Письменная экзаменационная работа
Тема: Ремонт фазного ротора электродвигателя переменного тока.
профессия: 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям).
По технической части Рябов В.В.
по графической части Рябов В.В.
Работа допущена к защите с оценкой __________________________________
Руководитель ( Рябов В.В)
| Содержание 1. Введение. 3 2. Устройство и принцип действия электродвигателя переменного тока 4 с фазным ротором. 3. Основные неисправности асинхронного двигателя с фазным ротором. 8 4. Осмотр, дефектация и подготовка электрической машины к ремонту. 8 5.Алгоритм разборки АД с фазным ротором. 9 6. Технология ремонта узлов и деталей фазного ротора. 10 7.Охрана труда при выполнении работ, связанных с ремонтом 16 электродвигателя. 8. Заключение. 18 9. Библиографический список. 19 10. Приложение. 10.1. Технологическая карта ремонта фазного ротора электродвигателя. 10.2. Схема реверсивного управления трехфазным асинхронным короткозамкнутым двигателем. | ||||||
| Взам.инв.№ | ||||||
| Подпись и дата | ||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | ||||||
| Изм. | лист | №док | Подпись | Дата | ||
| Инв.№подл. | Выполнил | Сычов М.О. | Ремонт фазного ротора электродвигателя переменного тока. | Лит | Лист | Листов |
| Проверил | Рябов В.В. | У | ||||
| ОГБПОУ «Сасовский индустриальный колледж имени полного кавалера ордена Славы В.М. Шемарова» | ||||||
| Н.контролер |
| Введение. Для своей работы я выбрал тему «Ремонт фазного ротора электродвигателя переменного тока», так как такой двигатель является одним из самых распространенных видов электрических двигателей. Актуальность выбранной темы: на фоне развития промышленности все более возрастает роль надежных и мощных электрических машин с высоким КПД. Цель работы состоит в изучении технологии ремонта фазного ротора асинхронного двигателя. Исходя из этого, выстраивается ряд задач, а именно: · проанализировать литературу и техническую документацию по выбранной теме; · изучить и описать устройство, принцип действия, возможные неисправности асинхронного двигателя, технологию ремонта узлов и деталей фазного ротора; · составить технологическую карту ремонта сердечника фазного ротора. Электродвигатели переменного тока на сегодняшний день получили распространение на порядок шире, чем двигатели постоянного тока. Современные трехфазные асинхронные двигатели являются преобразователями электрической энергии в механическую. Благодаря своей простоте, низкой стоимости и высокой надёжности асинхронные двигатели получили широкое применение. Они присутствуют повсюду, это самый распространённый тип двигателей, их выпускается 90% от общего числа двигателей в мире. От качества ремонта электродвигателей зависит длительность межремонтного цикла, т.е. периода безаварийной работы двигателя между двумя ремонтами. Чем более качественно выполнен ремонт, тем длительнее этот период, и экономичнее эксплуатация электродвигателя. | ||||||||||||||||||
| Взам.инв.№ | ||||||||||||||||||
| Подпись и дата | ||||||||||||||||||
| Инв.№подл. | ||||||||||||||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | Лист | |||||||||||||||||
| Изм. | Кол. | №док | Подпись | Дата | ||||||||||||||
1.Устройство и принцип действия электродвигателя переменного тока с фазным ротором. Основными частями любого асинхронного двигателя является неподвижная часть – статор и вращающая часть, называемая ротором.  Рис.1.Устройство электродвигателя переменного тока с фазным ротором: 1,7 – подшипники, 2,6 – подшипниковые щиты, 3 – корпус, 4 – сердечник статора с обмоткой, 5 – сердечник ротора, 8 – вал, 9 – коробка выводов, 10 – лапы, 11 – контактные кольца. Основными деталями статора являются корпус и сердечник с обмоткой. Статор имеет цилиндрическую форму, и собирается из листов электротехнической стали. В пазах сердечника статора уложена трехфазная обмотка. Оси обмоток сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 120°. В зависимости от подаваемого напряжения концы обмоток соединяются треугольником или звездой. Вал ротора вращается в подшипниках качения, расположенных в подшипниковых щитах. | ||||||||||||||||||
| Взам.инв.№ | ||||||||||||||||||
| Подпись и дата | ||||||||||||||||||
| Инв.№подл. | ||||||||||||||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | Лист | |||||||||||||||||
| Изм. | Кол. | Лист | №док | Подпись | Дата | |||||||||||||
 Рис.2. Фазный ротор асинхронного двигателя. Ротор состоит из сердечника в который уложена трехфазная обмотка, аналогично обмотке статора. Ее концы выведены через отверстие в валу в специальную коробку. Выводы обмоток присоединены к трем контактным кольцам, изолированным друг от друга и от вала при помощи изолированных прокладок. К кольцам, в свою очередь, плотно примыкают графитовые или металлографитовые щетки, необходимый контакт обеспечивается при помощи щеткодержателей. Щетки имеют соединение с добавочным сопротивлением, задача которого – обеспечение постепенного роста тока и более мягкого запуска. Зачастую оно представляет собой реостат, использование которого позволяет осуществлять ступенчатый пуск. Также это позволяет двигателю с фазным ротором запускаться с небольшим пусковым током (что предоставляет возможность установки двигателей с фазным ротором в маломощных сетях). Дополнительное сопротивление может ограничить ток при реверсе, торможении или уменьшении скорости. Резисторы используются в те периоды, когда двигатель набирает скорость, в дальнейшем, по завершении разгона, они отключаются. Переключение роторного резистора совершается вручную или автоматически. Более сложное устройство асинхронного двигателя с фазным ротором оправдано тем, что это позволяет плавно регулировать частоту вращения. Кроме того, он обладает лучшими пусковыми свойствами, что ипредопределяет область его использования – в машинах, которые включаются под нагрузкой и требуют регулирования скорости. К примеру, он находит широкое применение во всех крановых механизмах, при длительной работе с пониженными скоростями. | ||||||||||||||||||
| Взам.инв.№ | ||||||||||||||||||
| Подпись и дата | ||||||||||||||||||
| Инв.№подл. | ||||||||||||||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | Лист | |||||||||||||||||
| Изм. | Кол. | Лист | №док | Подпись | Дата | |||||||||||||
| Неизбежный минус конструкции – более значительные масса, габариты и цена (по сравнению с аналогичными характеристиками двигателей с короткозамкнутым ротором). Принцип работы асинхронной машины основан на использовании вращающегося магнитного поля. На обмотку статора подаётся переменное трехфазное напряжение, под действием которого по этим обмоткам протекает трехфазная система токов. Поскольку обмотки в асинхронной машине сдвинуты друг от друга в геометрическом отношении на 120 градусов, и, так как в симметричной системе токи в обмотках имеют фазовый сдвиг в 120 градусов, в таких обмотках создаётся вращающееся магнитное поле. Вращающееся магнитное поле, пересекая проводники обмотки ротора, индуцирует в них электродвижущую силу, под действием которой в обмотке ротора протекает ток, который искажает магнитное поле статора, увеличивая его энергию, что ведет к возникновению электромагнитной силы, под действием которой ротор начинает вращаться. Чтобы в обмотке ротора возникала ЭДС, необходимо, чтобы скорость вращения ротора отличалась от скорости вращения поля статора. Поэтому ротор вращается асинхронно относительно поля статора, а двигатель называется асинхронным. | ||||||||||||||||||
| Взам.инв.№ | ||||||||||||||||||
| Подпись и дата | ||||||||||||||||||
| Инв.№подл. | ||||||||||||||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | Лист | |||||||||||||||||
| Изм. | Кол. | Лист | №док | Подпись | Дата | |||||||||||||
2. Основные неисправности асинхронного двигателя с фазным ротором. Электрические машины повреждаются чаще всего из-за нарушения сроков очередного текущего или капитального ремонта, плохого обслуживания или нарушения режима работы, на который они рассчитаны. Повреждения электрических машин бывают механические и электрические. К механическим повреждениям относятся: разрушение подшипников; деформация вала ротора; образование глубоких выработок (дорожек) на поверхности контактных колец; ослабление крепления сердечника статора к станине, прессовки сердечника ротора; разрыв или сползание проволочных бандажей роторов и др. Электрическими повреждениями принято называть: пробой изоляции на корпус; обрыв проводников в обмотке; замыкание между витками обмотки; нарушение контактов и разрушение соединений, выполненных пайкой или сваркой; недопустимое снижение сопротивления изоляции вследствие ее старения, разрушения или увлажнения и др. Табл.1. Основные неисправности асинхронного двигателя с фазным ротором.
| ||||||||||||||||||
| Взам.инв.№ | ||||||||||||||||||
| Подпись и дата | ||||||||||||||||||
| Инв.№подл. | ||||||||||||||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | Лист | |||||||||||||||||
| Изм. | Кол. | Лист | №док | Подпись | Дата | |||||||||||||
| 3. Осмотр, дефектация и подготовка электрической машины к ремонту. Неисправности и повреждения электрических машин не всегда удается обнаружить внешним осмотром, так как некоторые из них носят скрытый характер и могут быть обнаружены только после соответствующих испытаний. Работа по предремонтному выявлению неисправностей и повреждений электрических машин называется дефектацией. Дефектацию производят внешним осмотром при частичной или полной разборке электрической машины. В число предремонтных операций по выявлению неисправностей фазного ротора входят: измерение сопротивления изоляции обмотки (с целью определения степени ее увлажнения); испытание электрической прочности изоляции; проверка состояния активной стали; правильности прилегания щеток к контактным кольцам; определение зазоров между вращающимися и неподвижными частями электрической машины; проверка на холостом ходу машины величины осевого разбега ротора, вибрации, нагрева, обращают внимание на уровень шума. Обо всех обнаруженных после разборки электрической машины неисправностях и повреждениях делают соответствующие записи в дефектационной карте, на основании которых составляют маршрутную карту ремонта с указанием работ, подлежащих выполнению по каждой ремонтной единице или по отдельным частям ремонтируемой машины. | ||||||||||||||||||
| Взам.инв.№ | ||||||||||||||||||
| Подпись и дата | ||||||||||||||||||
| Инв.№подл. | ||||||||||||||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | Лист | |||||||||||||||||
| Изм. | Кол. | Лист | №док | Подпись | Дата | |||||||||||||
4. Алгоритм разборки АД с фазным ротором. Разборка большинства электрических машин начинается с удаления полумуфты с вала с помощью ручного или гидравлического съемника. Отвинчивают болты, крепящие подшипниковый щит к корпусу. Не снимая щит, наносят на него и корпус метки, по которым при сборке машины щит устанавливают на свое место. Легкими ударами молотка через специальную оправку отделяют шит от корпуса. Чтобы предохранить ротор и статор от повреждения при ремонте тяжелых двигателей, до отделения подшипниковых щитов от корпуса ротор подвешивают при помощи подъемного приспособления. Отделив подшипниковый щит от корпуса, передвигают его вдоль вала машины. Чтобы не повредить железо и изоляцию обмоток при снятии щита, предварительно в воздушный зазор между ротором и статором кладут лист плотного картона, на который и ляжет ротор, когда щит будет снят. Снимают кожух контактных колец, а затем удаляют щетки и выпрессовывают подшипники с вала, пользуясь специальными съемниками с захватом за подшипник или за крышку подшипника.   Фото 1. Ручной и гидравлический съемники подшипников. На основные узлы и детали навешивают бирки, на которых указывают принадлежность их к данному двигателю. Мелкие детали складывают в ящики. Болты, гайки и шпильки после разборки ввертывают на место во избежание их потери. | ||||||||||||||||||
| Взам.инв.№ | ||||||||||||||||||
| Подпись и дата | ||||||||||||||||||
| Инв.№подл. | ||||||||||||||||||
| ДП.2019.13.01.10.25.12.ПЗ. | Лист | |||||||||||||||||
| Изм. | Кол. | Лист | №док | Подпись | Дата | |||||||||||||
6. Технология ремонта узлов и деталей фазного ротора. Ремонт сердечника. Сердечник (активная сталь) одновременно служит магнитопроводом и остовом для размещения и укрепления обмотки. Табл.2.Основные неисправности сердечников, их причины, а также способы устранения.
При осмотре состояния активной стали, ослабленная прессовка выявляется наличием ржавых пятен на ее поверхности. Такое ржавление распространяется только на участки с пониженной прессовкой, и является результатом так называемой контактной коррозии, которой подвергаются поверхности стальных листов и деталей, перемещающихся одна относительно другой. Источник |