Сроки и объем ремонта электродвигателей
Любой электродвигатель, каким бы надежным он ни был, время от времени должен разбираться для осмотра, проверки и ремонта.
При длительной работе в нем могут появиться различные дефекты. Если их своевременно не устранить, то электродвигатель выйдет из строя аварийно с такими повреждениями, при которых придется полностью заменить обмотку, а иногда и активную сталь статора. В некоторых случаях повреждения могут оказаться настолько большими, что восстановить электродвигатель будет невозможно и его придется списать в металлолом.
Чем надежнее изготовлен электродвигатель, чем легче условия его работы, чем лучше надзор и уход за ним, тем меньше вероятность появления дефектов в нем и тем реже придется ремонтировать его.
Но совсем отказаться от проведения предупредительного ремонта электродвигателей нельзя. В любом электродвигателе имеются подшипники качения или подшипники скольжения. Расчетный срок службы подшипников качения в среднем не превышает 8000—10 000 ч, что составляет чуть больше одного года непрерывной работы. На практике подшипники качения часто служат и больше этого срока. Но гарантировать высокую надежность при сверхсрочной работе шарикоподшипников и роликоподшипников нельзя. Поэтому если не заменить, то по крайней мере проверить подшипник, отработавший гарантированное число часов, необходимо.
В подшипниках скольжения при работе из-за выработки увеличивается зазор между шейкой вала и вкладышем. Если величина этого зазора превзойдет максимально допустимую нормами, то может повыситься вибрация ротора, а при дальнейшем срабатывании вкладыша ротор заденет за статор. Крупное повреждение электродвигателя в этом случае неизбежно. Поэтому необходимо следить за величиной зазора в подшипниках и своевременно производить перезаливку сработавшихся вкладышей.
Проверка и тем более замена подшипника качения или неразъемного подшипника скольжения требуют отсоединения электродвигателя от приводимой машины* или механизма, развертывания электродвигателя на фундаменте, снятия с него полумуфты и торцовых крышек.
Для полной проверки электродвигателя после снятии торцовых крышек остается вынуть ротор, что при наличии приспособлений для выемки ротора большого труда не составляет.
Выемка ротора для полной проверки необходима, так как некоторые дефекты статора и ротора можно обнаружить только при вынутом роторе.
Ремонт электродвигателя с полной разборкой называется капитальным ремонтом.
В объем капитального ремонта, кроме полной разборки, входят: чистка, осмотр и проверка статора и ротора; устранение выявленных дефектов (например, перебан-дажировка схемной части обмотки статора, замена ослабевших клиньев и т. д.); покраска, если необходимо,, лобовых частей обмотки и расточки статора, ротора; промывка и проверка подшипников; если необходимо, перезаливка подшипников скольжения или замена подшипников качения; проведение профилактических испытаний.. Кроме ремонта электродвигателя с полной разборкой,, производится так называемый текущий ремонт, при котором заменяется смазка и измеряются зазоры в подшипниках скольжения или добавляется смазка и осматриваются сепараторы в подшипниках качения, производятся чистка и обдувка статора и ротора от пыли при снятой задней крышке, производится осмотр обмоток и; стали в доступных местах.
В какие же сроки должен производиться ремонт электродвигателей?
По Правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ) 1963 г. капитальный ремонт с выемкой ротора электродвигателей ответственных механизмов, работающих в тяжелых условиях по температуре и загрязненности окружающего воздуха, должен производиться не реже 1 раза в 2 года.
Для электродвигателей, работающих в нормальных условиях, срок капитального ремонта устанавливается в зависимости от местных условий. Периодичность текущего и капитального ремонтов устанавливается главным инженером электростанции.
Ответственными принято считать такие механизмы, отключение которых может вызвать остановку или снижение нагрузки котла, турбины или создать угрозу повреждения их.
К числу ответственных механизмов относятся дымососы,- дутьевые и мельничные вентиляторы, вентиляторы первичного воздуха, питательные, конденсатные и циркуляционные насосы, двигатель-генераторы и ряд других механизмов. В некоторых случаях к числу ответственных относятся также сетевые насосы.
Роль и значение указанных механизмов действительно велика. Например, отключение дымососа, дутьевого вентилятора или вентилятора первичного воздуха приведет в лучшем случае к снижению нагрузки или полной остановке котла, а в худшем, если откажет блокировка, и к взрыву в котле. Отключение питательного насоса при отказе автоматического включения резервного насоса приведет к остановке котла, а при промедлении с остановкой котла — и к его повреждению из-за упуска воды.
Практически большинство крупных электродвигателей, установленных на электростанции, являются ответственными. Исключение составляют электродвигатели мельниц, дробилок, компрессоров и некоторые другие. Их отключение не вызовет немедленного снижения нагрузки и повреждения котла и турбины. Однако при выходе из строя этих электродвигателей на время их ремонта или замены на электростанции может сложиться аварийное положение, иногда со снижением нагрузки.
Деление электродвигателей на ответственные и неответственные оправдано при решении вопроса о том, какие из них следует обеспечить самозапуском в момент восстановления напряжения на собственных нуждах после аварийного положения, а какие можно при этом отключить, чтобы облегчить пуск ответственных двигателей. При определении сроков ремонта делить средние и крупные электродвигатели на ответственные и неответственные вряд ли целесообразна . Не следует забывать, что выход из строя электродвигателя мощностью в несколько сотен киловатт, где бы он ни был установлен,— это большой ущерб производству.
Для ориентировки в табл. 1 приведена стоимость новых электродвигателей некоторых типов и мощностей и стоимость их ремонта со сменой обмотки статора.
Как видно из табл. 1, стоимость перемотки, например, электродвигателя типа ДАМСО 158-10 мощностью 310 квт , 6 кв ; 600 обмин , включая стоимость изготовления запасных секций составляет 5 120 руб. Правда, она почти в 2 раза превышает стоимость нового двигателя, что указывает на несовершенство прейскурантных цен на запасные секции и ремонт ряда мощных электродвигателей. Но и в том случае, если ориентироваться на стоимость нового электродвигателя, она составляет внушительную сумму—2 770 руб.
Вполне очевидно, что рисковать выходом такого электродвигателя из строя из-за несвоевременного предупредительного ремонта недопустимо.
Поэтому все средние и крупные электродвигатели при определении сроков между ремонтами целесообразно считать ответственными.
В отношении мелких двигателей (мощностью до 100 кет) следует придерживаться другого подхода.
Возможность появления устранимых дефектов в обмотке статора и ротора этих двигателей по сравнению с более крупными двигателями значительно ниже. Дефекты в шарикоподшипниках и роликоподшипниках этих двигателей, как правило, развиваются медленнее, чем в крупных , и их можно заблаговременно обнаружить и устранить, не доводя дело до выхода электродвигателя из строя. Наконец, если и произойдет повреждение двигателя, то стоимость его перемотки по сравнению со стоимостью перемотки крупных электродвигателей невелика.
Поэтому для мелких электродвигателей при определении сроков между ремонтами следует учитывать, на каких они механизмах установлены — па ответственных или нет.
Если они установлены на ответственных механизмах, то сроки между ремонтами должны обеспечить надежную и бесперебойную работу этих электродвигателей от ремонта до ремонта. В противном случае дело может кончиться серьезной аварией. Например, аварийный выход из строя небольшого электродвигателя насоса охлаждения генератора при отсутствии резерва может привесги к снижению нагрузки или остановке генератора, а выход электродвигателя любого маслонасоса — к повреждению крупного агрегата, на котором установлен маслонасос.
Для мелких электродвигателей неответственных механизмов ремонт можно производить только при обнаружении какого-либо дефекта, или, как говорят, по мере необходимости.
Итак, по ПТЭ периодичность капитального и текущего ремонта электродвигателей в зависимости от условий их работы устанавливается главным инженером электростанции.
Какими же соображениями следует руководствоваться при подготовке решения главного инженера?
Можно поступить просто. Всем электродвигателям, независимо от условии их работы, делать капитальный ремонт 1 раз в год. Раньше так и поступали. Но такое решение будет неправильным. Слишком частая разборка и сборка электродвигателей не только не повысит их надежность, но при недостаточно высоком качестве ремонта может привести к обратному результату. При неосторожной разборке может быть допущено задевание ротором или торцовой крышкой за обмотку и повреждение ее. Могут быть повреждены подшипники при неправильном набивании полумуфты. Эти повреждения не всегда обнаруживаются, и в результате электродвигатель выходит из строя через непродолжительное время после ремонта. Поэтому упор нужно делать не на более частый ремонт, а на более высокое качество его проведения.
Не следует забывать и главного: слишком частый ремонт приведет к ненужным, неоправданным трудовым и материальным затратам на ремонт электродвигателей. Однако из сказанного не следует делать вывод, что во всех случаях капитальный ремонт 1 раз в год не нужен.
Например, для вновь смонтированных электродвигателей, особенно средней и крупной мощности, первый капитальный ремонт имеет прямой смысл проводить через год с начала эксплуатации.
Деревянные клинья в пазах статора и прокладки под ними, если они изготовлены из недостаточно сухого материала, за это время успеют высохнуть и начнут выпадать. Из-за высыхания и механических воздействий от пусковых токов и токов нагрузки могут ослабнуть крепления лобовых частей. За год успеют проявиться и будут выявлены при разобранном двигателе большинство других дефектов, которые могли быть допущены при изготовлении электродвигателя на заводе.
Наконец, при осмотре разобранного электродвигателя будет установлено, насколько сильно он запылился, не перегревался ли, не попадает ли на обмотку масло из подшипников, как работали подшипники и т. д. По результатам осмотра будет приниматься решение о периодичности дальнейших ремонтов.
Срок выполнения последующих капитальных ремонтов, если электродвигатель работает нормально и замечаний по нему нет , как правило, будет определяться состоянием его подшипников.
При подшипниках скольжения решающим является величина зазора между вкладышем и валом. Срок службы подшипников скольжения колеблется в больших пределах: от одного-двух лет до десяти.
Указать заранее, через сколько лет придется перезаливать вкладыши подшипников, и определить тем самым срок капитального ремонта электродвигателей не представляется возможным.
Необходимо периодически 1 раз в год замерять зазоры в подшипниках электродвигателя и, если они возросли до величины, близкой к максимально допустимой, предусматривать на следующий год капитальный ремонт этого электродвигателя. Если зазор увеличился за короткий промежуток на большую величину, то капитальный ремонт следует выполнить при ближайшей возможности.
Практически капитальный ремонт электродвигателей с подшипниками скольжения в большинстве случаев достаточно производить 1 раз в 3 года и, судя по успешному опыту эксплуатации на ряде электростанций, еще реже. По-видимому, для таких электродвигателей целесообразно переходить на капитальный ремонт по мере необходимости и только первый ремонт производить через год с начала эксплуатации.
При определении периодичности капитального ремонта электродвигателей с подшипниками качения должны учитываться число часов работы электродвигателя в году и его быстроходность.
Для быстроходных электродвигателей (1 500 и особенно 3000 об /мин ) капитальный ремонт должен производиться по истечении 8 000—10 000 ч работы. При этом целесообразно подшипники, отработавшие при 3 000 об/мин 8 000—110 000 ч, заменять на новые, если в них даже не будет обнаружено внешних дефектов.
Для электродвигателей со скоростью 1 00О об /мин и менее капитальный ремонт допустимо производить 1 раз в 3 года. Подшипники, не имеющие внешних дефектов, в этом случае можно оставлять на следующий срок.
Если в электродвигателе при его работе будут обнаружены дефекты, как, например, утечка масла из подшипника и попадание его на обмотку, или произойдет забивание вентиляционных каналов пылью, грязью, что приведет к повышенному нагреву активной стали и обмотки, то капитальный ремонт должен быть выполнен при первой возможности.
Капитальный ремонт электродвигателей желательно (но не обязательно) совмещать с проведением капитального ремонта основного агрегата (котла, турбины, насоса), к которому эти двигатели относятся. В этом случае ремонт может быть выполнен в достаточно продолжительный срок, без спешки и, следовательно, более качественно. Кроме того, при этом уменьшается число операций по выводу электродвигателей в ремонт, отпадает необходимость в дополнительной центровке электродвигателей с агрегатом.
Для мелких электродвигателей (мощностью до 100 кет), установленных на ответственных механизмах, капитальный ремонт достаточно производить 1 раз в 2—3 года. Для электродвигателей мощностью до 100 кет, установленных на неответственных агрегатах, вполне допустимо производить капитальный ремонт только при обнаружении какого-либо дефекта (по мере необходимости).
Текущий ремонт средних и крупных электродвигателей следует производить 1 раз в год.
Для мелких электродвигателей периодичность текущего ремонта определяется на основании результатов наблюдения за состоянием смазки в подшипниках.
Периодичность обдувки электродвигателей от пыли должна устанавливаться в зависимости от условий их работы.
Источник
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.
Источник