Технология сборки электрических машин после ремонта

Мелкосерийное литье изделий из пластика на термопластавтоматах
Узнать цену!

1-3. СБОРКА МАШИН ПОСЛЕ РЕМОНТА

Предварительно проходят сборку основные узлы, после чего производится сборка всей машины.

Ввод ротора в статор производится теми же приемами, что и вывод его, но в обратном порядке. Подшипниковые щиты должны с достаточным натягом садиться на центрирующие заточки статора. Посадка их на место достигается равномерной подтяжкой болтов, крепящих щиты к станине.

Для осуществления насадки допускаются удары свинцовой болванкой по окружиости щита. Однако здесь нужна осторожность, чтобы не разбить щит.

Насадка ролико- и шарикоподшипников на вал производится с предварительным подогревом подшипника в масляной ванне до 100°С.

При сборке Машины производят ряд Проверок правильности выполненных работ и соблюдения условий, необходимых для нормальной работы машины:

1. Проверка легкости вращения ротора, в особенности при шариковых и роликовых подшипниках. Тугое вращение ротора указывает на перекос подшипников или подшипниковых щитов, на трение ротора о статор, вентилятора о корпус или на наличие посторонних предметов в машине.

2. Проверка зазора между ротором и статором или между якором и полюсами, который должен быть одинаковым по всей окружности. Разница между величинами зазоров, измеренная в двух диаметрально противоположных точках ротора, разделенная на два, называется эксцентрицитетом. Измерение величины зазора производится щупами. Наиболее простая форма щупов — набор пластинок различной толщины.

Для больших машин со значительной величиной воздушного зазора делаются специальные раздвижные щупы. Измерение зазора требует известного навыка, так как на результат измерения может повлиять пленка лака на поверхности ротора или щуп может попасть не на зубец ротора, а на пазовые клинья. Обычно измерение производят в четырех — шести точках по окружности. Измерение должно быть произведено с обеих сторон машины, чтобы убедиться в отсутствии клинообразного зазора и при нескольких положениях ротора.

Эксцентрицитет вызывает сильное одностороннее притяжение ротора, нагружающее вал и подшипники, неравномерную нагрузку отдельных катушек обмотки статора, включенных параллельно, уравнительные токи и ухудшение коммутации в якорях машин постоянного тока.

В асинхронных двигателях эксцентрицитет вызывает уменьшение вращающего момента, развиваемого двигателем в процессе пуска. Он способствует также появлению шума и вибрации при работе электрических машин.

Недопустимый эксцентрицитет может явиться следствием неправильной обработки щита, при которой центральное отверстие и посадочная поверхность щита расточены со смещением центра или вследствие несовпадения центра расточки сердечника статора и посадочной поверхности станины под щит. Исправление эксцентрицитета подшабриванием посадочных поверхностей станины или щита, с одной стороны, и наклепыванием или накерниванием их, с другой — ни в коем случае нельзя допускать, так как после первой же разборки вся работа по регулировке зазора пропадает. Нужно произвести заварку и новую расточку посадочных поверхностей станины или подшипникового щита.

Для машин на скользящих подшипниках эксцентрицитет может быть следствием износа» заливки вкладыша.

У машин с разъемными подшипниками в качестве временной меры до перезаливки вкладышей удается исправить эксцентрицитет постановкой тонких прокладок под вкладыши.

Для машин постоянного тока с волновой обмоткой допускается некоторое увеличение зазора снизу и соответственное уменьшение зазора сверху. При срабатывании подшипников зазор будет выравниваться. Кроме того, уменьшение зазора сверху вызывает притяжение якоря к верхним полюсам и некоторую разгрузку подшипников.

Для асинхронного двигателя, вышедшего из ремонта, величина эксцентрицитета не должна превышать 10— 15% от средней нормальной величины зазора.

Максимальный эксцентрицитет асинхронного двигателя в эксплуатации не должен превышать 15—20% от средней величины зазора. При больших величинах эксцентрицитета двигатель должен быть направлен в ремонт.

Для машин постоянного тока допустимая величина эксцентрицитета зависит от типа обмоггки. Для волновых обмоток максимальный эксцентрицитет машины в эксплуатации может доходить до 25%. Для многополюсных машин с петлевой обмоткой и уравнительными соединениями максимальная величина эксцентрицитета в эксплуатации не должна превышать 10—12%.

Зазор между ротором и статором должен иметь определенную (номинальную) среднюю величину. Величина зазоров в машинах постоянного тока связана с числом оборотов (у двигателя) или с напряжением (у генератора»). Зазор под добавочными полюсами окончательно устанавливается по опыту (см § 8-96).

В машинах постоянного тока величина зазора может быть отрегулирована путем установки прокладок на листовой стали между полюсами и станиной. Это относится и к синхронным машинам с явно выраженными полюсами. В асинхронных машинах зазор берется весьма малым (табл. 1-2), так как он влияет на величину тока холостого хода. Поэтому следует весьма осторожно относиться ко всякого рода шлифовкам статорной и роторной поверхностей асинхронных двигателей, так как они могут повлечь за собой увеличение тока и повыше* ние нагрева двигателя.

Игра ротора или якоря в осевом направлении у машин на подшипниках скольжения должна быть в пределах 1—12 мм. Полное отсутствие этой игры указывает на то, что якорь (ротор) зажат между подшипниками илри нагревании его могут создаться сильное трение на торцовых поверхностях подшипников и заедание их. При скользящих (Подшипниках осевую игру обеспечивают соответствующей установкой вкладышей в корпусе подшипника, после чего вкладыш засверливают и ставят стопорный болт.

У машин, имеющих коллектор, должна быть обеспечена правильная установка щеткодержателей. При помощи индикатора должна быть проверена поверхность коллектора на отсутствие чрезмерного биения. Допустимая величина биения коллектора зависит от диаметра и числа оборотов коллектора и колеблется в ‘Пределах 0,03—0,05 мм. Выступание отдельных пластин не допускается. Индикатор должен иметь на конце насадку, допускающую измерение на продороженной поверхности коллектора.

У машин с добавочными полюсами щетки должны находиться строго на нейтрали. Обычно у машин постоянного тока имеются отметки положения траверсы щеткодержателей, сделанные на заводе-изготовителе.

Тем не менее после разборки и ремонта необходимо установить траверсу заново.

Проверка положения траверсы может быть сделана на основании следующего опыта: в катушки главных полюсов пропускают слабый ток от постороннего источника постоянного тока и производят замыкание и размыкание цепи. Между щетками разной полярности включают вольтметр с нулем посередине шкалы и траверсу сдвигают до тех пор, пока отклонение вольтметра не станет возможно более близким к нулю.

Этот опыт можно проводить и при питании обмотки возбуждения слабым переменным током. При этом не нужно размыкать обмотку.

Более точно установка щеткодержателей, т. е. определение нейтрали у двигателей, делается под нагрузкой Методам реверсирования (двигателя) посредством сдвигания щеткодержателей до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет одинаковым ири обоих направлениях вращения.

Перед сборкой машин постоянного тока проверяют чередование полярности полюсов. Полюсы возбуждают постоянным током, после чего компасной стрелкой или намагниченным стальным пером их обходят по очереди. За северным полюсом должен следовать южный, далее опять северный и так далее. Правильное чередование может быть также установлено по силе притяжения куска стали. Между разноименными полюсами он притягивается сильно, между одноименными слабо или совсем не притягивается (ом. стр. 20в, 261). Проверяется также равенство расстояний между полюсами.

Замыкающий механизм роторов асинхронных двигателей проверяется на плотность контакта между замыкающим кольцом и пружинными пальцами. Кроме того, при установке аксиального расхода должно быть обеспечено такое положение ротора, чтобы при замкнутом накоротко роторе сухари, передвигающие замыкающее кольцо, не терлись об него, а подъем щеток происходил лишь после замыкания колец накоротко.

Допускаемый эксцентрицитет контактных колец 0,02—0,03 мм, торцовое биение 0,5 мм.

Сборка и испытания электрических машин после ремонта

Сборка электрических машин. Перед началом сборки со склада доставляют исправные детали и узлы, а из механического и изоляционнообмоточного участков — отремонтированные. По навешенным биркам определяют принадлежность каждой детали и узла собираемым двигателям и комплектуют их. Возможен обезличенный ремонт, когда взаимозаменяемые детали и узлы однотипных двигателей устанавливают произвольно. К ним относятся подшипниковые щиты, роторы, статоры и т. д. При этом, вследствие того что эти детали и узлы уже эксплуатировались, возможны случаи, когда собранная машина будет иметь характеристики, не соответствующие стандартам. Поэтому .следует, по возможности такой тип ремонта не использовать. Сборка машин производится в порядке, обратном разборке. Используется практически тот же инструмент. Следует обращать внимание на правильность выполнения работ по сборке подшипников, вентиляторов, различных втулок. Подшипники устанавливают в нагретом состоянии, воздействуя на внутреннюю обойму (при его установке на вал по посадке с натягом) инструментом, имеющим вставки из мягкого материала. При установке вентиляторов усилия прилагают к стальным втулкам, а не к алюминиевым частям. При установке ротора (якоря) в статор (индуктор) следует быть внимательным и не допускать касания или задевания ротора об обмотку или сердечник. Подшипниковые щиты следует устанавливать без перекосов, завертывание болтов осуществлять поочередно, делая первоначально по 2—3 оборота, а далее — по доле оборота. Для сборки внутренней подшипниковой крышки в нее до надевания щита вворачивают длинную технологическую шпильку, которую пропускают в одно из отверстий в щите и после его установки за нее подтягивают крышку к щиту и устанавливают 1—2 бол- та.,После этого шпильку можно вывернуть и завернуть болт. Де- ла^ внутренние болтовые соединения, не следует использовать пружинные контрящие шайбы. Контровку болтов и гаек следует производить более надежными способами. При сборке машин постоянного тока полюсы располагают в том же порядке, что и до ремонта (установка производится подметкам). Щетки не должны свисать с коллектора или плотно прилегать к петушкам. После сборки машины проверяют легкость вращения вала от руки или при помощи рычага и отправляют машину на испытания. Испытания электрических машин после ремонта. После ремонта производятся обкатка машин и приемо-сдаточные испытания по нормам, приведенным в ПТЭ. Общие методы испытаний электрических машин изложены в ГОСТ 11828—75. Заключение о пригодности к эксплуатации дается не только на основании сравнения результатов испытания с нормами, но и по совокупности результатов всех проведенных испытаний и осмотров. Значения полученных при испытаниях параметров должны быть сопоставлены с исходными, а также с результатами предыдущих испытаний электрической машины. Под исходными значениями понимаются значения, указанные в паспорте машины, в протоколах испытаний завода-изготовителя, в стандартах и технических условиях. При отсутствии таких значений в качестве исходных могут быть приняты значения параметров, полученные при приемо-сдаточных испытаниях или испытаниях по окончании восстановительного ремонта электрической машины. По изложенной ниже программе испытываются и электрические машины производства иностранных фирм после истечения гарантийного срока эксплуатации. Программой испытаний двигателей переменного тока после капитального ремонта предусмотрены следующие операций: испытание стали статора двигателей с обмотками из прямоугольного провода (удельные потери — не более 5 Вт/кг, наибольший перегрев зубцов при Вг= 1 Тл не должен превышать 45 °С, наибольшая разность перегрева различных зубцов при той же индукции — не более 30 СС); измерение сопротивления изоляции обмоток статора, ротора, термоиндикаторов с соединенными проводами (если они имеются в данной машине) и подшипников; Программой испытаний машин постоянного тока после капитального ремонта предусмотрены следующие операции: измерение сопротивления изоляции обмоток и бандажей; испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты длительностью 1 мин, величины испытательных напряжений приведены в 10.6. Эти испытания не производятся для машин мощностью до 200 кВт на напряжение до 440 В; измерение сопротивления обмоток, реостатов и пускорегулирующих резисторов постоянному току в практически холодном состоянии. Значения сопротивлений обмоток возбуждения не должны отличаться от заводских значений более чем на ±2%, обмотки якоря—±10%. В цепях реостатов и пускорегулирующих резисторов не должно быть обрыва цепей; снятие характеристик холостого хода и испытание витковой изоляции. Характеристика холостого хода снимается только у генераторов; максимальное напряжение — до 1,3 номинального; отклонение характеристики от заводской — не нормируется. Продолжительность испытания витковой изоляции — 5 мин, при этом испытании среднее напряжение между соседними коллекторными пластинами не должно превышать 24 В, если 2р>4.

82. Особенности и область применения электрических аппаратов. Классификация электрических аппаратов. Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам.

Электрический аппарат – это устройство, управляющее электропотребителями и источниками питания, а также использующее электрическую энергию для управления неэлектрическими процессами.

Электрические аппараты общепромышленного назначения, электробытовые аппараты и устройства выпускаются напряжением до 1 кВ, высоковольтные – свыше 1 кВ. До 1 кВ делятся на аппараты ручного, дистанционного управления, аппараты защиты и датчики.

Электрические аппараты классифицируются по ряду признаков:

1. по назначению, т. е. основной функции выполняемой аппаратом,

Испытание электрических машин после ремонта

Отремонтированные машины в зависимости от мощности и назначения подвергаются приемосдаточным испытаниям согласно установленным нормам.
К числу основных испытаний, которым подвергают электрические машины, относят: проверку сопротивления изоляции всех обмоток относительно корпуса и между ними, правильность маркировки выводных концов; измерение сопротивления обмоток; проверку коэффициента трансформации асинхронных двигателей с фазным ротором и холостого хода; испытание на повышенную частоту вращения, контроль изоляции между витками, проведение опыта короткого замыкания, испытание на нагревание под нагрузкой, испытание электрической прочности изоляции.
Сопротивление обмоток постоянному току чаще всего измеряют методом измерительных мостов и методом амперметра — вольтметра. При этом измеренные сопротивления не должны отличаться друг от друга более чем на ±2 %.
Электрическую прочность изоляции относительно корпуса испытывают переменным током частотой 50 Гц в течение 1 мин. Величина испытательного напряжения зависит от мощности и номинального напряжения машины и приводится в ПУЭ.
В частности, электрические машины мощностью до 1000 кВт подвергают следующим испытаниям:

1. проверке сопротивления изоляции всех обмоток относительно корпуса и между собой. Проверку проводят при номинальном напряжении для машин до 1 кВ мегомметром на напряжение 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть в пределах 0,5 — 1 МОм;
2. испытанию изоляции электрической прочности повышенным напряжением переменным током промышленной частоты 50 Гц в течение 1 мин (величина напряжения для обмоток статора машин переменного тока приведена в табл.);
3. измерению величины зазоров между сталью ротора и статора, а также в подшипниках.

Измерение сопротивления изоляции постоянному току обмоток статора и ротора выполняется у электродвигателей номинальным напряжением 3 кВ и выше и мощностью 300 кВт и более.
Испытание на холостом ходу проводится для электродвигателей мощностью 100 кВт и более на номинальное напряжение 3 кВ и выше.
Проверка позволяет установить существенные неполадки, например: повышенный ток холостого хода указывает на увеличенный зазор между статором и ротором или малое число витков в обмотке статора; большие потери мощности при холостом ходе — на междувитковое замыкание, повреждение сердечника или повышенное трение в подшипниках.
Измерение тока холостого хода каждой фазы и пусковых токов проводят на специальных испытательных стендах, оборудованных источниками регулируемого напряжения, двигателями- генераторами, преобразователями, выпрямителями, трансформаторами, индукционными регуляторами с плавным регулированием напряжения от 60 до 500 В и другим оборудованием с необходимыми контрольно-измерительными приборами и аппаратурой. Испытательные стенды снабжены также приспособлениями для установки и крепления машин и пультов управления.
Обмотки ремонтируемых электродвигателей контролируют и испытывают на трех стадиях производства: после изготовления катушек обмоток, укладки обмоток в пазы и сборки двигателя.
Заключительные этапы проверки ремонтируемого электродвигателя — измерение зазоров и пробный пуск. Перед окончательными испытаниями на стенде проверяют правильность сборки и взаимодействия всех частей двигателя путем пробного пуска и работы на холостом ходу в течение 30 мин.
Перед пробным пуском проверяют готовность машины к пуску и работе: наличие смазочного масла в подшипниках, правильность положения щеток (у электродвигателей с фазным ротором щетки должны быть опущены на контактные кольца, а пусковой реостат введен полностью), отсутствие в машине посторонних предметов, свободное вращение ротора без задевания вращающимися частями, прочное закрепление неподвижных подшипниковых щитов. Запустив машину с подшипниками скольжения, наблюдают за работой смазочного кольца: оно должно плавно вращаться и подавать масло на шейку вала. Шариковые и роликовые подшипники должны работать без шума.
По истечении 30 мин работы на холостом ходу двигатель останавливают и, приняв меры предосторожности, исключающие пуск его в работу, тщательно осматривают и ощупывают его обмотку, подшипники и другие части, чтобы выявить местные нагревы и дефекты деталей. Двигатель передают на испытательную станцию для окончательных испытаний, где в первую очередь определяют его номинальные данные.
Методика и объем испытаний для отремонтированного двигателя устанавливаются инструкциями, разработанными для конкретной испытательной станции ремонтного цеха, с учетом требований ГОСТ, ПУЭ и инструкций заводов-изготовителей электродвигателей. Результаты испытаний заносятся в протокол.