книги из ГПНТБ / Шубинский, А. И. Электромонтер портовой механизации учеб. пособие

Вэлектродвигателях постоянного тока проверяется изоляция между катушками возбуждения и корпусом, а также между обмот­ кой якоря и корпусом.

Вэлектродвигателях переменного тока следует проверить со­ противление изоляции между обмотками каждой фазы и между обмотками и корпусом статора. Обмотка ротора проверяется толь­ ко относительно корпуса.

Кроме того, электродвигатели переменного тока с фазным ро­ тором следует проверять на отсутствие внутривиткового замыка­ ния в роторе.

Наиболее простой способ такой проверки состоит в следующем. Концы роторной обмотки надежно изолируются друг от -друга, и в статор электродвигателя подается нормальное напряжение. Если внутривитковое замыкание отсутствует, то ротор практически не должен вращаться. Быстрое вращение ротора при рассоединенных концах роторной обмотки свидетельствует о наличии внутривитко­ вого замыкания.

Одним из слабых узлов электродвигателей постоянного тока и асинхронных электродвигателей с фазным ротором являются кол­ лектор, контактные кольца и щеточный механизм.

Для электродвигателей переменного тока применяются медно­ графитные щетки типа М-1 или М-599. Для нормальной работы щеток крайне важно правильно отрегулировать их давление на контактные кольца. Удельное давление щеток типа М-1 и М-599 на кольца должно составлять 150—200 г/см2. Меньшее давление вы­ зовет искрение и нагрев щеток и колец, что может привести к сго­ ранию изоляции между ними. Слишком большое давление вызо­ вет интенсивный износ щеток и колец.

Щетки должны плотно прилегать к кольцам по всей своей площади и иметь блестящую гладкую поверхность. Притирку ще­ ток к контактным кольцам следует производить при помощи стек­ лянной бумаги. Щетки должны быть несколько уже контактных

колец, так как в противном случае при износе щеток с боков обра­ зуются выступы, которые могут отколоться и повредить всю щетку. В обойму щеткодержателя щетки должны входить свободно с за­ зором от 0,1 до 0,3 мм.

Щеточный механизм и коллектор являются наиболее слабым местом в электродвигателях постоянного тока. В процессе работы под щетками возникает искрение, которое может привести к об­ разованию нагара и раковин на пластинах коллектора. Это, в свою очередь, может вызвать замыкание между отдельными витками якоря, что весьма нежелательно. Поэтому нагар следует убрать, а если коллектор имеет существенные раковины, то электродвига­ тель необходимо разобрать и коллектор проточить на токарном станке. После проточки коллектор надо обязательно продорожить.

Повышенное искрение на коллекторе может явиться результа­ том смещения щеток относительно нейтрали.

Существует несколько способов определения истинного поло­ жения нейтрали. Наиболее простой из них следующий.

Двигатель включается в работу вхолостую при постоянном на­ пряжении на зажимах. Если щетки установлены на нейтрали, то частота вращения якоря при вращении в обе стороны будет оди­ наковой. Если же машина постоянного тока работает как генера­ тор, то для проверки правильности положения щеток ее запускают вхолостую при независимом возбуждении. При установлении ще­ ток на нейтрали напряжение на зажимах генератора будет мак­ симальное.

Для крановых электродвигателей постоянного тока применяют­ ся угольно-графитные щетки Т-2, графитные типа Г1 или Г2 либо электрографитные ЭГ-14. Такие щетки требуют большого удельно­ го давления, которое должно составлять 200—250 г/см2, а для ще­ ток ЭГ-14 — даже 200—400 г/см2.

В процессе работы электродвигателя на внутренней части его корпуса скапливается большое количество пыли. Эта пыль обра­ зуется от износа меднографитовых контактных щеток и частично от засоренности окружающего воздуха, которым обдуваются об­ мотки. Оседающая на контактный механизм пыль, большая часть которой представляет собой меднографитовую смесь, крайне опас­ на для электродвигателя. Слой этой пыли, являющейся отличным проводником, может замкнуть между собой накоротко кольца ро­ тора, что вызовет вспышку и сгорание изоляции. Поэтому реко­ мендуется один раз в 2—3 месяца продувать электродвигатели сжатым воздухом. Если кран работает на угольных или других причалах, где велика засоренность воздуха, то этот срок должен быть сокращен. Если же кран работает на непылящих грузах, то продувку электродвигателей можно производить реже. Следует помнить, что пыль, выдуваемая из электродвигателей, содержит медь и очень опасна для здоровья человека. Поэтому во время про­ дувки электродвигателей следует надевать респираторы.

Все современные электродвигатели имеют шариковые или ро­ ликовые подшипники. Смазку в них следует менять не реже одного раза в б месяцев. Смазывать подшипники крановых электродвига­ телей необходимо универсальной среднеплавкой смазкой УС-3 и УС-2. Не следует заполнять смазкой всю камеру подшипников, так как это может привести к повышенному нагреву подшипников и вытеканию смазки. Подшипник будет хорошо работать, если все воздушное пространство в нем будет заполнено смазкой при­ мерно на 2/3 своего объема. При нормальной работе подшипники качения в электродвигателях нагреваются до 60—70° С.

В случае, если подшипник интенсивно нагревается или стучит во время работы, электродвигатель следует немедленно разобрать и осмотреть оба подшипника. При обнаружении лопнувшей обой­ мы, лопнувшего сепаратора или помятого шарика (ролика) под­ шипник следует заменить. Подшипник надо заменить и в том слу­ чае, если его радиальный зазор превышает 0,2 мм при внутреннем диаметре 35—80 мм и 0,3 мм при диаметре 85 мм и выше. Если зазоры подшипников имеют большую величину, железо ротора на­ чинает задевать за железо статора, так как зазоры между ними у

162

электродвигателей очень малы. Это может привести к поврежде­ нию изоляции обмоток и замыканию их на корпус.

Радиальный зазор в подшипниках качения можно измерять щупом, просовывая его между обоймой и шариком (роликом).

Большинство крановых электродвигателей выпускается без клеммных панелей. Все шесть концов статорной обмотки в этом случае маркируются следующим образом: начала I, II и III фаз — цифрами 1, 2, 3, а их концы — соответственно 4, 5, 6. В случае, если маркировка неясна либо утеряна в процессе ремонта, транспорта-- ровки или монтажа, то восстанавливают ее следующим образом

(рис. 83).

При помощи мегомметра или контрольной лампы выбирают одну пару концов, принадлежащую к одной и той же фазе. Один

Замаркировав таким образом концы второй фазы, аналогично определяют концы 3 и 6 третьей фазы.

Объем ремонта электродвигателей в соответствии с системой планово-предупредительного ремонта зависит от категории ремон­ та перегрузочного механизма и приводится ниже (см. § 40). Большинство этих работ связано с разборкой электродвигателей.

При этом часто приходится снимать подшипники с вала рото­ ра. Эту операцию делают с особой осторожностью; ни в коем случае нельзя снимать подшипники ударом молотка, так как при этом можно расколоть обоймы. Снимать подшипники следует толь­ ко при помощи специальных винтовых съемников.

При напрессовке подшипников нельзя загоийть их на место уда­ рами молотка. Для этого подшипник нагревают в масляной ванне до температуры 80—90° С, после чего его легко насаживать на вал. Если же подшипник не становится на место, то его следует легкими ударами молотка через медную или латунную втулку за­ прессовать до полного упора в уступ вала.

Если после разборки электродвигателя и осмотра его обмоток установлено, что повреждений обмоток нет, то достаточно ограни­ читься /продувкой и окраской лобовых частей обмоток глифтале­

вой маслостойкой эмалью. При повреждении обмотки ее перема­ тывают либо в зависимости от степени повреждения подвергают ремонту.

Если изоляция повреждена, но провод не перегорел, то необ­ ходимо выбить из паза клин, освободить проводник и заизолировать его, а пазовую изоляцию в этих местах усилить прокладкой. В электродвигателях серии МТ это делается полотняной лентой и хлопчатобумажной лакотканью, а в электродвигателях серии МТВ — стеклолентой и стеклотканью.

При перегорании провода в одном-двух пазах пазовую часть проводника удаляют и на ее место вставляют новый того же сече­ ния. Соединение между новой частью проводника и катушкой сле­ дует делать внакладку в лобовой части обмотки.

Полную перемотку электродвигателей рекомендуется делать в специализированных мастерских. Если же это невозможно (по местным условиям), то перемотка электродвигателей допускается непосредственно в мастерской порта. Наиболее полные данные по характеристикам обмоток отечественных электродвигателей и ма­ териалам, применяемым для их ремонта, можно найти в каталогах

§ 35. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КОНТРОЛЛЕРОВ

Основным узлом кулачковых контроллеров, требующим самого пристального внимания в процессе их эксплуатации, является кон­ тактный узел. Если не следить тщательно за состоянием рабочих поверхностей контактов, то образовавшиеся окислы и нагар не по­ дадут в нужный момент напряжения на статор электродвигателя. Поэтому контактные поверхности кулачковых контроллеров сле­ дует периодически зачищать напильником. Пользоваться при этом наждачной бумагой нельзя, так как частицы наждака, являющие­ ся изоляторами, могут остаться на поверхности контактов и пре­ пятствовать прохождению тока. После зачистки контактных поверхностей необходимо продуть контроллер, очистив его от мед­ ной пыли, во избежание короткого замыкания между токоведущи­ ми частями.

После продувки контроллера следует смазать поверхности кон­ тактов очень тонким слоем технического вазелина.

В процессе работы, а также после чистки или ремонта контрол­ лера следует проверить силу нажатия подвижных контактов на неподвижные.

Делается это следующим образом. Между контактами закла­ дывают полоску тонкой бумаги. К подвижному контакту прикре­ пляют динамометр и натягивают его до тех пор, пока полоска бу­

164

вых контроллеров НТ-50 начальное нажатие должно составлять от 100 до 500 г, конечное — 900—1300 г.

Касание контактов должно лроисходить в пределах 2/з—3А их ширины. Контакты должны быть заменены при износе на 50% и более.

Для командоконтроллеров серии КК-8000 раствор между ра­ зомкнутыми контактами должен составлять 10—15 мм, начальное нажатие — 200—250 г, конечное — 450—500 г.

Контакты с серебряными и металлокерамическими напайками заменяют только после полного износа самих напаек.

Подшипники контроллеров смазываются солидолом либо консталином один раз в 3—4 месяца.

§36. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КОНТАКТОРОВ

Впроцессе эксплуатации контакторов наиболее быстро изна­ шиваются их контакты. Для обеспечения длительной нормальной работы контактов необходимо прежде всего следить за правильной величиной нажатия под­ вижных контактов на не­ подвижные в начальный мо­

Необходимо строго следить за чистотой контактов, своевре­ менно очищать их от нагара и окислов. Зачищать контактные по­ верхности следует личным или бархатным напильником. Пользо­ ваться при этом наждачной бумагой категорически запрещается.

При смене контактов надо следить, чтобы в момент включения контактора подвижной контакт как бы перекатывался по непод­ вижному. Это улучшает гашение дуги в момент включения и вы­ ключения контакторов. Рекомендуется смазывать контакты очень

165

тонким слоем технического вазелина. Увеличение этого слоя при­ водит к интенсивному нагару на контактах.

Вспомогательные контакты контакторов (блок-контакты) иног­ да имеют серебряные или металлокерамические напайки. Зачи­ щать такие контакты напильником не следует. Износ контактора ограничивается износом самих напаек.

Увеличение растворов контактов влечет за собой увеличение кинетической энергии подвижного сердечника в момент удара по неподвижному сердечнику, что в конечном итоге приведет к рас­ клепыванию обоих сердечников. В то же время величина раствора не должна быть меньше величины, приведенной в табл. 3, в про­ тивном случае это может привести к увеличению периода гашения дуги при размыкании контактов и их нагару.

Искрогасительные камеры контакторов изготовляются обычно из асбестоцементной смеси или из керамики. При их снятии или установке следует соблюдать осторожность, так как они очень хрупки. Включать контакторы со снятыми искрогасительными ка­ мерами нельзя — это может привести к короткому замыканию между фазами в момент включения. После установки искрогаси­ тельных камер следует включить контактор несколько раз вруч­ ную, чтобы убедиться, не задевают ли подвижные контакты за

стенки камер.

Правильно отрегулированный контактор во время работы дол­ жен издавать легкое равномерное гудение. Если же контактор сильно гудит, то это говорит о его ненормальной работе. Необхо­ димо сразу же выяснить и устранить причину гудения контактора, так как в противном случае его катушка быстро сгорит.

Гудение контактора может появиться после смены контактов. Это указывает на то, что после включения контактора слишком велика сила нажатия подвижных контактов на неподвижные. Если контактор не имеет системы регулировки нажатия, то контакты следует снять и осторожно отогнуть.

166

Гудение контактора может быть вызвано попаданием грязи или ржавчины на контактирующие поверхности подвижного ярма и неподвижного сердечника. В этом случае следует разобрать кон­ тактор и прочистить поверхность. Если гудение после этого не пре­ кратится, необходимо проверить целостность короткозамкнутого витка и плотность прилегания сердечника. В контакторах, где сер­ дечники имеют Ш-образную форму, между средними выступами должен быть зазор 0,2—0,25 мм. Если этот зазор меньше указан­ ной величины, то подвижной сердечник начнет прилипать к непод­ вижному. Увеличение же зазора приводит к сильному гудению контактора.

Шабровку поверхностей сердечников или их опиловку напиль­ ником (если это требуется) следует производить только вдоль листов; в противном случае может произойти замыкание между отдельными листами сердечников, что, в свою очередь, приведет к их интенсивному нагреву.

Необходимо следить также, чтобы подвижной сердечник не был перекошен относительно неподвижного. В подшипниках контакто­ ра ни в коем случае не должно быть заедания, которое может пре­ пятствовать как нормальному включению контактора, так и его отключению. Смазку каждого подшипника следует производить 3—5 каплями машинного масла раз в 2—3 месяца.

Причиной сильного гудения контактора может быть и недоста­ точное напряжение, подаваемое на катушку.

Сгоревшую катушку контактора следует заменить запасной. В распоряжении сменных электриков всегда должен быть полный набор катушек для контакторов всех перегрузочных механизмов порта.

В специализированных мастерских изготовление катушек бу­ дет стоить дешевле. Можно изготовлять их и в мастерских порта.

При изготовлении катушек частые затруднения вызывает опре­ деление их обмоточных данных. Для катушек отечественных кон­ такторов такие данные приводятся в табл. 4. Если же сгорела катушка импортного контактора, обмоточные данные которой не­ известны, то число витков следует подсчитать, осторожно разма­ тывая катушку на обмоточном станке. После этого надо замерить микрометром диаметр проволоки и по отечественному стандарту подобрать ближайший обмоточный провод.

Особое внимание следует уделить числу витков катушки — да­ же при небольшом увеличении их числа может значительно умень­ шиться сила притяжения подвижного сердечника к неподвижно­ му, а при уменьшении этого числа катушка быстро сгорит.

После намотки катушку необходимо просушить при температуре 100—110° С в течение 3—4 ч. Такая катушка будет лучше впиты-' вать лак, так как ее поры свободны от влаги. После сушки горя­ чую катушку следует опустить в пропиточный состав. Хороший результат дают следующие составы:

лак 458 — черный масляный битумный, растворенный в смеси толуола (30%) и бензина (70%);

167

* Нормальная катушка допускает продолжительное включение (ПВ 100%), усиленная катушка (с увеличенным тяговым усилием) — толуад повторно­ кратковременный режим работы при ПВ не более 40%.

** Проволока марки ПЭЛБО с эмалевой изоляцией и одним слоем хлоп­ чатобумажной оплетки.

масляный лак 321, растворенный в. уайт-спирите до вязкости не менее 10 с по воронке НИИЛК при 20° С.

Катушку в пропиточном составе следует держать не более 2—■ 3 мин до прекращения выделения пузырьков воздуха. Дольше дер­ жать катушку в этом составе нельзя, так как это может привести к повреждению эмалевого покрытия проволоки.

После пропитки нужно дать лаку стечь с катушки и затем по­ местить катушку в сушильную печь на б—8 ч.

§ 37. ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ТОРМОЗНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ

Так же, как и контакторы, тормозные электромагниты при ра­ боте должны издавать ровный гул. Если же электромагнит силь­ но гудит, то это говорит о его ненормальной работе. Катушки та­ кого электромагнита могут быстро сгореть.

Причиной сильного гудения электромагнитов чаще всего явля­ ется попадание грязи или пыли на контактирующие поверхности сердечников. Вероятность этого особенно велика, если кран рабо­ тает на пылящих грузах. Гудение может быть вызвано и ненор­ мальным прилеганием подвижного сердечника (якоря) магнита к 'неподвижномуj Рекомендуется подгонять Ш-образные сердеч,- ники друг к другу, чтобы между средними выступами оставался зазор 0,5—0,6 мм. Уменьшение этого зазора может привести к залипанию якоря, а увеличение — к сильному гудению и перегреву катушек.

Многие тормозные электромагниты имеют демпферное устрой­ ство, смягчающее удар якоря по неподвижному сердечнику при включении электромагнита. Кроме того, демпферное устройство

168

увеличивает время торможения механизма, уменьшая динамиче­ ские нагрузки. Время срабатывания электромагнита с демпферным устройством зависит от того, насколько закрыты регулирующими винтами входные и выходные каналы. Если эти винты полностью открыли воздушные каналы, то время срабатывания такого маг­ нита будет очень мало, а сила удара якоря по неподвижному сер­ дечнику — очень велика. Это может привести к расклепыванию якоря, после чего магнит будет практически непригоден к даль­ нейшей эксплуатации и ремонту.

Большое значение для нормальной работы электромагнита име­ ет величина той силы, которую приходится преодолевать якорю магнита при включении. Максимальная величина этого усилия, называемая тяговым усилием электромагнита, указывается в его паспорте. Если тормоз отрегулирован так, что при включении тор­ мозному электромагниту приходится развивать тяговое усилие больше, чем указано в его паспорте, то такой магнит будет сильно

пружины (если торможение производится пружинами). Величина максимального тягового усилия для тормозов серии КМТ приведе­ на в табл. 5.

После ремонта электромагнита с Ш-образным сердечником или замены его катушек следует обратить особое внимание на правиль­ ность подключения концов катушек. Это подключение должно быть выполнено так, чтобы все три катушки электромагнита были под­ ключены однозначно, т. е. при прохождении тока от условного «начала» к «концу» направление магнитного потока везде было одинаковым. В этом случае при подключении электромагнита в сеть трехфазного тока магнитные потоки всех трех его катушек будут между собой хорошо согласовываться на протяжении всего периода. Если же какая-либо катушка подключена не однозначно с другими, то ее магнитное поле периодически будет направлено против магнитных полей других катушек. Согласования в работе

169

всех трех катушек не будет. Такой электромагнит будет в процес­ се работы сильно дребезжать и быстро сгорит.

Проверить однозначность подключения катушек можно с по- • мощью аккумуляторной батареи и магнитной стрелки. Подключая катушки поочередно, можно проверить по направлению магнит­ ной стрелки однозначное их включение.

Перемотка катушек тормозных электромагнитов производится

восновном так же, как и перемотка катушек контакторов.

§38. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИХ

ИЦЕНТРОБЕЖНЫХ РАСТОРМАЖИВАТЕЛЕЙ

Впоследние годы как в зарубежном, так и в отечественном краностроении находят широкое применение электрогидравлические растормаживатели. Такие растормаживатели работают более плавно, чем тормозные электромагниты, значительно уменьшая ди­ намические нагрузки при пуске и остановке крановых механизмов.

Однако электрогидравлические растормаживатели более сложны в изготовлении и, что особенно важно для электриков-эксплуата- ционников, их ремонт сложнее ремонта тормозных электромагни­ тов.

В процессе эксплуатации электрогидравлических растормаживателей чаще всего выходят из строя их электродвигатели. Одна из основных причин этого — перегруз растормаживателей, из-за которого чаще всего выходят из строя растормаживатели, рабо­ тающие в тормозных механизмах с пружинным возвратом. В та­ ких тормозах усилие, которое приходится преодолевать растормаживателю, менее наглядно, чем в тормозах с грузовым возвратом. Поэтому после ремонта тормоза, связанного с разбором механиз­ ма, следует обязательно проверить, какое усилие приходится пре­ одолевать электрогидравлическому растормаживателю для рас­ крытия тормоза. Если это усилие превышает указанное в паспор­ те, то пружины нужно немедленно ослабить.

Другая, наиболее часто встречающаяся причина сгорания электродвигателей-растормаживателей — попадание воды в обмот­ ку. Поэтому, несмотря на то что электрогидравлические расторма­ живатели защищены от попадания влаги, рекомендуется при уста­ новке на открытом воздухе защищать их кожухами. В некоторых растормаживателях электродвигатели расположены в нижней части корпуса в резервуаре с маслом (краны «Цемаг», «Блейхерт»). В такие растормаживатели необходимо заливать только сухое трансформаторное масло. Со временем это масло отсыре­ вает и превращается в эмульсию масла и воды. Поэтому его необходимо один раз в 3—4 месяца проверять или заменять. Подоб­ ную проверку и смену масла рекомендуется делать и в тех элект­ рогидравлических растормаживателях, где электродвигатели изо­ лированы от масла и находятся в верхней части корпуса, так как наличие воды в масле будет вызывать коррозию стенок цилиндра

170