Технология ремонта асинхронных электродвигателей
В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планово-предупредительных ремонтов электрооборудования предусмотрено два вида ремонтов : текущий и капитальный.
Текущий ремонт производится с периодичностью, установленной с учетом местных условий, для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации, в том числе в холодном или горячем резерве. Текущий ремонт является основным видом профилактического ремонта, поддерживающим на заданном уровне безотказность и долговечность электродвигателей. Этот ремонт производят без демонтажа двигателя и без полной его разборки.
Капитальный ремонт. Периодичность капитальных ремонтов электродвигателей Правилами технической эксплуатации не устанавливается. Она определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей продолжительности работы электродвигателей и местных условий их эксплуатации. Капитальный ремонт, как правило, производят в условиях специализированного электроремонтного цеха (ЭРЦ) или специализированного ремонтного предприятия (СРП).
Разборка электродвигателя производится в порядке, обусловленном особенностями конструкции электродвигателей.
Сборка электродвигателей после ремонта. Подшипники качения напрессовывают на вал ротора. Шариковые подшипники устанавливают целиком. У роликовых подшипников на вал насаждают внутреннее кольцо с телами качения. Внешнее кольцо устанавливают в посадочное гнездо подшипникового щита с подвижной посадкой (скользящей или движения). Перед сборкой посадочные поверхности протирают и смазывают. Внутренние крышки подшипников устанавливают на вал до посадки подшипников.
Подшипники небольших размеров насаживают на вал в холодном состоянии. Внутреннее кольцо подшипника должно плотно прилегать к заплечнику вала. Наружное кольцо должно легко вращаться вручную. Неразъемные вкладыши подшипников скольжения запрессовываются в посадочные гнезда подшипниковых щитов и фиксируются стопорным винтом.
Для этого применяют те же приспособления, что и при разборке, но обеспечивают их обратное действие. При посадке вкладышей смазочные кольца в резервуаре щита располагают концентрично посадочному отверстию.
Ротор вводят в статор, используя те же способы и приспособления, что и при выводе ротора. В подшипники качения закладывают смазку. Подшипниковые щиты устанавливают на подшипники, вал вывешивают и удаляют из-под ротора картонную прокладку. При установке на вал щитов с подшипниками скольжения смазочные кольца выводят из прорези вкладыша, чтобы не повредить их валом. Совмещают риски на станине и щитах, крепят щиты к станине крепежными болтами. Подъемные приспособления снимают. Затем проверяют свободу вращения ротора и затягивают крепежные резьбы щитов. Устанавливают мелкие детали (фланцы, крышки) и заливают масло в подшипники скольжения. Напрессовывают на рабочие концы валов соединительные или передаточные детали (полумуфты, шкивы, тормозные диски, шестерни). От точной посадки соединительных деталей зависит успешность центровки вала электродвигателя с валом производственного механизма или с валом редуктора. После сборочных операций замеряют воздушные зазоры на обоих торцах машин в диаметрально противоположных точках окружности. При больших диаметрах ротора зазор измеряют в восьми точках окружности ротора. Отклонения воздушных зазоров от среднеарифметического должны быть не более 10%.
Обкатку электродвигателя производят на холостом ходу, контролируя ток холостого хода, нагрев подшипников и шумы. Осевой разбег ротора определяют смещением вала вдоль оси до упора сначала в одну, а затем — в другую сторону при неподвижном роторе; осевой разбег ротора равен удвоенному осевому зазору. Односторонние осевые зазоры, которые должны быть одинаковыми, измеряют на холостом ходу. Для этого смазанный торец надежно укрепленного деревянного бруска упирают в торец вращающегося вала и смещают ротор до упора. Ту же операцию проделывают с другого конца вала. В обоих случаях измеряют расстояние от риски до корпуса подшипника перед нажатием на вал и во время измерений; они должны быть равны соответствующим осевым зазорам. При невозможности измерения осевых зазоров на вращающемся роторе ориентировочно оценивают их по осевому разбегу ротора. Результаты измерения осевого зазора сравнивают с допустимыми значениями.
После текущего ремонта асинхронные электродвигатели подвергают следующим испытаниям: измеряют сопротивление изоляции статоров между отдельными обмотками и относительно корпуса, испытывают повышенным напряжением частоты 50 Гц в течение 1 мин, проверяют междувитковую изоляцию на электрическую прочность, замеряют воздушные зазоры, обкатывают электродвигатель на холостом ходу, замеряют осевые зазоры в подшипниках скольжения или разбег ротора по оси.
«Капитальный ремонт асинхронных электродвигателей»
| Операция | Объем ремонтных работ |
| Измерения и оценка состояния частей | Осмотр двигателя; оценка внешнего состояния сборочных узлов и целости обмотки; измерение осевого разбега ротора двигателя с подшипниками скольжения. Измерение зазора между шейкой вала и вкладышем подшипника. Измерение зазора между ротором и статором, сопротивления изоляции обмоток и колец. |
| Разборка двигателя | Полная разборка двигателя; очистка, продувка и промывка всех узлов и деталей |
| Осмотр и чистка обмоток | Очистка, продувка, протирка и промывка сохраняемых обмоток, устранение дефектных мест на изоляции |
| Ремонт подшипников и подшипниковых щитов | Замена подшипников качения независимо от их состояния. Перезаливка вкладышей подшипников скольжения (при необходимости). Ремонт подшипниковых щитов (заварка трещин) |
| Ремонт магнитопровода | Удаление мест оплавлений магнитопровода ротора и статора, устранение замыканий и распущенности листов стали, осевых сдвигов активной стали и т д. |
| Ремонт поврежденных деталей | Замена или ремонт вентиляторов, приварка лап, заварка трещин, восстановление крепежных резьб; |
| Ремонт роторов | Замена или перезаливка стержней обмоток, ремонт местных повреждений изоляции, ремонт бандажей и бандажирование обмоток, замена неисправных пазовых клиньев |
| Проверка заземления | Осмотр и ремонт (при необходимости) заземляющих шин. проводов и контактов |
| Ремонт реостата | Разборка и очистка реостата; очистка и смена масла, чистка и в случае необходимости — смена контактов. Смена поврежденных резисторов. |
| Сборка двигателя и выверка его на фундаменте | Проверка плотности посадки передачи (муфты, шкива). Выверка электродвигателя на фундаменте, проверка болтовых соединений |
| Осмотр и проверка пускового аппарата | Чистка аппарата при необходимости — с разборкой; очистка от окислов крепления контактов; чистка и замена контактных сухарей. Снятие нагаров и очистка контактных поверхностей; регулирование нажатия контактов динамометром, проверка площади соприкосновения ротора, проверка короткозамкнутого витка ротора. Осмотр и ремонт проводов заземления |
| Проверка защитного аппарата | Проверка соответствия плавких предохранителей. Проверка соответствия нагревателей тепловых реле. Проверка соответствия тока расщепителя автомата расчетному току |
| Измерения | Измерение сопротивления изоляции обмотки статора; общего сопротивления постоянному току реостатов, пускорегулирующих резисторов. Определение зазора между сталью ротора и статора |
| Обкатка электродвигателя после ремонта | Запуск двигателя при холостом ходу; проверка тока холостого хода, температуры подшипников, шума. После работы электродвигателя в течение 1 ч включаем его под нагрузку на 5—6 ч, после этого проверка температуры нагрева обмоток, подшипников. Проверка реостата, пусковой аппаратуры |
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Виды ремонтов электродвигателей, сроки проведения и объемы.
В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планово-
предупредительных ремонтов электрооборудования (ППРЭО) предусматривают два
вида ремонтов: текущий и капитальный.
Текущий ремонт. Проводится с переодичностью (установленной главным
энергетиком) для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации. В
типовой объем работ при текущем ремонте входят следующие виды работ:
наружный осмотр электродвигателя, промывка и замена смазки в подшипниках и
при необходимости замена подшипников качения, проверка и ремонт
вентиляторов и чистка вентиляционных устройств и каналов, чистка и продувка
сжатым воздухом обмоток, контактных колец, коллекторов щеточного аппарата,
проверка состояния крепления лобовых обмоток, шлифования контактных колец и
коллекторов, регулировка щеточного аппарата, протирка и замена щеток,
продороживание коллекторов, проверка и затяжка всех резьбовых крепежных
соединений, проверка защитного соединения, проведение профилактических
Капитальный ремонт. Проводят в условиях электроремонтного цеха (ЭРЦ)
или специализированного ремонтного предприятия (СРП). В объем капитального
ремонта входят работы, предусмотренные текущим ремонтом. Он включает в себя
также следующие виды работ: полную разборку электродвигателя, проверку всех
узлов и деталей и их дефиктация, ремонт станин и подшипников щитов,
магнитопроводов ротора и статора, валов, вентиляторов, роторов,
коллекторов, устранения местных дефектов изоляции обмоток и соединений,
проведение послеремонтных испытаний.
Переодичность капитальных ремонтов электродвигателей Правилами
технической эксплуатации не устанавливается. Она определяется лицом,
ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей
продолжительности работы электродвигателей и местных условий их
После транспортировки для монтажа электродвигателей на фундаментах
производят следующие дополнительные работы: выверка положения
электродвигателя, центровка и соосность валов электродвигателя и агрегата,
крепление, подливка оснований. Частичная замена обмоток целесообразна в
случае повреждения нескольких однослойных катушек или стержневых обмоток
(частичная замена двухслойных обмоток статора нецелесообразна, так как при
этом повреждается изоляция исправных катушек).
Провода снятые с поврежденных электродвигателей в период ремонта,
используют повторно. В этом случае необходимо восстановить электрические и
механические параметры обмоток до их первоначальных значений. Для очистки
проводов от их старой изоляции применяют отжиг в печах, а механическое
отделение остатков изоляции от проводов – волочением через деревянные или
текстолитовые клицы. После рихтовки провода обматывают новой изоляцией на
При ремонте статорных обмоток из жестких катушек медные провода
прямоугольного сечения используют повторно. Изоляцию восстанавливают с
помощью обматывания лентой внахлестку, перекрывая на 1:2 ширины
изолировочной ленты. Замену коллекторов проводят лишь при значительных
повреждениях (пяти и более коллекторных пластин) с пробоем и выгоранием
Кроме того, коллекторы подлежат замене целиком, если запас размера
коллекторных пластин по высоте не обеспечивает их естественного износа без
уменьшения этого размера ниже допустимого предела за время до следующего
Сушка, пропитка и испытание обмоток. Изготовление обмотки статоров,
роторов и якорей подвергаются сушке в специальных печах и сушильных камерах
при температуре 105-120С. С помощью сушки из гигроскопических изоляционных
материалов (электрокартон, хлопчатобумажные ленты) удаляется влага, которая
препятствует глубокому проникновению пропиточных лаков в поры изоляционных
деталей при пропитке обмотки.
Сушку проводят в инфракрасных лучах специальных электрических ламп, или
с использованием горячего воздуха в сушильных камерах. После просушки
обмотки пропитывают лаками БТ-987, БТ-95, БТ-99, ГФ-95 в специальных
пропиточных ваннах. Помещения оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией.
Пропитка проводится в ванне, заполненной лаком и оборудованной подогревом
для лучшей проникающей способности лака в изоляцию обмотки провода.
С течением времени лак в ванне становится более вязким и густым, в связи
с улетучиванием растворителей лаков. В результате этого сильно снижается их
способность проникать в изоляцию проводов обмотки, особенно в тех случаях,
когда провода обмотки плотно уложены в пазы сердечников. Поэтому при
пропитке обмоток постоянно проверяют густоту и вязкость пропиточного лака в
ванне и периодически добавляют растворители. Обмотки пропитывают до трех
раз в зависимости от условий их эксплуатации.
Для экономии лака, расходуемого за счет прилипания к стенкам станины
статора, применяют другой метод пропитки обмотки с использованием
специального приспособления. Готовый к пропитке статор с обмоткой
устанавливают на крышку специального бака с лаком, предварительно закрыв
заглушкой коробку вывода статора. Между торцом статора и крышкой бака
прокладывают уплотнение. В центре крышки имеется труба, нижний конец
которой располагается ниже уровня лака в баке.
Для пропитки обмотки статора в бак по патрубку подается сжатый воздух
давлением 0,45 – 0,5 МПа, с помощью которого уровень лака поднимается до
заполнения всей обмотки, но ниже верхней части кромки станины статора. По
окончании пропитки выключают подачу воздуха и выдерживают статор примерно
40мин (для слива остатков лака в бак), снимают заглушку с коробки выводов.
После этого статор направляют в сушильную камеру.
Это же приспособление используют для пропитки обмоток статора под
давлением. Необходимость в этом возникает в тех случаях, когда в пазах
статора очень плотно уложены провода и при обычной пропитке (без давления
лака)лак не проникает во все поры изоляции витков. Процесс пропитки под
давлением заключается в следующем. Статор устанавливается как и в первом
случае, но сверху закрывается крышкой. Сжатый воздух подается в бак и
цилиндр, который прижимает крышку к торцу станины статора через
установленную прокладку уплотнения. Поворотная траверса, укрепленная на
колонке, и винтовое соединение крышки с цилиндром позволяют использовать
это приспособление для пропитки обмоток статоров различной высоты.
Пропиточный лак в резервуар подается из емкости, расположенной в
другом, не пожароопасном помещении. Лак и растворители являются токсичными
и пожароопасными и в соответствии с правилами охраны труда работа с ними
должна проводиться в защитных очках, рукавицах, резиновом фартуке в
помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией.
После окончания пропитки обмотки машин сушат в специальных камерах.
Воздух, подаваемый в камеру принудительной циркуляцией, нагревается
электрическими калориферами, газовыми или паровыми подогревателями. Во
время сушки обмоток ведется непрерывный контроль за температурой в
сушильной камере и температурой выходящего из камеры воздуха. В начале
сушки обмоток температуру в камере создают несколько ниже (100-110с). При
этой температуре удаляются растворители из изоляции обмоток и наступает
второй период сушки – запекания лаковой пленки. В это время на 5-6 часов
повышают температуру сушки обмоток до 140с (для класса изоляции А). Если
после нескольких часов сушки сопротивление изоляции обмоток остается
недостаточным, то отключают подогрев и дают остыть обмоткам до температуры,
на 10-15С превышающей температуру окружающего воздуха, после чего вновь
включают подогрев и продолжают процесс сушки.
Процессы пропитки и сушки обмоток на энергоремонтных предприятиях
совмещены и, как правило, механизированы.
В процессе изготовления и ремонта обмоток машин проводят необходимые
испытания изоляции катушек. Испытательное напряжение должно быть таким,
чтобы в процессе испытаний выявлялись дефектные участки изоляции и не
повреждалась изоляция исправных обмоток. Так, для катушек напряжением 400В
испытательное напряжение недемонтированной из пазов катушки в течении 1 мин
должно быть равно 1600В, а после соединения схемы при частичном ремонте
Сопротивление изоляции обмоток электродвигателей напряжением 500В после
пропитки и сушки должно быть не менее 3Мом для обмоток статора и 2Мом – для
обмоток ротора после полной перемотки и 1Мом и 0,5Мом соответственно после
частичной перемотки. Эти значения сопротивлений изоляции обмоток
рекомендованы, исходя из практики ремонта и эксплуатации отремонтированных
20 разборака электродвигателей и выявление неисправностей
Капитальный ремонт электродвигателей необходимо производить на специализированных предприятиях.
При проведении текущего ремонта производится разборка электродвигателя и последующая частичная замена деталей пришедших в негодность. Рассмотрим порядок разборки и сборки асинхронного электродвигателя.
С вала электродвигателя с помощью винтового съемника необходимо снять шкив или полумуфту. Затем отверните болты, крепящие кожух вентилятора, и снимите кожух. При помощи винтового съемника отверните стопорный винт и снимите вентилятор. Если необходимо этим же съемником снимите подшипники с вала двигателя. Отвернув крепящие болты и гайки, снимите крышки подшипников. Выверните болты, крепящие подшипниковые щиты, снимите щиты легкими ударами молотка через деревянную прокладку. Для предупреждения повреждения стали и обмоток, в воздушный зазор поместите картонную прокладку, на которую опустите ротор.
Сборку электродвигателя производят в обратном порядке. После сборки электродвигатель необходимо опробовать. Проверните ротор рукой за шкив. Если сборка проведена правильно, то он должен легко вращаться. Установите двигатель на место, подключите к сети и проверьте его работу на холостом ходу. Затем соедините его с валом станка и снова проверьте.
Рассмотрим некоторые характерные неисправности асинхронных двигателей их выявление и устранение.
Двигатель не запускается, если отсутствует напряжение в сети, отключен автомат или перегорели предохранители. Наличие напряжения в сети можно проверить с помощью вольтметра переменного тока со шкалой до 500 В или низковольтным индикатором. Включите автомат или замените перегоревшие предохранители. Если перегорает один предохранитель, электродвигатель будет издавать характерное гудение.
Обрыв одной из фаз обмотки статора можно обнаружить при помощи мегомметра, предварительно освободив все концы обмоток двигателя. Если обнаружен обрыв внутри фазы обмотки двигатель необходимо отправить в ремонт.
Снижение напряжения на зажимах двигателя при его запуске допускается до 30% от номинального. Оно вызывается потерями в сети, малой мощностью трансформатора или его перегрузкой.
При снижении напряжения на зажимах электродвигателя произведите замену питающего трансформатора или увеличьте сечение проводов подводящей линии.
Отсутствие контакта питающей сети в одной из обмоток статора — выпадение фазы — приводит к увеличению тока в его обмотках и снижению числа оборотов. Если двигатель оставить работать на двух обмотках, он сгорит.
Кроме перечисленных выше электрических неисправностей в электродвигателях могут быть неисправности механического характера. Причиной чрезмерного нагрева подшипников может быть неправильная сборка подшипников, плохая центровка двигателя, загрязнение подшипников или большой износ шариков и роликов.
