книги из ГПНТБ / Осевич, Н. Г. Машинист строительных машин

Двигатели 'нулевого, первого и второго габа­ ритов составляют серию микродвигателей.

Асинхронные двигатели с 'короткозамкну­ тым ротором просты по устройству и обслужи­ ванию, поэтому они являются основным ис­ полнением в сериях двигателей общего при­ менения. Но в некоторых специальных случа­ ях требуются двигатели, которые допускают регулировку скорости и вращающего момента.

Регулировать работу асинхронного двига­ теля можно введением реостата в цепь стато­ ра или в цепь ротора. Первый способ регули­ ровки неудобен тем, что при введении реоста­ та в цепь статора понижается напряжение на его зажимах и квадратично снижается мо­ мент двигателя. Введение реостата в цепь ро­ тора ведет к увеличению пускового момента. В этих случаях применяют двигатели АК. с фазной обмоткой ротора и контактными коль­ цами.

Для остановки двигателя нажимают кноп­ ку «стоп» магнитного пускателя, которая раз­ рывает цепь катушки. При этом якорь отходит от сердечника, главные контакты разрывают­ ся, и двигатель отключается от сети. Отклю­ чить двигатель от сети могут и контакты теп­ лового реле при перегрузке двигателя или ко­ ротком замыкании. В тепловом реле поме­ щается биметаллическая пластинка, которая при 'нагревании изгибается и отключает дви­ гатель.

Тепловая защита имеет значительное преи­ мущество перед плавкими вставками. Если вы­

160

кратного значения номинального тока. Если же выбрать вставку по пусковому току, го она не защитит двигатель от перегрузок.

Наиболее совершенными пускателями яв­ ляются магнитные пускатели (ПА), они вы­ держивают до 10 млн. механических включе­ ний и до 2 млн. электрических.

3. РЕМОНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

. Эксплуатация электрических машин — это содержание их в исправном состоянии, преду­ преждение и устранение мелких неисправно­ стей и восстановление машин, вышедших из строя. Основной задачей эксплуатации элек­ трических машин является уменьшение коли­ чества выходов машин из строя. Устранение аварий значительно повышает технико-эконо­ мические показатели предприятия и повыша­ ет производительность труда.

Чем раньше обнаружена причина неисправ­ ности электрической машины, тем легче ее устранить. Приведем несколько примеров.

1. При' увеличении зазора подшипников скольжения вследствие износа вкладышей их заменяют или перезаливают. Если же не за­ метить вовремя увеличения зазора, то ротор может начать задевать статор. Это приведет к повреждению сердечников и обмотки, что может потребовать капитального ремонта.

2. Разматывание бандажей или обрыв их отдельных проволок исправляют перемоткой бандажей. Если же не сделать этого вовремя, то. обмотка выскочит из пазов и потребуется капитальный ремонт машины.

3. Ослабление крепления полюсов на рото­ ре синхронного генератора, обнаруженное

своевременно, устраняют подтягиванием и законтриванием крепящих болтов. Если же этого не сделать, то при вращении ротора полюса будут задевать за статор и машина может полностью выйти из строя.

4. Мелкий ремонт зажимов производят месте установки машин. Если же асинхронный двигатель работает в режиме двухфазного* включения, то может сгореть обмотка статора.

Из приведенных примеров ясно, что задачей обслуживания и ремонта электрических ма­ шин является не только устранение поломок, происшедших при авариях, но главным обра­ зом предупреждение этих аварий.

На основе практики эксплуатации электро­ установок на предприятиях различных отрас­ лей промышленности сложился так называе­ мый планово-предупредительный ремонт. Под этим понимают определенную систему работ по поддержанию электрических машин и дру­ гих элементов электроустановок в нормальном, состоянии. Планово-предупредительный ре­ монт электрических машин заключается в следующем: плановый осмотр; текущий ремонт; капитальный ремонт.

Под плановым осмотром понимают осмотр электрических машин без разборки. При та­ ких осмотрах устраняют мелкие неполадки и выявляют необходимость ремонта отдельных деталей или целых узлов.

Текущий ремонт заключается в устранении неисправностей, выявленных при плановых осмотрах. Текущий ремонт обычно сопровож­ дается разборкой электрической машины, при которой чистят, выверяют или заменяют изно­ сившиеся детали и узлы. Текущий ремонт — основной вид ремонта, посредством которого

162

машины должны поддерживаться в работо­ способном состоянии.

Капитальный ремонт производят при пол­ ной или частичной изношенности основных элементов электрических машин, а также после аварий. Сроки между капитальными ремонтами можно значительно удлинить путем правильной организации и своевременного проведения текущих ремонтов. В объем капи­ тального ремонта входят полная разборка машины, замена всех изношенных узлов и деталей и полное или частичное обновление основных элементов.

В качестве примера рассмотрим содержа­ ние планового осмотра, текущего и капиталь­ ного ремонта асинхронных двигателей.

Плановый осмотр

Снятие плавких вставок с предохранителей, чтобы двигатель нельзя было включить под напряжение.

Осмотр крепления двигателя.

Проверка плотности посадки шкива или

шестерни и установление степени износа зубьев.

Проверка затяжки крепящих болтов на крышках.

t Осмотр щеткоподъемного механизма и про­ верка одновременности опускания всех щеток на кольца (у двигателей с фазным ротором).

, Проверка уровня и сорта масла, а также

вращение смазочных колец в подшипниках скольжения.

Осмотр доступных частей обмотки ротора

и проверка отсутствия задевания ротора за статор.

3* Зак. 753

16?

Осмотр лобовых частей обмотки статора.. Проверка плотности контактов проводов,

подводящих ток.

Проверка исправности заземления станины. Проверка воздушного зазора щупом. Полная чистка доступных частей двигателя.

Текущий ремонт

Разборка двигателя.

Обтирка статора и ротора и продувка вен­ тиляционных каналов.

Покрытие обмоток лаком.

Промывка подшипников, а в случае изно­ са — замена их.

Сборка двигателя.

Проверка воздушного зазора, гелях с фазным ротором.

Измерение сопротивления изоляции обмот­ ки статора.

Объем работ значительно расширяется, ес­ ли после разборки двигателя и контрольных испытаний выявляется необходимость замены роторных бандажей, отдельных катушек рото­ ра или статора, необходимость перепрессовки или замены изношенных контактных колец, замены изношенных щеткодержателей, изно­ шенных деталей механизма подъема щеток и замыкания контактных колец, необходимость восстановления балансировки ротора,заварки трещин на станине или подшипниковых щитах.

Капитальный ремонт

В зависимости от результатов плановогоосмотра или характера происшедшей аварии

164

в капитальный ремонт может включаться сле­ дующее:

полная замена обмотки статора; полная замена обмотки ротора; замена поломанного вала; перешихтовка магнитных сердечников; замена станины;

замена подшипниковых щитов и подшип­ ников;

замена контактных колец и щеткодержате­ лей (в двигателях с фазным ротором).

4. ПОДГОТОВКА МАШИН К РЕМОНТУ

Для определения объема ремонта электри­ ческой машины устанавливают характер ее неисправностей. Неисправности электрических машин разделяют на внешние и внутренние.

Прежде чем разбирать машину, проверяют, не лежит ли причина неисправности вне ее. Если же причина неисправности заключена внутри машины, то ее разбирают и определя­ ют характер неисправности.

К внешним неисправностям относятся: обрыв одного или нескольких проводов, сое­ диняющих машину с сетью, или неправильное их соединение; перегорание плавкой вставки предохранителя; неисправности аппаратуры пуска или управления; пониженное или повы­ шенное напряжение питающей сети; перегруз­ ка машины, ухудшение вентиляции; высокая температура окружающей среды.

Внутренние неисправности электрических машин, так же как и внешние, могут быть механическими и электрическими.

К механическим неисправностям относятся:

нарушение работы подшипников, ослабление

165

прессовки листов сердечников или коллектор­ ных пластин; ослабление крепления полюсов к станине; сползание проволочных бандажей; расшатывание пальцев щеткодержателей; на­ рушение регулировки давления щеток на кол­ лектор; трещины в подшипниковых щитах или станине; погнутость или поломка вала. Эти неполадки устраняют в механическом и сле­ сарном отделениях электроремонтного цеха.

К электрическим неисправностям относят­ ся; междувитковые замыкания; обрывы в об­ мотках; пробой изоляции на корпус, старение изоляции; распайка соединений обмотки с коллектором; неправильные соединения кату­ шек в фазах. Эти неисправности ликвидируют в обмоточном отделении электроремонтного цеха.

Рассмотрим электрические неисправности асинхронных двигателей, синхронных машин и машин постоянного тока. Многие из них можно устранить при дефектировке, не разбирая ма­ шины, на месте ее установки.

Неисправности асинхронных двигателей

Двигатель при включении в сеть не вра­ щается. Причиной этой неисправности может быть отсутствие тока в одной из фаз трехфаз­ ной сети, от которой питается двигатель. Это можно обнаружить, проверив вольтметром напряжение между линейными проводами. Тока может не быть потому, что перегорел плавкий предохранитель или образовался раз­ рыв цепи в пусковом аппарате.

Двигатель вращается вхолостую, но при нагрузке останавливается. Причиной является или пониженное напряжение в сети, или не­

166

правильное соединение фаз обмотки в звезду вместо треугольника. Если обмотка соединена в треугольник, то вероятно имеется обрыв в цепи одной из фаз обмотки статора.

Двигатель имеет пониженую скорость вра­ щения. Это может быть при пониженном на­ пряжении в сети или при повышенном сопро­ тивлении обмотки ротора. Повышенное сопро­ тивление в роторах, залитых алюминием, бы­ вает при обрыве одного или нескольких стерж­ ней, а в фазных роторах — при распайке хомутиков или плохом контакте между щетка­ ми и контактными кольцами. Причиной пони­ женной скорости вращения может быть и неисправность пускового реостата.

Двигатель гудит и не развивает номиналь­ ной скорости вращения. Причина заключается в том, что одна из фаз обмотки статора «пере­ вернута», т. е. конец и начало фазы поменя­ лись местами. Обычно это бывает у двигате­

167

веденному от сети. Если же соединены однои­ менные выводы фаз, то вольтметр не покажет

напряжения.

Определив одноименные выводы двух фаз, переходят к определению выводов третьей фа­ зы. Для этого берут одну из фаз, которые бы­ ли соединены последовательно, и соединяют ее с третьей фазой, а к оставшейся фазе при­ соединяют вольтметр. При отсутствии вольт­ метра можно пользоваться контрольной лам­ пой. После определения начал и концов всех трех фаз их соединяют в зависимости от на­ пряжения сети.

Если после проверки и исправления в цепи статора неисправность не устраняется, то при­ чина в цепи ротора или в неисправности самой обмотки статора

Асинхронный двигатель с фазным ротором начинает вращаться даже при разомкнутой цепи ротора. Причиной может быть междувитковое замыкание в обмотке роторов или замыкание между контактными кольцами вследствие загрязнения их проводящей пылью от щеток.

Неисправности синхронных машин

Генератор дает низкое напряжение при хо­ лостом ходе. Сначала проверяют скбрость вращения генератора тахометром. Если ско,- рость вращения соответствует синхронной, то причиной является неисправность возбудите­ ля. Проверяют напряжение на зажимах воз­ будителя. Затем проверяют, нет ли обрыва в цепи, соединяющей зажимы возбудителя с обмоткой генератора. Если неисправностей ни­

168

ряют коэффициент мощности. Причиной паде­ ния напряжения может быть также снижение

скорости вращения.

При нагрузке генератора напряжения в фа­ зах неодинаковые. Причиной может быть не­ симметричная нагрузка фаз или распайки сое­ динений фаз обмотки статора.

Двигатель медленно разворачивается. При­ чиной может быть низкое напряжение питаю­ щей сети или обрывы стержней в пусковой короткозамкнутой обмотке, которая помеща­ ется в полюсных наконечниках двигателя.

Двигатель не достигает синхронной скоро­ сти вращения. Причиной может быть слиш­ ком большая механическая нагрузка на валу двигателя или неисправность пусковой обмот­ ки двигателя.

Двигатель при нагрузке снижает скорость вращения. Причинами могут быть чрезмерная нагрузка, превышающая максимальный вра­ щающий момент двигателя, или недостаточ­ ный ток возбуждения, а также снижение на­ пряжения сети. Если это не так, то причиной является неисправность обмотки ротора дви-

' гателя.

Машина сильно вибрирует. Если вибрация наблюдается в генераторном режиме при ра­ зомкнутой цепи возбуждения, то причина за­ ключается в нарушении балансировки ротора. Если же вибрация имеется только при вклю­ ченной цепи ротора, то причиной служит за­ мыкание витков в одной из катушек ротора,