книги из ГПНТБ / Никольский Б.В. Эксплуатация и ремонт электрических машин на металлургических заводах

Перемычки могут быть изготовлены у машин средней мощности из одного куска медной шины, причем лобовая часть выгибается

исполнены обмотки, в которых перемычки отсутствуют. Здесь пере­ ход при обходе обмотки с одного направления на другое осуще­ ствляется изогнутым стержнем, лежащим в пазу в верхнем и ниж-

S

Рис. 43. Волновая обмотка ротора:

а — схема; 6 — п е р е х о д н о й с т е р ж е н ь

нем слое одновременно. Пустые места в пазу заполняют кусками аналогичной стержню меди, чтобы избежать вибрации стержня в пазу и небаланса ротора (рис. 43). Наличие переходного стержня дает возможность начала фаз выполнять из нижнего слоя обмотки,

что очень удобно. Шаг по пазам у волновой обмотки подсчитывают по формуле

При обходе обмотки от первого паза по шагу обход завершится тем же стержнем первого паза, обмотка окажется замкнутой нако­

в одном направлении. Для полного заполнения паза следует сделать обходы в обоих направлениях. Например, для волновой обмотки

Принимаем верхний стержень первого паза за начало первой фазы (рис. 44) (сплошные линии на рисунке считаем за верхний слой, пунктир — за нижний слой). Тогда будем иметь следующий путь обхода: верхний стержень первого паза соединится с нижним стерж­ нем 7-го паза (у = 6), нижний стержень 7-го паза — с верхним стержнем 13-го паза, верхний стержень 13-го паза — с нижним стержнем 19-го, нижний стержень 19-го паза по шагу должен соеди­ ниться с верхним стержнем 1-го. Тогда обмотка окажется замкнутой сама на себя. Чтобы этого не случилось, делают, как указывалось выше, либо укорочение шага в переходе, либо удлинение на один паз.

В приведенном примере сделан укороченный переход и нижний стержень 19-го паза соединился с верхним стержнем 24-го паза,

82

чением на один паз) — с нижним 1-го, нижний 1-го — с верхним 19-го, верхний 19-го — с нижним 13-го, нижний 13-го — с верхним 7-го, верхний 7-го—конец 1-й фазы. Аналогично производятся обходы остальных фаз. Обмотки должны быть симметричными и электри­ чески и геометрически, последнее необходимо, чтобы избежать неба­ ланса ротора. По окружности должны быть распределены равно­ мерно начала и концы фаз и перемычки. Согласно ГОСТ 183—66,

Рис. 44. Схема волновой обмотки ротора

введено обозначение P I , Р2, РЗ — начало первой, второй и третьей фазы и Р4, Р5, Р6 соответственно концы фаз. Перемычки обозна­ чают I — IV — первой, I I — V — второй и I I I — V I — третьей фазы. Обмотки ротора соединяют в звезду или треугольник. Кольцо звезды располагают с передней или задней лобовой части обмотки. К стерж­ ням выводов на хомутиках припаивают выводы, идущие к контакт­ ным кольцам или звезде. При соединении в треугольник Т-образный вывод из шины припаивают через петушки к началу и концу обмотки фаз, а средний идет на подсоединение к контактному кольцу.

Когда при одном и том же штампе листов ротора желают выпу­ скать двигатели с разными скоростями вращения, число пазов на полюс и фазу (а) выразится дробным числом. В этих случаях шаги обмотки со стороны контактных колец с передней стороны и с про­ тивоположной — задней стороны ротора будут различны. Шаг об­ мотки выбирают: с задней стороны у1 — 3q ± 0,5, с передней сто­ роны у2 = 3q ± 0,5. Знаки плюс и минус показывают, что при выборе в первой формуле плюса во второй следует брать минус и наоборот. Например, при наличии 60 пазов и синхронной скорости

вращения 1500 об/мин ^ = - | т = 5. Если необходимо использо-

вать этот ротор на 750 об/мин, число пазов на полюс и фазу будет

q == - ^г = 2,5, т. е. в катушках будет по 2 и по 3 секции для

О* О

соблюдения симметрии обмотки. Чаще всего дробное число пазов на полюс и фазу выражают целым числом с половиной. В этой об­ мотке шаги будут:

Перемотку роторов с волно­ вой стержневой обмоткой произ­ водят таким образом. Вначале

распаивают соединения стержней в хомутиках (рис. 45), концы стержней очищают тряпкой от излишков припоя. Замеряют рас­ стояния лобовых частей от активного железа и от бандажей. Изме­ ряют ширину бандажа, считают замки, замеряют диаметр бандаж­ ной проволоки. Разматывают бандажи, разгибают лобовую часть верхних стержней с задней стороны и вытаскивают из пазов верх­ ние стержни (рис. 46); то же делают с нижними стержнями. После освобождения активного железа от обмотки пазы очищают от остат­ ков изоляции, проверяют переходные соединения от обмотки к кон­ тактным кольцам, снимают изоляцию с обмоткодержателей, пазы продувают сжатым воздухом. Контактные кольца испытывают повышенным напряжением между фазами и на корпус.

Определяют и замеряют изоляцию стержней обмоткодержателей, данные заносят в ремонтную карточку. Стержни отжигают в печи при температуре 400—500° С и погружают в воду, очищают от остат­ ков изоляции, рихтуют, лудят концы. Отгибают одну сторону лобо­ вой части. Стержни изолируют: пазовую часть микафолием или фор­ мовочным миканитом толщиной 0,15 мм с обкаткой, запечкой и опрес-

84

втулку устанавливают в сушильную печь, где при температуре 120—160° С запекают. После запечки втулку извлекают из приспо­ собления. Из отливок серого чугуна, стали, бронзы или меди (в за­ висимости от мощности двигателя) вытачивают три контактных кольца 2. Внутренний диаметр контактных колец должен быть на 0,8—1,0 мм меньше наружного диаметра втулки с изоляцией. Выводные шины припаивают к кольцам латунью и изолируют фор­ мовочным миканитом, а затем изоляцию запекают в сушильной печи.

Контактные кольца подогревают в сушильной печи до 200—250° С. Втулку по поверхности смазывают клеящим лаком. Первой на втулку насаживают гетинаксовую шайбу до упора в заплечик. Затем насаживают нагретое контактное кольцо, потом шайбу, кольцо, шайбу и последнее кольцо. Собранную головку сушат, а позже в горячем виде насаживают на вал ротора. На токарном станке головку ротора протачивают, изоляционные шайбы должны быть выше контактных колец на 3—5 мм.

Если вышли из строя выводные шинки и изоляция, то головку разбирают, шинки отпаивают, место паек зачищают, изготавливают и впаивают новые шинки. Сборку головки производят, как указы­ валось выше.

Ремонт токосъемного устройства

Щеточный аппарат у машин переменного тока состоит из пальца, щеткодержателей и траверсы. Палец представляет собой круглый или прямоугольный металлический стержень, чаще всего стальной, у которого место для посадки щеткодержателей должно быть заизолировано формовочным миканитом и кабельной бумагой. Щеткодер­ жатель может быть цельноштампованным, штампованно-клепаным, сварным или литым. Зазор между щеткодержателем и щеткой дол­ жен быть не менее 0,1 мм; нажим пружин на щетку устанавливают по нормам. Ток должен проходить только через медные поводки, надежно впрессованные в щетку.

Между соседними щеткодержателями на пальце устанавливают изоляционные шайбы толщиной 5—6 мм.

Выход из строя щеточного аппарата может произойти по причине пробоя щеткодержателя на палец, оплавления щеткодержателя при чрезмерно больших токах от витковых замыканий обмотки ротора, ослабления пружины щеткодержателя от токов, проходящих вместо поводков через пружину при обрыве нитей поводка, и, наконец, заклинивания щетки в щеткодержателе при механических поврежде­ ниях щеткодержателя или попадания большого количества щеточ­ ной пыли между щеткой и щеткодержателем.

В случае пробоя щеткодержателя на палец разбирают щеточный аппарат, снимают изоляцию с пальца, палец очищают, место под изо­ ляцию на пальце покрывают бакелитовым лаком и на него туго нама-

89

тывают полоску формовочного миканита вместе с такой же полоской кабельной бумаги на бакелитовом лаке, а затем изоляцию запекают в сушильной печи. После запечки снимают излишек изоляции до не­ обходимого размера.

При оплавлении щеткодержателя в зависимости от степени оплав­ ления либо заменяют щеткодержатель на новый, либо оплавление снимают напильником. Если пружина щеткодержателя опустилась и стала мягкой, ее нужно заменить; щетку следует проверить и при необходимости заменить.

При заклинивании щетки в щеткодержателе нужно вынуть щетку из щеткодержателя, продуть сжатым воздухом контактные кольца и щеточный аппарат, либо снять щеткодержатель и устранить меха­ ническое повреждение.

Замена короткозамкнутой обмотки ротора

Причинами повреждений короткозамкнутых роторов могут быть: обрывы литых стержней в пазу из-за дефектов при литье алюминия или его сплавов (усадочные и газовые раковины), разрывы по шву

Следует отметить, что обрывы у роторов с литыми клетками встре­

что в условиях ЭРЦ осуществить затруднительно. Для этого необ­ ходимо удалить старую клетку либо путем выплавки, что потребует последующей обработки листов активного железа с целью удаления остатков алюминия, либо растворения алюминия в 50%-ном растворе каустической соды в течение 3—4 ч. Новую клетку набирают из мед­ ных или латунных стержней. Чтобы не изменить пусковой харак­ теристики двигателя вследствие изменения величины омического сопротивления при замене на медные стержни, высоту заменяемых стержней уменьшают на 1/3 против высоты паза, а верхнюю часть паза расклинивают стальными клиньями. В лобовых частях на рас­ стоянии 20—30 мм от активного железа стержни изгибают с одной стороны ротора вправо, с другой — влево, внахлест один на другой, и эти места заваривают латунными или меднофосфористым припоями (ПФМ-7). Стальные стержни также загибают и сваривают электро­ сваркой. Места сварки выравнивают на токарном станке. Таким образом, стальная клетка служит пусковой обмоткой.

У роторов с паяными или сварными стержнями при распайках или разрывах по шву делают пайку оторвавшихся стержней на серебряном припое ПСР-45 либо приварку их. В случае изломов стержней стержни обрезают на токарном станке с обеих сторон. Затем их выбивают из пазов. Заготовляют соответственные медные или латунные стержни, забивают в пазы на одном расстоянии от ак­ тивного железа с обеих сторон. Вытачивают два кольца соответ­ ственно стержням, медные или латунные, и к ним приваривают концы стержней.

90