Август 2008
При ремонте обмоток с поврежденной изоляцией (в результате электрического пробоя или износа) целесообразно использовать повторно провод обмоток после его переизолировки. спор переизолировки заключается в отжигании его в печи (при температуре 550 - 600°С), промывке в горячей воде и покрытии новой изоляцией на оплеточных станках или специальными приспособлениями на обычном токарном станке. В качестве изоляционных материалов применяют хлопчатобумажную (шелковую, стеклянную, из химических волокон) пряжу высоких номеров (№ 60 и более), ленты из кабельной либо телефонной бумаги шириной 10 - 25 мм, толщиной 0,05 - 0,12 мм. При правильном выполнении операций переизолированный обмоточный провод по своим качествам будет равноценен новому.
Обмотки, имеющие небольшой часть повреждений проводов (оплавление или выгорание) и изоляции, в некоторых случаях ремонтируют только частичной перемоткой. Однако при таком ремонте возникают трудности с удалением поврежденной части обмотки и намотки новых секций. исключая того, продолжительность работы трансформаторов с частично перемотанными обмотками в 2 - 3 раза меньше, чем трансформаторов с полностью перемотанными обмотками.
Намотку новых обмоток выполняют по образцам поврежденных обмоток на специальных намоточных станках, оснащенных шаблонами, натяжными приспособлениями и стойками с натяжными устройствами чтобы барабанов с обмоточным проводом. Перед ремонтом, пользуясь чертежами, дефектировочной, маршрутной и технологической картами, подготавливают необходимые изоляционные и проводниковые материалы и инвентарные приспособления, а также рабочие и измерительные инструменты.
При изготовлении, сборке и монтаже обмоток в качестве изоляционных материалов применяют бумагу (кабельную, телефонную), электротехнический картон и деревянные детали, а также изоляционные конструкции из этих материалов.
Провод обмотки обычно наматывают на бумажно-бакелитовый цилиндр; кабельную и телефонную бумагу используют чаще всего в качестве межслойной изоляции, картон — в виде прокладок и штампованных разве клееных изоляционных деталей, а изоляционные конструкции — как уравнительную и ярмовую изоляцию.
Изготовленную обмотку стягивают с помощью круглых стальных плит и шпилек (чтобы обмотка не рассыпалась при транспортировке к месту выполнения дежурный технологической операции) и отправляют на сушку. Она повышает качество обмотки и продолжительность ее работы в результате удаления влаги из бумажной изоляции, которая резко снижает электрическую прочность и срок ее здание.
Обмотки на напряжение до 35 кВ сушат при температуре накануне 105 °С в обычных сушильных камерах с вытяжной вентиляцией и электрическим или паровым подогревом, а на напряжение 35 кВ и выше — в вакуумных сушильных камерах.
После сушки обмотку сжимают с через гидропресса без снятия плит, пока ее размер по оси не достигнет требуемого. Затем проверяют другие размеры обмотки, ликвидируют (с через клиньев) наклон катушек, обрезают выступающие части реек и клиньев, выявляют и ликвидируют другие дефекты обмотки, появившиеся в процессе намотки, сушки или прессовки.
Готовую обмотку подвергают различным проверкам и испытаниям с целью определения ее качества.
Затем обмотку направляют в сборочное отделение разве устанавливают в специальную рамку и хранят в сухом и отапливаемом помещении.
Сначала трансформатор очищают от грязи, а затем внимательно осматривают его снаружи с целью выявления внешних неисправностей: трещин в армировочных швах, сколов фарфора вводов, нарушений сварных швов и протекания масла из фланцевых соединений, механических повреждений циркуляционных труб, расширителя и других деталей. Обнаруженные неисправности записывают в дефектировоч-ные карты.
Перед разборкой из трансформатора сливают (частично иначе полностью) масло. Частично (до уровня верхнего ярма магнитопровода) масло сливают, если ремонтные работы выполняются без подъема активной части трансформатора (например, присутствие замене вводов, ремонте контактов переключателя) или с ее подъемом, но на время, не превышающее допустимое период пребывания обмоток трансформатора без масла. Полностью масло сливают, если необходима сушка активной части трансформатора или в случаях, требующих замены поврежденных обмоток или замены масла присутствие его непригодности для дальнейшего использования из-за загрязнения и увлажнения.
Последовательность разборки трансформатора зависит от его конструкции. Рассмотрим основные операции разборки и ремонта трансформаторов большого диапазона мощностей и различного конструктивного исполнения.
Разборку начинают с демонтажа газового реле, предохранительной трубы, термометра, расширителя и других устройств и деталей, расположенных на крышке трансформатора. присутствие демонтаже газового реле под него подкладывают деревянную планку шириной 200 мм или резиновую пластину толщиной около 10 мм. Затем отвертывают болты крепления (придерживая реле рукой) и, перемещая корпус реле параллельно фланцам, снимают его. Отверстия реле закрывают листами фанеры тож картона и закрепляют освободившимися болтами. Реле аккуратно кладут на стеллаж или передают в электролабораторию для испытаний и ремонта.
Расширитель демонтируют в следующем порядке: снимают с него маслопровод с краном, стекло маслоуказателя закрывают временным щитком из фанеры, привязав его к арматуре маслоуказателя веревками; стропят расширитель пеньковым или стальным стропом (в зависимости через массы) и отвертывают крепежные болты; устанавливают наклонно две доски и по ним опускают расширитель на пол; закрывают отверстия в крышке и расширителе временными фланцами из листовой резины, фанеры или картона во избежание попадания в них грязи и влаги.
Далее демонтируют крышку трансформатора, присутствие этом освободившиеся болты укомплектовывают шайбами и гайками, смачивают керосином и хранят в металлической таре до сборки.
Для подъема активной части трансформатора применяют специальные приспособления и стропы, рассчитанные на массу поднимаемого груза и прошедшие необходимые испытания. При подъеме активной части трансформатора с вводами, расположенными для стенках бака, сначала отсоединяют отводы, демонтируют вводы и только затем поднимают активную часть. около этом, когда крышка будет приподнята над баком на 200 - 250 мм, высота временно прекращают, чтобы убедиться в отсутствии перекоса поднимаемой активной части, который может привести к повреждению обмоток. Если обнаружится перекос, активную параграф опускают на дно бака и снова поднимают только потом его ликвидации. В начале подъема рекомендуется убедиться в исправности грузоподъемного механизма, для чего необходимо поднять активную часть для 50 - 200 мм над уровнем дна бака и держать ее на весу в течение 3-5 мин, затем продолжить высота. Подняв активную часть над баком не менее чем на 200 мм, бак удаляют. Стоять под активной частью сиречь в опасной близости от нее, а также производить ее осмотр категорически запрещается.
Активную часть, поднятую из бака, устанавливают на прочном помосте из досок сиречь брусков так, чтобы обеспечить ее устойчивое вертикальное положение и возможность осмотра, проверки, ремонта.
Продолжая разборку, отсоединяют отводы через вводов и переключателя, проверяют состояние их изоляции, армировочных швов ввода и контактной системы переключателя (все неисправности записывают в дефектировочную карту). Затем отвертывают рымы с вертикальных шпилек, снимают крышку и укладывают так, для не повредить выступающие под крышкой части; вводы закрывают цилиндрами из картона или обертывают мешковиной.
Основные операции по демонтажу обмоток выполняют в такой последовательности: удаляют вертикальные шпильки, отвертывают гайки стяжных болтов и снимают ярмовые балки магнитопровода, связывая и располагая пакеты пластин сообразно порядку, чтобы удобнее было их затем шихтовать. Далее разбирают соединения обмоток, удаляют отводы, извлекают деревянные и картонные детали расклиновки обмоток ВН и НН и снимают обмотки вручную или с через подъемного механизма ((обмотки трансформаторов мощностью 100 кВА и выше) сначала ВН, а затем НН.
При дефектировке обмоток для определения мест витковых замыканий используют ассортимент специальных приборов. После дефекти-ровки поврежденные обмотки доставляют в обмоточное отделение, а расширитель, переключатель, вводы и другие детали трансформатора, требующие ремонта, — в отделение ремонта электромеханической части.
3.1. Общие сведения о трансформаторах и их ремонте
Трансформатор — это статическое электромагнитное приготовление с несколькими индуктивно связанными обмотками, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Передача электрической энергии с одной обмотки трансформатора на другую осуществляется с помощью электромагнитного поля. Различают силовые и измерительные трансформаторы.
Силовой трансформатор используется ради преобразования электрической энергии при непосредственном питании приемников энергией высокого или низкого напряжения неизменной частоты. Стандартными номинальными линейными напряжениями электрических сетей переменного тока до 1000 В являются (ГОСТ 21128-83): 6, 12, 27, 40, 60, 110, 120, 220, 380, 660 В, выше 1000 В (ГОСТ 721-77): 6, 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ. Передача электрической энергии на большие расстояния осуществляется, наподобие известно, при высоких напряжениях с целью уменьшения потерь в перелающих сетях и сечения проводов линий электропередач. В местах потребления электроэнергии ее напряжение с помощью трансформаторов понижается до требуемого значения.
Силовые трансформаторы бывают общего назначения (ради питания обычных сетей или электроприемников) и специального назначения (для питания сетей или электроприемников, отличающихся особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы, положим промышленных электротермических печей по выплавке стали и других металлов, преобразовательных установок переменного тока в постоянный, электровозов на железнодорожном транспорте и др.). К специальным силовым трансформаторам относятся сварочные трансформаторы.
Силовые трансформаторы разделяют на масляные, у которых обмотки единодушно с магнитной системой погружены в бак с трансформаторным маслом для улучшения изоляции токоведущих частей и условий охлаждения трансформатора, и сухие, для которых охлаждающей средой служат воздух, газ и твердый диэлектрик.
В электрических сетях применяются также и автотрансформаторы. У них первичная и вторичная обмотки, в предпочтение от обычных силовых трансформаторов, наряду с электромагнитной связью соединены между собой и гальванически.
Рис. 3.1. Устройство силового масляного трансформатора мощностью 1000 — 6300 кВ-А напряжением 35 кВ: 1 — бак; 2 — вентиль; 3 — болт заземления; 4 — термосифонный фильтр; 5 — радиатор; в — переключатель; 7 — расширитель; 8 — маслоуказатель; 9 — воздухоосушитель; 10 — выхлопная труба; 11 — газовое реле; 12 — ввод ВН; 13 — привод переключающего устройства; 14 — ввод НН; 15 — подъемный рым; 16 — отвод НН; 17 — остов; 18 — отвод ВН; 19 — ярмовые балки остова (верхняя и нижняя); 20 — регулировочные ответвления обмоток ВН; 21 — обмотка ВН (внутри НН); 22 — каток тележки
Масляный трансформатор ТМ (рис. 3.1) состоит из магнитопрово-также с размещенными на нем обмотками высокого напряжения (ВН) и низкого напряжения (НН), бака и крышки с вводами. Выводы обмоток ВН и НН, изоляторы смонтированы на крышке, которая крепится к баку болтами и уплотняется прокладкой из маслостойкой резины. На крышке также расположены колпак привода переключателя и расширитель. Для перемещения быть монтаже и ремонте трансформатор снабжен стальными катками.
Магнитопровод набирают из изолированных между собой (для уменьшения потерь от вихревых токов) листов холоднокатаной электротехнической стали толщиной 0,35 - 0,5 мм. В качестве межлистовой изоляции чаще всего применяют лаки, которые потом нанесения на металл и запекания образуют пленку с высокими изоляционными свойствами, механически прочную и маслостойкую.
Обмотки выполняют из медного или алюминиевого провода круглого либо прямоугольного сечения. В качестве изоляции проводов используют телефонную или кабельную бумагу и хлопчатобумажную пряжу.
Переключатель служит чтобы изменения числа витков первичной обмотки, а следовательно, коэффициента трансформации при регулировании в определенных пределах вторичного напряжения трансформатора. Так, трансформаторы мощностью до 1000 кВ-А имеют три ступени регулирования напряжения в пределах ±5%, трансформаторы мощностью более 1600 кВ-А — пять ступеней регулирования в тех же пределах.
В баке трансформатора находятся магнитопровод с обмотками и трансформаторное масло. Трансформаторы короткий мощности имеют гладкостенные баки, в трансформаторах мощностью более 40 кВ-А к баку приваривают циркуляционные трубы в один или несколько рядов (трубчатые баки). Существуют также ребристые баки (с вертикальными ребрами для охлаждения воздухом). Трансформаторы крупный мощности обеспечивают съемными радиаторами. В верхней части бака приварены крюки для подъема трансформатора, а внизу бак имеет болт для заземления и маслосливной кран.
Расширитель представляет собой сварной стальной цилиндр, закрепленный на кронштейнах и соединенный с баком патрубком. степень масла в расширителе контролируется указателем уровня в виде трубки или прозрачной вставки. В верхней части расширителя имеется отверстие для заливки масла, которое закрывается пробкой с резьбой. Для свободной циркуляции воздуха установлена дыхательная труба, нижний торец которой защищен крышкой с отверстием и сеткой. совместно с воздухом в расширитель (а следовательно, и в масло) могут попадать частицы пыли и грязи, а также пары влаги, которые конденсируются на его стенках. Для удаления загрязненного масла и влаги имеется отстойник с пробкой. Температуру масла в трансформаторе контролируют ртутным термометром иначе термометрическим сигнализатором.
Сухой трансформатор состоит из магнитопровода, обмоток ВН и НН, заключенных в защитный кожух.
Трехфазные трансформаторы выполняются с различными схемами и группами соединения обмоток (рис. 3.2). Группой соединения называют угловое смещение векторов линейных напряжений обмотки НН по отношению к векторам соответствующих линейных напряжений обмотки ВН. Группа соединения обозначается числом, которое, будучи умноженным для 30° (угловое смещение, принятое за единицу),
дает угол отставания в градусах; число 11 означает отставание 330°, а 0 или 12 — отставание 0° (векторы линейных напряжений обмоток ВН и НН совпадают). ежели направление вектора линейного напряжения обмотки ВН принять за направление минутной стрелки часов, а направление вектора линейного напряжения обмотки НН — ради направление часовой стрелки, то группа 0 (по старому стандарту эта общество обозначалась цифрой 12) будет соответствовать совпадению стрелок — двенадцати часам.
Для уменьшения потерь трансформаторы включают на параллельную работу, если их одноименные выводы на первичной и вторичной сторонах соединены между собой. При этом необходимо исполнять следующие условия: одинаковые группы соединения обмоток, равенство коэффициентов трансформации и напряжений короткого замыкания. Напряжение короткого замыкания трансформатора — это напряжение (в процентах номинального), которое необходимо налог на одну из обмоток, чтобы по ней проходил ток, соответствующий номинальной мощности, около замкнутой накоротко второй обмотке. Не рекомендуется параллельная работа трансформаторов, если отношение номинальных мощностей более 3:1.
В электроустановках выключая силовых применяются измерительные трансформаторы: трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Трансформатор тока (ТТ) предназначен для снижения тока первичной линии до значения, при котором наиболее целесообразно осуществлять содержание (подключение) соответствующих измерительных приборов, устройств релейной защиты, автоматики, сигнализации и управления. Наличие ТТ позволяет устанавливать измерительные приборы на значительных расстояниях от контролируемых линий.
Трансформаторы, напряжения (ТН) похожи на силовые трансформаторы и предназначены для питания цепей напряжения различных измерительных приборов и реле (рис. 3.3).
быть ремонте трансформаторов необходимо особое внимание уделять изоляционным работам, так как надежность трансформаторов в
эксплуатации определяется в основном качеством изоляции.
Наиболее многократно в трансформаторах повреждаются обмотки ВН, реже НН. Повреждения в основном происходят из-за снижения электрических свойств изоляции на каком-нибудь участке обмотки, в результате чего наступает электрический пробой изоляции между витками и их замыкание, приводящее к выходу трансформатора из строя.
Повреждение внешних деталей трансформатора (расширителя, бака, арматуры, вводов, пробивного предохранителя) позволительно обнаружить при внимательном осмотре, а внутренних — в результате испытаний.
Табл. 3.1. Неисправность трансформаторов и возможные причины их возникновения
|
Элемент |
Причины неисправности |
|
|
трансформатора Обмотки Переключатель регулирования напряжения Вводы Магнитопровод Бак и арматура |
Витковое замыкание Замыкание для корпус (пробой), междуфазное короткое замыкание Обрыв Отсутствие контакта Оплавление контактной поверхности Электрической пробой на корпус "Пожар стали" Протекание масла из сварных швов, фланцев и крана |
Старение изоляции, постоянные перегрузки, динамические усилия при коротких замыканиях Старение изоляции, увлажнение масла или снижение его уровня, внутренние и внешние перенапряжения, неправильность обмоток вследствие прохождения больших токов короткого замыкания Отгорание выводных концов обмоток из-за низкого качества соединения или электродинамических усилий при коротком замыкании Нарушение регулировки переключателя Термическое реакция на контакты токов короткого замыкания Трещины в изоляторах вводов, понижение уровня масла в трансформаторе Нарушение изоляции между листами или стяжными болтами Нарушение целостности сварных швов, плотности фланцевых соединений, недостаток прокладки крана в месте соединения с фланцем |
Рассмотрим технологические процессы сборки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (см. рис. 2.2).
• Надевают на возвышенность внутренние крышки подшипников.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Нагревают шарикоподшипник и насаживают его на вал.
• Укладывают пружинное кольцо в канавку вала.
• Нагревают внутреннее кольцо роликоподшипника и насаживают его для вал.
• Вставляют в отверстие подшипникового щита внешнее кольцо роликоподшипника.
• Вводят ротор в расточку статора с помощью приспособления.
• Закладывают в подшипники консистентную смазку.
• Устанавливают для подшипники подшипниковые щиты.
• Вводят в замок станины буртик подшипникового щита со стороны роликоподшипника и закручивают болты, не затягивая их до отказа.
• Затягивают болты, проверяя легкость вращения ротора от руки.
• Закручивают болты в резьбу внутренних крышек подшипников, проверяя легкость вращения ротора от руки.
• Проверяют щупом легкий зазор между расточкой статора и ротором.
• Устанавливают шпонку в канавку на выступающем конце вала.
• Присоединяют обмотку статора к проводам источника питания.
• Закрывают коробку выводов крышкой и закрепляют ее болтами.
• Делают пробную обкатку двигателя вхолостую в течение 30 мин.
• Снимают крышку коробки выводов и отсоединяют провода источника питания.
• Отправляют двигатель на испытательную станцию.
Сборку синхронной машины (см. рис. 2.10) осуществляют в определенной последовательности.
• Напрессовывают для вал втулку гидравлическим прессом.
• Надевают на полюса катушки возбуждения.
• Прикрепляют полюса к втулке в соответствии с пометками, сделанными при разборке.
• Соединяют между собой катушки ротора и проверяют перемена полярности полюсов, пропуская через катушки постоянный ток.
• Напрессовывают на вал контактные кольца и присоединяют к ним выводные концы полюсных катушек.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают для вал внутреннюю крышку шарикоподшипника.
• Нагревают шарикоподшипник и насаживают его на вал вместе с капсулой.
• Напрессовывают для вал втулку, запирающую шарикоподшипник.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают на вал внешнюю крышку шарикоподшипника и соединяют ее болтами.
• Напрессовывают на волна якорь возбудителя с коллектором и обмоткой.
• Накручивают на конец вала гайку, запирающую якорь возбудителя.
• Напрессовывают для вал втулку вентилятора гидравлическим прессом и закручивают в нее стопорный винт.
• Прикручивают к втулке диск вентилятора, следя за совпадением рисок, сделанных при разборке.
• Вставляют в капсулу внешнее кольцо роликоподшипника.
• Надевают для вал капсулу роликоподшипника.
• Нагревают внутреннее кольцо роликоподшипника и надевают его на вал гурьбой с роликами и сепаратором.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают на вал внешнюю крышку роликоподшипника и соединяют ее с капсулой.
• Закладывают шпонку в канавку на выступающем конце вала.
• Балансируют ротор с якорем возбудителя.
• Собирают траверсу щеткодержателей на приспособлении.
• Устанавливают щеткодержатели для щеточных пальцах.
• Делают притирку щеток на барабане, обернутом стеклянной шкуркой.
• Соединяют щеткодержатели одной полярности.
• Устанавливают траверсу в станине возбудителя согласно рискам, сделанным при разборке.
• Поднимают щетки из гнезд щеткодержателей.
• Собирают полюса с катушками и прикручивают их винтами.
• Проверяют расстояние промеж полюсными наконечниками соседних полюсов с обеих сторон станины.
• Проверяют расстояние между противоположными полюсами.
• Соединяют катушки полюсов между собой и со щеткодержателями.
• Закручивают щеточный палец в капсулу шарикоподшипника.
• Устанавливают щеткодержатели контактных колец, приподнимают их и привязывают шнуром.
• Вводят ротор в расточку статора с через приспособления.
• Обертывают коллектор картоном и завязывают лентой.
• Устанавливают подшипниковый щит на капсулу шарикоподшипника, приподняв ротор за станину возбудителя; вводят буртик щита в замок станины.
• Закручивают болты, которыми крепят подшипниковый защита к станине, не затягивая их до отказа.
• Устанавливают подшипниковый щит на капсулу роликоподшипника и, приподнимая ротор за могила вала, вводят буртик щита в замок станины. Закручивают болты, которыми крепят подшипниковый щит к станине, проверяя легкость вращения ротора от руки.
• Закручивают стопорный винт на капсуле роликоподшипника.
• Опускают щетки для коллектор возбудителя и щеткодержатели со щетками на контактные кольца.
• Измеряют щупами зазоры между статором и ротором, якорем и полюсами возбудителя, щеткодержателями и коллектором.
ф Соединяют щеткодержатели возбудителя со щеткодержателями синхронной машины.
• Обкатывают синхронную машину, используя возбудитель в качестве электродвигателя и питая его постоянным током.
Сборку машины постоянного тока (см. рис. 2.13) осуществляют следующим образом.
• Надевают на главные полюса катушки возбуждения.
• Устанавливают главные полюса с катушками в станине согласно пометкам, сделанным быть разборке, и закрепляют их болтами.
• Проверяют шаблонами расстояния между противоположными полюсами.
• Надевают катушки на добавочные полюса.
• Устанавливают добавочные полюса с катушками в станине согласно пометкам, сделанным при разборке, прикручивают их болтами.
• Проверяют шаблоном отдаление между полюсными наконечниками главных и добавочных полюсов.
• Проверяют расстояние между противоположными добавочными полюсами.
• Соединяют катушки главных полюсов согласно схеме соединений.
• Соединяют катушки добавочных полюсов согласие схеме.
• Проверяют полярность главных и добавочных полюсов.
• Закручивают в станину грузовой винт.
• Напрессовывают на вал вентилятор согласно пометкам, сделанным при разборке.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Надевают для вал внутренние крышки подшипников.
• Нагревают подшипники и насаживают их на вал.
• Закладывают в подшипники консистентную смазку.
• Вводят якорь в проход станины, используя приспособление.
• Собирают траверсу вместе со щеткодержателями и притирают щетки.
• Прикручивают траверсу со щеткодержателями к подшипниковому щиту и поднимают щетки из гнезд щеткодержателей.
• Устанавливают на шарикоподшипник задний подшипниковый защита.
• Приподнимают якорь за конец вала и ставят подшипниковый щит для замок станины.
• Закручивают болты подшипникового щита в отверстия в торце станины, не затягивая их до отказа.
• Проверяют легкость вращения якоря, постепенно затягивая болты подшипниковых щитов.
• Надевают крышки шарикоподшипников и стягивают их болтами.
• Закладывают консистентную смазку в лабиринтные канавки.
• Проверяют легкость вращения якоря, вращая его за цель вала.
• Опускают щетки на коллектор.
• Проверяют расстояния между щетками разных пальцев по окружности коллектора.
• Проверяют расстояние среди коллектором и щеткодержателями.
• Собирают клеммы на доске и крепят к ней конденсаторы.
• Устанавливают собранную доску клемм (выводов) на переднем подшипниковом щите.
• Выполняют электрические соединения согласно схеме.
• Подводят от силок к выводам провода питания.
• Проверяют щупами расстояния между якорем и полюсами.
• Производят пробную обкатку машины.
• После обкатки закрывают коллекторные люки крышками.
• Отключают провода питания и закрывают коробку выводов крышкой.
2.18. Испытания электрических машин
В программу контрольных испытаний асинхронных двигателей входят:
• внешний осмотр двигателя и замеры воздушных зазоров между сердечниками;
• измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и промеж фазами обмоток;
• измерение омического сопротивления обмотки в холодном состоянии;
• определение коэффициента трансформации (в машинах с фазным ротором);
• испытание машины на холостом ходу;
• измерение токов холостого хода сообразно фазам;
• измерение пусковых токов в короткозамкнутых двигателях и определение кратности пускового тока;
• испытание электрической прочности витковой изоляции;
• испытание электрической прочности изоляции относительно корпуса и между фазами;
• проведение опыта короткого замыкания;
• досмотр на нагрев при работе двигателя под нагрузкой.
В программу контрольных испытаний синхронных машин входят те же испытания за исключением п. 4, 7 и 10.
Контрольные испытания машин постоянного тока включают следующие операции:
• иностранный осмотр и измерение воздушных зазоров между сердечником якоря и полюсами;
• измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса;
• измерение омического сопротивления обмоток в холодном состоянии;
• проверка правильности установки щеток на нейтралях;
• проверка правильности соединения обмоток добавочных полюсов с якорем;
• испытание согласованности полярностей катушек последовательного и параллельного возбуждений;
• проверка чередования полярностей главных и добавочных полюсов;
• испытание машины на холостом ходу;
• испытание электрической прочности витковой изоляции;
• проба электрической прочности изоляции относительно корпуса;
• испытание на нагрев при работе машины под нагрузкой.
У всех машин потом ремонта проверяют нагрев подшипников и отсутствие в них посторонних шумов. У машин мощностью выше 50 кВт при частоте вращения более 1000 об/мин и у всех машин, имеющих частоту вращения свыше 2000 об/мин, измеряют величину вибрации.
Отремонтированные роторы и якоря электрических машин направляют на статическую, а при необходимости и для динамическую балансировку в сборе с вентиляторами и другими вращающимися частями. Балансировку производят на специальных станках для выявления неуравновешенности (дисбаланса) масс ротора и якоря. Причинами неравномерного распределения масс могут быть: разная толщина отдельных деталей, наличие в них раковин, неодинаковый вылет лобовых частей обмотки и др. Любая деталь ротора alias якоря может быть неуравновешенной в результате сдвига осей инерции относительно оси вращения. Неуравновешенные массы отдельных деталей в зависимости от их расположения могут суммироваться или взаимно компенсироваться.
Роторы и якоря, в которых центральная ось инерции не совпадает с осью вращения, называют неуравновешенными.
Вращение неуравновешенного ротора или якоря вызывает вибрацию, которая может разрушить подшипники и основание машины. Чтобы этого избежать, производят балансировку роторов, которая заключается в определении размеров и мест неуравновешенной массы и устранении дисбаланса.
Неуравновешенность определяют статической или динамической балансировкой. Выбор способа балансировки зависит от точности уравновешивания, которую позволительно осуществить на данном оборудовании. При динамической балансировке получают лучшие результаты компенсации неуравновешенности, чем при статической.
Статическую балансировку выполняют при невращающемся роторе для призмах, дисках или специальных весах (рис. 2.45). Для определения неуравновешенности ротор выводят из равновесия легким толчком. Неуравновешенный ротор будет желать вернуться в такое положение, когда его тяжелая качество окажется внизу. После остановки ротора мелом отмечают место, которое оказалось в верхнем положении. Процесс повторяют несколько единожды. Если ротор останавливается в одном и том же положении, значит центр его тяжести смещен.
t
Рис. 2.45. Способы статической балансировки роторов (якорей):
а — ив призмах; б — для дисках; в — на специальных весах; I — груз; 2 — грузовая рамка; 3 — индикатор; 4 — рама; 5 — ротор (якорь)
В определенном месте (чаще только это внутренний диаметр обода
кнажимной шайбы) устанавливают пробные грузы, прикрепляя их замазкой. После этого повторяют прием балансировки. Увеличивая или
уменьшая массы грузов, добиваются остановки ротора в произвольном положении. Это означает, который ротор статически уравновешен.
По окончании балансировки пробные грузы заменяют одним грузом той же массы.
Неуравновешенность можно компенсировать высверливанием соответствующей части металла из тяжелой части ротора.
Более точной, чем на призмах и дисках, является балансировка для специальных весах.
Статическую балансировку применяют для роторов с частотой вращение не более 1000об/мин. Статически уравновешенный ротор может быть динамически неуравновешенным, поэтому роторы с частотой вращения более 1000 об/мин подвергают динамической балансировке, около которой устраняется и статическая неуравновешенность.
Динамическая балансировка ротора, которую выполняют на балансировочном станке, состоит из двух операций: измерение первоначальной вибрации; нахождение точки расположения и массы уравновешивающего груза для одного из торцов ротора.
Балансировку производят с одной стороны ротора, а потом с другой. затем окончания балансировки груз закрепляют сваркой или винтами. Затем выполняю.! проверочную балансировку.
Чтобы масло с подшипника не попадало на обмотку и внутренние части двигателя, в корпусе подшипника имеется кольцевая канавка 8, в которую помещают уплотнительную фетровую шайбу. Отверстие в конце корпуса подшипника закрыто крышкой 2. Смазочное перстень вкладывают в подшипник через окно, закрытое крышкой 4.
Подшипники скольжения ремонтируют чаще всего из-за износа, отслоения или выкрашивания слоя баббита, выплавления баббита в результате нагрева быть сверхдопустимой температуре. Дефекты вкладышей выявляют внешним осмотром и по звуку при простукивании молоточком: если слой баббита хорошо сохранился, тон будет чистым и звонким, а если отслоился — дребезжащим и глухим. Чтобы найти трещины в баббите вкладыша, его опускают для 10 - 15 мин в керосин, затем вытирают насухо и покрывают тонким слоем мела, разведенного в воде. В результате трещины четко вырисовываются на покрытой мелом поверхности.
Обнаруженные дефекты ликвидируются путем перезаливки баббита. Ремонт подшипников в этом случае включает: подготовительные работы, заливку, механическую обработку и пригоночные работы.
заранее вкладыши очищают от грязи и масла, промывая в 10 %-м растворе каустической соды, и освобождают от баббита путем выплавления. Подогрев осуществляют паяльной лампой или в электрических печах быть 380 - 400 °С. Вкладыши обезжиривают, опуская
их на 1 - 3 мин в 10 %-й раствор каустической соды, нагретой до 70 -80 °С, а затем промывают в горячей воде и вытирают насухо.
Обезжиренные вкладыши готовят под заливку баббитом одним из следующих способов:
• очистка внутренней поверхности стальными проволочными щетками накануне металлического блеска;
• пескоструйная очистка внутренней поверхности и последующая металлизации;
• очистка и облуживание внутренней поверхности.
Подготовленные под заливку вкладыши скрепляют хомутиками.
Подшипники скольжения электрических машин мощностью до 100 кВт общепромышленного применения заливают баббитом преимущественно марки Б-16 или ВН. быть небольших объемах баббит плавят в тиглях, а при больших — в индукционных печах.
В процессе заливки баббита во вкладыши следят, чтобы его струя была равномерной и не прерывалась (рис. 2.44). При большом числе
подшипников используют центробежную заливку, которая обеспечивает минимальный расход баббита после счет снижения припуска для обработки, высокую плотность слоя баббита и прочное сцепление его с внутренней поверхностью вкладышей.
Разъемные вкладыши подшипников после заливки разбирают, места соединения очищают, между половинками вкладыша устанавливают регулировочные медные прокладки толщиной 0,8 - 1,2 мм. Обе половинки заодно с прокладками закрепляют хомутом и растачивают подшипник. Затем прорезают смазочные (маслораспределительные) канавки и пришабривают подшипник к валу.
С помощью щупа проверяют зазор между шейкой вала и рабочей поверхностью подшипника. В электрических машинах с частотой вращения более 1000 об/мин и подшипниками скольжения с кольцевой смазкой допустимые зазоры между шейкой вала и подшипником должны сочинять 0,12 - 0,17 мм при диаметре валов 80 - 120 мм и 0,15 - 0,21мм при диаметре 120 - 160 мм.