![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Слоним Н.М. Алюминиевые провода при ремонте асинхронных двигателей
.pdfиспытание электрической прочности изоляции обмо ток относительно корпуса электродвигателя и между об мотками.
Испытание производят специальным |
испытательным |
||||
трансформатором, |
приложением |
напряжения |
требуемой |
||
величины, |
частотой |
50 Гц и практически |
синусоидальным |
||
в течение |
1 мин. |
Нормативы д л я определения испыта |
|||
тельного |
напряжения приведены |
в табл. |
28. |
Так ж е как |
и при измерении сопротивления изоляции, если выведено
начало |
и конец каждой |
фазы, |
испытывают поочередно |
к а ж д у ю |
фазу . При этом |
один |
вывод источника испыта |
тельного напряжения подключают к выводу испытуемой фазы, а другой надежно заземляют и подключают к за земленному корпусу электродвигателя, с которым на вре мя испытания данной фазы обмотки соединяют две дру
гие фазы . Результаты испытания |
считаются удовлетво |
||||
рительными, |
ЄСЛИ НЄ ПРОИЗОШЛО |
ПробОЯ ИЗОЛЯЦИИ 'ИЛИ |
|||
перекрытия |
ее скользящими |
разрядами; |
|
||
испытание |
междувитковой |
изоляции |
обмоток. |
К а к ука |
|
зывалось, изоляция между |
смежными |
витками |
обмоток |
д о л ж н а выдержать в течение 5 мин испытание повы шенным напряжением . Это испытание проводят при хо
лостом |
ходе электродвигателя путем повышения подво |
|||||
димого |
напряжения на 30% |
номинального. |
|
|||
Из специальных испытательных устройств, основан |
||||||
ных |
на |
принципе использования |
напряжения |
повышен |
||
ной |
частоты, |
рекомендуются аппараты СМ - 1, ВЧФ-2, |
||||
С - 5П -ВЭИ; |
|
|
|
|
||
испытание |
на холостом |
ходу. |
Испытание |
имеет цель |
определить величину тока холостого хода, проверить со
стояние |
механической части |
электродвигателя — про |
|||
верить |
нагрев |
подшипников, |
отсутствие |
заедания |
ро |
тора при вращении, стука и постороннего |
шума . Кроме |
||||
того, как это |
указывалось выше, при холостом |
ходе |
|||
электродвигателя Нспытывается внтковая |
изоляция |
об |
|||
моток. |
|
|
|
|
|
Ток Холостого хода не является величиной, нормируе мой ГОСТ, но его превышение сверх нормального завод ского значения может свидетельствовать о некоторых дефектах электродвигателя; аксиальном смещении ста тора по отношению к ротору, увеличении воздушного з а з о р а между статором и ротором, уменьшении при предыдущих ремонтах числа витков в обмотке стато ра и др .
Отношение тока холостого хода к номинальному не должно превышать предельных значений, указанных на рис. 32 и 33.
о/о |
|
1 |
1 |
|
80 |
|
— 750хо5/мин |
||
70 |
, |
. IUUU0l)/MI,u |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ВО |
|
1500 of/мин |
||
|
I |
I |
|
|
|
|
|
||
50 |
|
3000 о6~/мин |
||
40 |
|
I |
I |
-I |
0,5 1,0 1,5 |
2 2,5 |
3 |
3,5 Ч %5 5кВт |
Рис. 32. Кривые, предельных значений тока холостого хода асинхронных электродвигате лей мощностью до 5 кВт.
Испытание производят в течение 30 мин: токи холо стого хода измеряют пофазно и определяют среднее арифметическое значение; неравномерность тока холо-
72. |
Ъ/1и |
1 1 |
$ |
|
|
1 |
|
|
750 6/мшс |
55 |
|
00 |
|
|
|
40 |
|
1500- |
|
|
|
32 |
-V. |
•то oS/ml ш |
|
||
Ж |
|
|
|
|
& 15 25 35 45 55 65 75 85 кВт
Рис. 33. Кривые предельных значений тока холостого хода асинхронных электродвига телей мощностью 5—100 кВт.
стого хода по отдельным фазам не должна быть больше 4,5%' среднего значения. Температура подшипников при испытании не должна превышать 60 °С.
2-3. ИСПОЛНЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ И ОСНОВНЫЕ РЕМОНТНЫЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ОБМОТОК АЛЮМИНИЕВЫМИ ПРОВОДАМИ (НАМОТКА КАТУШЕК, МЕЖКАТУШЕЧНЫЕ, МЕЖГРУППОВЫЕ И ВЫВОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, СУШКА И ПРОПИТКА ОБМОТОК)
Технологический процесс ремонта электродвигателей с алюминиевой обмоткой статора принципиально не отли чается от процесса ремонта электродвигателей с медной обмоткой. Описание этих процессов нами не приводится, так как это достаточно освещено в технической литера туре.
Однако следует отметить, что если максимальный
диаметр медного обмоточного |
провода д л я всыпных об |
|||
моток |
статора 1,68 |
мм, то д л я |
алюминиевого, более мяг |
|
кого и |
эластичного, |
диаметр |
|
неизолированного провода |
может |
быть увеличен до 2,26 |
мм. |
Исполнение изоляции обмоток статора из алюминие вого провода рекомендуется выполнять при ремонте в со ответствии с табл. 31. Это исполнение изоляции соответ ствует классу нагревостойкости Е.
Катушки всыпных обмоток (мягкие секции) заготов ляют на специальных шаблонах . М о ж н о рекомендовать универсальный шаблон, разработанный 1ДКТБЭР * Главэлектроремонта (чертеж 5СД.487.129), рассчитанный на изготовление катушек обмотки статора любого электро двигателя мощностью от "0,6 до 100 кВт.
Ш а б л о н сконструирован применительно к электродви гателям единой серии А и АО, но может быть использо ван и при ремонте других серий. В конструкции шаблона предусмотрена возможность изготовления с р а з у целой катушечной группы, что упрощает изготовление обмотки, уменьшает трудоемкость и приводит к экономии обмо точных проводов и припоя.
Много времени затрачивается на снятие намотанных катушек с шаблона . Ускорение снятия катушек дости гается применением шарнирного шаблона (рис. 34). Д л я
этого отвинчивают гайку 7 и |
снимают накладку 6. При |
||
выдвижении оси / и накладки |
2 влево планки 5 и 5 пово |
||
рачиваются вокруг осей. Головки шаблона 4 |
сходятся |
||
* Центральное |
конструкторско-технологическое бюро |
по ремон |
|
ту и модернизации |
промышленного электрооборудования. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
З Г |
|
|
^ |
|
|
Электродвигатели нормального исполнения габаритов |
|
|
|
Электродвигатели |
і |
|
|||||||
Изоляция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хнмостой- |
||||
|
|
|
1—5 |
|
|
|
6 - 9 |
|
|
|
|
|
кого и влагостойкого |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
исполнения |
|
||||
Пазовая изоляция |
Пленкоэлектрокартон |
на |
поли- |
Пленкоэлектрокартон |
на полиэти- |
/екломиканит |
гибкий |
||||||||||
|
этилентерефталатных |
пленках, |
лентерефталатных |
пленках, |
СТУ |
марки Г,ФП, ГОСТ 8727- |
|||||||||||
|
СТУ 36-14-02-64, толщиной |
36-14-02-64, толщиной |
0,27 мм, два |
69, |
толщиной 0,22 мм, |
||||||||||||
|
0,27 |
мм, один слой или пленка |
слоя или электронит, |
ТУ 3485-58, |
один слой |
и стеклолако |
|||||||||||
|
полиэтилентерефталатная |
марки |
толщиной 0,2 мм, один слой, гибкий |
ткань марки ЛСП, 'ТУ 35- |
|||||||||||||
|
П ЭФ, МРТУ 6-11-30-65, толщи |
миканит марки ГФС, ГОСТ 6120-61, |
-ЭП-286-64, толщиной |
||||||||||||||
|
ной 0,05 мм, два слоя и картон |
толщиной 0,2 мм, один |
слой и стек |
0,11 мм, один слой, склеен |
|||||||||||||
|
электроизоляционный |
марки ЭВ, |
лолакоткань марки ЛСП, ТУ 35-ЭП- |
ные |
лаком ПЭ-933, ТУ6— |
||||||||||||
|
ГОСТ 2824-60, толщиной 0,2 мм |
286-64, толщиной 0,15 мм, один слой, |
10-714-68 |
|
|
|
|||||||||||
|
один слой, склеенные лаком мар |
склеенные лаком ПЭ-933, ТУ6—10- |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ки ПЭ-933, ТУ6—10-714-68 |
714-68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Междуслойная |
Пленкоэлектрокартон |
на |
поли- |
Пленкоэлектрокартон |
на |
полиэти- |
Стекломиканит |
гибкий |
|||||||||
изоляция в пазу |
этилентерафталатных |
пленках, |
лентерефталатных |
пленках, |
СТУ |
марки Г,ФП, ГОСТ 8727- |
|||||||||||
|
СТУ-36-14-02-64, |
толщиной |
36-14-02-64, толщиной |
0,27 мм, два |
69, |
толщиной |
0,22 |
мм, |
|||||||||
|
0,27мм,один слой или картон элек |
слоя или электронит |
ТУ |
3485-58, |
один |
слой |
и стеклолако |
||||||||||
|
троизоляционный марки ЭВ, ГОСТ |
толщиной 0,2 мм, один слой, гибкий |
ткань марки ЛСП, ТУ 35- |
||||||||||||||
|
2824-60, |
толщиной |
0,2 мм, один |
миканит марки ГФС, ГОСТ 6120-61, |
ЭП-286-64, толщиной |
||||||||||||
|
слой |
и |
стеклолакоткань |
марки |
толщиной 0,2 мм, один слой и стек |
0,11 |
мм, |
один |
слой, |
||||||||
|
ЛСП, ТУ 35-ЭП-286-64, толщи |
лолакоткань марки ЛСП, ТУ35-ЭП- |
склеенные лаком ПЭ-933,. |
||||||||||||||
|
ной 0,15 мм, |
один |
слой, склеен |
286-64, толщиной 0,15 мм, один слой, |
ТУ 6-10-714-68 |
|
|
||||||||||
|
ные |
лаком |
ПЭ-933, |
ТУ6-10- |
склеенные лаком ПЭ-933, ТУ6—10- |
|
|
|
|
|
|||||||
|
714-68 |
|
|
|
|
|
714-68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изоляция |
|
|
Электродвигателя нормального! нспслнсния габаритов |
|
|
||||||
|
|
1-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 - 9 |
|
|
|
Междуфазная |
Пленкоэлектрокартон |
на |
поли- |
• Пленкоэлектрокартон |
на полиэти- |
||||||
изоляция в лобовых |
этилентерефталатных |
пленках, |
лентерефталэтны.х пленках, СТУ 36- |
||||||||
частях |
СТУ |
36-14-02-64, |
толщиной |
14-02-64, толщиной 0,27мм, два |
|||||||
|
0,27 |
мм, один слой |
или элек- |
слоя |
или |
электронит, |
ТУ 3485-58, |
||||
|
тронит, |
ТУ 3485-58, толщиной |
толщиной |
0,2 мм, один слой, |
гибкий |
||||||
|
0,5 мм, один слой, гибкий |
мика |
миканит марки ГФС, ГОСТ 6120- |
||||||||
|
нит марки ГФС, ГОСТ 6120-61, |
61, толщиной 0,2 мм, один слой и |
|||||||||
|
толщиной |
0,2 мм, один |
слой и |
стеклолакоткань марки ЛСП, ТУ 35- |
|||||||
|
стеклолакоткань |
марки |
ЛСП, |
ЭП-286-64, толщиной |
0,15 |
мм, |
|||||
|
ТУ 35-ЭП-286-64, |
толщиной |
одни слой, склеенные лаком ПЭ-933, |
||||||||
|
0,15 |
мм, один слой, |
склеенные |
ТУ6-10-714-68 |
|
|
|||||
|
лаком ПЭ-933, ТУ6-10-714-68 |
|
|
|
|
|
|||||
Клин пазовый |
Дерево |
твердых |
пород |
Дерево твердых пород ГОСТ 2695- |
|||||||
|
ГОСТ 2695-62 |
|
|
|
62 или прессматериал |
марки АГ-4, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ |
10087-62 |
|
|
Продолжение табл. 31
Электродвигатели химостойского и влагостойкого исполнения.
Стекломиканит марки Г.ФП, ГОСТ 8727-69, толщиной 0,22 мм, один слой и стеклолакоткань марки ЛСП ТУ 35-ЭП- 286-64, толщиной 0,11 мм, один слой, склеенные ла ком ПЭ-933, ТУ 6-10- 714-68
Стеклотекстолит марки СТЭФ, ГОСТ L12652-67
Шнур |
бандажи- |
Шнур |
хлопчатобумажный |
Шнур хлопчатобумажный ТУ 1365- |
Стеклочулок |
марки |
|||
ровочный |
ТУ 1365-51 |
51 или стеклочулок марки АСЭЧ(б), |
АСЭЧ(б), ТУМЛП 1503- |
||||||
|
|
|
|
|
ТУМЛП |
1503-48 |
48 или стеклолента |
тол |
|
|
|
|
|
|
|
|
щиной 0,1—0,2 мм |
|
|
Изоляция |
выводов |
Трубки |
электроизоляционные |
|
|
ГОСТ 5937-68 |
|
|
|
Трубки |
электроизоляционные мар |
Стеклолакотрубки |
мар |
||||||
катушек, |
межкату- |
марки ТЭЛ, ТУ 17-65 |
ки ТЭЛ, |
ТУ 17-65 ТомНИИКП |
ки ТКС, ГОСТ |
10699-63 |
|||
шечных |
соединений |
ТомНИИКП или марки ТЭС, |
или марки ТЭС, ГОСТ 10699-63 или |
|
|
|
|||
и мест паек |
ГОСТ 10699-63 или марки ТЛВ, |
марки ТЛВ, ГОСТ 9614-61 или |
|
|
|
||||
|
|
|
ГОСТ 9614-61 |
стеклолакотрубки марки ТКС, |
|
|
|
ГОСТ 10699-63
к центру, тем самым освобождая все намотанные катуш ки. Катушки наматывают на специальных намоточных станках, снабженных счетчиком оборотов. При неболь-
Рис. 34. Шарнирный намоточный шаблон. |
|
|
|
шом объеме работ пользуются |
ручными |
станками |
|
(рис. 35). Более совершенными с |
электрическим приво |
||
дом являются станки типа ТТ-20, ТТ-21 |
и ТТ-22, |
изготов |
|
л я е м ы е машиностроительным заводом |
в г. Фрунзе. |
Рис. 35. Ручной станок для |
намотки катушек. |
||
/ — колодка |
шаблона; |
2 — п л а н к и ; Я — коромысло; 4 — ползун; 5 — шпилька; |
|
б — гайка; |
7 — счетчик |
оборотов; |
в — р у ч к а . |
9—1462 |
121 |
П е р ед началом намотки катушки подготовляют необ ходимое число барабанов по числу элементарных провод ников в эффективном проводе, пропускают концы всех проводов через линоксиновую трубку так, чтобы их удоб но было д е р ж а т ь рукой в процессе намотки. В случае обрыва провода или окончания провода на бухте, отре зают провод с таким расчетом, чтобы место его соедине ния пришлось на лобовую часть катушки, и припаивают конец провода новой бухты.
Чтобы правильно выбрать шаблон для намотки ка тушки, необходимо знать размеры катушки — размеры ее прямолинейной и лобовой части.
Определение длины прямолинейной части не вызыва ет особой трудности, но длину лобовой части, которая зависит как от шага, так и от вылета обмотки, опреде лить не так просто.
Обычно определяют размер катушки по нижеуказан ным приближенным формулам, изготовляют одну-две пробные катушки и уточняют размеры по месту, вклады вая пробные катушки в пазы.
Средняя длина полувитка (см) определяется форму
лой
А і о л = | / і ~ Г " ^ л >
где li — длина сердечника активной стали, см; 1Л — дли на половины лобовой части, в к л ю ч а ю щ а я два прямоли нейных участка, являющихся продолжением пазовой ча сти катушки, и два изогнутых участка, см.
|
Д л я приближенного определения / л |
вычисляют шири |
||||||
ну |
катушки (см) |
по дуге, проходящей |
через |
середины |
||||
пазов, в которые катушки укладываются: |
|
|
||||||
где |
Ві — коэффициент укорочения |
шага; DL — внутренний |
||||||
диаметр сердечника |
статора, см; |
кщ — высота |
паза, |
см. |
||||
|
По |
величине |
т к |
приближенно |
определяют |
длину |
/ л |
|
(см): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
для двухслойной катушечной обмотки |
|
|
где коэффициент k принимается в зависимости от числа полюсов:
2 р . . |
2 |
4 |
6 |
8 |
к.. . |
1,3 |
1,35 |
1,45 |
1,55 |
б) для однослойной концентрической обмотки при ближенную величину / л определяют путем деления ре зультата подсчета по вышеприведенной формуле на ко
эффициент |
1,12. |
|
|
|
Уточнение размеров лобовой |
части |
пробной катушки |
||
по месту является очень важной |
и ответственной |
опера |
||
цией. Д е л о |
в том, что для обеспечения |
надежности |
отре |
монтированного электродвигателя необходимо, чтобы ло бовые части везде отстояли от торцовых щитов не менее
чем |
на 5 |
мм; |
это должно |
быть |
обеспечено у ж е при ук |
||||
л а д к е катушек |
обмотки, т а к |
как |
попытка изменить |
вели |
|||||
чину |
вылета лобовой части |
у ж е |
пропитанной |
и высушен |
|||||
ной |
обмотки путем подбивки к а к в |
осевом, |
так и в ра |
||||||
диальном |
направлении |
неминуемо |
влечет |
за |
собой |
повреждение изоляции . Особенно важно соблюдать раз меры осевых и радиальных вылетов лобовых частей об мотки при их пропитке термореактивными лаками, обыч но применяемыми при ремонте электродвигателей с об мотками из алюминиевого провода, т а к как при этих л а к а х лобовые части обмотки превращаются в монолит ный узел.
Д л я контроля размеров лобовых частей рекомендует ся применять специальные шаблоны; альбом таких шаб
лонов разработан Ц К Т Б Э Р |
Главэлектроремонта . |
Основная технологическая особенность ремонта . элек |
|
тродвигателей с применением |
алюминиевого обмоточного |
провода заключается в способах лужения и пайки прово дов. Приходится считаться со специфической особен ностью алюминия, его быстрой окисляемостыо в расплав ленном состоянии, влекущей за собой образование тре щин и расслоений по окисленной поверхности. Образую щ а я с я на поверхности пленка — химически стойкая, весь ма тугоплавкая и малопроводящая .
Долгое время считали, что практически невозможно обеспечить надежность всех паяных соединений алюми ниевых проводов обмотки электродвигателя по механиче ской прочности и приемлемой 'величине электрического сопротивления места пайки д а ж е при соблюдении всех режимов пайки. Это предубеждение в течение долгого времени ограничивало применение алюминиевого прово да при изготовлении и ремонте электродвигателей.
С течением времени процессы лужения и пайки алю
миниевых проводов были достаточно |
усовершенствованы, |
технологические операции и режимы |
полностью отрабо- |
9* |
123 |
таны и освоены и в настоящее время с достаточным осно ванием можно считать, что лужение и пайка алюминие вых проводов, хотя и несколько сложнее медных и требует более высокой квалификации пайщиков, но полу чаемое соединение не уступает по надежности соедине нию медных проводов. Н и ж е приводятся методы и спо собы выполнения, а т а к ж е конструкции соединения алю миниевых проводов между собой и с медными провода-
Рис. 36. Межкатушечные и выводные соединения при паї'іке погруже нием.
/, |
S, |
5 и 7 — межкатушечные |
соединения; 2, |
4, в и 8 — выводные |
соединения; |
||
а |
н |
в — после скрутки; б и |
г — после |
пайки; |
d — диаметр алюминиевого про |
||
вода. |
|
|
|
|
|
||
ми, применяемые материалы и приспособления, |
а т а к ж е |
||||||
технология производства работ. Следует иметь |
в |
виду, |
|||||
что |
эти у к а з а н и я д о л ж н ы |
выполняться строго, |
т а к |
как |
несоблюдение технологии пайки влечет за собой разру
шение паек из-за недостаточной |
механической |
прочности |
|||
или в результате коррозии. |
|
|
|
|
|
П р и м е н я ю т следующие виды |
соединения |
алюминие |
|||
вых проводов. |
|
|
|
|
|
Пайка |
способом погружения. |
Соединяемые |
концы об- |
||
луживают, |
скручивают, покрывают |
флюсом |
и |
окунают |
|
в ванну с расплавленным припоем. Этот способ |
приме |
||||
няют д л я |
внутрикатушечных соединений алюминиевых |
||||
проводов м е ж д у собой, а т а к ж е |
д л я |
выводных |
соедине |
ний алюминиевых проводов с медными в электродвигате
лях до 6-го |
габарита включительно. Н а рис. |
36 у к а з а н а |
конструкция |
межкатушечных и выводных |
соединений |
при пайке погружением. |
|
Пайка способом заливки. Соединяемые концы облуживают, собирают встык в разборной форме и з а л и в а ю т
место стыка расплавленным припоем. Этот способ при
меняют д л я |
межкатушечных соединений алюминиевых |
проводов, а |
т а к ж е д л я выводных соединений алюминие |
вых проводов с медными в электродвигателях 7-го г а б а рита и выше. На рис. 37 указана конструкция внутрикатушечных и выводных соединений при пайке способом заливки.
Сварка |
|
способом |
контактного нагрева. |
Сваривание |
||
производят |
п о ' т о р ц а м |
соединяемых проводов за счет |
||||
|
|
7 |
V |
|
1 |
|
\ |
* |
I |
|
|
|
|
/ |
' |
|
|
|||
т— |
^ |
1 [ |
|
|
||
|
|
2 |
\ |
, |
2 |
© |
|
|
; |
|
|
||
|
|
і |
і |
і |
|
|
|
35 |
|
|
|
1 — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
в) |
|
|
|
|
|
|
Рис. 37. Межкатушечные и выводные соединения при пайке за ливкой.
1 — межкатушечное соединение; 2 — выводное соединение; а — после |
сборки; |
|
б—после |
пайки. Размеры в скобках — для электродвигателей 9-го |
габарита. |
тепла, выделяющегося в месте контакта их с токоведу-
щими графитовыми |
губками |
ручных клещей и |
графито - |
|
.вым электродом. Этот способ |
применяют |
д л я |
межкату |
|
шечных соединений |
алюминиевых проводов |
между собой |
||
в электродвигателях |
до 6-го габарита включительно. Н а |
рис. 38 д а н а конструкция межкатушечного |
соединения |
|||||
при сварке контактным |
нагревом. |
|
|
|
|
|
Д л я лужения и пайки пользуются |
припоями (табл. 32) |
|||||
и флюсами |
(табл. 33); в таблицах |
у к а з а н ы |
их |
химиче |
||
ский состав, |
свойства, |
назначение |
и |
способ |
приготов |
|
ления. |
|
|
|
|
|
|
Д л я герметизации — з а щ и т ы мест соединений |
от кор |
|||||
розии, пользуются глифталевым лаком ГФ-95 |
(бывш. |
|||||
1154). |
|
|
|
|
|
|
Участки |
лужения, |
пайки и сварки |
проводов |
необхо |
||
димо оборудовать приточно-вытяжной |
вентиляцией. Л и |
|||||
ца, занятые |
приготовлением припоев, |
лужением, |
пайкой |
|||
и сваркой проводов, должны пройти |
соответствующий |
|||||
инструктаж |
по правилам техники безопасности; |
работы |