Как выполняется ремонт электрических машин

СОДЕРЖАНИЕ РЕМОНТОВ. РАЗБОРКА И ДЕФЕКТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

В зависимости от массы и размеров, а также от характера ре­монта электрические машины либо ремонтируются на месте, либо направляются на ремонтное предприятие. Взаимные обязательства заказчика и ремонтного предприятия регламентируются в техни­ческих условиях ремонта.

Приемка в ремонт производится по акту, в котором кроме пас­портных данных машины и предполагаемого объема ремонта указываются технические требования, которым должна удовлетворять машина после осуществления ремонта: мощность, напряже­ние, частота вращения, энергетические показатели и др. В ремонт принимаются только комплектные электрические машины, имеющие все основные узлы и детали, включая старые обмотки. Все соединительные и установочные детали должны быть демонтиро­ваны заказчиком. Как правило, не ремонтируются машины с разбитыми корпусами и подшипниковыми щитами и со значительным (более 25 %) повреждением магнитопроводов.

§ 8.1. Содержание ремонтов электротехнических машин

Технические условия ремонта. Ремонт должен выполняться качественно, чтобы после него был обеспечен необходимый уровень эксплуатационной надежности, а технические показатели соответствовали стандартам и нормам. Отремонтированная машина снабжается всеми необходимыми деталями, включая при необходимости соединительные и установочные, камеры подшипников качения заполняются смазкой. Поверхности корпуса и подшипниковых щитов окрашиваются, концы валов покрываются консервационной смазкой.

После проведения послеремонтных испытаний ремонтное предприятие должно гарантировать безотказную работу машины в течение одного года при соблюдении условий транспортировки, хранения и эксплуатации.

Выходные концы обмоток маркируются в соответствии со стандартом, а к корпусу машины крепится новый щиток с указанием предприятия, проводившего ремонт, даты выпуска из ремонта и технических данных машины в соответствии со стандартами.

На ремонтных предприятиях существуют технологические карты ремонта электрических машин, составленные в виде таблиц, с перечислением номеров и содержанием всех технологических опе­раций, технических условий и указаний по содержанию ремонта. Там же приводятся данные об оснастке и оборудовании, необходимом для ремонта, и нормы времени на проведение отдельных операций.

Текущий ремонт. Этот вид ремонта применяется для машин, находящихся в эксплуатации или резерве, в сроки, обусловленные графиком ППР. Текущий ремонт проводится на месте установки электрической машины с ее остановкой и отключением си­лами обслуживающего электротехнического персонала. Если для проведения текущего ремонта требуются специальные сложные приспособления и значительное время, то он проводится силами персонала электроремонтного или специализированного предприятия.

В процессе ремонта выполняются следующие работы: чистка наружных поверхностей машины; проверка состояния подшипников качения, их промывка и замена (в случае увеличенных радиальных зазоров); проверка работы смазочных колец и системы принуди­тельной смазки в подшипниках скольжения; осмотр и чистка венти­ляционных каналов, обмоток статора и ротора, коллекторов и кон­тактных колеи; проверка состояния крепления лобовых частей обмоток и бандажей; устранение местных повреждений изоляции и выявленных при осмотре дефектов; сушка обмоток и покрытие их при необходимости покровными эмалями; шлифовка контактных колец и коллекторов (при необходимости их продораживание); проверка и регулировка щеточного механизма и систем защиты; сборка машины и проверка ее работы на холостом ходу и под нагрузкой; проведение приемо-сдаточных испытаний и сдача в эксплуатацию с соответствующей отметкой в технической документации.

Капитальный ремонт. Этот вид ремонта применяется для ма­шин, находящихся в эксплуатации, в сроки, обусловленные графиком ППР или по результатам профилактических (послеосмотровых) испытаний. Капитальный ремонт проводится для восстановления работоспособности и полного восстановления ресурса электрической машины с восстановлением или заменой всех изношенных или поврежденных узлов и заменой обмоток. Ремонт машины нецелесообразен, если имеются значительные повреждения механических узлов, которые невозможно устранить силами ремонтного предприятия.

В процессе капитального ремонта, как правило, выполняются следующие работы:

текущий ремонт; проверка воздушного зазора между статором и ротором (если конструкция машины позволяет это осуществить); проверка осевого разбега ротора и зазоров между шейкой вала и вкладышем подшипника скольжения (при необходимости прово­дится перезаливка вкладыша);

полная разборка машины и мойка всех механических узлов и деталей; продувка и чистка коллектора, контактных колец, ще­точного механизма и неповрежденных изоляционных деталей; де-фектация узлов и деталей;

ремонт корпуса, подшипниковых щитов, магнитопроводов (заварка трещин, восстановление резьбовых отверстий, восстановление посадочных мест в корпусе и щитах), удаление замыканий между отдельными листами сердечников статора и ротора, устранение распушения листов, восстановление прессовки, ремонт выгоревших участков с установлением протезов); ремонт вала (исправление торцовых отверстий, устранение прогиба, восстановление посадочных отверстий и шпоночных канавок);

извлечение старых обмоток; изготовление и укладка новых обмоток из круглого провода; ремонт или изготовление новых обмоток из прямоугольного провода и их укладка; сборка и пайка (сварка) электрических схем; пропитка и сушка обмоток; нанесение на лобовые части покровных эмалей;

сборка и отделка машины, проведение приемо-сдаточных испытаний.

При капитальном ремонте производят замену подшипников качения, выработавших свой ресурс (вне зависимости от их состояния). Вопрос применения подшипников, свой ресурс не выработавших, решается после их дефектации. При этом следует помнить, что ущерб от возможного отказа подшипника и связанного с этим отказа (остановки) двигателя существенно больше стоимости самого подшипника.

Обмотки из круглого провода и низковольтные обмотки из прямоугольного провода при ремонте, как правило, повторно не используются, поскольку извлечь такой провод без повреждения практически невозможно. После извлечения они передаются на переплавку. Высоковольтные обмотки из прямоугольного провода могут использоваться повторно после замены витковой и корпусной изоляции.

Текущий и капитальный ремонт электродвигателя

Подписка на рассылку

Детали электродвигателей (далее ЭД), как и любых электрических машин, со временем изнашиваются и приходят в негодность. Чтобы восстановить их работоспособность и изначальные эксплуатационные параметры, проводят ремонтные работы.

В зависимости от степени вмешательства и периодичности различают текущий, капитальный и плановый ремонты.

Текущий ремонт электродвигателя

При текущем ремонте ЭД проверяют уровень износа машины. Сама эта операция направлена на замедление общего износа и устранение мелких неисправностей, которые в дальнейшем могут привести к более серьёзным поломкам.

Так, при текущем ремонте:

• очищают корпус машины от различных загрязнений, включая масляные следы и пылевой налёт;
• меняют – при необходимости – подшипники;
• проверяют, насколько правильно подключено заземление и работу его цепей в целом;
• восстанавливают изоляцию на выводных концах;
• измеряют с помощью мегаомметра сопротивление на изоляции обмоток;
• проверяют правильность выбора и установки плавких вставок;
• оценивают количество и качество смазочных материалов в подшипниках;
• проверяют целостность и наличие щитков для зажимов;
• оценивают надёжность фиксации электродвигателя;
• проверяют соответствие ширины радиального и осевого зазоров нормативам;
• проверяют плавность вращения и общую работу смазочного кольца.

Разумеется, полный набор сервисных операций, проводимых при текущем ремонте, зависит от множества внешних факторов. На него влияют условия использования ЭД, тип машины, место установки и другие явления. Например, у ЭД постоянного тока также проверяют щеточно-коллекторный механизм.

Текущий ремонт электродвигателя может проводиться как по месту установки машины, так и в специальном цеху.

Капитальный ремонт электродвигателя

При капитальном ремонте проводят сервисные операции, затрагивающие основные функциональные части машины. Кроме того, во время такого вмешательства может быть целесообразно провести модернизацию электродвигателя.

Так, при капитальном ремонте:

• меняют обмотки – частично или полностью;
• меняют вал ротора;
• балансируют ротор;
• меняют вентилятор и подшипниковые щиты;
• очищают электродвигатель изнутри, разбирая, собирая и испытывая его под нагрузкой.

По завершению капитального ремонта составляется акт, в котором описываются все проведённые сервисные процедуры. Этот документ прикладывается к паспорту электродвигателя.

Капитальный ремонт электродвигателя может проводиться как по месту установки, так и в специальном ремонтном цеху.

Плановый технический ремонт электродвигателя

Также целесообразно рассмотреть плановый ремонт электродвигателя. Этот комплекс сервисных операций направлен на поддержание машины в нормальном рабочем состоянии. В плановый ремонт входят все процедуры из текущего, а также:

• покрытие обмоток лаком;
• замена изоляции обмоток;
• промывка металлических деталей машины и подшипников;
• замена прокладок на подшипниковых щитах;
• заварка и проточка заточек у щитов ЭД.

Также при плановом ремонте проверяют чертежи, снимают эскизы, тестируют отдельные узлы электродвигателя. Эти операции могут проводиться как по месту установки машины, так и в ремонтном цеху, если размеры и крепление позволяют переместить ЭД.

Периодичность текущих и капитальных ремонтов электродвигателя

Периодичность текущих, плановых (средних) и капитальных ремонтов электродвигателя устанавливается главным энергетиком предприятия. Основанием для её принятия являются условия использования машин, техническая документация ЭД, климатические факторы и требования заводов-изготовителей оборудования.

В среднем текущий ремонт электродвигателей проводится 1-2 раза в год. Но в некоторых случаях эта частота может быть увеличена или уменьшена – например, до 1 раза в 2 года.

Плановый ремонт электродвигателей в среднем проводится 1 раз в 2 года.

Для определения периодичности капитального ремонта используют значение ресурса устройства. В паспорте электродвигателя указывается норматив выработки в часах, после которого и требуется произвести капитальный ремонт. Затем это число делится на фактическое время использования.

Например, если указано, что норматив ресурса электродвигателя составляет 103680 часов, а сама машина работает круглосуточно (то есть 8640 часов в год), то свой ресурс она выработает за 12 лет. И капитальный ремонт должен проводиться через каждые 12 лет.

Организация и виды ремонта электрических машин

Приведены перечни мероприятий, необходимых при проведении различных видов ремонта — малого, техобслуживания и капитального.

Эксплуатация электрических машин — это содержание их в исправном состоянии, предупреждение и устранение мелких неисправностей, и восстановление вышедших из строя. Основной задачей эксплуатации электрических машин является уменьшение числа аварий, благодаря чему значительно повышаются технико-экономические показатели предприятий, и повышается производительность труда.
Основой грамотной эксплуатации электрических машин являются эксплуатационные документы, предназначенные для изучения электрических машин и правил их эксплуатации. Эксплуатационные документы поставляются заводом-изготовителем вместе с машиной и должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2.601—95.
Эксплуатационные документы содержат:

• техническое описание (ТО);
• инструкцию по эксплуатации (ИЭ);
• инструкцию по техническому обслуживанию (ИО);
• инструкцию по монтажу, пуску, регулированию и обкатке машин (ИМ);
• формуляр (ФО) (составляется на машины, для которых необходимо вести учет их технического состояния и данных по эксплуатации);
• паспорт (ПЗ) (составляется на машины, для ко­торых технические данные гарантированы заво­дом-изготовителем);
• ведомость запасных частей, инструментов, при­надлежностей и материалов;
• ведомость эксплуатационных документов (ЭД).

На основе практики эксплуатации электроуста­новок предприятия разных отраслей промышлен­ности применяют планово-предупредительный ре­монт — определенную систему работ по поддержа­нию электрических машин и других элементов электроустановок в нормальном состоянии.
До недавнего времени отсутствовала научно- обоснованная классификация видов ремонта. В за­висимости от толкования они имели разное наиме­нование и содержание. В связи с введением в стра­не Единой системы конструкторской документа­ции возникла необходимость регламентировать требования к ремонтной конструкторской доку­ментации в зависимости от видов ремонта (стан­дартизированы в ГОСТ 2.602—95).
В зависимости от особенностей, степени повре­ждения и износа электрических машин и их со­ставных частей, а также трудоемкости ремонтных работ производят следующие виды ремонта: теку­щий (малый) или техническое обслуживание и капитальный. Применение среднего ремонта в настоящее время ограниченное. Текущий ремонт или техническое обслуживание является минимальным по объему, обеспечивающим нормальную эксплуатацию электрической машины до очередного планового ремонта. Во время текущего ремонта или технического обслуживания неисправности устраняют заменой или восстановлением отдельных быстроизнашивающихся частей электрической машины, а также выполняют регулировочные работы. Текущий ремонт выполняется эксплуатационным персоналом или ремонтными службами на месте установки электрических машин. Капитальный ремонт заключается в полной разборке и дефектации электрической машины, замене при ремонте всех составных частей, проверке их состояния, сборке машины, регулировке и испытании. Капитальный ремонт выполняет стационарное ремонтное предприятие. В качестве примера приводим содержание планового осмотра, текущего и капитального ремонтов асинхронного электродвигателя.

Плановый осмотр и текущий ремонт

Осмотр внешнего вида электродвигателя.
Осмотр крепления электродвигателя.
Проверка плотности посадки шкива или шестерни и установление степени износа зубьев.
Проверка затяжки крепящих болтов на крышках.
Осмотр щеткоподъемного механизма и проверка одновременности опускания всех щеток на кольца (для двигателей с фазным ротором).
Проверка уровня масла и вращения смазочных колец в подшипниках скольжения.
Осмотр доступных частей обмотки ротора и проверка отсутствия задевания ротора за статор.
Осмотр лобовых частей обмотки статора.
Проверка плотности контактов проводов, подводящих ток.
Проверка исправности заземления станины.
Проверка воздушного зазора щупом.
Полная очистка доступных частей электродвигателя.

В зависимости от результатов планового осмотра или характера происшедшей аварии капитальный ремонт может включать:

• полную замену обмоток статора;
• полную замену обмоток ротора;
• замену поломанного вала;
• перешихтовку магнитных сердечников;
• замену станины;
• замену подшипниковых щитов и подшипников;
• замену контактных колец и щеткодержателей (в электродвигателях с фазным ротором).

Необходимость того или иного вида ремонта и объемы ремонтных работ для каждого конкретного случая окончательно определяют (выявляют) после дефекговки, контрольных испытаний и разборки поставленной на ремонт электрической машины.

В. М. Леонов
Журнал «Ремонт, восстановление, модернизация», №9, 2004г.