Ремонт коллектора и щеток электрических машин постоянного тока

При работе генераторов и электродвигателей постоянного тока чисто наблюдается искрение на коллекторе, при этом на поверхности его появляются борозды, пластины подгорают. В результате коллектор и щетки быстро изнашиваются.

Искрение на коллекторе может быть вызвано неисправностями коллектора, щеток, щеткодержателей и обмоток электродвигателей.

Неисправности коллектора и их устранение

Шероховатость поверхности является наиболее распространенной неисправностью коллектора. Шероховатость поверхности коллектора возникает в результате царапин, нагара или слоя окиси на коллекторе.

Царапины наносятся твердыми частицами, попавшими на коллектор под щетки. Нагар образуется от искрения, а слой окиси на коллекторе появляется после длительного нахождения электродвигателя в местах с повышенной влажностью.

Шероховатость коллектора устраняют шлифовкой его поверхности мелкой стеклянной бумагой. Бумагу прижимают к вращающемуся коллектору специальной деревянной колодкой из твердого дерева с вырезом в ней по форме коллектора.

Образование желобков . При расположении щеток одна против другой после длительной работы электродвигателя на коллекторе образуются желобки, поверхность коллектора становится волнистой. Эту волнистость устраняют проточкой коллектора на токарном станке. Чтобы избежать возникновения желобков, щетки надо располагать в шахматном порядке.

Выступание миканита над пластинами. Миканитовые прокладки коллектора тверже медных пластин. Поэтому в процессе работы они меньше истираются и постепенно выступают над поверхностью пластин.

Для устранения этой неисправности необходимо продорожить коллектор, т. е. удалить выступающий между пластинами миканит тонкой пилкой. При продороживании пилку надо водить по линейке, уложенной параллельно краю пластины коллектора.

После продороживания все канавки между пластинами коллектора прочищают волосяной щеткой и при помощи шабера снимают фаски с краев коллекторных пластин. После этого коллектор шлифуется и продувается сжатым воздухом.

Биение коллектора может появляться в результате: неисправности подшипника электродвигателя, неодинаковой высоты пластин коллектора, проявляющейся при некачественной сборке и неправильной центровке якоря электродвигателя.

Дли устранения биения коллектора неисправный подшипник ремонтируют или заменяют. Если биение коллектора происходит вследствие неодинаковой высоты ого пластин, то коллектор следует проточить на токарном станке до устранения биения. При неправильной центровке, вызывающей биение коллектора, якорь необходимо заново отцентрировать на специальном станке.

Неисправности щеток и их устранение

Щетки плохо пришлифованы , обломаны по краям или имеют царапины на прилегающей к коллектору поверхности.

Для устранения этого угольные и графитные щетки надо пришлифовать к коллектору стеклянной бумагой. При этом следует начинать с крупных номеров стеклянной бумаги и постепенно переходить к более мелким.

Применять для пришлифовке наждачное полотно запрещается, так как наждачная пыль, забиваясь в прорези между коллекторными пластинами, замыкает их между собой.

Щетки неправильно расположены на коллекторе . Это может быть в том случае, если они прилегают к пластинам коллекторов одной стороной, или траверса щеткодержателей установлена не по заводским меткам, имеющимся на ней и на корпусе.

Сдвинутую траверсу надо установить по заводским меткам. При отсутствии заводских меток или их неправильности (искрение не устраняется) нужно установить щетки на нейтраль, смещая их по коллектору (у генераторов — в сторону вращения, а у двигателей — в противоположную сторону) до полного исчезновения искрения.

Положение щеток на нейтрали соответствует: у генераторов — их наибольшему напряжению при холостом ходе; у двигателей — равенству чисел оборотов при прямом и обратном вращении.

Одностороннее прилегание щеток может быть устранено поворотом обоймы щеткодержателя или пришлифовкой их к коллектору, если обойма щеткодержателя неподвижна.

Щетки недостаточно прижаты к коллектору или неплотно установлены в обойме . Это бывает при слабом нажатии пружин щеткодержателя на щетки, слишком большом просвете между щеткой и обоймой либо при плохом закреплении траверсы и щеткодержателя.

Силу нажатия на щетку увеличивают посредством регулировки нажимной пружины. В случае отсутствия регулировочного устройства пружину заменяют на более жесткую. Для устранения колебания щетки в обойме щеткодержателя ее заменяют на большую — по размерам обоймы. Если же колебания щетки вызваны ослаблением креплений щеточного механизма, то надо затянуть укрепляющие болты на траверсе и щеткодержателях.

Чрезмерное увеличение силы тока, проходящего через щетки . Если плотность тока в щетке превышает величину, допустимую для данного типа щеток, то это приводит к неизбежному перегреву щеток.

Если после устранения рассмотренных повреждений искрение на коллекторе продолжается, то причиной его могут быть повреждения обмотки якоря или полюсов машины: короткое замыкание, распайка обмотки якоря в петушках, разрыв якорного проводника, замыкание на железо. В большинстве случаев эти повреждения исправляются при капитальном ремонте машины постоянного тока.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Ремонт коллектора электродвигателя

Капитальный ремонт с разборкой коллекторов производят в случаях: замыкания между смежными коллекторными пластинами; замыкания между коллекторными пластинами и втулками; замены поврежденных коллекторных пластин; полной замены изношенных пластин.

В первых трех случаях иногда удается устранить неисправность, не снимая коллектор с вала и не отпаивая все коллекторные пластины от обмотки якоря. Для сохранения в процессе ремонта правильной цилиндрической формы коллектора его стягивают по наружной поверхности хомутом, затем отворачивают гайку, сдвигают нажимной конус и осматривают внутреннюю поверхность коллектора.

Замыкание между пластинами чаще всего происходит вследствие попадания металлической стружки или капли припоя внутрь коллектора. Замыкание между пластинами и втулкой обычно происходит в углах миканитовой манжеты. При ремонте в выточку «ласточкин хвост» вкладывают сегменты, вырезанные из формовочного миканита и выгнутые в горячем состоянии. Если перечисленные неисправности имеются на стороне коллектора, обращенной к якорю, то приходится отпаивать все соединения обмотки с коллекторными пластинами и снимать коллектор с вала с помощью винтового съемника. Для замены поврежденной коллекторной пластины ее отпаивают от обмотки, в стягивающем хомуте делают прорезь и устанавливают ее над поврежденной пластиной. Через прорезь осторожно выбивают поврежденную пластину и на ее место устанавливают новую, вырезанную по размерам вынутой.

Медь для коллекторов трапецеидального сечения, изготовленную путем волочения на кабельных заводах в виде полос длиной 1,6 — 3,5 м, режут на пластины, учитывая припуск на обработку торцов коллектора. Пластины толщиной до 6 мм штампуют с припусками на токарную обработку. Это уменьшает объем токарных работ и позволяет получить отходы в виде массивных кусков меди, а не стружки, смешанной с миканитом. При резке и штамповке медной полосы пластины деформируются, поэтому кривизну, заусенцы и другие дефекты потом устраняют правкой.

Значительную кривизну устраняют специальным воротком, который надевают на один конец пластины; при этом второй конец пластины вставляют в отверстие массивной металлической плиты. Мелкую плавку выполняют на плите молотком. Затем медные пластины вперемежку с миканитовыми прокладками вручную на гладкой плите собирают в кольцо, согнутое из листовой стали толщиной 1,5 — 2 мм. Первая пластина, вставленная в прорезь кольца, служит упором для последующих.

После сборки комплект пластин перевязывают отожженной стальной проволокой и передают на прессовку. В крупных машинах коллектор собирают из нескольких сотен медных пластин и миканитовых прокладок. Каждая пластина и прокладка имеют допуск на изготовление. При сборке в кольцо эти допуски складываются, и диаметр коллектора может получиться больше или меньше расчетного. Чтобы получить заданный диаметр коллектора, часть прокладок заменяют более толстыми или более тонкими, располагая их равномерно по окружности коллектора. В процессе ремонта проверяют состояние изоляции пластин коллектора.

Неровности и дорожки на поверхности коллектора устраняют полировкой или обточкой. Выбор способа устранения дефектов при ремонте зависит от величины выработки: при выработке до 0,2 мм применяют полировку, до 0,5 мм — шлифовку, свыше 0,5 мм — обточку.

Обточку и шлифовку коллектора выполняют на токарных станках или при помощи переносных приспособлений. При обточке коллектора скорость резания не должна превышать 1 — 1,5 м/с, подача резца — 0,2 — 0,3 мм. При изготовлении новых коллекторов оставляют небольшой запас на износ: 6 мм на одну сторону для коллекторов диаметром до 100 мм, 8 мм для коллекторов диаметром 101 — 250 мм, 10 — 15 мм для коллекторов диаметром свыше 251 мм. Поэтому при каждой очередной обточке с коллектора снимают столько металла, сколько необходимо для устранения имеющегося дефекта.

Полировку коллектора выполняют при номинальных оборотах машины мелкой стеклянной шкуркой. Наиболее пригодна бумажная шкурка с зернистостью № 180 — 200. Шкурку накладывают на деревянный брусок, пригнанный по поверхности коллектора, а затем с некоторым усилием прижимают брусок со шкуркой к поверхности вращающегося коллектора, полируют его. При отсутствии стеклянной шкурки требуемых номеров коллектор полируют пемзой.

После обточки изоляцию коллектора продороживают на глубину 0,5—1,5 мм. Края пластин скашивают под углом 45 °, как показано на рис. 1. Продороживание изоляции выполняют вручную резаком, изготовленным из куска ножовочного полотна, или на станке при помощи специального переносного устройства.

Практика показывает, что предприятия не имеют запасных коллекторов и вынуждены изготовлять новые собственными силами, руководствуясь основными размерами старого коллектора и учитывая при этом величину его износа. Перед разборкой дефектного коллектора его поверхность покрывают двумя слоями картона, поверх которых на расстоянии 50 —60 мм друг от друга накладывают два бандажа из мягкой проволоки, чтобы предохранить пластины от рассыпания. Вывернув крепежные болты, легкими ударами молотка снимают нажимную шайбу и конус, предварительно отметив взаимное расположение всех деталей.

Пластины нового коллектора изготовляют из полос холоднотянутой меди трапецеидального сечения с соответствующими размерами клина. Полосу рубят на куски требуемой величины (по ширине коллектора) с припуском 2 — 5 мм на сторону по длине.

Рис. 1. Продороживание изоляции коллектора

В качестве межпластинной изоляции применяют листовой твердый миканит КФ требуемой толщины.
В коллекторных пластинах до начала сборки фрезеруют прорези, размеры которых на 0,25 — 0,3 мм превышают размер провода обмотки (если провода обмотки впаивают непосредственно в коллекторные пластины). В машинах, у которых провода обмотки соединены с коллекторными пластинами через петушки, прорези профрезированы для установки в них петушков.

Заготовленные пластины и миканитовую изоляцию собирают вручную на круглой плите, применяя стальное прессующее кольцо. Пластины устанавливают вертикально на плите и вставляют между ними куски изоляции. Затем проверяют горизонтальность поверхности пластин и верхнего нажимного конуса относительно сборочной плиты. Коллектор нагревают в печи и прессуют, подтягивая под прессом гайку. После этого с помощью пресса с коллектора снимают прессовочное кольцо. Затем производят динамическую формовку коллектора, которая заключается в его разгоне с максимальной частотой вращения и одновременном нагреве до 120 °С. Для формовки коллектор надевают на оправку специальной разгонной установки, снабженной нагревательными элементами. После сборки протачивают наружную поверхность коллектора с припуском на окончательную его обработку на якоре и фрезеруют в коллекторных пластинах прорези для вкладывания проводников обмотки якоря.

Источник

Ремонт коллектора 3/4

Всем привет! Не пинайте, если есть уже такая тема, листать некогда. Интересует вопрос, можно ли разобрать краник коллектора для замены уплотнительного кольца? Или он, коллектор, разовый и ремонту не подлежит? После долгого простоя, открываешь краник, для подачи горячей воды с водонагревателя в систему и он начинает течь.

Yevgraf написал:
Не пинайте, если есть уже такая тема,

Нет, но Вашу тему стоит закрепить в топе форума.
Я сам такое ни разу не чинил. Для ремонта нужно иметь сальниковые кольца. Для меня их поиск кажется дороже покупки нового коллектора. Наверняка есть аналог из рынка запчастей, но найти его можно, лишь зная артикул производителя запчасти.

cineman , Вряд ли там что-то из ряда вон выходящее, скорее всего обычное резиновое кольцо, как и в кран-буксах. Попробовал открутить, усики отломил, да и не видно, что это место разборное. Где трубка подводится, там отверстие под шестигранник, но тоже не видно, что детали разбираются.

Yevgraf , усилие для откручивания требуется большое. Детали склеены по резьбе анаэробным герметиком.

cineman , Посмотрел внимательно, походу можно попробовать разобрать. Видно, что металл не цельный. Завтра в гараж пойду, там и шестигранники есть и тиски помощней.

Может из двух один соберу.

Yevgraf , поищите такой же коллектор без кранов. А подключение бойлера сделайте полноценным шаровым краном.

cineman , Спасибо за совет, но это мне все разводку на ванную и туалет переделывать придется.

Yevgraf , а что вам даст откручивание по сборочной резьбе крана,если течет по штоку.то что вы называете усиками это упоры для ручки.Замена уплотнительной резинки там не предусмотрена,как и у всех неполнопроходных миникранов.
Вообще замена этих ноунейм коллекторов то еще развлечение.Был у меня случай, жопоруки ухитрились сделать трещину в торце,затягивая заглушку на торце.А всю подводку замуровали в стену и хода не было вообще.заказчик привозил два разных коллектора и я не смог их прикрутить,разное расстояние между выходами.

cineman написал:
Yevgraf, поищите такой же коллектор без кранов.

Kamsar написал:
Yevgraf , Замена уплотнительной резинки там не предусмотрена,как и у всех неполнопроходных миникранов.

Kamsar ,
Все там разбирается и меняется. Уже все сделал. Теперь два коллектора у меня в запасе.

молоток , Лом подождет
Уже все починил.

Брово
Выложили бы историю с фотографией.

cineman , Окей, щас будет

Все там просто. Нужен шестигранник нужного размера, подходящие резиновые колечки, тиски, герметик, я использовал обычный автомобильный.
Разборка:
Не знаю, как правильно называются части коллектора, поэтому буду объяснять на пальцах
Шестигранником откручиваем резьбовую часть и чем-нить подходящим выталкиваем запирающий «шарик». Он выходит легко.
Видим такую картину

Шток выталкивается во внутрь корпуса. Все, разобрали

Шток со старыми колечками

Это уже с новыми. Старые и новые для сравнения

Видны следы проточки надфилем.

Перед сборкой все чистим, убираем старый герметик, налет от воды. Вот это место я, перед тем как собирать, немного обточил с обеих сторон надфилем, чтобы легче входило в прорезь на шаре.

Собираем в обратной последовательности. Для удобства закрепил корпус коллектора в тисках. Шток и его посадочное место я предварительно смазал, чтобы легче вошел на место. Острогубцами изнутри вставил шток, часть его показалась снаружи, хватаем ее плоскогубцами и тянем на себя, слегка проворачивая из стороны в сторону, одновременно изнутри подталкивал чем-нибудь подходящим. У меня шток входил туго, может быть потому что колечки не родные. Ставим шток в соответствующее положение, как на первом фото и вставляем запорный шар. Смазываю резьбу герметиком и заворачиваю.

Буду рад, если это инфа кому-нибудь поможет.

Источник