Особенности ремонта аппаратуры для пуска двигателей

Здесь рассмотрены распространенные дефекты, которые могут встретиться в схемах пуска и управления работой асинхронных электродвигателей, а также способы их нахождения и устранения, если установлено, что дефект имеет место в контакторе или реле (§ 14.4), в предохранителе (§ 14.2) и т.д.

Для предотвращения аварий предусмотрена комплексная защита электродвигателей. Необходимость защиты электротехнических устройств от возможных токов перегрузки вполне очевидна, хотя такая защита далеко не всегда оказывается эффективной, поскольку результат ее срабатывания — отключение объекта и прекращение его функционирования. Во многих случаях можно было бы предотвратить возникновение опасных перегрузок путем изменения режима цепи в такие моменты времени. Примером устройств, ограничивающих перегрузки электродвигателей при пуске, являются схемы плавного пуска двигателей. Назначение этих устройств — исключить броски тока при пуске и ограничить пусковой ток при разгоне двигателя до номинальной частоты вращения.

Устройства пуска по напряжению просты и пригодны для электродвигателей с вентиляторной нагрузкой, т. е. приводящих в движение насосы, помпы, вентиляторы и другие подобные устройства.

Наиболее распространенная схема прямого (непосредственного) пуска и защиты трехфазного асинхронного двигателя небольшой мощности приведена на рис. 14.9, а. Она состоит из 14 элементов: автоматического выключателя QF, предохранителей F1 и F2, главных контактов К. 1, контактора К, электротепловых реле КК1 и КК2, кнопки S1, электродвигателя М, размыкающих контактов KK1.1 и КК2:1, катушки контактора К, кнопки S2 и вспомогательного контакта К2, включенного параллельно кнопке S2, Отказ любого из элементов схемы приведет к нарушению функционирования устройства.

Рис.14.9. Магнитный пускатель серии ПА

Перед тем как приступить к ремонту оборудования, необходимо определить, какой из элементов и по какой причине отказал. Для наглядности рассмотрим пример, когда в собранной схеме имеется дефект, проявляющийся в том, что при нажатии кнопки S2 двигатель запускается, но при ее отпускании останавливается.

Сопоставив описание работы неисправной схемы с представлением о ее правильной работе, можно утверждать, что после срабатывания контактора К кнопка S2 не шунтируется. Причиной может быть дефект в контакте К2 или в цепи связи этого контакта с кнопкой S2. Проверим первую причину. Для этого, предварительно отключив питание автоматическим выключателем F, установим перемычку Е1 (рис. 14.9, б) на зажимах контакта К:2 (точки 3— 4). Для простоты предохранители в перемычках на этом рисунке не показаны и в дальнейшем показываться не будут. Аварийных последствий установка перемычек вызвать не может, так как этим имитируется срабатывание контакта, аналогичное происходящему в исправной схеме.

Подав питание, видим, что контактор К без нажатия кнопки S2 не срабатывает. Так как мы включили перемычку Е1 параллельно кнопке S2, но при этом контактор К не сработал, можно утверждать, что причиной дефекта, вероятнее всего, является не неисправность контакта К2, а нарушение его связей со схемой.

Поэтому снимем перемычку Е1 и для проверки связи контакта К2 со схемой установим перемычку Е2, соединив точки 2— 3. Подав питание и нажав кнопку S2, проследим за работой схемы. При отпускании кнопки размыкается и контактор К. Это говорит о том, что цепь 2—3, соединяющая кнопку с контактом, не имеет дефекта. В ином случае при отпускании кнопки контактор остался бы включенным, так как установленная перемычка Е2 замыкала бы оборванную цепь.

Проверим цепь 1 — 4, для чего установим перемычку ЕЗ, подадим питание на схему и нажмем кнопку S2. После отпускания кнопки S2 контактор К не возвращается в исходное положение. Таким образом, дефект, приведший к отказу системы управления, найден — это обрыв цепи 1—4. После этого ремонт пусковой аппаратуры двигателя сводится к восстановлению цепи 1— 4.

Рассмотрим еще один пример. В схеме управления асинхронным электродвигателем (рис. 14.10, а) питание осуществляется от вторичной обмотки трансформатора Т. Дефект проявляется в том, что при пуске электродвигателя путем нажатия одной из кнопок SQ2— SQn гаснет горевшая до этого лампа H1, сигнализирующая о работе двигателя.

Рис. 14.10. Схема управления асинхронным электродвигателем (а);

дефект в ней (б) и схема включения лампы (в)

Анализ основной схемы, к сожалению, не нагляден, так как она не отражает изменений, возникших после проявления дефекта. Составим новую схему, отражающую реальное включение элементов, начав с сигнальной лампы H1, которая неправильной работой указала бы на существование дефекта. Так как цепи питания этой лампы исправны, для проверки можно использовать просто визуальный контроль и установить, что проводники, идущие от лампы H1, подключены не к тому полюсу питания (рис. 14.10, б). Реальная схема, приведенная на рис. 14.10, в показывает, что при отключенном контакторе лампа получает питание по цепи: полюс а — катушка контактора К — лампа HI — полюс b. Сопротивление катушки К на работу лампы H1 не влияет, так как уменьшает напряжение на ее выводах только до значения, достаточного для надежного зажигания. При такой схеме включения контакт контактора К после срабатывания шунтирует лампу и она гаснет. Таким образом, дефект найден, и ремонт схемы управления сводится к изменению точки включения лампы.

Источник

Ремонт пускорегулирующей аппаратуры

3.3 Ремонт пускорегулирующей аппаратуры

Виды и причины повреждений пускорегулирующей аппаратуры. Ремонт контактов и механических деталей контактора, пускателя, автоматического выключателя. Ремонт катушек.

Пускорегулирующая аппаратура имеет следующие виды повреждений: чрезмерный нагрев катушек пускателей, контакторов и автоматов, межвитковые замыкания и замыкания на корпус катушек; чрезмерный нагрев и износ контактов; неудовлетворительная изоляция; механические неполадки. Причина опасного перегрева катушек переменного тока – заклинивание якоря электромагнита в его разомкнутом положении и низкое напряжение питания катушек. Межвитковые замыкания могут произойти вследствие климатических воздействий на катушку, а также из-за плохой намотки катушек. Замыкание на корпус происходит в случае неплотной посадки бескаркасной катушки на железном сердечнике, а также из-за вибраций. На нагрев контактов влияет токовая нагрузка, давление, размеры и раствор контактов, условия охлаждения и окисление их поверхности и механические дефекты в контактной системе. Износ контактов зависит от силы тока, напряжения и продолжительности горения электрической дуги между контактами, частоты и продолжительности включений, качества и твердости материала. Механические неполадки в аппаратах возникают в результате образования ржавчины, механических поломок осей, пружин, подшипников и других конструктивных элементов.

Перед ремонтом осматривают все основные части контактора, чтобы установить, какие детали подлежат замене и восстановлению. При небольшом обгорании контактной поверхности ее очищают от копоти и наплывов обычным личным напильником и стеклянной бумагой. При замене контактов их изготавливают из медных цилиндрических или фасонных прутков из твердой меди марки М-1.

При ремонте контакторов придерживаются паспортных величин нажатия контактов. Отклонение от них в ту или иную сторону может привести к неустойчивой работе контактора, вызывая его перегрев и сваривание контактов.

Особенность ремонта магнитных пускателей – смена неисправных катушек и тепловых элементов. При изготовлении новой катушки необходимо сохранять ее конструкцию. Тепловые элементу пускателей, как правило, заменяют новым, заводским, т.к. их в условиях мастерской отремонтировать трудно.

У автоматических выключателей серии А и других конструктивно аналогичных выключателей повреждаются преимущественно контакты, отключающие механизм и механических пружин. В зависимости от характера повреждения ремонтируют автоматические выключатели в электроремонтном цехе или на месте их установки. Закопченные стальные омедненные пластины решетки осторожно очищают деревянной палочкой или мягкой стальной щеткой, освобождая их от слоя нагара, а затем протирают чистыми тряпками и промывают.

Технологический процесс изготовления катушек состоит из операций намотки, изолировки, пропитки, сушки и контроля катушки можно наматывать на намоточный шаблон, на каркас или непосредственно на изолированный полюс.

3.4 Ремонт трансформаторов

Ремонт обмоток, магнитопровода, фарфоровых вводов, бака расширителей и арматуры.

Ремонт обмоток в большинстве случаев сводится к замене повреждений изоляции проводов при замене клиньев, прокладок и других изолирующих обмотку элементов. Переизолировка провода небольших однослойных катушек, как правило, выполняется вручную. Поврежденные многослойные и другие более сложные по конструкции обмотки, выполненные из проводов мелких сечений, в большинстве случаев заменяют новыми. Поврежденную изоляцию удаляют обжигом. Для изготовления новых обмоток применяют медные или алюминиевые провода.

Магнитопровод разбирают в следующем порядке: распаивают соединения катушек и выводов; снимают болты, стягивающие верхнее ярмо; расшлихтовывают его; записывают порядок укладки отдельных листов; обвязывают концы стержней сердечника миткалевой лентой, чтобы они не расходились веером и не портили изоляции катушек; снимают катушки. На очищенные стальные листы наклеивают бумагу, которая служит изоляцией для листов. Оклеенные листы стали быстро просушивают, чтобы не было ржавчины под слоем бумаги и с неоклеенной стороны. Перед нанесением изолирующего слоя из лака листы нарезают на определенные размеры, штампуют в них отверстия, которые тщательно зачищают.

Основные неисправности вводов: трещины и сколы изоляторов, разрушение изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. При значительных сколах и трещинах ввод заменяется.

Сравнительно распространенными случаями повреждений бака, вызывающими его течь, является нарушение сварных швов и недостаточная плотность прокладки между баком и крышкой. Места течи заваривают газосваркой, предварительно тщательно очистив место сварки от масла и краски и просушив его постепенным и равномерным нагревом паяльной лампой.

Ремонт расширителя обычно сводится к промывке его маслом. Но иногда необходимо очищать внутреннюю поверхность расширителя от ржавчины, которую можно обнаружить при разборке трансформатора в виде большого скопления крупинок.

Ремонт арматуры, в основном, сводится к разборке арматуры и ее очистке от шлама и грязи, промывке в трансформаторном масле. Покрытые ржавчиной поверхности очищают стальными щетками и окрашивают.

1. Атабеков В.Б. Ремонт электрооборудования промышленных предприятий. – М., Высшая школа, 1985.

2. Зюзин А.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. – М., Высшая школа, 1971.

3. Лукъянов Т.П. Техническая эксплуатация электроустановок промышленных предприятий. – М., Энергоатомиздат, 1985.

4. Смирнов В.Н. Монтаж электрических установок. – М., Энергоиздат, 1982.

5. Комолов В.Г., Файб С.И., Алексеев А.А. Ремонт электрических машин. – М., Транспорт, 1975.

Источник

Обслуживание и ремонт магнитных пускателей

Магнитные пускатели, как это следует из названия, задумывались как коммутационное устройство для пуска электродвигателей. Поэтому и количество силовых полюсов у этих аппаратов почти всегда равно трем – по числу фаз сети. Пускатели зачастую комплектуются тепловыми реле перегрузки и корпусом с кнопками «пуск» и «стоп».

Но пускатель получился очень удобной и функциональной вещью. Широкий спектр номинальных токов, малые габариты и возможность автономной установки вне всякого распредустройства или щита привели к тому, что магнитные пускатели стали широко применять в быту для включения в сеть различных мощных электроприемников, например, нагревательных котлов.

Как и любое другое электротехническое устройство, магнитный пускатель периодически тоже нуждается в ремонте и техническом обслуживании.

Как устроен магнитный пускатель?

В общем случае, это, как минимум, катушка из тонкого провода в лаковой изоляции, размещенная в одном пластиковом корпусе с контактами. Контакты, как это водится, делятся на подвижные, соединенные механически с подпружиненным сердечником катушки, и неподвижные, стационарно размещенные в верхней части корпуса.

При этом для пускателей, рассчитанных на ток от 20 ампер можно явно различить силовые пары контактов в количестве три пары, и пары контактов вспомогательных цепей управления, рассчитанных на слабые токи. Количество слаботочных контактов практически неограниченно, тем более, что для многих пускателей возможно приобрести дополнительные контактные приставки, позволяющие собирать на пускателях очень сложные схемы.

Контакты (в узком смысле). Совокупность контактных частей, движущихся друг относительно друга при включении или отключении цепи.

Подобная конструкция обеспечивает пускателю не особенно высокую степень защиты от внешних воздействий – на уровне IP00-IP30. При необходимости добиться большей степени защиты придется воспользоваться пускателями в дополнительном защитном кожухе, зачастую оборудованном собственными кнопками для пуска, останова и возврата теплового реле при наличии такового.

Рис. 1. Устройство магнитного пускателя ПМЛ:

1 — основание из термостойкой пластмассы, 2 — неподвижная часть магнитопровода, 3 — подвижная часть магнитопровода, 4 — электромагнитная катушка управления, 5 — контактные зажимы, 6 — металлическая платформа (для пускателей номиналом свыше 25 А) 7 — траверса с подвижными контактами, 8 — крепежный винт, 9 — возвратная пружина, 10 — алюминиевые кольца, 11 — неподвижный контакт, 12 — зажим с насечкой для фиксации проводников.

Контактная часть. Проводник, предназначенный для осуществления контакта с другим проводником.

Программа технического обслуживания магнитных пускателей проста и включает в себя следующие пункты:

1. Внешний осмотр на предмет повреждений и сколов корпуса, а также удаление загрязнений (причем не только с поверхности корпуса, но и с поверхности сердечника электромагнита). Сколы и повреждения корпуса возникают не только вследствие ударов и падений, но и по причине длительного воздействия вибраций, обусловленных работой изношенной сети переменного тока и браком в монтаже пускателя, а также его собственными дефектами.

Если повреждения корпуса привели к тому, что пускатель невозможно надежно закрепить, или его контакты не могут свободно замыкаться/размыкаться, то иного выхода, чем замена корпуса или пускателя, просто не остается.

Отдельное внимание следует уделить проверке наличия всех деталей и частей пускателя. Например, подвижная контактная пластина вместе со своей поджимающей пружинкой может запросто «потеряться» — потребуется новая.

2. Ревизия механической части. Проверке подвергается рабочая пружина, обеспечивающая разрыв контактов. Она должна быть достаточно жесткой, витки не должны сблизиться. Проверяется ход якоря пускателя относительно корпуса: необходимо, чтобы отсутствовали всякие заклинивания и затруднения при движении.

Проверка хода осуществляется замыканием контактов «от руки». При наличии механических заклиниваний можно прибегнуть к смазке или шлифовке трущихся частей.

3. Зачистка контактов – мера, от которой лучше воздержаться при проведении технического обслуживания исправных магнитных пускателей.

Высокопроводящий слой подвижных и неподвижных контактов относительно тонок, поэтому, если при каждом обслуживании тереть по нему надфилем, то пускатель очень скоро выйдет из строя. Напильничек потребуется лишь в том случае, если на контактах имеются явные следы нагара или оплавления. А наждачная бумага для зачистки контактов исключается категорически.

При замыкании все контакты пускателя должны прилегать друг другу плотно по всей поверхности, без смещений и наклонов, наличие которых говорит о необходимости регулировки механической части.

4. Если пускатель содержит в составе корпуса металлические детали, или находится в металлическом кожухе, то необходимо убедиться в отсутствии цепи между этими частями, подлежащими заземлению, и силовыми контактами. Для всех пускателей в целом необходимо проверить отсутствие замыканий между отдельными силовыми полюсами. На бытовом уровне для этих целей достаточно воспользоваться обычным мультиметром. На производстве используется мегомметр, а сопротивление изоляции нормируется – не менее 0,5 Мом.

5. Тщательному осмотру подвергается катушка пускателя. Трещины на каркасе, повреждения, нагар и оплавление изоляции – все это верные признаки существенных проблем. Катушку с такими признаками лучше заменить.

Конечно, обычно определить межвитковое короткое замыкание в катушке можно только в процессе эксплуатации по косвенным признакам, таким как повышенный гул при работе пускателя. Тем не менее, если систематически проверять активное сопротивление провода катушки, можно заметить существенное и резкое его уменьшение. Этот признак достаточно красноречиво говорит о неисправности катушки, которую теоретически можно перемотать, а на практике проще заменить.

6. Однако повышенный гул при работе пускателя может быть вызван и некоторыми другими причинами помимо дефектов самой катушки. Например, может возникнуть перекос при ее установке, возможен недостаточный уровень напряжения в сети, бывает подобрана слишком сильная возвратная пружина.

Все эти факторы приводят к тому, что якорь при замыкании недостаточно плотно прилегает к сердечнику. Следствием будет больший ток катушки из-за меньшего ее индуктивного сопротивления (отсюда и гул), а также подгорание силовых контактов.

Проверить плотность прилегания поверхностей магнитопроводов сердечника и якоря можно при помощи обыкновенного тонкого чистого листка бумаги, прокладываемого между этими деталями. Соприкасаться должно не менее 70 процентов поверхности – тогда контакт будет надежным.

7. При наличии теплового реле перегрузки должна проверяться его уставка. На промышленных предприятиях это делают с помощью специальных испытательных стендов. К сожалению, на бытовом уровне прогрузить и проверить реле практически невозможно. Для этого можно сдать реле в специальную лабораторию, или, в крайнем случае, испытать его при помощи известной нагрузки большего номинала.

Ремонт магнитного пускателя производится по результатам технического обслуживания и сводится, обычно, к замене деталей и узлов, не подлежащих восстановлению и регулировке. Таковыми запчастями могут быть: катушка, отдельные контакты и даже контактная группа в целом, детали корпуса, пружины, винты и зажимные пластины.

Источник