
- •5.6 Технология сборки машин переменного тока
- •5.6.1. Сборка сердечника и корпуса посадкой с натягом
- •9 Призма для установки сердечника
- •5.6.2 Общая сборка машины переменного тока
- •5.7. Технология сборки машин постоянного тока
- •Глава 6 испытания электрических машин
- •6.1 Общие сведения
- •6.2. Программа приемо-сдаточных испытаний
- •6.3. Нормы и методы контроля в испытаний
6.2. Программа приемо-сдаточных испытаний
Приемо-сдаточным испытаниям подвергают каждую электрическую машину, выпускаемую предприятием, по следующей программе:
проверка внешнего вида;
проверка габаритных, установочных и присоединительных размеров;
проверка биения выступающего конца вала;
проверка направления вращения вала и маркировки выводных концов обмотки;
измерение сопротивления обмоток постоянному току в практически холодном состоянии;
измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса;
испытание электрической прочности изоляции обмоток относительно корпуса;
испытание междувитковой изоляции обмоток на электрическую прочность.
Кроме того, для каждой асинхронной и синхронной машины необходимо определить:
ток и потери холостого хода;
ток и потери короткого замыкания.
Для асинхронного двигателя с фазным ротором определяют:
11) коэффициент трансформации.
Синхронные машины:
испытывают при повышенной частоте вращения;
определяют характеристику установившегося трехфазного короткого замыкания (трехфазные машины) или однофазного короткого замыкания (однофазные машины).
Для каждой машины постоянного тока, кроме перечисленных выше восьми пунктов, определяют:
ток возбуждения генератора или частоту вращения двигателя при холостом ходе (для двигателей с последовательным возбуждением опыт проводится при независимом возбуждении);
проверяют номинальные данные машины;
проверяют коммутацию при номинальной нагрузке и кратковременной нагрузке по току;
испытывают работу машины при повышенной частоте вращения.
Приемо-сдаточные испытания электрических машин проводят на испытательных станциях, к которым предъявляют требования, касающиеся расположения станций, их оборудования, правил работы на них, а также требования по технике безопасности.
6.3. Нормы и методы контроля в испытаний
Методы испытаний, общие для всех типов машин, устанавливает ГОСТ 11828.
При поступлении машины на стендовые испытания ее подвергают тщательному внешнему осмотру, проверяют ее комплектность, правильность сборки, надежность затяжки крепежных деталей, отсутствие внутри машины случайно попавших посторонних предметов и легкость вращения ротора (якоря) от руки.
Проверка габаритных, установочных и присоединительных размеров проводится согласно ГОСТ 8592, который устанавливает предельные отклонения установочных и присоединительных размеров, а также способы их контроля. ГОСТ предусматривает три точности исполнения: нормальную, повышенную и высокую. Для машин с выступающим концом вала предельные отклонения высоты оси вращения h (рис. 6.1) и непараллельность ее относительно опорной плоскости электрической машины измеряют индикаторами. Размер h измеряют в трех положениях вала после его поворота примерно через каждые 120°. За результат принимается среднее значение.
Рисунок 6.1 - Проверка высоты и непараллельности оси вращения вала:
1 - контрольная плита, 2 - стрелочный индикатор
Для определения непараллельности оси вращения выступающего конца вала измеряют индикатором расстояния h1 и h2 от опорной плоскости до образующей вала. Измерения производят в трех положениях. Измерять абсолютные значения h1 и h2 нет необходимости, достаточно определить только их разность. Эта разность, отнесенная к длине 100 мм, определит величину непараллельности: (h1 - h2)·100/l. Рассчитанная по этой формуле величина не должна быть более допустимой.
Длинные валы могут иметь прогиб, который проверяют уровнем. Отклонения уровня на обеих шейках вала должны быть одинаковыми и направленными в противоположные стороны.
Разбег вала производят на холостом ходу машины с номинальным напряжением. Для этого достаточно вращающей части сообщить легкие толчки в том и другом направлениях, упирая неметаллический стержень в торцы вала или галтели. Для проверки биения свободного конца вала измерительный стержень индикатора располагают перпендикулярно оси вала и слегка нажимают на его поверхность. Проверяемый вал медленно вращают. По отклонениям стрелки индикатора судят о форме поверхности шейки вала. Если на одной половине окружности шейки вала стрелка отклоняется вправо, а на другой - влево, то это свидетельствует об эксцентриситете шейки вала. Если же при обходе шейки вала стрелка индикатора два раза отклоняется вправо и два раза влево, то это указывает на эллиптичность формы шейки вала.
Неплоскостностъ опорной поверхности электрической машины характеризуется зазором между опорной поверхностью и поверочной плитой (рис. 6.2) и определяется по контуру лап. Щуп не должен проходить между лапой и плитой. Допускается свободное прохождение щупа под каждой лапой в пределах 30 % ее опорной поверхности.
Рисунок 6.2 – Проверка неплоскостности опорной поверхности
лап электрической машины
Расунок 6.3 - Проверка смешения осей отверстий в лапах:
1 – комплексный калибр, 2 – измерительные пробки
Смещение осей отверстий в лапах от номинального расположения контролируется посредством комплексного калибра, базирующегося на конце вала (рис. 6.3) и измерительных пробок, установленных в отверстия лап.
В машинах постоянного тока особенно тщательно проверяют щеточно- коллекторный узел. Обращают внимание на зазоры между обоймами щеткодержателей и поверхностью коллектора. Эти зазоры проверяют при помощи калибра в виде пластины из твердого неметаллического материала, толщина которой равна заданному зазору. При радиальных щеткодержателях проверяют перпендикулярность щеткодержателей поверхности коллектора.
Щетки в щеткодержателях должны бытъ пригнаны к контактной поверхности. Правильно пригнанные щетки начинают прирабатываться сразу по всему зеркалу после самого непродолжительного вращения. Приработка щеток будет тем дольше, чем тверже их марка.
При наличии вентилятора на валу машины необходимо проверить не задевает ли он за неподвижные части корпуса или кожуха, как в радиальном, так и в осевом направлениях.
В машинах с подшипниками скольжения проверяют наличие свободного разбега вала между упорными поверхностями вкладышей. Мерными щупами или по указателям проверяют необходимый уровень масла.
В машинах фланцевого исполнения производят определение радиального биения заточек крепительного фланца. Для этого индикатор закрепляют посередине посадочной части вала или на расстоянии 10 мм от опорного торца крепительного фланца (рис. 6.4, а). При невозможности закрепления индикатора на валу его закрепляют на вертикальных стойках при вертикальной установке машины с неподвижным зажимом вала в центрах (рис. 6.4, б).
а - при закреплении индикатора на валу,
б - при проверке в вертикальных центровых стойках
Рисунок 6.4 - Проверка биения опорного торца крепительного фланца машины относительно оси вращения
Маркировку выводных концов обмоток проверяют сравнивая обозначения выводов на клеммной доске с требованиями ГОСТ 26772.
Обозначения выводов электрических машин трехфазного переменного тока производят в соответствии с табл.6.1, 6.2 и 6.3.
Когда выведенные на клеммную доску для подключения к сети все шесть концов обмотки статора не замаркированы, замаркированы неправильно или отсутствует маркировка на отдельных концах, то при незнании способов правильного соединения обмоток допускаются ошибочные подключения. Такие подключения вызывают перегрев обмоток статора и ротора, и, как следствие, тепловое разрушение изоляции и аварийный выход двигателя из строя.
Существует несколько способов определения начала и конца трехфазных обмоток статора. Рассмотрим три способа (рис. 6.5).
Первый способ (рис. 6.5, а). Для проверки правильности обозначений выводов обмотки концы фаз U2, V2 и W2 соединяют между собой, а начала фаз U1, V1 и W1 подсоединяют к источнику трехфазного напряжения. При этом возможны четыре варианта условных обозначений и подсоединений фаз обмотки двигателя. Если после подключения двигателя к сети в нем слышно гудение низкого тона, а частота вращения заметно понижена, то это свидетельствует о том, что одна из фаз «перевернута». Методом последовательного перебора подключений фаз обмотки можно добиться нормальной работы двигателя.
Второй способ (рис. 6.5, б). Соединяют последовательно любые две фазы и подключают к источнику пониженного переменного напряжения. Если концы фаз соединены так, как показано слева на рис. 6.5, б, то на свободной фазе W1-W2 будет напряжение, примерно равное напряжению источника. Если подключение выполнено так, как показано справа на рис. 6.5, б, что соответствует правильной маркировке фаз, - напряжение на фазе W1-W2 будет близким к нулю. Вместо вольтметра в указанном способе можно воспользоваться лампой накаливания. В последнем случае лампа не загорится.
а – четыре варианта условных обозначений и подсоединений фаз обмотки, б – два варианта подключения двух фаз к сети, в – с помощью аккумулятора и милливольтметра
Рисунок 6.5 – Способы определения начала и конца обмоток статора
Третий способ (рис. 6.5, в). К условному началу одной фазы подключают «плюс» аккумулятора, а к условному концу - «минус». При размыкании рубильника на других фазах будет «плюс» на началах и «минус» - на концах. Определяют полярность напряжения на свободных фазах при помощи милливольтметра магнитоэлектрической системы.
Для машин, предназначенных для одного определенного направления вращения, порядок чередования обозначений выводов должен соответствовать порядку чередования фаз для данного направления вращения.
В машинах постоянного тока начало и конец каждой обмотки обозначают согласно табл. 6.9 одной и той же прописной буквой со следующими цифрами: для начала - 1, для конца - 2. Если в машине имеется несколько обмоток одного наименования, то их начала и концы после буквенных обозначений должны иметь цифровые обозначения: 1 - 2, 3 - 4, 5 - 6 и т. д.