Ремонт обмоток электрических машин

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Во всех отраслях народного хозяйства широко применяются асинхронные электродвигатели единых серий с короткозамкнутым и фазным роторами, погружные электродвигатели скважинных электронасосов, синхронные генераторы передвижных электростанций мощностью до 500 кВ • А, сварочные генераторы и преобразователи, сварочные трансформаторы. . . •

Поиск неисправностей электрических машин. При техническом обслуживании часто возникает необходимость определения и устранения причин неисправностей электрических машин. Признаки, причины и способы обнаружения неисправностей электрических машин приведены в табл. 1. Если после установления причины неисправность нельзя устранить при техническом обслуживании из-за сложности и необходимости применения специального оборудования, определяют, какому виду ремонта подлежит электрическая машина (текущему или капитальному).

Объем и технология технического обслуживания электрических машин. Перечень операций, выполняемых при ТО электродвигателей с короткозамкнутым и фаг-ным роторами, погружных электродвигателей, синхронных генераторов, сварочных генераторов и преобразователей, сварочных трансформаторов, приведен в табл. 2.

Очистка. Очищают корпус электрической машины от пыли, обдувая поверхность сжатым воздухом от компрессора. Давление воздуха должно быть не более 0,2 МПа (2 атм). Загрязнения удаляют сухим обтирочным материалом, а следы масла — обтирочным материалом, смоченным в уайт-спирите или бензине. Обмотки электрических машин, к которым имеется доступ, обдувают сжатым воздухом давлением не более 0,2 МПа (2 атм).

Осмотр. Осматривают электрическую машину, убеждаются в отсутствии механических повреждений корпуса, подшипниковых щитов, кожухов, коробки выводов и других деталей. Проворачивая ротор или якорь вручную (если позволяет конструкция), убеждаются вотсутствии задеваний подвижных частей за неподвижные.

Проверка крепления. Ключами проверяют затяжку болтов и гаек крепления электрической машины к рабочей машине, раме или к фундаменту, а так’же затяжку болтов крепления подшипниковых щитов. Ослабленные болты и гайки подтягивают.

Проверка состояния заземления. Осматривают заземляющую шину или провод и их крепление к электрической машине. Ключами проверяют степень затяжки контакта между корпусом и шиной (проводом) заземления. Контакты со следами коррозии раз-■йирают, контактные поверхности зачищают до металлического блеска шлифовальной

шкуркой или напильником с мелкой насечкой, смазывают техническим вазелином, собирают и затягивают. Осматривают место соединения заземляющих шины или провода с опорной конструкцией, на которой установлена электрическая машина. Если соединение выполнено сваркой, сварочный шов слегка простукивают молотком. При обнаружении трещин на место соединения накладывают дополнительный сварной шов. У электродвигателей, расположенных на движущихся частях рабочей машины, омметром проверяют, нет ли обрыва заземляющей жилы кабеля. У сварочных трансформаторов проверяют контакты заземления вторичной обмотки.

Проверка соединения с рабочей машиной или приводным механизмом. Осмотром проверяют состояние соединительной муфты или шкива, обращая особое внимайте на детали муфты. Поврежденные резиновые детали заменяют. Убеждаются в плотности посадки муфты или шкива на валу электрической машины, Для этого прикладывают палец руки к месту соединения вала со ступицей шкива или полумуфты и легко постукивают по муфте или шкиву в осевом направлении деревянным или металлическим молотком через медную наставку. Палец не должен ощущать перемещения муфты или шкива относительно вала. При соединении электрической и рабочей машин ременной передачей проверяют натяжение ремней. Ослабленные ремни подтягивают.

• Измерение сопротивления изоляции обмоток. Мегомметром на 500 В измеряют сопротивление изоляции обмоток статора электродвигателей единой серии относительно корпуса. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм при температуре 293 К (20 °С). У электродвигателей, имеющих датчики температурной защиты, измеряют сопротивление изоляции цепи датчиков относительно обмотки статора и корпуса. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм при температуре 293 К (20 °С).

Сопротивление изоляции-обмоток погружных электродвигателей измеряют относительно заземленных частей электронасосной установки. Для получения сопоставимых результатов измерения проводят в практически холодном состоянии электродвигателя, т. е. ,не ранее 30 мин после отключения электродвигателя от сети. При измерении провод, идущий от обмотки электродвигателя, присоединяют к клемме мегомметра «Линия», а вторую клемму мегом1*еТра соединяют с заземленными частями установки (измерение на прямой полярности). Если в электродвигателе установлен датчик контроля технического состояния, дополнительно измеряют сопротивление изоляции на обратной полярности, когда провод от электродвигателя присоединяют к клемме мегомметра «Земля», а клемму с надписью «Линия» — к заземленным частям установки. Сопротивление изоляции по сравнению с данными измерений при предыдущем ТО не должно снижаться больше, чем в 2->-3 раза. Снижение сопротивления изоляции свидетельствует о развитии дефектов в изоляции. Сопротивление изоляции электродвигателей, имеющих датчик контроля технического состояния, измеренное на прямой и обратной полярностях, должно быть одинаковым. Если сопротивление изоляции на обратной полярности меньше в 1,5 и более раз по сравнению с сопротивлением на прямой полярности, подшипники электродвигателя износились и требуют ремонта.

Перед измерением сопротивления изоляции обмоток синхронных и сварочных генераторов от их схем отсоединяют цепи с полупроводниковыми выпрямителями’ и мегомметром на 500 В измеряют сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм при температуре 293 К (20 °С).

Проверка контактных соединений. Осматривают соединения выводных концов электрической машины с проводами, подводящими питание от электрической сети. Изоляция мест соединений, выполненных скруткой, не должна иметь механических повреждений, трещин, обугленных участков и отслоений. Изоляцию со следами обугливания или повреждений снимают и осматривают соединение. При необходимости соединение разбирают, тщательно зачищают провода и плотно скручивают. Место соединения изолируют изоляционной лентой. Если соединения выполнены на клемм-ной колодке коробки выводов, проверяют затяжку гаек или винтов. Окислившиеся, подгоревшие или имеющие следы потемнения контакты разбирают, контактные поверхности зачищают шлифовальной шкуркой или напильником с мелкой насечкой, смазывают техническим вазелином, собирают и затягивают ключами. Осматривают доску зажимов. При наличии сколов, трещин и обугливания поверхности доску заменяют. Следы перекрытия дугой зачищают шлифовальной шкуркой, обезжиривают уайт-спиритом или ацетоном и покрывают бакелитовым лаком или клеем БФ-2.

Проверка щеточного механизма. Снимают защитный кожух и продувают щеточный механизм сжатым воздухом давлением не более 0,2 МПа.(2 атм). Очищают щеточный механизм сухим обтирочным материалом, а затем осматривают. Вынимают щетки из

щеткодержателей и внимательно осматривают, Щетки должны иметь блестящую ра-бочую поверхность без сколов и трещин. Измеряют высоту щеток. Поврежденные или изношенные щетки заменяют новыми. Данные для определения необходимости замены щеток приведены в табл. 3.

Новую щетку притирают к контактному кольцу или коллектору, вставив щетку в щеткодержатель и положив на поверхность контактного кольца или коллектора мелкозернистую стеклянную шкурку рабочей поверхностью к щетке. Щетку прижимают курком или пружиной и, протягивая стеклянную бумагу под щеткой, притирают щетку к поверхности кольца. Притирка считается законченной, если рабочая поверхность щетки полностью прилегает к поверхности кольца. После притирки щетки образовавшуюся пыль удаляют продуванием сжатым воздухом. .

Проверяют соединения проводов щеточного механизма с выводами обмоток. Контакты со следами перегрева или подгорания разбирают, зачищают до металлического блеска, смазывают техническим вазелином, собирают и затягивают. Осматривают пружины щеткодержателей. Поврежденные пружины заменяют новыми,

Проверка контактных колец и коллектора. Осмотром проверяют техническое, состояние контактных колец электродвигателей с фазным ротором, разрезного кольца, механического выпрямителя синхронных генераторов ‘ЕС, контактных колец синхронных генераторов ЕСС5, ЕСС, ПСГС, ДГС, СГ. Особое внимание’уделяют осмотру коллекторов сварочных генераторов и преобразователей, а также коллектору возбудителя синхронного генератора типа СГ. Большой информативностью обладает политура, покрывающая поверхность коллекторных пластин. Политура нормально работающего коллектора должна иметь одинаковый цвет по всему коллектору. Светлые пятна с точками (углублениями) свидетельствуют о перегрузке коллектора током,

а -чередующиеся светлые и темные полосы — о неравномерности распределения токовой нагрузки между параллельно включенными щетками, т. е. о неисправности щеточного узла. Потемнение петушкЬв. коллекторных пластин свидетельствует о нарушении пайки между коллекторными пластинами и выводами обмотки якоря.

На поверхности контактных колец и коллектора не должно быть следов нагара и шероховатостей. При загрязнении контактные кольца и коллектор протирают обтирочным материалом, смоченным в уайт-спирите или бензине. При выступании между пластинами коллектора изоляционных прокладок или их залегании на глубину менее 0,2 мм электродвигатель или генератор подлежат текущему ремонту. Шероховатости и следы нагара удаляют шлифованием стеклянной-шлисровальной шкуркой, натянутой на деревянную колодку с вогнутой поверхностью. Электродвигатели и генераторы, имеющие на контактных кольцах оплавления и раковины, также подлежат ремонту.

Измерение потребляемого тока электродвигателя. По амперметру, установленному в станции управления, или с помощью токоизмерительных клещей измеряют ток, потребляемый погружным электродвигателем при нормальном напряжении, в сети. Увеличение тока по сравнению с измеренным при вводе электродвигателя в эксплуатацию (после истечения срока приработки) не должно превышать 20—25 %, Увеличение тока более указанного свидетельствует о необходимости подъема на поверхность и ремонта электронасоса. При измерении тока убеждаются в отсутствии периодических колебаний стрелки амперметра. Периодические колебания указывают на наличие обрывов стержней короткозамкнутой обмотки ротора. ‘

Проверка полупроводниковых выпрямителей. Осматривают Кремниевые или селеновые выпрямители. Удаляют пыль с их поверхности обдуванием сжатым воздухом От компрессора и протирают сухим обтирочным материалом. Пошатыванием рукой проверяют крепление выпрямителей. Ослабленные крепления подтягивают.

Проверка проводов. Осматривают провода, подводящие питание к электрической машине, а,также сварочные кабели. Поврежденные участки изоляции проводов изолируют изоляционной лентой.

Проверка работы механизма или узла регулирования сварочного тока. У сварочных генераторов, преобразователей и трансформаторов, проворачивая рукоятку механизма регулирования сварочного тока от одного до другого крайнего положения, убеждаются в легкости вращения рукоятки. Если при вращении к рукоятке необходимо прикладывать значительные усилия, у сварочных генерЙюров и преобразователей снимают кожух и определяют причину^У сварочных трансформаторов смазывают ходовой винт механизма и снова проверяют его работу.

Дополнение смазки в подшипниках. При необходимости у электрических машин, имеющих пресс-масленки для смазки подшипников, 3—4 качками штокового шприца дополняют смазку в подшипниковых камерах. Перед дополнением смазки лресс-мас-ленку-тщательно вытирают сухим обтирочным материалом, удалив пыль и загрязнения. Обычно подшипниковые камеры дополняют смазкой ЦИАТИМ-203.

— Проверка работы. Проворачивая вал электрической машины рукой или с помощью рычага, убеждаются в отсутствии задевания вращающихся деталей за неподвижные и в легкости вращения ротора или якоря в Подшипниках. Если ротор проворачивается туго, вначале проверяют механизм рабочей машины, приводом которой является электродвигатель, а затем — электродвигатель. Устраняют причину. Включают электродвигатель в сеть без нагрузки рабочей машины или механизма. Издаваемый электродвигателем шум должен быть не сильным и монотонным. При работе электродвигателя не должно наблюдаться стуков и вибрации. Нагружая рабочую машину, убеждаются в нормальной’ работе электродвигателя под нагрузкой.

Включают приводной двигатель и’ проверяют работу синхронного генератора,’ сварочного генератора и сварочного преобразователя на холостом ходу при номинальных оборотах. При работе генератора и преобразователя не должны слышаться посторонние шумы и стуки. При номинальной нли близкой к номинальной нагрузке у сварочных генераторов проверяют степень искрения^под сбегающим краем щеток. Степень искрения не должна превышать

щеткодержателей и внимательно осматривают. Щетки должны иметь блестящую ра» бочую поверхность без сколов и трещин. Измеряют высоту щеток. Поврежденные или изношенные щетки заменяют новыми. Данные для определения необходимости замены щеток приведены в табл. 3.

Новую щетку притирают к контактному кольцу или коллектору, вставив щетку в щеткодержатель и положив на поверхность контактного кольца или коллектора мелкозернистую стеклянную шкурку рабочей поверхностью к щетке. Щетку прижимают курком или пружиной и, протягивая стеклянную бумагу под щеткой, притирают щетку к поверхности кольца. Притирка считается законченной, если рабочая поверхность щетки полностью прилегает к поверхности кольца. После притирки щетки образовавшуюся пыль удаляют продуванием сжатым воздухом.

Проверяют соединения проводов щеточнбго механизма с выводами обмоток. Контакты со следами перегрева или подгорания разбирают, зачищают до металлического блеска, смазывают техническим вазелином, собирают и затягивают. Осматривают пружины щеткодержателей. Поврежденные пружины заменяют новыми.

Йроверка контактных колец и коллектора. Осмотром проверяют техническое состояние контактных колец электродвигателей с фазным ротором, разрезного кольца, механического выпрямителя синхронных генераторов ЕС, контактных колец синхронных генераторов ЕСС5, ЕСС, ПСГС, ДГС, СГ. Особое внимание уделяют осмотру коллекторов сварочных генераторов и преобразователей, а также коллектору возбудителя синхронного генератора типа СГ. Большой информативностью обладает политура, покрывающая поверхность коллекторных пластин. Политура нормально работающего коллектора должна иметь одинаковый цвет по всему коллектору. Светдые пятна с точками (углублениями) свидетельствуют о перегрузке коллектора током,

а .чередующиеся светлые и темные полосы — о неравномерности распределения токовой нагрузки между параллельно включенными щетками, т. е. о неисправности щеточного узла. Потемнение петушкбв. коллекторных пластин свидетельствует о нарушении пайки между коллекторными пластинами и выводами обмотки якоря.

На поверхности контактных колец и коллектора не должно быть следов нагара и шероховатостей. При загрязнении контактные кольца и коллектор протирают обтирочным материалом, смоченным в уайт-спирите или бензине. При выступании между нластинами коллектора изоляционных прокладок или их залегании на глубину менее 0,2 мм электродвигатель или генератор подлежат текущему ремонту. Шероховатости и следы нагара удаляют шлифованием стеклянной шлифовальной шкуркой, натянутой на деревянную колодку с вогнутой поверхностью. Электродвигатели и генераторы, имеющие на контактных кольцах оплавления и раковины, также подлежат ремонту.

Измерение потребляемого тока электродвигателя. По амперметру, установленному в станции управления, или с помощью токоизмерительных клещей измеряют ток, потребляемый погружным электродвигателем при нормальном напряжении, в сети. Увеличение тока по сравнению с измеренным при вводе электродвигателя в эксплуатацию (после истечения срока приработки) не должно превышать 20—25 %. Увеличение тока более указанного свидетельствует о необходимости подъема на поверхность и ремонта электронасоса. При измерении тока убеждаются в отсутствии периодических колебаний стрелки амперметра. Периодические колебания указывают на наличие обрывов стержней короткозамкнутой обмотки ротора.

Проверка полупроводниковых выпрямителей. Осматривают Кремниевые или селеновые выпрямители. Удаляют пыль с их поверхности обдуванием сжатым воздухом от компрессора и протирают сухим обтирочным материалом. Пошатыванием рукой проверяют крепление выпрямителей. Ослабленные крепления подтягивают.

Проверка проводов. Осматривают провода, подводящие питание к электрической машине, а,также сварочные кабели. Поврежденные участки изоляции проводов изолируют изоляционной лентой.

Проверка работы механизма или узла регулирования сварочного тока. У сварочных генераторов, преобразователей и трансформаторов, проворачивая рукоятку механизма регулирования сварочного тока от одного до другого крайнего положения, убеждаются в легкости вращения рукоятки. Если при вращении к рукоятке необходимо прикладывать значительные усилия, у сварочных генераторов и преобразователей снимают кожух и определяют причину. У сварочных трансформаторов смазывают ходовой винт механизма и снова проверяют его работу.

Дополнение смазки в подшипниках. При необходимости у электрических машин, имеющих пресс-масленки для смазки подшипников, 3—4 качками штокового шприца дополняют смазку в подшипниковых камерах. Перед дополнением смазки пресс-масленку .тщательно вытирают сухим обтирочным материалом, удалив пыль и загрязнения. Обычно подшипниковые камеры дополняют смазкой ЦЙАТИМ-203.

— Проверка работы. Проворачивая вал электрической машины рукой или с помощью рычага, убеждаются в отсутствии задевания вращающихся деталей за неподвижные и в легкости вращения ротора или якоря в Подшипниках. Если ротор проворачивается туго, вначале проверяют механизм рабочей машины, приводом которой является электродвигатель, а затем — электродвигатель. Устраняют причину. Включают электродвигатель в сеть без нагрузки рабочей машины или механизма. Издаваемый электродвигателем шум должен быть не сильным и монотонным. При работе электродвигателя не должно наблюдаться стуков и вибрации. Нагружая рабочую машину, убеждаются в нормальной работе электродвигателя под нагрузкой.

Включают приводной двигатель и’ проверяют работу синхронного генератора,’ сварочного генератора и сварочного преобразователя на холостом ходу при номинальных оборотах. При работе генератора и преобразователя не должны слышаться посторонние шумы и стуки. При номинальной или близкой к номинальной нагрузке у сварочных генераторов проверяют степень искрения^под сбегающим краем щеток. Степень искрения не должна превышать 11/2-

Техническое обслуживание электрических машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Техническое обслуживание электрических машин

В процессе эксплуатации детали электрических машин подвергаются износу, что приводит к отказам в их работе. Для устранения отказов, вызванных износом, периодически проводят ремонт, позволяющий поддерживать работоспособность машин на высоком уровне. Важную роль при эксплуатации играет правильный выбор электрических машин и их зашит в аварийных и неноминальных режимах работы, а также применение диагностических систем, позволяющих своевременно определить наступление предельного состояния до возникновения отказа.

В процессе эксплуатации важное место занимает техническое обслуживание машин перед вводом в эксплуатацию, к процессе работы и после остановки, плановое проведение ремонта и профилактические (межремонтные) испытания.

Профилактические испытания позволяют обнаружить неисправности, которые не всегда можно выявить во время осмотра, поскольку они не имеют внешних проявлений. При этих испытаниях проверяют сопротивление изоляции обмоток электрических машин и пускорегулируюшей аппаратуры, правильность срабатывания защиты машин напряжением до 1000 В в сетях с заземленной нейтралью и устройств защитного отключения.

Согласно ПУЭ при проверке сопротивления изоляции электрических машин мегомметры выбираются следующим образом: для измерения сопротивления изоляции обмоток машин постоянного тока и обмоток статора машин переменного тока напряжением до 1 кВ следует пользоваться мегомметром класса напряжения 1000 В, а для измерения сопротивления изоляции обмоток ротора машин переменного тока напряжением до 1 кВ — мегомметром класса напряжения 500 В. Для измерения сопротивления изоляции обмоток машин переменного тока, имеющих напряжение свыше I кВ, следует использовать мегомметры класса напряжения 2500 В,

Работы по техническому обслуживанию электрических машин весьма разнообразны. Типовой объем этих работ включает в себя: ежедневный контроль за выполнением правил эксплуатации электрических установок потребителей и инструкций завода-изготовителя (контроль за нагрузкой, температурой отдельных узлов электрической машины, температурой охлаждающей среды при замкнутом цикле охлаждения, наличием и состоянием смазки в подшипниках, уровнем шумов и вибраций, степенью искрения под щетками и т.д.); ежедневный контроль за исправностью заземления; обтирку, чистку и продувку машины, выявление мелких неисправностей и их устранение, не требующее специальной остановки и проводимое во время перерывов в работе основного технологического оборудования (подтяжка контактов и креплений, замена щеток, регулирование траверс и т.п.); проверку состояния электрических машин с использованием средств технической диагностики, проводимую в целях выявления предельной выработки ресурса ее узлов и деталей и предупреждения аварийных ситуаций; восстановление отключившегося (в результате срабатывания зашиты) оборудования; приемосдаточные испытания после монтажа, ремонта и наладки электрических машин и систем их защиты и управления; плановые осмотры эксплуатируемых машин по утвержденному главным электриком графику с заполнением карты осмотра.

Для большинства электрических машин основным фактором, влияющим на их работоспособность, является рабочая температура отдельных частей машин (обмотки, подшипников, коллектора и контактных колец). Поэтому в процессе эксплуатации контролю за температурой уделяется особое внимание. На практике применяются два метода контроля за нагревом: непосредственный и косвенный.

При непосредственном методе контроля электрическая машина имеет встроенные в обмотки, подшипники и магнитопровод датчики температуры с различными термопреобразователями (термометры сопротивления, терморезисторы, термопары). С помощью этих датчиков производятся измерения температуры или превышения температуры (над температурой окружающей среды) соответствующих узлов машины. Измерения могут проводиться либо дистанционно, либо непосредственно на машине при каждом ее осмотре. Соответственно температура может контролироваться либо постоянно либо периодически. Важным преимуществом непосредственного метода является возможность измерения температуры без отключения машины.

Если непосредственный метод контроля невозможен (отсутствуют встроенные датчики температуры), то применяется косвенный метод контроля за нагревом машины. При использовании этого метода следят не за самой температурой или ее превышением, а за нагрузкой машины и температурой охлаждающей среды. Обычно, если нагрузка не превышает номинальную, а температура охлаждающей среды не превышает допустимую, не следует опасаться недопустимых перегревов. Косвенный метод контроля широко используется при эксплуатации электрических машин малой и средней мощности, для которых, как правило, установка датчиков температуры не предусмотрена.

2. Виды и причины износа электрических машин

В процессе эксплуатации электрические машины изнашиваются и условно можно выделить три вида износа по характеру физических процессов, лежащих в его основе: механический, электрический и моральный.

Механический износ. Этот вид износа является следствием длительных знакопостоянных или знакопеременных механических воздействий на отдельные части и детали электрических машин. В результате этих воздействий их первоначальные формы и качество ухудшаются. Например, износ трущихся деталей электрических машин — коллектора, контактных колец, подшипников, шеек валов и др.

Электрический износ. Такой вид износа приводит к невосстановимой потере электроизоляционными материалами своих изоляционных свойств и ему подвержены изоляция проводов, пазовая, лобовых частей и выводов электрических машин. Электрическому износу способствует высокая рабочая температура, наличие в окружающей среде химически активных веществ, пыли и т. п. В результате этих воздействий происходит пробой изоляции, а на частях электрооборудования, не находящихся нормально под напряжением, могут появляться высокие электрические потенциалы. Устранение этих повреждений требует, как правило, капитального ремонта машины.

Моральный износ. Этот вид износа обусловлен появлением нового оборудования, имеющего более высокие технико-экономические показатели. В этих условиях дальнейшая эксплуатация устаревшего оборудования является нецелесообразной, так как приводит к увеличению стоимости выпускаемой на нем продукции. Изменением конструкции и улучшением технических показателей такого оборудования при капитальном ремонте в процессе модернизации можно продлить сроки его экономически оправданной эксплуатации.

Приведенная классификация износов электрооборудования является условной, так как все три типа износа нельзя рассматривать изолированно друг от друга. На механический износ токо- ведущих частей сильное влияние оказывают уровни электромагнитных нагрузок, определяющих уровень механических вибраций и усилий; на электрический износ изоляции значительное влияние оказывают чисто механические факторы (давление щетки, внешние вибрации, абразивный износ изоляции и др.). Степень механического и электрического износа, с другой стороны, определяет и степень морального износа, поскольку определяет энергетические характеристики электрических машин.

Тем не менее раздельный анализ видов износа позволяет более четко выявить физические факторы, лежащие в основе этих явлений, с целью выработки мероприятий, направленных на ослабление их влияния на работу машины.

Витковое короткое замыкание вследствие пробоя изоляции между смежными витками обмотки статора или ротора приводит к повышенному перегреву электрической машины даже при нагрузке, не превышающей номинальную.

Короткое замыкание между фазами обмотки статора вследствие пробоя межфазной изоляции или пробоя изоляции двух фаз на корпус приводит к сильным вибрациям машины переменного тока, которые прекращаются при отключении машины от сети. Кроме того, наблюдается асимметрия токов в фазах и быстрый нагрев отдельных участков обмотки.

При коротком замыкании обмотки фазного ротора (или при пробое изоляции между контактными кольцами и валом) асинхронный двигатель пускается в ход при разомкнутой обмотке ротора. Под нагрузкой пуск двигателя происходит медленно, а ротор сильно нагревается даже при небольшой нагрузке. » Обрыв проводников обмотки статора двигателей переменного тока вызывает асимметрию токов и быстрый нагрев одной из фаз при работающей машине. При обрыве фазы (крайний случай обрыва проводников) двигатель не пускается при подаче напряжения, наблюдается сильный шум и быстрый нагрев двигателя. При обрыве фазы работающего двигателя наблюдается резкая асимметрия токов статора, сильный шум и быстрый нагрев сверх допустимых пределов. Обрыв стержня короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя приводит к повышенным вибрациям, уменьшению частоты вращения под нагрузкой, периодическим пульсациям тока статора во всех фазах.

Недопустимое снижение сопротивления изоляции обмоток может произойти вследствие ее сильного загрязнения, увлажнения или частичного разрушения в результате износа.

Нарушение электрических контактов, паянных или сварных соединений приводит в асинхронных двигателях к тем же последствиям, что и обрыв витков, стержней обмотки ротора или фазы обмотки в зависимости от места нахождения данного электрического соединения. Нарушение контакта в цепи щеток приводит к повышенному искрению.

Нарушение межлистовой изоляции сердечников магнитопроводов статора машин переменного тока или ротора машин постоянного тока приводит к недопустимому повышению температуры Магнитопровода в целом и его отдельных участков. Это в свою очередь приводит к повышенному нагреву обмоток и может вызвать выгорание части магнитопровода.

Ослабление прессовки листов магнитопровода вызывает шум и повышенную вибрацию электрических машин, исчезающие после отключения машины от сети.

Ослабление крепления полюсов и сердечников статоров приводит к повышенной вибрации, исчезающей после отключения машины от сети.

Выработка коллектора и контактных колец, ослабление нажатия щеток приводит к повышенному искрению и нагреву контактных колец и коллектора. При этом износ щеток ускоряется.

Деформация вала приводит к появлению эксцентриситета ротора, больших сил одностороннего тяжения, в результате чего асинхронный двигатель не развивает номинальную скорость, а его работа сопровождается низкочастотным шумом (на оборотной частоте).

Засорение охлаждающих (вентиляционных) каналов и загрязнение корпуса приводит к повышенному нагреву машины или ее отдельных частей при нагрузках, не превышающих расчетных значений.

Выплавка баббита в подшипниках скольжения или чрезмерный износ подшипников качения приводят к нарушению соосности электрической машины и приводного механизма, к появлению эксцентриситета ротора. Первая причина вызывает повышение вибраций, которые не исчезают после отключения ее от сети, а вторая — такие же проявления, как и при деформации вала.

Нарушение уравновешенности (балансировки) вращающихся частей (муфт, шкивов и роторов) приводит к появлению повышенных вибраций.

Как видно из анализа проявлений возможных неисправностей и их влияния на рабочие свойства электрических машин, одни и те же физические дефекты могут быть вызваны различными причинами. Это часто не позволяет однозначно определить неисправности машины, а ограничиться лишь их возможным перечнем. Истинная причина может быть определена только в процессе дефектации. Если говорить о неисправностях конкретных видов электрических машин, то, как правило, эксплуатационный персонал при работе ориентируется на перечень типовых неисправностей и способ их устранения, который содержится в паспорте каждой электрической машины (или группы однотипных машин). В качестве примера в табл. 11.1 приведен перечень возможных неисправностей асинхронных двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора серии АИР, вероятных причин их появления и способов устранения. Аналогичные перечни содержатся в паспортах, поставляемых заводами-изготовителями вместе с электрическими машинами. электрический машина обслуживание защита

При устранении неисправностей, указанных в табл., двигатель необходимо отсоединить от питающей сети и от привода

Перечень возможных неисправностей асинхронных двигателей

Неисправность, внешнее проявление и дополнительные признаки

Вероятная причина

Способ устранения

Двигатель при пуске не разворачивается, гудит

Отсутствие или недопустимое уменьшение напряжения питающей сети.

Найти и устранить неисправности сети.

Перепутаны начало и конец фазы обмотки статора.

Произвести подключение фаз согласно схеме.

Двигатель перегружен.

Снизить нагрузку.

Неисправен привод ной механизм

Устранить неисправность приводного механизма

Остановка работающего двигателя*

Прекращение подачи напряжения.

Найти и устранить разрыв в электрической цепи.

Неполадки в аппаратуре распределительного устройства и питающей сети.

Устранить неполадки

в аппаратуре и питающей сети.

Заклинивание приводного механизма.

Устранить неисправность приводного механизма.

Сработала защита

Проверить обмотку статора и устранить причину

Вал вращается. но нормальная частота вращения не достигается

Во время разгона отключилась одна из фаз.

Подключить отсоединившуюся фазу.

Уменьшилось напряжение в питающей сети.

Поднять напряжение до номинального значения.

Двигатель перегружен

Устранить перегрузку

Повышенный перегрев двигателя

Двигатель перегружен ПО TOKУ. W

Снизить нагрузку до номинальной.

Повышено или понижено напряжение в сети.

Установить напряжение в соответствии с ГОСТ 183-74*.

Повышена температура окружающей среды.

Установить допустимую температуру.

Нарушена нормальная вентиляция (загрязнены вентиляционные каналы и корпус двигателя).

Нарушена нормальная работа приводного механизма

Почистить корпус и вентиляционные каналы.

Устранить неполадки в работе приводного механизма

Обмотка статора перегревается, двигатель сильно гудит и не развивает нормальной частоты вращения

Межвитковое замыкание в обмотке статора.

Обмотка одной из фаз пробита на корпус (землю) в двух местах.

Короткое замыкание между фазами.

Обрыв одной из фаз.

Заменить статор.

То же

Повышенный перегрев и стук подшипников

Неправильная центровка двигателя с приводным механизмом или ее нарушение.

Повреждение подшипников

Правильно отцентровать двигатель с приводным механизмом.

Заменить подшипники

Повышенная вибрация работающего двигателя

Недостаточная жесткость фундамента.

Несоосность вала двигателя с валом приводного механизма.

Не сбалансирован привод или соединительная муфта (шкив)

Увеличить жесткость фундамента.

Улучшить соосность валов.

Отбалансировать привод или муфту (шкив)

Пониженное сопротивление изоляции обмоток

Загрязнение или отсырение обмоток

Разобрать и почистить двигатель, продуть и просушить обмотку

3. Выбор защиты электрических машин

Правильный выбор и настройка защиты электрических машин позволяет увеличить их рабочий ресурс, обеспечить безаварийную работу и повысить эксплуатационную надежность, защита может действовать на отключение и на сигнал. В первом случае при недопустимом отклонении режимных параметров происходит отключение электрической машины от сети, во втором — подается звуковой или световой сигнал обслуживающему персоналу о недопустимом отклонении параметров, и он уже принимает решение о необходимости отключения машины.

Применение защиты удорожает машину, поэтому выбор типа И количества защит определяется не только технической, но и экономической целесообразностью их установки.

В ПУЭ и ПЭЭП установлены следующие типы защит для электрических двигателей.

Для двигателей напряжением до 1000 В предусмотрены:

1. защита от многофазных коротких замыканий и от минимального напряжения, а в сетях с глухозаземленной нейтралью дополнительная защита от однофазных замыканий (для двигателей переменного тока); защита от коротких замыканий и от недопустимого повышения частоты вращения (для двигателей постоянного тока); Щ защита от асинхронного режима (для синхронных двигателей); В защита от перегрузки (для всех двигателей). Для двигателей переменного тока напряжением свыше 1000 В кроме того предусмотрены: защита (на сигнал и на отключение) от повышения температуры смазки или прекращения ее циркуляции (для двигателей, имеющих принудительную смазку подшипников); ж защита (на сигнал и на отключение) от повышения температуры охлаждающего газа или прекращения вентиляции (для двигателей, имеющих принудительную вентиляцию); защита «на сигнал» от снижения циркуляции воды и защита «на отключение» от прекращения ее циркуляции (для двигателей с водяным охлаждением обмоток и активной стали и имеющих встроенные воздухоохладители, охлаждаемые водой); Щ общая защита от многофазных коротких замыканий (для блоков «трансформатор—двигатель»); автоматическое гашение поля в аварийных режимах (как правило, для синхронных электродвигателей мощностью свыше 500 кВт). I Для защиты от коротких замыканий применяются предохранители или автоматические выключатели.

Защита от перегрузки должна выполняться с выдержкой времени и может быть построена с использованием тепловых реле. Эта защита должна действовать «на отключение» или «на сигнал», а если возможно, — на разгрузку двигателя. Защита от перегрузки Устанавливается при тяжелых условиях пуска (для ограничения Длительности пуска при пониженном напряжении) и в тех случаях, когда по технологическим причинам возможна перегрузка механизма.

Защита от минимального напряжения применяется для следующих двигателей: для двигателей постоянного тока, не допускающих прямого пуска при напряжении сети; для двигателей тех механизмов, самозапуск которых после останова недопустим по технологическим соображениям; для многоскоростных двигателей тех механизмов, самостоятельный пуск которых допустим и целесообразен (при этом защита должна автоматически переключать двигатель на низшую скорость).

Зашита от асинхронного режима синхронных двигателей напряжением до 1000 В должна осуществляться с помощью защиты от перегрузки по току статора, а для двигателей напряжением свыше 1000 В защита может осуществляться с помощью токового реле, реагирующего на увеличение тока статора и отстроенного от действия пускового тока и от тока в режиме форсирования возбуждения.

Дня генераторов переменного тока мощностью свыше 1 МВт предусмотрены следующие виды защиты: от многофазных коротких замыканий в обмотке статора и на ее выводах; однофазных замыканий на землю в обмотке статора; двойных замыканий на землю (одно возникло в обмотке статора, другое — во внешней цепи);замыканий между витками одной фазы в обмотке статора; внешних коротких замыканий; перегрузки токами обратной последовательности применяется для генераторов мощностью свыше 30 МВт; симметричной перегрузки обмотки статора; перегрузки обмотки ротора током возбуждения; асинхронного режима с потерей возбуждения; замыкания на землю во второй точке цепи возбуждения. Защита от многофазных коротких замыканий для генераторов мощностью свыше 1 МВт выполняется в виде дифференциальной токовой защиты, которая должна действовать на отключение генератора от сети, гашение поля и останов приводного двигателя. Для генераторов мощностью до 1 МВт для этих целей может быть использована защита от внешних коротких замыканий, действующая на отключение генератора и гашение поля возбуждения.

Защита от однофазных замыканий на землю при емкостном токе замыкания на землю не менее 5 А выполняется в виде токовой защиты, действующей на отключение генератора и гашение поля возбуждения. Защита от замыканий между витками одной фазы выполняется в виде поперечной дифференциальной токовой защиты без выдержки времени. Она должна действовать на отключение генератора и гашение поля.

Защита от внешних коротких замыканий выполняется в виде максимальной токовой защиты, действующей на отключение генератора.

Защита от симметричной перегрузки обмотки статора также выполняется в виде максимальной токовой защиты, действующей на сигнал с выдержкой времени.

Защита а от асинхронного режима может действовать на сигнал, если генератор допускает работу в этом режиме (после гашения поля возбуждения), или на отключение, если асинхронный режим для генератора является недопустимым.

В настоящее время электрические машины снабжаются комплектными защитными устройствами, выполняющими одновременно функции не одной, а нескольких защит. При этом наиболее универсальной остается тепловая защита электрических машин, позволяющая наиболее полно использовать их возможности.

Размещено на Allbest.ru

Ремонт обмоток статора.

Перед ремонтом внимательно осматривают обмотки, обращая особое внимание на места выхода обмотки из пазов статора. Замасленные места обмоток протирают обтирочным материалом, смоченным в бензине. Места обмотки с незначительными повреждениями изоляции (отслоение, механическое повреждение, оголение прово­дов и др.) покрывают изоляционным лаком или эмалью воздушной сушки, нанося лак щеткой или пульвериза­тором.

Оборванные, ослабленные или потерявшие механиче­скую прочность бандажи осторожно снимают и бандажируют лобовые части обмоток, используя тафтяную лен­ту при изоляции обмотки класса нагревостойкости А и стеклоленту при изоляции классов Е, В и F. Бандаж укладывают по окружности лобовых частей обмотки че­рез один или два паза с помощью специального шила (рис 4) с натяжением. Затем пропитывают бандажи одним из лаков или эмалей воздушной сушки.

Места выводных проводов обмотки статора электро­двигателя с механическими повреждениями изоляции по­крывают несколькими слоями изоляционной ленты. Выводные провода заменяют новыми, если их изоляция по всей длине имеет трещины, отслоения или меха­нические повреждения, распространяющиеся на медную жилу. При замене снимают бандаж с лобовой части об­мотки и рассоединяют поврежденный провод с выводами катушечной группы обмотки статора.

Рис. 4. Инструмент, применяемый при ремонте обмоток статоров электродвигателей:

в—шило для бандажирования лобовых частей обмоток; б—нож; в-— оправка для выбивания пазовых клиньев; г — приспособление для забивания пазовых клиньев.

Рис. 5. Соединение выводных проводов с проводами катушеч­ных групп:

а — скрутка медных проводов; б— скрут­ка медного 1 провода с алюминиевым 2;

в—сварка медного 2 и алюминиевого 1 проводов; г — изолирование места со­единения линоксиновой трубкой.

Если обмотка электродвигателя намотана медным проводом, то на длине 35—40 мм ножом (рис 4, б) за­чищают концы проводов катушечных групп и выводного провода. Зачищенные концы скручивают скруткой, как это показано на рисунке 5а, причем длина скрутки не должна быть меньше 20—25 мм. Место скрутки проводов пропаивают припоем ПОС-30 или ПОС-40 или свари­вают угольным электродом. При сварке один зажим трансформатора присоединяют.. к скрутке, а второй— к угольному электроду (рис5,в). Напряжение на дуге должно быть 16—18В.

Если обмотка электродвигателя выполнена алюми­ниевым проводом, то концы проводов катушечных групп зачищают на длине 70—80 мм, а конец медного вывод­ного провода — на длине 50 мм. Зачищенные концы со­единяют скруткой таким образом, чтобы все жилы мед­ного провода находились внутри четырех-пяти витков алюминиевого провода и конец медного провода высту­пал над алюминиевым на 3—4 мм (рис 5б). Кисточкой наносят на торцевую поверхность скрутки флюс (кани­фоль—25%, спирт этиловый—75%) и оплавляют угольным электродом до получения качественного соеди­нения проводов. Оплавление начинают с торцевой по­верхности медного провода. После сваривания со скрут­ки удаляют остатки флюса.

Место соединения проводов изолируют, надев на скрутку линоксиновую трубку (рис5, г) или намотав несколько слоев изоляционной ленты. Затем бандажируют лобовые части обмотки, разместив витки бандажа через один или два паза по окружности лобовой части обмотки, и пропитывают лаком воздушной суш­ки.

Ослабленные пазовые клинья выбивают молотком с помощью оправки (рис. 4 в) и заменяют новыми из твердых пород дерева (сухой бук, береза и др.). Для за­бивания клиньев удобно пользоваться специальным при­способлением, состоящим из направляющей и наставки.(рис4,г).

При удалении и установке пазовых клиньев соблюда­ют осторожность, чтобы не повредить пазовую изоляцию и изоляцию лобовых частей обмотки.

Клинья, изготовленные в хозяйстве,на предприя­тии или полученные с завода-изготовителя, нужно обяза­тельно пропитать и высушить.

Пропитывают клинья в течение 3-4 ч в трансформа­торном или в льняном масле, нагретом до температуры 100—120° С, затем вынимают из масла и дают ему стечь в течение 20—30 мин. Сушат клинья в вертикальном по­ложении 5-6 ч при температуре 100—110° С.

После забивания концы пазовых клиньев, выступаю­щие за торцы статора, обрезают, оставляя с каждой сто­роны по 5—7 мм.

Для определения увлажнения изоляции обмоток ста­тора и фазного ротора измеряют сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками.

Рис. 6. Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвига­телей.

Рис 7 Шкаф для сушки обмоток электрических машин

Если сопротивление изоляции менее 1 МОм при тем­пературе 15°С, обмотки электродвигателей подлежат сушке. Сушить обмотки электродвигателей рекомендует­ся в условиях участка технического обслуживания элек­трооборудования мастерской хозяйства или предприятия.

Применяется несколько способов сушки. Наиболее целесообразно в условиях участка сушить обмотки в су­шильном шкафу при температуре 80—90° С в течение 7— 10 ч. Для сушки обмоток электродвигателей можно ис­пользовать шкаф ОП-4443 (рис.7). Крышка шкафа в открытом положении служит площадкой для установки электродвигателей при съеме с кран-балки или другого подъемного средства, а роль­гангна крышке и внутри шкафа—для подачи двигате­лей в камеру шкафа.

а) б)

Рис. 8. Схема токовой

сушки изоляции обмоток электрических машин (а):

1— обмотка; 2 — потенциал-ре­гулятор

Схема сушки изоляции обмоток электрических машин потерями в стали (б):

1 — статор машины; 2 — намагничивающая обмотка.

Изоляция обмоток считается высушенной, если ее со­противление при установившейся температуре не изме­няется в течение 2—3 ч.

При сушке обмоток на месте установки электродви­гателей обычно пользуются одним из трех способов на­грева: внешним нагревом (терморадиационный способ), нагревом током, пропускаемым через обмотки электро­двигателя или индукционным нагревом.

Для сушки обмоток внешним нагревом в большинстве случаев применяют лампы инфракрасного излучения типа ЗС мощностью 250, 500, 1000 Вт, обычные осветительные лампы мощностью 100—250 Вт или труб­чатые электронагреватели типа ТЭН. Лампы и трубчатые электронагреватели размещают в расточке статора так, чтобы обмотка нагревалась равномерно.Вовремя сушки контролируют температуру нагрева и со­противление изоляции обмоток. Температуру нагрева контролируют термометром со шкалой 0—150° С, а со­противление изоляции — мегомметром на 500 В. В нача­ле сушки температуру измеряют через 15—30 мин, а после установления температуры—через каждый час. Тем­пература обмотки в наиболее нагретом месте не должна превышать 90° С, а время нагрева обмоток до температуры 70—90° С должно быть не менее 2—2,5 ч. Для элек­тродвигателей серии СХ допустимая температура обмоток при сушке составляет 110°С. Чтобы избежать рассеивания тепла, статор и ротор при сушке следует оградить листами из негорючегоматериала.

При сушке токовым нагревом заземляют корпус электродвигателя, обмотки статора соединяет последовательно или параллельно (рис. 8, а) и подключают к вторичной обмотке понижающего трансфор­матора.

В качестве понижающего трансформатора для суш­ки обмоток электродвигателей мощностью до 10 кВт мо­жно использовать осветительные трансформаторы ТБС-2 или ОСО-0,25, а для электродвигателей большей мощно­сти — сварочные трансформаторы. Перед началом суш­ки с помощью реостата или регулятора устанавливают силу тока в обмотках электродвигателя, равную 60—80% его номинального значения. При сушке контролируют температуру нагрева обмоток и сопротивление изо­ляции.

Чтобы избежать пробоя изоляции, сушить токовым методом можно только обмотки электродвигателей, со­противление изоляции которых не менее 0,1 МОм. Осо­бенно опасно сушить постоянным током обмотки с низким сопротивлением изоляции, так как при сушке может воз­никнуть электролитическое действие тока.

Для сушки обмоток индукционным нагревом на стани­ну статора наматывают намагничивающую обмотку (рис.8,б). Обмотки электродвигателя нагреваются за счет тепловых потерь, возникающих вследствие нагрева магнитопровода.

Перемотка обмотки электродвигателя

На производственных мощностях нашей компании осуществляется перемотка и ремонт обмоток электродвигателей всех типов. Этот вид ремонта эл двигателя относится к наиболее распространённым. В процессе эксплуатации электродвигателей могут возникать отказы со стороны электрической части, такие как межвитковое замыкание или обрыв проводов в обмотках статора, якоря. Причины таких отказов разные, в частности, это могут быть:

  • перегрузка мотора и недопустимый нагрев;
  • длительное воздействие вибраций;
  • попадание влаги, других жидкостей в рабочую зону;
  • сильное загрязнение внешних и внутренних поверхностей.

Реже встречаются также заводские дефекты, проявившиеся в процессе продолжительной эксплуатации оборудования.

В таких случаях бывает достаточно перемотать обмотку электродвигателя, чтобы полностью восстановить его функциональность. С помощью перемотки удаётся отремонтировать практически все виды электродвигателей общепромышленного и специального назначения – тяговые, крановые, лифтовые. Возможен ремонт обмотки электродвигателя различных типов конструкции и исполнения – трехфазных и однофазных, постоянного и переменного тока, синхронных и асинхронных, бесколлекторных и высоковольтных, взрывозащищённых и взрывобезопасных, промышленных и бытовых.

Ещё одна часто встречаемая причина перемотать обмотку электродвигателя (генератора или трансформатора) – необходимость изменения технических эксплуатационных параметров электромашины. К примеру, если необходимо повысить питающее напряжение, снизить потребляемую электрическую мощность, изменить частоту вращения ротора. В таких случаях речь идёт не о ремонте, а о модернизации эл двигателя. При этом необходимо заново рассчитать параметры намоточных узлов (сечение провода, число витков, обмоток и другие).

Ремонт обмотки электродвигателя

Ремонт обмотки электродвигателей или трансформатора проводится, как правило, в условиях специализированной мастерской. Для этого необходимы измерительные приборы, специальная технологическая оснастка и, самое главное, квалифицированный персонал. Косвенными показателями для проведения ремонта служат появление посторонних шумов при работе электродвигателя, чрезмерный нагрев корпуса, потеря мощности, затруднение регулирования рабочих параметров.

Ремонт обмоток электрических машин осуществляется медными проводниками с использованием изоляционных материалов, обладающих высокой надёжностью, устойчивостью к воздействию неблагоприятных факторов. Такие материалы рассчитаны на длительный период эксплуатации.

Недостаточно эффективная вентиляция, повышенная температура среды и значительные нагрузки могут приводить к перегреву электродвигателя. Длительное воздействие высоких температур разрушает изоляционные материалы, приводит к потере эластичности, к растрескиванию. При вибрациях трущиеся провода закорачиваются, что приводит к межвитковому замыканию.

Рекомендуется перемотать обмотку электродвигателя, если возникли существенные отклонения в его работе. Ремонт обмоток электродвигателей и генераторов – экономически более приемлемый вариант. Он позволяет сэкономить более 50% средств, в сравнении с покупкой нового. Восстановление обмоток в условиях специализированной мастерской проводится в сжатые сроки и с гарантией. Оценочная стоимость ремонта и перемотки электродвигателей с учётом цен на расходные материалы и комплектующие приведены в прайс-листе на странице сайта.

Проверка обмотки

В большинстве случаев проблема может быть обнаружена по внешнему виду и характерному запаху (см. рис. 1). Если эмпирическим путем неисправность установить не удается, переходим к диагностике, которая начинается с прозвонки на обрыв. Если таковая обнаруживается, выполняется разборка двигателя (этот процесс будет описан отдельно) и тщательный осмотр соединений. Когда дефект не обнаружен, можно констатировать обрыв в одной из катушек, что требует перемотки.

Если прозвонка не показала обрыва, следует переходить к измерению сопротивления обмоток, при этом учитывать следующие нюансы:

  • сопротивление изоляции катушек на корпус должно стремиться к бесконечности;
  • у трехфазного привода обмотки должны показывать одинаковое сопротивление;
  • у однофазных машин сопротивление пусковых катушек превышает данные показания рабочих обмоток.

Помимо этого следует учитывать, что сопротивление статорных катушек довольно низкое, поэтому для его измерения бессмысленно использовать приборы с низким классом точности, к таковым относятся большинство мультиметров. Исправить ситуацию можно собрав несложную схему на потенциометре с добавлением дополнительного источника питания, например автомобильной аккумуляторной батареи.

Схема для измерения сопротивления обмоток

Методика измерений следующая:

  1. Подключается катушка привода к схеме, представленной выше.
  2. Потенциометром устанавливается ток 1 А.
  3. Производится расчет сопротивления катушке по следующей формуле: , где RК и UПИТ были описаны на рисунке 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на измеряемой катушке (показывает вольтметр на схеме).

Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:

Статор, освобожденный от ротора, подключается через трансформатор к пониженному питанию, предварительно поместив к нему стальной шарик (например, от подшипника). Если катушки рабочие, шарик будет циклически двигаться по внутренней поверхности безостановочно. При наличии межвиткового КЗ, он «прилипнет» к этому месту.

Тестирование стальным шариком

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками

Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.

Первый этап – демонтаж

Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:

  1. Отключаем привод от сети (380 или 220 В).
  2. Демонтируем электромотор с конструкции, где он был установлен.
  3. Снимаем задний защитный кожух охлаждающего вентилятора.
  4. Демонтируем крыльчатку.
  5. Откручиваем крепление торцевых крышек, после чего снимаем их. Начинать желательно с фронтальной части, после ее демонтажа ротор легко «выйдет» с тыловой крышки.
  6. Вытаскиваем ротор.

Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.

Съемник для демонтажа

Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. Строение электромашины данного типа можно найти на нашем сайте.

Этап второй – снятие обмотки

Очередность действий следующая:

  1. При помощи ножа снимаем бандажный крепеж и изоляционное покрытие с мест соединений проводов. В некоторых инструкциях рекомендуется зафиксировать схему соединений, например, сделав фотоснимок. Делать это особого смысла нет, поскольку это справочная информация и узнать ее по марке двигателя не составляет проблемы.
  2. Используя зубило, сбиваем верхушки проводов с каждого торца статора.
  3. Освобождаем пазы, используя пробойник соответствующего диаметра.
  4. Очищаем статор от грязи, копоти, лака пропитки.

Статор, освобожденный от обмотки

На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.

Перемотка статора (финальная фаза)

Процесс состоит из следующих действий:

  1. Установка изоляторов в каждый паз (гильзование).
  2. Толщина материала и его характеристики подбираются по справочнику.
  3. Определяются обмоточные данные по марке двигателя.
  4. На специальном станке производится намотка необходимого количества витков всыпных катушек. В сети можно найти фото и параметры самодельных ручных станков, но качество их работ довольно сомнительное. Станок для намотки всыпной обмотки
  5. Катушечные группы укладываются в пазы, после чего производится их обвязка и соединение. Эти процессы довольно сложные и выполняются вручную.
  6. Осуществляется пропитка. Для этого корпус нагревается до температуры 45°С – 55°С и полностью погружается в емкость с пропиточным лаком. Заливать лаком провода не имеет смысла, поскольку в этом случае все равно останутся пустоты.
  7. После пропитки корпус помещают в специальную камеру, где осуществляется сушка при температуре 130-135°С.
  8. Финальное тестирование катушек омметром.
  9. Сборка и пробный запуск (если в ремонт передавались на только корпус, а и остальные детали и крепления).

Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.

Определение объема ремонта.

Перед ремонтом обмоток необходимо точно определить характер неисправности. Часто направляют в ремонт исправные электродвигатели, ненормально работающие в результате повреждения питающей сети, приводного механизма или неправильной маркировки выводов.


Рис. 12. Схемы соединения обмоток при фазных исполнениях выводов и наличии:
а — у двигателя щитка с зажимами; б — двух выводных отверстий; в — выводов, расположенных в один ряд

Основой якорной обмотки машин постоянного тока служит секция, т. е. часть обмотки, заключенная между двумя коллекторными пластинами. Несколько секций обмотки обычно объединяют в катушку, которую укладывают в пазы сердечника.
Схемы однофазных обмоток составляют в основном по тем же правилам, что и схемы трехфазных обмоток, только у них рабочая фаза занимает 2/3 пазов, а пусковая 1/3. У конденсаторных двигателей половину пазов занимает главная фаза и половину — вспомогательная.
Назначая ремонт, следует помнить, что у электродвигателей мощностью до 5 кВт с двухслойной обмоткой при необходимости замены хотя бы одной катушки выгоднее перемотать статор полностью. У двигателей мощностью 10—100 кВт с обмоткой из круглого провода одну-две катушки можно заменить методом протяжки без подъема неповрежденных катушек.

Ремонт статорных обмоток электрических машин.

Для записи обмоточных данных при перемотке используют приведенную ниже форму обмоточной карточки.
Ф о р м а 2
Обмоточная карточка

  1. Тип электродвигателя …………………………………… . …………………………………………………………..
  2. Заводской номер . . . . . . . …… …………………………………………………………………………………………
  3. Дата изготовления . . . . . . ; . …………………………………………………………………………………………..
  4. Мощность, кВт……………………………………………. . . . . . . . … . . ………………………………………………
  5. Напряжение, В ………………………………………………………………………………………………………………
  6. Ток, А……………………………………………………………………………………………………………………………….
  7. Число фаз ………………………………………………………………………………………………………………………
  8. Частота вращения, об/мин ……………………………………………………………………………………………
  9. Частота, Гц……………………………………………………………………………………………………………………..
  10. Соединение фаз ……………………………………………………………………….. .
  11. Длина пакета статора, мм………………
  12. Диаметр расточки статора, мм ……………………………………………………………………………………………………
  13. Число пазов статора . .. . …. . . . . . . . . . . . . . . ………………………………………………………………..
  14. Род обмотки (двухслойная, однослойная концентрическая, цепная, однослойная концентрическая внавал и т. д.) ……………………………………………………………………………
  15. Схема обмотки …………………………………………………………………………………………………….. . .
  16. Форма лобовых частей (для двухплоскостных и трехплоскостных однослой- ных обмоток) . . . … . . . … . . ………………
  17. Вылет лобовых частей (расстояние от торца пакета до наиболее удаленной точки лобовых частей обмотки):

со стороны схемы, мм …. . . …… . . . . ………………………………………………………………………………….
с противоположной стороны, мм … . … … . . . …………………………………………………………………….

  1. Число проводов в пазу: <

в верхнем слое . . . . . … . . , . . . . . ……………
в нижнем слое…………………………………………………………………………………………………………………….
общее ………………………………………………………………………………………………………………………………….

  1. Число параллельных проводов …. . ……………………………………………………………………………
  2. Обмоточный провод:

марка …………………………………………………………………………………………………………………………………..
диаметр, мм ………………………………………………………………………………………………………………………..

  1. Шаг обмотки (для концентрической обмотки указать шаги всех катушек катушечной группы или полугруппы) …………………………………………………………………………………………………………………..
  2. Число параллельных ветвей……………………………………………………………………………………….
  3. Средняя длина витка, мм . . . . … . . . . …………………………………………….
  4. Эскиз паза с размерами, изоляцией и расположением проводов…………………………….

25. Размеры, форма и материал пазовых клиньев…………………………………………………………..
Обмотчик:………………………………………………………………………………………………………………………
Подпись:…………………………………………………………………………………………………………………….
Дата……………………………………………………………………………………………………………………………………….
Технологический процесс изготовления статорной обмотки для ремонтируемой асинхронной машины состоит из основных этапов, приведенных в табл. 73. Приспособление для очистки пазов укладки катушек, кантователь, пайка изоляции соединений статорных обмоток показаны на рис. 13—16.

Предыдущая страница —

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *