книги / Электромонтер по обслуживанию буровых установок

§ 5. МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Монтаж электрических машин

Монтаж электрических машин является ответственной опе­ рацией, осуществляемой по следующим этапам:

а) подготовка фундамента под двигатель; подрубка, вырав­ нивание и насечка поверхности фундамента для установки под­ кладок под плиту или салазки; очистка отверстий для фунда­ ментных болтов; разметка осей симметрии для установки дви­

болтов и винтов (особенно болтов, стягивающих железо ста­ тора);

г) насадка полумуфт, шкивов или шестерен на вал двига­ теля;

д) подъем и установка на фундамент, соединение с механиз­ мом и закрепление на фундаментах;

е) центровка электрических машин, установленных на фун­ даментах;

ж) присоединение питающего кабеля к электродвигателям. Различают три вида отклонений от правильного расположе­

ния валов — продольное, поперечное и угловое смещение.

При проверке по полумуфтам валы устанавливаются так, чтобы торцовые плоскости полумуфт были параллельны и рас­ положены концентрично. Для этого необходимо совпадение об­ разующих цилиндрических поверхностей обеих полумуфт и ра­ венство зазоров между их торцами в любом положении. Зазоры по окружности полумуфт называют радиальными, а зазоры ме­ жду торцовыми плоскостями полумуфт — осевыми.

Концентричность проверяют щупом по зазорам между ско­ бами I и 3, установленными на полумуфтах 2 и 4 (рис. 49, а). В процессе центровки измеряют боковые зазоры а и угловые в (рис. 49, б) при помощи щупов, индикаторов или микрометров. Перед началом измерения полумуфты должны быть разъеди­ нены, а валы раздвинуты с тем, чтобы скобы и полумуфты при вращении валов не соприкасались. При помощи болтов 5 п 6 устанавливаются минимальные зазоры а и в . Зазоры измеряют таким образом, чтобы пластины щупа входили в зазор с ощу­ тимым трением и на глубину не менее 2/з своей длины. В связи с тем, что при измерении щупом неизбежны погрешности, ре­ зультаты измерений следует контролировать.

При правильной центровке должны быть соблюдены следу­ ющие равенства: ai + a3 = a2 + a4 и 61 + 63 = 62 + 64, т. е. сумма числовых значений четных замеров равна сумме числовых зна­ чений нечетных замеров. Практически можно считать, что

При отсутствии маркировки взаимную согласованность со­ единения обмоток проверяют индуктивным методом на постоян­ ном или на переменном токе. Предварительно при помощи проб­ ника либо мегомметра определяют попарно выводы каждой фазы.

При проверке напряжением постоянного тока батарею или сухой элемент подключают импульсом к выводам одной из фаз, к выводам других фаз поочередно присоединяют вольтметр по­ стоянного тока. Путем присоединения вывода подбирают такое включение вольтметра, при котором в момент подключения ба­ тареи стрелка прибора отклоняется вправо. В этом положе­ нии против плюса батареи и минуса вольтметра находятся на­ чала фазных обмоток.

При другом способе определения маркировки выводов две фазы обмотки статора соединяют последовательно (попарно) между собой и импульсами включают батарею; к третьей фазе присоединяют вольтметр.

Если первые две фазы соединены одноименными выводами, то вольтметр (или лампочка) покажет отсутствие напряжения на третьей фазе. В противном случае вольтметр (или лампочка) укажет напряжение.

В электроцехе можно изготовить простейший прибор для оп­ ределения маркировки выводов (рис. 50). В нем применены: ба­ тарейка от карманного фонаря Б, малогабаритный миллиампер­ метр Г с нулем в середине шкалы, тумблер Т и кнопки 1, 2, 3 телефонного типа. Тумблер Т позволяет использовать прибор как пробник для определения выводов фаз обмотки электро­ двигателя. В этом случае следует включать тумблер Т и поль­ зоваться зажимами О и Я. Сопротивление резистора г выби­ рают так, чтобы при замкнутых через обмотку электродвига­ теля зажимах О и Я стрелка прибора Г отклонялась полностью.

Для определения маркировки выводов трехфазной обмотки электродвигателя последнюю произвольно собирают в звезду и

Неисправности синхронных генераторов и электродвигателей

сжатым воздухом. Колебания напряжения, подводимого к дви­ гателям, не должны превышать ± 5% . Любые ненормальности н неисправности в работе электрических машин и результаты осмотра должны записываться в специальный журнал.

При эксплуатации электрических машин необходимо соблю­ дать следующие требования правил безопасности:

1.Корпус машины должен быть заземлен.

2.На корпусе должна быть красная стрелка, указывающая направление вращения. На пусковых аппаратах должны быть надписи с указанием механизма, к которому они относятся.

3.Вращающиеся части должны быть ограждены.

4.Двигатель должен быть отключен немедленно при несча­

рыв фазы, плавные вибрации); в) различных поломках меха­ низма; г) обрыве заземления.

5. Обслуживающий персонал должен знать схему питания и управления двигателя, правила обслуживания и безопасности.

Характерные, часто встречающиеся неисправности электри­ ческих машин и способы их устранения приведены в табл. 6.

Контрольные вопросы

1.На каких законах основан принцип действия трансформатора и вра­ щающихся электрических машин?

2.Для каких целей проводятся опыты холостого хода и короткого за­ мыкания трансформатора?

3.В чем состоит принципиальное отличие асинхронного электродвигателя от синхронного?

4.Какие способы регулирования частоты вращения асинхронных двига­ телей Вы знаете?

5.Как изменить направление вращения электродвигателя постоянного

тока?

6.Для чего применяются в буровых установках электромагнитные муфты

итормоза?

7.Какие характерные часто встречающиеся неисправности в электриче­ ских машинах Вы знаете?

8.Назовите основные этапы монтажа электрических машин.

ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МАШИНАМИ

§ 1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Выбор пускорегулирующей аппаратуры для управления элек­ тродвигателями зависит от теплового режима его работы. Уста­ новлены четыре основных номинальных режима работы элект­ родвигателей в зависимости от характера и длительности работы: продолжительный, кратковременный, повторно-кратко­ временный и перемежающийся.

Продолжительным режимом работы двигателя считается та­ кой режим, при котором период работы настолько велик, что температура двигателя при неизменной температуре окружаю­ щей среды достигает своего установившегося значения, опреде­ ляемого нагрузкой (рис. 51, а). В продолжительном режиме работают приводные двигатели буровых насосов, а также ряд двигателей вспомогательных механизмов буровой установки. При продолжительном режиме работы нагрузка двигателя мо­ жет быть либо неизменной, либо переменной.

Кратковременным режимом работы двигателя считается та­ кой режим, при котором двигатель работает под нагрузкой ог­ раниченное время /к, в течение которого его температура не успевает достигнуть установившегося значения. Затем двига­ тель отключают, и он останавливается и за время отключения успевает полностью охладиться (рис. 51, б). В таком режиме работают двигатели таких механизмов, как электрифицирован­ ные задвижки. Мощность, которую двигатель может развить в течение определенного времени, не нагреваясь выше допусти­ мых пределов, называется номинальной кратковременной.

На щитке двигателя, предназначенного для кратковремен­ ной работы, указывается Рн (кВт) в течение времени tK.м. Стандартное время рабочих периодов 10, 30, 60 и 90 мин.

При повторно-кратковременном режиме работы двигателя время работы двигателя под нагрузкой /р чередуется с паузами /п, когда двигатель отключается от сети (рис. 51, в). Общая продолжительность одного цикла работы двигателя (^Р + ^п) не должна превышать 10 мин. При этом режиме температура дви­ гателя ни в одном из периодов не достигает установившегося значения, а во время пауз двигатель не успевает охладиться до температуры окружающей среды, что приводит к постепен­ ному повышению температуры до наступления баланса между количеством выделенного тепла и количеством тепла, отдавае­ мого в окружающую среду, когда наибольшие температуры на­ грева в конце каждого рабочего периода перестают расти. В та­ ком режиме работают приводы буровых лебедок.

Рис. 51. Нагрузочные диаграммы режимов работы элек­ тродвигателей: Р — нагрузка (кВт), т — нагрев (°С), t — время (с)

Повторно-кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения, под которой по­ нимается отношение времени рабочего периода ко времени од­ ного цикла /ц*.

Двигатели, предназначенные для работы в повторно-кратко­ временном режиме, изготовляются для ПВ, равной 15, 25, 40 и 60%. Если время цикла превышает 10 мин, то режим работы двигателя обычно считается продолжительным.

Перемежающийся режим работы двигателя подобен повтор­ но-кратковременному режиму, однако во время пауз двигатель не отключается от сети, а продолжает вращаться вхолостую. В таком режиме работают электродвигатели привода буровых лебедок с электромагнитными муфтами. Перемежающийся ре­ жим работы характеризуется относительной продолжитель­ ностью нагрузки (ПН в %), которая рассчитывается так же, как и ПВ.

Номинальные значения ПН составляют 15, 25, 40 и 60%. Время цикла 10 мин.

§ 2. ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩАЯ АППАРАТУРА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Аппаратура управления предназначена для включения и от­ ключения электроприемников и электрических цепей, электри­ ческой защиты токоприемников от перегрузки и коротких замы­ каний, регулирования режимов работы электродвигателей при пуске, реверсе и изменении частоты вращения: