Организация и виды ремонта электрических машин

Приведены перечни мероприятий, необходимых при проведении различных видов ремонта — малого, техобслуживания и капитального.

Эксплуатация электрических машин — это содержание их в исправном состоянии, предупреждение и устранение мелких неисправностей, и восстановление вышедших из строя. Основной задачей эксплуатации электрических машин является уменьшение числа аварий, благодаря чему значительно повышаются технико-экономические показатели предприятий, и повышается производительность труда.
Основой грамотной эксплуатации электрических машин являются эксплуатационные документы, предназначенные для изучения электрических машин и правил их эксплуатации. Эксплуатационные документы поставляются заводом-изготовителем вместе с машиной и должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2.601—95.
Эксплуатационные документы содержат:

• техническое описание (ТО);
• инструкцию по эксплуатации (ИЭ);
• инструкцию по техническому обслуживанию (ИО);
• инструкцию по монтажу, пуску, регулированию и обкатке машин (ИМ);
• формуляр (ФО) (составляется на машины, для которых необходимо вести учет их технического состояния и данных по эксплуатации);
• паспорт (ПЗ) (составляется на машины, для ко­торых технические данные гарантированы заво­дом-изготовителем);
• ведомость запасных частей, инструментов, при­надлежностей и материалов;
• ведомость эксплуатационных документов (ЭД).

На основе практики эксплуатации электроуста­новок предприятия разных отраслей промышлен­ности применяют планово-предупредительный ре­монт — определенную систему работ по поддержа­нию электрических машин и других элементов электроустановок в нормальном состоянии.
До недавнего времени отсутствовала научно- обоснованная классификация видов ремонта. В за­висимости от толкования они имели разное наиме­нование и содержание. В связи с введением в стра­не Единой системы конструкторской документа­ции возникла необходимость регламентировать требования к ремонтной конструкторской доку­ментации в зависимости от видов ремонта (стан­дартизированы в ГОСТ 2.602—95).
В зависимости от особенностей, степени повре­ждения и износа электрических машин и их со­ставных частей, а также трудоемкости ремонтных работ производят следующие виды ремонта: теку­щий (малый) или техническое обслуживание и капитальный. Применение среднего ремонта в настоящее время ограниченное. Текущий ремонт или техническое обслуживание является минимальным по объему, обеспечивающим нормальную эксплуатацию электрической машины до очередного планового ремонта. Во время текущего ремонта или технического обслуживания неисправности устраняют заменой или восстановлением отдельных быстроизнашивающихся частей электрической машины, а также выполняют регулировочные работы. Текущий ремонт выполняется эксплуатационным персоналом или ремонтными службами на месте установки электрических машин. Капитальный ремонт заключается в полной разборке и дефектации электрической машины, замене при ремонте всех составных частей, проверке их состояния, сборке машины, регулировке и испытании. Капитальный ремонт выполняет стационарное ремонтное предприятие. В качестве примера приводим содержание планового осмотра, текущего и капитального ремонтов асинхронного электродвигателя.

Плановый осмотр и текущий ремонт

Осмотр внешнего вида электродвигателя.
Осмотр крепления электродвигателя.
Проверка плотности посадки шкива или шестерни и установление степени износа зубьев.
Проверка затяжки крепящих болтов на крышках.
Осмотр щеткоподъемного механизма и проверка одновременности опускания всех щеток на кольца (для двигателей с фазным ротором).
Проверка уровня масла и вращения смазочных колец в подшипниках скольжения.
Осмотр доступных частей обмотки ротора и проверка отсутствия задевания ротора за статор.
Осмотр лобовых частей обмотки статора.
Проверка плотности контактов проводов, подводящих ток.
Проверка исправности заземления станины.
Проверка воздушного зазора щупом.
Полная очистка доступных частей электродвигателя.

В зависимости от результатов планового осмотра или характера происшедшей аварии капитальный ремонт может включать:

• полную замену обмоток статора;
• полную замену обмоток ротора;
• замену поломанного вала;
• перешихтовку магнитных сердечников;
• замену станины;
• замену подшипниковых щитов и подшипников;
• замену контактных колец и щеткодержателей (в электродвигателях с фазным ротором).

Необходимость того или иного вида ремонта и объемы ремонтных работ для каждого конкретного случая окончательно определяют (выявляют) после дефекговки, контрольных испытаний и разборки поставленной на ремонт электрической машины.

В. М. Леонов
Журнал «Ремонт, восстановление, модернизация», №9, 2004г.

Источник

Текущий ремонт электродвигателей

Текущий ремонт выполняется для обеспечения и восстановления работоспособности электродвигателя. Он заключается в замене или восстановлении отдельных частей. Проводится на месте установки машины или в мастерской.

Периодичность выполнения текущего ремонта электродвигателей определяется системой ППР. Она зависит от места установки двигателя, типа станка или машины, в составе которой он используется, а также от продолжительности работы в сутки. Электродвигатели подвергаются текущему ремонту в основном 1 раз в 24 месяца.
При проведении текущего ремонта выполняются следующие операции: очистка, демонтаж, разборка и дефектация электродвигателя, замена подшипников, ремонт выводов, клеммной коробки, поврежденных участков лобовых частей обмотки, сборка электродвигателя, покраска, испытание на холостом ходу и под нагрузкой. У машин постоянного тока и электродвигателей с фазным ротором дополнительно выполняется ремонт щеточно-коллекторного механизма.

Таблица 1 Возможные неисправности электродвигателей и причины их вызывающие

Неисправность	Причины
Электродвигатель не запускается	Обрыв в питающей сети или в обмотках статора
Электродвигатель при пуске не проворачивается, гудит, нагревается	Отсутствует напряжение в одной из фаз, оборвана фаза, электродвигатель перегружен, оборваны стержни ротора
Пониженная частота вращения и гул	Износ подшипников, перекос подшипниковых щитов, изгиб вала
Электродвигатель останавливается при увеличении нагрузки	Пониженное напряжение сети, неправильное соединение обмоток, обрыв одной из фаз статора, межвитковое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв обмотки ротора (у двигателя с фазным ротором)
При пуске электродвигатель сильно шумит	Погнут кожух вентилятора или в него попали посторонние предметы
Электродвигатель при работе перегревается, соединение обмоток правильное, шум равномерный	Повышенное или пониженное напряжение сети, электродвигатель перегружен, повышена температура окружающей среды, неисправен или засорен вентилятор, засорена поверхность двигателя
Работающий двигатель остановился	Перерыв в подаче электроэнергии, длительное понижение напряжения, заклинивание механизма
Пониженное сопротивление обмотки статора (ротора)	Загрязнена или отсырела обмотка
Чрезмерный нагрев подшипников электродвигателя	Нарушена центровка, неисправны подшипники
Повышенный перегрев обмотки статора	Оборвана фаза, повышено или понижено-питающее напряжение, машина перегружена, межвитковое замыкание, замыкание между фазами обмотки
При включении электродвигателя срабатывает защита	Неправильно соединены обмотки статора, замыкание обмоток на корпус или между собой

Текущий ремонт проводится в определенной технологической последовательности. До начала ремонта необходимо просмотреть документацию, определить наработку подшипников электродвигателя, установить наличие неустраненных дефектов. Для проведения работ назначается бригадир, готовятся необходимые инструменты, материалы, приспособления, в частности, подъемные механизмы.

Перед началом демонтажа электродвигатель отключается от сети, принимаются меры по исключению случайной подачи напряжения. Подлежащая ремонту машина очищается от пыли и грязи щетками, обдувается сжатым воздухом от компрессора. Отворачивают винты крепления крышки коробки выводов, снимают крышку и отсоединяют кабель (провода), подводящий питание к двигателю. Кабель отводят, соблюдая необходимый радиус изгиба, чтобы не повредить его. Болты и другие мелкие детали складывают в ящик, который входит в набор инструментов и приспособлений.

При демонтаже электродвигателя необходимо нанести керном метки, чтобы зафиксировать положение полумуфт относительно друг друга, а также отметить, в какое отверстие полумуфты входит палец. Прокладки под лапами следует связать и разметить, чтобы после ремонта каждую группу прокладок установить на свое место, это облегчит центровку электрической машины. Следует разметить также крышки, фланцы и другие детали. Несоблюдение этого правила может привести к необходимости повторной разборки.

Снимают электродвигатель с фундамента или рабочего места за рым-болты. Использовать для этой цели вал или подшипниковый щит запрещается. Для съема используются подъемные устройства.

Разборка электродвигателя выполняется с соблюдением определенных правил. Начинается она с удаления полумуфты с вала. При этом используются ручные и гидравлические съемники. Затем снимается кожух вентилятора и сам вентилятор, отвертываются болты крепления подшипниковых щитов, снимается задний подшипниковый щит легкими ударами молотка по надставке из дерева, меди, алюминия, вынимается ротор из статора, снимается передний подшипниковый щит, демонтируются подшипники.

После разборки выполняется очистка деталей сжатым воздухом с использованием волосяной щетки для обмоток и металлической для кожуха, подшипниковых щитов, станины. Засохшая грязь удаляется деревянной лопаточкой. Применять отвертку, нож и другие острые предметы запрещается. Дефектация электродвигателя предусматривает оценку его технического состояния и определение неисправных узлов и деталей.

При дефектации механической части проверяется: состояние крепежных деталей, отсутствие трещин корпуса и крышек, износ посадочных мест под подшипники и состояние самих подшипников. В машинах постоянного тока серьезным узлом, подлежащим всестороннему рассмотрению, является щеточно-коллекторный механизм.

Здесь наблюдаются повреждения щеткодержателя, трещины и сколы на щетках, износ щеток, царапины, и выбоины на поверхности коллектора, выступление миканитовых прокладок между пластинами. Большинство неисправностей щеточно-коллекторного механизма устраняется при текущем ремонте. В случае наличия серьезных повреждений этого механизма машина отправляется в капитальный ремонт.

Неисправности электрической части скрыты от глаза человека, обнаружить их труднее, нужна специальная аппаратура. Число повреждений обмотки статора при этом ограничено следующими дефектами: обрыв электрической цепи, замыкание отдельных цепей между собой или на корпус, витковые замыкания.

Обрыв обмотки и замыкание ее на корпус может быть обнаружено с использованием мегаомметра. Витковые замыкания определяются с помощью аппарата ЕЛ-15. Обрыв стержней короткозамкнутого ротора находят на специальной установке. Неисправности, устраняемые при проведении текущего ремонта (повреждение лобовых частей, обрыв или обгорание выводных концов), могут быть определены мегаомметром или визуально, в отдельных случаях требуется аппарат ЕЛ-15. При проведении дефектации измеряется сопротивление изоляции для установления необходимости сушки.

Непосредственно текущий ремонт электродвигателя заключается в следующем. При срыве резьбы нарезается новая (к дальнейшей эксплуатации допускается резьба, имеющая не более двух срезанных ниток), болты заменяются, крышка заваривается. Поврежденные выводы обмоток покрываются несколькими слоями изоляционной ленты или заменяются, если изоляция их по всей длине имеет трещины, отслоения или механические повреждения.

При нарушении лобовых частей обмотки статора на дефектный участок наносится лак воздушной сушки. Подшипники заменяются на новые, если есть трещины, сколы, вмятины, цвета побежалости и другие неисправности. Посадку подшипника на вал обычно осуществляют путем предварительного его нагрева до 80. 90°С в масляной ванне.

Установка подшипников осуществляется вручную с помощью специальных патронов и молотка или механизированным способом с использованием пневмогидравлического пресса.. Необходимо отметить, что в связи с внедрением единых серий электрических машин объем ремонта механической части резко сократился, т. к. уменьшилось число разновидностей подшипниковых щитов и крышек, появилась возможность заменять их новыми.

Порядок сборки электродвигателя зависит от его габарита и конструктивных особенностей. Для электродвигателей 1 — 4 габаритов после напрессовки подшипника устанавливается передний подшипниковый щит, вводится ротор в статор, надевается задний подшипниковый щит, надевается и крепится вентилятор и крышка, после этого устанавливается полумуфта. Далее согласно объему текущего ремонта проводятся прокрутка на холостом ходу, сочленение с рабочей машиной и испытание под нагрузкой.

Проверку работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом осуществляют следующим образом. После проверки действия защиты и сигнализации выполняют пробный пуск его с прослушиванием стука, шума, вибраций и последующим отключением. Затем электродвигатель запускают, проверяют разгон до номинальной частоты вращения и нагрев подшипников, измеряют ток холостого хода всех фаз.

Измеренные в отдельных фазах значения тока холостого хода не должны отличаться друг от друга более чем на ±5%. Разница между ними более 5 % указывает на неисправность обмотки статора или ротора, на изменение воздушного зазора между статором и ротором, на неисправность подшипников. Продолжительность проверки, как правило, не менее 1 часа. Работу электродвигателя под нагрузкой осуществляют при включении технологического оборудования.

Послеремонтные испытания электродвигателей согласно действующим Нормам должны включать две проверки — измерение сопротивления изоляции и работоспособность защиты. Для электродвигателей до 3 кВт измеряется сопротивление изоляции обмотки статора, а для двигателей более 3 кВт дополнительно измеряется коэффициент абсорбции. При этом у электродвигателей напряжением до 660 В в холодном состоянии сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм, а при температуре 60 °С — 0,5 МОм. Измерения производят мегаомметром на 1000 В.

Проверка срабатывания защиты машин до 1000 В при системе питания с заземленной нейтралью осуществляется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания на корпус с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли «фаза — нуль» с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. Полученный ток сравнивается с номинальным током защитного аппарата с учетом коэффициентов ПУЭ. Он должен быть больше тока плавкой вставки ближайшего предохранителя или расцепителя автоматического выключателя.

В процессе выполнения текущего ремонта для повышения надежности электродвигателей старых модификаций рекомендуется проводить мероприятия по модернизации. Простейшая из них — трехкратная пропитка обмотки статора лаком с добавкой ингибитора. Ингибитор, диффундируя в лаковую пленку и заполняя ее, препятствует проникновению влаги. Можно также проводить капсулирование лобовых частей с помощью эпоксидных смол, но при этом электродвигатель может стать неремонтопригодным.

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

Источник