Ремонт асинхронного двигателя таблица

Асинхронный двигатель: ремонт, технические характеристики, выполняемые функции, нарушения в работе, инструкции и способы устранения проблемы

К одним из самых популярных типов электродвигателей относится трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Он бывает мощностью от десятков ватт до нескольких мегаватт при напряжении обмотки стартера до 6 кВт. Ремонт асинхронного двигателя требует не только знания дела, но и понимания конструкции устройства. Трудности, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации, — это регулирование частоты вращения и малые возможности полной нагрузки в режиме холостого хода.

Неполадки в короткозамкнутом роторе

Если говорить об устройстве двигателя, то он состоит из неподвижной части, которая называется статором, и вращающейся, которую именуют ротором. К деталям статора относят корпус и специальный сердечник с металлической обмоткой.

Ротор состоит из сердечника с обмоткой и вала. В процессе работы вал ротора вращается в специальных подшипниках, которые располагаются в защитных щитах. Ремонт асинхронного двигателя может занять от нескольких минут до часа.

Чтобы двигатель не перегревался, его охлаждают обдувом из наружной поверхности корпуса. Поток воздуха создается при помощи вращения центробежного вентилятора, который прикрывается кожухом, чтобы туда не попадали части и детали из внешней среды. В процессе ремонта асинхронного двигателя кожух может открываться. На момент починки неполадок двигателя для быстрого изменения направления вращения ротора, изменения скорости, а также для реверсирования двигателя необходимо изменить направление вращения магнитного поля, которое создается в процессе работы обмотки статора.

Достичь такого эффекта можно с помощью переключения двух фаз, то есть 2 из 3 проводов, которые соединяют обмотку статора с электрической сетью. Благодаря качественному ремонту асинхронного двигателя устройство можно привести в нормальную работу.

Неполадки фазного типа

К основным неисправностям, которые могут возникать в этом типе двигателей, относятся невозможность развития номинальной скорости вращения, повышенное шумовыделение, плохое развитие скорости и превышение вращения на холостом ходу. К неполадкам можно также отнести невозможность вращения ротора и вибрацию всей машины.

Возможными причинами таких недочетов выступают изношенные подшипники, перекос подшипниковых щитов, изменения изгиба вала. Отремонтировать эти неполадки можно очень быстро при наличии специальных инструментов. В процессе работы используется схема двигателя, за которой можно различить расположение всех необходимых элементов.

Ремонт асинхронного двигателя с фазным ротором осуществляется после предварительной диагностики устройства. Мешать качественной работе могут неправильные соединения обмоток или обрыв стержня обмотки ротора. К таким типам поломок относят витковое замыкание в обмотке или загрязнения тех же обмоток через вентиляционные каналы. При низком сопротивлении двигателя возможно не только загрязнение обмоток, но и старение изоляции.

Подготовка машины к ремонту

Машина, которая поступает для ремонта или осмотра, должна быть укомплектована всеми необходимыми деталями, очищена от грязи, должны быть сняты верхние элементы. Это позволит качественно и быстро провести поверхностную диагностику и узнать причины неполадок.

Для измерения сопротивления изоляции используется специальный прибор — мегаомметр. Для проведения качественной проверки обмоток мастера рекомендуют использовать универсальный мост сопротивлений или специальные щупы. При капитальном ремонте асинхронных двигателей температуру отдельных доступных мест лучше определять с помощью спиртовых термометров полочного типа, которые имеют цилиндрическую форму и небольшие размеры.

Это позволит использовать термометр в труднодоступных местах и верно определить температуру. Для избежания повреждений в процессе осмотра резервуар термометра советуют обертывать специальной фольгой — это поможет плотнее прижать устройство к нагретой поверхности.

Температура подшипника может быть намного выше, если он поврежден или там отсутствует специальная смазка. Результаты осмотра обязательно заносятся в протокол или журнал.

Короткозамкнутый ротор

В процессе работы проводится проверка степени нагрева корпуса и подшипников, выявляется равномерность воздушного зазора между элементами стартера и частью ротора, указывается наличие или отсутствие ненормального шума в процессе работы двигателя. К ремонтным работам также относятся стандартная чистка и динамическая обдувка без разборки двигателя, быстрая подтяжка контактных соединений у пленных щитков.

Благодаря смене и доливу масла в подшипнике улучшается работа асинхронного двигателя. Может возникнуть необходимость полной разборки двигателя и промывки узлов деталей.

Неполадки в работе касаются и обмотки, поэтому проводятся ее мойка, пропитка, сушка, покрытие специальным лаком. Ремонт асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором предполагает также возможную промывку подшипников, полную или частичную замену обмотки, чистку и сборку электродвигателя и техническое испытание его под большой нагрузкой.

В случае качественно выполненной работы электродвигатель сможет прослужить еще большое количество времени. Обязательно после ремонта следует взять результат или сделать копию листа из журнала, куда был занесен вывод после работы мастера.

Разборка машины

Мастера начинают работу со снятия верхнего кожуха, который закрывает лопасти вентилятора от пыли и загрязнений снаружи. Процесс разборки надо проводить максимально осторожно, чтобы избежать ударов молотком или больших усилий. Это может привести к повреждению частей электродвигателя и нарушению его работы.

В процессе ремонта трехфазного асинхронного двигателя снимаются крышки подшипников и подшипниковых щитов. На момент разборки элементов со щитов надо наносить на корпус метки, по которым при обратной сборке машины щит устанавливают на нужное место.

Если машина небольшая, то извлечение ротора из статора происходит вручную. Когда габариты большие, элемент вынимается с помощью использования специальных подъемов, процесс производится по оси машины.

Что касается снятия подшипников, то здесь существует несколько вариантов. Элементы втулок или вкладыши можно выбивать или высовывать из специальных щитов. Усилия не могут повредить основных элементов.

Ремонт узлов и деталей

Перед началом работы обязательным является пункт осмотра технологической карты ремонта асинхронного двигателя. Благодаря предварительной диагностике, определяется проблема и конкретная неисправность.

Составляется план по ее удалению. К основным неисправностям относится ослабление прессовки, распушение зубцов, нагрев сердечника, выгорание отдельных участков, деформация стали в процессе быстрой работы. Процедура ремонта включает в себя диагностику распорок и подтяжку болтов.

Некоторые мастера для устранения ослабления прессовки в случае отлома или выпадения отдельных зубцов рекомендуют забить и укрепить специальные клинья, которые будут выполнять нужную работу и не тормозить электрическую машину. При нагреве сердечника мастера делают не только расчистку, но и полную замену изоляции, поскольку это влияет на работу стяжных болтов. В случае если изоляция начинает пробиваться на обмотке стали, делается полная расчистка и намотка новых элементов.

Механический ремонт

При ремонте вала могут быть обнаружены следующие повреждения в виде неправильных изгибов, появления трещин или деформации, небольших задоров и царапины с шеек. К неполадкам также относится общая выработка вала, развал специальных каналов, смятие и износ резьбы на концах вала.

Это ответственный процесс, который требует не только понимания дела, но и наличия схемы электродвигателя, поскольку специфические особенности требуют наличия специальных инструментов и понимания устройства сердечника. В процессе ремонта станины делается акцент на быструю и качественную заварку трещин и приварку отбитых лап.

Возможно также устранение элементов в посадочных местах и восстановление разрушенной резьбы в отверстиях с удалением оставшихся оторванных элементов. Качественное техническое обслуживание и ремонт асинхронного двигателя позволяют сохранять машину в исправности еще долгий период времени.

Ремонт уплотнений

Когда в электродвигателях имеются неполадки, то смазка из подшипников может попадать внутрь других элементов, тем самым вызывая неисправности или нарушения работы. Это может происходить как в случае с износом основных деталей, так и при неправильном монтаже уплотнений или того же применения смазки.

Советуют делать осмотр электродвигателя раз в год, для того чтобы убедиться в его работоспособности и проверить отсутствие смазки на дополнительных элементах устройства. Если случилась сильная утечка смазки, устранить ее можно с помощью масла отражательного кольца с наклонными отражателем, которой насаживается на вал внутри машины.

Обслуживание и ремонт асинхронного двигателя требуют не только внимательности, но и высокого уровня профессионализма, поскольку от этого зависит дальнейшая работа как отдельного элемента, так и всего устройства вместе.

Балансировка роторов

Чтобы обеспечить качественный процесс работы электрической машины, проводят балансировку. Выделяется статическая и динамическая балансировка, первый вариант применяют для машин с небольшой частотой вращения, 2 вариант используется для элементов, частота вращения которых превышает 1000 оборотов в минуту.

В процессе проведения динамической балансировки месторасположение проблемы определяется с помощью вибрации, которая возникает в ходе вращения ротора. Станок, который используется для проведения динамической балансировки, состоит из балансируемого ротора, специального стрелочного индикатора, муфты и привода.

Полная перемотка статора

Для начала работы необходимо освобождение лобовых катушек от элементов крепления, в процессе разрезаются соединения между катушками и фазами, а для полного осмотра мастера устанавливают стартер на специальный кантователь. Начинается измерение длины и ширины паза и проверка работоспособности. В ходе дела мастера советуют изготавливать шаблон, подготавливать изоляционный материал для дальнейшей работы.

Процесс установки гильз и укладки поясков требует времени и внимательности, его проводят после намотки катушек статора на специальном станке и распаковки бухты.

Охрана труда

В ходе работы мастера должны одеваться в специальную одежду, которая будет защищать их от мелких деталей и возможных травм.

При ремонте ротора асинхронного двигателя надо остерегаться захвата одежды или дополнительного материала вращающимися частями. Нельзя касаться руками токоведущих частей или заземленных проводов на машине.

Для этого надо использовать специальные инструменты, у которых имеются изолированные ручки. В противном случае нужно выключить двигатель и только после этого продолжать ремонтные работы.

При пропитке и сушке обмоток пропитанную камеру нужно оборудовать в соответствии с требованиями техники безопасности. В помещении, где проводится ремонт электродвигателя, запрещается курить и использовать открытый огонь.

Советы мастеров

В зависимости от типа поломки ремонт может занять длительный период времени. Если нет определенных навыков в работе с электродвигателями, понимания схемы самого устройства, дополнительных деталей — заниматься ремонтом самостоятельно не рекомендуется.

В случае неправильной работы двигателя можно проводить повторную диагностику или коррекцию его элементов. Обязательным пунктом правильно выполненной работы является проведение испытаний электрической прочности изоляции и проверки двигателя в тестовом режиме.

Источник

Ремонт асинхронных электродвигателей

Своевременный и качественный ремонт асинхронных электродвигателей является одним из наиболее действенных средств поддержания оборудования в должном техническом состоянии и продления сроков его эксплуатации. После ремонта поврежденная электрическая машина не только возвращается в строй; в нужном направлении изменяются ее технические параметры (частота вращения, напряжение и частота питающей сети, класс нагревостойкости изоляции), совершенствуется ее конструкция, повышается надежность. Электродвигатель более полно удовлетворяет конкретным требованиям и условиям эксплуатации.

В промышленности применяется система ППР, основным содержанием которой является плановое осуществление комплекса работ и мероприятий по уходу за электрооборудованием и его ремонту. Чередование, периодичность и объемы ремонтов устанавливаются в соответствии с этой системой в зависимости от режимов работы и условий эксплуатации электрооборудования с учетом необходимости обеспечения бесперебойной работы предприятия и безопасности эксплуатационного персонала. Система ППР является плановой системой мероприятий, обеспечивающей продолжительную безаварийную работу оборудования.

Создание зональных и ведомственных специализированных электроремонтных заводов способствовало централизации ремонта электрооборудования многочисленных мелких и средних предприятий, повышению качества ремонта и снижению затрат на его проведение. На ряде крупных предприятий созданы отдельные электроремонтные цехи, где ремонт асинхронных электродвигателей производится по технологии, принятой на специализированных электроремонтных заводах.

В промышленности применяют централизованную, децентрализованную и смешанную системы организации ремонта. При централизованной системе ремонт электрооборудования выполняют специализированные ремонтные службы, подчиненные главному энергетику предприятия. Обслуживание работающего электрооборудования и мелкий ремонт выполняет персонал, также подчиненный главному энергетику.

При децентрализованной системе специальные ремонтные службы отсутствуют. Все ремонтные работы выполняет персонал, находящийся в подчинении у начальников производственных подразделений.

Смешанная система отличается тем, что в производственных подразделениях имеются не только свои электроремонтные мастерские и бригады, выполняющие небольшие по объему и сложности работы, но и специализированные ремонтные службы, выполняющие сложные и большие по объему работы.

На предприятиях предусмотрено выполнение нескольких видов ремонтов: текущего и капитального, среднего и капитального или текущего, среднего и капитального. Наиболее прогрессивной формой является проведение для большей части оборудования двух видов ремонта — текущего и капитального. Средние ремонты в настоящее время практически не применяются.

Текущий ремонт асинхронных электродвигателей включает замену небольших деталей, устранение мелких дефекттов, регулировку пускорегулирующей аппаратуры и обеспечивание нормальной работы двигателя до очередного ремонта. К текущему ремонту относятся также чистка двигателя, обработка обгорелых контактов аппаратов, промывка подшипников, смена износившихся щеток, подтягивание креплений и т. д. В процессе выполнения текущих ремонтов проверяют состояние изоляции обмоток, а также проводят различные профилактические испытания с целью выявления и своевременного устранения имеющихся неисправностей. Как правило, текущий ремонт асинхронных электродвигателей выполняется без разборки электрооборудования во время кратковременных остановок технологического оборудования.

При капитальном ремонте восстанавливают или заменяют отдельные основные узлы и детали электрооборудования. К капитальному ремонту относятся перемотка роторной или статорной обмоток, перезаливка подшипников скольжения и т. д. Капитальный ремонт асинхронных электродвигателей подразумевает разборку двигателей. В ряде случаев при капитальном ремонте их модернизируют, улучшая их энергетические показатели и конструкцию, повышают надежность и ремонтопригодность. Основная цель модернизации при капитальном ремонте — приближение характеристик старого двигателя к характеристикам появившегося нового, технически более совершенного, а также максимальное приспособление серийного двигателя к конкретному механизму. Затраты средств, времени, труда и материалов при модернизации должны быть оправданы полученными техническими или экономическими результатами.

Под средним ремонтом понимают ремонт асинхронных электродвигателей , при котором предупреждают опасность чрезмерного износа наиболее ответственных частей электрооборудования или предотвращают его аварийный выход из строя. В состав среднего ремонта асинхронного двигателя входит восстановление надежности электрических соединений, устранение дефектов изоляции лобовых частей обмоток, ремонт щеткодержателей с заменой пружин и гибких связей, шлифовка контактных колец и т. д.

Ремонты электрооборудования планируют на основе межремонтных периодов, ремонтных циклов и их структуры. Межремонтным периодом считается время работы электрооборудования между двумя очередными плановыми ремонтами, например между соседними текущими или текущим и капитальным.

Ремонтный цикл — отрезок времени, в течение которого электрооборудование работает между двумя капитальными ремонтами или с момента ввода в эксплуатацию до первого капитального ремонта.

Под структурой ремонтного цикла понимают совокупность текущих и средних ремонтов, выполняемых между капитальными ремонтами, т. е. в течение одного ремонтного цикла.

Основой для определения продолжительности межремонтного периода и ремонтного цикла асинхронного двигателя служит расчетное или действительное время, в течение которого он может нормально работать в заданных режимах. Одним из факторов, определяющих минимальный период, является продолжительность работы наиболее быстроизнашивающихся частей и деталей. Обычно ремонты планируют на один год с разбивкой .по кварталам и месяцам. Такое планирование называется текущим. Наряду с текущим осуществляется и оперативное планирование с использованием сетевых графиков.

Различают два метода ремонта электрооборудования — принудительный и послеосмотровый. Принудительный метод ремонта применяется главным образом для особо ответственных машин и заключается в том, что через определенные периоды времени машины в обязательном порядке подвергают капитальному ремонту с перемоткой обмоток. Также через строго определенное время производят текущий и средний ремонты.

Основанием для определения ремонтного цикла, как указывалось, является расчетное время износа отдельных частей машины, подтверждаемое данными эксплуатации. Срок безаварийной службы наиболее слабого звена принимается как продолжительность межремонтного периода или цикла.

При принудительной системе ремонта ресурс электрической машины не всегда бывает использован полностью; перемотке может быть подвергнута машина, которая еще значительное время могла бы работать без замены обмотки. Поэтому принудительный метод ремонта является наиболее дорогим.

Послеосмотровый метод ремонтов предполагает планирование капитальных ремонтов после осмотра и профилактических испытаний во время очередной ревизии или текущего ремонта. Если дефектов при этом не обнаруживают, то машину включают в график ремонтов на последующий год. Ресурс машины при этом методе ремонта используется более полно, чем при принудительном, поэтому стоимость ремонтов снижается. Но в то же время из-за возможности внеочередных ремонтов усложняется организация их проведения.

Типовой объем работ при текущем ремонте электродвигателей

Типовой объем работ при текущем ремонте включает:

• производство операций технического обслуживания;
• отключение от питающей сети и отсоединение от приводного механизма (двигателя);
• очистку наружных поверхностей от загрязнений;
• разборку асинхронного двигателя в нужном для ремонта объеме;
• проверку состояния подшипников, промывку их, замену подшипников качения, если зазоры в них превышают допустимые; проверку и ремонт системы принудительной смазки; замену смазки;
• проверку, очистку и ремонт крепления вентилятора; проверку и ремонт системы принудительной вентиляции;
• осмотр, очистку и продувку сжатым воздухом обмоток и вентиляционных каналов;
• проверку состояния и надежности крепления лобовых частей обмоток, устранение выявленных дефектов;
• устранение местных повреждений изоляции обмоток, сушку обмоток, покрытие лобовых частей обмоток покровным лаком;
• проверку и подтяжку крепежных соединений и контактов с заменой дефектных крепежных деталей;
• проверку и регулировку щеткодержателей, короткозамыкающих устройств, механизма подъема щеток;
• зачистку и шлифовку контактных колец;
• проверку состояния и правильности обозначений выводных концов обмоток и клеммных колодок с необходимым ремонтом;
• замену фланцевых прокладок и уплотнений;
• проверку герметичности взрывозащищенных машин;
• сборку двигателя и проверку защитного заземления;
• присоединение двигателя к сети и проверку его работы на холостом ходу и под нагрузкой;
• устранение повреждений окраски;
• проведение приемосдаточных испытаний и оформление сдачи двигателя в эксплуатацию.

Типовой объем работ при капитальном ремонте электродвигателей

Типовой объем работ при капитальном ремонте включает;

• производство операций текущего ремонта;
• проверку осевого разбега ротора и радиальных зазоров подшипников скольжения с последующей перезаливкой вкладышей;
• замену подшипников качения;
• полную разборку двигателя с чисткой и промывкой всех механических деталей;
• замену дефектных обмоток1 (включая ремонт короткозамкнутых обмоток ротора), очистку и продувку сохраняемых обмоток;
• пропитку и сушку обмоток, покрытие лобовых частей обмоток покровными лаками и эмалями;
• ремонт конктактных колец и щеточных узлов (вплоть до их замены на новые);
• ремонт магнитопровода статора и ротора, включая частичную замену листов;
• восстановление прессовки магнитопроводов;
• ремонт подшипниковых щитов, корпуса, восстановление размеров посадочных мест; ремонт вала;
• ремонт или замену вентилятора;
• замену неисправных пазовых клиньев, различных изоляционных деталей;
• маркировку выводных концов в соответствии с ГОСТ 183—74*; сборку и окраску двигателя;
• проведение приемосдаточных испытаний и оформление сдачи двигателя в эксплуатацию.

Испытание асинхронных электродвигателей

После ремонта асинхронные двигатели подвергаются испытаниям, объем которых зависит от типа ремонта.

Программа испытаний асинхронных двигателей в соответствии с Нормами после капитального ремонта, производимого в сроки, устанавливаемые системой ППР (для двигателей ответственных механизмов и двигателей, работающих в тяжелых условиях, — не реже 1 раза в два года), содержит 14 пунктов;

1. Испытание стали статора двигателей с обмоткой из прямоугольного провода.
2. Измерение сопротивления изоляции обмоток статора, ротора (для двигателей с фазным ротором) и подшипников.
3. Испытание обмоток статора и ротора (фазного) на электрическую прочность повышенным напряжением промышленной частоты на полностью собранном двигателе. Результаты испытаний считаются положительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки, пробоев или перекрытий и если сопротивление изоляции после этих испытаний осталось прежним.
4. Измерение сопротивления обмоток статора и фазного ротора постоянному току, а также сопротивления постоянному току реостатов и пускорегулирующих резисторов, если последние входят в комплект двигателя.
5. Испытание витковой изоляции обмоток из прямоугольного провода импульсным напряжением высокой частоты.
6. Измерение воздушного зазора (если позволяет конструкция) и расчет эксцентриситета ротора.
7. Измерение зазоров в подшипниках скольжения для решения вопроса о необходимости перезаливки вкладышей подшипников.
8. Проверка работы двигателя на холостом ходу. Сравнение тока холостого хода с его каталожным значением.
9. Измерение вибрации подшипников для высоковольтных двигателей и двигателей ответственных механизмов.
10. Измерение разбега ротора в осевом направлении для двигателей с подшипниками скольжения, двигателей ответственных механизмов и при выемке ротора при ремонте.
11. Проверка работы двигателя под нагрузкой.
12. Гидравлическое испытание воздухоохладителя (если такой имеется в комплекте двигателя).
13. Проверка исправности стержней короткозамкнутой обмотки ротора электродвигателей мощностью 100 кВт и более. Все стержни должны быть целыми.
14. Проверка срабатывания защиты двигателей напряжением до 1 кВ при питании их от сети с заземленной нейтралью.

При текущих ремонтах двигателей Нормы регламентируют проведение испытаний по пп. 2, 14. Величины воздушных зазоров, значения испытательных напряжений, допустимых сопротивлений изоляции и других контролируемых во время испытаний физических величин приводятся в соответствующих типовых положениях и нормах.

Источник