Ремонт асинхронного двигателя с фазным ротором дипломная работа

Техническое обслуживание и ремонт асинхронного двигателя с фазным ротором

Асинхронные электрические двигатели двух типов: модели с фазным или с короткозамкнутым ротором. Основные элементы, обеспечивающие работу асинхронного электродвигателя: статор и ротор. Измерение температуры обмотки. Неисправности и способы устранения.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	27.05.2013
Размер файла	436,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Техническое обслуживание и ремонт асинхронного двигателя с фазным ротором

асинхронный двигатель ротор неисправность

Асинхронные электрические двигатели бывают двух типов — модели с фазным или с короткозамкнутым ротором.

Основными элементами, обеспечивающими работу асинхронного электродвигателя, являются статор и ротор. Ротором называется подвижный элемент асинхронного двигателя, выполненный в форме цилиндра. Фазный ротор отличает от короткозамкнутого присутствие в его конструкции специальной обмотки с выводом на контактные кольца. Он обладает отличными регулировочными свойствами, а также обеспечивает облегченную и более мощную процедуру пуска. Такой механизм способствует образованию большого начального вращающегося момента. Благодаря этой особенности электродвигатель с фазным ротором является оптимальной машиной энергообеспечения для подъемных устройств — лифтов, кранов, эскалаторов и т.д. Данная разновидность может использоваться в ответственных конструкциях благодаря своей повышенной надежности — она способна переносить кратковременные перегрузки и имеет постоянную скорость при изменениях интенсивности нагрузки. Двигатель с фазным ротором характеризуется меньшим пусковым током и может использоваться с автоматическими системами запуска.

При строительстве и оборудовании таких ответственных конструкций, как скважинные насосы в СПб и других городах выбирают эту разновидность асинхронного двигателя, поскольку модель с короткозамкнутым механизмом не справится с возложенными на нее функциями. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение фазным роторам при оборудовании двигателей конвейеров, подъемников, крановых конструкций, различных промышленных мельниц (угольных, цементных и т.д.), вентиляционных систем, а также технических средств, рассчитанным на длительное время непрерывной работы. Если есть необходимость в экономном расходе электроэнергии, лучше отдавать предпочтение моделям асинхронных двигателей с функцией энергосбережения.

Принцип действия асинхронных двигателей основан на двух явлениях: образовании рабочего вращающегося магнитного поля токами в обмотке статора и воздействии этого поля на токи, индуцированные в короткозамкнутых витках ротора.

По принципу возникновения вращающего момента электродвигатели можно разделить на гистерезисные и магнитоэлектрические. У двигателей первой группы вращающий момент создается в следствии гистерезиса при перемагничивании ротора. Данные двигатели не являются традиционными и не широко распространены в промышленности.

Наиболее распространены магнитоэлектрические двигатели, которые по типу потребляемой энергии подразделяется на две группы — на двигатели постоянного тока (коллекторные, безколекторные) и двигатели переменного тока (однофазные, двухфазные, трехфазные, многофазные), так же существуют универсальные двигатели, которые могут питаться обоими видами тока.

Асинхронный двигатель с фазным ротором применяют для привода таких машин и механизмов, которые пускаются в ход под нагрузкой. В подобных приводах двигатель должен развивать при пуске максимальный момент, что достигается с помощью пускового реостата

В двигателе с фазным ротором статор выполнен так же, как и в двигателе с короткозамкнутым ротором. На роторе же расположена трехфазная обмотка, состоящая из трех, шести, девяти и т.д. катушек (в зависимости от числа полюсов машины), сдвинутых одна относительно другой на 120° (в двухполюсной машине), 60° (в четырехполюсной) и т.д. Числа полюсов обмоток статора и ротора берутся одинаковыми.

Электрическая схема асинхронного двигателя с фазным ротором (а) и его условное графическое изображение (б): 1 — статор; 2 — ротор; 3 — контактные кольца со щетками; 4 — пусковой реостат

Основные конструктивные узлы асинхронного двигателя с фазным ротором: 1 — приспособление для подъема щеток; 2, 12 — подшипниковые щиты; 3 — щеткодержатели; 4 — траверса; 5 — обмотка статора; 6 — остов; 7 — сердечник статора; 8 — коробка с выводами; 9 — сердечник ротора; 10 — обмотка ротора; 11 — контактные кольца

Обмотку фазного ротора обычно соединяют «звездой». Концы ее присоединяют к трем контактным кольцам, к которым посредством щеток подключают трехфазный пусковой реостат, т.е. в каждую фазу ротора в момент пуска вводят дополнительное активное сопротивление.

Принцип работы асинхронной машины основан на использовании вращающегося магнитного поля. При подключении к сети трехфазной обмотки статора создается вращающееся магнитное поле, угловая скорость которого определяется частотой сети f и числом пар полюсов обмотки p, т.е.

Пересекая проводники обмотки статора и ротора, это поле индуктирует в обмотках ЭДС (согласно закону электромагнитной индукции). При замкнутой обмотке ротора ее ЭДС наводит в цепи ротора ток. В результате взаимодействия тока с результирующим магнитным полем создается электромагнитный момент. Если этот момент превышает момент сопротивления на валу двигателя, вал начинает вращаться и приводить в движение рабочий механизм. Обычно угловая скорость ротора щ2 не равна угловой скорости магнитного поля щ1, называемой синхронной. Отсюда и название двигателя асинхронный, т.е. несинхронный.

Работа асинхронной машины характеризуется скольжением s, которое представляет собой относительную разность угловых скоростей поля щ1 и ротора щ2: s=(щ1-щ2)/щ1

Значение и знак скольжения, зависящие от угловой скорости ротора относительно магнитного поля, определяют режим работы асинхронной машины. Так, в режиме идеального холостого хода ротор и магнитное поле вращаются с одинаковой частотой в одном направлении, скольжение s=0, ротор неподвижен относительно вращающегося магнитного пол, ЭДС в его обмотке не индуктируется, ток ротора и электромагнитный момент машины равны нулю. При пуске ротор в первый момент времени неподвижен: щ2=0, s=1. В общем случае скольжение в двигательном режиме изменяется от s=1 при пуске до s=0 в режиме идеального холостого хода.

При вращении ротора со скоростью щ2>щ1 в направлении вращения магнитного поля скольжение становится отрицательным. Машина переходит в генераторный режим и развивает тормозной момент. При вращении ротора в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поли (s>1), асинхронная машина переходит в режим противовключения и также развивает тормозной момент. Таким образом, в зависимости от скольжения различают двигательный (s=1?0), генераторный (s=0?-?) режимы и режим противовключення (s=1?+?). Режимы генераторный и противовключения используют для торможения асинхронных двигателей.

Перед установкой двигателя на рабочую машину необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

Очистить корпус двигателя от пыли. Тряпкой, смоченной в керосине или бензине, снять антикоррозийную смазку со свободного конца вала. Проверить крепёжные детали двигателя. Убедиться в свободном вращение ротора в обе стороны. Проверить наличие смазки в подшипниковых узлах. Измерить сопротивление изоляции между фазами и корпусом мегомметром на напряжение 500В. Если сопротивление изоляции окажется менее 0,5 Мом, обмотку двигателя необходимо подсушить.

Сушить обмотку можно токовым способом (с разборкой двигателя или без неё), в сушильном шкафу или лампами накаливания. Во время сушки температура обмоток не должна превышать 100 градусов по Цельсию. В процессе сушки токовым образом необходимо контролировать температуру обмотки.

Измерить температуру обмотки двигателя в любой части можно термопарой или термометром, шарик которого обёртывают алюминиевой фольгой, а наружную часть покрывают теплоизоляцией (войлоком, ватой и т.д.). Температура в пазовой части обмотки на 10 — 15 градусов выше, чем в лобовой.

Температуру обмоток можно определить и по изменению её сопротивления (в Омах) в период нагрева. Сопротивление обмотки можно измерить вольтметром — амперметром или мостом постоянного тока.

Сушат обмотки до тех пор, пока, сопротивление изоляции не достигнет значения 0,5 Мом. Если сопротивление изоляции не поднимается до указанной величины (обмотка сильно отсырела), сушку продолжают.

Необходимо произвести установку двигателя на рабочую машину в соответствии с правилами монтажа и подключить к питающей сети. Если маркировки выводных концов нет, можно определить начала и концы фаз опытным путём. Для этой цели можно использовать два простых способа.

В первом случае, определив контрольной лампой или мегомметром начала и концы фаз, соединяют между собой два проводника различных фаз. На эти две последовательно соединенные фазы подают переменное напряжение. К третьей фазе подключают вольтметр или контрольную лампу. Если фазы подключены одноимёнными выводами, например «началами» или «концами», напряжение на третьей фазе будет отсутствовать. Подключённую ранее к вольтметру или лампочке фазу меняют местами с одной из двух последовательно соединённых фаз и аналогично маркируют третью фазу.

Во втором случае найденные концы фаз соединяют по три вместе и к полученным точкам подсоединяют миллиамперметр постоянного тока или прибор Ц-435, используя его как амперметр постоянного тока. Если при вращении ротора двигателя от руки стрелка прибора отклоняется, нужно поменять местами выводы одной из фаз. Если после переключения одной фазы стрелка будет отклоняться, следует восстановить первоначальное положение переключённой фазы и поменять местами выводы другой фазы. В одном из трёх вариантов отклонение стрелки прибора прекратится, этим указывая на то, что все фазы соединены одноимёнными выходами. Вращать ротор при переключении выводов фаз нужно в одну сторону.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планово-предупредительных ремонтов электрооборудования предусмотрено два вида ремонтов: текущий и капитальный.

Текущий ремонт производится с периодичностью, установленной с учетом местных условий, для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации, в том числе в холодном или горячем резерве. В объем работ при текущем ремонте входят работы, приведенные в табл. 42. Текущий ремонт является основным видом профилактического ремонта, поддерживающим на заданном уровне безотказность и долговечность электродвигателей. Этот ремонт производят без демонтажа двигателя и без полной его разборки.

Капитальный ремонт. Периодичность 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 эксплуатации.

Неисправности и способы устранения

1. Двигатель не запускается:

1.1 отсутствие напряжения сети

1.2 обрыв подводящих проводов или одной из фаз обмотки статора

1.3 неправильное соединение фаз на клемном щитке

1. проверить напряжение контрольной лампой или индикатором

1.2 проверить мегомметром или контрольной лампой

1.3 проверить, правильна ли маркировка выводных концов и схема их соединения

2. Пониженное напряжение питающей сети

2. проверить вольтметром напряжение сети

3. Перегрузка электродвигателя

3.проверить амперметром или токоизмерительными клещами нагрузку двигателя по току

4. Пониженное напряжение сети

4. вольтметром проверить напряжение сети

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Возможные неисправности и способы устранения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Охрана труда и экология конвертерного производства ЕВРАЗ НТМК. Технологическая карта ремонта и обслуживания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

реферат [277,5 K], добавлен 05.02.2014

Выбор, расчёт размеров и параметров асинхронного двигателя с фазным ротором. Главные размеры асинхронной машины и их соотношения. Обмотка, паза и ярма статора. Параметры двигателя. Проверочный расчет магнитной цепи. Схема развёртки обмотки статора.

курсовая работа [361,2 K], добавлен 20.11.2013

Принцип работы схемы управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с одного места включения. Реверсивное управление асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с выдержкой времени. Включение асинхронного двигателя с фазным ротором.

контрольная работа [351,0 K], добавлен 17.11.2016

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Выбор аналога двигателя, размеров, конфигурации, материала магнитной цепи. Определение коэффициента обмотки статора, механический расчет вала и подшипников качения.

курсовая работа [3,0 M], добавлен 29.06.2010

Конструктивная разработка и расчет трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. Расчет статора, его обмотки и зубцовой зоны. Обмотка и зубцовая зона фазного ротора. Расчет магнитной цепи. Магнитное напряжение зазора. Намагничивающий ток двигателя.

курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.06.2013

Особенности разработки асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором типа 4А160S4У3 на основе обобщённой машины. Расчет математической модели асинхронного двигателя в форме Коши 5. Адекватность модели прямого пуска асинхронного двигателя.

курсовая работа [362,0 K], добавлен 08.04.2010

Рабочие характеристики асинхронного двигателя, определение его размеров, выбор электромагнитных нагрузок. Расчет числа пар полюсов, мощности двигателя, сопротивлений обмоток ротора и статора, магнитной цепи. Механические и добавочные потери в стали.

курсовая работа [285,2 K], добавлен 26.11.2013

Источник

Дипломная работа на тему: асинхронный двигатель

У вас нет времени на дипломную работу или вам не удаётся написать дипломную работу? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать дипломную работу», я написала о правилах и советах написания лучших дипломных работ, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы дипломных работ, посмотрите, почитайте:

1. Дипломная работа на тему: патриотическое воспитание молодежи
2. Дипломная работа на тему: организация и совершенствование коммерческой деятельности предприятия
3. Дипломная работа на тему: музыкальный слух и его компоненты
4. Дипломная работа на тему: котлеты по киевски

Дипломная работа на тему: асинхронный двигатель

Введение

Электротехническая промышленность играет важную роль в решении проблем электрификации, технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства, механизации, автоматизации и интенсификации производственных процессов. В 2005 году объем выработанной электроэнергии в России превысил 1 трлн. кВт-ч. Установленная электрическая мощность некоторых предприятий достигла 3 млн. кВт, а количество электрических машин на этих предприятиях достигло 100 тыс. штук. Годовое потребление электроэнергии рядом предприятий уже превышает 5 млрд. кВт-ч. Каждые 10 лет производство и потребление электроэнергии в мире удваивается. В таких условиях правильная организация работы электромонтажника и грамотное выполнение им работ по эксплуатации электроустановки становится очень сложным и ответственным делом, так как любая ошибка в работе может привести к значительному материальному ущербу, выходу из строя дорогостоящего оборудования, большим потерям в производстве, нерациональному использованию электрической энергии. Техническое обслуживание электрооборудования промышленных предприятий осуществляется сотнями тысяч электриков, что оказывает большое влияние на надежную и бесперебойную работу электрооборудования.

На фоне промышленного развития все большее значение приобретает роль электрических приводов — надежных и мощных электрических машин с высоким КПД.

Одним из наиболее распространенных типов электродвигателей является трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Такие двигатели имеют мощность от нескольких десятков Вт до нескольких мегаватт, с напряжением обмотки статора до 6 кВ. Они используются для привода станков, насосов, вентиляторов, подъемников и др. Это имеет неоспоримые преимущества: Простота конструкции, надежность. При прочих равных условиях эксплуатации обычно выбирают этот тип двигателя. Однако есть ряд серьезных недостатков: трудности, связанные с регулированием скорости, низкое значение cos (0,85 — 0,9 при полной нагрузке и 0,2 — 0,3 при нулевой нагрузке).

Ремонт трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Структура белкового двигателя с сепаратором

Двигатель состоит из неподвижной (статор) и вращающейся (ротор) частей.

Основными частями статора являются корпус и сердечник с обмоткой. Корпус изготовлен из алюминия (для небольших двигателей) или чугуна. Ламели на внешней стороне корпуса увеличивают поверхность охлаждения. Сердечник статора изготовлен из окрашенного электротехнического стального листа.

Ротор состоит из ламинированного сердечника с обмоткой и вала. Вал ротора вращается в роликовых подшипниках, расположенных в торцевых щитах.

Охлаждение двигателя осуществляется путем обдува наружной поверхности корпуса воздухом. Воздушный поток создается центробежным вентилятором, закрытым кожухом.

Концы обмоток статора соединены с клеммами клеммной коробки; двигатель монтируется с помощью зажимов, а двигатель заземляется с помощью болта.

На внутренней стороне полого цилиндра сердечника статора находятся пазы, в которые помещается обмотка статора. Обмотки статоров машин переменного тока обычно выполнены в виде групп катушек, размещенных в пазах сердечника, которые могут быть открытыми, полуоткрытыми и закрытыми. Группа состоит из катушек (секций), катушка — одного или нескольких витков. Катушки соединяются последовательно, а группы катушек соединяются последовательно или параллельно. Трехфазный двигатель имеет трехфазную обмотку, а количество обмоток в данном случае равно трем (3, 6, 9 и т.д.) Аналогичные щели расположены на роторе — роль обмотки выполняют алюминиевые стержни, которые заливаются в обмотку, зажимаются и соединяются на концах.

Трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором является самым простым, самым надежным в эксплуатации и самым дешевым.

Принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Сердечники статора и ротора образуют магнитную цепь асинхронной машины. При прохождении трехфазного тока через трехфазную обмотку статора создается вращающееся магнитное поле с частотой

n1= 60f ?p или щ=2pf ?p ?n1 ?n1 9.55

где f — частота сети; p — количество пар полюсов на фазу.

При f = 50 Гц для двигателей с числом полюсов обмотки статора 2p = 2, 4, 6, 8, 10, синхронная частота вращения 3000, 1500, 1000, 750, 600 об/мин.

Магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует ЭДС E2. Под действием ЭДС в закрытой обмотке ротора, которая пересекается магнитным полем, действует сила Fem. Силы, действующие на все проводники обмотки ротора, создают крутящий момент, который приводит ротор в движение вслед за полем.

Ротор двигателя вращается с асинхронной частотой вращения k меньше синхронной частоты вращения поля n. Разница между скоростями вращения поля и ротора характеризуется проскальзыванием S, часто выраженным в процентах:

При номинальной работе двигателя проскальзывание S обычно невелико (2 — 6 %). При неподвижном роторе (k = 0), S = 100%.

Наличие дифференциала частоты вращения n и k в принципе необходимо (для двигателя),

потому что только в этом случае может быть достигнут электромагнитный момент. При отсутствии проскальзывания магнитное поле не пересекает роторные провода, в них не индуцируется эмиссия, не генерируется ток, не создается электромагнитный момент.

Для изменения направления вращения ротора, т.е. для реверсирования двигателя, необходимо изменить направление вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора.

Это достигается переключением двух фаз, т.е. двух из трех проводов, соединяющих обмотку статора с сетью.

Основные неисправности асинхронного двигателя с фазным ротором

Проверка, устранение неисправностей и подготовка электрической машины к ремонту

Перед поставкой электрической машины на ремонт, она должна быть снабжена всеми необходимыми деталями, очищенными от грязи и пыли, снять шкив или полумуфту. Проверьте состояние корпуса, крепежных деталей, фланцев, клеммных пластин, концов проводов и осмотрите пластины подшипников. Измерьте размер воздушного зазора не менее чем в четырех точках с обеих сторон станка и величину осевого перемещения ротора, проверьте целостность обмоток, замерьте их омическое сопротивление и сопротивление изоляции.

Измерение сопротивления изоляции осуществляется с помощью мегомметра 1000-2500 В.

Измерение сопротивления обмотки или ее частей рекомендуется проводить универсальным мостом сопротивления или специальными зондами по методу амперметр-вольтметр. Кроме того, имеются специальные приборы SM-1, SM-2 или EL-1, которые позволяют определять замыкания обмоток, обрывы в обмотках, находить щель с замыканием обмоток, правильность подключения обмоток, маркировать концы проводов и другие повреждения.

Если дефекты, обнаруженные во время внешнего осмотра, не препятствуют запуску машины под напряжением, она будет работать без нагрузки. В этом случае обратите внимание на вибрацию, нагрев отдельных деталей и уровень шума.

Температуру некоторых доступных частей электродвигателя определяют с помощью спиральных термометров стержневого типа, которые имеют цилиндрическую форму и относительно небольшие размеры по высоте и диаметру (6-7 мм). Резервуар термометра обернут пленкой, чтобы его можно было более плотно прижать к нагретой поверхности. Широко используемым методом измерения температуры является термопара с индикатором температуры. Температура подшипников может быть выше нормальной из-за повреждения подшипников или отсутствия смазки.

Результаты проверки, измерений и наблюдений фиксируются в журнале, протоколе или перечне дефектов (ремонтном листе), которые являются наиболее важными документами для ремонта.

Ремонт электродвигателя с белковыми клетками

Во время текущего ремонта электрических машин выполняются следующие работы

Проверка степени нагрева корпуса и подшипников, равномерности воздушного зазора между статором и ротором, отсутствие аномальных шумов при работе электродвигателя;

Очистка и продувка электродвигателя без его разборки, подтягивание контактных соединений на клеммных колодках и проводных соединениях;

Замена и дозаправка масла для подшипников.

Если необходимо, выполняйте:

Полный демонтаж электродвигателя с устранением повреждений отдельных частей обмотки без его замены;

Промывка узлов и деталей электродвигателей:

Замена дефектных щелевых клиньев и изоляционных втулок; Промывка, пропитка и сушка обмоток электродвигателей; Покрытие обмоток лаком; Проверка крепления вентилятора и его ремонт; Поворот шеек роторов и ремонт короткозамкнутого сепаратора (при необходимости); Замена уплотнительных прокладок фланца;

Замена изношенных роликовых подшипников;

Промывка подшипников скольжения и их дозаправка при необходимости; сварка и сплющивание крышек электродвигателей при необходимости; монтаж и проверка работы электродвигателя без нагрузки и под нагрузкой.

При капитальном ремонте выполняются следующие операции: полная или частичная замена обмоток; правка, вращение шейки или замена вала ротора; балансировка ротора; замена вентилятора и фланцев; очистка, сборка и покраска электродвигателя и испытания под нагрузкой.

Разборка электрической машины

Демонтаж следует проводить осторожно и без ударов и чрезмерного усилия. Слишком туго затянутые винты или гайки следует сначала замочить в керосине и дать им впитаться в течение нескольких часов, чтобы их легче было ослабить.

На основные узлы и детали наклеиваются этикетки двигателя. Более мелкие детали размещаются в коробках. Болты, гайки и шпильки после разборки затягиваются во избежание потери.

Отверните болты, фиксирующие фланцы подшипников, снимите фланцы и ослабьте фиксаторы. Выверните винты крепления подшипникового щита на корпусе. Не снимая щит, сделайте отметки на нем и на корпусе, согласно которым щит будет установлен на месте при сборке машины. Слегка ударьте выступающие части щита деревянным блоком, чтобы отделить его от корпуса. Для защиты ротора

и статор от повреждений при ремонте тяжелых двигателей, ротор подвешивается подъемным устройством, прежде чем отделить подшипниковые щиты от корпуса. После отделения пластины подшипника от корпуса передвиньте ее вдоль вала агрегата. Для предотвращения повреждения железа и изоляции обмотки при снятии щита, в первую очередь, поместите лист толстого картона в воздушный зазор между ротором и статором, на который ротор будет опираться при снятии щита.

На небольших машинах ротор снимается вручную после снятия обоих торцевых щитов. На больших машинах ротор снимается с помощью подъемника. При снятии ротора убедитесь, что он движется точно по оси машины.

Шариковые и роликовые подшипники снимаются с вала с помощью съемника. Губки съемника прижимаются к внутренней дорожке подшипника. В сложных случаях перед демонтажем подшипники нагревают, поливая их горячим маслом при температуре не выше 100 °С.

Втулки или вкладыши подшипников скольжения выбиваются или выдавливаются из вкладышей подшипников. В первом случае слегка постучите молотком по деревянной сыпи, прижатой к лицу втулки. Щит размещается на деревянном стенде с отверстием большего диаметра, чем внешний диаметр выбиваемой втулки. Во втором случае для выталкивания втулки используется простая шаблонная втулка, которая затем заменяется.

Методы ремонта электрических компонентов машин

Ремонт сердечников. Сердечники (активная сталь) служат одновременно как магнитный сердечник и как сердечник для удержания и усиления обмотки. При ремонте или замене обмоток необходимо осмотреть сердечники и устранить обнаруженные дефекты. Основные дефекты стержней статора и ротора, их причины и способы устранения приведены в таблице:

Ремонт механических частей

Ремонт вала. Формы валов электрических машин с указанием посадки и шероховатости показаны на рис. 9:

Вал может иметь следующие повреждения: Сгибание, растрескивание, задирание и царапание шеек, общий выход, конусность и овальность шеек, обрушение шпоночных пазух, нижних отверстий и заклепок на концах валов, дробление и износ резьбы на концах валов, потеря прочности посадки на сердцевину вала и в редких случаях поломка вала.

Ремонт вала является сложной задачей и обладает особыми характеристиками, так как очень трудно отделить ремонтируемый вал от втулки, находящейся рядом с ним. Допустимая скорость вращения шейки вала составляет 5 — 6% от их диаметра, допустимый конус — 0,0003, овальность — 0,002 от диаметра. Заменяются валы с глубиной трещины более 10-15% от размера диаметра с длиной более 10% от длины или окружности вала. Общее количество вмятин и ям не должно превышать 10% от монтажной поверхности под шкивом или муфтой и 4% под под подшипником.

Ремонт стеллажей и пластин подшипников. Главное повреждение стоек и щитов подшипников: Разрушение опор крепления рамы, повреждение резьбы в отверстиях рамы, трещины и деформация опорных щитов, износ монтажной поверхности отверстия крепления щита для крепления подшипника.

Ремонт каркасных и несущих экранов состоит из сварки на трещинах, сварки на сколоченных лапах, восстановления изношенных сидений, разрушенных нитей в отверстиях и удаления оставшихся рваных.

Частота вращения патрона при заполнении подшипников Баббитом центробежным методом:

Основные требования к сборке подшипников скольжения следующие:

рабочие части вкладышей подшипников должны быть смонтированы (путем зачистки шейки в их центральной части дугой от 60 до 120°);

стандарт поверхности контакта (при проверке цвета) цапфы вала и нижней втулки — два пятна на 1см2 поверхности в дуге 60-90°; наличие узких полос на концах цапфы вала и верхней втулки — одно пятно на 1см2.

Повреждение и замена подшипников качения. Основным повреждением подшипников качения является износ рабочих поверхностей: Клетки, сепараторы, кольца, шарики или ролики, а также наличие глубоких канавок и царапин, следов коррозии, появление обесцвечивания. Подшипники качения не ремонтируются в ERC, а заменяются на новые. Для электрических машин средней мощности срок службы подшипников качения составляет 2 — 5 лет, в зависимости от типоразмера двигателя и режима работы. Допустимые радиальные зазоры в подшипниках качения электрических машин:

Основные требования к установке подшипников качения:

Внутренние кольца подшипников должны быть прочно посажены на вал;

наружные кольца подшипников должны быть свободно посажены в отверстие торцевых щитов с зазором 0,05 — 0,1 мм в диаметре;

Осевой зазор (величина осевого перемещения одного сепаратора относительно другого) не должен превышать 0,3 мм.

Ремонт уплотнений. Утечка смазки из подшипников в электрических машинах происходит из-за конструктивных недостатков, неправильной установки уплотнений и неправильного применения смазки. Зубчатое кольцо, которое сидит на валу в дополнение к обычной сальниковой коробке, предотвращает попадание смазки в машину. Для установки такого кольца необходимо укоротить подшипниковую втулку смазочного кольца.

Для предотвращения чрезмерной утечки смазки в подшипник на валу используется маслоотражающее кольцо с угловыми дефлекторами. При сильном осевом удалении воздуха следует устанавливать дополнительные лабиринтные уплотнения. Ремонт уплотнений состоит из замены болтов с поврежденной резьбой, сверления и нарезки новых отверстий в уплотнительных кольцах.

Балансировка роторов. Для обеспечения работы электрической машины после ремонта ротор со всеми его вращающимися частями (вентилятор, соединительные кольца, шкив и т.д.) сбалансирован.

Различают статическую и динамическую балансировку. Первый рекомендуется для станков с частотой вращения до 1000 об/мин и короткими роторами, второй в дополнение к первому рекомендуется для станков с частотой вращения более 1000 об/мин и для специальных станков с удлиненными роторами. Статическая балансировка выполняется на двух призматических линейках, выровненных точно по горизонтали. Хорошо сбалансированный ротор будет оставаться неподвижным в любом положении относительно своей горизонтальной оси. Балансировка ротора проверяется на 6-8 положений ротора путем вращения ротора вокруг своей оси под углом 45-60°. Балансировочные грузы прикрепляются сваркой или болтовым соединением. Свинцовые гири забиваются в специальные пазы ласточкиного хвоста.

Положение определяется биением (вибрацией) во время вращения ротора при динамической балансировке.

Динамическая балансировка выполняется на специальном балансировочном станке. Когда вращающийся ротор несбалансирован, ротор вибрирует вместе с подшипниками.

Для определения места дисбаланса один из подшипников удерживается неподвижно, затем второй продолжает вибрировать во время вращения. К ротору приближается кончик малярного карандаша или оставляется метка на роторе. Когда ротор поворачивается в противоположном направлении с той же частотой вращения, вторая отметка делается таким же образом. Среднее положение между двумя отметками определяет расположение наибольшего дисбаланса ротора.

Прикрепить уравновешивающий груз или просверлить отверстие в точке наибольшего дисбаланса диаметрально противоположной точке наибольшего дисбаланса. Затем аналогичным образом определяется дисбаланс другой стороны ротора.

Поместите уравновешенную машину на гладкую горизонтальную плиту. При удовлетворительной балансировке машина не должна качаться или двигаться на плите с номинальной частотой вращения. Проверка производится при работающем двигателе на холостом ходу.

Ремонт обмотки. Перед ремонтом обмоток необходимо точно определить характер неисправности. Часто отремонтированные электродвигатели отправляются на ремонт, так как они не работают должным образом из-за повреждения электросети, приводного механизма или неправильной маркировки клемм.

Технологическая процедура полной обмотки статора асинхронного электродвигателя.

Демонтировать обмотку статора

Отключить концы обмоток и токоподводящие проводники после отжига статора; отключить соединения между обмотками и фазами; установить клинья и выбить их из паза статора; удалить обмотки из паза; очистить, продуть и протереть пазы.

Устройства для демонтажа обмоток статора и чистки щелей

Изоляция и прорезь в пазах статора

Установить статор на токарный станок; измерить длину и ширину пазов; изготовить шаблон; вырезать оболочки из прессованного картона, лент и другого изоляционного материала; собрать оболочки и ленты для укладки в стопку.

Намотка катушек статора на намоточный станок.

Распакуйте катушку, измерьте провода, поставьте катушку на катушку, закрепите провода в проволоке, определите размер витков катушки. Поместите шаблон; намотайте катушку в сборе, перережьте проволоку, обвяжите катушку в двух местах и снимите ее с шаблона.

Микрометр, универсальный шаблон, намоточный станок.

Укладка катушек в статоре

Поместите катушки в пазы статора. Установите распорки между катушками в пазы и в торцевых поверхностях.

Закрепите провода в пазах и вырежьте передние части; закрепите катушки в пазах клиньями, изолируйте концы катушек лакотканью и шпагатной лентой.

Инструмент для обертки, банка с клеем.

Соберите схему обмотки статора

Зачистите концы катушек и соедините их согласно схеме; соединения электромуфт (припой), подготовьте и соедините концы проводов; изолируйте соединения; схема соединения ленты и выпрямите торцы; проверьте правильность соединения и изоляцию.

Файл, нож, плоскогубцы, молоток. Дуговой паяльник, мегомметр, пилотный фонарь.

Объем и стандарт испытаний электродвигателей

Во время ремонтных работ большое внимание уделяется осмотру и тестированию машины и ее частей, как во время ремонта, так и при отпускании отремонтированной машины. В процессе ремонта и испытаний машины (выхлопные испытания) перед ремонтом проводятся испытания отдельных частей машины.

В процессе ремонта осуществляют оперативный контроль, т.е. контроль качества работ, выполняемых после каждой операции. При этом необходимо следить за тем, чтобы после ремонта или после изготовления новой обмотки до пайки схемы при отсутствии обрывов проводов в проложенных секциях и катушках не было коротких замыканий обмоток. При ремонте проверяйте сопротивление изоляции обмоток друг другу и корпусу, расстояния в местах пересечения обмоток и сечений, проекцию конечных частей обмоток, поперечные сечения и маркировку выходных концов.

Перед пропиткой обмотки изоляция между фазами и к корпусу проверяется на диэлектрическую прочность. Предполагается, что испытательное напряжение немного выше, чем при испытании на выходе.

Двигатели мощностью до 100 кВт и напряжением до 1000 В подвергаются только некоторым электрическим испытаниям согласно «Стандартам испытаний электрооборудования».

1. проверьте сопротивление изоляции всех обмоток относительно корпуса и друг друга. Это испытание должно проводиться при номинальном напряжении для машин до 1000 В с мегомметром на 1000 В или 2500 В. 2.

Измерение сопротивления обмотки постоянному току 2. отклонения измеренного сопротивления от расчетного свидетельствуют о разрыве провода в паяных соединениях, металлических коротких замыканиях между катушками, ошибках в выборе диаметра провода в обмотке и других дефектах. 3.

Тест на перенапряжение изоляции (диэлектрическая прочность). Эти испытания должны проводиться переменным током частоты линии путем подачи повышенного напряжения на изоляцию обмотки в течение 1 мин. Величина напряжения для обмотки статора равна 0,75 В(1000 + Вном), но не менее 1100 В, где Вном — номинальное напряжение станка. Тесты должны проводиться с помощью мегомметра. 4.

(4) Тест на разомкнутую цепь. Этот тест позволяет идентифицировать существенные неисправности, например: Увеличение тока по сравнению с нормальным током холостого хода указывает на увеличенный зазор между статором и ротором или малое количество витков в обмотке статора; увеличение потерь мощности при холостом ходе — из-за трения между витками в подшипниках.

Результат теста записывается в журнал. Объем и скорость тестов берутся в каждом случае в соответствии со стандартами или по указанию отдела.

Испытания обычно проводятся в специально оборудованной лаборатории на стендах. Некоторые из испытаний могут проводиться на рабочем месте мастерской при обязательном соблюдении правил техники безопасности.

3. безопасность труда при выполнении работ, связанных с ремонтом электродвигателя

1. ремонтные работы без демонтажа электродвигателя. Выходы обмоток и кабельные воронки электродвигателей оснащены защитными устройствами, которые снимаются ослабляющими гайками или выкручивающими винтами. Запрещается снимать эти защиты во время работы электродвигателя. Вращающиеся части электродвигателей — шкивы, муфты, вентиляторы — должны быть закрыты.

Выключение и включение электродвигателей с напряжением выше 1000 В пусковым устройством с ручными приводами должно производиться в диэлектрических перчатках и с изолирующей прокладкой. Дистанционное включение и выключение моторных переключателей должно производиться дежурным персоналом.

Рабочие должны быть осторожны, чтобы их одежда или чистящие салфетки не попали во вращающиеся части двигателя.

Запрещается одновременно прикасаться руками к токоведущим и заземленным частям машины. Для этого используйте инструмент с изолированными ручками. При работе двухпозиционного двигателя неиспользуемая обмотка и питающий кабель должны быть обработаны как находящиеся под напряжением.

Если ремонтные работы проводятся без демонтажа деталей электродвигательного привода, то его необходимо отключить и на клавише управления или на приводе переключения установить табличку «Не включать — люди работают». Если при работе с электродвигателем или электродвигательным механизмом ремонтный персонал может соприкасаться с его вращающимися частями, то, помимо выключателя, выключатель должен быть выключен и на его приводе должна быть повешена табличка «Не включать — лица, работающие», а если электродвигатель питается от пульта управления, то тележка должна быть выкатана вместе с выключателем в испытательном положении. В журнале работ, на которых остановлен электродвигатель, в мастерской и по их требованию делается отметка.

2. пропитка и сушка обмоток. Пропиточная камера должна быть оборудована в соответствии с правилами техники безопасности для пожароопасных зон. Вентиляционная система камеры должна обеспечивать отвод газов и паров, образующихся при пропитке и сушке обмоток. В пропиточных камерах запрещается хранить легковоспламеняющиеся материалы, разжигать огонь и курить, на что должны указывать соответствующие предупредительные знаки.

При осмотре сушильной камеры, напорного пропиточного оборудования, вакуумной сушки и других работах используйте переносные ручные фонари с напряжением 12 В. Сокращающий трансформатор для питания фонарей располагается вне камеры. Камера должна быть оборудована полным комплектом средств пожаротушения (сухие огнетушители, ящики с песком, лопаты или лопаты, крючки и кирки). Операторы должны быть оборудованы брезентовыми фартуками. 3.

3. Подключаю. Подъемно-транспортные работы должны выполняться только при наличии исправного и проверенного подъемно-транспортного оборудования. Не используйте подъемно-транспортное оборудование с меньшей грузоподъемностью, чем требуется. Неквалифицированный и неквалифицированный персонал не должен выполнять работы по монтажу и транспортировке.

При работе с подъемно-транспортным оборудованием (краны, козловые краны, электроподъемники и т.д.) необходимо следить за тем, чтобы груз не переносился на людей, сигнализировать о перемещении груза по сигналу, не оставлять груз на крюке дольше, чем это необходимо для выполнения операции.

При подъеме грузов на подъемных проушинах их следует предварительно тщательно проверить. В тех местах, где веревка касается острых углов или выступов станка, следует укладывать подушечки из мягкого материала.

4. проверка электрической прочности изоляции. Во время всей работы должно присутствовать не менее двух человек.

Заключение

Для проведения испытаний под высоким напряжением должна существовать камера или часть установки, огороженная сплошным забором с запирающимися дверцами. В зону высоковольтного испытания допускаются только уполномоченные лица. Пол должен быть покрыт изоляционным материалом или резиновыми ковриками. Все испытания должны проводиться только в резиновых перчатках и галошах. На панели управления должно быть устройство автоматической защиты и сигнализации, сигнализирующее о том, что установка находится под напряжением. Такой же световой сигнал (красный) должен быть установлен над дверью камеры.

При испытании сопротивления изоляции в мастерской с помощью переносного высоковольтного генератора должны строго соблюдаться все требования безопасности для высоковольтного оборудования, а именно: ограждение испытательной площадки; дежурство в режиме ожидания вблизи рабочей площадки (для предотвращения попадания посторонних лиц на испытательную площадку); размещение предупреждающих знаков; только специально уполномоченные лица — не менее двух человек — могут проводить испытания с помощью высоковольтного оборудования; использование основных средств защиты — резиновых перчаток, галошей и защитной маски.

Список литературы

1. Сибикин Д. «Эксплуатация и ремонт электрооборудования и сетей машиностроительных предприятий». Москва. «Машиностроение» — 1981 год.

2 В.В. Вернер, Г.Л. Вартанов «Электрик-ремонтник». Москва. Московская средняя школа — 1982 год.

D. Сибикин «Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий», Москва. «Академия» — 2009г.

4. М.К. Бечева, И.Д. Златенов, П.Н. Новиков Е.В., Шапкин Е.В., «Электротехника и электроника» Москва. Москва. «Вышая школа». — 1991 г.

5. Кокорев А.С. «Сборочное управление электрическими машинами, приборами и оборудованием». Москва. «Вышая школа». — 1986 г.

Источник