МЕСТО МЕТОДИКИ УСКОРЕННЫХ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНТАКТОВ НИЗКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ В СИСТЕМЕ ИЭТСР

Буторин В. А.¹, Селиванов П. С.²

¹Доктор технических наук, профессор, ²Аспирант, Южно-уральский государственный аграрный университет

МЕСТО МЕТОДИКИ УСКОРЕННЫХ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНТАКТОВ НИЗКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ В СИСТЕМЕ ИЭТСР

Аннотация

Поддержание и повышение длительности нахождения электрооборудования в работоспособном состоянии является основной задачей его эксплуатации.  Подход к решению проблемы можно рассмотреть на базе системы ИЭТС, которая нацелена на обеспечение работоспособности электрооборудования в сельском хозяйстве. Данная система предусматривает проведение капитального ремонта в хозяйстве его электротехнической службой. Однако, как правило, капитальный ремонт проводится централизовано на районных или областных ремонтных предприятиях. Оценку эффективности мероприятий по совершенствованию технологий ремонта электрооборудования можно провести с помощью ускоренных испытаний. Ускоренные стендовые испытания необходимы для определения изменения параметров состояния электрооборудования во времени, позволяющие производить оценку его долговечности. В статье рассмотрены основные взаимодействия между ремонтными структурами для повышения качества восстановления коммутационной низковольтной аппаратуры.

Ключевые слова: ИЭТСР, ускоренные стендовые испытания, НВА.

Butorin V.A.¹, Selivanov P.S.²

¹PhD in Engineering, professor, ²Postgraduate student, South Ural State Agricultural University

LOCATION METHODS OF ACCELERATED BENCH TESTING OF LOW VOLTAGE DEVICES IN THE SYSTEM SETSR

Abstract

Maintaining and increasing the duration of the electrical equipment being in good working condition is the main objective of its operation. The approach to the problem can be considered on the basis of SETS system, which is aimed at ensuring the efficiency of electrical equipment in agriculture. This system provides for major overhaul in its sector of electrical service. However, as a rule, major overhaul is carried out centrally at the district or regional repair facilities. Evaluation of the effectiveness of measures to improve the electrical repair technology can be carried out with the help of accelerated tests. Accelerated bench tests are necessary to determine the change in electrical condition parameters over time to allow for an assessment of its durability. The article describes the main interactions between the repair structures to improve the recovery of switching low-voltage equipment.

Keywords:  SETSR, accelerated bench testing, LVE.

Увеличение производства электрооборудования и относительно низкий уровень его работоспособности в условиях сельскохозяйственного производства, привело к необходимости проведения оценки качества его изготовления и ремонта. В связи с этим произошло резкое возрастание роли технической эксплуатации электрооборудования и появление новых эксплуатационных задач, которые трудно решить полагаясь только на данные экспериментальных наблюдений. Это послужило причиной создания теории эксплуатации электрооборудования, используемого в сельском хозяйстве[1].

Данная теория позволяет получить научное представление о закономерностях эксплуатации электрооборудования. Она основывается на следующих исходных понятиях: производственная эксплуатация, техническая эксплуатация, цель эксплуатации, объект изучения, эксплуатационные свойства, условия эксплуатации, эффективность эксплуатации и др.[1].

Производственная эксплуатация подразумевает под собой процесс использования оборудования по своему основному назначению, в результате которого различные виды энергии преобразуются в другие виды. Техническая эксплуатация – это процесс обеспечения и поддержания требуемого состояния оборудования при его использовании и хранении. Цель эксплуатации состоит в обеспечении эффективной работы электротехнологических объектов за счет поддержания требуемой надежности и рационального использования электрооборудования.

Совокупность этих понятий образуют систему И (источник) - Э (электроприемник) - Т (технологический объект) - С (служба эксплуатации), которая представлена на рисунке 1. Данная система учитывает неодинаковую природу связей, возникающих между биологическими и технологическими звеньями, многообразие элементов и связей между ними и многие другие признаки, присущие данной системе. Для упрощения работы с системой ИЭТС, она была разделена на несколько уровней, на каждом из которых конкретизируют взаимосвязь электротехнической службы с элементами технической системы: от эксплуатации отдельно взятого образца до целого парка электрооборудования[1].

Рис. 1 – Обобщенная схема система ИЭТС

 

На схеме в уровне Э обозначены: Эи – устройство присоединения к источнику, Эп – непосредственно электроприемник-преобразователь энергии, Эт – устройство передачи энергии от электроприемника к технологическому объекту.

Согласно выше приведенной схеме, капитальный ремонт должен проводится электротехнической службой организации, занимающейся эксплуатацией электрооборудования. Однако, подавляющее количество сельскохозяйственных организаций, занимающихся эксплуатацией электрооборудования, не имеют материально-технического оснащения для проведения этого ремонта. Для того, чтобы отразить эту особенность и показать место централизованных ремонтных предприятий в системе ИЭТС, она была расширена до системы ИЭТСР. Уровень «Р» отвечает за качество капитального ремонта.

Для корректности работы системы необходимо составить простейшую математическую модель, характеризующую воздействие факторов на работоспособность электрооборудования. Работоспособность низковольтной аппаратуры описывается функцией:

где P_i - характеристики работоспособности (принятые показатели надежности и средств ее обеспечения); - характеристики воздействия на низковольтную аппаратуру (НВА) источника электроснабжения, службы эксплуатации, ремонтных заводов, окружающей среды, технического состояния НВА соответственно. Более наглядно воздействия показаны на рисунке 2[2].

Рис. 2 – Схема воздействий в системе ИЭТСР

 

В задачи ремонтных заводов входит совершенствование технологии восстановительных операций отдельных узлов и изделия в целом. Оценка эффективности этих мероприятий проводится эмпирическим методом, например, методом ускоренных стендовых испытаний[3].

Капитальный ремонт является самым сложным видом работ и обычно проводится на ремонтных предприятиях областного и районного значения.

Для установления места ускоренных испытаний НВА в системе ИЭТСР выделим из неё подсистему ЭР (рисунок 3). В данной подсистеме роль Э в нашем случае будет играть НВА.

Рис. 3 – Структурная схема подсистемы ЭР системы ИЭТСР

 

Уровень Р включает в себя следующие звенья: Ср – технические средства для проведения ремонта и оценки его качества; Д – документации, служащей организационной основой технологического процесса ремонта и управления его качеством; Ис – исполнитель ремонта. Линии между звеньями на рисунке 3 указывают на тип связи: штриховые линии показывают информационную связь, штрихпунктирные – управляющую, сплошные – энергетическую.

Звено Ср содержит основные и оборотные средства, служащие для обеспечения технологического процесса и технические средства испытаний (Си). Эти средства включающие стендовое оборудование и устройства контроля параметров технического состояния испытываемого Э.

К звену Д относятся технологические и стандартизационные документы (Дт^с), а также документацию, связанную с оценкой качества объектов (МР).

Звено Ис включает рабочий персонал (РП) и инженерно-технических работников (ИР)[2]. ИР информационно связан с Си, это выражено в  результатах ускоренных стендовых испытаний для оценки надежности отремонтированного Э с помощью МР. Данная информация позволяет ИР вести целенаправленную работу по обеспечению качества капитального ремонта, отображающуюся в технической документации (Дт^с). Результатом должен быть отремонтированный Э, чей рабочий ресурс приведен в соответствие с нормативами стандартизационной документации (Дт^с). К таким документам относятся ГОСТ, ТУ, руководящие технические материалы, стандарты предприятия.

Выполнение Дт^с, оказывает управляющее воздействие на Ст, которая, в свою очередь, служит для осуществления производственных процессов существующей или вновь разработанной (более рациональной) технологии ремонта.

Мт воздействует управляющей связью на Си. Это связано с разработкой стендового оборудования, которая производится с учетом режимов нагрузки предлагаемых методикой ресурсных испытаний.

Для оценки качества капитального ремонта звенья Ср и Ис воздействуют на энергетическом уровне на эксплуатируемое Э. Этой же цели служит информационная связь Э-Ир, которая передает информацию о реальных показателях надежности отремонтированного Э в условиях производственной эксплуатации. Эти показатели служат аналогом периодического контроля достоверности оценки надежности Э, полученной по результатам ускоренных стендовых испытаний[2].

Поскольку подобные испытания проводятся не на всем отремонтированном оборудовании, а лишь на определенной ее части, в структурной схеме имеется дополнительная линия А-Б, которая показывает, что большая часть отремонтированного оборудования уходит в эксплуатацию без испытания на надежность.

Более глубокое изучение вопроса о месте ускоренных стендовых испытаниях в системе ИЭТРС, позволяет обнаружить их необходимость для проверки эффективности проведенных мероприятий по поддержанию и повышению качества восстановления работоспособности электрооборудования. Развитие этого вопроса позволит получить более подробные и полезные данные в ходе испытаний. Ввод мероприятий по проверке качества проведенного ремонта позволит совершенствовать и разрабатывать новые технологии проведения капитального ремонта, ведущие к повышению надежности работы НВА. Математическая основа ускоренных испытаний должна базироваться на закономерностях процессов износа и старения изделия при эксплуатации.

Таким образом можно заключить, что современное состояние ремонтного производства требует в первую очередь рассмотреть вопросы разработки методики ускоренных испытаний НВА на долговечность. Эти испытания необходимы для оценки качества мероприятий по совершенствованию технологии восстановления НВА при капитальном ремонте.

Литература

1. Ерошенко Г.П. Эксплуатация энергооборудования сельскохозяйственных предприятий: Учебник для вузов [Текст]/ Ерошенко Г.П., Медведько Ю.А., Таранов М.А. – Ростов-на-Дону: НПК «Гефест», 2001. – 592 с.
2. Буторин В.А. Эксплуатация и надежность восстановленного электрооборудования: Учебное пособие [Текст]/ Буторин В.А. Челябинск: ЧГАУ, 2006. – 164 с.
3. Буторин В.А. Вопросы теории и инновационных решений при эксплуатации электрооборудования [Текст]/ Буторин В.А., Чарыков В.И., Малышев М.А. – Курган: типография ООО «Дамми», 2011. -206 с.

References

1. Eroshenko G.P. Jekspluatacija jenergooborudovanija sel'skohozjajstvennyh predprijatij: Uchebnik dlja vuzov [Tekst]/ Eroshenko G.P., Medved'ko Ju.A., Taranov M.A. – Rostov-na-Donu: NPK «Gefest», 2001. – 592 s.
2. Butorin V.A. Jekspluatacija i nadezhnost' vosstanovlennogo jelektrooborudovanija: Uchebnoe posobie [Tekst]/ Butorin V.A. Cheljabinsk: ChGAU, 2006. – 164 s.
3. Butorin V.A. Voprosy teorii i innovacionnyh reshenij pri jekspluatacii jelektrooborudovanija [Tekst]/ Butorin V.A., Charykov V.I., Malyshev M.A. – Kurgan: tipografija OOO «Dammi», 2011. -206 s.