Ремонт и техническое обслуживание генератора
К неисправностям генератора относится отсутствие зарядного тока при работе двигателя, а также повышенная или пониженная сила зарядного тока.
Отсутствие зарядного тока генератора при работе двигателя определяется по контрольным приборам, к которым относятся амперметр, вольтметр, контрольная лампа. Оно может быть вызвано неисправностью самого генератора, разрывом или растяжением ремня привода генератора, а также неисправностью цепи заряда аккумуляторной батареи.
При определении причин отсутствия зарядного тока генератора необходимо проверить состояние и степень натяжения ремня привода генератора, потом нужно проверить вольтметром или пробником регулируемое напряжение генератора. Для этого вольтметр подключают к клемме «+» генератора и к «массе» с соблюдением полярности, после этого устанавливается средняя частота вращения коленчатого вала двигателя, которая составляет примерно 2000 мин-1(об./мин.). После этого включают основные потребители электрического тока автомобиля, к которым относятся габаритные огни, отопитель, дальний свет фар. При этом вольтметр должен показывать напряжение в пределах 13,7-14,5 В. Если показания вольтметра находятся в этих пределах, то генератор исправен и причина неполадки кроется в цепи заряда аккумуляторной батареи. Если вольтметр показывает напряжение, выходящее за пределы допустимого, то необходимо снять щеточный узел с регулятором напряжения, проверить износ щеток, а также убедиться в отсутствии заеданий в щеткодержателе, загрязнений контактных колец якоря генератора, проверить надежность контактов регулятора напряжения. После выполнения вышеуказанных мероприятий необходимо снова проверить напряжение. Если выполненные действия не принесут положительного результата, то возможно, что неисправность кроется в регуляторе напряжения, который следует заменить на другой, заведомо исправный. Если после замены регулятора напряжение не восстановится, то необходимо снять генератор с автомобиля и провести более детальную проверку его состояния и заменить вышедшие из строя детали на новые.
Пониженная сила зарядного тока приводит к недозаряду аккумуляторной батареи, в результате чего снижается накал ламп приборов освещения и изменяется тембр звукового сигнала. Причинами пониженной силы зарядного тока могут быть нарушение работы щеточно-коллекторного узла, пробуксовка ремня привода генератора, повреждение одного из диодов выпрямительного блока, обрыв или межвитковое замыкание одной из фаз обмотки статора.
Для того чтобы определить неисправность, необходимо проверить натяжение ремня привода генератора, а также надежность контактов проводов. После этого снять щеточный узел и проверить загрязненность контактных колец, а также износ щеток и их заедание. Если после принятых мер напряжение не восстанавливается, то генератор снимают с автомобиля для проведения детальной проверки и замены вышедших из строя деталей.
Повышенная сила зарядного тока приводит к перезаряду аккумуляторной батареи. Кроме этого на больших оборотах двигателя стрелки контрольных приборов начинают зашкаливать, а электролит закипает и выплескивается из аккумуляторной батареи. Причиной повышенной силы зарядного тока может быть неисправность аккумуляторной батареи или регулятора напряжения. В этом случае для выявления неполадки нужно проверить напряжение генератора, как описано выше, и заменить неисправную аккумуляторную батарею или регулятор напряжения.
Ремонт генератора заключается в проверке его технического состояния, разборке, проверке технического состояния его деталей, замене неисправных деталей на новые и в последующей сборке.
Проверка технического состояния генератора осуществляется на специальном контрольно-измерительном стенде, который оборудован электроприводом, обеспечивающим плавное изменение частоты вращения ротора генератора, амперметром, разгрузочным реостатом и тахометром. Проверка на стенде заключается в определении минимальной частоты вращения ротора генератора, при которой достигается напряжение 12,5 В без нагрузки и с нагрузкой. Кроме этого на стенде проверяют величину тока нагрузки и регулируемого напряжения.
Разборку генератора проводят в следующей последовательности:
1) отвернуть крепления, снять щеткодержатель вместе с регулятором напряжения;
2) извлечь стяжные болты, снять крышку генератора вместе со статором;
3) отсоединить фазные обмотки статора от выводов на выпрямительном блоке, снять крышку выпрямительного блока;
4) отвернуть гайку крепления шкива вентилятора, снять шкив с вала ротора;
5) при помощи съемника снять переднюю крышку генератора;
6) если необходимо заменить передний подшипник, то нужно отвернуть винты его держателя и выпрессовать подшипник из крышки при помощи съемника.
Сборка генератора осуществляется в последовательности, обратной его разборке. Проверка технического состояния деталей генератора включает в себя проверку обмотки возбуждения ротора, обмоток статора, а также проверку диодов выпрямительного блока.
Обмотка возбуждения ротора проверяется при помощи амперметра. Для этого присоединяют щупы амперметра к кольцам якоря и по величине сопротивления определяют отсутствие обрывов или замыканий в обмотке возбуждения. Кроме этого обрыв обмотки можно определить при помощи индикатора, для этого через него подключают к контактным Кольцам обмотки возбуждения аккумуляторную батарею. Такая проверка может быть выполнена без снятия генератора с автомобиля, для этого только необходимо снять с генератора щеточный узел.
Проверка обмоток статора на короткое замыкание или на обрыв проводится при помощи индикатора и источника питания. Проверка обмоток статора на межвитковое замыкание осуществляется при помощи омметра, если обмотки статора исправны, то их сопротивление не должно отличаться более чем на 10%.
Диоды выпрямительного блока проверяют при помощи лампы и аккумуляторной батареи. Исправный диод способен пропускать ток только в одном направлении. Неисправный диод может пропускать ток в обоих направлениях (в случае короткого замыкания) либо не пропускать ток вообще (в случае обрыва цепи). Если в выпрямительном блоке поврежден один диод, то весь выпрямительный блок меняется на новый.
Короткое замыкание диодов выпрямительного блока можно проверить, не снимая генератор с автомобиля. Для этого необходимо отсоединить провода от генератора и аккумуляторной батареи, а также отсоединить вывод от регулятора напряжения и генератора. Проверку можно проводить при помощи индикатора и аккумуляторной батареи или при помощи омметра. Если при проверке загорается контрольная лампа, то в одном или нескольких диодах имеется замыкание и выпрямительный блок является неисправным.
При техническом обслуживании генератора следует обращать внимание на его чистоту. Работа генератора с отсоединенной от зажима клеммой « + » аккумуляторной батареи не допускается, потому что при такой работе может возникнуть кратковременное перенапряжение на зажиме « + » генератора, что, в свою очередь, может привести к повреждению регулятора напряжения и электронных устройств и бортовой сети автомобиля. Необходимо ежедневно контролировать работу генератора по приборам.
Через каждые 10 000-15 000 км пробега необходимо подтягивать крепления генератора на двигателе. Кроме этого также необходимо проверять натяжение приводного ремня и при необходимости его подтягивать.
Через каждые 60 000 км пробега необходимо снимать генератор, разбирать его, прочищать и протирать все его детали, а также продувать их сжатым воздухом, затем нужно продуть внутренность корпуса и крышек, проверить состояние контактных колец и щеток. При необходимости зачистить кольца мелкозернистой шкуркой или проточить их. Кроме этого если щетки выступают из щеткодержателя более чем на 5-8 мм, их надо заменить.
Источник
Ремонты генераторов и синхронных компенсаторов
1. В ремонтах турбо-, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов много общего.
Различают два вида ремонтов: текущий и капитальный.
Текущий ремонт (ТР) включает работы, не связанные с разборкой генератора: чистка обмоток, коллекторов, промывка систем охлаждения, подтяжка ослабевших креплений, общий осмотр агрегата, некоторые профилактические испытания.
Капитальный ремонт (КР) турбогенератора, кроме работ ТР, включает разборку генератора с выемкой ротора. Ротор гидрогенератора при КР обычно не вынимается, для смены обмотки статора вынимаются лишь отдельные полюса ротора. Выемку ротора гидрогенератора производят только при необходимости смены зеркала подпятника у зонтичных машин или при необходимости выемки рабочего колеса гидротурбины, Во время КР производят разборку и восстановление изношенных вкладышей подшипников турбогенераторов и гидрогенераторов, а также сегментов подпятника гидрогенератора. Во время КР производят частичную или полную замену обмотки статора, ремонт обмотки ротора. При КР обязательно производят модернизацию генератора для повышения его надежности, улучшения системы охлаждения, иногда — для повышения активной и реактивной мощности. Последнее особенно касается головных агрегатов нового типа, новой серии, модернизацию и совершенствование которых производят по результатам опыта эксплуатации и проведенных исследовательских испытаний.
Периодичность: ТР проводят практически каждый год, одновременно с ремонтом турбины. КР выполняют для всех генераторов после первого года эксплуатации, а затем для турбогенераторов через два-три года, для гидрогенераторов и синхронных компенсаторов — через 3-5 лет.
Организация ремонта
Любой ремонт проходит 13 фаз:
- Теоретическая подготовка: изучение чертежей, инструкций, переписка с заводом-изготовителем, консультации с шеф-монтажником (представителем завода), предварительное составление программы и объема ремонта. Эта стадия особенно существенна для машин новой серии, впервые подготавливаемых к капремонту.
- Предремонтные испытания: измерения вибрации, напряжения на подшипниках, боя вала, боя коллектора и колец, проверка расхода воды на охлаждение, расхода масла на смазку и уплотнение, измерение перегревов в машине, анализ качества масла в уплотнениях, подшипниках и подпятнике.
Предремонтные испытания позволяют уточнить объем и содержание ремонта, необходимые запчасти и материалы, определить количество персонала и человеко-часов для проведения ТР или КР, необходимость в приглашении со стороны рабочей силы или специалистов для проведения дополнительных испытаний, измерений и исследований, для консультаций. - Изучение протоколов и отчетов по предыдущим ремонтам и испытаниям. Выявление недоделок, специальных вопросов.
- Изучение опыта проведения ремонтов данного оборудования на этой и других станциях.
- Подготовка мероприятий по рационализации, реконструкции и модернизации генератора или синхронного компенсатора.
- Составление общей программы и объема, ремонта, ее согласование с энергоуправлением и утверждение. Программа должна строго выполняться как по содержанию, так и по срокам.
- Подготовка и организация ремонта: подбор кадров, назначение ответственных за каждый вид работ, за оборудование (нештатное) , обеспечение материалами и запасными частями. Подготовка инструментов, подъемных средств, малой механизации, испытательного оборудования, измерительных устройств и приборов, средств техники безопасности (ТБ).
- Подготовка персонала: проработка программы, распределение обязанностей, обучение методам работы, передовым приемам, обеспечивающим высокую производительность труда. Проверка знаний инструкций и ТБ.
- Проведение некоторых испытаний непосредственно перед началом ремонта, например, замер изоляции и ее испытание в горячем виде сразу после отключения машины от сети и развозбуждения.
- Проведение ремонта согласно программе.
- Проведение послеремонтных испытаний согласно программе.
- Сдача машины в эксплуатацию.
- Анализ проделанной работы: содержание, сроки, трудности, ошибки, недоделки. Оформление отчета по испытаниям (формуляры) , отчета по всему капремонту.
Важны все этапы работы, но особенно последний этап, т.к. он позволит значительно улучшить дело в следующий раз.
Конкретный объем ремонта определяется Правилами технической эксплуатации (ПТЭ), заводскими инструкциями, объемами и нормами испытаний электрооборудования и прочими нормативными документами.
Содержание ремонта:
- Чистка и шлифовка коллекторов и колец. Замена щеток.
- Чистка и промывка всех систем водяного охлаждения, использование промывки противотоком.
- Чистка всех ячеек панелей возбуждения и автомата гашения поля (АГП), генераторных выводов, шинопроводов.
- Чистка и промывка всех масляных систем генератора,
- Осмотр подшипников и подпятников, подшабривание их вкладышей и сегментов.
- Ревизия всего электрооборудования генератора и вспомогательных механизмов.
- Проверка схем релейной защиты, измерений и автоматики.
- Профилактические испытания согласно нормам.
Капитальный ремонт. Выполняется объем ТР и добавляется:
- Ремонт водородной системы.
- Ремонт и испытания ротора с его выемкой. Для турбогенератора проверка газоплотности ротора и его продуваемости по каналам вентиляции.
- Полная или частичная замена обмотки статора.
- Испытание железа сердечника статора (в случае сомнения в его исправности, например, после аварии, связанной с пожаром железа).ъ
- Реконструкция и модернизация генератора и его оборудования.
- Ремонт и реконструкция системы возбуждения, например — замена ионных вентилей на тиристорные.
- Балансировка ротора: динамическая и статическая. Ремонт и модернизация систем автоматики и релейной защиты, термоконтроля и измерений.
Примеры ремонтных работ
В рамках данного курса невозможно разобрать все приемы и методы выполнения ремонтных работ. Рассмотрим лишь несколько примеров. Наиболее трудоемкой при ремонте турбогенератора является выемка ротора из статора. Эта процедура показана поэтапно на рис.1. При выемке используются тележки, первая из которых катится по специальным рельсам, вторая — по активному железу статора, точнее, по листу стали, уложенному в статор.
Ротор гидрогенератора, как правило, не вынимается в течение многих лет. Выем ротора может потребоваться, например, для замены или капремонта зеркала ЦП в зонтичных гидрогенераторах, а также при замене рабочего колеса гидротурбины.
Ремонт статора и полюсов ротора гидрогенератора IT можно выполнять после снятия металлического покрытия — рифленки, закрывающей доступ в генератор. Полюса выдергиваются щитовым краном. Для выема стержней обмотки статора обычно необходимо вынуть несколько полюсов ротора.
Для ремонта Ш1 гидрогенератора ротор поднимается на 50-100 мм гидродомкратами для чего используются воздушные тормоза, в которые закачивается масло под давлением 19,6-29,4 МПа (200-300 кгс/см2), Суммарным усилием тормозов ротор приподнимается и закрепляется прокладками. ПП не разбирается, вынимаются лишь сегменты.
Источник