§ 4. Дефектация электрооборудования. Методы определения неисправностей

Дефектация — это определение неисправностей машины в про­цессе эксплуатации или ремонта. Различают две стадии — дефек- тация машины в сборе и после ее разборки.

Дефектация машины или аппарата — одна из наиболее ответ­ственных операций, так как невыявленные неисправности могут привести к разрушению машины в эксплуатации, аварии и к увеличению продолжительности и стоимости работ при повторном ре­монте.

Электрооборудование характеризуется наличием двух частей — электрической и механической. При дефектации механической час­ти электрооборудования проверяют состояние крепежных деталей, убеждаются в отсутствии трещин в той или иной части, определяют износы и сравнивают с допустимыми по нормам, измеряют воздуш­ные зазоры и сверяют с табличными значениями и т. д.

Все обнаруженные отклонения от норм фиксируют и заносят в ведомость дефектов или ремонтную карту, формы которых на раз­личных заводах разные, однако содержание практически одинаково.

Неисправности в электрической части машины или аппарата скрыты от глаз человека, поэтому их обнаружить труднее. Число возможных неисправностей в электрической части ограничено тремя:

3. обрыв электрической цепи; . .

4. замыкание отдельных цепей между собой или замыкание це­пи (цепей) на корпус;

5. замыкание между собой части витков обмотки (так называе­мое междувитковое или витковое замыкание).

Эти неисправности можно определить при помощи следующих четырех методов:

1. метода контрольной лампы или сопротивления (омметра);

2. метода симметрии токов или напряжений;

3. метода милливольтметра;

4. метода электромагнита.

Рассмотрим определение неисправностей в собранной машине или аппарате.

Обрыв в обмотке без параллельных цепей можно определить при помощи контрольной лампы. Если в обмотке две или несколько параллельных ветвей, обрыв определяют омметром или ампермет­ром и вольтметром. Полученное значение сопротивления обмотки (например, обмотки якоря машины постоянного тока) сравнивают с расчетным или паспортным его значением, после чего делают заключение о целости отдельных ветвей обмотки. Обрывы в много­фазных машинах и аппаратах, не имеющих параллельных ветвей, могут быть определены методом симметрии токов или напряжений, но этот метод более сложен по сравнению с предыдущим.

Несколько сложнее определить обрыв в стержнях короткозамк­нутых роторов асинхронных электродвигателей. В этом случае при­бегают к методу симметрии токов.

, Опыт по определению обрывов в стержнях заключается в сле­дующем. Ротор электродвигателя затормаживают и к статору его подводят пониженное в 5...6 раз по сравнению с номинальным на­пряжение. В каждую из фаз обмотки статора включают амперметр. При исправных обмотках статора и ротора показания всех трех амперметров одинаковы и не зависят от положения ротора. При об­рыве стержней в роторе показания приборов различны, чаще всего два амперметра показывают одинаковые токи, а третий — меньший ток. При медленном вращении ротора от руки показания приборов изменяются, пониженное значение тока будет следовать за поворо­том ротора и переходит из одной фазы в другую, затем в третью и т. д.

Объясняется это тем, что при повороте ротора поврежденные стержни переходят из зоны одной фазы в зону другой. Заторможен­ный асинхронный электродвигатель подобен трансформатору в ре­жиме короткого замыкания. Обрыв стержня равносилен переводу зоны повреждения из режима короткого замыкания в режим на­грузки, что и ведет к уменьшению тока в обмотке статора в той ее части, которая взаимодействует с поврежденным стержнем.

При обрыве нескольких стержней ротора показания всех ампер- . метров могут быть различны, но они так же, как было сказано вы­ше, будут циклически меняться и следовать один за другим (пере­ходя по фазам обмотки статора) при медленном вращении ротора.. Различные показания амперметров, не зависящие от поворота ро­тора, указывают на повреждения или дефекты обмотки статора, но 1 не ротора.

Место обрыва в обмотках роторов короткозамкнутых электро­двигателей определяют при помощи электромагнита. Ротор, уста­новленный на электромагнит, покрывают листом бумаги, на кото­рую насыпают стальные опилки. При включении электромагнита опилки располагаются вдоль целых стержней и отсутствуют в зоне обрыва.

Обрывы в обмотках якорей машин постоянного тока определя­ют при помощи омметра (милливольтметра).

Замыкание отдельных электрических цепей электрооборудования на корпус или между собой определяют при помощи контроль­ной лампы. Часто в этом случае используют мегомметры. Послед­ним следует отдать предпочтение, так как ими легко определить' замыкание с относительно большим сопротивлением в месте контакта цепей между собой или с корпусом.

Замыкание между секциями, лежащими в разных слоях пазов якоря, а также на корпус секций на корпус определяют при помо­щи омметра (милливольтметра).

Витковое замыкание в многофазных электромашинах и аппаратах определяют методом симметрии таков и напряжений или специальными приборами, например типа EJI-1.

Так, витковое замыкания в обмотках трехфазных электродви­гателей определяют на холостом ходу их работы при помощи мето­да симметрии токов (показания всех трех амперметров, включен­ных в каждую фазу обмотки статора, при отсутствии витковых за­мыканий должны быть одинаковыми), а витковые замыкания в об­мотках статоров синхронных генераторов определяют на холостом ходу при помощи метода симметрии напряжений (показания всех трех вольтметров, включенных на зажимы обмотки статора, долж­ны быть одинаковы).

При определении витковых за­мыканий в обмотках трехфазных трансформаторов прибегают как к методу симметрии токов, так и напряжений.

Витковые замыкания в обмот­ках однофазных электромашин и трансформаторов определяют ом­метром или амперметром. При определении витковых замыканий в катушках возбуждения машин постоянного тока целесообразно для повышения чувствительности испытания использовать не по­стоянный, а переменный ток пониженного напряжения, выбрав со­ответствующие приборы (амперметр и вольтметр).

Следует обратить внимание на то, что витковое замыкание в обмотках электрооборудования, работающего на переменном токе, сопровождается резким увеличением тока в поврежденной обмотке, что, в свою очередь, приводит к очень быстрому нагреву обмотки до недопустимых пределов, обмотка начинает дымить, обугливает­ся и сгорает.

Место витковых замыканий в обмотках статоров электрических машин переменного тока определяется при помощи электромагни­та. Место витковых замыканий в обмотках якорей машин постоян­ного тока определяют омметром (милливольтметром).

Обычно поврежденные катушки трансформаторов не дефектируют, но, если это необходимо, может быть использован метод электромагнита (рис. 70).

Подробно дефектация машин постоянного и переменного тока и трансформаторов при ремонте описаны в практикуме по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования.

Рис. 70. Схема для определения витковых замыканий в катушках аппаратуры.

6. Ремонт обмоток. Пропитка и сушка.