностичні прилади і основні етапи діагностики систем автомобіля. Промивання інжектора.

реферат, доданий 20.11.2012


Стійкість руху автомобіля при бортовий нерівномірності коефіцієнтів зчеплення і різного ступеня блокування диференціала. Визначення умов стійкого руху вантажного автомобіля. Повертає момент для повнопривідного автомобіля.

курсова робота, доданий 07.06.2011


Огляд правил організації робочого місця автослюсаря. Охорона праці і протипожежні заходи. Призначення і пристрій рульового управління автомобіля. Діагностика, технічне обслуговування, ремонт і регулювання. Застосовувані пристосування і оснащення.

дипломна робота, доданий 18.06.2011


Пристрій електрообладнання автомобіля, його технічне обслуговування, діагностика, ремонт і модернізація. Пристрій фільтра газоотделителя паливороздавальної колонки. Техніка безпеки при проведенні ремонту автомобіля, прийомі нафтопродуктів.

курсова робота, доданий 13.01.2014


Визначення повної ваги автомобіля і підбір шин. Методика побудови динамічного паспорта автомобіля. Аналіз компонувальних схем. Побудова графіка прискорень автомобіля, часу, шляху розгону і гальмування. Розрахунок паливної економічності автомобіля.

При виникненні в системі відмови двох і більше елементів процес пошуку несправності комбінаційною методом значно ускладнюється, однак методика перевірок залишається незмінною. В даному випадку з'являються додаткові комбінації декількох функціональних елементів, що призводять до нових кодовою числах.

При комбінаційному методі пошуку середнє число перевірок дорівнює середньому числу параметрів (тестів), які використовуються для однозначного визначення відмови одного або декількох функціональних елементів. Кількість перевірок не повинно бути менше мінімального числа перевірок mmin, що визначається виразом:

де i - число функціональних елементів в системі.

Максимальне число перевірок дорівнює числу функціональних елементів, тоді nmax = N.

Середній час пошуку елемента, що відмовив при m перевірках одно:

, (5.8)

де TПK, t0 - середнє час k-й перевірки і час обробки всіх результатів перевірок, відповідно.

Гідність комбінаційного методу діагностики полягає в простоті логічної обробки результатів. Недоліки: велика кількість обов'язкових перевірок, труднощі застосування при числі відмов більше двох.

На практиці спостерігається певна диференціація в застосуванні методів пошуку відмов в електротехнічних виробах та апаратурі релейного захисту та автоматики. Метод послідовних групових перевірок використовується при послідовному з'єднанні функціональних елементів, ще більш широко може застосовуватися метод послідовних поелементний перевірок, але час пошуку при його реалізації досить значно. Комбінаційний метод зручний для аналізу складних схем управління електроустаткуванням з великим числом розгалужень, але він важко реалізуємо при одночасному числі відмов більше двох.

Рекомендується комплексне використання різних способівдіагностики: на рівні систем - комбінаційний метод; на рівні блоків - метод послідовних групових перевірок, і на рівні окремих вузлів- метод послідовних поелементний перевірок.

5.4 Технічні засоби діагнозу

Реалізація процесів технічної діагностики здійснюється за допомогою вбудованих елементів контролю і спеціальної діагностичної апаратури. Тривалий час системи діагнозу будувалися на основі використання приладів і установок загального призначення - амперметрів, вольтметрів, частотомеров, осцилографів і ін. Застосування таких засобів забирало багато часу на складання та розбирання контрольних і випробувальних схем, вимагало щодо високої кваліфікації операторів, сприяло помилкових дій і т . п.

Тому в практику експлуатації стали впроваджуватися вбудовані пристрої контролю, що представляють собою додаткову апаратуру, що входить до складу діагностичної системи, а також працювати спільно з нею. Зазвичай такі пристрої контролюють функціонування найбільш відповідальних частин системи і забезпечують видачу сигналу при виході відповідного параметра за встановлені межі.

Останнім часом широкого поширення набули спеціальні діагностичні пристрої на основі комплексної апаратури. Такі пристрої (наприклад, пульти автономних перевірок) виконуються у вигляді окремих блоків, валіз або комбінованих стендів, в яких заздалегідь змонтовані схеми, що передбачають відповідний обсяг діагностичних операцій.

Схеми комплектних пристроїв, застосовуваних при експлуатації електрообладнання, дуже різноманітні і залежачи від конкретного типу діагностується обладнання, а також від цілей застосування (перевірки працездатності або пошуку відмов). Однак комплектні пристрої не дозволяють досить об'єктивно судити про стан об'єкта, що діагностується, бо навіть у разі позитивного результату можливі помилкові висновки, оскільки весь процес діагнозу залежить від суб'єктивних якостей оператора. Тому в даний час в практику експлуатації стали впроваджуватися автоматизовані засоби діагнозу. Такі кошти будуються на основі інформаційно-вимірювальних систем і призначаються не тільки для контролю функціонування об'єкта діагнозу, але і для пошуку елемента, що відмовив із заданою глибиною діагнозу, для кількісної оцінки окремих параметрів, обробки результатів діагнозу і т. Д.

Сучасною тенденцією в розробці діагностичних засобів є створення універсальних автоматизованих засобів, що працюють по змінному програмі, і тому придатних для широкого класу електрообладнання систем електропостачання.

5.5 Особливості технічної діагностики електрообладнання

5.5.1 Завдання діагностичних робіт при експлуатації електрообладнання

Застосування діагностування дозволяє попередити відмови електрообладнання, визначити його придатність для подальшої експлуатації, обгрунтовано встановити терміни і обсяги ремонтних робіт. Діагностування доцільно проводити як при застосуванні існуючої системи планово-попереджувальних ремонтів і технічних обслуговувань електрообладнання (система ППРЕсх), так і в разі переходу до нової, більш досконалої формі експлуатації, пов'язаної із застосуванням діагностування по поточному стану.

При застосуванні нової форми обслуговування електроустаткування в сільському господарстві слід проводити:

· Технічне обслуговування згідно з графіками,

· Планове діагностування через певні періоди часу або напрацювання;

При технічному обслуговуванні діагностування служить для визначення працездатності обладнання, перевірки стабільності регулювань, виявлення необхідності ремонту або заміни окремих вузлів і деталей. При цьому діагностуються так звані узагальнені параметри, які несуть максимум інформації про стан електрообладнання - опір ізоляції, температура окремих вузлів і ін.

При планових перевірках контролюються параметри, що характеризують технічний стан агрегату і дозволяють визначити залишковий ресурс вузлів і деталей, що обмежують можливість подальшої експлуатації обладнання.

Діагностування, що проводиться при поточному ремонті на пунктах технічного обслуговування і поточного ремонту або на місці встановлення електрообладнання, дозволяє в першу чергу оцінити стан обмоток. Залишковий ресурс обмоток повинен бути більше періоду між поточними ремонтами, інакше обладнання підлягає капітальному ремонту. Крім обмоток виконується оцінка стану підшипників, контактів та інших вузлів.

У разі проведення технічного обслуговування і планового діагностування електрообладнання не розрізняють. При необхідності знімають захисні сітки вентиляційних вікон, кришки висновків і інші швидкоз'ємні деталі, що забезпечують доступ до вузлів. Особливу роль в даній ситуації грає зовнішній огляд, що дозволяє визначити пошкодження висновків, корпусу, встановити наявність перегріву обмоток по потемніння ізоляції, перевірити стан контактів.

З метою поліпшення умов діагностування електрообладнання, використовуваного в сільському господарстві, рекомендується розміщувати його в окремому енергоблоці, розташованому поза основних приміщень. В цьому випадку перевірка стану електрообладнання може бути проведена з використанням спеціалізованих пересувних лабораторій. Стиковка з енергоблоком здійснюється за допомогою роз'ємів. Що знаходиться в автолабораторії персонал може перевірити стан ізоляції, температуру окремих вузлів, налаштувати захистів, т. Е. Провести% всього необхідного обсягу робіт. При поточному ремонті проводиться розбирання електрообладнання, що дозволяє більш детально дослідити стан вироби і виявити несправні елементи.

5.5.2 Основні параметри діагностування

В якості діагностичних параметрів слід вибирати характеристики електрообладнання, критичні до ресурсу роботи окремих вузлів і елементів. Процес зносу електрообладнання залежить від умов експлуатації. Вирішальне значення належить режимам роботи і умов навколишнього середовища.

Основними параметрами, що перевіряються при оцінці технічного стану електрообладнання, є:

для електродвигунів: температура обмотки (визначає термін служби), амплітудно-фазова характеристика обмотки (дозволяє оцінити стан витковой ізоляції), температура підшипникового вузла і зазор в підшипниках (вказують на працездатність підшипників). Крім цього для електродвигунів, що експлуатуються в сирих і особливо сирих приміщеннях, додатково слід заміряти опір ізоляції (дозволяє прогнозувати термін служби електродвигуна);

для пускорегулирующей і захисної апаратури: опір петлі «фаза - нуль» (контроль відповідності умовам захисту), захисні властивості теплових реле, опір контактних переходів;

для освітлювальних установок: температура, відносна вологість, напруга, частота включення.

Крім основних може бути оцінений і ряд допоміжних параметрів, що дають більш повне уявлення про стан об'єкта, що діагностується.

5.5.3 Технічне діагностування і прогнозування залишкового ресурсу обмоток електротехнічних виробів

Обмотки - найбільш важливий і вразливий вузол апаратів. Від 90 до 95% всіх відмов електродвигунів доводиться на несправності обмоток. Трудомісткість поточного і капітального ремонтуобмоток становить від 40 до 60% загального обсягу робіт. У свою чергу в обмотках найненадійнішим елементом є їх ізоляція. Все це говорить про необхідність ретельної перевірки стану обмоток. З іншого боку, слід зазначити значну складність діагностування обмоток.

В процесі експлуатації електрообладнання знаходиться під впливом наступних факторів:

· Навантаження,

· Температури навколишнього середовища,

· Перевантажень з боку робочої машини,

· Відхилень напруги,

· Погіршення умов охолодження (засмічення поверхні, робота без вентиляції),

· Підвищеної вологості.

Серед різних процесів, що впливають на термін служби ізоляції апаратів, визначальним є теплове старіння. Щоб прогнозувати стан ізоляції, потрібно знати швидкість теплового старіння. Теплового старіння схильна ізоляція які тривалий час працюють агрегатів. У цьому випадку термін служби ізоляції визначається класом нагрівостійкості ізоляційного матеріалу і робочою температурою обмотки. Теплове старіння - це незворотні процеси, що відбуваються в діелектрику і ведуть до монотонного погіршення його діелектричних і механічних властивостей.

Перші роботи в області кількісної оцінки залежності терміну служби від температури відносяться до електродвигунів з ізоляцією класу А. Встановлено правило «восьми градусів», відповідно до якого підвищення температури ізоляції на кожні 8 0С скорочує термін її служби вдвічі. Аналітично це правило може бути описано виразом

, (5.9)

де Тсл.0 - термін служби ізоляції при температурі 0 0С, ч;

Q - температура ізоляції, 0С.

Правило «восьми градусів» через свою простоту знаходить широке застосування. По ньому можна проводити орієнтовні розрахунки, але отримати надійні результати не представляється можливим, оскільки це чисто емпіричне вираження, отримане без урахування низки факторів.

У процесі діагностування електродвигунів зазвичай вимірюють температуру корпусу статора, для цього термометр вставляється в поглиблення, висвердлений в корпусі і залите трансформаторних або машинним маслом. Отримані виміри температури порівнюються з допустимими значеннями. Температура корпусу електродвигуна не повинна перевищувати 120 ... 150 0С для електродвигунів серії 4А. Більш точні результати оцінки температурного режиму можна отримати, помістивши термопару в обмотку статора.

Універсальним засобом діагностування теплового стану електродвигунів є інфрачервона термографія, яка забезпечує контроль його стану без виведення в ремонт. Неконтактні ІК-термометри вимірюють температуру поверхні об'єкту з безпечної відстані, що робить їх виключно привабливими для експлуатації обертових електричних машин. На вітчизняному ринку є значна кількість тепловізійних камер, тепловізорів, термографів вітчизняного і зарубіжного виробництва для цих цілей.

Крім прямого виміру температури в цій ситуації можуть бути використаний непрямий метод - облік споживаного струму. Підвищення величини струму понад номінального значення є діагностичною ознакою ненормального розвитку процесів в електричній машині. Значення струму є досить ефективним діагностичним параметром, оскільки величина його визначає втрати активної потужності, які в свою чергу є однією з основних причин нагрівання провідників обмотки. Перегрів електродвигуна може носити тривалий і короткочасний характер. Тривалі перевищення струму обумовлені навантажувальними режимами, поганою якістю електроенергії. Короткочасні перевантаження виникають в основному при пуску електричної машини. За величиною тривалі перевантаження можуть становити (1 ... 1,8) Iном, а короткочасні (1,8Iном.

Стале перевищення температури обмотки асинхронного електродвигуна tу при перевантаженні може бути знайдено за висловом

де DРсн - розрахункові постійні втрати потужності (втрати в сталі) при номінальному режимі роботи, Вт;

DРмн - розрахункові змінні втрати потужності в провідниках (втрати в міді) при номінальному режимі роботи електродвигуна, Вт;

k н - кратність струму навантаження по відношенню до номінального струму;

А - тепловіддача електродвигуна.

Разом з тим, як при використанні в якості діагностичного параметра струму, так і при вимірюванні температури обмотки з використанням спеціальних вбудованих датчиків, не враховується температура навколишнього середовища, необхідно також пам'ятати про змінному характері прикладеного навантаження.

Існують і більш інформативні діагностичні параметри, що характеризують стан теплових процесів в електродвигуні - це, наприклад, швидкість теплового зносу ізоляції. Однак визначення її представляє значні складності.

Результати досліджень, проведених в Українському філіалі ГОСНИТИ, показали, що одним з можливих засобів визначення технічного стану корпусних та міжфазної ізоляції є вимір струмів витоку. Для визначення струмів витоку між корпусом і кожної з фаз електродвигуна подається напруга постійного струму від 1200 до 1800 В і проводяться відповідні заміри. Різниця в величинах струмів витоку різних фаз в 1,5 ... 2 і більше разів вказує на наявність місцевих дефектів в ізоляції фази з найбільшою величиною струму (розтріскування, розриви, стирання, перегрів).

Залежно від стану ізоляції, наявності та виду дефекту при підвищенні напруги спостерігається зростання струму витоку. Кидки і коливання струмів витоку вказують на появу короткочасно виникають в ізоляції пробоїв і проводять містків, т. Е. Про наявність дефектів.

Для вимірювання струмів витоку можуть бути використані серійно випускаються прилади ИВН-1 і ВС-2В або сконструйована досить проста установка на основі випрямного моста і регульованого трансформатора напруги.

Ізоляцію вважають справним, якщо при підвищенні напруги не спостерігається кидків струму, струм витоку при напрузі 1800 в не перевищує 95 мкА для однієї фази (230 мкА для трьох фаз), відносне збільшення струмів не більше 0,9, коефіцієнт несиметрії струмів витоку фаз не перевищує 1,8.

5.5.4 Визначення рівня міцності міжвиткової ізоляції

Пошкодження міжвиткової ізоляції - одна з найбільш поширених причин виходу з ладу електродвигунів та іншої апаратури.

Технічний стан міжвиткової ізоляції характеризується пробивним напругою, яке досягає 4 ... 6 кВ. Створити таку напругу на міжвиткової ізоляції електродвигунів та інших апаратів для цілей випробування практично неможливо, так як в цьому випадку до ізоляції обмоток по відношенню до корпусу необхідно прикласти напругу, що перевищує десятки кіловольт, що призведе до пробою корпусної ізоляції. За умови виключення вірогідності пробою корпусної ізоляції до обмоток електричних машин напругою 380 В можна прикласти напругу не вище 2,5 ... 3 кВ. Тому реально можна визначити пробивна напруга тільки дефектної ізоляції.

У місці виткового замикання зазвичай виникає дуга, яка веде до руйнування ізоляції на обмеженій ділянці, потім процес розростається по площі. Чим менше відстань між провідниками і більше сила стиснення їх, тим швидше знижується пробивна напруга. Експериментально встановлено, що при горінні дуги зниження пробивної напруги між витками від 1В до 0 відбувається за времяс.

У зв'язку з тим, що пробивна напруга в місці дефекту при його виникненні досить велике (400 В і більше), а перенапруги в витках виникають короткочасно і досягають величини пробою не часто, з моменту виникнення дефекту в ізоляції і до повного виткового замикання проходить чимало часу . Ці дані свідчать про те, що в принципі можна прогнозувати залишковий ресурс ізоляції, якщо у своєму розпорядженні дані про фактичне її стані.

Для діагностики міжвиткової ізоляції можуть бути використані апарати серії СМ, ЕЛ або прилад ВЧФ 5-3. Апарати типу СМ і ЕЛ дозволяють визначити наявність виткового замикання. При використанні їх до затискачів приладу підключаються дві обмотки, і на останні подається імпульсна напруга високої частоти. Наявність виткових замикань визначається по кривих, які спостерігаються на екрані електронно трубки. У разі відсутності виткового замикання спостерігається поєднана крива, при наявності короткозамкнених витків - криві роздвоюються. Прилад ВЧФ 5-3 дозволяє визначити наявність дефекту в витковой ізоляції і пробивну напругу в місці пошкодження.

Технічний стан міжвиткової ізоляції напругою 380 В рекомендується визначати при подачі в обмотку високочастотного напруги величиною 1В, яке можна вважати не впливає на електричну міцність ізоляції, т. К. Середня імпульсна міцність міжвиткової ізоляції становить 8,6 кВ, а мінімальна 5 кВ.

Слід пам'ятати, що існуючі прилади дозволяють отримати певний результат тільки в відношенні обмоток, вже мають дефект, і не дають повної інформації про технічний стан бездефектной ізоляції. Тому для запобігання раптових відмов через пробою витковой ізоляції діагностування слід проводити не рідше одного разу на рік для нових виробів і не рідше одного разу на два місяці або не менше 250 ч роботи для відремонтованих апаратів або працюють понад три роки, що дозволить виявити дефект на ранній стадії розвитку.

Розбирання електричної машини при діагностуванні витковой ізоляції не потрібно, т. К. Апарат типу ЕЛ може бути підключений до силових контактів магнітного пускача. Однак слід пам'ятати, що при пошкодженні ротора асинхронного електродвигуна він може створювати магнітну асиметрію, порівнянну з асиметрією, створюваної обмотками статора, і реальна картина може бути перекручена. Тому краще діагностування обмоток на наявність міжвиткових замикань виконувати на розібраному електродвигуні.

5.5.5 Діагностування і прогнозування опору ізоляції обмоток

В процесі експлуатації обмотки електричних апаратів піддаються або теплового старіння, або старіння під дією вологи. Зволоженню піддається ізоляція електроустаткування, яке мало використовується протягом доби або року і розташована в сирих або особливо сирих приміщеннях.

Мінімальна тривалість неробочого періоду для електродвигунів, при якій починається зволоження, становить від 2,7 до 5,4 год, в залежності від габариту. Агрегати, які простоюють більше ніж тривалість наведених пауз на два і більше годин, повинні піддаватися діагностування на предмет визначення стану корпусних і міжфазних ізоляції.

Технічний стан обмоток рекомендується перевіряти за значенням опору ізоляції постійному струму або коефіцієнту абсорбції https://pandia.ru/text/78/408/images/image029_23.gif "width =" 84 height = 25 "height =" 25 ">, ( 5.11)

де Rн - опір ізоляції після коригування, МОм;

kt - поправочний коефіцієнт (залежить від співвідношення виміряної температури і найбільш імовірною в даному приміщенні);

Rи - виміряний опір ізоляції, МОм.

Прогнозоване при третьому майбутньому вимірі значення опору ізоляції обчислюється за виразом

https://pandia.ru/text/78/408/images/image031_22.gif "width =" 184 "height =" 55 ">, (5.15)

де Iпв - номінальний струм плавкої вставки, А;

Iем - номінальний струм електромагнітного розчеплювача, А;

Uф - фазна напруга, В;

Zф. про - повний опір ланцюга «фаза - нуль», Ом.

Перевіряється відповідність захисту умов стійкого пуску електроприводу

https://pandia.ru/text/78/408/images/image033_10.jpg "width =" 405 "height =" 173 src = ">

Малюнок 5.9 - Схема випробувальної трубки для люмінесцентного світильника з стартерной схемою запалювання: 1 - випробувальна трубка, 2 - штирі, 3 - контрольні лампи типу НГ127-75 або НГ127-100, 4 - щуп

Випробувальна трубка виконується з прозорого ізоляційного матеріалу, наприклад, з оргскла. Для зручності роботи її рекомендується робити рознімною. Для ламп потужністю 40 Вт довжина трубки без штирьків повинна бути 1199,4 мм.

Технологія перевірки стану світильника за допомогою випробувальної трубки наступна. Трубка вставляється в освітлювальний прилад замість несправної люмінесцентної лампи. Подається напруга, і за спеціальною таблицею, в якій наводиться можливий перелік несправностей, визначається пошкоджений вузол. Стан ізоляції світильника перевіряється шляхом приєднання щупа 4 до металевих частин корпусу.

Пошук несправностей освітлювальних установок можна виконати за зовнішніми ознаками, маючи відповідну діагностичну таблицю.

При технічному обслуговуванні освітлювальних установок перевіряється рівень освітленості, проводиться контроль опору ізоляції проводів, оцінюється стан пускорегулирующей і захисної апаратури.

Для освітлювальних установок можна прогнозувати термін служби. За номограммам, розробленим у ВНІІПТІМЕСХ (рисунок 5.10), в залежності від умов навколишнього середовища (температури і відносної вологості повітря), значень напруги і частоти включення освітлювальної установки визначається середнє напрацювання на відмову.

приклад 5.3. Визначити термін служби люмінесцентної лампи для наступних вихідних даних: відносна вологість 72%, напруга 220 В, температура навколишнього середовища + 15 ° С

Рішення.

Рішення завдання показано на номограмі (рисунок 5.10). Для заданих вихідних умов термін служби світильника становить 5,5 тис. Ч.

shortcodes ">

«ДІАГНОСТИКА ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ І підстанцій Навчальний посібник Міністерство освіти і науки Російської Федерації Уральський федеральний університет ...»

ДІАГНОСТИКА

електрообладнання

ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ

І підстанцій

Навчальний посібник

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Уральський федеральний університет

імені першого Президента Росії Б. М. Єльцина

діагностика електрообладнання

електричних станцій і підстанцій

Навчальний посібник

Рекомендовано методичною радою УрФУ для студентів, які навчаються за напрямом 140400 - Електроенергетика і електротехніка Єкатеринбург Видавництво Уральського університету УДК 621.311: 658.562 (075.8) ББК 31.277-7я73 Д44 Автори: А. І. Хальясмаа, С. А. Дмитрієв, С. Є. Кокін , Д. А. Глушков Рецензенти: директор ТОВ «Єдина інжинірингова компанія» А. А. Костін, канд. екон. наук, проф. А. С. Семериков (директор ВАТ «Екатеринбургская електромережева компанія») Науковий редактор - канд. техн. наук, доц. А. А. Суворов Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій: навчальний посібник / А. І. Хальясмаа [и др.]. - Єкатеринбург: ІздД44 во Урал. ун-ту, 2015. - 64 с.

ISBN 978-5-7996-1493-5 В сучасних умовах високого ступеня зносу електромережевого устаткування оцінка його технічного стану є обов'язковим і невід'ємним вимогою організації його надійної експлуатації. Навчальний посібник призначений для вивчення методів неруйнівного контролю та технічного діагностування в електроенергетичній галузі для оцінки технічного стану електромережевого устаткування.

Бібліогр .: 11 назв. Мал. 19. Табл. 4.

УДК 621.311: 658.562 (075.8) ББК 31.277-7я73 ISBN 978-5-7996-1493-5 © Уральський федеральний університет, 2015 Введення На сьогоднішній день економічний стан енергетики Росії змушує вживати заходів щодо збільшення термінів експлуатації різного електротехнічного обладнання.

У Росії в даний час загальна протяжність електричних мереж напругою 0,4-110 кВ перевищує 3 млн км, а трансформаторна потужність підстанцій (ПС) і трансформаторних пунктів (ТП) - 520 млн кВА.

Вартість основних фондів мереж становить близько 200 млрд руб., А ступінь їх зносу - близько 40%. За 90-ті роки різко скоротилися обсяги будівництва, технічного переозброєння і реконструкції ПС, і тільки останні кілька років знову намітилася деяка активність в цих напрямках.

Рішення завдання з оцінки технічного стану електротехнічного обладнання електричних мереж в значній мірі пов'язано з впровадженням ефективних методів інструментального контролю і технічної діагностики. Крім того, воно необхідне і обов'язково для безпечної і надійної роботи електроустаткування.

1. Основні поняття і положення техніческойдіагностікі Економічна ситуація, що склалася в останні роки в енергетиці, змушує вживати заходів, спрямованих на збільшення термінів експлуатації різного устаткування. Рішення завдання з оцінки технічного стану електротехнічного обладнання електричних мереж в значній мірі пов'язано з впровадженням ефективних методів інструментального контролю і технічної діагностики.

Технічне діагностування (з грец. «Розпізнавання») - це апарат заходів, який дозволяє вивчати і встановлювати ознаки несправності (працездатності) обладнання, встановлювати методи і засоби, за допомогою яких дається висновок (ставиться діагноз) про наявність (відсутність) несправності (дефекту) . Іншими словами, технічна діагностика дозволяє дати оцінку стану досліджуваного об'єкта.

Така діагностика спрямована в основному на пошук і аналіз внутрішніх причин несправності обладнання. Зовнішні причини визначаються візуально.

Згідно ГОСТ 20911-89, технічна діагностика визначається як «область знань, що охоплює теорію, методи і засоби визначення технічного стану об'єктів». Об'єкт, стан якого визначається, називається об'єктом діагностування (ОД), а процес дослідження ОД - діагностуванням.

Основною метою технічної діагностики є в першу чергу розпізнавання стану технічної системи в умовах обмеженої інформації, і як наслідок, підвищення надійності та оцінка залишкового ресурсу системи (обладнання). У зв'язку з тим, що різні технічні системи мають різні структури і призначення, не можна до всіх систем застосовувати один і той же вид технічної діагностики.

Умовно структура технічної діагностики для будь-якого типу і призначення устаткування представлена ​​на рис. 1. Вона характеризується двома взаимопроникающими і взаємопов'язаними напрямами: теорією розпізнавання і теорією контролеспособності. Теорія розпізнавання вивчає алгоритми розпізнавання стосовно завдань діагностики, які зазвичай можуть розглядатися як завдання класифікації. Алгоритми розпізнавання в технічній діагностиці частково грунтуються

1. Основні поняття і положення технічної діагностики на діагностичних моделях, що встановлюють зв'язок між станами технічної системи і їх відображеннями у просторі діагностичних сигналів. Важливою частиною проблеми розпізнавання є правила прийняття рішень.

Контролеспособностью називається властивість вироби забезпечувати достовірну оцінку його технічного стану і раннє виявлення несправностей і відмов. Основним завданням теорії контролеспособності є вивчення засобів і методів отримання діагностичної інформації.

- & nbsp- & nbsp-

Мал. 1. Структура технічної діагностики

Застосування (вибір) виду технічної діагностики визначається наступними умовами:

1) призначенням контрольованого об'єкта (сфера використання, умови експлуатації і т. Д.);

2) складністю контрольованого об'єкта (складністю конструкції, кількістю контрольованих параметрів і т. Д.);

3) економічною доцільністю;

4) ступенем небезпеки розвитку аварійної ситуації та наслідків відмови контрольованого об'єкта.

Стан системи описується сукупністю визначають її параметрів (ознак), при діагностуванні системи вони називаються діагностичними параметрами. При виборі діагностичних параметрів пріоритет віддається тим, які задовольняють вимогам достовірності та надмірності інформації про технічний стан системи в реальних умовах експлуатації. На практиці зазвичай використовують кілька діагностичних параметрів одночасно. Діагностичними параметрами можуть бути параметри робочих процесів (потужність, напруга, струм і ін.), Супутніх процесів (вібрація, шум, температура і ін.) І геометричні величини (зазор, люфт, биття і ін.). Кількість вимірюваних діагностичних параметрів також залежить від типів приладів Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій для діагностики системи (якими проводиться сам процес отримання даних) і ступеня розвиненості методів діагностування. Так, наприклад, число вимірюваних діагностичних параметрів силових трансформаторів і шунтуючих реакторів може досягати 38, масляних вимикачів - 29, елегазових вимикачів - 25, обмежувачів перенапруги та розрядників - 10, роз'єднувачів (з приводом) - 14, маслонаповнених вимірювальних трансформаторів і конденсаторів зв'язку - 9 .

У свою чергу діагностичні параметри повинні мати наступні властивості:

1) чутливістю;

2) широтою зміни;

3) однозначністю;

4) стабільністю;

5) інформативністю;

6) періодичністю реєстрації;

7) доступністю і зручністю вимірювання.

Чутливість діагностичного параметра - це ступінь зміни діагностичного параметра при варіюванні функціонального параметра, т. Е. Чим більше значення цієї величини, то чутливіші діагностичний параметр до зміни функціонального параметра.

Однозначність діагностичного параметра визначається монотонно зростаючої або спадної залежністю його від функціонального параметра в діапазоні від початкового до граничного зміни функціонального параметра, т. Е. Кожному значенню функціонального параметра відповідає одне-єдине значення діагностичного параметра, а, в свою чергу, кожному значенню діагностичного параметра відповідає одне-єдине значення функціонального параметра.

Стабільність встановлює можливу величину відхилення діагностичного параметра від свого середнього значення при багаторазових вимірах в незмінних умовах.

Широта зміни - діапазон зміни діагностичного параметра, відповідний заданій величині зміни функціонального параметра; таким чином, чим більше діапазон зміни діагностичного параметра, тим вище його інформативність.

Інформативність - це властивість діагностичного параметра, яке при недостатності або надмірності може знизити ефективність самого процесу діагностики (достовірність діагнозу).

Періодичність реєстрації діагностичного параметра визначається, виходячи з вимог технічної експлуатації та інструкцій заводаізготовітеля, і залежить від швидкості можливого утворення і розвитку дефекту.

1. Основні поняття і положення технічної діагностики Доступність і зручність вимірювання діагностичного параметра на пряму залежать від конструкції об'єкта діагностування та діагностичного засобу (приладу).

У різній літературі можна знайти різні класифікації діагностичних параметрів, в нашому випадку для діагностики електрообладнання ми будемо дотримуватися типів діагностичних параметрів, представлених в джерелі.

Діагностичні параметри поділяються на три типи:

1. Параметри інформаційного виду, що представляють об'єктну характеристику;

2. Параметри, що представляють поточну технічну характеристику елементів (вузлів) об'єкта;

3. Параметри, що представляють собою похідні декількох параметрів.

До діагностичних параметрах інформаційного виду відносяться:

1. Тип об'єкта;

2. Час введення в експлуатацію та період експлуатації;

3. Ремонтні роботи, Що проводяться на об'єкті;

4. Технічні характеристики об'єкта, отримані при випробуванні на заводі-виробнику і / або при введенні в експлуатацію.

Діагностичними параметрами, що представляють поточну технічну характеристику елементів (вузлів) об'єкта, найчастіше є параметри робочих (іноді супутніх) процесів.

До діагностичних параметрах, які представляють собою похідні декількох параметрів, відносяться, перш за все, такі як:

1. Максимальна температура найбільш нагрітої точки трансформатора при будь-якому навантаженні;

2. Динамічні характеристики або їх похідні.

Багато в чому вибір діагностичних параметрів залежить від кожного конкретного типу обладнання і методу діагностування, використовуваного для цього обладнання.

2. Концепція та результати діагностики

Сучасну діагностику електрообладнання (за призначенням) умовно можна розділити на три основні напрямки:

1. Параметрична діагностика;

2. Діагностика несправностей;

3. Превентивна діагностика.

Параметрична діагностика - це контроль нормованих параметрів обладнання, виявлення та ідентифікація їх небезпечних змін.

Використовується вона для аварійного захисту і управління обладнанням, а діагностична інформація міститься в сукупності відхилень величин цих параметрів від номінальних значень.

Діагностика несправностей - це визначення виду і величини дефекту після реєстрації факту появи несправності. Така діагностика є частиною робіт з обслуговування або ремонту обладнання і виконується за результатами контролю його параметрів.

Превентивна діагностика - це виявлення всіх потенційно небезпечних дефектів на ранній стадії розвитку, спостереження за їх розвитком і на цій основі довгостроковий прогноз стану обладнання.

Сучасні системи діагностування включають в себе всі три напрямки технічної діагностики, щоб сформувати найбільш повну та достовірну оцінку стану обладнання.

Таким чином, до результатів діагностики можна віднести:

1. Визначення стану діагностується обладнання (оцінка стану обладнання);

2. Виявлення виду дефекту, його масштаби, місце розташування, причин появи, що служить основою для прийняття рішення про подальшу експлуатацію обладнанні (виведення в ремонт, додатковому обстеженні, продовження експлуатації і т. П.) Або про повну заміну обладнання;

3. Прогноз про терміни подальшої експлуатації - оцінка залишкового ресурсу роботи електрообладнання.

Отже, можна зробити висновок, що для попередження утворення дефектів (або виявлення на ранніх стадіях освіти) і підтримки експлуатаційної надійності обладнання необхідно застосовувати контроль обладнання в вигляді системи діагностики.

2. Концепція та результати діагностики За загальній класифікації, всі методи діагностування електрообладнання можна розділити на дві групи, також звані методами контролю: методи неруйнівного і руйнівного контролю. Методи неруйнівного контролю (МНК) - методи контролю якості матеріалів (виробів), які не потребують руйнування зразків матеріалу (вироби). Відповідно, методи руйнівного контролю - методи контролю якості матеріалів (виробів), що вимагають руйнування зразків матеріалу (вироби).

Все МНК в свою чергу також поділяються на методи, але вже в залежності від принципу роботи (фізичних явищ, на яких вони засновані).

Нижче представлені основні МНК, згідно ГОСТ 18353-79, найбільш часто застосовуються для електротехнічного обладнання:

1) магнітний,

2) електричний,

3) вихрострумовий,

4) радіохвильової,

5) теплової,

6) оптичний,

7) радіаційний,

8) акустичний,

9) проникаючими речовинами (капілярний і течопошук).

Усередині кожного виду методи також класифікують за додатковими ознаками.

Дамо кожному методу МНК чіткі визначення, що використовуються в нормативної документації.

Магнітні методи контролю, відповідно до ГОСТ 24450-80, засновані на реєстрації магнітних полів розсіювання, що виникають над дефектами, або на визначенні магнітних властивостей контрольованих виробів.

Електричні методи контролю, відповідно до ГОСТ 25315-82, засновані на реєстрації параметрів електричного поля, що взаємодіє з контрольним об'єктом, або поля, що виникає в контрольному об'єкті в результаті зовнішнього впливу.

За ГОСТ 24289-80, вихрострумовий метод контролю заснований на аналізі взаємодії зовнішнього електромагнітного поля з електромагнітним полем вихрових струмів, що наводяться збудливою котушкою в електропровідному об'єкті контролю цим полем.

Радіохвильовий метод контролю - метод неруйнівного контролю, заснований на аналізі взаємодії електромагнітного випромінювання радіохвильового діапазону з об'єктом контролю (ГОСТ 25313-82).

Теплові методи контролю, відповідно до ГОСТ 53689-2009, засновані на реєстрації теплових або температурних полів об'єкта контролю.

Візуально-оптичні методи контролю, відповідно до ГОСТ 24521-80, засновані на взаємодії оптичного випромінювання з об'єктом контролю.

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій Радіаційні методи контролю засновані на реєстрації і аналізі проникаючого іонізуючого випромінювання після взаємодії з контрольованим об'єктом (ГОСТ 18353-79).

Акустичні методи контролю засновані на застосуванні пружних коливань, порушуваних або виникають в об'єкті контролю (ГОСТ 23829-85).

Капілярні методи контролю, відповідно до ГОСТ 24521-80, засновані на капілярному проникненні індикаторних рідин в порожнині поверхневих і наскрізних несплошностей матеріалу об'єктів контролю і реєстрації утворюються індикаторних слідів візуальним способом або за допомогою перетворювача.

3. Дефекти електрообладнання Оцінка технічного стану електрообладнання є найважливішим елементом всіх основних аспектів експлуатації електростанцій і підстанцій. Однією з її основних завдань є виявлення факту справності або несправності обладнання.

Перехід вироби з справного стану в несправне відбувається внаслідок недоліків. Слово дефект вживається для позначення кожного окремого невідповідності обладнання.

Дефекти в обладнанні можуть виникати в різні моменти його життєвого циклу: при виготовленні, монтажі, налаштуванні, експлуатації, випробуваннях, ремонті - і мати різні наслідки.

Видів дефектів, точніше їх різновидів, електротехнічного обладнання багато. Так як знайомство з видами діагностики електрообладнання в посібнику почнеться з тепловізійної діагностики, то будемо користуватися градацією стану дефектів (обладнання), частіше застосовувану при ІК-контролі.

Зазвичай виділяють чотири основні категорії або ступеня розвитку дефекту:

1. Нормальний стан обладнання (дефекти відсутні);

2. Дефект в початковій стадії розвитку (наявність такого дефекту не робить явного впливу на роботу обладнання);

3. Сильно розвинений дефект (наявність такого дефекту обмежує можливість експлуатації обладнання або скорочує його життєвий термін);

4. Дефект в аварійній стадії розвитку (наявність такого дефекту робить експлуатацію обладнання неможливою або неприпустимою).

Як наслідок виявлення таких дефектів, в залежності від ступеня їх розвитку, приймаються наступні можливі рішення (заходи) щодо їх усунення:

1. Замінити обладнання, його частина або елемент;

2. Виконати ремонт обладнання або його елемента (після цього провести додаткове обстеження для оцінки якості виконаного ремонту);

3. Залишити в експлуатації, але зменшити час між періодичними обстеженнями (прискорений контроль);

4. Провести інші додаткові випробування.

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій При виявленні дефектів і прийнятті рішень щодо подальшої експлуатації електротехнічного обладнання не варто забувати і про питання достовірності та точності отриманої інформації про стан обладнання.

Будь-який метод НК не забезпечує повної достовірності оцінки стану об'єкта.

Результати вимірювань включають в себе помилки, тому завжди існує ймовірність отримання помилкового результату контролю:

Справний об'єкт буде визнаний непридатним (помилковий дефект або помилка першого роду);

Несправний об'єкт буде визнаний придатним (виявлений дефект або помилка другого роду).

Помилки при НК призводять до різних наслідків: якщо помилки першого роду (помилковий дефект) тільки збільшують обсяг відновлювальних робіт, то помилки другого роду (невиявлені дефект) тягнуть за собою аварійне пошкодження обладнання.

Варто зауважити, що при будь-якому вигляді НК можна виділити ряд факторів, що впливають на результати вимірювань або аналіз отриманих даних.

Умовно можна розділити ці фактори на три основні групи:

1. Навколишнє середовище;

2. Людський фактор;

3. Технічний аспект.

До групи «навколишнє середовище» можна віднести такі фактори, як метеоумови (температура повітря, вологість, хмарність, сила вітру і т. Д.), Час доби.

Під «людським фактором» розуміють кваліфікацію персоналу, професійне знання обладнання та грамотне проведення безпосередньо самого тепловізійного контролю.

«Технічний аспект» має на увазі під собою інформаційну базу про діагностується обладнанні (матеріал, паспортні дані, рік випуску, стан поверхні і т. Д.).

Насправді факторів, що впливають на результат методів НК і аналізу даних методів НК, набагато більше, ніж перераховано вище. Але ця тема представляє окремий інтерес і так обширна, що гідна виділення в окрему книгу.

Саме через можливість допущення помилок по кожному виду НК існує своя нормативна документація, яка регламентує призначення методів НК, процедуру проведення НК, засоби НК, аналіз результатів НК, можливі види дефектів при НК, рекомендації по їх усуненню і т. Д.

Нижче в таблиці представлені основні нормативні документи, якими необхідно керуватися при проведенні діагностики за допомогою основних методів неруйнівного контролю.

3. Дефекти електрообладнання

- & nbsp- & nbsp-

4.1. Теплові методи контролю: основні терміни і призначення Теплові методи контролю (ТМК) засновані на вимірюванні, оцінці та аналізі температури контрольованих об'єктів. Головною умовою застосування діагностики за допомогою теплових МНК є наявність в діагностується теплових потоків.

Температура - саме універсальне відображення стану будь-якого обладнання. При практично будь-якому, відмінному від нормального режимі роботи обладнання зміна температури є найпершим показником, що вказує на несправний стан. Температурні реакції при різних режимах роботи в силу своєї універсальності виникають на всіх етапах експлуатації електротехнічного обладнання.

Інфрачервона діагностика є найбільш перспективним і ефективним напрямком розвитку в діагностиці електроустаткування.

Вона має ряд переваг і переваг у порівнянні з традиційними методами випробувань, а саме:

1) достовірність, об'єктивність і точність одержуваних відомостей;

2) безпека персоналу при проведенні обстеження обладнання;

3) відсутність необхідності відключення обладнання;

4) відсутність необхідності підготовки робочого місця;

5) великий обсяг виконуваних робіт за одиницю часу;

6) можливість визначення дефектів на ранній стадії розвитку;

7) діагностика більшості типів електроустаткування підстанції;

8) малі трудовитрати на виробництво вимірювань на одиницю обладнання.

Застосування ТМК засноване на тому, що наявність практично всіх видів дефектів обладнання викликає зміна температури дефектних елементів і, як наслідок, зміна інтенсивності інфрачервоного

4. Теплові методи контролю (ІК) випромінювання, яке може бути зареєстровано телевізійними приладами.

ТМК для діагностики електротехнічного обладнання на електричних станціях і підстанціях може використовуватися для наступних видів обладнання:

1) силових трансформаторів і їх високовольтних вводів;

2) комутаційного обладнання: силових вимикачів, роз'єднувачів;

3) вимірювальних трансформаторів: трансформаторів струму (ТС) і напруги (ТН);

4) розрядників і обмежувачів перенапруги (ОПН);

5) ошиновки розподільних пристроїв (РУ);

6) ізоляторів;

7) контактних з'єднань;

8) генераторів (лобових частин і активної сталі);

9) ліній електропередачі (ЛЕП) і їх конструктивних елементів (наприклад, опори ЛЕП) і т. Д.

ТМК для високовольтного обладнання як один із сучасних методів дослідження і контролю був введений в «Обсяг і норми випробувань електроустаткування РД 34.45-51.300-97» в 1998 році, хоча в багатьох енергосистемах застосовувався набагато раніше.

4.2. Основні прилади для обстеження обладнання ТМК

Для проведення обстеження електроустаткування ТМК використовується тепловізійний вимірювальний прилад (тепловізор). Згідно ГОСТ Р 8.619-2006, тепловізор - оптико-електронний прилад, призначений для безконтактного (дистанційного) спостереження, вимірювання та реєстрації просторового / просторово-часового розподілу радіаційної температури об'єктів, що знаходяться в полі зору приладу, шляхом формування тимчасової послідовності термограмм і визначення температури поверхні об'єкта за відомими коефіцієнтами випромінювання і параметрів зйомки (температура навколишнього середовища, пропускання атмосфери, дистанція спостереження і т. п.). Інакше кажучи, тепловізор - це свого роду телекамера, яка знімає об'єкти в ІК-випромінюванні, що дозволяє в реальному часі отримати картину розподілу теплоти (різниці температур) на поверхні.

Тепловізори бувають різних модифікацій, але принцип роботи і конструкції у них приблизно однакові. Нижче, на рис. 2 представлений зовнішній вигляд різних тепловізорів.

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій а б в

Мал. 2. Зовнішній вигляд тепловізора:

а - професійний тепловізор; б - стаціонарний тепловізор для систем безперервного контролю та моніторингу; в - найпростіший компактний переносний тепловізор Діапазон вимірюваних температур, в залежності від марки і типу тепловізора, може бути від -40 до +2000 ° C.

Принцип роботи тепловізора заснований тому, що всі фізичні тіла нагріті нерівномірно, внаслідок чого складається картина розподілу ІК-випромінювання. Іншими словами, дія всіх тепловізорів засноване на фіксуванні температурної різниці «об'єкт / фон» і на перетворенні отриманої інформації в зображення (термограмму), видиме оком. Термограма, згідно ГОСТ Р 8.619-2006, - це багатоелементне двомірне зображення, кожному елементу якого приписується колір / або градація одного кольору / градація яскравості екрану, що визначаються відповідно до умовної температурною шкалою. Тобто температурні поля об'єктів розглядаються в вигляді колірного зображення, де градації кольору відповідають градації температур. На рис. 3 представлений приклад.

- & nbsp- & nbsp-

палітр. Зв'язок палітри кольорів з температурою на термограмме задається самим оператором, т. Е. Теплові зображення є псевдоцветовимі.

Вибір кольорової палітри термограмми залежить від діапазону використовуваних температур. Зміна кольорової палітри застосовують для збільшення контрасту і ефективності візуального сприйняття (інформативності) термограмми. Число і види палітр залежать від виробника тепловізора.

Наведемо основні, найбільш часто використовувані палітри для термограмм:

1. RGB (red - червоний, green - зелений, blue - синій);

2. Hot metal (гартування металу);

4. Gray (сірий);

7. Inframetrics;

8. CMY (cyan - бірюзовий, magenta - пурпурний, yellow - жовтий).

На рис. 4 представлена ​​термограмма запобіжників, на прикладі якої можна розглянути основні складові (елементи) термограмми:

1. Температурна шкала - визначає співвідношення між кольоровою гамою ділянки термограмми і його температурою;

2. Зона аномального нагріву (характеризується колірною гамою з верхньої частини температурної шкали) - елемент обладнання, що має підвищену температуру;

3. Лінія температурного зрізу (профіль) - лінія, що проходить через зону аномального нагріву і вузол, аналогічний дефектному;

4. Температурний графік - графік, що відображає розподіл температури уздовж лінії температурного зрізу, т. Е. По осі Х - порядкові номери точок по довжині лінії, а по осі Y - значення температури в цих точках термограмми.

Мал. 4. Термограма запобіжників Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій В даному випадку термограмма є злиттям теплового і реального зображення, що передбачається не у всіх програмних продуктах для аналізу даних тепловізійної діагностики. Також варто зауважити, що температурний графік і лінія температурного зрізу є елементами аналізу даних термограмми і без допомоги програмного забезпечення для обробки теплового зображення скористатися ними неможливо.

Варто підкреслити, що розподіл квітів на термограмме вибрано довільно і в даному прикладі ділить дефекти на три групи: зелену, жовту, червону. Червона група об'єднує серйозні дефекти, в зелену групу потрапляють зароджуються дефекти.

Також для безконтактного вимірювання температури використовують пірометри, принцип дії яких заснований на вимірюванні потужності теплового випромінювання об'єкта вимірювання переважно в інфрачервоному діапазоні.

На рис. 5 представлений зовнішній вигляд різних пірометрів.

Мал. 5. Зовнішній вигляд пирометра Діапазон вимірюваних температур, в залежності від марки і типу пірометра, може бути від -100 до +3000 ° C.

Принципова відмінність тепловізорів від пірометрів полягає в тому, що пірометри вимірюють температуру в конкретній точці (до 1 см), а тепловізори аналізують весь об'єкт цілком, показуючи всю різницю і коливання температур в будь-який його точці.

При аналізі результатів ІЧ-діагностики необхідно враховувати конструкції об'єкта, що діагностується обладнання, способи, умови і тривалість експлуатації, технологію виготовлення та ряд інших факторів.

У табл. 2 розглянуті основні види електрообладнання на підстанціях і типи дефектів, які виявляються за допомогою інфрачервоного діагностики відповідно до джерела.

4. Теплові методи контролю

- & nbsp- & nbsp-

В даний час тепловізійний контроль електрообладнання та повітряних ліній електропередачі передбачений РД 34.45-51.300-97 «Обсяг і норми випробувань електроустаткування».

5. Діагностика маслонаполненного обладнання Сьогодні на підстанціях використовується достатня кількість маслонаполненного обладнання. Маслонаповнене обладнання - це таке обладнання, в якому в якості дугогасительной, ізолюючого та охолоджуючого середовища використовується масло.

На сьогоднішній день на підстанціях застосовують і експлуатують Маслонаповнене обладнання наступних видів:

1) силові трансформатори;

2) вимірювальні трансформатори струму і напруги;

3) шунтуючі реактори;

4) вимикачі;

5) високовольтні вводи;

6) маслонаполненние кабельні лінії.

Варто підкреслити, що чимала частка маслонаполненного обладнання, яке експлуатується сьогодні, використовується на межі своїх можливостей - понад свого нормативного терміну експлуатації. І поряд з іншими частинами обладнання масло також піддано старінню.

Станом масла приділяється особлива увага, так як під впливом електричних і магнітних полів відбувається зміна його первісного молекулярного складу, а також, внаслідок експлуатації, можлива зміна його обсягу. Що в свою чергу може становити небезпеку як для роботи обладнання на підстанції, так і для обслуговуючого персоналу.

Тому правильна і своєчасна діагностика масла - запорука надійної роботи маслонаполненного обладнання.

Масло - очищена фракція нафти, одержувана при перегонці, кипляча при температурі від 300 до 400 ° C. Залежно від походження нафти воно має різні властивості, і ці відмінні властивості вихідної сировини і способів отримання відображаються на властивостях масла. Масло в енергетичній галузі вважається найбільш поширеним рідким діелектриком.

Крім нафтових трансформаторних масел можливе виготовлення синтетичних рідких діелектриків на основі хлорованих вуглеводнів і кремнійорганічних рідин.

5. Діагностика маслонаполненного обладнання До основних типів масла російського виробництва, Найбільш часто використовуваних для маслонаполненного обладнання, можна віднести наступні: ТКП (ТУ 38.101890-81), Т-1500у (ТУ 38.401-58-107-97), ТСО (ГОСТ 10121-76), ГК (ТУ 38.1011025-85), ВГ (ТУ 38.401978-98), АГК (ТУ 38.1011271-89), МВТ (ТУ 38.401927-92).

Таким чином, аналіз масла проводиться для визначення не тільки показників якості олії, які повинні відповідати вимогам нормативно-технічної документації. Стан масла характеризується його показниками якості. Основні показники якості трансформаторного масла наведені в п. 1.8.36 ПУЕ.

У табл. 3 наведені найбільш часто використовувані на сьогоднішній день показники якості трансформаторного масла.

Таблиця 3 Показники якості трансформаторного масла

- & nbsp- & nbsp-

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій В олії міститься близько 70% інформації про стан обладнання.

Мінеральне масло - складна багатокомпонентна суміш вуглеводнів ароматичного, нафтенового і парафинового рядів, а також щодо кількості кисневих, сірчистих і азотовмісних похідних цих вуглеців.

1. Ароматичні ряди відповідають за стабільність проти окислення, термічну стійкість, в'язкісно-температурні і електроізоляційні властивості.

2. Нафтенові ряди відповідають за температуру кипіння, в'язкість і щільність масла.

3. Парафінові ряди.

Хімічний склад масел обумовлений властивостями вихідного нафтової сировини і технологією виробництва.

В середньому для маслонаполненного обладнання періодичність обстеження і обсяг випробувань обладнання складають 1 раз в два (в чотири) роки.

Електрична міцність, яка характеризується пробивним напругою в стандартному розряднику або відповідної напруженістю електричного поля, змінюється при зволоженні і забруднення олії і тому може служити діагностичним ознакою. При зниженні температури надлишок води виділяється у вигляді емульсії, яка викликає зниження пробивної напруги, особливо при наявності забруднень.

Інформацію про наявність зволоження масла може також дати його tg, однак лише при великих кількостях вологи. Це можна пояснити малим впливом на tg масла розчиненої в ньому води; різке зростання tg масла відбувається при виникненні емульсії.

В ізоляційних конструкціях основний обсяг вологи знаходиться в твердій ізоляції. Між нею і маслом, а в негерметизованих конструкціях ще й між маслом і повітрям, постійно відбувається влагообмен. При стабільному температурному режимі настає рівноважний стан, і тоді по вологовмісту масла можна оцінити вологовміст твердої ізоляції.

Під впливом електричного поля, температури і окислювачів масло починає окислюватися з утворенням кислот і складних ефірів, на більш пізній стадії старіння - з утворенням шламу.

Подальше відкладення шламу на паперовій ізоляції не тільки погіршує охолодження, але і може привести до пробою ізоляції, оскільки шлам ніколи не відкладається рівномірно.

5. Діагностика маслонаполненного обладнання

Діелектричні втрати в маслі визначаються в основному його провідність і ростуть у міру накопичення в маслі продуктів старіння і забруднень. Початкові значення tg свіжого масла залежать від його складу і ступеня очищення. Залежність tg від температури - логарифмічна.

Старіння масла визначається окисними процесами, впливом електричного поля і присутністю конструкційних матеріалів (метали, лаки, целюлоза). В результаті старіння погіршуються ізоляційні характеристики масла і випадає осад, який ускладнює теплообмін і прискорює старіння целюлозної ізоляції. Значну роль в прискоренні старіння масла грають підвищена робоча температура і наявність кисню (в негерметизованих конструкціях).

Необхідність контролю за зміною складу масла в процесі експлуатації трансформаторів ставить питання про вибір такого аналітичного методу, який зміг би забезпечити надійне якісне і кількісне визначення містяться в трансформаторному маслі з'єднань.

Найбільшою мірою цим вимогам відповідає хроматографія, що представляє собою комплексний метод, який об'єднав стадію поділу складних сумішей на окремі компоненти і стадію їх кількісного визначення. За результатами цих аналізів проводиться оцінка стану маслонаполненного обладнання.

Випробування ізоляційного масла проводяться в лабораторіях, для чого у обладнання відбираються проби масла.

Методи визначення їх основних характеристик, як правило, регламентуються державними стандартами.

Хроматографічний аналіз газів, розчинених в маслі, дозволяє виявити дефекти, наприклад, трансформатора на ранній стадії їх розвитку, передбачуваний характер дефекту і ступінь наявного ушкодження. Стан трансформатора оцінюється зіставленням отриманих при аналізі кількісних даних з граничними значеннями концентрації газів і за швидкістю зростання концентрації газів в маслі. Цей аналіз для трансформаторів напругою 110 кВ і вище повинен здійснюватися не рідше 1 разу на 6 місяців.

Хроматографічний аналіз трансформаторних масел включає:

1) визначення вмісту розчинених у маслі газів;

2) визначення змісту антиокисної присадки - іонів і ін .;

3) визначення вмісту вологи;

4) визначення вмісту азоту і кисню і т. Д.

За результатами цих аналізів проводиться оцінка стану маслонаполненного обладнання.

Визначення електричної міцності масла (ГОСТ 6581-75) проводиться в спеціальній посудині з нормованими розмірами електродів при додатку напруги промислової частоти.

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій Діелектричні втрати в маслі вимірюються бруківці схемою при напруженості змінного електричного поля, яка дорівнює 1 кВ / мм (ГОСТ 6581-75). Вимірювання проводиться при приміщенні проби в спеціальну трьохелектродну (екрановану) вимірювальну комірку (посудину). Значення tg визначається при температурах 20 і 90 С (для деяких масел при 70 С). Зазвичай посудину поміщають в термостат, проте це значно збільшує час, що витрачається на випробування. Більш зручний посудину з вбудованим нагрівачем.

Кількісна оцінка вмісту механічних домішок проводиться шляхом фільтрування проби з наступним зважуванням осаду (ГОСТ 6370-83).

Застосовують два методу визначення кількості води, розчиненої в олії. Метод, регламентований ГОСТ 7822-75, заснований на взаємодії гідриду кальцію з розчиненою водою. Масова частка води визначається за обсягом виділився водню. Цей метод складний; результати не завжди відтворювані. Краще кулонометрический метод (ГОСТ 24614-81), заснований на реакції між водою і реактивом Фішера. Реакція йде при проходженні струму між електродами в спеціальному апараті. Чутливість методу - 2 · 10-6 (по масі).

Кислотне число вимірюється кількістю гідроокісеткалія (в міліграмах), витраченого для нейтралізації кислих сполук, витягнутих з масла розчином етилового спирту (ГОСТ 5985-79).

Температурою спалаху називається найнижча температура масла, при якій в умовах випробувань утворюється суміш парів і газів з повітрям, здатна спалахувати від відкритого полум'я (ГОСТ 6356-75). Нагрівання масла проводиться в закритому тиглі з перемішуванням; випробування суміші - через певні інтервали часу.

Малий внутрішній обсяг (вводів) обладнання при значенні навіть незначного пошкодження сприяє швидкому зростанню концентрації супроводжуючих їх газів.

У цьому випадку поява газів в маслі жорстко пов'язано з порушенням цілісності ізоляції вводів.

При цьому додатково можуть бути отримані дані про вмісті кисню, який визначає окислювальні процеси в маслі.

До типових газам, що утворюється з мінерального масла і целюлози (паперу і картону) в трансформаторах, відносяться:

Водень (Н2);

Метан (CH4);

Етан (C2H6);

5. Діагностика маслонаполненного обладнання

- & nbsp- & nbsp-

Приклади основного обладнання для аналізу складу масла:

1. Вологомір - призначений для вимірювання масової частки вологи в трансформаторному маслі.

- & nbsp- & nbsp-

3. Вимірювач діелектричних параметрів трансформаторного масла - призначений для вимірювань відносної діелектричної проникності і тангенса кута діелектричних втрат трансформаторного масла.

Мал. 8. Вимірювач діелектричних параметрів масла

4. Автоматичний тестер трасформаторного масла - використовується для вимірювання електричної міцності електроізоляційних рідин на пробій. Напруга пробою відображає ступінь забрудненості рідини різними домішками.

Мал. 9. Тестер трасформаторного масла

5. Система моніторингу параметрів трансформатора: моніторинг вмісту газів і вологи в трансформаторному маслі - контроль на працюючому трансформаторі здійснюється безперервно, запис даних здійснюється із заданою періодичністю у внутрішню пам'ять або відсилається диспетчеру.

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій Рис. 10. Система моніторингу параметрів трансформатора

6. Діагностика ізоляції трансформаторів: визначення старіння або вмісту вологи в ізоляції трансформаторів.

Мал. 11. Діагностика ізоляції трансформаторів

7. Автоматичний вимірювач вмісту вологи - дозволяє визначати вміст води в мікрограммових діапазоні.

- & nbsp- & nbsp-

6. Електричні методи неруйнівного контролю В даний час в Росії відзначений сплеск інтересу до діагностичних систем, що дозволяє проводити діагностику електрообладнання випробуваннями без. ВАТ «ФСК ЄЕС» в «Положенні про технічну політику ВАТ« ФСК ЄЕС »в розподільному електромережевого комплексі» чітко сформулювало загальну тенденцію розвитку в даному питанні: «У кабельних мережах слід перейти від руйнівних методів випробувань (високовольтні випробування випрямленою постійною напругою) на руйнівні методи діагностики стану кабелю з прогнозуванням стану ізоляції кабелю »(НРЕ № 11, 2006 р п.2.6.6.).

Електричні методи засновані на створенні в контрольованому об'єкті електричного поля або безпосереднім впливом на нього електричним обуренням (наприклад, полем постійного або змінного струму), або побічно, за допомогою впливу збуреннями неелектричної природи (наприклад, тепловим, механічним та ін). В якості первинного інформативного параметра використовуються електричні характеристики об'єкта контролю.

До умовно електричному методу неруйнівного контролю для діагностування електрообладнання можна віднести метод вимірювання часткових розрядів (ЧР). Зовнішніми проявами процесів розвитку ЧР є електричні і акустичні явища, виділення газів, світіння, нагрів ізоляції. Саме тому існує безліч методів визначення ЧР.

На сьогоднішній день для виявлення часткових розрядів в основному використовуються три методи: електричний, електромагнітний і акустичний.

Згідно ГОСТ 20074-83, ЧР називається локальний електричний розряд, який шунтує тільки частина ізоляції в електроізоляційної системі.

Іншими словами, ЧР є результатом виникнення локальних концентрацій електричної напруженості поля в ізоляції або на її поверхні, що перевищує електричну міцність ізоляції в окремих місцях.

Для чого і чому вимірюють ЧР в ізоляції? Як відомо, одним з основних вимог, що пред'являються до електротехнічного устаткування, є безпека його експлуатації - виключення можливості контакту людини з струмоведучими частинами або їх ретельне ізоліДіагностіка електрообладнання електричних станцій і підстанцій вання. Саме тому надійність ізоляції є одним з обов'язкових вимог при експлуатації електрообладнання.

В процесі експлуатації ізоляція високовольтних конструкцій піддається тривалому впливу робочої напруги і багаторазового впливу внутрішніх та атмосферних перенапруг. Поряд з цим ізоляція піддається температурним і механічним впливам, вібрацій, а в ряді випадків і зволоженню, що призводить до погіршення її електричних і механічних властивостей.

Тому надійна робота ізоляції високовольтних конструкцій може бути забезпечена при дотриманні наступних умов:

1. Ізоляція повинна витримувати з достатньою для практики надійністю можливі в експлуатації перенапруги;

2. Ізоляція повинна з достатньою для практики надійністю витримувати тривалий час впливає робоча напруга з урахуванням можливих його змін в допустимих межах.

При виборі допустимих робочих напруженостей електричного поля в значній кількості типів ізоляційних конструкцій визначальними є характеристики ЧР в ізоляції.

Суть методу часткових розрядів - визначення значення часткового розряду або перевірка того, що значення часткового розряду не перевищує встановлене значення при встановлених напрузі і чутливості.

Електричний метод вимагає контакту вимірювальних приладів з об'єктом контролю. Але можливість отримання комплексу характеристик, що дозволяють всебічно оцінити властивості ЧР з визначенням їх кількісних значень, зробила цей метод досить привабливим і доступним. До основного недоліку цього методу можна віднести його сильну чутливість до різного роду перешкод.

Електромагнітний (дистанційний) метод дозволяє виявити об'єкт з ЧР за допомогою спрямованого приймального СВЧ антенно-фідерного пристрою. Цей метод не потребує контактів вимірювальних приладів з контрольованим обладнанням і дозволяє виробляти оглядове сканування групи обладнання. Недолік цього методу полягає у відсутності кількісної оцінки будь-якої характеристики ЧР, як то заряд ЧР, ЧР, потужність і ін..

Застосування діагностики методом вимірювання часткових розрядів можливо для наступних типів електрообладнання:

1) кабелів і кабельної продукції (муфт і т. Д.);

2) комплектних розподільних пристроїв елегазових (КРПЕ);

3) вимірювальних трансформаторів струму і напруги;

4) силових трансформаторів і вводів;

5) двигунів і генераторів;

6) розрядників і конденсаторів.

6. Електричні методи неруйнівного контролю

Основна небезпека часткових розрядів пов'язана з наступними факторами:

· Неможливістю їх виявлення методом звичайних випробувань підвищеною випрямленою напругою;

· Ризиком їх швидкого переходу до стану пробою і, як наслідок, створення аварійної ситуації на кабелі.

Серед основного обладнання для визначення дефектів за допомогою часткових розрядів можна виділити наступні типи обладнання:

1) PD-Portable Рис. 13. Портативна система реєстрації часткових розрядів Портативна система реєстрації часткових розрядів, яка складається з генератора СНЧ-напруги (Frida, Viola), блоку зв'язку та блоку реєстрації часткових розрядів.

1. Спрощена схема роботи системи: чи не передбачає попередньої зарядки постійним струмом, а видає результат в режимі online.

2. Малі габарити і вага, що дозволяють використовувати систему в якості переносної або монтувати практично на будь-якому шасі.

3. Висока точність вимірювань.

4. Простота експлуатації.

5. Випробувальна напруга - Uo, що дозволяє проводити діагностику стану кабельних ліній 35 кВ довжиною до 13 км, а також кабелів 110 кВ.

2) PHG-система Універсальна система діагностики стану кабельних ліній, що включає наступні підсистеми:

· Генератор високої напруги PHG (СНЧ і випрямлена постійна напруга до 80 кВ);

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій · вимір тангенса кута втрат TD;

· Вимір часткових розрядів з локалізацією джерела PD.

Мал. 14. Універсальна система реєстрації часткових розрядів

Особливостями даної системи є:

1. Спрощена схема роботи системи: чи не передбачає попередньої зарядки постійним струмом, а видає результат в режимі online;

2. Універсальність: чотири прилади в одному (випробувальна установка випрямленою напругою до 80 кВ з функцією первинного запису (до 90 мА), генератор СНЧ-напруги до 80 кВ, система вимірювання тангенса кута втрат, система реєстрації часткових розрядів);

3. Можливість поступового формування системи від генератора високої напруги до системи діагностики кабельних ліній;

4. Простота експлуатації;

5. Можливість проведення повної діагностики стану кабельної лінії;

6. Можливість трасування кабелю;

7. Оцінка динаміки старіння ізоляції на основі архівних даних за результатами випробувань.

За допомогою даних системи вирішуються наступні завдання:

· Перевірка робочих характеристик випробовуваних об'єктів;

· Планування обслуговування і заміни муфт і секцій кабелю і проведення профілактичних заходів;

· Значне скорочення кількості вимушених простоїв;

· Збільшення термінів служби кабельних ліній за рахунок використання щадного рівня випробувальної напруги.

7. Вибродиагностика У кожній машині діють динамічні сили. Ці сили - джерело не тільки шуму і вібрації, а й дефектів, які змінюють властивості сил і, відповідно, характеристики шуму і вібрації. Можна сказати, що функціональна діагностика машин без зміни режиму їх роботи - це вивчення динамічних сил, а не власне вібрації або шуму. Останні просто містять в собі інформацію про динамічні силах, але в процесі перетворення сил в вібрацію або шум частина інформації втрачається.

Ще більше інформації втрачається при перетворенні сил і здійснюють ними роботи в теплову енергію. Саме тому з двох видів сигналів (температура і вібрація) в діагностиці перевагу слід віддати вібрації. Говорячи простою мовою, вібрація - це механічні коливання тіла біля положення рівноваги.

За останні кілька десятиліть вібродіагностика стала основою контролю і прогнозу стану обертового обладнання.

Фізичною причиною її швидкого розвитку є величезний обсяг діагностичної інформації, що міститься в коливальних силах і вібрації машин, що працюють як в номінальних, так і в спеціальних режимах.

В даний час діагностична інформація про стан обертового обладнання витягується з параметрів не тільки вібрації, а й інших процесів, в тому числі робітників і вторинних, що протікають в машинах. Природно, що розвиток діагностичних систем йде по шляху розширення одержуваної інформації не тільки за рахунок ускладнення методів аналізу сигналів, але і за рахунок розширення кількості контрольованих процесів.

Вібродіагностика, як і будь-яка інша діагностика, включає в себе три основних напрямки:

Параметричну діагностику;

Діагностику несправностей;

Превентивну діагностику.

Як було сказано вище, параметрична діагностика використовується для аварійного захисту і управління обладнанням, а діагностична інформація міститься в сукупності відхилень величин цих параДіагностіка електрообладнання електричних станцій і підстанцій метрів від номінальних значень. Системи параметричної діагностики зазвичай включають в себе кілька каналів контролю різних процесів, в тому числі вібрації і температури окремих вузлів устаткування. Обсяг використовуваної вібраційної інформації в таких системах обмежений, т. Е. Кожен вібраційний канал контролює два параметра, а саме величину нормованої низькочастотної вібрації і швидкість її наростання.

Зазвичай вібрація нормується в стандартній смузі частот від 2 (10) Гц до 1000 (2000) Гц. Величина контрольованої низькочастотної вібрації не завжди визначає реальний стан обладнання, але в передаварійному ситуації, коли з'являються ланцюжка швидко розвиваються дефектів, їх зв'язок істотно зростає. Це дозволяє ефективно використовувати кошти аварійного захисту обладнання за величиною низькочастотної вібрації.

Найбільше застосування знаходять спрощені вібраційні системи аварійної сигналізації. Такі системи найчастіше використовуються для своєчасного виявлення помилок персоналу, керуючого обладнанням.

Діагностика несправностей в даному випадку - це вібраційне обслуговування обертового обладнання, зване віброналадка, яке виконується за результатами контролю його вібрації насамперед для забезпечення безпечних рівнів вібрації високооборотних відповідальних машин зі швидкістю обертання ~ 3000 об. / Хв і вище. Саме в високооборотних машинах підвищена вібрація на частоті обертання і кратних частотах істотно знижує ресурс машини, з одного боку, а з іншого - найчастіше є наслідком появи в машині або фундаменті окремих дефектів. Виявлення небезпечного зростання вібрації машини в сталих або перехідних (пускових) режимах роботи з подальшим визначенням і усуненням причин цього зростання є основним завданням віброналадка.

В рамках віброналадка після виявлення причин зростання вібрації виконується ряд сервісних робіт, таких як центрування, балансування, зміна коливальних властивостей (відбудова від резонансів) машини, а також заміна мастила і усунення тих недоліків у вузлах машини або фундаментних конструкціях, які спричинили за собою небезпечне зростання вібрації.

Превентивна діагностика машин і устаткування - це виявлення всіх потенційно небезпечних дефектів на ранній стадії розвитку, спостереження за їх розвитком і на цій основі довгостроковий прогноз стану обладнання. Вібраційна превентивна діагностика машин як самостійний напрям в діагностиці почала формуватися лише в кінці 80-х років минулого століття.

Основним завданням превентивної діагностики є не тільки виявлення, а й ідентифікація дефектів, що зароджуються. Знання виду кожного з виявлених дефектів дозволяє різко підвищити достовірність прогнозу, так як кожен вид дефекту має свою швидкість розвитку.

7. Вибродиагностика Системи превентивної діагностики складаються з засобів вимірювання найбільш інформативних процесів, що протікають в машині, засобів або програмного забезпечення для аналізу вимірюваних сигналів і програмного забезпечення для розпізнавання і довгострокового прогнозу стану машини. До найбільш інформативним процесам зазвичай відносять вібрацію машини і її теплове випромінювання, а також струм, споживаний електродвигуном, використовуваним в якості електроприводу, і склад мастила. До теперішнього часу не визначені лише найбільш інформативні процеси, що дозволяють з високою достовірністю визначати і прогнозувати стан електричної ізоляції в електричних машинах.

Превентивна діагностика, заснована на аналізі одного з сигналів, наприклад вібрації, має право на існування лише в тих випадках, коли дозволяє виявити абсолютний (більше 90%) число потенційно небезпечних видів дефектів на ранній стадії розвитку і дати прогноз безаварійної роботи машини на термін, достатній для підготовки до поточного ремонту. Така можливість у даний час може бути реалізована не для всіх типів машин і не для всіх галузей промисловості.

Найбільші успіхи превентивної вібраційної діагностики пов'язані з прогнозом стану низкооборотного навантаженого устаткування, використовуваного, наприклад, в металургії, паперової та поліграфічної промисловості. В такому обладнанні вібрація не робить вирішального впливу на його надійність, т. Е. Спеціальні заходи щодо зниження вібрації застосовуються вкрай рідко. У цій ситуації параметри вібрації найбільш повно відображають стан вузлів устаткування, і з урахуванням доступності цих вузлів для періодичного вимірювання вібрації, превентивна діагностика дає максимальний ефект при мінімальних витратах.

Найскладніше питання превентивної вібраційної діагностики вирішуються для машин зворотно-поступальної дії і високооборотних газотурбінних двигунів. У першому випадку корисний сигнал вібрації у багато разів перекритий вібрацією від ударних імпульсів, що виникають при зміні напрямку руху інерційних елементів, а в другому - шумом потоку, який створює сильну вібраційну перешкоду в тих точках контролю, які доступні для періодичного вимірювання вібрації.

Успіхи превентивної вібраційної діагностики середньооборотних машин зі швидкістю обертання від ~ 300 до ~ 3000 об. / Хв також залежать від типу діагностованих машин і від особливостей їх роботи в різних галузях промисловості. Найбільш просто вирішуються завдання контролю і прогнозу стану широко поширеного насосного і вентиляційного устаткування, особливо якщо в ньому використовуються підшипники кочення і асинхронний електропривод. Таке обладнання застосовується практично у всіх галузях промисловості і в міському хозяйДіагностіка електрообладнання електричних станцій і підстанцій стве, і його переведення на обслуговування і ремонт по фактичному стану не вимагає великих фінансових і тимчасових витрат.

Свою специфіку має превентивна діагностика на транспорті, яка виконується не в русі, а на спеціальних стендах. Поперше, інтервали між діагностичними вимірами в цьому випадку не визначаються реальним станом обладнання, а плануються за даними про пробіг. По-друге, відсутній контроль режимів роботи обладнання в цих інтервалах, а будь-яке порушення умов експлуатації може різко прискорити розвиток дефектів. По-третє, діагностика здійснюється не в номінальних режимах роботи обладнання, в яких відбувається розвиток дефектів, а в спеціальних стендових, в яких дефект може не змінювати контрольовані параметри вібрації, або змінювати їх не так, як в номінальних режимах роботи.

Все сказане вимагає спеціальних доопрацювань традиційних систем превентивної діагностики стосовно до різних видів транспорту, проведення їх дослідної експлуатації і узагальнення отриманих результатів. На жаль, подібна робота часто навіть не планується, хоча, наприклад, кількість комплексів превентивної діагностики, використовуваних на залізницях, Становить кілька сотень, а кількість дрібних фірм, що постачають цю продукцію на підприємства галузі, перевищує десяток.

Працюючий агрегат - джерело великої кількості коливань різної природи. Основні динамічні сили, що діють в машинах роторного типу (а саме турбіни, турбокомпресори, електродвигуни, генератори, насоси, вентилятори і т. Д.), Збуджуючи їх вібрацію або шум, представлені нижче.

З сил механічної природи слід виділити:

1. Відцентрові сили, що визначаються неврівноваженістю обертових вузлів;

2. Кінематичні сили, які визначаються нерівністю взаємодіючих поверхонь і перш за все поверхонь тертя в підшипниках;

3. Параметричні сили, які визначаються в першу чергу змінної складової жорсткості обертових вузлів або опор обертання;

4. Сили тертя, які далеко не завжди можна вважати механічними, але майже завжди вони є результатом сумарного дії безлічі мікроударів з деформацією (пружною) контактують микронеровностей на поверхнях тертя;

5. Сили ударного виду, що виникають при взаємодії окремих елементів тертя, що супроводжується їх пружною деформацією.

З сил електромагнітного походження в електричних машинах слід виділити:

7. Вибродиагностика

1. Магнітні сили, які визначаються змінами магнітної енергії в певному обмеженому просторі, як правило, в обмеженому по протяжності ділянці повітряного зазору;

2. Електродинамічні сили, які визначаються взаємодією магнітного поля з електричним струмом;

3. Магнітострикційні сили, які визначаються ефектом магнитострикции, т. Е. Зміною лінійних розмірів магнітного матеріалу під дією магнітного поля.

З cил аеродинамічного походження слід виділити:

1. Підйомні сили, т. Е. Сили тиску на тіло, наприклад, лопата робочого колеса, що рухається в потоці або обтічна потоком;

2. Сили тертя на кордоні потоку і нерухомих частин машини (внутрішньої стінки трубопроводу і т. П.);

3. Пульсації тиску в потоці, що визначаються його турбулентністю, зривом вихорів і т. П.

Нижче представлені приклади дефектів, виявлених ВІБРОДІАГНОСТИКА:

1) небаланс мас ротора;

2) розцентровки;

3) механічне ослаблення (дефект виготовлення або природний знос);

4) зачіпання (затирання) і т. Д.

Небаланс обертових мас ротора:

a) дефект виготовлення ротора або його елементів на заводі, на ремонтному підприємстві, недостатній вихідний контроль підприємства-виробника обладнання, удари при перевезенні, погані умови зберігання;

b) неправильна збірка обладнання при первинному монтажі або після виконаного ремонту;

c) наявність на роторі зношених, зламаних, дефектних, відсутніх, недостатньо міцно закріплених і т. д. деталей і вузлів;

d) результат впливу параметрів технологічних процесіві особливостей експлуатації даного обладнання, що призводять до нерівномірного нагрівання і викривлення роторів.

Розцентровки Взаємне положення центрів валів двох сусідніх роторів в практиці прийнято характеризувати терміном «центрування».

Якщо ж осьові лінії валів не збігаються, то говорять про погану якість центрування і використовується термін «розцентровки двох валів».

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій

Якість центрування декількох механізмів визначається правильністю монтажу лінії вала агрегату, контрольованої за центрами опорних підшипників вала.

Причин появи расцентровок в працюючому обладнанні досить багато. Це процеси зносу, вплив технологічних параметрів, зміна властивостей фундаменту, викривлення підвідних трубопроводів під впливом зміни температури на вулиці, зміна режиму роботи і т. Д.

Механічне ослаблення Досить часто під терміном «механічне ослаблення» розуміється сума кількох різних дефектів, наявних в конструкції або є наслідком особливостей експлуатації: найчастіше вібрації при механічних ослабленням викликаються зіткненнями обертових деталей між собою або зіткненнями рухомих елементів ротора з нерухомими елементами конструкції, наприклад з обоймами підшипників.

Всі ці причини зведені воєдино і мають тут загальна назва «механічні ослаблення» тому, що в спектрах вібросигналів вони дають якісно приблизно однакові картини.

Механічні ослаблення, що є дефектом виготовлення, складання і експлуатації: всілякі надмірно вільні посадки деталей обертових роторів, пов'язані з наявністю нелінійностей типу «люфт», що мають місце також і в підшипниках, муфтах, самої конструкції.

Механічні ослаблення, що є результатом природного зносу конструкції, особливостей експлуатації, наслідком руйнування елементів конструкції. У цю ж групу слід відносити всі можливі тріщини і дефекти в конструкції і фундаменті, збільшення зазорів, що виникли в процесі експлуатації обладнання.

Проте такі процеси тісно пов'язані з обертанням валів.

зачіпання

Зачіпання і «затирання» елементів обладнання одна об одну різної першопричини мають місце в процесі роботи обладнання досить часто і за своїм походженням можуть бути розділені на дві групи:

Нормальні конструктивні зачіпання і затирання в різного типу ущільненнях, використовуваних в насосах, компресорах і т. Д .;

Підсумок, або навіть остання стадія, прояви в агрегаті інших дефектів стану конструкції, наприклад знос опорних елементів, зменшення або збільшення технологічних зазорів і ущільнень, викривлення конструкцій.

Зачіпанням в практиці називають зазвичай процес прямого контактування обертових частин ротора з нерухомими елементами конструкції агрегату або фундаменту.

7. Вибродиагностика Контактування по своїй фізичній суті (в деяких джерелах застосовуються терміни «тертя» або «затирання») може мати локальний характер, але тільки на початкових стадіях. На останніх стадіях свого розвитку зачіпання зазвичай відбувається безперервно протягом усього обороту.

Технічним забезпеченням вібраційної діагностики є високоточні засоби вимірювання вібрації та цифрової обробки сигналів, можливості яких безперервно ростуть, а вартість знижується.

Основні типи обладнання для вібраційного контролю:

1. Портативний обладнання;

2. Стаціонарне обладнання;

3. Обладнання для балансування;

4. Діагностичні системи;

5. Програмне забезпечення.

За результатами замірів вібродіагностики складаються форми сигналів і спектри вібрації.

Порівняння форми сигналів, але вже з еталонною, можна здійснювати за допомогою ще однієї інформаційної спектральної технології, заснованої на вузькополосному спектральному аналізі сигналів. При використанні такого виду аналізу сигналів діагностична інформація міститься в співвідношенні амплітуд і початкових фаз основною складовою і кожної з кратних їй по частоті складових.

- & nbsp- & nbsp-

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій Рис. 16. Форми і спектри вібрації сердечника трансформатора при перевантаженні, що супроводжується магнітним насиченням осердя Спектри сигналу вібрації: їх аналіз показує, що поява магнітного насичення активного сердечника супроводжується спотворенням форми і ростом складових вібрації на гармоніках напруги живлення.

- & nbsp- & nbsp-

Магнітопорошковий метод заснований на виявленні магнітних полів розсіювання, що виникають над дефектами в деталі при її намагничивании, з використанням в якості індикатора феромагнітного порошку або магнітної суспензії. Цей метод серед інших методів магнітного контролю знайшов найбільше застосування. Приблизно 80% всіх підлягають контролю деталей з феромагнітних матеріалів перевіряється саме цим методом. Висока чутливість, універсальність, відносно низька трудомісткість контролю та простота - все це забезпечило йому широке застосування в промисловості взагалі і на транспорті зокрема.

Основним недоліком даного методу є складність його автоматизації.

Індукційний метод передбачає використання приймальні котушки індуктивності, що переміщується щодо намагніченою деталі або іншого намагніченого контрольованого об'єкта. У котушці наводиться (індукується) ЕРС, величина якої залежить від швидкості відносного переміщення котушки і характеристик магнітних полів дефектів.

Метод магнітної дефектоскопії, при якому вимір спотворень магнітного поля, що виникають в місцях дефектів у виробах з феромагнітних матеріалів, здійснюється феррозондамі. Прилад для вимірювання і індикації магнітних полів (в основному постійних або повільно мінливих) і їх градієнтів.

Метод ефекту Холла заснований на виявленні магнітних полів перетворювачами Холла.

Сутність ефекту Холла полягає у виникненні поперечної різниці потенціалів (ЕРС Холла) в прямокутній напівпровідникової платівці в результаті викривлення шляху протікає через цю платівку електричного струму під впливом магнітного потоку, перпендикулярного цьому струму. Метод ефекту Холла використовують для виявлення дефектів, вимірювання товщини покриттів, контролю структури і механічних властивостей феромагнетиків, реєстрації магнітних полів.

Пондеромоторних метод заснований на вимірюванні сили відриву постійного магніту або сердечника електромагніту від контрольованого об'єкта.

Іншими словами, цей метод заснований на пондеромоторних взаємодії вимірюваного магнітного поля і магнітного поля рамки з струмом, електромагніту або постійного магніту.

Магніторезісторний метод заснований на виявленні магнітних полів магніторезистивну перетворювачами, що представляють собою гальваномагнітними елемент, принцип роботи якого заснований на магніторезистивному ефекті Гауса. Цей ефект пов'язаний зі зміною поздовжнього опору провідника з струмом під дією магнітного поля. Електричний опір при цьому збільшується внаслідок викривлення траєкторії носіїв заряду під впливом магнітного поля. КолічеМагнітная структуроскопії ного цей ефект проявляється по-різному і залежить від матеріалу гальваномагнітними елемента і його форми. Для провідникових матеріалів цей ефект не характерний. В основному він проявляється в деяких напівпровідниках з високою рухливістю носіїв струму.

Магнітопорошкова дефектоскопія заснована на виявленні локальних магнітних полів розсіювання, що виникають над дефектом, за допомогою феромагнітних частинок, що грають роль індикатора. Магнітне поле розсіювання виникає над дефектом внаслідок того, що в намагніченою деталі магнітні силові лінії, зустрічаючи на своєму шляху дефект, огинають його як перешкоду з малої магнітної проникністю, в результаті чого магнітне поле спотворюється, окремі магнітні силові лінії витісняються дефектом на поверхню, виходять з деталі і входять в неї назад.

Магнітне поле розсіювання в зоні дефекту тим більше, чим більше дефект і чим ближче він до поверхні деталі.

Таким чином, магнітні методи неруйнівного контролю можна застосовувати до всього електроустаткування, що складається з феромагнітних матеріалів.

9. Акустичні методи контролю Акустичні методи контролю застосовуються для контролю виробів, радіохвилі в матеріалі яких загасають не сильно: діелектрики (скловолокно, пластмаси, кераміка), напівпровідники, магнітодіелектрики (ферити), тонкостінні металеві матеріали.

Недолік неруйнівного контролю радіохвильовим методом - низька роздільна здатність пристроїв, в основі роботи яких лежить даний метод, через малу глибину проникнення радіохвиль.

Акустичні методи НК поділяють на дві великі групи: активні і пасивні методи. Активні методи засновані на випромінюванні і прийомі пружних хвиль, пасивні - тільки на прийомі хвиль, джерелом яких служить сам об'єкт контролю, наприклад утворення тріщин супроводжується виникненням акустичних коливань, що виявляються акустико-емісійним методом.

Активні методи ділять на методи відображення, проходження, комбіновані (використовують як відображення, так і проходження), власних коливань.

Методи відображення засновані на аналізі відображення імпульсів пружних хвиль від неоднорідностей або меж об'єкта контролю, методи проходження - на вплив параметрів об'єкта контролю на характеристики пройшли через нього хвиль. Комбіновані методи використовують вплив параметрів об'єкта контролю як на відображення, так і на проходження пружних хвиль. У методах власних коливань про властивості об'єкта контролю судять за параметрами його вільних або вимушених коливань (їх частотам і величиною втрат).

Таким чином, за характером взаємодії пружних коливань з контрольованим матеріалом акустичні методи підрозділяють на наступні основні методи:

1) минулого випромінювання (тіньовий, дзеркально-тіньовий);

2) відбитого випромінювання (луна-імпульсний);

3) резонансний;

4) імпедансний;

5) вільних коливань;

6) акустико-емісійний.

За характером реєстрації первинного інформативного параметра акустичні методи поділяються на амплітудний, частотний, спектральний.

9. Акустичні методи контролю Акустичні методи неруйнівного контролю вирішують такі контрольно-вимірювальні завдання:

1. Метод минулого випромінювання виявляє глибинні дефекти типу порушення цілісності, розшарування, непроклепа, непропаев;

2. Метод відбитого випромінювання виявляє дефекти типу порушення цілісності, визначає їх координати, розміри, орієнтацію шляхом проникання вироби і прийому відбитого від дефекту луна-сигналу;

3. Резонансний метод застосовується в основному для вимірювання товщини вироби (іноді застосовують для виявлення зони корозійного ураження, непропаев, розшарувань в тонких місцях з металів);

4. Акустико-емісійний метод виявляє і реєструє тільки країни, що розвиваються або здатні до розвитку під дією механічного навантаження тріщини (кваліфікує дефекти не за розмірами, а за ступенем їх небезпеки під час експлуатації). Метод має високу чутливість до зростання дефектів - виявляє збільшення тріщини на (1 ... 10) мкм, причому вимірювання, як правило, проходять в робочих умовах при наявності механічних і електричних шумів;

5. Імпедансний метод призначений для контролю клейових, зварних і паяних з'єднань, що мають тонку обшивку, приклеєну або припаяну до елементів жорсткості. Дефекти клейових і паяних з'єднань виявляються тільки з боку введення пружних коливань;

6. Метод вільних коливань застосовується для виявлення глибинних дефектів.

Сутність акустичного методу полягає в створенні в місці пошкодження розряду і прослуховуванні звукових коливань, що виникають над місцем ушкодження.

Акустичні методи застосовуються не тільки до великогабаритному обладнання (наприклад, трансформаторів), але також і до такого устаткування, як кабельна продукція.

Сутність акустичного методу для кабельних ліній полягає у створенні в місці пошкодження іскрового розряду і прослуховуванні на трасі викликаних цим розрядом звукових коливань, що виникають над місцем ушкодження. Цей метод застосовують для виявлення на трасі всіх видів пошкодження з умовою, що в місці пошкодження може бути створений електричний розряд. Для виникнення стійкого іскрового розряду необхідно, щоб величина перехідного опору в місці пошкодження перевищувала 40 Ом.

Чутність звуку з поверхні землі залежить від глибини залягання кабелю, щільності ґрунту, виду пошкодження кабелю і потужності разрядДіагностіка електрообладнання електричних станцій і підстанцій ного імпульсу. Глибина прослуховування коливається в межах від 1 до 5 м.

Застосування цього методу на відкрито прокладених кабелях, кабелях в каналах, тунелях не рекомендується, так як через гарний поширення звуку по металевій оболонці кабелю можна допустити велику помилку у визначенні місця пошкодження.

Як акустичного датчика використовують датчики пьеза- або електромагнітної системи, що перетворюють механічні коливання грунту в електричні сигнали, що надходять на вхід підсилювача звукової частоти. Над місцем ушкодження сигнал найбільший.

Сутність ультразвукове дефектoскoпіі зaключaется в явищі рaспрoстрaненія в металі ультрaзвукoвих кoлебaній з чaстoтaмі, що перевищують 20000 Гц, і oтрaженія їх oт дефектів, нaрушaющіх сплoшнoсть метaллa (тріщин, рaкoвін та ін.).

Акустичні сигнали в обладнанні, викликані електричними розрядами, можна виявити навіть на тлі перешкод: вібростука, шуму маслонасосів і вентиляторів і т. П.

Сутність акустичного методу полягає в створенні в місці пошкодження розряду і прослуховуванні звукових коливань, що виникають над місцем ушкодження. Цей метод застосовують для виявлення всіх видів пошкодження з умовою, що разом ушкодження може бути створений електричний розряд.

Методи відображення У цій групі методів інформацію отримують по відображенню акустичних хвиль в ОК.

Ехометод заснований на реєстрації ехосигналів від дефектів - несплошностей. Він схожий на радіо- і гідролокація. Інші методи відображення застосовують для пошуку дефектів, погано виявляються ехометодом, і для дослідження параметрів дефектів.

Ехозеркальний метод заснований на аналізі акустичних імпульсів, дзеркально відбитих від донної поверхні ОК і дефекту. Варіант цього методу, розрахований на виявлення вертикальних дефектів, називають методом тандем.

Дельта-метод заснований на використанні дифракції хвиль на дефекті.

Частина падаючої на дефект поперечної хвилі від випромінювача розсіюється в різні боки на краях дефекту, причому частково перетворюється в подовжню хвилю. Частина цих хвиль приймається приймачем поздовжніх хвиль, розташованим над дефектом, а частина відбивається від донної поверхні і також надходить на приймач. Варіанти цього методу припускають можливість переміщення приймача по поверхні, зміни типів випромінюваних і прийнятих хвиль.

Дифракційно-часовий метод (ДВМ) заснований на прийомі хвиль, розсіяних на кінцях дефекту, причому можуть випромінюватися і прийматися як поздовжні, так і поперечні хвилі.

9. Акустичні методи контролю Акустична мікроскопія відрізняється від ехометодом підвищенням на один-два порядки частоти УЗ, застосуванням гострої фокусування і автоматичним або механізованим скануванням об'єктів невеликого розміру. В результаті вдається зафіксувати невеликі зміни акустичних властивостей в ОК. Метод дозволяє досягти роздільної здатності в соті частки міліметра.

Когерентні методи відрізняються від інших методів відображення тим, що в якості інформаційного параметра крім амплітуди і часу приходу імпульсів використовується також фаза сигналу. Завдяки цьому підвищується на порядок роздільна здатність методів відображення і з'являється можливість спостерігати зображення дефектів, близькі до реальних.

Методи проходження Ці методи, в Росії частіше звані тіньовими, засновані на спостереженні зміни параметрів пройшов через ОК акустичного сигналу (наскрізного сигналу). На початковому етапі розвитку використовували безперервне випромінювання, а ознакою дефекту було зменшення амплітуди наскрізного сигналу, викликане утвореною дефектом звуковий тінню. Тому термін «тіньової» адекватно відображав зміст методу. Однак в подальшому області застосування розглянутих методів розширилися.

Методи почали застосовувати для визначення фізико-механічних властивостей матеріалів, коли контрольовані параметри не пов'язані з утворюють звукову тінь порушеннями суцільності.

Таким чином, тіньовий метод можна розглядати як окремий випадок більш загального поняття «метод проходження».

При контролі методами проходження випромінює і приймальний перетворювачі мають у своєму розпорядженні по різні боки від ОК або контрольованої ділянки. У деяких методах проходження перетворювачі розміщують з одного боку від ОК на певній відстані один від одного. Інформацію отримують, вимірюючи параметри пройшов від випромінювача до приймача наскрізного сигналу.

Амплітудний метод проходження (або амплітудний тіньової метод) заснований на реєстрації зменшення амплітуди наскрізного сигналу під впливом дефекту, що утрудняє проходження сигналу і створює звукову тінь.

Тимчасової метод проходження (тимчасової тіньової метод) заснований на вимірюванні запізнювання імпульсу, викликаного огибанием дефекту. При цьому, на відміну від велосіметріческого методу, тип пружною хвилі (зазвичай поздовжньої) не змінюється. У цьому методі інформаційним параметром служить час приходу наскрізного сигналу. Метод ефективний при контролі матеріалів з великим розсіюванням УЗ, наприклад бетону і т. П.

Метод багаторазового тіні аналогічний амплітудному методу проходження (тіньовому), але про наявність дефекту судять при цьому по амплітуді Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій наскрізного сигналу (тіньового імпульсу), багаторазово (зазвичай дворазово) пройшов між паралельними поверхнями вироби. Метод більш чутливий, ніж тіньової або дзеркально-тіньовий, так як хвилі проходять через дефектну зону кілька разів, але менш стійка до перешкод.

Розглянуті вище різновиди методу проходження використовують для виявлення дефектів типу порушення суцільності.

Фотоакустична мікроскопія. У фотоакустичної мікроскопії акустичні коливання генеруються внаслідок термоупрутого ефекту при освітленні ОК модульованим світловим потоком (наприклад, імпульсним лазером), сфокусованим на поверхні ОК. Енергія світлового потоку, поглинаючись матеріалом, породжує теплову хвилю, параметри якої залежать від теплофізичних характеристик ОК. Теплова хвиля призводить до появи термопружних коливань, які реєструються, наприклад, п'єзоелектричним детектором.

Велосіметріческій метод заснований на реєстрації зміни швидкості пружних хвиль в зоні дефекту. Наприклад, якщо в тонкому виробі поширюється изгибная хвиля, то поява розшарування викликає зменшення її фазової і групової швидкостей. Це явище фіксують по зрушенню фази минулої хвилі або запізнювання приходу імпульсу.

Ультразвукова томографія. Цей термін часто застосовують по відношенню до різних систем візуалізації дефектів. Тим часом спочатку він застосовувався для УЗ-систем, в яких намагалися реалізувати підхід, що повторює рентгенівську томографію, т. Е. Наскрізне прозвучу ОК за різними напрямками з виділенням особливостей ОК, отриманих при різних напрямках променів.

Метод лазерного детектування. Відомі методи візуального представлення акустичних полів в прозорих рідинах і твердих середовищах, засновані на дифракції світла на пружних хвилях.

Термоакустичний метод контролю називають також УЗ-локальної термографії. Метод полягає в тому, що в ОК вводяться потужні низькочастотні (~ 20 кГц) УЗ-коливання. На дефекті вони перетворюються в теплоту.

Чим більше вплив дефекту на пружні властивості матеріалу, тим більше величина пружного гістерезису і тим більше виділення теплоти. Підвищення температури фіксується термовизором.

Комбіновані методи Ці методи містять ознаки як методів відображення, так і методів проходження.

Дзеркально-тіньовий (ЗТ) метод заснований на вимірюванні амплітуди донного сигналу. За технікою виконання (фіксується ехосигнал) - це метод відображення, а з фізичної сутності (вимірюють ослаблення дефектом сигналу, двічі минулого ОК) він близький до тіньового методу, тому його відносять не до методів проходження, а до комбінованих методів.

9. Акустичні методи контролю Ехотеневой метод заснований на аналізі як пройшли, так і відбитих хвиль.

Ревербераційній-наскрізний (акустико-ультразвукової) метод поєднує ознаки методу багаторазового тіні і УЗ-ревербераційного методу.

На ОК невеликої товщини на деякій відстані один від одного встановлюють прямі випромінює і приймальний перетворювачі. Випроменені імпульси поздовжніх хвиль після багаторазових відображень від стінок ОК досягають приймача. Наявність в ОК неоднорідностей змінює умови проходження імпульсів. Дефекти реєструють по зміні амплітуди і спектра прийнятих сигналів. Метод застосовують для контролю виробів з ПКМ і з'єднань в багатошарових конструкціях.

Методи власних коливань Ці методи засновані на порушенні в ОК вимушених або вільних коливань і вимірі їх параметрів: власних частот і величини втрат.

Вільні коливання збуджують шляхом короткочасного впливу на ОК (наприклад, механічним ударом), після чого він коливається в відсутність зовнішніх впливів.

Вимушені коливання створюють впливом зовнішньої сили з плавно змінною частотою (іноді застосовують довгі імпульси зі змінною частотою). Реєструють резонансні частоти по збільшенню амплітуди коливань при збіги власних частот ОК з частотами вимушених коливань. Під впливом збудливою системи в деяких випадках власні частоти ОК трохи змінюються, тому резонансні частоти трохи відрізняються від власних. Параметри коливань вимірюють, не припиняючи дії збудливою сили.

Розрізняють інтегральні і локальні методи. В інтегральних методах аналізують власні частоти ОК як єдиного цілого, в локальних - окремих його ділянок. Інформативними параметрами служать значення частот, спектри власних і вимушених коливань, а також характеризують втрати добротність і логарифмічний декремент загасання.

Інтегральні методи вільних і вимушених коливань передбачають порушення коливань у всьому виробі або на значній його ділянці. Методи застосовують для контролю фізико-механічних властивостей виробів з бетону, кераміки, чавунного лиття та інших матеріалів. Ці методи не вимагають сканування і відрізняються високою продуктивністю, але не дають інформації про місце розташування і характер дефектів.

Локальний метод вільних коливань заснований на порушенні вільних коливань на невеликій ділянці ОК. Метод застосовують для контролю шаруватих конструкцій зі зміни спектра частот в частині вироби, порушуємо шляхом удару; для вимірювання товщини (особливо малих) труб і інших ОК за допомогою впливу короткочасним акустичним імпульсом.

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій Локальний метод вимушених коливань (УЗ-резонансний метод) заснований на збудженні коливань, частоту яких плавно змінюють.

Для збудження і прийому УЗ-коливань використовують поєднаний або роздільні перетворювачі. При збігу частот збудження з власними частотами ОК (навантаженого приемопередающим перетворювачем) в системі виникають резонанси. Зміна товщини викличе зміщення резонансних частот, поява дефектів - зникнення резонансів.

Акустико-топографічний метод має ознаки як інтегрального, так і локального методів. Він заснований на порушенні в ОК інтенсивних згинальних коливань безперервно мінливою частоти і реєстрації розподілу амплітуд пружних коливань на поверхні контрольованого об'єкта за допомогою наноситься на поверхню мелкодисперсионного порошку. На дефектному ділянці осідає меншу кількість порошку, що пояснюється збільшенням амплітуди його коливань в результаті резонансних явищ. Метод застосовують для контролю з'єднань в багатошарових конструкціях: біметалевих аркушах, стільникових панелях і т. П.

Імпедансні методи Ці методи засновані на аналізі зміни механічного імпедансу або вхідного акустичного імпедансу ділянки поверхні ОК, з яким взаємодіє перетворювач. Усередині групи методи поділяють за типами порушуваних в ОК хвиль і за характером взаємодії перетворювача з ОК.

Метод застосовують для контролю дефектів з'єднань в багатошарових конструкціях. Його використовують також для вимірювання твердості та інших фізико-механічних властивостей матеріалів.

Окремим методом хотілося б розглянути метод ультразвукової дефектоскопії.

Ультразвукова дефектоскопія застосовується не тільки до великогабаритному обладнання (наприклад, трансформатори), але також і до кабельної продукції.

Основні типи обладнання для ультразвукової дефектоскопії:

1. Осциллограф, позволяюща реєструвати осциллограмму сигналу і його спектр;

- & nbsp- & nbsp-

10. Акустико-емісійна діагностика Акустична емісія - це потужне технічне засіб неруйнівного тестування і оцінки матеріалів. Вона заснована на виявленні пружних хвиль, що генеруються раптової деформацією напруженого матеріалу.

Ці хвилі поширюються від джерела до датчика (датчиків), де вони перетворюються в електричні сигнали. Прилади АЕ вимірюють ці сигнали і відображають дані, на основі яких оператор оцінює стан і поведінку структури під напругою.

Традиційні методи неруйнівного контролю (ультразвуковий, радіаційний, струмовихровий) виявляють геометричні неоднорідності шляхом випромінювання в досліджувану структуру деякої форми енергії.

Акустична емісія використовує інший підхід: вона виявляє мікроскопічні руху, а не геометричні неоднорідності.

Зростання тріщини, розлом включення і витік рідини або газу - ось приклади з сотень процесів, які виробляють акустичну емісію, яка може бути виявлена ​​і ефективно досліджена за допомогою цієї технології.

З точки зору АЕ, зростаючий дефект виробляє свій власний сигнал, який проходить метри, а іноді і десятки метрів, поки не досягне датчиків. Дефект не тільки може бути виявлений дистанційно;

часто представляється можливим знайти його місце розташування шляхом обробки різниці часів приходу хвиль до різних датчиків.

Переваги методу АЕ контролю:

1. Метод забезпечує виявлення і реєстрацію тільки розвиваються дефектів, що дозволяє класифікувати дефекти не за розмірами, а за ступенем їх небезпеки;

2. У виробничих умовах метод АЕ дозволяє виявити збільшення тріщини на десяті частки міліметра;

3. Властивість інтегральності методу забезпечує контроль всього об'єкта з використанням одного або декількох перетворювачів АЕ, нерухомо встановлених на поверхні об'єкта за один раз;

4. Положення і орієнтація дефекту не впливають на Виявлення;

10. Акустико-емісійна діагностика

5. Метод АЕ має менше обмежень, пов'язаних з властивостями і структурою конструкційних матеріалів, ніж інші методи неруйнівного контролю;

6. Здійснюється контроль зон, недоступних для інших методів (тепло- і гідроізоляція, конструктивні особливості);

7. Метод АЕ запобігає катастрофічні руйнування конструкцій при випробуваннях і експлуатації за рахунок оцінки швидкості розвитку дефектів;

8. Метод визначає місця течі.

11. Радіаційний метод діагностики Використовуються рентгенівське, гамма-випромінювання, потоки нейтрино і т. Д. Проходячи через товщу вироби, проникаючі випромінювання по-різному послаблюються в дефектному і бездефектної перетинах і несуть інформацію про внутрішню будову речовини і наявності дефектів всередині вироби.

Радіаційні методи контролю використовуються для контролю зварних і паяних швів, виливків, прокату і т. П. Вони відносяться до одного з видів неруйнівного контролю.

При руйнують методи випробувань проводять вибірковий контроль (наприклад, по вирізаним зразкам) серії однотипної продукції і статистично оцінюють її якості, не встановлюючи якості кожного конкретного виробу. У той же час до деякої продукції пред'являються високі вимоги щодо якості, що викликають необхідність проведення суцільного контролю. Такий контроль забезпечується методами неруйнівного контролю, які в основному піддаються автоматизації і механізації.

Якість продукції визначається, згідно з ГОСТ 15467-79, сукупністю властивостей продукції, що обумовлюють її придатність задовольняти певні потреби відповідно до її призначення. Це ємне і широке поняття, на яке впливає різноманіття технологічних і конструктивно-експлуатаційних чинників. Для об'єктивного аналізу якості продукції та управління ім приваблюють не тільки комплекс методів неруйнівного контролю, а й руйнують випробування і різні перевірки і контроль на різних етапах виготовлення продукції. Для відповідальних виробів, розрахованих з мінімальним запасом міцності і експлуатованих у важких умовах, застосовують стовідсотковий неруйнівного контролю.

Під радіаційним неразрушающим контролем розуміється вид неруйнівного контролю, заснований на реєстрації і аналізі проникаючого іонізуючого випромінювання після взаємодії з контрольованим об'єктом. В основі радіаційних методів контролю лежить отримання дефектоскопічної інформації про об'єкт за допомогою іонізуючого випромінювання, проходження якого через речовину супроводжується іонізацією атомів і молекул середовища. Результати контролю визначаються природою і властивостями використовуваного іонізуючого випромінювання, Фізико-технічного характеристиками контрольованого об'єкта, типом і свойРадіаціонний метод діагностики ствами детектора (реєстратора), технологією контролю і кваліфікацією дефектоскопистів.

Розрізняють безпосередньо і побічно іонізуючі випромінювання.

Безпосередньо іонізуюче випромінювання - іонізуюче випромінювання, що складається з заряджених частинок (електрони, протони, а-частинки і ін.), Що володіють достатньою кінетичної енергією для того, щоб при зіткненні іонізувати середовище. Побічно іонізуюче випромінювання - іонізуюче випромінювання, що складається з фотонів, нейтронів або інших незаряджених частинок, які можуть створювати безпосередньо іонізуюче випромінювання і (або) викликати ядерні перетворення.

Як детектори в радіаційних методах застосовують рентгенографічні плівки, напівпровідникові газорозрядні і сцинтиляційні лічильники, іонізаційні камери та ін.

Призначення методів Радіаційні методи дефектоскопічного контролю призначені для виявлення макроскопічних порушень суцільності матеріалу контрольованих дефектів, що виникають при виготовленні (тріщини, пористість, раковини і ін.), Для визначення внутрішньої геометрії деталей, вузлів і агрегатів (разностенность і відхилення форми внутрішніх контурів від заданих за кресленням в деталях з закритими порожнинами, неправильна збірка вузлів, зазори, нещільні прилягання в з'єднаннях і т. п.). Радіаційні методи використовують також для виявлення дефектів, що з'явилися в процесі експлуатації: тріщин, корозії внутрішньої поверхні і ін.

Залежно від способу отримання первинної інформації розрізняють радіографічний, радіоскопічний, радіометричний контроль і метод реєстрації вторинних електронів. Відповідно до ГОСТ 18353- 79 і ГОСТ 24034-80, ці методи визначаються наступним чином.

Під радіографічним розуміють метод радіаційного контролю, заснований на перетворенні радіаційного зображення контрольованого об'єкта в радіографічний знімок або записи цього зображення на пристрій з подальшим перетворенням в світлове зображення. Радиографический знімок являє собою розподіл щільності почорніння (або кольору) на рентгенівській плівці і фотоплівці, коефіцієнта відбиття світла на ксерографії знімку і т. Д., Відповідне радіаційного зображенню контрольованого об'єкта. Залежно від типу використовуваного детектора розрізняють власне радіографію - реєстрацію тіньової проекції об'єкту на рентгенівську плівку - і електрорадіографію. Якщо в якості детектора використовується кольоровий фотоматеріал, т. Е. Градації радіаційного зображення відтворюються у вигляді градації кольору, то говорять про колірну радіографії.

Діагностика електрообладнання електричних станцій і підстанцій Під радіоскопічний розуміють метод радіаційного контролю, заснований на перетворенні радіаційного зображення контрольованого об'єкта в світлове зображення на вихідному екрані радіаційно-оптичного перетворювача, причому отримане зображення аналізують в процесі контролю. При використанні в якості радіаційно-оптичного перетворювача флюоресцентного екрану або в замкнутої телевізійної системи кольорового монітора розрізняють флуороскопа або колірну радіоскопію. Як джерела випромінювання в основному використовують рентгенівські апарати, рідше прискорювачі і радіоактивні джерела.

Радіометричний метод заснований на вимірюванні одного або декількох параметрів іонізуючого випромінювання після його взаємодії з контрольованим об'єктом. Залежно від виду використовуваних детекторів іонізуючих випромінювань розрізняють сцинтиляційний і іонізаційний методи радіаційного контролю. Як джерела випромінювання в основному знаходять застосування радіоактивні джерела і прискорювачі, а в системах товщинометрії використовуються також рентгенівські апарати.

Розрізняють також метод вторинних електронів, коли реєструється потік високоенергетичних вторинних електронів утвореного в результаті взаємодії проникаючого випромінювання з контрольованим об'єктом.

За характером взаємодії фізичних полів з контрольованим об'єктом розрізняють методи випромінювання, розсіяного випромінювання, активаційного аналізу, характеристичного випромінювання, автоемісійний. Методами минулого випромінювання є практично всі класичні методи рентгено-та гамма-дефектоскопії, а також товщинометрії, коли різними детекторами реєструється випромінювання, що пройшло через контрольований об'єкт, т. Е. корисну інформаціюпро контрольований параметр несе, зокрема, ступінь ослаблення інтенсивності випромінювання.

Метод активаційного аналізу заснований на аналізі іонізуючого випромінювання, джерелом якого є наведена радіоактивність контрольованого об'єкта, що виникла в результаті впливу на нього первинного іонізуючого випромінювання. Наведена активність в аналізованому зразку створюється нейтронами, фотонами або зарядженими частинками. За даними вимірювання наведеної активності визначають зміст елементів в різних речовинах.

У промисловості при пошуках і розвідці корисних копалин знаходять застосування методи нейтронно і гамма-активаційного аналізу.

При нейтронно-активаційному аналізі як джерела первинного випромінювання широкого поширення набули радіоактивні джерела нейтронів, генератори нейтронів, підкритичні збірки, рідше - ядерні реактори і прискорювачі заряджених частинок. У гамма-активаційному

11. Радіаційний метод діагностики аналізі використовуються всілякі прискорювачі електронів (лінійні прискорювачі, Бетатрон, мікротрон), що дозволяють проводити високочутливий елементний аналіз зразків гірських порід і руд, біологічних об'єктів, продуктів технологічної переробки сировини, речовин високої чистоти, що діляться матеріалів.

До методів характеристичного випромінювання відносяться методи рентгенорадіометрічеський (адсорбційний і флуоресцентний) аналізу. За своєю сутністю цей метод близький класичному рентгеноспектрального й заснований на порушенні атомів елементів, що визначаються первинним випромінюванням від радіонукліда і подальшої реєстрації характеристичного випромінювання збуджених атомів. Рентгенорадіометрічеський метод в порівнянні з рентгеноспектральним має більш низьку чутливість.

Але завдяки простоті і транспортабельність апаратури, можливостям автоматизації технологічних процесів і використання моноенергетичних джерел випромінювання рентгенорадіометрічеський метод знайшов широке застосування при масовому експрес-аналізі технологічних або геологічних проб. До методу характеристичного випромінювання відносять також методи рентгеноспектрального й рентгенорадіометрічеський вимірювання товщини покриттів.

Автоемісійний метод неруйнівного (радіаційного) контролю заснований на генерації іонізуючого випромінювання речовиною контрольованого об'єкта без активації його в процесі контролю. Сутність його полягає в тому, що за допомогою зовнішнього електрода з високим потенціалом (електричне поле напруженістю близько 106 В / см) з металевої поверхні контрольованого об'єкта можна викликати автоелектронну емісію, ток якої вимірюється. Таким чином можна контролювати якість підготовки поверхні, наявність на ній забруднень або плівок.

12. Сучасні експертні системи Сучасні системи оцінки технічного стану (ОТС) високовольтного електроустаткування станцій та підстанцій припускають автоматизовані експертні системи, спрямовані на вирішення двох видів завдань: визначення фактичного функціонального стану обладнання з метою коригування життєвого циклу обладнання та прогнозування його залишкового ресурсу і рішення техніко економічних завдань, таких як управління виробничими активами мережевих підприємств.

Як правило, серед завдань європейських систем ОТС, на відміну від російських, основною метою не є продовження терміну служби електроустаткування, через заміну обладнання після закінчення його терміну служби, визначеного заводом виробником. Досить сильні відмінності в нормативній документації по обслуговуванню, діагностиці, випробувань і т. Д. Електрообладнання, складу обладнання та його експлуатації не дозволяють використовувати закордонні системи ОТС для російських енергосистем. У Росії існує кілька експертних систем, які сьогодні активно використовуються на реальних енергооб'єктах.

Сучасні системи ОТС Структура усіх сучасних систем ОТС в загальному і цілому приблизно однакова і складається з чотирьох основних складових:

1) база даних (БД) - вихідні дані, на основі яких і виконується ОТС обладнання;

2) база знань (БЗ) - набір знань у вигляді структурованих правил обробки даних, що включають в себе всілякий досвід експертів;

3) математичний апарат, за допомогою якого описується механізм роботи системи ОТС;

4) результати. Зазвичай розділ «Результати» складається з двох підрозділів: самі результати ОТС обладнання (формалізовані або не формалізованих оцінки) та управляючі на основі отриманих оцінок - рекомендації щодо подальшої експлуатації оцінюваного обладнання.

Безумовно, структура систем ОТС може відрізнятися, але частіше за все архітектура таких систем ідентична.

В якості вхідних параметрів (БД) зазвичай використовуються дані, отримані в ході різних методівнеруйнівного контролю, іспиСовременние експертні системи таний обладнання, або дані, отримані з різних систем моніторингу, датчиків і т. д.

За базу знань можуть використовуватися різні правила, як представлені в РД і інших нормативних документах, так і у вигляді складних математичних правил і функціональних залежностей.

Результати, як було описано вище, відрізняються звичайно тільки «видом» оцінок (індексів) стану обладнання, можливими інтерпретаціями класифікацій дефектів і керуючих впливів.

Але основною відмінністю систем ОТС один від одного є використання різних математичних апаратів (моделей), від яких більшою мірою і залежать достовірність і коректність самої системи і її робота в цілому.

На сьогоднішній день в російських системах ОТС електрообладнання в залежності від їх призначення застосовуються різні математичні моделі - від самих простих моделейна основі звичайних правил продукції до більш складних, наприклад на основі методу Байєса, як представлено в джерелі.

Незважаючи на всі безумовні переваги існуючих систем ОТС, в сучасних умовах вони мають ряд суттєвих недоліків:

· Орієнтовані на вирішення конкретного завдання конкретного власника (під конкретні схеми, конкретне обладнання та т. Д.) І, як правило, не можуть використовуватися на інших аналогічних об'єктах без серйозних переробок;

· Використовують різномасштабних і разноточную інформацію, що може призводити до можливої ​​недостовірності оцінки;

· Не враховують динаміку зміни критеріїв ОТС обладнання, іншими словами, системи не здатні навчатися.

Все вищесказане, на наш погляд, позбавляє сучасні системи ОТС їх універсальності, через що ситуація, що склалася в електроенергетиці Росії змушує удосконалювати існуючі або шукати нові методи моделювання систем ОТС.

Сучасні системи ОТС повинні мати властивості аналізу (самоаналізу) даних, пошуку закономірностей, прогнозування і, в кінцевому рахунку, навчання (самонавчання). Такі можливості дають методи штучного інтелекту. Сьогодні використання методів штучного інтелекту - це не тільки загальновизнаний напрям наукових досліджень, а й цілком успішна реалізація фактичного застосування даних методів для технічних об'єктів різних сфер життя.

Висновок Надійність і безперебійність роботи силових електротехнічних комплексів і систем багато в чому визначаються роботою елементів, що становлять їх, і в першу чергу силових трансформаторів, що забезпечують узгодження комплексу з системою і перетворення ряду параметрів електроенергії в необхідні величини для подальшого її використання.

Одним з перспективних напрямків підвищення ефективності функціонування електротехнічного маслонаполненного обладнання є вдосконалення системи технічного обслуговування і ремонтів електроустаткування. В даний час кардинальним шляхом зниження обсягів і вартості технічного обслуговування електрообладнання, чисельності обслуговуючого і ремонтного персоналу здійснюється перехід від попереджувального принципу, жорсткої регламентації ремонтного циклу і періодичності проведення ремонтів до обслуговування на основі нормативів планово-попереджувальних ремонтів. Розроблено концепцію експлуатації електротехнічного устаткування за технічним станом шляхом більш глибокого підходу до призначення періодичності та обсягів технічних обслуговувань і ремонтів за результатами діагностичних обстежень і моніторингу електротехнічного обладнання в цілому і маслонаполненного трансформаторного обладнання зокрема як невід'ємного елементу будь електротехнічної системи.

При переході до системи ремонтів по технічному стану якісно змінюються вимоги до системи діагностування електрообладнання, при якій головним завданням діагностування стає прогноз технічного стану на відносно тривалий період.

Рішення такого завдання не є тривіальним і можливо тільки при комплексному підході до вдосконалення методів, засобів, алгоритмів і організаційно-технічних форм діагностування.

Аналіз досвіду застосування автоматизованих систем моніторингу і діагностики в Росії і за кордоном дозволив сформулювати ряд завдань, які повинні бути вирішені для отримання максимального ефекту при впровадженні систем online-моніторингу і діагностики на об'єктах:

1. Оснащення підстанцій засобами безперервного контролю (моніторингу) і діагностики стану основного обладнання слід проводити комплексно, створюючи єдині проекти автоматизації підстанцій, Укладання в яких питання управління, регулювання, захисту і діагностики стану обладнання будуть вирішуватися взаємопов'язане.

2. При виборі номенклатури і кількості безперервно контрольованих параметрів основним критерієм має бути забезпечення прийнятного рівня ризику експлуатації кожного конкретного апарату. Відповідно до цього критерію найбільш повним контролем в першу чергу повинно охоплюватися обладнання, що працює за межами нормативного терміну служби. Витрати на оснащення засобами безперервного контролю обладнання, яке виробило нормований термін служби, повинні бути вище, ніж нового обладнання з більш високими показниками надійності.

3. Необхідна розробка принципів технічно і економічно обгрунтованого розподілу завдань між окремими підсистемами АСУ ТП. Для успішного вирішення завдання створення повністю автоматизованих підстанцій для всіх видів обладнання повинні бути розроблені критерії, що представляють собою формалізовані фізико-математичні описи справного, дефектного, аварійного та інших станів апаратів як функції результатів моніторингу параметрів їх функціональних підсистем.

Список бібліографічних посилань

1. Боков Г. С. Технічне переозброєння російських електричних мереж // Новини електротехніки. 2002. № 2 (14). C. 10-14.

2. Вавилов В. П., Александров А. Н. Інфрачервона термографическая діагностика в будівництві та енергетиці. М.: НТФ «Енергопрогрес», 2003. С. 360.

3. Ящуру А. І. Система технічного обслуговування і ремонту загальнопромислового устаткування: довідник. М.: Енас, 2012.

4. Біргер І.А. Технічна діагностика. М.: Машинобудування,

5. Вдовіко В. П. Методологія системи діагностики електрообладнання високої напруги // Електрика. 2010. № 2. С. 14-20.

6. Чічев С. І., Калінін В. Ф., Глинкин Е. І. Система контролю і управління електротехнічним устаткуванням підстанцій. М.: Спектр,

7. Барков А. В. Основа для перекладу обертового обладнання на обслуговування і ремонт по фактичному стану [Електронний ресурс] // вібродіагностичного системи Асоціації ВАСТ. URL: http: // www.vibrotek.ru/russian/biblioteka/book22 (дата звернення: 20.03.2015).

Загл. з екрану.

8. Захаров О. Г. Пошук дефектів в релейно-контакторних схемах.

М.: НТФ «Енергопресс», «Енергетик», 2010. С. 96.

9. Сві П. М. Методи і засоби діагностики обладнання високої напруги. М.: Вища школа, 1992. С. 240.

10. Хренніков А. Ю., Сидоренко М. Г. Тепловізійне обстеження електроустаткування підстанцій і промислових підприємств і його економічна ефективність // Ринок Електротехніки. № 2 (14). 2009.

11. Сидоренко М. Г. Тепловізіонная діагностика як сучасний засіб моніторингу [Електронний ресурс]. URL: http://www.centert.ru/ articles / 22 / (дата звернення: 20.03.2015). Загл. з екрану.

ВСТУП

1. Основні поняття та належному технічному ДІАГНОСТИКИ

2. КОНЦЕПЦІЯ І результати діагностики

3. Дефекти електрообладнання

4. тепловий метод контролю

4.1. Теплові методи контролю: основні терміни і призначення

4.2. Основні прилади для обстеження обладнання ТМК ...... 15

Роботи учнів; 4. Зразкові питання до іспиту; 5. Список використаної літератури.1. Пояснювальна записка Методичні вказівки до виконання позааудиторної самостійної роботи по профессио ... »ГАЛУЗІ)" для студентів спеціальності 1-25 02 02 Менеджмент МІНСЬК 2004 ТЕМА 4: "ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ ЯК ПЕРСПЕКТИВНА НАПРЯМОК інтеграційних ...» профорієнтаційного заходу: від ідеї до проведення / Методичний посібник ... »ПІДВИЩЕННЯ КВАЛІФІКАЦІЇ Федеральної ПОДАТКОВОЇ СЛУЖБИ", Г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ Методичні вказівки з написання та оформлення випускний атестаційної роботи ... »студентів спеціальності" Лікувальна справа "," Стоматологія "," Сестринська справа "Москва Російський університет дружби народів У підтверджені ен про ББК РІС Вченої ради Російського ун ... »Федеральне агентство з освіти ГОУ ВПО" Сибірська державна автомобільнодорожная академія (СибАДИ) "В.П. Пустобаев ЛОГІСТИКА ВИРОБНИЦТВА Навчальний посібник Омськ СибАДИ УДК 164.3 ББК 65.40 П 893 Рецензенти: д-р екон. наук, проф. С.М. Хаірова; д-р екон. наук, проф .... »

«Методи дослідження: 1.Діагностіческое інтерв'ю з сімейним анамнезом.2.Тест фрустраційної толерантності Розенцвейга 3. Тест" визначення спрямованості особистості Басса ".4.Тест тривожності Теммл-Дорки-Амен. Книга: Діагностика суїцидальної поведінки .... »

«Міністерство освіти і науки російської Федерації університет ИТМО І.Ю. коцюба, А.В. Чунаєв, О.М. Шиков Методи оцінки і вимірювання характеристик інформаційних систем навчальний посібник санкт-Петербург Коцюба І.Ю., Чунаєв А.В., Шиков А.Н. Методи оцінки і вимірювання характеристик інформаційних систем. Навчальний посо ... »

«1 МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ з розробки та прийняття організаціями заходів щодо запобігання та протидії корупції Москва Зміст I. Вступ .. 3 1. Мета та завдання Методичних рекомендацій. 3 2. Терміни та визначення .. 3 3. Коло суб'єктів, для яких розроблено Методичні рекомендації .. 4 II. Нормативне правове забезпечення. 5 ... »

Ми на протязі 1-2 робочих днів видалимо його.