Монтаж электрических машин и аппаратов

Общие понятия о проведении электромонтажных работ машин и аппаратов

Электротехническими установками называются устройства, производящие, преобразовывающие, распределяющие и потребляющие электрическую энергию. Для надежной и бесперебойной работы каждая электротехническая установка должна быть правильно спроектирована, обеспечена надлежащим электрооборудованием и электроматериалами. Монтаж всех объектов необходимо тщательно выполнять.

Требования, предъявляемые к электротехническим установкам, изложены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ), выполнение которых обязательно при их проектировании и монтаже.

Монтаж электрических машин и аппаратов — это весьма ответственный, сложный и трудоемкий процесс, требующий тщательной предварительной подготовки. Помимо правильного и качественного выполнения монтажа с чисто технической точки зрения, к монтажным работам предъявляются требования в отношении сроков и стоимости их выполнения.

Монтаж крупных электрических машин связан обычно с вводом новых энергетических мощностей или с вводом в эксплуатацию крупных промышленных предприятий в установленные сроки. Таким образом, скоростные и качественные методы монтажа имеют большое значение.

Перед началом монтажа должны быть проведены необходимые организационно-технические мероприятия:

составление рабочего проекта организации работ, в котором должны быть указаны технологический процесс и календарный план проведения всех операций;

детальная разработка технологического процесса монтажа и доведение его до рабочего места;

правильная расстановка рабочей силы и осуществление максимальной механизации монтажных работ;

обеспечение безопасности производства работ, а также организация отопления, освещения и вентиляции;

обеспечение бесперебойного ведения монтажных работ путем своевременного и комплектного снабжения инструментами и материалами.

Электроустановки подразделяются на установки с номинальным напряжением до 1000 В включительно и электроустановки напряжением выше 1000 В.

Действующими считаются установки, которые полностью или частично находятся под напряжением или на которые в любой момент может быть подано напряжение включением коммутационной аппаратуры.

Наружными, или открытыми, называются электроустановки, находящиеся на открытом воздухе. Внутренними, или закрытыми, называются электроустановки, находящиеся в помещении. Установки, защищенные только навесами, сетчатыми ограждениями и т. п., рассматриваются как наружные.

Требования к монтажу электроустановок зависят от характера помещений, в которых они устанавливаются (смотрите — Классификация помещений по условиям окружающей среды).

Инструменты и приспособления, применяемые при монтаже электрических машин

При монтаже электрических машин (двигателей и генераторов) применяют ряд специальных инструментов и приспособлений.

Для проверки биения вращающихся частей (коллекторов, валов, роторов) пользуются индикаторами часового типа. Они состоят из системы связанных между собой рычагов или зубчатых колес, увеличивающих малые движения и позволяющих отсчитывать их на циферблате со стрелкой.

Индикатор 1 укрепляется на держателе 2 и вертикальной стойке 3, смонтированной на постаменте 4, что позволяет устанавливать его под любым углом. Индикатор может служить также для выверки центровки валов электрических машин.

Индикаторы изготавливаются с ценой деления 0,01 мм. При измерении постамент ставят на неподвижную опору, а измерительный стержень устанавливают перпендикулярно оси вала и приводят в соприкосновение с проверяемой поверхностью. Перед отсчетом величины биения необходимо убедиться в правильной установке индикатора. Для этого производят легкое постукивание по корпусу индикатора, при этом стрелка будет колебаться. Если она после колебания вернется в прежнее положение, то индикатор установлен правильно.

Для измерения вибрации электрических машин используют виброметры. Существуют виброметры многих типов, но при монтаже обычно применяются простейшие виброметры часового типа. Перед измерением прибор устанавливают на вибрирующую поверхность.

При монтаже крупных электрических машин необходимо выверить горизонтальность фундамента. Для этого применяют специальные устройства — гидростатические уровни или ватерпасы.

Кроме перечисленных, при монтаже применяются различного рода подъемные устройства. Для подъема грузов на небольшую высоту используют домкраты. По принципу действия домкраты бывают трех типов: реечные, винтовые и гидравлические. Грузоподъемность винтовых домкратов достигает 20 т. Подъем очень больших грузов осуществляют гидравлическими домкратами, грузоподъемность которых 750 т.

Монтаж электрических машин

Особенности монтажа электрических машин рассмотрим на примере асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Асинхронные электродвигатели являются наиболее распространенными и находят применение в промышленном электроприводе. Это объясняется тем, что асинхронные двигатели просты по устройству и работают от сети трехфазного тока.

Асинхронные двигатели строятся в двух исполнениях — с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором (с контактными кольцами). Двигатели с короткозамкнутым ротором — это самые простые двигатели по устройству и обслуживанию, так как они не имеют щеток.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Эти двигатели включаются в сеть трехфазного тока непосредственно без всяких дополнительных пусковых устройств. При пуске двигателя он потребляет из сети ток, который в 5 — 7 раз превышает рабочий ток двигателя. Поэтому раньше двигатели с короткозамкнутым ротором применялись только мощностью до 100 кВт. В настоящее время, для снижения пусковых токов асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяются специальные устройства плавного пуска и частотные преобразователи.

Асинхронные двигатели с фазным ротором применяются только в тех случаях, когда необходимо регулировать скорость вращения асинхронного двигателя посредством включения реостата в цепь ротора или же мощность системы не позволяет включать короткозамкнутый электродвигатель большой мощности из-за чрезмерного падения напряжения при пуске.

Выверка горизонтальности фундамента по уровням: 1 — гидростатические уровни

Электродвигатели устанавливаются или на фундаменте, или на рамах, собранных из стальных конструкций. Машины, работающие с ременной передачей, обычно монтируют на салазках 2, которые позволяют регулировать натяжение ремня. Салазки представляют собой литые или сварные балки корытообразного сечения, внутри которых перемещаются специальные ползуны. В них ввертывают болты 3, проходящие сквозь лапы станины. Ползуны устанавливаются путем зацепления за зубцы салазок.

Подтягиванием регулировочных болтов, упирающихся в лапы станины, можно передвигать машину параллельно ее оси и натягивать или ослаблять ремень. Если привод машины осуществляется через муфту, то машина устанавливается на раме или фундаменте. Способы монтажа машин малой мощности весьма различны. Они могут быть установлены нормально (лапами вниз), на стене или на потолке.

Перед началом монтажа производится надевание на конец вала шкива, шестерни или полумуфты. Ни в коем случае не допускается набивание этих деталей на вал ударами, так как при этом могут быть повреждены подшипники. Иногда даже наблюдается сдвиг ротора вдоль вала.

На рисунке ниже показано винтовое приспособление для насадки шкива на вал.

Насадка шиква на вал

При пользовании этим приспособлением усилие насадки воспринимается валом, в торец которого упирается шкворень приспособления. Для этого должна быть снята крышка подшипника со стороны, противоположной приводу. Для насадки шкива на вал более крупной машины можно применять винтовой домкрат, используя в качестве опоры стены здания или колонны. Горизонтальность плоскости установки выверяется при помощи уровней, которые надо помещать в двух перпендикулярных положениях.

Одной из основных операций монтажа электрических машин является центровка, которая предназначена для того, чтобы получить правильное взаимное положение соединяемых валов, обеспечивающее спокойную работу машин. Для этого необходимо, чтобы оси валов лежали на одной линии и центры валов совпадали. Наиболее распространенной является центровка при помощи двух скоб, закрепляемых на полумуфтах соединяемых машин.

Подробнее про монтаж электрических машин рассказано здесь:

Монтаж электрической аппаратуры

Для управления работой электродвигателей, генераторов и электрических сетей применяют различного рода электрические аппараты. Они служат для включения и выключения объектов электрооборудования и отдельных участков сети, для регулировки тока в обмотках при пуске и работе электродвигателей и генераторов, для защиты их от перегрузки и коротких замыканий, для изменения скорости и направления вращения.

Электрические аппараты используют также для автоматизации технологических процессов, разного рода специальных целей, как, например, электрической контактной сварки, захватывания деталей в процессе обработки, сигнализации и управления производством и т. д.

Пускорегулирующие и защитные аппараты являются весьма ответственной частью электрооборудования, поэтому монтаж их должен быть высококачественным и обеспечивать надежность работы электроприводов.

Все аппараты перед монтажом подвергаются тщательному осмотру для проверки их исправности. Каждый аппарат помещается в специальном кожухе, в лапах которого предусмотрены отверстия для крепления. Через эти отверстия производится разметка в панелях и рамах, на которые устанавливают аппараты. Многие современные электрисеские аппараты предназначены для крепления на DIN-рейку, что значительно облегчает их монтаж.

Металлические кожухи аппаратов должны быть присоединены к сети заземления. Подводимые к аппаратам многожильные провода и одножильные сечением более 10 мм 2 должны иметь механические сжимы или наконечники.

Подробнее про монтаж различных электрических аппаратов рассказано здесь:

Монтаж электрических машин

В зоне монтажа электрических машин должны быть проверены наличие и готовность к работе подъемно транспортных средств.

Ответственной операцией при монтаже электрических машин является подключение питающего кабеля к вводному устройству машины. К сожалению, предприятия-изготовители электрических машин при разработке конструкции вводного устройства (ВУ) далеко не всегда учитывают монтажные требования подключения питающего кабеля: не учитывают минимально допустимый радиус изгиба жилы кабеля, размеры кабельных муфт и наконечников.

При продувке ротор проворачивают вручную, проверяя свободное вращение вала в подшипниках. Снаружи элек­тродвигатель обтирают тряпкой, слегка смоченной в керосине.

Промывка подшипников скольжения во время монтажа производится следующим образом. Из подшипников выпускают остатки масла, отвернув спускные пробки. Затем, завинтив их, в подшипники наливают керосин и вращают якорь или ротор руками. Не прекращая вращения ротора, снова вывинчивают спускные пробки и дают стечь всему керосину. Керосин не удается удалить полностью из подшипников после промывки, и он может разжижить вливаемое в подшипник масло, ухудшив тем самым условия смазки. Поэтому после промывки керосином подшипники необходимо промыть также маслом, которое уносит с собой остатки керосина. Только после промывки подшипников маслом их заполняют свежим маслом на 1/2 или 1/3 ванны.

Измерение сопротивления изоляции. У электродвигателей постоянного тока измеряют сопротивление изоляции между якорем и катушками возбуждения (полюсами), проверяют сопротивление изоляции якоря, щеток и катушек возбуждения по отношению к корпусу. При измерении сопротивления изоляции у подсоединенного к сети электродвигателя необходимо отсоединить все провода, подведенные к электродвигателю от сети и реостата. Между щетками и коллектором при измерении помещается изолирующая прокладка из миканита, электрокартона, фибры, резиновой трубки и т.п.

У электродвигателей трехфазного тока с короткозамкнутым ротором производят измерение сопротивления изоляции только обмоток статора по отношению к земле (корпусу) и друг к другу. Это возможно при помощи выведенных шести концов обмотки. Если выведены только три конца обмотки, то измерение производится только по отношению к земле (корпусу).

У электродвигателей с фазным ротором, кроме определения сопротивления изоляции обмоток статора по отношению к земле и друг к другу, измеряют сопротивление изоляции между ротором и статором, а также сопротивление изоляции щеток по отношению к корпусу (между кольцами и щетками должны быть проложены изолирующие прокладки).

Установка и крепление. Электродвигатели устанавливают непосредственно на полу, на специальных конструкциях, прикрепляемых к междуэтажному перекрытию, на фундаменте и стенах. Подъем небольших электродвигателей (до 50 кг) для установки их на низких фундаментах и конструкциях выполняют вручную. Подъем более тяжелых электродвигателей выполняют подъемниками, кранами, талями или полиспастами (блоками) и другими грузоподъемными механизмами.

Выверка при различных способах соединения. Электро­двигатель, установленный на полу междуэтажного перекрытия, на конструкции или фундаменте, выверяют, соединяя его с приводимым им во вращение станком или механизмом. Соединение выполняется непосредственно при помощи муфт или через ту или иную передачу (зубчатую, ременную). В настоящее время применяют ремни клиновидной формы (так называемая клиноременная передача).

При всех способах соединения требуется проверка по­ложения двигателя при помощи уровня в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Снятие и насаживание шкива, полу муфт, шестерни, подшипников качения (рис. 6.4). Снятие шкива производят при помощи специальных скоб. Наиболее удобными являются универсальные съемники.

Подшипник перед посадкой прогревают в чистом минеральном масле с температурой 80 – 100 °С. Посадку производят с помощью отрезка трубы (желательно медной), упираемой во внутреннее кольцо подшипника (рис. 6.4, ж). Шкив, полумуфту, шестерню насаживают на вал с помощью специального винтового приспособления (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Насадка шкива на вал

а)
б)	в)
д)	г)
е)	ж)

Рис. 6.4. Снятие шкива, полумуфты, шестерни, снятие и насадка подшипников качения:

а – съемник с двумя тягами, б – универсальный съемник с регулируемым раскрытием тяг, в – то же с самоустанавливающимися тягами, г – с гидравлическим приводом, д – съемник для подшипников качения с захватом за подшипник, е – то же с захватом болтами за крышку или консоль подшипника, ж – насадка подшипников качения; 1 – выпуклая заглушка, 2 – шайба, 3 – отрезок трубы

а)	б)
в)

Рис 6.5. Выверка установки (сопряжения) электродвигателя и вращае­мой им машины при непосредственном соединении их муфтами с по­мощью центровочных скоб:

а – закрепляемых хомутами на полумуфтах; б – закрепляемые на ободе полумуфт; в – закрепляемых на втулках полумуфт

Выверку положения валов электродвигателя и вращаемой им машины при непосредственном их соединении муфтами выполняют с помощью двух центровочных скоб, закрепляемых на валах электродвигателя и машины (рис. 6.5). Поворачивая одновременно валы электродвигателя и машины в одном и том же направлении, добиваются того, чтобы расстояния А и Б между скобами при соединении валов поперечно-свёртными муфтами не изменялись, а при соединении другими видами муфт разница в зазорах не превышала допустимых значений. Для этого под электродвигатель или машину подкладывают прокладки (кровельную и полосовую сталь).

Сушка электродвигателей. Сушка машины является трудоемкой, дорогостоящей и сложной операцией, поэтому ее производят только после того, как тщательным обследованием машины и выполнением соответствующих измерений установлена необходимость сушки. Даже крупные электрические машины в настоящее время подвергают сушке в редких случаях. Это стало возможным благодаря разработке и опытной проверке методов оценки увлажненности изоляции обмоток машин. Наиболее правильное суждение о состоянии изоляции машины позволяет составить метод измерений токов утечки через изоляцию машины при приложении к ней повышенного напряжения постоянного тока до 2,5-кратного значения номинального.

Контрольный прогрев или сушку электродвигателя, от­сыревшего незначительно, производят теплым воздухом, который прогоняют через электродвигатель вентилятором. Для этого электродвигатель заключают в специальный утепленный ящик. Кроме того, электродвигатели можно прогревать или сушить нагревом их обмоток электрическим током.

Широкое распространение получили прогрев методом индукционных потерь в стали ротора (рис. 6.6).

Рис. 6.6 Контрольный прогрев и сушка электродвигателей методом индукционных потерь

При любом методе прогрева и сушки тщательно следят за тем, чтобы обмотки не нагревались свыше 65 – 70 °С.

Перед тем как приступить к установке электрической машины, производят приемку фундамента от строительной органи­зации по акту, затем тщательно очищают поверхности фун­даментов, на которые должны устанавливаться фундаментные плиты. После окончательной выверки плиты, установленной на домкратах, производят подливку плиты. Подливка принимается по акту, в котором должны быть указаны: состав бетонной смеси, количество пластифицирующих добавок, температура бетонной смеси и воздуха во время подливки и вибрирования. Установку подшипниковых стояков в горизонтальной плоскости выверяют по гидростатическому уровню.

Общая последовательность монтажных работ при установке машин большой мощности следующая: распаковка и размещение частей машины на монтажной площадке в машинном зале; очистка частей машины от грязи и ржавчины, ревизия их исправности, очистка поверхности фундамента, выверка в горизонтальной плоскости основания фундаментной плиты; установка подшипниковых стояков и изоляция от фундаментной плиты тех из них, для которых она предусмотрена предприятием-изготовителем; установка статора и ротора; сопряжение валов и установка их; подгонка подшипников и вкладышей, уплотнение подшипников; выверка воздушных зазоров; выполнение внутренних соединений машины; обработка штифтов) для надежного фиксирования положения станин и подшипниковых стояков; монтаж систем смазки и принудительной вентиляции.

|	следующая лекция ==>
Типы и конструкция электрических машин	|	Приспособления и приборы для ремонта и профилактических испытаний электрических машин (ЭМ) и трансформаторов

Дата добавления: 2017-04-20 ; просмотров: 1431 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ