POROČILO PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA

Transcript

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO, RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO POROČILO PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA Rogaška Slatina, maj

2 VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ Elektrotehnika Avtomatika in robotika POROČILO PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA v STEKLARNA ROGAŠKA d.d. Rogaška Slatina Čas opravljanja Od do Mentor v GD Zvonko Gotlin inž.el. Študent Stanislav Drol Vpisna številka E E pošta Stanislav.drol@gmail.com Telefon

3 Pogodba o praktičnem izobraževanju: 3

4 4

5 Kazalo vsebine 1. Opis gospodarske družbe Osnovni podatki Zgodovina Proizvodnja (proizvodni proces) Prodaja OPIS PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA Zamenjava releja za priklop iz hitre v počasno vožnjo Menjava 3 faznega asinhronskega motorja Napaka na doziranju žveplene kisline Menjava termoelementa Menjava elektromagnetnega ventila SKLEP LITERATURA

6 Kazalo slik Slika 1: Boben z vsem krmiljem Slika 2: Pnevmatski cilinder Slika 3: Induktivni senzor na pnevmatskem cilindru Slika 4: Letev z indukt.senzorji Slika 5: Elektromotor za pomik bobna levo/desno po letvi Slika 6: Končno stikalo Slika 7: Display, ki prikazuje signale induktivnih senzorjev Slika 8: Rele za priklop v počasno vožnjo Slika 9: Poly Slika 10: Elektromotorja za brušenje Slika 11: 3f asinhronski motor za brušenje stekla Slika 12: Frekvenčni pretvorniki brusnih elektromotorjev Slika 13: Demontaža el.motorja Slika 14: Vezava zvezda Slika 15: Reed stikala Slika 16: Sestava Reed stikala Slika 17: Magnetni plovec Slika 18: Display za indikacijo temperature v peči Slika 19: Brezkontaktna IR pištola za merjenje temperature Slika 20: Pt10Rh-Pt (termočlen tipa S z keramično zaščitno cevjo) Slika 21: Karakteristika U[mV] v odvisnosti od ϑ[ C] Slika 22: Termočlen na merilnem mestu Slika 23: 8 pozicijski brusilni stroj Slika 24: Pokvarjen elektromagnetni ventil Slika 25: Elektromagnetni ventil

7 UVOD Rogaška d.d. je podjetje, razdeljeno na več sektorjev. Jaz sem bil v sektorju servisnih dejavnosti in sicer večino časa na oddelku elektronikov. Ker je podjetje sestavljeno iz več oddelkov omogoča hitro in enostavno reševanje problemov. Če katera stvar v tovarni odpove se k poškodovani ali pokvarjeni napravi odpravi točno določeni oddelek oz. več oddelkov če projekt večji oz. zahtevnejši ali nujni. Tako podjetje skrbi k čim manjšem izostanku in čim manjšim časovnim izgubam, ki podjetju prinašajo le izgube. Torej za vsak stroj ki je pokvarjen in zaradi njega stoji proizvodnja (če ni mogoča zamenjava ali kakšna druga alternativa ), podjetju prinaša izgubo. V današnjem času velja ČAS=DENAR. Med izvajanjem in nabiranjem praktičnega znanja sem praktično spoznal veliko stvari, ki je bilo omenjenih v času študija. Dobil sem lažja dela (zamenjava induktivnih senzorjev, magnetnih stikal (reed swich), servomotorjev, stikal, bimetalnih stikal, termoelementa, tipk, relejev ). Bil pa sem tudi na različnih popravilih in napakah, ki so jih rešili mojstri na tem področju (sodelavci), sam pa sem se pri tem dosti naučil. Spoznal sem delovanja različnih motorjev (asinhronci, sinhronci, servomotorji, koračni), frekvenčnih pretvornikov. Veliko sem uporabljal osnovne elektrotehnične pripomočke (multimeter, tokovne klešče, ) in razbiral in bral načrte raznoraznih strojev, ter se učil delovanja strojev. 1. OPIS GOSPODARSKE DRUŽBE 1.1 Osnovni podatki Podjetje je registrirano pod firmo "Steklarna Rogaška" d.d. Rogaška Slatina, ulica Talcev 1, Rog. Slatina (Statut podjetja). Osnovni kapital podjetja znaša ,00, osnovna dejavnost je proizvodnja votlega stekla (šifra podrazreda ) 7

8 1.2 Zgodovina Steklarna v Rogaški Slatini je bila ustanovljena leta 1927, ko je takratno Združenje steklarn d.d. iz Zagreba zgradilo prvo topilniško halo in brusilnico stekla. 10. januarja so zakurili ogenj v steklarski peči, sedemnajst dni pozneje pa se je pričela redna proizvodnja. Zaposlili so 255 delavcev, ki so prišli v glavnem iz Zagorja in iz Zagreba. Izdelovali so brušeno luksuzno steklo za domače tržišče in izvoz. Asortiman proizvodnje je bil leta 1936 že tako velik, da je obsegal približno steklenih izdelkov, ki so se razlikovali po designu in velikosti. V pretežni meri so bile zastopane steklenice, vrči, vaze in kozarci v gladki, brušeni ali slikani izvedbi. Tega leta se je Steklarna tudi usmerila v izvoz, poprej pa so prodajali skoraj izključno doma. Tako so že pred vojno prodali na tuje tržišče več kot 50% proizvodnje. Steklarna je svoje izdelke izvažala predvsem v Italijo, Švico, Francijo, Anglijo, Avstrijo, Grčijo, Turčijo in Ameriko. Skozi obdobja se je Steklarna večala in modernizirala, največji korak in prelomnico v tehnološki podobi Steklarne pomeni prav gotovo v letu 1985 zaključena investicija. Poleg povečanja kapacitet so se odločili tudi za modernizacijo proizvodnje. Do takrat izključno ročni način proizvodnje je dopolnil avtomatiziran način proizvodnje pihanih in stiskanih steklenih izdelkov. Z vsemi posegi tega leta so se izboljšali tehnološki pogoji, proizvodnja brušenega kristalnega stekla se je podvojila, zaposlilo pa se je 500 novih delavcev. V naslednjem desetletju se je podjetje hitro razvijalo. Število zaposlenih je preseglo število V zadnjih nekaj letih pogoji na globalnih trgih (večja konkurenčnost ter novi trendi v oblikah in designu) zahtevajo vse večje naložbe v posodabljanje proizvodnih zmogljivosti z namenom doseganja stroškovne učinkovitosti oz. produktivnosti v proizvodnji, tako da danes Steklarna danes zaposluje 698 delavcev ter 217 delavcev v povezanem podjetju (steklarski Hram, ki ima status invalidskega podjetja). Prav tako se Steklarna vse bolj usmerja na izboljšavo kakovosti izdelkov in k utrjevanju svoje blagovne znamke. Proizvodni program danes obsega artikle za omizje in dom, od steklenic in kelihov, do svečnikov in obtežilnikov iz svinčenega kristala v brušeni in gladki izvedbi, kombiniranim z zlato dekoracijo, peskanimi efekti in podobno. 8

9 1.3 Proizvodnja (proizvodni proces) Zmes za steklo in dodane črepinje iz recikla talimo v steklarskih pečeh. Taljenje poteka bodisi z elektro ali plinskim segrevanjem. Staljeno steklo oblikujemo v steklene izdelke s pomočjo modela na načine, kot so: pihanje, stiskanje, injekcijsko stiskanje, centrifugiranje. Vroče steklene izdelke ohlajamo v pečeh za popuščanje stekla, kjer se izdelki ohlajajo enakomerno in počasi. Po ohlajevanju izdelkov le-tem odrežemo odvečno maso t.i. kapo in nastali ostri rob po odrezu obdelamo bodisi mehansko ali termično. Tej t.i. fazi dodelavi steklenih izdelkov sledi dekoriranje stekla, bodisi na način brušenja, graviranja, peskanja ali barvanja. Steklo lahko tudi kemično poliramo, da pridobi transparentnost, ki jo je izgubilo pri brušenju. Po dekoriranju in kemičnem poliranju steklene izdelke dokončno operemo, pregledamo, označimo in zapakiramo v embalažo ter odpošljemo iz steklarne do kupcev. Steklarna nabavlja surovine in repromaterijal predvsem na tujem, v sled skromne ponudbe doma, boljše kakovosti na tujem trgu in večje izbire. Glavni dobavitelji so v naslednjih evropskih državah: Nemčija, Avstrija, Italija, Belgija. Enako je z opremo (stroji, naprave za kislinsko poliranje, brusni stroji, hladilne naprave ipd.), kajti ponudba domačih proizvajalcev kvalitetno kot tudi cenovno ne zadovoljuje potrebam Steklarne. Oprema se uvaža iz držav, ki imajo bogato steklarsko tradicijo, kjer se steklarska industrija tudi najbolj razvija. Steklarna dobro sodeluje predvsem z nemškimi proizvajalci, ki opravljajo tudi servise. Za kakovost izdelka je izrednega pomena kakovost surovin in njihovih mešanic ter sama kakovost dela. Steklarna največ prodaja na zahtevna tržišča Zahodne Evrope in ZDA, kjer so merila glede kakovosti zelo zahtevna. Zato mora slednje pri surovinah in izdelavi tudi dosledno upoštevati. 9

10 1.4 Prodaja Glavni konkurenti na trgu prihajajo iz vzhodne in zahodne Evrope. Glavno orožje proizvajalcev stekla iz vzhodne Evrope je predvsem nizka cena (dosežena na račun poceni delovne sile), ki je v primerjavi z nekaterimi izdelki Steklarne tudi do 50% nižja; glavno orožje podjetij iz zahodne Evrope pa je kvaliteta ob velikih vlaganjih v promocije blagovnih znamk in tržne aktivnosti. Steklarna se je konkurence ogradila s posebnim programom proizvodov, ki so tako designirani, da konkurenca vsaj iz dveh razlogov ne more slediti. Eden je inovativnost v oblikah oz. designu, drugi pa v velikem vlaganju v razvoj novih tehnik in skupin izdelkov, ki so pogojevanja z vlaganji v posebna orodja, pa tudi dejstvo, da Steklarna Rogaška v očeh kupca ponudi za isto ceno kot konkurenca relativno večjo vrednost proizvoda. Pri razvoju novih izdelkov je Steklarna vedno uporabljala najboljše designerje v branži, tako tuje, kot tudi iz lastnega oddelka designa. Skupaj smo znali izkoristiti prednost poznavanja lastne specifike in ustrezne tehnologije. Pri tem se je izredno uspešno prepletala ročna in modernejša, delno strojna proizvodnja, ob končnem izgledu izdelkov, ki je karakterističen za ročno proizvodnjo. Precejšnja prednost pred konkurenco je tudi v visoki fleksibilnosti proizvodnje, ki se nenehno prilagaja modnim trendom, ter v zmožnosti proizvodnje limitiranih edicij, kot tudi srednje velikih serijskih proizvodov. Posrečena kombinacija teh skupin omogoča veliko prednost pred konkurenti zaradi najširše palete proizvodov tako iz kristala v brušeni in gladki izvedbi, kombinirani z zlato dekoracijo, peskanimi efekti in podobno, enako velja za kristalne in barvne kombinacije. 10

11 2. OPIS PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA Praktično usposabljanje sem opravljal v podjetju Steklarna Rogaška d.d. in sicer v sektorju servisnih dejavnosti. Delal sem oddelku serviserjev. Sektor servisnih dejavnosti se deli na: Oddelek vodje vzdrževanja Oddelek pogonskih vzdrževalcev Oddelek kislinske polirnice Oddelek varilcev in vodovodarjev Oddelek električarjev Oddelek elektronikov V vsakem oddelku sem preživel vsaj nekaj časa. Ali sem šel tja po pomoč, ali po kakšen rezervni del, ali pa samo po nasvet. V vsakem oddelku delajo delavci z ogromno predznanja in izkušenj, tako da obisk k vsakemu od oddelkov nikoli ni bil odveč, temveč le nabiranje izkušenj. V prvih dneh po vstopu v podjetje sem imel predavanje iz varstva pri delu. Pri varstvu so me podučili o vseh nevarnostih ki se mi lahko pripetijo, ter o osebni varnosti in varnosti drugih delavcev. V podjetju je polno nevarnosti, zato sem moral biti vedno previden pri vsakem opravilu. Nevarnosti so bile tako električne(visoka napetost in tok-elektro peči za segrevaje stekla in transformatorske postaje), odprt ogenj in vroči ponekod izpostavljeni deli (steklo se tali od C, odvisno od sestave stekla), močne kisline (žveplena in fluorovodikova kislina) s katerimi polirajo stekla, kot tudi poškodbe zaradi vrtečih, premikajočih in rotirajočih se delov(manipulatorji, tekoče linije, stroji in roboti). Pri delu sem moral torej biti ves čas zbran. Sploh na začetku ko nisem poznal delovanje strojev. Paziti sem torej moral na visoko temperaturo, možnost poškodb zaradi visoke napetosti in toka, politju z kislino, mehanskih delov, predvsem pa ureznin zaradi stekla. V prvih dneh pa so mi seveda tudi predstavili podjetje. Videl pa sem seveda celo pot izdelka. Od surovca do končnega izdelka. 11

12 Po predhodnem srečanju z mentorjem Zvonkom Gotlinom odpravil v oddelek pogonskih vzdrževalcev kjer sem spoznal mehanski sistem raznoraznih strojev za izdelavo steklenih izdelkov. Stroje sem podrobneje spoznaval preko popravil. Prvih štirinajst dni sem torej spoznaval mehansko plat vzdrževanja strojev. V oddelku pogonskih vzdrževalcev sem uporabljal osnovna orodja iz področja strojništva in posebna namenska orodja, ki so mi pomagali pri raznih problemih. Dela na področju strojništva mi niso bila tuja, ker imam poklicno izobrazbo 4 letno srednjo šolo smer Strojni Tehnik. Prvih štirinajst dni sem pomagal pri popravilih in menjavah dotrajanih delov. Menjali smo raznorazne jermene različnih strojem, menjali ležaje, popravili raznorazne napake in se pri tem še kaj vsi tudi naučili. V pogonski delavnici sem se naučil dosti novega in ponovil dosti starega. Tako sem se še enkrat soočil z debelimi knjigami rezervnih delov in serijskimi številkami rezervnih delov ter vsemi standardi ki spadajo k iskanju pravilnih rezervnih delov(max. hitrost, max.število obratov, maximalna obremenitev-aksialna,radialna,torzijska, temperaturna občutljivost, ). Štirinajst dni je hitro minilo in nato sem se odpravil v oddelek elektronikov, v katerem sem preživel preostanek praktičnega izobraževanja. Tu sem spoznal električno plat delovanja strojev. Spoznav sem delovanje raznih komponent (elektromotorji-(asinhronci,sinhronci,servomotorji,koračni motorji),induktivni senzorji, končna stikala, releji, časovni releji, krmilniki, stikala, tipke, komunikacijski vmesniki, displayi, bimetalna stikala, frekvenči pretvorniki, termoelementi, ) Spoznal pa sem tudi vse inštrumente za delo in popravilo strojev. Delo pomočnika serviserja električnih naprav mi je bilo zelo zanimivo, saj sem večkrat priskočil na pomoč starejšim in izkušenim delavcem na oddelku, ki so podjetje in delovanje strojev poznali že zelo dobro in so nekatere probleme rešili z lahkoto. Nekateri pa so bili težje rešljivi ali pa je bilo vzrokov okvare več in so zato morali preizkusiti več stvari, dokler niso prišli do vzroka težave in ga rešili. V času svojega dela sem opazil da je bilo večkrat težje ugotovit vzrok težave in potem ko smo vedeli kaj je težava, je bilo popravilo večkrat dokaj enostavno. Da smo ugotovili vzrok težave pa smo morali vedeti delovanje in seveda zgradbo ter možni vzrok problema. S sodelovanjem izkušenih sodelavcev je bilo odpravljanje napak enostavno. Ko pa sem sam prišel do napake, pa se mi večkrat niti sanjalo ni kje naj začnem iskati vzrok. Če mi ni uspelo sem poklical sodelavce ki so mi z veseljem pomagali. Pri vsem tem pa sem se ogromno naučil. V času opravljanja prakse sem obiskal tri predavanja in predstavitev treh podjetij. Podjetje Steklarna Rogaška namreč uporablja raznorazne komponente različnih podjetij. Najprej sem bil na predstavitvi podjetja BECKOFF. Podjetje rogaška namreč 12

13 uporablja tudi BECKOFF-ove krmilnike. BECKOFF-ovo podjetje nam je predstavilo krmilnike, vh/izh module, komunikacije, programe za detekcijo napak-ks2000, na koncu pa še njihov program TwinCAT(program za programiranje BECKOFF-ovih krmilnikov) Naslednje izobraževanje je bilo iz podružnica podjetja EATON (bivši Moeller), podjetje Kolektor synatec ki so predstavili nizkonapetostno stikalno tehniko. Predstavili so motorske zaganjalnike, in naprave za mehki zagon motorjev. Potem pa smo imeli tudi predstavitev smart wire dt(darwin technology), predstavili so nam tudi vh/izh module, odklopnike NZM2,3,4 in univerzalne module. Zadnje predavanje ki sem se ga udeležil predem sem odšel iz podjetja je bilo predstavitev servopogonov. Servopogone nam je predstavil Matjaž Petravčič iz podjetja PS d.o.o iz Logatca. Predstavil nam je program CTSoft, servomotor UNIMOTOR EMERSON. Predstavil pa nam je tudi CTScope(programski osciloskop, ki omogoča podrobnejši vpogled v regulator) in SyPTLite in SyPTPro. Vsaka od predstavitev je bila posebna in zelo zanimiva. Mnogo stvari ki sem jih slišal v šoli nekatera podjetja uporabljajo, zato mi predavanja niso bila tuja in sem jih z veseljem poslušal in poskušal čim več odnesti. Nekatera se specializirajo in postanejo pravi strokovnjaki svojega področja. 13

14 2.1 Zamenjava releja za priklop iz hitre v počasno vožnjo Prva naloga pri kateri sem pomagal je bila napaka v kislinski polirnici izdelkov kjer polirajo zbrušene izdelke da dobijo sijaj. Programsko voden vrteči boben, ki ciklično izvaja zapisan program poliranja iz začetnega stanja dvigne pnevmatski cilinder. Slika 1: Boben z vsem krmiljem 14

15 Slika 2: Pnevmatski cilinder Ta sistem za premik bobna torej uporablja pnevmatski cilinder. Pnevmatski cilindri so v široki rabi. So namreč tihi, čisti in ne zahtevajo velikega prostora za shranjevanje medija in energije. Ker je medij pnevmatskih cilindrov plin, puščanje takega cilindra ne onasnežuje okolja in ne povzroča dodatne umazanije, prav zato jih uporabljajo v sistemih kjer se zahteva čistoča. So tudi eksplozijsko varni ter varni pred preobremenitvijo (zaradi vrste medija ). Uporabljajo se torej v aplikacijah kjer niso potrebne velike sile, kjer so potrebne velike hitrosti (hitra menjava pozicije), za čista delovna okolja, kjer je možnost vžiga. Slaba lastnost pnevmatskih cilindrov pa je potreba po viru napajanja (kompresor) ter stisljivost zraka (največkrat uporabljen medij). Stisljivost zraka povzroča neenakomerne hitrosti batnice cilindra pri spreminjajoči se obremenitvi, problematični so počasni gibi batnic. Prav tako je problem naoljevanja zraka (pri težkih pogojih obratovanja), saj naoljen zrak pri odzračevanju uhaja v atmosfero in s tem škodi delavcem. 15

16 Da je boben na pravi poziciji skrbijo induktivni senzorji, ki dajejo signale krmilniku. Slika 3: Induktivni senzor na pnevmatskem cilindru Na zgornji letvi pa so prav tako induktivni senzorji ki sporočajo na kateri poziciji je boben. Slika 4: Letev z indukt.senzorji 16

17 Induktivni senzorji so v tej tovarni zelo veliko v uporabi. Opazil sem da so v večini sistemov, tako za zaznavanje pozicije in interakcijo z ostalimi deli strojev in naprav. Induktivni senzorji so pogosto uporabljeni v industriji. Delovanje senzorja: Ko se pred senzorjem pojavi kovinski predmet, se oblika in velikost polja spremenita. Senzor zazna spremembo in preklopi polprevodniško stikalo ali ustvari tokovni impulz, katerega velikost je odvisna od razdalje med predmetom in senzorjem. Senzorji se pojavljajo v različnih dimenzijah in ohišjih (plastično, kovinsko). So zaliti z umetno smolo ter tako dobro zaščiteni pred motnjam v industriji. Dobre lastnosti senzorjev so: Široko temperaturno območje delovanja Majhen temperaturni vpliv Dosegajo visoko ločljivost in točnost So poceni elementi Delujejo pod surovimi pogoji (visoka temperatura, radiacija, umazanija, ) Pogosto so uporabljeni prav zaradi zadnje dobre lastnosti. V Rogaški d.d. poteka izdelava stekla pri velikih temperaturah, in je potreba po mazanju delov zelo velika (da ne pride do prehitre obrabe ležajev in drugih elementov). V tovarni je torej visoka temperatura in umazanija, kar pogojuje k uporabi senzorjev, ki omogočajo delovanje v teh pogojev. Slabe lastnosti senzorjev so: relativno velike dimenzije, izmenična napajalna napetost ali tokovovi imajo daljše odzivne časi 17

18 Za gibanje celotnega mehanizma skrbi elektromotor. Slika 5: Elektromotor za pomik bobna levo/desno po letvi Napaka se je dogajala ko je boben v avtomatskem režimu prevozil drugi induktivni senzor in se ustavil med prvo in drugo pozicijo. Pojavilo pa se je tudi da je prišel lepo in pravilno do prve pozicije in nato nadaljeval do druge in jo prevozil ter prišel med drugi in tretjo pozicije in postavil alarm ter onemogočil vožnjo dalje. In tako smo morali resetirati krmilnik in napako. V ročnem, načinu delovanja je operater lepo vozil od ene pozicije v drugo, medtem ko je drugi opazoval ali se prikazujejo pozicije na displayu. Operater je lahko normalno peljal boben od ene do druge pozicije, vse dokler je na displayu prikazalo pozicijo, ko je ni je sistem alarmiral. Zgodile se je tudi da je operater zapeljal mimo zadnje pozicije, vse do končnega stikala. Končno stikalo je ščitilo pred padcem bobna iz letve. 18

19 Slika 6: Končno stikalo Delovanje: Boben potuje po točno zapisanem programu od ene do druge pozicije (delavec lahko izbere program). Na vsaki poziciji ostane točno določen čas (delavec ga lahko spremeni) Sistem je sestavljen iz 6 pozicij do katerih ima boben dostop. Šest pozicij je razdeljenih: Voda 1 Voda 2 Polirna 1 Izpirna 1 Polirna 2 Izpirna 2 Elektromotor vozi najprej hitro, ko pride do prvega induktivnega senzorja preklopi preklopni rele v počasno vožnjo in nato motor počasi pripelje do drugega induktivnega senzorja kjer se ustavi, in tako ugotovi in izpiše pozicijo na displayu. Vsaka pozicijo je možno opazovati na displayu ki prikazuje digitalne vohode. 19

20 Slika 7: Display, ki prikazuje signale induktivnih senzorjev Na displayu piše voda ampak tu ni samo voda, pač pa je tako žveplena in fluorovodikova kislina mešana z vodo (da dobimo pravo koncentracijo kisline na vsaki poziciji). V rezervarjih z pozicijo 1 je žveplena, na pozicijah 2 pa fluorovodikova kislina. Ti rezervarji so polni, ko se izvaja program moramo biti zelo previdni kadar se premikamo v njihovi bližini. Da smo odkrili težavo smo preizkusili tudi induktivne senzorja in kable do elektromotorja. Izkazalo se je da je bil krivec rele, ki skrbi za priklop iz hitre v počasno vožnjo. Ker rele ni delal je boben prevozil induktivne senzorje in obstal šele na končnem stikalu, ki skrbi da boben ne pade iz letve na kateri visi boben z celotno mehanizacijo. 20

21 Slika 8: Rele za priklop v počasno vožnjo Releji so stikala (krmiljena), katerih krmilni tokokrog je galvansko ločen od delovnih kontaktov. Najbolj uporabljeni so elektromagnetni releji. Poznamo več vrst relejev ( NO-normalno odprt, NC-normalno zaprt, preklopni, zakasnilni in razne vrste vklopno izklopni) Delovanje: Vklop ali izklop releja dosežemo z vklopom ali izklopom toka skozi navitje elektromagneta. Ko stanje toka ponovno spremenimo vzmet vrne stanje releja v prvotni položaj. To je bila moja prva napaka v tovarni, ki jo je bilo potrebno rešit. Iz prve izkušnje sem odnesel veli informacij in ponovil veliko starega ter se naučil ogromno novega. Z izkušenimi sodelavci smo našli napako in jo tudi odpravili ter si pridobili več izkušenj 21

22 2.2 Menjava 3 faznega asinhronskega motorja Pri praksi sem se poleg senzorjev srečal tudi z 3 faznimi elektromotorji. Potrebno je bilo menjati 3f. elektromotor na stroju poly 12, motor je namreč odpovedal. Poly 12 je 12 pozicijski brusilni stroj ki programsko odreže in obrusi steklen surovec. Imenuje se 12 pozicijski stroj zato ker opravi rezanje in brušenje v 12 pozicijah. Slika 9: Poly 12 Stroj je sestavljen na eni poziciji iz dveh elektromotorjev. Eden skrbi za pomik po višini, drugi(brusni oz rezalni) pa skrbi za brušenje oz rezanje materiala. Slednjega je bilo potrebno menjati. Ti elektromotorji delajo v težkih okoljih (voda in brusni kosi stekla), zato se tudi prej uničijo. 22

23 Slika 10: Elektromotorja za brušenje Slika 11: 3f asinhronski motor za brušenje stekla (na levi strani kjer je os motorja je nameščen diamantni brus) 23

24 Ti elektromotorji so vezani na frekvenčni pretvornik. Torej jim hitrost vrtenja spreminjamo z spremembo frekvence na frekvenčnem pretvorniku. Slika 12: Frekvenčni pretvorniki brusnih elektromotorjev Frekvenčni pretvorniki pretvarjajo električno energijo ene frekvence v izmenično napetost druge frekvence. Najpogosteje se uporabljajo za krmiljenje vrtljajev izmeničnih trifaznih elektromotorjev. V izvedbah so pretvorniki z bipolarnimi tranzistorji, IGBT tranzistorji ali tiristorji, MOSFET-i, v novejšem času pa so v inteligentnih modulih. Izmenično napetost na motorju krmilimo z PAM in PWM modulatorjih. PAM modulacija se uporablja za pretvornike manjših moč in visokih vrtljajev. PWM modulacija (razmerje pulz/pavza) direktno vpliva na povprečno vrednost napetosti na motorju. 24

25 Ko sem dobil nalogo naj menjam motor, sem najprej izklopil električno napajanje. Diamantni brus na motorju hladi in čisti voda, ker pa vemo da voda in elektrika ne gresta skup sem najprej poskrbel za svojo varnost. Nato je sledilo še pravilo : Ko odklapljaš motor najprej izklopi napajanje, nato pa začni z demontažo po zaporedju: 1. Odklopi vsako fazo posebej in jo izoliraj 2. Na koncu odklopi še ozemljitev 3. Vse nato izoliraj Ko priključiš motor pa: 1. Najprej priključi ozemljitev 2. Priključi vsako fazo posebej Ko je vse priključeno vklopi napajanje Pravila sem se držal in uspelo mi je priključiti motor. Slika 13: Demontaža el.motorja Motor je bil vezan v vezavo zvezda, ker je frekvenčni pretvornik napajan z 220V. 25

26 Slika 14: Vezava zvezda Trifazni elektromotorji so dandanes v zelo široki uporabi. Kot že vemo lahko trifazne elektromotorje vežemo na različne načine. Običajno uporabljamo vezja: direktni zagon (v vezavi zvezda ali trikot), direktni zagon z menjavo smeri vrtenja, zagon zvezda-trikot, zagon zvezda-trikot z menjavo smeri vrtenja, mehki zagoni, zagoni s frekvenčnim pretvornikom Pri priklopu motorja moramo biti zelo pozorni, saj nam nepravilna priključitev lahko povzroči uničenje motorja in poveča stroške. Pri priklopu moramo torej paziti na nazivno napetost motorja oz. navitij. Motorji manjših moči do 3kW je navitje dimenzionirano za napetosti 230 V, zato ga lahko direktno na 400 V omrežne napetosti priklopimo le v vezavi zvezda. Motorji večjih moči pa je navitje dimenzionirano za napetosti 400 V zato je zagon zvezda-trikot mogoč. 26

27 2.3 Napaka na doziranju žveplene kisline V kislinski polirnici se je pojavila napaka, ko delavec ni mogel načrpati kisline. Krivo je bilo magnetno stikalo-reed stikalo(reed switch), saj je kislina razjedla spojno mesto kjer je spajkano stikalo na konektor. Kislina je torej razjedla spojno mesto in zato stikalo ni vedno delovalo. To stikalo je v magnetnem plovcu ki se ob spremembi višine plovca magnet približa stikalu in ga tako sklene. Slika 15: Reed stikala Slika 16: Sestava Reed stikala 27

28 Reed switch stikalo lahko uporabljamo kot NO(normaly opend) stikalo ali kot NC(normaly closed). Delovanje sistema doziranja: Ko vklopimo tipko za doziranje kisline sprožimo stikalo 1(samodržni kontakt). Če sta vklopljena releja rezervoar ni poln in ni prišlo do izliva se začne rezervoar polnit s kislino. Ko se kislina napolni do prvega reed stikala (stikalo polno) se izklopi možnost doziranja kisline. Magnetna stikala so vezana NC, kar pomeni, če se aktivirata se razklene stikalo. Rele preliv se vklopi ko doseže plovec maksimalno vrednost se aktivira še eno reed stikalo ki vklopi luč preliv. Slika 17: Magnetni plovec 28

29 2.4 Menjava termoelementa Na ročnem oddelku izdelave stekla se je pokazala velika temperaturna razlika med prikazano temperaturo na displayu in merjeno temperaturo z brezkontaktnim električnim merilnikom za merjenje temperature. Slika 18: Display za indikacijo temperature v peči Slika 19: Brezkontaktna IR pištola za merjenje temperature 29

30 Temperaturna razlika je bila 50 C. Ker morajo imeti delavci točno indikacijo temperature smo se odločili da zamenjamo termočlen. Ker je temperatura peči zelo visoka uporabljajo termočlen Pt10Rh-Pt in sicer termočlen tipa S. Ta termoelement tipa S je iz plemenitih kovin in je pogosto v industrijski uporabi. Termoelement ima zelo dobro ponovljive karakteristike termoelektrične napetosti. Z njim pa je mogoče dobiti zelo točne in stabilne rezultate merjenja. So tudi bolj odporni na korozijo in oksidacijo, zaradi česar jih pogosto uporabljajo pri visokih temperaturah (do 1800 C). Slika 20: Pt10Rh-Pt (termočlen tipa S z keramično zaščitno cevjo) Pri upravljanju z tem termočlenom sem moral biti zelo pazljiv, ker ima keramično zaščitno cev lahko ob majhnem trku uniči element. Keramika je namreč trda in krhka. Za vsako delo je potrebna zbranost in pazljivost. Z vsakim elementom sem ravnal previdno in pomagal kolikor sem mogel, da nisem podjetju prinašal nepotrebne izgube. 30

31 Pri visokih temperaturah se pojavi difuzija tujih snovi, kar povzroči močne spremembe termoelektričnih lastnosti. Termoelementi iz plemenitih kovin imajo veliko dobrih lastnosti, njihove slabe lastnosti pa so visoka cena, majhni temperaturni količnik (pri tipu S je 6µV/K, ) in slabša linearnost. V našem primeru se je zaradi visoke temperature pojavila difuzija tujih snovi, ki je pripomogla k lezenju termoelektrične napetosti. Ker je element dajal napačno termoelektrično napetost je krmilnik dobival napačne rezultate in na display prikazoval napačno temperaturo. Slika 21: Karakteristika U[mV] v odvisnosti od ϑ[ C] Vir:Senzorska tehnika standardizirani termoelementi Pravilna izvedba termoelementa je zelo pomembna, pomembna pa je tudi pravilna priključitev in pravilna izbira kabla. V našem primeru smo imeli termočlen tipa S (Pt10Rh-Pt) smo uporabili kompenzacijski kabel s kovinskim opletom 2 x 1.5 mm 2. Kabel ima dve žici ki sta obarvani belo in oranžno. Oranžno smo priključili na plus, belo pa na minus. Druga stran kabla pa je priključena na krmilnik). Kabel nam omogoča temperaturno obstojnost od -40 do +180 C. 31

32 Ker je ob peči zelo vroče je nujno uporabit kabel z visoko temperaturno zaščito. Ko smo priključili termočlen smo ga vstavili nazaj v peč. Pomembno je da ga porinemo zadosti globoko, če ne nam ne kaže pravilne temperature. Slika 22: Termočlen na merilnem mestu Ko smo element vstavljali v peč smo morali biti pozorni da se nismo prijeli vročih delov peči. Peč je bila namreč še vedno vroča. Peč nismo smeli ugašati, ker bi se predolgo segrevala in bi naredili prevelike izgube. Termoelement smo porinili v peč z rokavicami ki so odporne na visoko temperaturo. Zaščitna sredstva smo uporabljali vedno kadar smo meli opravka z nevarnimi elementi. 32

33 2.5 Menjava elektromagnetnega ventila Na 8 pozicijskem brusilnem stroju se niso zapirala vrata (včasih so se zaprla in včasih ne). Ker se niso zaprla program ni mogel steči in zato je delo na tem stroju stalo. Slika 23: 8 pozicijski brusilni stroj Ker se vrata niso zapirala smo najprej pomislili na elektromagnetni ventil, ki skrbi da se vrata odprejo oz zaprejo ko dobijo signal iz krmilnika. Ventil je pnevmatski in ob signalu 1 spustu skozi zrak do pnevmatskega cilindra ki odpre vrata. Najprej smo poizkusili če ventil dobi signal (24V)iz krmilnika. Ker je signal ventil dobil in je zagorela lučka na ventilu smo najprej pomislili da to ni krivo za napako. Potem nam je delavec povedal da včasih se zapre, včasih pa tudi ne smo se odločili da še poizkusimo. Po večkratnem testiranju smo opazili da se od petih poizkusov so se 4 krat vrata odprla in enkrat ne, smo zamenjali elektromagnetni ventil in preizkusili. Potem so se vrata vedno odprla. Naslednji dan so sporočila da vrata še vedno delujejo. 33

34 Slika24: Pokvarjen elektromagnetni ventil Elektromagnetni ventil deluje kot vsak ventil. Z ventili namreč reguliramo pritisk (vode, zraka, olja) na izhodu, glede na vhod. Vedeti moramo da izhodni pritisk nikoli ne more biti večji od vhodnega. Lahko je le manjši. Ko elektromagnetni ventil dobi napetost se torej odpre in ostane odprt tako dolgo dokler napetost ne izgubi. Da ostane ventil zaprt skrbi vzmet. Slika 25: Elektromagnetni ventil 34

35 3. SKLEP Praktično izobraževanje, ki sem ga opravljal v času od do mi je zelo pripomoglo pri širjenju znanja in pri pridobitvi praktičnega znanja na področju elektrotehnike. V času prakse sem se naučil zelo veliko. Ker je podjetje zelo veliko in ima veliko oddelkov sem od vsakega kar dosti odnesel. Spoznal sem delovanje celotnega sistema izdelave steklenih izdelkov in delovanje servisnega oddelka, v katerem sem preživel večino časa. Spoznal pa sem delovanje strojev preko popravil in podrobne razlage sodelavcev, ali pa z enostavnim opazovanjem in sklepanjem ter z razlago delavcev. S sodelavci sem se zelo hitro ujel in želel od njih odnesti čim več znanja tako na teoretičnem področju, kot na praktičnem področju elektrotehnike. Veliko sem jih spraševal, včasih za njih neumna vprašanja so bila zame uganka. Kar nisem vedel sem vprašal in so mi z veseljem razložili. Marsikaj sem se naučil in to znanje mi bo nadalje zelo pomagalo. Širjenje obzorja na vseh področjih je zelo dobrodošlo, saj poznavanje in delovanje je poglavitni pogoj za nadaljnjo specializacijo določenega področja. Rad bi se zahvalil vsem sodelavcem (celotnem oddelku servisnih dejavnosti) za pomoč in razlago, ter predvsem podjetju Steklarna Rogaška d.d., ki mi je omogočilo praktično izobraževanje na področju elektrotehnike. Znanje ki sem ga pridobil mi bo zelo pomagalo v nadaljnjem delovanju. 35

36 4. LITERATURA: Literatura senzorska tehnika in aktuatorska tehnika Literatura iz interneta: Pajk_.pdf Slika 16:Sestava Reed stikala: ns&tbnid=h_tbaklsumg1tm:&imgrefurl= docid=ifhtw_mefoe_bm&imgurl= e/ef/reedswitch.png/333px- Reedswitch.PNG&w=333&h=329&ei=injgT4vVDM6L4gT2w7ymDQ&zoom=1&iact=rc& dur=362&sig= &page=1&tbnh=139&tbnw=147&start=0&nd sp=18&ved=1t:429,r:1,s:0,i:70&tx=60&ty=55 Slika 25: Elektromagnetni ventil pnevmatski_ventili.ht ml 36