К одним из самых популярных типов электродвигателей относится трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Он бывает мощностью от десятков ватт до нескольких мегаватт при напряжении обмотки стартера до 6 кВт. Ремонт асинхронного двигателя требует не только знания дела, но и понимания конструкции устройства. Трудности, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации, – это регулирование частоты вращения и малые возможности полной нагрузки в режиме холостого хода.
При работе, связанной с прикосновением к токоведущим или вращающимся частям электродвигателя и приводимого им в движение механизма, необходимо остановить электродвигатель и на его пусковом устройстве или ключе управления повесить плакат “Не включать. Работают люди”.
Операцию отключению и включению электродвигателей напряжением выше 1000 В пусковой аппаратурой с приводами ручного управления производят с изолирующего основания в диэлектрических перчатках.
При работе на электродвигателе заземление накладывают на кабель (с отсоединением или без отсоединения его от электродвигателя) или на его присоединение в распределительном устройстве. При работе на механизме, если она не связана с прикосновением к вращающимся частям или рассоединена соединительная муфта, заземлять питающий кабель электропривода не требуется.
Перед допуском к работе на электродвигателях насосов, дымососов и вентиляторов, если возможно вращение электродвигателей от соединенных с ними механизмов, должны быть закрыты и заперты на замов задвижки и шиберы последних, а также приняты меры по затормаживанию роторов электродвигателей.
Обслуживать щеточный аппарат на работающем электродвигателе допускается единолично работнику оперативного персонала или выделенному для этой цели обученному работнику, имеющему группу по электробезопасности не ниже III. При этом необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
— работать в головном уборе и застегнутой спецодежде, остерегаясь захвата ее вращающимися частями машины;
— пользоваться диэлектрическими галошами или резиновыми ковриками;
— не касаться руками одновременно токоведущих частей двух полюсов или токоведущих и заземляющих частей.
Кольца ротора допускается шлифовать на вращающемся электродвигателе лишь с помощью колодок из изоляционного материала с применением защитных очков. У работающего многоскоростного электродвигателя неиспользуемая обмотка и питающий ее кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением. Ограждение вращающихся частей электродвигателей во время их работы снимать запрещается!
Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в действующих электроустановках
Оформление работ нарядом допуска, распоряжением или перечнем работ в порядке текущей эксплуатации. Наряд – письменное задание на работу в электроустановках, определяющее место, время начала и окончания работы, условия ее безопасного проведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность работ. По наряду проводят все работы по обслуживанию электроустановок, со снятием напряжения, без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них, без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением. Наряд выдается оперативному персоналу непосредственно перед началом подготовки рабочего места. Наряд на работу выписывают в двух экземплярах и заполняют под копирку. Допускается передача наряда по телефону лицом, выдающим наряд, старшему лицу из оперативного персонала данного объекта или ответственному руководителю. При этом наряд заполняют в трех экземплярах: один экземпляр заполняет лицо выдающее наряд, а два – лицо, принимающее его по телефону. При работах в электроустановках без постоянного оперативного персонала и при совмещении лицом из оперативного или оперативно-ремонтного персонала обязанности допускающего и ответственного руководителя выписывают два экземпляра наряда, один из которых передают производителю работ, другой остается у лица, выдающего наряд. При выдаче наряда по телефону лицо, выдающее наряд, диктует его текст (в форме телеграммы), а лицо, принимающее текст, заполняет бланки наряда, указывают его фамилию, подтверждая подписью принимающего текст. Допуск к работе по наряду, выданному по телефону, производят в общем порядке. На однотипные работы, выполняемые без снятия напряжения одной бригадой, может быть выдан общий наряд для поочередного производства работ на нескольких присоединениях, в одном или разных РУ, в разных помещениях подстанции.
Допуск к работе.
Надзор во время работы.
Оформление перерыва в работе, перевод на другое рабочее место и окончание работы.
Выполнение работ по распоряжению и в порядке текущей эксплуатации.
2 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ, выполняемых со снятием напряжения
Отключение установки с проведением мер, предотвращающих ошибочную Подачу напряжения к месту работ.
Вывешивание предупредительных плакатов и ограждение места работы.
Проверка отсутствия напряжения.
Наложение и снятие заземления.
Производство работ по предотвращению аварий и ликвидации их последствий.
Если работа на электродвигателе или приводимом им в движение механизме связана с прикосновением к токоведущим и вращающимся частям, электродвигатель должен быть отключен с выполнением предусмотренных Правилами технических мероприятий, предотвращающих его ошибочное включение. При этом у двухскоростного электродвигателя должны быть отключены и разобраны обе цепи питания обмоток статора.
Работу, не связанную с прикосновением к токоведущим или вращающимся частям электродвигателя и приводимого им в движение механизма, разрешается производить на работающем электродвигателе.
Запрещается снимать ограждения вращающихся частей работающих электродвигателя и механизма.
При работе на электродвигателе правомерна установка заземления на любом участке кабельной линии, соединяющей электродвигатель с секцией РУ, щитом, сборкой.
Если работы на электродвигателе рассчитаны на длительный срок, не выполняются или прерваны на несколько дней, то отсоединенная от него КЛ должна быть заземлена также со стороны электродвигателя.
В тех случаях, когда сечение жил кабеля не позволяет применять переносные заземления, у электродвигателей напряжением до 1000 В разрешается заземлять КЛ медным проводником сечением не менее сечения жилы кабеля либо соединять между собой жилы кабеля и изолировать их. Такое заземление или соединение жил кабеля должно учитываться в оперативной документации наравне с переносным заземлением.
Перед допуском к работам на электродвигателях, способных к вращению за счет соединенных с ними механизмов (дымососы, вентиляторы, насосы), штурвалы запорной арматуры (задвижек, вентилей, шиберов) должны быть заперты на замок. Кроме того, должны быть приняты меры по затормаживанию роторов электродвигателей или расцеплению соединительных муфт.
Необходимые операции с запорной арматурой должны быть согласованы с начальником смены технологического цеха, участка с записью в оперативном журнале.
Со схем ручного дистанционного и автоматического управления электроприводами запорной арматуры, направляющих аппаратов должно быть снято напряжение.
На штурвалах задвижек, шиберов, вентилей должны быть вывешены плакаты «Не открывать! Работают люди», а на ключах, кнопках управления электроприводами запорной арматуры — «Не включать! Работают люди».
На однотипных или близких по габариту электродвигателях, установленных рядом с двигателем, на котором предстоит выполнить работу, должен быть вывешен плакат «Стой! Напряжение» независимо от того, находятся они в работе или остановлены.
Работы по одному наряду на электродвигателях одного напряжения, выведенных в ремонт агрегатов, технологических линий, установок могут проводиться на условиях, предусмотренных пунктом 6. 9 Правил. Допуск на все заранее подготовленные рабочие места разрешается выполнять одновременно, оформление перевода с одного рабочего места на другое не требуется. При этом запрещается опробование или включение в работу любого из перечисленных в наряде электродвигателей до полного окончания работы на других электродвигателях.
Порядок включения электродвигателя для опробования должен быть следующим:
- производитель работ удаляет бригаду с места работы, оформляет окончание работы и сдает наряд оперативному персоналу;
- оперативный персонал снимает установленные заземления, плакаты, выполняет сборку схемы.
После опробования при необходимости продолжения работы на электродвигателе оперативный персонал вновь подготавливает рабочее место и бригада по наряду повторно допускается к работе на электродвигателе.
Работу на вращающемся электродвигателе без соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями разрешается проводить по распоряжению.
Обслуживание щеточного аппарата на работающем электродвигателе разрешается выполнять по распоряжению обученному для этой цели работнику, имеющему группу III, при соблюдении следующих мер предосторожности:
- работать с использованием средств защиты лица и глаз, в застегнутой спецодежде, остерегаясь захвата ее вращающимися частями электродвигателя;
- пользоваться диэлектрическими галошами, коврами;
- не касаться руками одновременно токоведущих частей двух полюсов или токоведущих и заземленных частей.
Кольца ротора разрешается шлифовать на вращающемся электродвигателе лишь с помощью колодок из изоляционного материала.
В инструкциях по охране труда соответствующих организаций должны быть детально изложены требования к подготовке рабочего места и организации безопасного проведения работ на электродвигателях, учитывающие виды используемых электрических машин, особенности пускорегулирующих устройств, специфику механизмов, технологических схем.
Вернуться к Приказу
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ:
Внешний осмотр и оценка состояния механической части. Корпус двигателя
очищается от грязи и пыли. Он не должен иметь сколов и повреждений.
Проверяется наличие крышки клеммной коробки. Каждый асинхронный
электродвигатель должен иметь на корпусе шильдик (табличка с информацией о
номинальных параметрах). Вал двигателя не должен перемещаться в радиальном
и осевом направлениях, а звездочка или шкив на валу должны быть закреплены
надёжно и не болтаться. Все болтовые соединения должны быть протянуты, а
резьба не должна быть сорвана.
Внешний осмотр и оценка состояния электрической части. Изоляция выводов
должна быть целой, без трещин и повреждений. Токосъёмные кольца очищаются
от пыли и грязи при помощи ветоши. Болтовые крепления наконечников должны
быть надёжно затянуты.
Измерения и испытания. При помощи мегомметра проверяется сопротивление
изоляции обмоток, измеряется сопротивление обмоток постоянному току
(сопротивления пофазно должны быть одинаковыми). Двигатель подключается к
сети и включается в работу на холостом ходу. Проверяется отсутствие
вибраций, биений рабочего вала. Двигатель включается в работу под
ПОСЛЕРЕМОНТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, ПРОШЕДШИХ КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ, ВЫПОЛНЯЮТ:
Испытание обмотки статора и ротора повышенным напряжением.
Измерение сопротивления постоянному току (сопротивления фаз обмоток не
должны отличаться более чем на 2%).
Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора (зазор не
должен отличаться более чем на ±10% от среднего значения размера).
Измерение зазоров в подшипниках скольжения (зазор не должен превышать
значений, указанных в сборке и регулировке).
Испытания воздухо- и маслоохладителей гидравлическим давлением.
Испытания возбудителей (цепи возбуждения, реостат возбуждения).
Проверка работы электродвигателя на холостом ходу.
Проверка работы электродвигателя под нагрузкой.
Проверка биения и вибрации при проведении испытаний на холостом ходу и
СУШКА ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК
При неправильном ведении режима сушки происходит порча обмотки. Назначение
сушки — удаление влаги из изоляции обмоток и повышение сопротивления до
значения, при котором электрическую машину можно поставить под напряжение.
СПОСОБЫ СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН:
Сушка внешним нагревом (с помощью различных нагревательных устройств).
Сушка нагревом от тока постороннего источника.
Сушка индукционным способом (потерями в активной стали статора или
потерями в корпусе статора).
Сушка током короткого замыкания в генераторном режиме.
Сушка вентиляционными потерями.
Сушка на весьма низкой частоте вращения (1-2% номинальной).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ, ТО И РЕМОНТ ПЗА
НЕИСПРАВНОСТИ ПУСКОВОЙ И ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ:
Залипание контактов.
Окисление контактов.
Нарушение изоляции.
Чрезмерный нагрев силовых контактов.
Чрезмерный нагрев катушек.
Текущий ремонт проводится для рубильников, пакетных переключателей, плавких
предохранителей, магнитных пускателей, контакторов, кнопок управления, катушек.
В процессе ТО после снятия напряжения с обслуживаемого аппарата, очищают пыль и
проверяют надёжность крепления. Перегревающиеся контакты разбирают, зачищают и
удаляют с них частицы, а затем промывают бензином. Наплывы и брызги металла
снимают надфилем. Для зачистки контактов используют стеклянную бумагу.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ, ТО И РЕМОНТ ТЕПЛОВОГО РЕЛЕ
ПРОВЕРКУ РЕЛЕ НАЧИНАЮТ С ВНЕШНЕГО ОСМОТРА:
Проверяют наличие пломб, целостность кожуха и плотность прилегания его к
цоколю, состояние уплотнений, очистка реле.
ПОСЛЕ СНЯТИЯ КОЖУХА ПРИСТУПАЮТ К ВНУТРЕННЕМУ ОСМОТРУ:
Очищают детали, проверяют затяжку винтов, гаек, крепящих пружин,
контакты,, магнитопроводы.
Проверяют надёжность внутренних соединений.
Регулируют механическую часть реле.
Контакты тщательно очищают и полируют.
Важный момент восстановления работоспособности теплового реле — его
регулировка. Реле испытывают нагрузочным током и снимают его характеристики в
виде зависимости между током срабатывания и выдержки.
УВТЗ, ТО И РЕМОНТ
УВТЗ предназначено для температурной защиты электродвигателей и других
защищаемых объектов.
Перед включением УВТЗ в цепь управления электроустановки необходимо убедиться
внешним осмотром в отсутствии механических повреждений и других дефектов,
которые могут нарушить работоспособность или привести к выходу из строя при
Монтаж УВТЗ производится согласно схеме подключений приложения.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ФУЗ-М И Е-511, ТО И РЕМОНТ
Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ-М предназначено для защиты трёхфазных
электродвигателей от любых перегрузок с выдержкой времени, зависящей от
величины перегрузки и неполнофазных режимов.
Если контролировать изменение угла сдвига фаз между токами нагрузки
электродвигателя, то его можно защитить от основного аварийного режима — обрыва
фазы. Поэтому устройства защиты, реагирующие на изменение угла фазового сдвига
между токами нагрузки электродвигателя, были названы фазочувствительными.
Для контроля можно использовать различные фазовые детекторы. В этом случае
необходимо из трёхфазных токов питания электродвигателя сформировать два
измеряемых напряжения U1 и U2 с определённым углом сдвига фаз между ними,
используя фазовращающий трансформатор тока ФТТ.
Неполадки в короткозамкнутом роторе
Если говорить об устройстве двигателя, то он состоит из неподвижной части, которая называется статором, и вращающейся, которую именуют ротором. К деталям статора относят корпус и специальный сердечник с металлической обмоткой.
Ротор состоит из сердечника с обмоткой и вала. В процессе работы вал ротора вращается в специальных подшипниках, которые располагаются в защитных щитах. Ремонт асинхронного двигателя может занять от нескольких минут до часа.
Чтобы двигатель не перегревался, его охлаждают обдувом из наружной поверхности корпуса. Поток воздуха создается при помощи вращения центробежного вентилятора, который прикрывается кожухом, чтобы туда не попадали части и детали из внешней среды. В процессе ремонта асинхронного двигателя кожух может открываться. На момент починки неполадок двигателя для быстрого изменения направления вращения ротора, изменения скорости, а также для реверсирования двигателя необходимо изменить направление вращения магнитного поля, которое создается в процессе работы обмотки статора.
Достичь такого эффекта можно с помощью переключения двух фаз, то есть 2 из 3 проводов, которые соединяют обмотку статора с электрической сетью. Благодаря качественному ремонту асинхронного двигателя устройство можно привести в нормальную работу.
Неполадки фазного типа
К основным неисправностям, которые могут возникать в этом типе двигателей, относятся невозможность развития номинальной скорости вращения, повышенное шумовыделение, плохое развитие скорости и превышение вращения на холостом ходу. К неполадкам можно также отнести невозможность вращения ротора и вибрацию всей машины.
Возможными причинами таких недочетов выступают изношенные подшипники, перекос подшипниковых щитов, изменения изгиба вала. Отремонтировать эти неполадки можно очень быстро при наличии специальных инструментов. В процессе работы используется схема двигателя, за которой можно различить расположение всех необходимых элементов.
Ремонт асинхронного двигателя с фазным ротором осуществляется после предварительной диагностики устройства. Мешать качественной работе могут неправильные соединения обмоток или обрыв стержня обмотки ротора. К таким типам поломок относят витковое замыкание в обмотке или загрязнения тех же обмоток через вентиляционные каналы. При низком сопротивлении двигателя возможно не только загрязнение обмоток, но и старение изоляции.
Подготовка машины к ремонту
Машина, которая поступает для ремонта или осмотра, должна быть укомплектована всеми необходимыми деталями, очищена от грязи, должны быть сняты верхние элементы. Это позволит качественно и быстро провести поверхностную диагностику и узнать причины неполадок.
Для измерения сопротивления изоляции используется специальный прибор – мегаомметр. Для проведения качественной проверки обмоток мастера рекомендуют использовать универсальный мост сопротивлений или специальные щупы. При капитальном ремонте асинхронных двигателей температуру отдельных доступных мест лучше определять с помощью спиртовых термометров полочного типа, которые имеют цилиндрическую форму и небольшие размеры.
Это позволит использовать термометр в труднодоступных местах и верно определить температуру. Для избежания повреждений в процессе осмотра резервуар термометра советуют обертывать специальной фольгой – это поможет плотнее прижать устройство к нагретой поверхности.
Температура подшипника может быть намного выше, если он поврежден или там отсутствует специальная смазка. Результаты осмотра обязательно заносятся в протокол или журнал.
Короткозамкнутый ротор
В процессе работы проводится проверка степени нагрева корпуса и подшипников, выявляется равномерность воздушного зазора между элементами стартера и частью ротора, указывается наличие или отсутствие ненормального шума в процессе работы двигателя. К ремонтным работам также относятся стандартная чистка и динамическая обдувка без разборки двигателя, быстрая подтяжка контактных соединений у пленных щитков.
Благодаря смене и доливу масла в подшипнике улучшается работа асинхронного двигателя. Может возникнуть необходимость полной разборки двигателя и промывки узлов деталей.
Неполадки в работе касаются и обмотки, поэтому проводятся ее мойка, пропитка, сушка, покрытие специальным лаком. Ремонт асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором предполагает также возможную промывку подшипников, полную или частичную замену обмотки, чистку и сборку электродвигателя и техническое испытание его под большой нагрузкой.
В случае качественно выполненной работы электродвигатель сможет прослужить еще большое количество времени. Обязательно после ремонта следует взять результат или сделать копию листа из журнала, куда был занесен вывод после работы мастера.
Разборка машины
Мастера начинают работу со снятия верхнего кожуха, который закрывает лопасти вентилятора от пыли и загрязнений снаружи. Процесс разборки надо проводить максимально осторожно, чтобы избежать ударов молотком или больших усилий. Это может привести к повреждению частей электродвигателя и нарушению его работы.
В процессе ремонта трехфазного асинхронного двигателя снимаются крышки подшипников и подшипниковых щитов. На момент разборки элементов со щитов надо наносить на корпус метки, по которым при обратной сборке машины щит устанавливают на нужное место.
Если машина небольшая, то извлечение ротора из статора происходит вручную. Когда габариты большие, элемент вынимается с помощью использования специальных подъемов, процесс производится по оси машины.
Что касается снятия подшипников, то здесь существует несколько вариантов. Элементы втулок или вкладыши можно выбивать или высовывать из специальных щитов. Усилия не могут повредить основных элементов.
Ремонт узлов и деталей
Перед началом работы обязательным является пункт осмотра технологической карты ремонта асинхронного двигателя. Благодаря предварительной диагностике, определяется проблема и конкретная неисправность.
Составляется план по ее удалению. К основным неисправностям относится ослабление прессовки, распушение зубцов, нагрев сердечника, выгорание отдельных участков, деформация стали в процессе быстрой работы. Процедура ремонта включает в себя диагностику распорок и подтяжку болтов.
Некоторые мастера для устранения ослабления прессовки в случае отлома или выпадения отдельных зубцов рекомендуют забить и укрепить специальные клинья, которые будут выполнять нужную работу и не тормозить электрическую машину. При нагреве сердечника мастера делают не только расчистку, но и полную замену изоляции, поскольку это влияет на работу стяжных болтов. В случае если изоляция начинает пробиваться на обмотке стали, делается полная расчистка и намотка новых элементов.
Механический ремонт
При ремонте вала могут быть обнаружены следующие повреждения в виде неправильных изгибов, появления трещин или деформации, небольших задоров и царапины с шеек. К неполадкам также относится общая выработка вала, развал специальных каналов, смятие и износ резьбы на концах вала.
Это ответственный процесс, который требует не только понимания дела, но и наличия схемы электродвигателя, поскольку специфические особенности требуют наличия специальных инструментов и понимания устройства сердечника. В процессе ремонта станины делается акцент на быструю и качественную заварку трещин и приварку отбитых лап.
Возможно также устранение элементов в посадочных местах и восстановление разрушенной резьбы в отверстиях с удалением оставшихся оторванных элементов. Качественное техническое обслуживание и ремонт асинхронного двигателя позволяют сохранять машину в исправности еще долгий период времени.
Ремонт уплотнений
Когда в электродвигателях имеются неполадки, то смазка из подшипников может попадать внутрь других элементов, тем самым вызывая неисправности или нарушения работы. Это может происходить как в случае с износом основных деталей, так и при неправильном монтаже уплотнений или того же применения смазки.
Советуют делать осмотр электродвигателя раз в год, для того чтобы убедиться в его работоспособности и проверить отсутствие смазки на дополнительных элементах устройства. Если случилась сильная утечка смазки, устранить ее можно с помощью масла отражательного кольца с наклонными отражателем, которой насаживается на вал внутри машины.
Обслуживание и ремонт асинхронного двигателя требуют не только внимательности, но и высокого уровня профессионализма, поскольку от этого зависит дальнейшая работа как отдельного элемента, так и всего устройства вместе.
Балансировка роторов
Чтобы обеспечить качественный процесс работы электрической машины, проводят балансировку. Выделяется статическая и динамическая балансировка, первый вариант применяют для машин с небольшой частотой вращения, 2 вариант используется для элементов, частота вращения которых превышает 1000 оборотов в минуту.
В процессе проведения динамической балансировки месторасположение проблемы определяется с помощью вибрации, которая возникает в ходе вращения ротора. Станок, который используется для проведения динамической балансировки, состоит из балансируемого ротора, специального стрелочного индикатора, муфты и привода.
Полная перемотка статора
Для начала работы необходимо освобождение лобовых катушек от элементов крепления, в процессе разрезаются соединения между катушками и фазами, а для полного осмотра мастера устанавливают стартер на специальный кантователь. Начинается измерение длины и ширины паза и проверка работоспособности. В ходе дела мастера советуют изготавливать шаблон, подготавливать изоляционный материал для дальнейшей работы.
Процесс установки гильз и укладки поясков требует времени и внимательности, его проводят после намотки катушек статора на специальном станке и распаковки бухты.
Охрана труда
В ходе работы мастера должны одеваться в специальную одежду, которая будет защищать их от мелких деталей и возможных травм.
При ремонте ротора асинхронного двигателя надо остерегаться захвата одежды или дополнительного материала вращающимися частями. Нельзя касаться руками токоведущих частей или заземленных проводов на машине.
Для этого надо использовать специальные инструменты, у которых имеются изолированные ручки. В противном случае нужно выключить двигатель и только после этого продолжать ремонтные работы.
При пропитке и сушке обмоток пропитанную камеру нужно оборудовать в соответствии с требованиями техники безопасности. В помещении, где проводится ремонт электродвигателя, запрещается курить и использовать открытый огонь.
Советы мастеров
В зависимости от типа поломки ремонт может занять длительный период времени. Если нет определенных навыков в работе с электродвигателями, понимания схемы самого устройства, дополнительных деталей – заниматься ремонтом самостоятельно не рекомендуется.
В случае неправильной работы двигателя можно проводить повторную диагностику или коррекцию его элементов. Обязательным пунктом правильно выполненной работы является проведение испытаний электрической прочности изоляции и проверки двигателя в тестовом режиме.
В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планово-предупредительных ремонтов электрооборудования предусмотрено два вида ремонтов : текущий и капитальный.
Текущий ремонт производится с периодичностью, установленной с учетом местных условий, для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации, в том числе в холодном или горячем резерве. Текущий ремонт является основным видом профилактического ремонта, поддерживающим на заданном уровне безотказность и долговечность электродвигателей. Этот ремонт производят без демонтажа двигателя и без полной его разборки.
Капитальный ремонт. Периодичность капитальных ремонтов электродвигателей Правилами технической эксплуатации не устанавливается. Она определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей продолжительности работы электродвигателей и местных условий их эксплуатации. Капитальный ремонт, как правило, производят в условиях специализированного электроремонтного цеха (ЭРЦ) или специализированного ремонтного предприятия (СРП).
Разборка электродвигателя производится в порядке, обусловленном особенностями конструкции электродвигателей.
Сборка электродвигателей после ремонта. Подшипники качения напрессовывают на вал ротора. Шариковые подшипники устанавливают целиком. У роликовых подшипников на вал насаждают внутреннее кольцо с телами качения. Внешнее кольцо устанавливают в посадочное гнездо подшипникового щита с подвижной посадкой (скользящей или движения). Перед сборкой посадочные поверхности протирают и смазывают. Внутренние крышки подшипников устанавливают на вал до посадки подшипников.
Подшипники небольших размеров насаживают на вал в холодном состоянии. Внутреннее кольцо подшипника должно плотно прилегать к заплечнику вала. Наружное кольцо должно легко вращаться вручную. Неразъемные вкладыши подшипников скольжения запрессовываются в посадочные гнезда подшипниковых щитов и фиксируются стопорным винтом.
Для этого применяют те же приспособления, что и при разборке, но обеспечивают их обратное действие. При посадке вкладышей смазочные кольца в резервуаре щита располагают концентрично посадочному отверстию.
Обкатку электродвигателя производят на холостом ходу, контролируя ток холостого хода, нагрев подшипников и шумы. Осевой разбег ротора определяют смещением вала вдоль оси до упора сначала в одну, а затем — в другую сторону при неподвижном роторе; осевой разбег ротора равен удвоенному осевому зазору. Односторонние осевые зазоры, которые должны быть одинаковыми, измеряют на холостом ходу. Для этого смазанный торец надежно укрепленного деревянного бруска упирают в торец вращающегося вала и смещают ротор до упора. Ту же операцию проделывают с другого конца вала. В обоих случаях измеряют расстояние от риски до корпуса подшипника перед нажатием на вал и во время измерений; они должны быть равны соответствующим осевым зазорам. При невозможности измерения осевых зазоров на вращающемся роторе ориентировочно оценивают их по осевому разбегу ротора. Результаты измерения осевого зазора сравнивают с допустимыми значениями.
После текущего ремонта асинхронные электродвигатели подвергают следующим испытаниям: измеряют сопротивление изоляции статоров между отдельными обмотками и относительно корпуса, испытывают повышенным напряжением частоты 50 Гц в течение 1 мин, проверяют междувитковую изоляцию на электрическую прочность, замеряют воздушные зазоры, обкатывают электродвигатель на холостом ходу, замеряют осевые зазоры в подшипниках скольжения или разбег ротора по оси.
«Капитальный ремонт асинхронных электродвигателей»
ОперацияОбъем ремонтных работИзмерения и оценка состояния частейОсмотр двигателя; оценка внешнего состояния сборочных узлов и целости обмотки; измерение осевого разбега ротора двигателя с подшипниками скольжения. Измерение зазора между шейкой вала и вкладышем подшипника. Измерение зазора между ротором и статором, сопротивления изоляции обмоток и колец. Разборка двигателяПолная разборка двигателя; очистка, продувка и промывка всех узлов и деталейОсмотр и чистка обмотокОчистка, продувка, протирка и промывка сохраняемых обмоток, устранение дефектных мест на изоляцииРемонт подшипников и подшипниковых щитовЗамена подшипников качения независимо от их состояния. Перезаливка вкладышей подшипников скольжения (при необходимости). Ремонт подшипниковых щитов (заварка трещин)Ремонт магнитопроводаУдаление мест оплавлений магнитопровода ротора и статора, устранение замыканий и распущенности листов стали, осевых сдвигов активной стали и т д. Ремонт поврежденных деталейЗамена или ремонт вентиляторов, приварка лап, заварка трещин, восстановление крепежных резьб;Ремонт роторовЗамена или перезаливка стержней обмоток, ремонт местных повреждений изоляции, ремонт бандажей и бандажирование обмоток, замена неисправных пазовых клиньевПроверка заземленияОсмотр и ремонт (при необходимости) заземляющих шин. проводов и контактовРемонт реостатаРазборка и очистка реостата; очистка и смена масла, чистка и в случае необходимости – смена контактов. Смена поврежденных резисторов. Сборка двигателя и выверка его на фундаментеПроверка плотности посадки передачи (муфты, шкива). Выверка электродвигателя на фундаменте, проверка болтовых соединенийОсмотр и проверка пускового аппаратаЧистка аппарата при необходимости – с разборкой; очистка от окислов крепления контактов; чистка и замена контактных сухарей. Снятие нагаров и очистка контактных поверхностей; регулирование нажатия контактов динамометром, проверка площади соприкосновения ротора, проверка короткозамкнутого витка ротора. Осмотр и ремонт проводов заземленияПроверка защитного аппаратаПроверка соответствия плавких предохранителей. Проверка соответствия нагревателей тепловых реле. Проверка соответствия тока расщепителя автомата расчетному токуИзмеренияИзмерение сопротивления изоляции обмотки статора; общего сопротивления постоянному току реостатов, пускорегулирующих резисторов. Определение зазора между сталью ротора и статораОбкатка электродвигателя после ремонтаЗапуск двигателя при холостом ходу; проверка тока холостого хода, температуры подшипников, шума. После работы электродвигателя в течение 1 ч включаем его под нагрузку на 5—6 ч, после этого проверка температуры нагрева обмоток, подшипников. Проверка реостата, пусковой аппаратуры
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Широкое распространение асинхронного электродвигателя (АД) вызвано его надежностью и простотой конструкции. Статор такого двигателя стандартный, представляет собой изготовленный из пластин электростатической стали полый цилиндр с трехфазной обмоткой. Ротор же может быть короткозамкнутым и фазным. Последний вариант получил более широкое распространение по ряду причин, хотя его конструкция намного сложнее, чем у короткозамкнутого ротора.
Конструкция фазного ротора
Фазный ротор АД конструктивно напоминает его статор. Основа ротора набирается из пластин электростатической стали, которые насаживаются на вал. Конструкция имеет продольные пазы, в которые укладываются витки катушек фазной обмотки. Количество фаз ротора строго соответствует количеству фаз статора. Для подключения обмотки ротора к цепи, на валу последнего устанавливаются 3 контактных кольца, к которым подведены концы обмотки, находящиеся в соприкосновении с токопроводящими щетками. В свою очередь щетки имеют выходы в коробку корпуса, что позволят подключать внешнее дополнительное сопротивление.
В зависимости от напряжения сети, фазы обмотки соединяются “треугольником” или “звездой”. Оси катушек двухполюсного электродвигателя смещены на 120 градусов относительно друг друга.
Контактные кольца изготавливаются из латуни или стали. На вал они посажены с обязательной изоляцией между собой. Щетки расположены на щеткодержатле, изготовлены из металлографита, к кольцам прижимаются посредством пружин.
Зачем нужно добавочное сопротивление?
Добавочное сопротивление служит для запуска двигателя с нагрузкой на его валу. Как только достигаются номинальные обороты вала, сопротивление отключается за ненадобность, а кольца закорачиваются. В противном случае работа электродвигателя будет нестабильной, возникнут потери КПД.
Роль добавочного внешнего сопротивления, как правило, выполняет ступенчатый реостат. В этом случае двигатель будет разгонятся тоже ступенчато. Часто используются устройства, способные поднять КПД двигателя, при этом избавляя щетки от излишнего трения о кольца. После разгона устройство поднимает щетки и замыкает кольца.
Для реализации автоматического пуска электродвигателя используется подключенная индуктивность к обмотке ротора. Дело в том, что в тот момент, когда осуществляется пуск, в роторе показатели индуктивности и частоты тока максимальны. При разгоне двигателя эти показатели падают, а в конечном итоге двигатель выходит на нормальный рабочий режим.
Отличие короткозамкнутого ротора от фазного
В короткозамкнутом роторе электродвигателя, в отличие от фазного варианта, нет обмоток. Их заменяют замкнутые с торцов между собой кольцами стержни, изготовленные из алюминия или меди. Визуально конструкция такого ротора напоминает беличье колесо, от чего он и получил свое название – “беличья клетка”.
Короткозамкнутый ротор приводится во вращение за счет наведения тока магнитным полем статора. Чтобы исключить пульсирование магнитного поля в роторе, стержни “беличьей клетки” располагаются параллельно между собой, но под наклоном относительно оси вращения. АД с короткозамкнутым ротором обладают высокой надежностью за счет отсутствия щеток, которые со временем перетираются. Кроме того, их стоимость меньше, чем у вариантов с фазным ротором.
Преимущества и недостатки электродвигателя с фазным ротором
Широкое распространение АД с фазным ротором получил за счет ряда серьезных преимуществ перед другими машинами подобного рода. Среди них следует отметить большой вращающий момент при запуске, а также относительно постоянную скорость вращения даже при высоких нагрузках. Такие электродвигатели для запуска требуют меньший пусковой ток, а конструкция позволяет использовать автоматические пусковые устройства. Кроме того, эти электрические машины хорошо переносят продолжительные перегрузки.
Как и любой электрический механизм, электродвигатели с фазным ротором имеют ряд недостатков:
- Чувствительность к перепадам напряжения;
- Большие габаритные размеры
- Высокая стоимость;;
- Более сложная конструкция за счет цепи ротора с добавочным сопротивлением;
- Меньшие показатели коэффициента мощности и КПД (относительно АД с короткозамкнутым ротором).
Область применения электродвигателей с фазным ротором
Ад с фазным ротором, за счет высокого крутящего момента, низких пусковых токов и способности долговременно работать при повышенных нагрузках, используются там, где необходима большая мощность электродвигателя, но нет необходимости плавно регулировать скорость вращения в широких диапазонах. Кроме того, эти машины отлично приспособлены под пуск с нагрузкой на валу.
За счет высокой производительности, наиболее часто АД с фазным ротором используются на различном серьезном, тяжелом силовом оборудовании, например, подъемных кранах, лифтовых приводах, станках, различных подъемниках. Иными словами, эти двигатели используются там, где есть необходимость запуска под нагрузкой, а не на холостом ходу.
Проверка электродвигателя с фазным ротором
Для проверки обмоток статора трехфазного АД на целостность, необходимо добраться до клемм их подключения. Затем нужно произвести замеры сопротивлений между фазными клеммами по отдельности, предварительно сняв перемычки. Если сопротивление какой-либо обмотки меньше, чем у других, это свидетельствует о замыкании между ее витками. В этом случае двигатель отдается на перемотку.
Для проверки обмоток ротора, необходимо отыскать выводы от контактных колец. Затем нужно убедиться, что сопротивления обмоток совпадают. Если конструкция электродвигателя предусматривает наличие системы отключения обмоток ротора, отсутствие контакта может быть обусловлено именно поломкой данного механизма, а не обрывом витков.
О наличие какой-либо неисправности АД могут свидетельствовать следующие факторы:
- Снижение скорости вращения при нагрузке. Характерно для высокого сопротивления в цепи ротора, слабого контакта в его обмотке, низкого напряжения электросети
- Разворачивание АД, когда цепь ротора разомкнута – КЗ в обмотке ротора
- Чрезмерное равномерное повышение температуры двигателя – длительная перегрузка АД или его недостаточное охлаждение
- Нагрев статорной обмотки местного характера – двойное замыкание катушек статора на корпус или между фазами, КЗ между витками, неверное подключение катушек в фазе между собой
- Нагрев стали статора местного характера – нарушение изоляции между листами стали, их оплавление и выгорание, замыкание
- Посторонний шум при работе АД. Может быть вызван как выходом из строя подшипников, так и недостаточной запрессовкой активной стали. Определяется на слух по характеру постороннего шума
- Перегорание в обмотке якоря предохранителей, отсутствие контакта в подводящей проводке, выход из строя реостата
Для самостоятельной диагностики и исправления неисправностей электродвигателя необходимыми являются хотя-бы минимальные познания в устройстве АД и электрических цепях в целом. Все же крайне не рекомендуется самостоятельно заниматься ремонтом электродвигателя с фазным ротором, так как это может привести к поражению электрическим током.