Forum Budowlane - budownictwo, maszyny i urządzenia budowlane, opinie i porady ekspertów

Co operator wiedzieć powinien (2). Codzienna obsługa układów elektrycznych

Ocena: 0
2477
Dynamiczny rozwój maszyn i urządzeń budowlanych spowodował równolegle przebiegający proces postępu w ich układach elektrycznych. Układy te służą (w zależności od maszyny roboczej) m.in. do zasilania układu rozrusznika silnika spalinowego, oświetlenia pola pracy i innych systemów elektrycznych. Za poprawność działania i wydłużenie żywotności elementów instalacji elektrycznej maszyn, w dużym stopniu odpowiada operator.

Fot. P. Sosiński

Niezbędne jest zatem posiadanie przez operatora elementarnej wiedzy z zakresu budowy i zasady działania m.in. akumulatora elektrycznego, alternatora, regulatora napięcia, silnika elektrycznego, rozrusznika elektrycznego, bezpieczników i przewodów elektrycznych, iskrownikowego układu zapłonowego. Pomoże to operatorowi przeprowadzić sumiennie proste czynności obsługowe, a także zdiagnozować ewentualne niedomagania tych układów. W przypadku układów elektrycznych niezbędna jest prawidłowo wykonana zarówno obsługa codzienna jak i okresowa.

Wobec powyższego, każdy operator powinien zadać sobie pytania: Jakie korzyści może przynieść sumienna i rzetelna obsługa instalacji elektrycznej maszyny roboczej, którą obsługuje? Co się może stać, jeśli nie będzie dbał o stan techniczny takich urządzeń jak np. akumulator elektryczny? Aby znaleźć odpowiedź na te pytania niezbędna jest przede wszystkim znajomość instrukcji obsługi danej maszyny, a w szczególności części dotyczącej instalacji elektrycznej oraz stosowanie się do zawartych w niej wytycznych producenta. Skupienie się operatora na kilku najważniejszych punktach, przyniesie żądany efekt – trwały, niezawodny i bezpieczny w pracy układ elektryczny, a tym samym sprawną technicznie maszynę.

Ze względu na wykonywane zadania, instalacje elektryczne w maszynach roboczych można podzielić na trzy podstawowe obwody: dostarczania energii elektrycznej, rozruchu, zasilania odbiorników elektrycznych.

Obwód dostarczania energii elektrycznej to alternator i akumulator, połączone biegunami ujemnymi z masą (–). Tworzą one razem obwód elektryczny, sterowany samoczynnym wyłącznikiem. O pracy obwodu informuje czerwona lampka kontrolna na panelu sterowania. Lampka gaśnie, gdy pobór prądu w całej instalacji zapewnia alternator. Powinno to nastąpić po przekroczeniu prędkości obrotowej biegu jałowego silnika spalinowego.

Obwód rozruchu składa się z akumulatora, rozrusznika elektrycznego, wyłącznika (stacyjki) i przewodów łączących. Przewody łączące ze względu na przewodzenie dużych prądów (rozrusznik) mają duże przekroje, a wyłączniki są chronione przekaźnikami elektromagnetycznymi.

Obwód zasilania odbiorników elektrycznych tworzą wiązki splecionych kabli o różnych kolorach w celu ułatwienia ich identyfikacji. Wszystkie odbiorniki prądu w instalacji maszyny są połączone równolegle, tzn. ich bieguny ujemne z masą (–), dodatnie zaś z przewodem zasilającym.

Przewody elektryczne stosowane w maszynach roboczych to przewody niskiego i wysokiego napięcia (np. przewody zapłonowe doprowadzające prąd z cewki do świecy zapłonowej np. w silniku jednocylindrowym montowanym w niektórych zagęszczarkach).

Bezpieczniki topikowe w instalacjach elektrycznych służą do zabezpieczenia obwodów przed skutkami zwarć i przeciążeń, dobiera się je w zależności od mocy chronionego odbiornika. Bezpieczniki topikowe zazwyczaj są montowane w skrzynce bezpieczników. W niektórych rozwiązaniach, wewnątrz skrzynki umieszczone są symbole pokazujące, które urządzenie jest podłączone do danego bezpiecznika.

Alternator wytwarza prąd elektryczny przemienny trójfazowy i ładuje akumulator, który z kolei zasila energią elektryczną poszczególne odbiorniki, w tym rozrusznik pełniący zadanie urządzenia dokonującego rozruchu silnika spalinowego. Silnik elektryczny przenosi napęd w postaci energii mechanicznej ruchu obrotowego na poszczególne zespoły maszyny (np. na mieszalnik w agregacie tynkarskim). Sprawne oświetlenie zapewnia bezpieczeństwo zarówno podczas pracy jak i podczas jazdy (np. koparkoładowarki czy ładowarki jednonaczyniowej) po drodze publicznej.

Stosowanie się przez operatora do zaleceń zawartych w instrukcji obsługi, zapewni nie tylko dłuższą żywotność elementów instalacji elektrycznej, ale ekonomiczną i bezpieczną eksploatację. Niezastosowanie się do wytycznych producenta może doprowadzić do szybkiego ich zniszczenia, np. w wyniku uszkodzenia przewodów doprowadzających prąd do akumulatora lub silnika elektrycznego.

Obsługa instalacji elektrycznej ze względów bezpieczeństwa powinna być zawsze przeprowadzana przy wyłączonej i unieruchomionej maszynie roboczej.

Obsługa akumulatora
Akumulator elektryczny umieszczony w układzie elektrycznym maszyny roboczej (np. w walcu drogowym lub w wiertnicy), powinien znajdować się w miejscu dla niego w tym celu przeznaczonym (fot. 1). Musi być ustawiony w pozycji pionowej i przymocowany zgodnie z wymogami producenta lub, jeżeli jest to niemożliwe, powinien być zabezpieczony przed zmianą położenia w czasie ruchu maszyny roboczej.


Fot. 1. Akumulator elektryczny prawidłowo zamontowany w ładowarce teleskopowej
Fot. Merlo


W przypadku np. uszkodzenia akumulatora, należy go wymontować z maszyny, a nowy prawidłowo zamontować. W przypadku montażu akumulatora, należy podłączyć końcówkę dodatnią akumulatora z biegunem dodatnim instalacji elektrycznej maszyny roboczej, a końcówkę ujemną z biegunem ujemnym akumulatora w taki sposób, aby zagwarantowany był dobry metaliczny styk na całej powierzchni. W czasie demontażu akumulatora należy najpierw odłączyć przewód od bieguna ujemnego. Niezachowanie odpowiedniej kolejności może doprowadzić do uszkodzenia zarówno akumulatora jak i maszyny. Utworzone połączenia należy zabezpieczyć wazeliną techniczną.

Aby akumulator zachował swoją sprawność przez dłuższy czas, należy go utrzymywać w czystości i upewnić się, że dostarczane jest odpowiednie napięcie ładowania (13,9–14,8 V dla akumulatorów 12 V). W przypadku akumulatorów obsługowych należy kontrolować poziom elektrolitu (powinien mieścić się między min a max) i ewentualne niedobory uzupełniać wodą destylowaną (fot. 2). Gęstość elektrolitu mierzy się przyrządem zwanym areometrem i powinna być w dobrym akumulatorze taka sama we wszystkich celach. Podczas ładowania należy przestrzegać instrukcji obsługi prostownika, a więc np. dla akumulatora o pojemności znamionowej wynoszącej 75 Ah, maksymalny prąd ładowania wynosi 10% jego pojemności, a czas ładowania nie powinien być dłuższy jak 10–12 godzin. Jednocześnie należy unikać zbyt długiego ładowania, gdyż może to doprowadzić do trwałego uszkodzenia akumulatora.


Fot. 2. Poziom elektrolitu w akumulatorze elektrycznym powinien mieścić się między dwiema kreskami (min i max)
Fot. P. Sosiński


Może się jednak zdarzyć, że w miejscu wykonywania prac daną maszyną akumulator ulegnie rozładowaniu. Wówczas, jeśli będziemy posiadać odpowiednie kable rozruchowe i sprawny drugi akumulator (np. z drugiej maszyny) można rozpocząć procedurę „pożyczenia prądu”. Powyższe czynności powinno rozpocząć się od wyłączenia silnika w maszynie ze sprawnym akumulatorem oraz wyciągnięciem kluczyka ze stacyjki unieruchomionej maszyny, w której znajduje się rozładowany akumulator. Jeden koniec kabla rozruchowego należy podłączyć do bieguna dodatniego w akumulatorze sprawnym, a następnie drugi koniec kabla podłączyć do bieguna dodatniego akumulatora rozładowanego. Następnie analogicznie podłącza się drugi z kabli do bieguna ujemnego akumulatora sprawnego i tu uwaga, drugi koniec podłącza się do masy maszyny z rozładowanym akumulatorem. Po prawidłowym podłączeniu kabli należy uruchomić silnik w sprawnej maszynie, a następnie poczekać kilka minut, aby lekko podładować rozładowany akumulator, próbować uruchomić silnik w maszynie z wyczerpanym akumulatorem. Przewody należy odłączyć w odwrotnej kolejności.

Obsługa alternatora
Aby alternator w maszynie roboczej (np. w niektórych zagęszczarkach lub w spycharce) był sprawny, operator powinien w czasie użytkowania maszyny stosować się do podstawowych prostych zasad jego obsługi. Alternatory należą do tych urządzeń elektrycznych w instalacji elektrycznej, które wymagają stosunkowo niewielkiej obsługi ze strony operatora. Czynności obsługowe obejmują: sprawdzenie zamocowania alternatora i w razie potrzeby dokręcenie śrub mocujących, sprawdzenie czystości i jakości połączeń przewodów doprowadzających oraz ewentualne sprawdzenie naciągu paska alternatora (zaznaczenie na fot. 3).


Fot. 3. Alternator zamontowany w maszynie roboczej
Fot. P. Sosiński


O niesprawności alternatora informuje lampka kontrolna, włączona w obwód wzbudzenia. W przypadku uszkodzenia diod prostowniczych następuje przeładowanie lub niedoładowanie akumulatora. Sygnalizowane jest to żarzeniem się lampki kontrolnej. W ten sposób operator podczas pracy jest informowany o tym, że może nastąpić rozładowanie akumulatora przez alternator. Inną przyczyną żarzenia się lampki kontrolnej jest spadek napięcia w przewodach lub poluzowanie się zacisków w stacyjce lub na akumulatorze. Jeśli operator podczas pracy zauważy, że lampka kontrolna się świeci, może to świadczyć o tym, że brak jest ładowania.

Obsługa świecy zapłonowej
Świeca zapłonowa stanowi jeden z elementów instalacji elektrycznej układu zapłonowego iskrownikowego silników o zapłonie iskrowym (niskoprężnych), zwanych potocznie benzynowymi
(fot. 4).


Fot. 4. Świeca zapłonowa w silniku niskoprężnym – w jednostce napędowej m.in. zagęszczarek czy przecinarek do nawierzchni dróg
Fot. Project
 

Świece zapłonowe pracują niekiedy w trudnych warunkach i dlatego ze strony operatora wymagają częstego kontrolowania. Ich obsługę ogranicza się do regulacji odstępu między elektrodami (wartość podaje producent w instrukcji obsługi) i okresowej wymiany na nową.

Obsługa pozostałych elementów instalacji
Podczas pracy operator jest zobowiązany przeprowadzać obsługę instalacji elektrycznej danej maszyny w zakresie: kontroli wskaźników temperatury cieczy chłodzącej, ciśnienia oleju, paliwa oraz kontrolki ładowania.

Wskaźnik temperatury cieczy chłodzącej informuje operatora o warunkach cieplnych silnika, dzięki czemu można uniknąć przegrzania lub przechłodzenia silnika. Wskaźnik ciśnienia oleju (stosowany tylko w silnikach smarowanych pod ciśnieniem) informuje operatora o tym, czy w układzie smarowania silnika panuje właściwe ciśnienie. Kontrolka ilości paliwa informuje operatora o ilości paliwa w zbiorniku paliwa. Ponadto duże znaczenie ma prawidłowo działający sygnał dźwiękowy (obowiązkowe wyposażenie maszyny wolnobieżnej), który służy np. do ostrzegania użytkowników drogi o ewentualnym zagrożeniu.

Obsługa obwodów oświetlenia (jeśli występują w danej maszynie roboczej) ogranicza się do sprawdzenia działania świateł, w tym światła ostrzegawczego koloru pomarańczowego, utrzymywania ich w czystości, zacisków i przewodów. Szczególną uwagę należy zwrócić na oświetlenie zewnętrzne, w tym oświetlenie robocze maszyny (np. w koparce). Jeśli któreś ze świateł nie świeci się, wówczas należy wymienić żarówkę na nową, zwracając uwagę na zalecenia producenta zawarte w instrukcji obsługi.

W przypadku maszyn (np. pomp do betonu, sprężarek przewoźnych czy mobilnych kruszarek), niezbędne jest również sprawdzenie działania kierunkowskazów, przed każdorazowym wyjazdem na drogę publiczną.

Podsumowanie
Wszystkie opisane czynności obsługowe są niezwykle ważne dla układu elektrycznego maszyny budowlanej. Dużą rolę odgrywa w tym procesie operator – osoba, która jest bezpośrednio związana z daną maszyną roboczą. Musi w szczególności zadbać, aby: elementy instalacji były wolne od wszelkich zanieczyszczeń i uszkodzeń mechanicznych, akumulator był sprawny i była w nim zgromadzona odpowiednia ilość prądu elektrycznego o odpowiednim napięciu, elektrolit miał odpowiednią gęstość i właściwy poziom, alternator nie przejawiał przyczyn jego uszkodzenia, oświetlenie i sygnał dźwiękowy były sprawne.

Akumulator, alternator, świece zapłonowe, wskaźniki i kontrolki, oświetlenie, niech będą więc dla operatora miejscami w instalacji elektrycznej, gdzie poprzez proste czynności obsługi codziennej może zmniejszyć prawdopodobieństwo powstania awarii, i tym samym obniżyć całościowe koszty eksploatacji oraz zwiększyć bezpieczeństwo własne i osób postronnych.

mgr inż. Paweł Sosiński
OKZ Kursal


Źródło: Forum Budowlane, nr 5 (228) 2015

PODZIEL SIĘ:
OCEŃ:
- Reklama -