2.3 Порядок проведення технічного обслуговування та ремонту електрообладнання

Профілактичні заходи, які виконуються у процесі експлуатації електрообладнання і засобів автоматизації Системою ППР передбачається два види заходів: технічне-обслуговування (ТО) і ремонт. В свою чергу передбачається два вида ремонта: поточний (ПР) та капітальний (КР). ТО виконується електромонтерами електротехнічної служби господарства або спеціалізованих організацій згідно графіків ТО і ремонта електрообладнання з частковою розборкою електрообладнання на місці установки. В його обсяг входять такі операції: - перевірка параметрів по щитовим приладам; - перевірка відсутності ненормальних шумів; - очищення від пилу і бруду; - перевірка якості контактних з’єднань і з’єднань заземлення; - перевірка ступеня нагріву; - перевірка відсутності заїдання рухомих елементів; - регулювання, налагодження, усунення дрібних несправностей. ПР виконується електромонтерами згідно графіків на місці установки.В його обсяг входять операції ТО та такі операції: - демонтаж електрообладнання, - транспортування, розбирання, дефектовка; - ремонт з заміною швидко ізношувальних деталей та вузлів, збірка, фарбування; - налагодження, регулювання, транспортування; - монтаж на місці установки.

КР виконується на спеціалізованих електроремонтних підприємствах для повного або близького до повного відновлення ресурсу електрообладнання із заміною базових вузлів.

2.4 Обслуговування та ремонт асинхронних електродвигунів та схем керування

При технічному обслуговуванні електроприводів їх огляд та контроль за роботою проводять у строки, визначені ППТОР. Електроприводи оглядають тим частіше, чим важче умови роботи, наприклад велика тривалість розгону електродвигуна, часті пуски, висока температура навколишнього середовища. Конструкція електродвигунів також може впливати на необхідну періодичність їх оглядів. Крім того, при встановленні періодичності оглядів треба враховувати і технічний стан електродвигунів, наприклад ступінь їх зношеності.

При огляді під час обходів електроприводів перевіряють температуру нагрівання двигунів; стежать за вмістом їх у чистоті. Поблизу них не повинно бути сторонніх предметів, особливо небезпечних у пожежному відношенні. Спостерігають, щоб пуск і зупинка електродвигунів вироблялися виробничим персоналом по інструкції й електродвигуни не працювали вхолосту. Контролюють напругу електромережі, яке має бути в межах 95-110% від номінального. Перевіряють в підшипниках, реостатах і пусковий апаратурі рівень масла. Звертають увагу на справність огорож, що перешкоджають випадковим дотикам до обертовим частинам електропривода; усувають дрібні несправності (наприклад, замінюють перегорілі запобіжники, регулюють натиск щіток) і проводять зовнішню очистку електродвигунів.

Контроль за температурою електродвигуна є істотним елементом його експлуатації, так як найбільш часті пошкодження електродвигуна пов'язані з нагріванням понад гранично допустимої температури. Розрізняють гранично допустиму температуру нагрівання і гранично допустиме перевищення температури нагрівання окремих частин електричної машини. Останній показник нагріву визначають шляхом вирахування з гранично допустимої температури нагріву температури навколишнього середовища, рівної 40 ° С. Отриманий результат зменшують на 10 ° С. Це пояснюється необхідністю мати деякий запас на найгарячішу точку обмотки, так як при вимірюванні температури обмоток методом опору не враховується нерівномірність нагріву, а вимірюється середнє значення температури.

При експлуатації від'єднувати машину від мережі і вимірювати опір обмоток для визначення температури їх нагріву не завжди можливо. Тому контроль нагріву виробляють, вимірюючи температуру доступних частин - корпусу електродвигуна, кришок підшипників, колектора, контактних кілець.

Температуру визначають за допомогою переносного термометра, прикладаючи його до тієї частини електродвигуна, температуру якої треба виміряти, відразу після зупинки електродвигуна. Кінець термометра при вимірюваннях обгортають фольгою, прикладають до електродвигуна і закривають шаром вати для зменшення віддачі теплоти в навколишнє середовище.

Застосовуваний на практиці спосіб визначення температури електродвигунів шляхом дотику руки до нагрітого елементу (на дотик) не дає точних результатів. Цим способом користуються в тих випадках, коли достатньо отримати орієнтоване уявлення про ступінь нагріву. Рука витримує температуру нагрівання не більше 60 ° С.

Основною причиною, що викликає перевищення гранично допустимої температури електродвигунів, є його перевантаження. Тому при роботі електродвигунів, а також регулюванню технологічного процесу слід контролювати свідчення амперметрів, які встановлюють у ланцюг статора. При нагрівах двигунів вище припустимої межі слід знизити навантаження.

На роботу електродвигунів істотно впливає напруга живильної мережі: підвищення напруги мережі призводить до збільшення намагнічує струму, що викликає перевищення гранично допустимої температури; пониження напруги мережі зменшує момент обертання, що також викликає збільшення струму і підвищення температури. Враховуючи це, при експлуатації електродвигунів контролюють напруга живильної мережі.

Погіршення ізоляції обмоток при експлуатації електродвигуна з часом може призвести до КЗ між обмотками, а також до замикань обмоток на корпус електродвигунів. Для запобігання вказаних явищ і пов'язаного з ними виходу електродвигунів з ладу опір ізоляції обмоток періодично вимірюють мега омметром. Строки таких перевірок залежать від місцевих умов (вологості навколишнього середовища, запиленості приміщення і т.п.), технічного стану електродвигуна і встановлюються графіком ППТОР.

Крім періодичних проводять і позачергові перевірки, що влаштовуються після тривалих перерв у роботі електродвигунів, після попадання на них води і в тих випадках, коли виникає побоювання в погіршенні стану ізоляції обмоток.

При оцінці стану ізоляції обмоток електродвигуна доцільно зіставити дані отриманих вимірювань з попередніми. Занадто велика розбіжність в результатах проведених вимірювань повинно послужити підставою для докладного дослідження. У тому випадку, коли контрольне вимірювання опору ізоляції обмоток електродвигунів незадовільний, виникає необхідність сушіння електродвигуна або його ремонту.

В процесі експлуатації електроприводів можуть виникати ситуації, при яких електродвигун слід відключити від мережі. До них відносяться: поява диму або вогню з електродвигуна або його апаратури; нещасний випадок з

людиною, що вимагає зупинки електродвигуна; виникнення вібрації, загрозливою цілості електродвигуна; поломка приводного механізму; перегрів підшипників понад допустимого значення; зниження обертів електродвигуна, супроводжуване швидким його нагріванням.

При оглядах електроприводів при необхідності заміряють вібрацію. У цих цілях найбільш простий і зручний в експлуатації віброметр типу BP. Віброметри допускає вимір вібрацій від 0,05 до 6 мм у машин з частотою обертання двигуна понад 750 об / хв і має записуючий пристрій.

ХАРАКТЕРНІ ПОШКОДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ І ПРИЧИНИ ЇХ ВИНИКНЕННЯ

Надійна робота допоміжних електродвигунів на електростанціях визначає надійність роботи всього енергоблоку в цілому. Експлуатаційна надійність електродвигунів визначається конструкцією і якістю виготовлення, умовами експлуатації, періодичністю та якістю ремонту та ін Характер пошкоджень і причини відмов електродвигунів в процесі експлуатації визначають ступінь надійності основних його вузлів: обмотки статора і ротора, підшипників і ін Використовуючи дані про відмови електродвигунів, визначають найменш надійні елементи конструкції і розробляють заходи щодо підвищення їх надійності та довговічності, збільшення міжремонтного періоду і т. п., а також планують строки технічного обслуговування і ремонту, періодичність та обсяг випробувань номенклатуру запасних частин , витрата електротехнічних матеріалів для ремонту та ін.

Розбирання електродвигунів.

Технологія і послідовність розбирання електродвигунів визначається їх конструктивним виконанням, місцем встановлення, наявністю стаціонарних вантажопідіймальних механізмів та інше. У залежності від конкретних умов і обсягу робіт повна розбирання електродвигуна може виконуватися на місці його встановлення, на ремонтній площадці, на спеціалізованій ділянці або на ремонтному заводі.

При розбиранні електродвигуна вимірами визначають: повітряний зазор між статором і ротором в чотирьох точках з обох боків; радіальні зазори в підшипниках і натягу кришок підшипників на вкладиші в підшипників ковзання; зазори по масло ловцям і ущільненнями валу; осьової розбіг ротора; збіг магнітної осі ротора і статора ; осьової і радіальний зазори між вентилятором і дифузором; ухил валу ротора. Результати вимірювань заносять у формуляр.

Після проведення електричних випробувань приступають до розбирання

електродвигуна. Знімають зовнішні, внутрішні щити і дифузори. У повітряний зазор під ротор заводять лист електрокартону, розбирають опорні підшипники і опускають ротор в розточку статора. Якщо висновок ротора на місці установки електродвигуна утруднений або неможливий, то електродвигун демонтують і встановлюють на ремонтну площадку. Напів муфту знімають гвинтовим або гідравлічним знімачем, підігріваючи її при необхідності двома ацетиленовими пальниками або гасової форсункою. При цьому відкриту частину валу закривають вологим листовим азбестом. Після зняття і остигання напів муфти і вала електродвигуна зачищають їх посадочні місця і визначають натяг. Отримані дані порівнюють з даними за кресленням заводу-виробника або по табл.

Пошкодження коротко замкнутих роторів асинхронних електродвигунів.

У електродвигунах типів АНЗ, ДАЗО, А, A3 найбільш часто пошкоджується біляча клітка (тріщини в стрижнях і їх обрив) із за ослаблення стрижнів в пазу і порушення контакту в місцях пайки стрижня з коротко замкненими кільцями внаслідок зростання вібрації і знакозмінних деформацій стрижня. Своєчасно не виявлена ​​тріщина, прогресуючи, призводить до надлому стрижня, який під дією відцентрових сил згинається і обламується,

ушкоджуючи ізоляцію лобових частин обмотки статора. Внаслідок виник небалансу збільшується вібрація електродвигуна. Тріщини і неякісні пайки стрижнів збільшують активний опір обмотки ротора, погіршують пускові характеристики і порушують нормальну роботу електродвигуна.

Алюмінієві короткозамкнені обмотки електродвигунів типу АНЗ пошкоджуються через недостатню механічну міцність у зв'язку зі значним підвищенням температури обмотки. Після заміни алюмінієвих обмоток мідними, виконаних по рекомендації заводу-виготовлювача, пошкоджень не спостерігалося.

Низька надійність обмоток роторів електродвигунів типу AЗ-12-52-4 - результат завищеного технологічного зазору між стрижнями ротора і пазами, а також наслідок частих і важких пусків електродвигуна, що викликають значні термомеханічні напруги в елементах обмотки. Пошкодження коротко замкнутих роторів трапляються при включенні електродвигунів, що обертаються в момент пуску у зворотний бік.

У електродвигунів типу АТД має місце ослаблення посадки бандажних кілець на коротко замикаючого кільця через недостатні натягів (у порівнянні з креслярськими) при виготовленні або ремонті бандажного вузла. Дефект прогресує при роботі, так як бандажне кільце розбиває посадочне місце коротко замикаючого кільця через що збільшується вібрації.

На електродвигунах типу ДАЗО-2-18-59-10У1 іноді утворюються тріщини в місцях приварки ребер до валу ротора. Прогресуючи, ці останні розвиваються, займаючи по окружності дугу до 340 °, викликаючи різке наростання вібрації. На електродвигуні типу АВ-8000/6000У-3 поломка вала ротора відбувається після заклинювання гідромуфти, що з'єднує електродвигун з насосом.

Пошкодження обмоток статорів.

Термін служби корпусних та виткової ізоляції обмоток статорів електродвигунів 6 кВ становить 20 - 25 років. Однак у процесі експлуатації під дією різних факторів (електричної, теплової та механічних навантажень, тертя, вібрації, дії вологи) відбувається старіння ізоляції і термін її служби може значно скоротитися. Вплив цих факторів залежить від місця установки, режиму роботи і конструктивного виконання електродвигунів.

Відмова обмотки статора відбувається при роботі електродвигуна або при проведенні профілактичних випробувань. Експлуатаційні високовольтні випробування корпусної ізоляції обмотки статора дозволяють судити про її стан; так як при цьому випробування виткової ізоляції не виробляються, то ремонтний персонал не отримує даних про її стан. Утворилося виткове замикання приводить до сильного локального нагріву і, як наслідок, до теплового пробою корпусної ізоляції.

З підвищенням температури обмотки статора відбувається інтенсивне старіння виткової і корпусної ізоляції. Вона втрачає еластичність і стає крихкою. Місцеві перегріви можуть виникнути через дефекти активної сталі і неякісних пайок. При оцінці строку служби ізоляції приймають, що для ізоляції класу В термін її служби скорочується вдвічі з підвищенням температури обмотки на 10 ° С.

На електродвигунах типу ДАЗО мало місце руйнування ізоляції вивідних провідників, що з'єднують обмотку з висновками, внаслідок їх інтенсивного нагріву через недостатнє перетину міді. Під дією підвищеної температури ізоляція стала крихкою. Пошкодження сприяли також переміщення провідників під дією електродинамічних зусиль (наприклад, при пусках електродвигуна) через недостатньо жорсткого їх кріплення в корпусі статора.

Комутаційні перенапруги виникають при включенні і відключенні електродвигунів. Внаслідок цього на ізоляцію котушок, розташованих ближче до висновків, діє більша напруга, ніж при нормальному режимі. Пошкодження ізоляції обмотки статора може відбуватися при тривалій роботі електродвигуна на двох фазах.

Однофазні замикання на землю в мережі 6 кВ власних потреб також можуть з'явитися причиною пробою ізоляції обмоток статорів декількох електродвигунів, що живляться від цієї мережі, так як їх ізоляція виявляється при цьому під лінійною напругою, що перевершує фазну в 1,73 рази.

До пробою ізоляції може також привести місцеве або загальне зволоження ізоляції і наявність агресивних домішок у навколишньому середовищі: парів кислот, лугів, масла та інше. Зволоження обмотки статора може статися через порушення герметичності повітроохолоджувачів типу вода - повітря; появи води на зовнішніх поверхнях трубок повітроохолоджувачів, викликаного конденсацією парів при подачі в повітроохолоджувач занадто холодної води;. порушення герметичності системи безпосереднього водяного охолодження; проточок арматури тепломеханічного обладнання та сальникових ущільнень насосів; попадання атмосферних опадів в двигун і коробку висновків; попадання води в систему вентиляції; при гідро прибиранню приміщень.

У зв'язку з маневреністю енергоблоків, що працюють в режимах регулювання навантаження, і з зупинився в резерв на вихідні дні значно збільшилась кількість пусків електродвигунів власних потреб, що негативно позначилося на стані кріплення обмотки в пазової і лобовій частинах. При пуску електродвигунів з короткозамкненим ротором виникають поштовхи струму, в 5 - 7 разів перевищують його номінальні значення, які створюють в обмотці великі динамічні зусилля. Ці зусилля (до 50-кратного значення номінальних) позначаються переважно на лобових частинах обмотки статора, викликаючи їх деформацію і поява місцевих дефектів ізоляції у вигляді тріщин. Дефекти частіше утворюються в місцях виходу секцій з паза, де виникають найбільші механічні напруги в ізоляції при деформації лобових частин. Ще більші електродинамічні зусилля виникають при пусках електродвигунів з приводом, що обертається в зворотному напрямку (наприклад, внаслідок пропусків шиберів, засувок та ін.)

Недостатньо жорстке кріплення окремих елементів обмотки статора електродвигунів, що працюють в режимах частих пусків, призводить до втомним пошкоджень міді провідників котушкових перемичок, висновків та інше Втомні тріщини з'являються без помітної пластичної реформації. Аналіз численних зламів між катушочних перемичок обмотки статора електродвигунів типу ДАЗО-13-50-4, СДМЗ-20-49-60 і АНЗ-16-44-12 показує, що профіль зламу складається з двох чітко виражених областей: однієї - з грубої шорсткої кристалічної поверхнею, яка є втомної зоною, інший - з гладкою бархатистою поверхнею, яка є зоною миттєвого руйнування. Одна з причин, яка сприяє цьому процесу, - зміна структури міді внаслідок відхилення технологічного режиму пайки міді мідно-фосфористі припоєм. Тому при перемотування обмоток статорів з використанням старої міді (заміна корпусних та виткової ізоляції) необхідно ретельно контролювати і оглядати вивідні кінці котушок і не допускати перепалу міді при пайку.

Неякісний ремонт або технічно необґрунтоване збільшення міжремонтного періоду призводить до різкого погіршення стану кріплення обмотки. У процесі експлуатації при роботі електродвигуна в анормальних режимах можуть виникнути незворотні деформації обмотки, що викликають великі пошкодження і необхідність її повної перемотування із заміною ізоляції (рис. 9). Амплітуди коливань і переміщень елементів обмотки при ослабленні її кріплення збільшуються, що веде до подальшого ослаблення і обриву шнурових бандажів, ослабленню і випаданню подклінових прокладок і пазових клинів, деформації бандажних кілець, перетирання ізоляції в місцях контакту з активними частинами і деталями кріплення.

В процесі експлуатації іноді пошкоджується корпусні ізоляція котушок у пазової частини через неякісну шихтовки сердечника статора, якщо окремі гострі кромки сегментів активної сталі виступають в паз при викрашування окремих листів (особливо крайніх пакетів). Це відбувається через те, що лист магнітної сталі, вібруючи в змінному магнітному полі, перерізає ізоляцію до міді. Механічні пошкодження ізоляції обмотки статора відбуваються також внаслідок попадання сторонніх предметів в двигун.