Способы удаления поврежденных обмоток и намотка новой обмотки, применяемые материалы.

Поврежденную обмотку можно удалять механическим способом. Для этого корпус электродвигателя с паке­том статора и обмоткой устанавливают на токарный или фрезерный станок и резцом или фрезой обрезают одну из лобовых частей обмотки. Затем при помощи электро- или гидропривода удаляют (вытягивают) из пазов оставшуюся часть обмотки (крюком за оставшу­юся лобовую часть обмотки). Однако при этом в пазах остаются частицы изоляции и необходима работа по их удалению. Иногда статор после обрезки лобовой часта обмотки подвергают обжигу в печи при температуре 300... 350 °С в течение нескольких часов. После такой дополнительной операции оставшаяся часть обмотки легко удаляется из пазов, а пазы остаются практичес­ки чистыми и не имеют остатков изоляции. Такой спо­соб удаления повреждений обмотки называется термо­механическим.

На ряде ремонтных предприятий лобовые части пов­режденных обмоток не обрезают, а обмотки только об­жигают — термический способ удаления обмотки. Но при этом обмотку из пазов удаляют после обжига толь­ко вручную.

Равномерное тепловое поле получить в обжиговой печи очень трудно. Нередко в печи происходит возго­рание изоляции обмотки, приводящее к местным пере­гревам. Последнее, в свою очередь, может привести к ухудшению структуры обмоточной меди и невозмож­ности в дальнейшем восстановить обмоточный провод, а также к короблению алюминиевых корпусов электро­двигателей. Поэтому для электродвигателей с алюми­ниевыми корпусами такой способ удаления обмотки практически неприменим.

При обжиге выгорают лаковые пленки между паке­том стали и корпусом двигателя, а также между отдель­ными листами пакета статора, что может привести к нарушению тугой посадки пакета стали в корпусе двигателя. Обычно после 2... 3 обжигов пакет начина­ет проворачиваться в корпусе, уменьшается и прессов­ка пакета, что недопустимо.

Более прогрессивен обжиг изоляции обмоток в рас­плавах солей (каустика или щелочи) при температуре 300°С, если корпус алюминиевый, и 480°С, если чугун­ный. При термохимическом методе разрушения изоля­ции обмотки ее опускают в раствор каустической соды или щелочи и выдерживают 8... 10 ч при температуре раствора 80...100°С. После этого обмотка легко уда­ляется из пазов машины. Способ особенно оправдыва­ет себя при масляно-битумной изоляции.

Изоляция поврежденной обмотки может быть уда­лена (разрушена) химическим методом при помощи моющей жидкости типа МЖ-70. Технология при этом такова: загрузка ремонтируемых машин с поврежден­ными обмотками в емкость, герметизация емкости, за­полнение ее моющей жидкостью МЖ-70, процесс реак­ции (обычно в ночное нерабочее время), удаление жид­кости, продувка емкости чистым воздухом, разгерметизация и от­крытие емкости, выемка машин и удаление обмотки из пазов. Не­обходимо соблюдать правила техники безопасности, так как жидкость летучая и токсичная.

Изоляцию поврежденной об­мотки можно обжечь и индукци­онным способом, помещая статор с поврежденной обмоткой в нагреватель (на стержень однофазного трансформатора с подъемным верхним ярмом), в котором он является практически вторич­ным замкнутым накоротко кон­туром — витком трансформатора (рис. 1). Протекающий по актив­ной стали и корпусу статора ток нагревает их, выжигая при этом пазовую и витковую изоляцию.

Индукцнонный нагрев изоляции обмоток статоров:

1 – откидное ярмо; 2 — сменный стержень, 3 —изоляционный цилиндр; 4 —обмотка 5 — неподвижное Г - образное ярмо; 6 — статор; 7 — подставки корпуса двигателя 8 — выводы обмотки; 9 — корпус двигателя.

Эта установка работает следующим образом. По внутреннему диаметру статора подбирают сменный стержень с таким расчетом, чтобы между внутренним диаметром статора и стержнем был минимальный за­зор.

Для увеличения коэффициента мощности и КПД желательно иметь одинаковые длины обмоток стержня, нагревателя и корпуса двигателя. В некоторых случа­ях для этой цели на стержень надевают два или нес­колько одинаковых корпусов. Подобрав сменный стер­жень, его устанавливают на неподвижное ярмо так, чтобы размеры магнитной цепи были минимальными (стержень двигают по неподвижному ярму, сокращая размеры магнитной цепи, и фиксируют в нужном поло­жении). Затем на сменный стержень надевают один или несколько одинаковых статоров двигателей, и от­кидное ярмо закрывают, образуя замкнутую магнит­ную цепь. На обмотку нагревателя подают напряже­ние, процесс выжига длится от 60 до 120 мин. Темпе­ратура выжига при индукционном способе достигает 500 °С. Этот способ безопасно применять и для двига­телей с алюминиевым корпусом, так как самовоспла­менений изоляции не наблюдается.

После обжига изоляции статор промывают в моеч­ной машине. Для замены обмотки из пазов статора из­влекают старую обмотку и продувают пазы сухим сжатым воздухом при помощи шланга со специальной насадкой.

Намотка и укладка новой обмотки. . После извлечения старой обмотки из пазов и их обработки (продувка сжатым воздухом), в пазы укладывают заранее подготовленную главную изоляцию (гильзование пазов) и обмотку, одновременно междуфазную изоляцию и фазовые клинья. Затем соединяют обмотку статора в соответствии со схемой, сваривают с помощью графитового электрода и трансформатора.

Обмотки статора асинхронных электродвигателей, состоящие из катушек, укладывают («всыпают») в полузакрытые пазы в один или два слоя. Катушки из мягкой проволоки наматывают на универсальные шаблоны, а затем укладывают в пазы, формируют лобовые части бандажи вручную.

Чтобы не повредить изоляцию катушек при их укладке, необходим специальный инструмент: деревянные молотки, фибровые или текстолитовые доски и клинья.

Инструмент для обмотчика:

1 — молоточек; 2,4 и 5 —сапожки; 3 и 6 — оправки; 7— специальный нож для обрезки изоляции в пазах машины; 8 и 9 — монтерские ножи..

В асинхронных двигателях с фазным ротором применяют катушечные обмотки («всыпные и с укладкой в протяжку») и стержневые. В машинах небольшой мощности используют «всыпные» обмотки; технология их изготовления такая же, как статорных.

Перед двух, трехкратной пропиткой изоляцию обмоток испытывают повышенным напряжением относительно корпуса и между фазами, проверяют, нет ли межвитковых замыканий и правильно ли собрана схема.

Обмотку сушат в электропечи с автоматическим регулированием температуры.

Температура и продолжительность сушки зависит от марки применяемых лаков и класса нагревостойкости изоляции двигателя. Для ускорения сушки в печи должна быть циркуляция воздуха.

После укладки, соединения, пропитки и сушки проводят межоперационный контроль обмоток.

В качестве главной межфазной изоляции в настоящее время применяется пленкоэлектрокартон, пленкоасбокартон, стекломеканит или синтетические пленки (трацетные или полиэтилентермоталатные) типа ПЭТФ толщиной 0,2-0,35 мм с высокими диэлектрическими и механическими характеристиками.

Обмотки выполняют проводами ПЭВ2, ПЭМ2, ПЭТВ и ПЭТ 11 с высокопрочной изоляцией. У них высокая электрическая прочность при очень малой толщине изоляции (максимальная до 0,09мм, у провода ПБД 0,17-0,44мм).

В машинах небольшой мощности пленочную изоляцию применяют даже вместо пазового клина (в электродвигателях с изоляцией класса нагревостойкости Е - буковый пазовый клин, классов В, F - стеклотекстолитовый).

Обмотки бандажируют электроизоляционными чулками типа АСЭЧ. Для выводных концов используют высококачественные установочные провода марок ПТЛ200, РКГМ и др.; для изоляции выводов катушек, соединений внутри машин и мест паек - электроизоляционные трубки ТЭЧ и ТКС.

Для пропитки обмоток применяют высококачественные лаки МЛ-92, ПЭ-933, а электроизоляционные эмали ГФ-92ГС, ЭП91 используют в качестве защитного покрытия. Это повышает электрическую и механическую прочность, влаго-, химо- и теплостойкость и теплопроводность обмоток.