1
UVOD
Tehnički sistem je organizovani skup elemenata, objedinjen zajedničkim funkcijom cilja.
Različiti tehnički sistemi imaju različite funkcije cilja.
Održavanje tehničkih sistema (mašina i uređaja), odnosno sredstava za rad, kao funkcija i
deo procesa proizvodnje zauzima danas važno mesto u proizvodnom sistemu svake
kompanije.
Održavanje se definiše kao stalna kontrola nad svim sredstvima za rad, kao i vršenje
određenih popravki i preventivnih radnji, čiji je cilj, stalno, funkcionalno osposobljavanje i
čuvanje proizvodne opreme, postrojenja i drugih mašina i uređaja. Održavanje direktno utiče
na postizanje pozitivnih poslovnih rezultata. Dobro sprovedeno održavanje direktno utiče na
smanjenje troškova proizvodnje i poslovanja. Na razvoj održavanja uticao je brz industrijski
napredak, kao i stalni porast automatizacije i povezanosti sredstava za rad, zatim nagli porast
fiksnih troškova u odnosu na promenljive.
Proces održavanja je skup postupaka i aktivnosti koji se tokom vremena sprovode na
tehničkim sistemima u cilju sprečavanja pojave otkaza ili radi njihovog otklanjanja. Proces
održavanja ima karakteristike izrazito slučajnog procesa, slučajnu veličinu predstavlja vreme
rada tehničkog sistemado trenutka u kome treba da se sprovede postupak održavanja
(određeno osobinama pouzdanosti) ivreme potrebno da se postupak održavanja sprovede
(određeno kvalitetom sistema održavanja), da bi se sistem iz stanja u otkazu, vratio u stanje u
radu.
Osnovni ciljevi održavanja
Osnovni ciljevi koji treba da se postignu procesom održavanja su:
1. Minimiziranje troškova zbog zastoja u radu usled neplaniranih kvarova na sredstvima
za rad.
2. Sprečavanje, odnosno usporavanje zastarevanja sredstava za rad, koje nastaje kao
posledica lošeg kvaliteta proizvoda i škarta.
3. Smanjivanje troškova rada i materijala u proizvodnji, koji nastaju usled povećanih
kvarova i zastoja u procesu rada.
4. Pružanje organizovane pomoći svuda gde je potrebno održavanje i upravljanje
sredstvima za rad.
2
1. ODRŽAVANJE ASINHRONIH MAŠINA
Asinhrona mašina se u primeni najčešće susreće kao motor, i to trofazni. Tipični je
predstavnik električne mašine male snage koja se obično pravi u velikim serijama. Prednosti
asinhronih mašina, u odnosu na ostale vrste električnih mašina, su prvenstveno manja cena,
jednostavnost konstrukcije, manji momenat inercije, robusnost, pouzdanost i sigurnost u radu,
lako održavanje, dok su nedostaci vezani uglavnom za uslove pokretanja i mogućnost
regulisanja brzine obrtanja u širokim granicama. Primena mikroprocesora i energetske
elektronike omogućila je ekonomično upravljanje motorima za naizmeničnu struju i time
konkurentnost i u području pogona sa promenljivom brzinom. [4]
Slika 1.
a) niskonaponski motor b) visokonaponski motor
U odnosu na transformator, asinhrona mašina se sastoji od jedinstvenog primara (statora) i
jedinstvenog sekundara (rotora), između kojih, iz mehaničkih razloga, postoji zazor.
Postojanje zazora je prađeno značajno većim relativnim strujama praznog hoda, 0,2 ÷0,8
I n
,
gde su vrednosti date od većih ka manjim snagama. Relativni napon kratkog spoja, shvaćen
kao kod transfomatora, se kreće u granicama 10 ÷ 25%, gde su vrednosti date od manjih, ka
većim snagama. [4]
Opseg primenjenih ispitivanja zavisi od veličine snage, tj. cene mašine. Mašine većih snaga
se podvrgavaju detaljnim komadnim (serijskim) ispitivanjima, dok se kod mašina manjih
snaga i obično velikih serija, detaljna ispitivanja, koja uključuju i snimanje karakteristika i
merenje zagrevanja, sprovode samo na uzorcima. Naime, popravak ili čak odbacivanje
pojedinih komada mašina manjih snaga predstavlja još uvek manji gubitak od troškova
komadnog (serijskog) ispitivanja.
Ispitivanja asinhronih mašina započinju merenjem otpora namota u hladnom stanju i
kontrolom spojeva, nakon čega slede ogledi praznog hoda i kratkog spoja, ogled
zagrevanja i, na kraju, dielektrična ispitivanja, jer je u međuvremenu izolacija mogla
da bude oštećena.
4
•
mehanička izvedba - posebna pažnja se posvećuje izradi i kontroli mera zazora, a
rotoru i ventilatoru se posebno kontroliše uravnoteženost (izbalansiranost) i po po
potrebi se dodatno uravnotežuje dodavanjem ili oduzimanjem masa na unapred
predviđenim mestima. [4]
Posle završene proizvodnje kompletnog statora i rotora sprovode se određena ispitivanja, i to
pre i posle impregnacije namota. Pre impregnacije (ili termičke dorade) na svakom
statorskom i izolovanom rotorskom namotu meri se orijentaciono otpor izolacije namotaja, a
za namote koji nisu kratkospojeni i otpornost provodnika u hladnom stanju, te se proverava
pravilna povezanost paralelnih grana, ispravnost oznaka na krajevima namota (počeci i
svršeci) i dielektrična izdržljivost sa sniženim naponima. Takođe se mogu meriti i impedanse
statorskog i rotorskog namota. Posle impregnacije, a pre montaže, ispituje se otpornost
izolacije pri određenoj temperaturi i dielektična izdržljivost povišenim ispitnim naponima, ali
u kraćem trajanju, eventualno samo nekoliko sekundi umesto 60
s
.
2.1 Kontrola mehaničkog rada
Svaki motor, čak i kod velike serijske produkcije, treba priključiti na naznačeni napon i
pustiti da se vrti u praznom hodu određeno vreme. Za to vreme posmatra se ispravnost
mehaničkog rada –- ne struže li rotor u statoru, jesu li ležajevi u redu, da li su vibracije i
šumovi u granicama uobičajnim za taj tip i slično. Ovaj ogled mehaničkog rada ujedno
predstavlja i naponski ogled, jer se grube greške u izolaciji pokazuju i pri naznačenom
naponu. Pošto ovakvu kontrolu prolazi veliki broj motora, treba u ispitnoj stanici omogućiti
istovremeno ispitivanje većeg broja mašina.
2.2 Održavanje namota
Proveravanje statorskih namota i rotorskih namota mašina sa namotanim rotorom sprovodi se
uobičajenom metodom merenja otpora namota. Kod mašina sa kratkospojenim rotorom,
merenje otpora rotorskog namota nije izvodljivo bez uništenja samog namota.
Međutim, zbog mogućih grešaka u izradi - loših lemova i varnih mesta, kao i neispravnog
livenja pod pritiskom, potrebno je pažljivo prekontrolisati ispravnost ovih namota. U slučaju
pojedinačnih ispitivanja ove neispravnosti se mogu otkriti na tokom ogleda zagrevanja. U
serijskoj proizvodnji proveravanje se može sprovesti relativno jednostavno, tako da se rotor
zavrti u kontrolnom statoru, koji nosi oko jednog zuba pobudni navojak, PN, i merni navojak,
MN. Izvode mernog navojka priključimo na oscilograf, a pobudni navojak pobudimo
jednosmernom strujom (slika 2). Jednosmerno magnetno polje zuba biće pri prolazu svakog
štapa rotora prvo pojačano, pa onda opet oslabljeno, usled indukovane struje u štapu i njenog
proticanja. Ovo delovanje će biti utoliko jače ukoliko je otpor štapa manji. Prema
5
amplitudama snimljenim oscilogramu, a koje se odnose na pojedine štapove, lako je videti
jesu li otpori štapova ujednačeni, odnosno da li ima, i koliko defektnih štapova.
Slika 2.
Ispitivanje ispravnosti namota kratkospojenog rotora metodom indukcije
3. Održavanje završene asinhrone mašine
Slika 3.
Asinhrona mašina
Stator asinhrone mašine se izrađuje od feromagnetnog materijala u obliku limova, koji se
slažu u pakete potrebne dužine, pri čemu se između limova postavlja izolacija. Ovakvo
lameliranje se vrši kako bi se smanjili gubici usled histerezisa i vrtložnih struja. Magnetni
limovi od kojih se pravi jezgro su legirani silicijumom radi suzbijanja gubitaka zbog
histerezisa, pošto dodatak silicijuma sužava histerezisnu petlju, a legiranjem se povećava
električna otpornost limova zbog čega se smanjuju vrtložne struje i gubici usled njih. Žlebovi
u koje se smeštaju namotaji statora mogu biti poluzatvoreni za snage do 200 kW, a iznad 200
kW se koriste otvoreni. Otvoreni žlebovi se koriste i u niskonaponskim, a naročito u
visokonaponskim asinhronim mašinama. Podela na oblik žleba (utora) u zavisnosti od
