Ремонт електричних двигунів

Об'єми та періодичність ремонтів електричних двигунів.

В залежності від габаритних розмірів, маси і характеру ремонту електричні двигуни ремонтують або на місці, або в електроремонтних цехах, або на електроремонтному заводі.

Технічними умовами передбачено два види ремонту: капітальний і середній.

Періодичність капітальних ремонтів – 2 -5 років.

При капітальному ремонті двигун розбирають повністю перемотують обмотки (статора, ротора, полюсів, якоря), ремонтують колектор (замінюють до 5 частин), проточують і продовжують колектор, ремонтують щітковий механізм, підшипники, вали, вентилятори, щити та інші деталі.

Період середнього ремонту не більше 40% тривалості капітального ремонту.

При середньому ремонті проводять піділілювання обмоток, покривають лаком лобові обмотки статора, ротора, проточують контактні кільця і колектор ремонтують, перезаливають підшипники ковзання і замінюють підшипники кочення, ремонтують щітковий апарат.

Електричні двигуни, які розкомплектовані з розбитим корпусом або щитами, із значним пошкодженням активної сталі, а також з відбитими лапами (>2) в ремонт не приймаються.

При ремонті електричних машин необхідно дотримуватись таких основних вимог, які забезпечуватимуть довгочасну і необхідну роботу:

1 – застосувати конструкційні та електроізоляційні матеріали, які відповідатимуть стандартам в технічним умовам;

2 – необхідно закріплювати обмотки і пазові клини;

3 – використовувати необхідні бандажі з дроту і скловолокнисті стрічки;

4 – колектор повинен мати циліндричну форму; биття не повинно перевищувати 0,05мм при 1<1500 об/хв.

5 – допустима t підшипників ковзання не повинна >80ºС (при цьому маса t 65ºС), а підшипників кочення 100ºС;

6 – укомплектувати щітками щіткові апарати відповідних марок і розмірів (зазор між обоймамии і щітками був 0,1 – 0,4мм);

7 – відповідність ….. електричної міцності ізоляції кожної обмотки відносно корпусу і витками обмотки;

8 – у відремонтованих машин повинні бути пофарбовані поверхні (зовнішні і внутрішні щитів і вентилятори), а виступаючі кінці покриті консервованим мастилом;

9 – відповідність нормам, ТУ і гостам післяремонтних випробувань.

На підприємствах використовують різні електричні двигуни загального і спеціального призначення, різної потужності і конструкції. Тому, електроремонтні цехи багатьох підприємств притримуються найбільш розповсюдженої функціональної схеми ремонту ел. машин потужністю до 100 кВт.

1. – склад пошкоджених машин (ремфонд);

2. – розбирання, демонтаж обмоток, чистка, миття і дефектація;

3. – реставрація обмоточних проводів;

4. – ізоляційно – обмоточні роботи;

5. - просочувально – сушильні роботи;

6. – слюсарно – механічні роботи;

7. – ремонт колекторів і контактних кілець;

8. – комплектація;

9. – збирання електричних машин;

10. – випробовування;

11. – склад відремонтованих електричних машин.

Функціональна схема ремонту електричних машин

І – розбирально – дефектна дільниця;

ІІ – заготівельно – намоточна і обмоточна дільниця;

ІІІ – сушильно – просочувальна дільниця;

ІV- збиральна дільниця;

V – випробовувальна станція.

Розбирання електричних двигунів.

Електричні машини повинні поступати в ремонт укомплектованими і без деталей на валу (шківів, півмуфт). При наявності шківів і півмуфт їх необхідно демонтувати. Для цього використовують стопорний гвинт, або вибирають шпонку. За допомогою двох – або трьохлапчатих зйомників здійснюють дані роботи. В деяких випадках для полегшення зняття деталей їх підігрівають відкритим полум'ям (до 250 ºС), або високочастотними струмами (ефективніший, бо не сильно нагрівається вал).

Послідовність операцій розбирання електричний двигунів залежить від конструкції, габаритів і маси деталей які знімають. Для розбирання двигунів середньої потужності достатньо користуватись слюсарним інструментом і деякими пристосуваннями.

Розбирання починають із зняття кожуха вентилятора і самого вентилятора (бувають алюмінієві, пластмасові, або алюмінієві на стальному валу).

Далі відкручують болти, які кріплять підшипникові кришки з двох сторін і знімають зовнішню кришку, а потім замок (кришка, що прикріплюється до корпуса) зовнішня, внутрішня).

Після зняття щитів виймають ротор із статора. Ротори невеликої маси виймають руками, а великі - різними пристосуваннями- за допомогою скоби, або продовжувача.

Для двигунів середньої потужності довжина стропа в 4 – 5 разів довша від довжини вала.

Не допускається зачіпання ротора за стотор, щоб не пошкодити обмотки, або залізо.

Розбирання електричних двигунів з вийняттям обмотки

із пазів стотора і ротора.

Обмотки низьковольтних двигунів потужністю до 60 – 80 кВт виготовляють з круглого дроту Ø0,27÷1,8мм. В машинах великої потужності обмотку виконують з прямокутного дроту.

При ремонті мідний дріт обмотки з круглого дроту вирізають і відправляють у відходи. Для цього на токарних станках зрізають одну лобову частину, а обмотку яка залишилась витягують з другого боку, попередньо обвугливши ізоляцію в печах, або розмягчивши її розчинником, або високочастотним нагріванням.

Ізорляцію обвуглюють в печах при 350ºС протягом 4 – 6 год. При більш низькій температурі не проходить випалювання ізоляції, а при більш високій – порушується міжлистова ізоляція сердинника і можлива зміна магнітних властивостей ел. технічної сталі в гіршу сторону.

Обмотку виймають після остивання статора до 50 – 60ºС вручну за допомогою гачків, або на спеціальних пристроях.

Для розмягчення ізоляції статор поміщають у ванну з гарячим 5 – 8% розчином каустика, або сюди і витримують 6 – 8 год. При 60 - 80ºС.

Найбільш ефектним вважається спосіб розмягчення лаку при нагріванні сердечника струмами високої частоти.

Обмотки роторів і якорів з круглого дроту виймають аналогічно статорній, але при цьому обрізання однієї лобової частинивиконують двічі: біля колектора і сердечника.

Обмотку статорів із прямокутного дроту виймають не обрізаючи лобових частин. Для цього статор розігрівають (ізоляцію обвуглюють), звільнюють ножем, або зубилом бандажі, які скріплюють котушки між собою із бандажним кінцем; вибивають клини. Обмотку виконують як правило двохшарову.

Рис.

1 – клин;

2 – ізоляційна прокладка;

3 – ізоляція між проводами;

4 – ізоляція обмоки.

Дефектація розібраних статорів, роторів та

деталей електричних машин.

Перед дефектацією всі деталі та збірні одиниці необхідно очистити від бруду та масел. При митті застосовують систематичний миючийй препарат МЛ – 51 (10 – 25г МЛ – 51 на 1 л води t= 70 - 80ºC) після чого деталі промивають чистою гарячою водою (80 – 90ºC) і сушать в песі.

Масляні забруднення випливають, а тверді частини осідають у ванночці, які і збирають.

Такий миючий розчин використовують неодноразово. (міняють 1 раз в 10 діб).

Після миття виконують дефектацію деталей, результаит яких заносять в дефектну карту.

При дефектиовці статора – здійснюють зовнішній огляд, перевіряючи відсутність тріщин, відколів, деформацій в корпусі, стан різьбових отворів, надійність кріплення сердечника в корпусі, вигорання окремих листів сердечника, наявність корозії.

Признаками остаточного браку статора є: відколення більше 2 лаків; вигорання одного(і більше) зубців, більше 1/3 довжини сердечника Ø внутрішнього зазору >15%, 15% - для двохполосних машин, наявність наскрізних тріщин в корпусі; значне пошкодження сердечника, послаблення його посадки в корпусі.

При дефектації ротора (якоря) – цого встановлюють шийками валу на призми і проходять зовнішній огляд, вимірюють діаметр сердечника (для визначення повітряного зазору розрахунковим методом), вимірюють посадочні місця шийок валу під посадку підшипників і вентилятора, перевіряють стан шпонкових пазів, биття шийок валу і сердечника ротора.

Оглядають контактні кільця і колектор (на відсутність підгорання, оплавлення, нерівномірності вироблення), встановлюють величину вироблення, вимірюють опір ізоляції між кільціми або пластинами.

Признаками остаточного браку ротора є: поломка валу в будь – якому перерізі, обрив стержній короткозамкнутого ротора, значне зношеннясердечника внаслідок корозії, або образивної дії пилу.

При дефектації підшипникових щитків оглядають їх чи нема тріщин та обломків. Вимірюють посадочні місця під підшик і на корпус статора; стан отворів, та цілісність приладів. Остаточним браком підшипникових щитків є: тріщини і відколення в щитках і на посадочних поверхнях, відколення кріпильних приливів.

При дефектації струмознімальних пристроїв оглядають стан щіткотримачів, вівідних кабелів, кріплення канатиків в щітках.

Зазор між щіткою і щіткотримачем необхідний 0,2÷0,3мм. Зусилля пружин на щіткиповинно бути одинаковим і відповідати заданому.

Вимірюють опір ізоляції між корпусом і щіткотримачем.

При дефектації вентилятора, його кожухів та контактних кілець оглядають цілісність поверхонь, відсутність мятин, зломів. У вентиляторі вимірюють діаметр посадочної поверхні під вал.

Дефектація кріпильних деталей – (болти, галькт, шпильки). Перевіряють на відсутність тріщин, надривів біля головок болтів і деформації шпильок, стан різьби і наявність покриття. Бракованими вважаютьмя деталі, що мають 20% пошкоджених ниток різьби, зменшення діаметра шпильок і болтів внаслідок корозії більше ніж на 10%.

Післяремонті випробування електродвигунів.

Після капітального ремонту всі електричні двигуни (машини) проходять приймально – здавальні або типові випробування.

В програму приймально – здавальних випробувань АД після ремонту входять:

1. вимірювання опору ізогляції обмоток відносно корпусу двигуна: між обмотками;

2. вимірювання опору обмоток при постійному струмі в практично холодному стані (обмотка ел. двигуна на холостому ході;

3. визначення струму і втрат холостого хода;

4. визначення струму і втрат к.з.;

5. випробування міжвиткової ізоляції обмоток на електричну міцність;

6. випробування ізоляції обмоток відносно корпусу ел. двигуна і між фазами на електричні міцність;

7. визначення коефіцієнта трансформації (для двигунів з фазним ротором).

В програму типових випробувань А.Д, після ремонту крім вказаних вище контрольних випробувань входять також випробування на нагрівання, на короткочасне перевантаження по струму і випробування при підвищеній частоті обертання. При таких випробуваннях визначають ККД, коефіцієнт потужності, значення ковзання (S) максимальний обертовий момент, початковий пусковий момент, і початковий пусковий струм.

Технічні вимоги до відремонтованих ел. двигунів по відношенню випробувальних напруг і перевіряючих параметрів повинні відповідати ГОСТам і ПУЕ.

Випробування міжвиткової ізоляції при підвищеній частоті проводять плавним збільшенням швидкості до значення встановленого для кожного типу машин ГОСТом і витримують 2 хв.

Струм і втрати х.х. визначають на ел. двигуні, що працює на х.х. при ном. U. Деколи знімають характеристику х.х. Струм і втрати х.х. позволяють оцінити якість сердечника статора, роботу підшипникових вузлів і необхідні при розрахунках ККД.

Струм і втрати к.з. визначають на заторможеному двигуні подаючи на нього понижену напругу. Результати досліду позволяють визначити початковий пульсовий струм і початковий обертовий момент, що є важливим експлуатаційним показником двигуна (двигун не обертається і не вентилюється, тому дослід потрібно проводити швидко.

При будь – якій програмі випробування ізоляції на електричну міцність (такий дослід виконують останнім).