книги / Устройство, эксплуатация и ремонт шахтного оборудования

а

&

Рис. 17.31. Выемка ротора с помощью:

л — тр у б ы ( / — т р у б а ; 2 — стр о п ; 3 — д е р е в я н н ы й б р у с о к ); б — скобы ( / — с к о б а ; 2 — сту п и ­ ц а ; 3 — с е р ь га ; 4 — х во сто ви к с к о б ы ); в— с п е ц и а л ьн о го п ри сп о со б л ен и я

Предварительно подъемные приспособления должны быть про­ верены. Работа по выводу ротора должна производиться лицами, имеющими опыт такелажных работ, при строгом соблюдении пра­ вил безопасности.

Наиболее часто выемку ротора осуществляют с помощью уд­ линителя — толстостенной трубы, насаживаемой на конец вала. При этом способе двигатель устанавливают строго горизонтально и на конец вала и удлинитель накидывают строп длиной в 4—5 раз

на ровную часть вала, а на ступеньку и, во-вторых, на удлинителе предусматривают упорное кольцо, а подвеску на крюк произ­ водят петлей с «удавкой».

Если строп касается вентилятора, лобовых обмоток и пр., та между стропом и корпусом прокладывают деревянный брусок. По­ сле подвески стропа каждая его ветвь регулируется таким обра­ зом, чтобы при пробном натяжении стропа ротор располагался строго горизонтально. С помощью крана или тали ротор припод­ нимают и сдвигают в сторону, указанную на рисунке (см. рис. 17.31,0) стрелкой. Свободный конец вала опускают на заранее подготовленную деревянную подставку, а конец ротора со стороны удлинителя — на сердечник статора, защищенный прокладкой из электрокартона. Затем строп набрасывают на ротор по его центру тяжести. После выверки натяжения стропа (выверяют горизон­ тальность ротора при его подвешивании) ротор окончательно вы­ водят из расточки статора. В течение процесса вывода ротора между ним и статором должен быть воздушный зазор.

Кроме описанного способа выемки ротора существуют более совершенные или удобные, например, с помощью скобы ( рис. 17.31,6), насаживаемой ступицей 2 на вал ротора. При этом пере­ движную серьгу 3 устанавливают на скобе 1 таким образом, что­ бы при натяжении троса ротор находился в горизонтальном поло­ жении. Хвостовик скобы 4 позволяет производить небольшую ре­ гулировку положения ротора.

При отсутствии крана или тали ротор вынимают из расточки статора с помощью переносного приспособления, устанавливаемого на корпус электродвигателя (рис. 17.31, б). Приспособление состо­ ит из двух швеллеров, скрепленных между собой с промежутком 40 — 60 мм болтами с дистанционными втулками. Для крепления балок к электродвигателю используют его рым-болты или отвер­ стия для крепления торцевых щитов. Под длинный конец балок подводят упорную стойку. В промежутке между стойками поме­ щают два винтовых домкрата, которые могут перемещаться вдоль балок. Для предотвращения самопроизвольного перемещения ро­ тора важно соблюдать строгую горизонтальность балки. Приспо­ собление можно применять также при снятии торцевых шитов дви­ гателя.

Обмотки из пазов статоров и роторов (якорей) двигателей удаляют после их наружной очистки и продувки сжатым воздухом. Перед удалением обмотки статор (ротор) выдерживают в течение 4—6 ч в электропечи при температуре 350—400 °С. В результате изоляция и клинья теряют механическую прочность, и обмотка легко извлекается из пазов по частям.

При отсутствии электропечи или при ее малых габаритах до­ пускается выжиг изоляции способом нагрева обмотки током от трасформатора низкого напряжения. При этом температура актив­ ной стали не должна превышать 400 °С, так как иначе могут быть пережог меди и местные оплавления корпуса.

У электродвигателей с чугунными корпусами и медными об­

мотками допускается разрушение изоляции обмотки химическими реагентами. Для этого статор (ротор) помещают в ванну с 10%- ным раствором едкого натра, подогретым до 80—90 °С, и выдер­ живают до распадения изоляции.

Если не предполагается повторное использование обмоточного провода, лобовые части катушек обрезают на токарном станке или обрубают зубилом.

После удаления обмотки статоры и роторы электродвигателей малой и средней мощности, а также все комплектующие детали мо­ ют. Для этого их закладывают IB контейнер (корзину) и «а 10— 15 мин опускают в ванну с 1,5—3%-ным раствором кальцинирован­ ной соды. Затем следует промывка в ванне с проточной горячей водой. Более эффективна мойка в специальных моечных машинах, в которых моечная жидкость перемешивается сжатым возду­

хом.

Статоры и роторы крупных машин очищают от грязи и масла с помощью тряпок, смоченных в бензине.

Ремонт обмоток сводится к их восстановлению на специально предназначенных для этого предприятиях, имеющих соответствую­ щее технологическое оборудование.

У электродвигателей мощностью до 10 кВт и при значитель­ ных неисправностях крупных машин поврежденные обмотки, вы­ полненные из обмоточного провода, заменяют новыми. Новые об­ мотки изготовляют в такой последовательности:

заготовка изоляционных материалов (пропитка и сушка элект­ рокартона, заготовка пазовых коробок, клиньев, манжет, прокла­

док и др.) ; намотка катушек с помощью специальных шаблонов на намо­

точных станках (иногда на токарных) ; подготовка статора (якоря) и укладка обмотки, т. е. тщатель­

ная проверка, подготовка активной стали и укладка пазовых ко­ робок;

укладка обмоток с помощью специальных приспособлений по технологии, определяемой типом и конструкцией двигателя;

пайка (сварка) выводов и изолировка соединений; пропитка и сушка обмоток для повышения механических ка­

честв их изоляции, а также нагрево- и влагостойкости.

Места замыкания витков обмоток на корпус или между собой в лобовой части обмоток устраняют с применением изоляционных прокладок или изоляцией лакотканью с последующей пропиткой

ее лаками.

Поврежденные проводники в доступной части обмоток восста­ навливают пайкой соединений, а в недоступных местах заменяют с полной или частичной разборкой обмоток.

Механические неисправности устраняют обычно в ремонтных цехах шахт.

Ремонт валов заключается в выправлении искривлений, замене сломанных валов новыми, восстановлении изношенных поверхно­ стей.

г

tqâWjaW-

Величину и направление искривления вала определяют по ин­ дикатору при установке ротора в центрах токарного станка.

Валы небольшого диаметра правят наклепыванием с помощью

опору. Затем частыми ударами чеканят вал в месте изгиба, начи­ ная от самой верхней точки окружности и постепенно передвигаясь

местах наклепа (чеканки) наружная поверхность вала деформи­ руется, но исправлять полученные деформации путем проточки и опиловки нельзя, так как после этого вал опять может изогнуться.

Валы большого диаметра выпрямляются давлением пресса или домкрата (рис. 17.32). При необходимости валы нагревают до 600 °С.

Сломанные валы ремонтируют с помощью сварки или установи

расширением канавки (рис. 17.33, б) или электронаплавкой металла на боковые стенки канавки с последующей механической обработ­ кой наплавленного слоя.

Посадочные поверхности валов обычно исправляют наплавкой дуговой сваркой с последующей механической обработкой. Для предотвращения коробления вала наплавку производят так, чтобы последовательно накладываемые валики располагались на проти­ воположных концах его (рис. 17.33,в), причем последующие вали­ ки должны быть длиннее предыдущих (рис. 17.33,г).

Ремонт станин, подшипниковых щитов и вводных коробок за­ ключается в заварке трещин и восстановлении изношенных поса­ дочных поверхностей с принятием мер предосторожности против коробления деталей.

Ремонт подшипников качения состоит в их замене новыми или заменяющими, а подшипников скольжения — в перезаливке вкла­ дышей, наплавке баббита и замене (если это возможно) подшип­ никами качения.

Сборка после ремонта заключается в повторении в обратном* порядке всех операций разборки, описанных выше.

В процессе ремонта выполняют электрические испытания элект­ родвигателей и пооперационный контроль деталей и узлов элект­ рооборудования. После ремонта электродвигателя проводят выпускные испытания, при которых проверяют соответствие двигате­ ля ГОСТ и техническим условиям.

§ 8. Эксплуатация и испытание шахтных подстанций

Шахтные силовые трансформаторы и передвижные подстанцию предназначены для питания электроэнергией подземных токопри­ емников.

Трансформатор состоит из кожуха с коробками вводов и выем­ ной части. Кожух трансформатора представляет собой сварную конструкцию из листовой стали. На торцевых стенках кожуха рас­ положены вводные коробки высокого (ВН) и низкого (НН) на­ пряжения. Конструкции кожухов для маслонаполненных и кварценаполненных трансформаторов существенно различаются.

Выемная часть состоит из трехфазного стержневого трансфор­ матора с чередующимися обмотками, выполненными в виде двой­ ных дисковых катушек. Магнитопровод трансформатора изготов­ лен из листовой электротехнической стали.

Выемная часть трансформатора устанавливается в кожухе ю заливается трансформаторным маслом, а в шахтных кварценапол-

•ненных взрывобезопасных трансформаторах засыпается гидрофобизированным кварцевым песком, обеспечивающим взрывозащиту.

Взрывобезопасные передвижные трансформаторные подстанции, предназначенные для питания токоприемников горного оборудо­ вания (находящихся в очистных и подготовительных выработках, опасных по газу или пыли), состоят из:

1) распределительного устройства высокого напряжения ч(РУВН) ;

2)распределительного устройства низкого напряжения (РУНН);

3)трехфазного кварценаполненного трансформатора;

4)шасси для передвижения подстанции.

РУВН представляет собой встроенный во взрывобезопасную оболочку трехполюсный разъединитель холостого хода на 6 кВ и блокировочное устройство, предотвращающее отключение разъ­ единителя при включенном фидерном автомате и его включение при открытой крышке РУВН и РУНН. На боковых стенках обо­ лочки РУВН имеются смотровые окна для наблюдения за положе­ нием ножей разъединителя.

РУНН представляет собой помещенный во взрывобезопасный жорпус комплект приборов и аппаратуры, состоящий из автомати­ ческого выключателя, блока защиты подстанции от токов утечки -и перегрева, осветительного трансформатора, комплекса приборов для измерения напряжения и тока. Коробка выводов РУНН имеет •четыре ввода для подключения: силовых кабелей (два), светиль­ ников и дополнительного заземления. На крышке РУНН имеются «смотровые стекла для наблюдения за показаниями приборов.

Эксплуатация подстанции в основном сводится к систематичес­ кому наблюдению за функционированием, ее передвижке, прове­ дению проверок технических характеристик, выявлению неисправшостей и проведению текущих ремонтов.

Ежесуточно все оборудование подстанции без отключения на­ пряжения подвергают наружному осмотру, при котором проверя­ ют: целостность корпуса и кабельных муфт, характер шума транс­ форматора, наличие крепежных болтов, исправность приборов, заземления и реле утечки (нажатием кнопки «Проверка»), це­ лостность кабелей, нагрев корпуса (на ощупь, при подозрении, что температура нагрева выше 60°С, проверяют термометром).

Один раз в месяц проверяют наличие в кожухе кварценапол- •менного трансформатора конденсированной воды. Для этого от­ крывают без отключения напряжения расположенные под кожу­

хом подстанции краны.

При несоответствии напряжения вводных цепей ВН номиналь­ ному со стороны ВН переключают отводы первичной обмотки. Для этого необходимо: отключить подстанцию со стороны ВН и НН; снять крышку клеммной панели; переключить отводы трансформа­ тора (рис. 17.34). Для повышения напряжения на стороне НН подстанции перемычку ставят на ответвление —5% (для некото­ рых типов подстанций на —4%), для снижения напряжения — на ответвление +5% (+4% ). При переключении отводов изменяют

Рис. 17.34. Регулировка напряжения подстанции с помощью перемычек на? различных типах подстанций:

1 — перемычка; 2 — клеммы ответвлений

соотношение числа витков в первичной и вторичной обмоткам трансформатора, что приводит к изменению коэффициента транс­ формации, а следовательно, и изменению величины выходного на­ пряжения.

При необходимости внутреннего осмотра кабельных муфт разъ­ единителя ВН и аппаратуры РУНН необходимо подстанцию от­ ключить (с помощью высоковольтной ячейки) от сети ВН, от сети НН (автоматическим выключателем) и разомкнуть разъединитель ВН подстанции. Между местом осмотра или ремонта и источником напряжения должен быть видимый контролируемый разрыв цепи.

Передвижка подстанций осуществляется с помощью ручных лебедок, а в штреках — с помощью электровоза. При ходе очист­ ных работ от ствола к границе выемочного поля кабели ВН и НН при передвижке подстанции удлиняют за счет кабелей и присоеди­ нения новых отрезков кабеля НН.

Участковые подстанции могут выходить из строя по технологи­ ческим и эксплуатационным причинам:

1)пробои высоковольтной обмотки на теплоотводящие пласти­ ны, землю, кожух трансформатора;

2)короткое замыкание между фазами и со стороны низковольт­ ной обмотки;

3)включение подстанции с автоматическими выключателями

без искрогасительных камер; 4) механические повреждения кабельных вводов, охранных ко­

лец под болтами на крышках и т. п.

Текущий ремонт подстанций заключается в чистке, подтяжке болтов и замене изношенных деталей запасными. В случае не­ нормального гудения из-за плохой стяжки магнитопровода или повышение напряжения подстанцию следует отключить и устра­ нить дефект на месте или выдать ее на поверхность.

При авариях и ухудшении состояния ответственных частей под­ станция подлежит капитальному ремонту в ЦЭММ или на рудо­ ремонтных заводах.

После проведения ремонта трансформаторная подстанция под­ вергается ревизии и испытаниям. Ревизию проводят в объеме еже­ годной наладки подстанции, которая включает: измерение сопро­ тивления изоляции вводов, обмоток, цепей вторичной и первичной коммутации комплектующих приборов и аппаратов; внешний ос­ мотр (отсутствие механических повреждений, состояние фарфоро­ вых изоляторов, надежность заземления и т. д.) ; проверка вели­ чины взрывобезопасных зазоров оболочек и функционирования блокировочных устройств; проверка функционирования коммута­ ционных аппаратов и устройств релейной защиты; проверка пра­ вильности монтажа.

При испытании подстанции включают и отключают трансфор­ матор пять раз на номинальное напряжение без нагрузки. При этом трансформатор должен работать без явлений, указывающих на его неисправность. Затем подстанцию постепенно загружают до ■номинальной мощности и в течение 2 ч следят за его работой. Ре­ зультаты заносят в специальный протокол.

Перед испытаниями проверяют также коэффициент трансфор­ мации, полярность и группу соединения обмоток, измеряют сопро­ тивление обмоток постоянному току, у маслонаполненных транс- •форматоров проверяют герметичность.

Сопротивление обмоток постоянному току проверяют омметром или мостом. Данные замера сравнивают с данными заводских ис­ пытаний по паспорту подстанции.

Проверку герметичности маслонаполненных трансформаторов -сначала проводят наружным осмотром, а потом внутри корпуса трансформатора столбом масла создают некоторое избыточное давление. Для этого используют металлическую трубу длиной не •более 1,6 м, к одному концу которой прикреплена воронка, а дру­ гой конец соединен с патрубком для заливки в трансформатор мас­ ла. В эту трубу заливают масло и создают столб высотой 1,5 м.

В таком состоянии трансформатор выдерживают при температуре Не ниже +10°С в течение 3 ч. Если при этом не обнаруживается течь масла, трансформатор считается герметичным.

Проверка коэффициента трансформации (отношения напряже­ ния на первичных обмотках трансформатора к напряжению на вторичных) заключается в подаче испытательного напряжения на одну обмотку трансформатора и замере с помощью вольтметров на Другой обмотке напряжения. При этом нагрузки на трансформа­ торе не должно быть. Сравнением поданного и полученного на­ пряжения вычисляют коэффициент трансформации.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ШАХТНОЙ АППАРАТУРЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

ИСРЕДСТВ с в я з и

§1. Организация ремонта шахтной аппаратуры автоматизации и средств связи

Эффективность автоматизированных объектов определяется режимом эксплуатации и системой технического обслуживания. Правильно организованное обслуживание и ремонт способствуют сокращению отказов и увеличению срока службы аппаратуры. Тенденцией эксплуатации шахтных автоматизированных систем является проведение восстановительных ремонтов и устранение обнаруженных при осмотрах неисправностей.

На большинстве шахт в настоящее время имеются участки по

основном путем замены блоков с их последующим ремонтом в ма­ стерских.

Отказы в оборудовании и аппаратуре на очистных и подгото­ вительных участках устраняют чаще всего электрослесари и меха­ ники участков. Сокращение внутрисменных простоев очистных и подготовительных забоев угольных шахт составляет важную тех­ нико-экономическую задачу, значение которой возрастает с уве­ личением концентрации горных работ. Естественно, что с усложне­ нием горношахтного оборудования и аппаратуры автоматики за­ трудняется процесс поиска возникающих неисправностей и, следо­ вательно, увеличиваются вызываемые ими потери времени.

Резервом повышения эффективности автоматизированных объ­ ектов является централизованный специализированный ремонт, ко­ торому в угольной промышленности в настоящее время подверга­ ется лишь около 12% аппаратуры и устройств шахтной автомати­ ки. При этом номенклатура ремонтируемой аппаратуры весьма ограничена, а ее объем составляет 4—6% от общих ремонтных работ по горношахтному оборудованию. Специализированные мон­ тажно-наладочные управления, ЦЭММ комбинтов и рудоремонт­ ные заводы осуществляют централизованный ремонт лишь реле утечки, устройств контроля шахтной атмосферы и пускорегулиру­ ющей аппаратуры, так как небольшой объем и существенное раз­ нообразие аппаратуры затрудняют специализацию производства, внедрение рациональной технологии ремонта и создание необходи­ мой оснастки.

Целью технического обслуживания шахтных автоматических систем является обеспечение надежной и правильной работы все-