Асинхронные двигатели ремонт обслуживание
Приводится обоснование необходимости периодического ТО АД. Предлагается приблизительный перечень работ по ТО АД
Асинхронные электродвигатели отличаются очень высокой надежностью, высокой бесперебойностью своей работы (при соблюдении допустимой продолжительности включения).
Однако, это не означает, что «асинхронники» являются вечными. Поэтому на каждом предприятии рекомендуется составить график проведения технического обслуживания асинхронных двигателей. Перечень работ при ТО асинхронных двигателей может быть таким:
1. Внешний осмотр и оценка состояния механической части
Техническое обслуживание асинхронного электродвигателя следует начинать с его подробного внешнего осмотра. В первую очередь определяется наличие очевидных неисправностей. Корпус двигателя следует очистить от грязи и пыли при помощи стальной щетки. Он не должен иметь сколов и повреждений. Из-за вибраций и динамических нагрузок, а также при неровностях и дефектах монтажной площадки, нередко случается, что одна из монтажных «лап» откалывается. Такой двигатель выбраковывается и не допускается к дальнейшей эксплуатации.
В обязательном порядке следует проверить наличие крышки клеммной коробки, а также крышки, закрывающей роторные выводы у двигателей с фазным ротором. Эти крышки должны закрываться плотно, без зазоров. Их смятия и повреждения не допускаются.
Каждый асинхронный электродвигатель должен иметь на корпусе шильдик – табличку с информацией о номинальных параметрах. Необходимо контролировать читаемость всех надписей на шильдике и, при необходимости, восстанавливать их, чтобы не иметь в хозяйстве «неопознанных» электродвигателей.
При выполнении технического обслуживания двигатель необходимо отсоединить от трансмиссии: снять приводной ремень, цепь или полумуфту. После этого следует провернуть вал вручную. Он должен проворачиваться с усилием, обусловленным только инерцией ротора, посторонние звуки, скрежет и хруст должны отсутствовать.
Следует вскрыть кожух, скрывающий крыльчатку двигателя (при закрытом исполнении). Крыльчатка не должна болтаться, иметь люфты в любом направлении, стопорный винт должен быть затянут.
Вал двигателя не должен перемещаться в радиальном и осевом направлениях, а звездочка или шкив на валу должны быть закреплены надежно и не болтаться. Все болтовые соединения должны быть протянуты, а резьба не должна быть сорвана. Дефектные детали и элементы крепежа подлежат замене.
Далее необходимо вскрыть крышки подшипниковых узлов. Состояние подшипников и подшипниковых гнезд определяется визуально. Исключаются трещины, сколы колец подшипника, неправильное его положение относительно вала (перекос). Перед закрытием подшипниковый узел набивается смазкой (маслом или специальной консистентной смазкой). Контроль наличия и состояния смазки в подшипниковых узлах вообще рекомендуется производить ежесменно.
2. Внешний осмотр и оценка состояния электрической части
Для оценки состояния статорных выводов и токосъемного устройства ротора, крышки двигателя вскрываются. Изоляция статорных выводов должна иметь быть целой, без трещин и повреждений, в противном случае изоляцию необходимо восстановить при помощи изоленты и киперной ленты. Клеммная колодка, при ее наличии, не должна быть оплавлена или повреждена – в противном случае она подлежит замене.
Наконечники статорных выводов могут быть окислены или иметь на поверхности нагар – это признак плохого электрического контакта. При наличии подобных дефектов наконечники следует зачистить до металла и вновь соединить обмотки по необходимой схеме. Полость клеммной коробки двигателя следует аккуратно очистить от пыли и грязи.
Остаточная величина токосъемных роторных щеток двигателей с фазным ротором должна быть не менее 4 мм. Их контактная поверхность должна быть ровной и плотно прилегать к токосъемному кольцу. Сколы и трещины на щетках исключаются. Дефектные щетки подлежат замене. Перед установкой они шлифуются под поверхность токосъемного кольца при помощи стеклянной бумаги.
Токосъемные кольца следует очистить от пыли и грязи при помощи ветоши, смоченной в керосине. Задиры, повреждения токосъемных колец не допускаются. Причиной возникновения таких дефектов может быть не замеченный вовремя предельный износ щеток.
Напоследок необходимо проконтролировать состояние заземляющего проводника электродвигателя. Его жилы должны быть целыми, без повреждений, а болтовые крепления наконечников должны быть надежно затянуты.
3. Измерения и испытания
На данном этапе при помощи мегомметра проверяется сопротивление изоляции статорных обмоток, а для двигателей с фазным ротором – и обмоток ротора. Электрическое сопротивление статорных обмоток проверяется относительно корпуса двигателя, а сопротивление обмоток ротора – относительно рабочего вала. При рабочей температуре нормальным считается сопротивление изоляции обмоток 0,5 Мом или более. На практике же сопротивление изоляции исправных электродвигателей исчисляется десятками Мом.
Далее необходимо измерить сопротивление статорных обмоток постоянному току. Сопротивления пофазно должны быть одинаковыми, это косвенно свидетельствует об отсутствии межвитковых коротких замыканий. Для этого измерения лучше пользоваться не мультиметром, а прибором с более высоким классом точности, поскольку сопротивление обмоток на постоянном токе исчисляется долями Ом.
После произведения перечисленных измерений двигатель подключается к сети, его крышки закрываются. Двигатель включается в работу на холостом ходу. Проверяется отсутствие вибраций, биений рабочего вала, пофазно измеряются и соотносятся друг с другом токи холостого хода. Рукой проверяется наличие/отсутствие нагрева корпуса двигателя в течение как минимум 15 минут работы.
Некоторое повышение температуры является нормой, и допустимая его степень определяется классом стойкости изоляции. Но, например, повышение температуры корпуса до 100°C явно свидетельствует о каких-либо проблемах в работе электродвигателя.
Только после этого двигатель соединяется с трансмиссией рабочего механизма и включается в работу под нагрузкой. Техническое обслуживание можно считать выполненным.
4. Общие замечания
Основная цель технического обслуживания – профилактика и своевременное обнаружение неисправностей. Если обнаруженные дефекты не являются крупными и серьезными, принимается решение об их устранении на месте в ходе ТО. Для произведения крупного и ответственного ремонта двигатели доставляются в специально оборудованный электроцех.
В систематическом техническом обслуживании нуждаются не только асинхронные электродвигатели. Но именно в их отношении такой необходимостью часто пренебрегают.
Однако отсутствие своевременного ТО чревато для двигателя серьезными поломками и неисправностями, устранение которых может занять много времени и сил. Могут возникнуть механические повреждения железа статора, обмотка двигателя может прийти в полную негодность, может случится даже возгорание в коробке или в рабочей полости двигателя.
Перечень работ при ТО по согласованию с главным инженером или главным энергетиком предприятия не обязательно должен быть именно таким, как предложено в этой статье. Решающее значение имеют условия работы: влажность окружающего воздуха, температура, пыльность помещения и, наконец, интенсивность работы. Те же факторы следует принимать во внимание и при определении периодичности проведения ТО асинхронных двигателей.
Источник
ТО И РЕМОНТ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ:
1. Внешний осмотр и оценка состояния механической части. Корпус двигателя
очищается от грязи и пыли. Он не должен иметь сколов и повреждений.
Проверяется наличие крышки клеммной коробки. Каждый асинхронный
электродвигатель должен иметь на корпусе шильдик (табличка с информацией о
номинальных параметрах). Вал двигателя не должен перемещаться в радиальном
и осевом направлениях, а звездочка или шкив на валу должны быть закреплены
надёжно и не болтаться. Все болтовые соединения должны быть протянуты, а
резьба не должна быть сорвана.
2. Внешний осмотр и оценка состояния электрической части. Изоляция выводов
должна быть целой, без трещин и повреждений. Токосъёмные кольца очищаются
от пыли и грязи при помощи ветоши. Болтовые крепления наконечников должны
быть надёжно затянуты.
3. Измерения и испытания. При помощи мегомметра проверяется сопротивление
изоляции обмоток, измеряется сопротивление обмоток постоянному току
(сопротивления пофазно должны быть одинаковыми). Двигатель подключается к
сети и включается в работу на холостом ходу. Проверяется отсутствие
вибраций, биений рабочего вала. Двигатель включается в работу под
ПОСЛЕРЕМОНТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, ПРОШЕДШИХ КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ, ВЫПОЛНЯЮТ:
1. Испытание обмотки статора и ротора повышенным напряжением.
2. Измерение сопротивления постоянному току (сопротивления фаз обмоток не
должны отличаться более чем на 2%).
3. Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора (зазор не
должен отличаться более чем на ±10% от среднего значения размера).
4. Измерение зазоров в подшипниках скольжения (зазор не должен превышать
значений, указанных в сборке и регулировке).
5. Испытания воздухо- и маслоохладителей гидравлическим давлением.
6. Испытания возбудителей (цепи возбуждения, реостат возбуждения).
7. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу.
8. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой.
9. Проверка биения и вибрации при проведении испытаний на холостом ходу и
СУШКА ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК
При неправильном ведении режима сушки происходит порча обмотки. Назначение
сушки — удаление влаги из изоляции обмоток и повышение сопротивления до
значения, при котором электрическую машину можно поставить под напряжение.
СПОСОБЫ СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН:
1. Сушка внешним нагревом (с помощью различных нагревательных устройств).
2. Сушка нагревом от тока постороннего источника.
3. Сушка индукционным способом (потерями в активной стали статора или
потерями в корпусе статора).
4. Сушка током короткого замыкания в генераторном режиме.
5. Сушка вентиляционными потерями.
6. Сушка на весьма низкой частоте вращения (1-2% номинальной).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ, ТО И РЕМОНТ ПЗА
НЕИСПРАВНОСТИ ПУСКОВОЙ И ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ:
1. Залипание контактов.
2. Окисление контактов.
3. Нарушение изоляции.
4. Чрезмерный нагрев силовых контактов.
5. Чрезмерный нагрев катушек.
Текущий ремонт проводится для рубильников, пакетных переключателей, плавких
предохранителей, магнитных пускателей, контакторов, кнопок управления, катушек.
В процессе ТО после снятия напряжения с обслуживаемого аппарата, очищают пыль и
проверяют надёжность крепления. Перегревающиеся контакты разбирают, зачищают и
удаляют с них частицы, а затем промывают бензином. Наплывы и брызги металла
снимают надфилем. Для зачистки контактов используют стеклянную бумагу.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ, ТО И РЕМОНТ ТЕПЛОВОГО РЕЛЕ
ПРОВЕРКУ РЕЛЕ НАЧИНАЮТ С ВНЕШНЕГО ОСМОТРА:
1. Проверяют наличие пломб, целостность кожуха и плотность прилегания его к
цоколю, состояние уплотнений, очистка реле.
ПОСЛЕ СНЯТИЯ КОЖУХА ПРИСТУПАЮТ К ВНУТРЕННЕМУ ОСМОТРУ:
1. Очищают детали, проверяют затяжку винтов, гаек, крепящих пружин,
2. Проверяют надёжность внутренних соединений.
3. Регулируют механическую часть реле.
4. Контакты тщательно очищают и полируют.
Важный момент восстановления работоспособности теплового реле — его
регулировка. Реле испытывают нагрузочным током и снимают его характеристики в
виде зависимости между током срабатывания и выдержки.
УВТЗ, ТО И РЕМОНТ
УВТЗ предназначено для температурной защиты электродвигателей и других
Перед включением УВТЗ в цепь управления электроустановки необходимо убедиться
внешним осмотром в отсутствии механических повреждений и других дефектов,
которые могут нарушить работоспособность или привести к выходу из строя при
Монтаж УВТЗ производится согласно схеме подключений приложения.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ФУЗ-М И Е-511, ТО И РЕМОНТ
Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ-М предназначено для защиты трёхфазных
электродвигателей от любых перегрузок с выдержкой времени, зависящей от
величины перегрузки и неполнофазных режимов.
Если контролировать изменение угла сдвига фаз между токами нагрузки
электродвигателя, то его можно защитить от основного аварийного режима — обрыва
фазы. Поэтому устройства защиты, реагирующие на изменение угла фазового сдвига
между токами нагрузки электродвигателя, были названы фазочувствительными.
Для контроля можно использовать различные фазовые детекторы. В этом случае
необходимо из трёхфазных токов питания электродвигателя сформировать два
измеряемых напряжения U1 и U2 с определённым углом сдвига фаз между ними,
используя фазовращающий трансформатор тока ФТТ.
Источник
Текущий ремонт электродвигателей
Текущий ремонт выполняется для обеспечения и восстановления работоспособности электродвигателя. Он заключается в замене или восстановлении отдельных частей. Проводится на месте установки машины или в мастерской.
Периодичность выполнения текущего ремонта электродвигателей определяется системой ППР. Она зависит от места установки двигателя, типа станка или машины, в составе которой он используется, а также от продолжительности работы в сутки. Электродвигатели подвергаются текущему ремонту в основном 1 раз в 24 месяца.
При проведении текущего ремонта выполняются следующие операции: очистка, демонтаж, разборка и дефектация электродвигателя, замена подшипников, ремонт выводов, клеммной коробки, поврежденных участков лобовых частей обмотки, сборка электродвигателя, покраска, испытание на холостом ходу и под нагрузкой. У машин постоянного тока и электродвигателей с фазным ротором дополнительно выполняется ремонт щеточно-коллекторного механизма.
Таблица 1 Возможные неисправности электродвигателей и причины их вызывающие
| Неисправность | Причины |
| Электродвигатель не запускается | Обрыв в питающей сети или в обмотках статора |
| Электродвигатель при пуске не проворачивается, гудит, нагревается | Отсутствует напряжение в одной из фаз, оборвана фаза, электродвигатель перегружен, оборваны стержни ротора |
| Пониженная частота вращения и гул | Износ подшипников, перекос подшипниковых щитов, изгиб вала |
| Электродвигатель останавливается при увеличении нагрузки | Пониженное напряжение сети, неправильное соединение обмоток, обрыв одной из фаз статора, межвитковое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв обмотки ротора (у двигателя с фазным ротором) |
| При пуске электродвигатель сильно шумит | Погнут кожух вентилятора или в него попали посторонние предметы |
| Электродвигатель при работе перегревается, соединение обмоток правильное, шум равномерный | Повышенное или пониженное напряжение сети, электродвигатель перегружен, повышена температура окружающей среды, неисправен или засорен вентилятор, засорена поверхность двигателя |
| Работающий двигатель остановился | Перерыв в подаче электроэнергии, длительное понижение напряжения, заклинивание механизма |
| Пониженное сопротивление обмотки статора (ротора) | Загрязнена или отсырела обмотка |
| Чрезмерный нагрев подшипников электродвигателя | Нарушена центровка, неисправны подшипники |
| Повышенный перегрев обмотки статора | Оборвана фаза, повышено или понижено-питающее напряжение, машина перегружена, межвитковое замыкание, замыкание между фазами обмотки |
| При включении электродвигателя срабатывает защита | Неправильно соединены обмотки статора, замыкание обмоток на корпус или между собой |
Текущий ремонт проводится в определенной технологической последовательности. До начала ремонта необходимо просмотреть документацию, определить наработку подшипников электродвигателя, установить наличие неустраненных дефектов. Для проведения работ назначается бригадир, готовятся необходимые инструменты, материалы, приспособления, в частности, подъемные механизмы.
Перед началом демонтажа электродвигатель отключается от сети, принимаются меры по исключению случайной подачи напряжения. Подлежащая ремонту машина очищается от пыли и грязи щетками, обдувается сжатым воздухом от компрессора. Отворачивают винты крепления крышки коробки выводов, снимают крышку и отсоединяют кабель (провода), подводящий питание к двигателю. Кабель отводят, соблюдая необходимый радиус изгиба, чтобы не повредить его. Болты и другие мелкие детали складывают в ящик, который входит в набор инструментов и приспособлений.
При демонтаже электродвигателя необходимо нанести керном метки, чтобы зафиксировать положение полумуфт относительно друг друга, а также отметить, в какое отверстие полумуфты входит палец. Прокладки под лапами следует связать и разметить, чтобы после ремонта каждую группу прокладок установить на свое место, это облегчит центровку электрической машины. Следует разметить также крышки, фланцы и другие детали. Несоблюдение этого правила может привести к необходимости повторной разборки.
Снимают электродвигатель с фундамента или рабочего места за рым-болты. Использовать для этой цели вал или подшипниковый щит запрещается. Для съема используются подъемные устройства.
Разборка электродвигателя выполняется с соблюдением определенных правил. Начинается она с удаления полумуфты с вала. При этом используются ручные и гидравлические съемники. Затем снимается кожух вентилятора и сам вентилятор, отвертываются болты крепления подшипниковых щитов, снимается задний подшипниковый щит легкими ударами молотка по надставке из дерева, меди, алюминия, вынимается ротор из статора, снимается передний подшипниковый щит, демонтируются подшипники.
После разборки выполняется очистка деталей сжатым воздухом с использованием волосяной щетки для обмоток и металлической для кожуха, подшипниковых щитов, станины. Засохшая грязь удаляется деревянной лопаточкой. Применять отвертку, нож и другие острые предметы запрещается. Дефектация электродвигателя предусматривает оценку его технического состояния и определение неисправных узлов и деталей.
При дефектации механической части проверяется: состояние крепежных деталей, отсутствие трещин корпуса и крышек, износ посадочных мест под подшипники и состояние самих подшипников. В машинах постоянного тока серьезным узлом, подлежащим всестороннему рассмотрению, является щеточно-коллекторный механизм.
Здесь наблюдаются повреждения щеткодержателя, трещины и сколы на щетках, износ щеток, царапины, и выбоины на поверхности коллектора, выступление миканитовых прокладок между пластинами. Большинство неисправностей щеточно-коллекторного механизма устраняется при текущем ремонте. В случае наличия серьезных повреждений этого механизма машина отправляется в капитальный ремонт.
Неисправности электрической части скрыты от глаза человека, обнаружить их труднее, нужна специальная аппаратура. Число повреждений обмотки статора при этом ограничено следующими дефектами: обрыв электрической цепи, замыкание отдельных цепей между собой или на корпус, витковые замыкания.
Обрыв обмотки и замыкание ее на корпус может быть обнаружено с использованием мегаомметра. Витковые замыкания определяются с помощью аппарата ЕЛ-15. Обрыв стержней короткозамкнутого ротора находят на специальной установке. Неисправности, устраняемые при проведении текущего ремонта (повреждение лобовых частей, обрыв или обгорание выводных концов), могут быть определены мегаомметром или визуально, в отдельных случаях требуется аппарат ЕЛ-15. При проведении дефектации измеряется сопротивление изоляции для установления необходимости сушки.
Непосредственно текущий ремонт электродвигателя заключается в следующем. При срыве резьбы нарезается новая (к дальнейшей эксплуатации допускается резьба, имеющая не более двух срезанных ниток), болты заменяются, крышка заваривается. Поврежденные выводы обмоток покрываются несколькими слоями изоляционной ленты или заменяются, если изоляция их по всей длине имеет трещины, отслоения или механические повреждения.
При нарушении лобовых частей обмотки статора на дефектный участок наносится лак воздушной сушки. Подшипники заменяются на новые, если есть трещины, сколы, вмятины, цвета побежалости и другие неисправности. Посадку подшипника на вал обычно осуществляют путем предварительного его нагрева до 80. 90°С в масляной ванне.
Установка подшипников осуществляется вручную с помощью специальных патронов и молотка или механизированным способом с использованием пневмогидравлического пресса.. Необходимо отметить, что в связи с внедрением единых серий электрических машин объем ремонта механической части резко сократился, т. к. уменьшилось число разновидностей подшипниковых щитов и крышек, появилась возможность заменять их новыми.
Порядок сборки электродвигателя зависит от его габарита и конструктивных особенностей. Для электродвигателей 1 — 4 габаритов после напрессовки подшипника устанавливается передний подшипниковый щит, вводится ротор в статор, надевается задний подшипниковый щит, надевается и крепится вентилятор и крышка, после этого устанавливается полумуфта. Далее согласно объему текущего ремонта проводятся прокрутка на холостом ходу, сочленение с рабочей машиной и испытание под нагрузкой.
Проверку работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом осуществляют следующим образом. После проверки действия защиты и сигнализации выполняют пробный пуск его с прослушиванием стука, шума, вибраций и последующим отключением. Затем электродвигатель запускают, проверяют разгон до номинальной частоты вращения и нагрев подшипников, измеряют ток холостого хода всех фаз.
Измеренные в отдельных фазах значения тока холостого хода не должны отличаться друг от друга более чем на ±5%. Разница между ними более 5 % указывает на неисправность обмотки статора или ротора, на изменение воздушного зазора между статором и ротором, на неисправность подшипников. Продолжительность проверки, как правило, не менее 1 часа. Работу электродвигателя под нагрузкой осуществляют при включении технологического оборудования.
Послеремонтные испытания электродвигателей согласно действующим Нормам должны включать две проверки — измерение сопротивления изоляции и работоспособность защиты. Для электродвигателей до 3 кВт измеряется сопротивление изоляции обмотки статора, а для двигателей более 3 кВт дополнительно измеряется коэффициент абсорбции. При этом у электродвигателей напряжением до 660 В в холодном состоянии сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм, а при температуре 60 °С — 0,5 МОм. Измерения производят мегаомметром на 1000 В.
Проверка срабатывания защиты машин до 1000 В при системе питания с заземленной нейтралью осуществляется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания на корпус с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли «фаза — нуль» с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. Полученный ток сравнивается с номинальным током защитного аппарата с учетом коэффициентов ПУЭ. Он должен быть больше тока плавкой вставки ближайшего предохранителя или расцепителя автоматического выключателя.
В процессе выполнения текущего ремонта для повышения надежности электродвигателей старых модификаций рекомендуется проводить мероприятия по модернизации. Простейшая из них — трехкратная пропитка обмотки статора лаком с добавкой ингибитора. Ингибитор, диффундируя в лаковую пленку и заполняя ее, препятствует проникновению влаги. Можно также проводить капсулирование лобовых частей с помощью эпоксидных смол, но при этом электродвигатель может стать неремонтопригодным.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Источник