Записи с меткой «крышка»
Автоматические выключатели (автоматы) серии "Электрон" (рис. 5.15) выпускаются двух- и трехполюсные для сетей с напряжением 440 В постоянного и 660 В переменного тока для номинальные токи 660 (ЭО-6), 1000 (Э-10), 1600 (Э-16), 2500 (Э-25) и 4000 А (Э-40). Автоматы имеют максимальный, независимый или минимальный расщепители. Защита от токов короткого замыкания и перегрузки выполняется электронным блоком. чтобы дистанционного управления выключатель ЭО-6 имеет электромагнитный привод постоянного тока, а выключатели Э-10, Э-16, Э-25 и Э-40 — моторно-пружинный. Выключатели поставляют обычно для стационарного монтажа и выкатные для КРУ.
Автомат серии "Электрон" состоит из дугогасительных камер, механизмов выключения и свободного расщепления, завода включающей пружины, управления электроприводом, электродвигателя и редуктора, расцепителя и электронного блока максимальной токовой защиты. Все элементы выключателя расположены в корпусе. ради выполнения ремонтных и наладочных работ предусмотрена крышка, которая снимается.
Рис. 5.15. Автоматический выключатель "Электрон": 1 — основной подвижный контакт; 2 — ручка; 3 — смотровое окно; 4 — электродвигатель; 5 — рычаг механической блокировки; 6 — редуктор; 7 — откидные рельсы; 8 — электронный блок максимальной токовой защиты; 9 — кнопка управления; 10 — причина; JJ — механизм завода включающей пружины; 12 — механизм включения и свободного расцепления; 13 — расцепитель; 14 — неподвижная часть контактного разъема; 15 — дугогасительная камера; 16 — уловка управления электроприводом
Контактная система каждого полюса выключателя состоит из главных и дугогасительных контактов. Главные неподвижные контакты покрыты серебром, а подвижные и дугогасительные — металлокерамикой. Замыкание контактов осуществляется за счет энергии включающей пружины через механизм свободного расцепления. прежде замыкаются дугогасительные контакты, затем главные.
Сразу после включения автомата электродвигатель с редуктором подготавливает пружину к новым операциям.
Возникающая на дугогасительных контактах кривизна втягивается в ду-гогасительную камеру и, разорванная деионной решеткой, гаснет. Механизм свободного расцепления представляет собой пятизвенный шарнирный механизм. Его включение происходит за счет энергии включающей пружины, которая заводится электропроводом или ремонтной рукояткой.
Выключатели могут быть независимые расцепители на напряжения 127, 220, 380 В переменного тока и 24, 48, 110, 220 В постоянного тока, минимальные расцепители на напряжения 127, 220, 380 и 660 В переменного тока и 24, 48, 110, 220 В постоянного тока, а также максимальные расцепители, представляющие собой электромагнит с поворотным якорем и удерживающими пружинами.
Минимальный расцепитель защищает цепи выключателя от чрезмерного снижения напряжения, т. е. при снижении напряжения он отключает выключатель. старание срабатывания расцепителя регулируется натяжением пружины с помощью винта. Расцепитель надежно отключает выключатель при напряжении (0,7 - 0,35) UHOM, не позволяет включение при напряжении менее 0,351/иоы и позволяет включение при напряжении 0,85 С/ном и более.
Максимальный расцепитель отключает кукла при токах короткого замыкания и перегрузках.
При определении периодичности ремонта выключателей "Электрон" учитывают рекомендации завода-изготовителя: осматривать и ремонтировать выключатель 2 раза в год, а также затем каждого отключения выключателем предельного для него тока короткого замыкания.
Перед осмотром выключатель должен быть обесточен. кроме сухой или смоченной в бензине тряпкой с него удаляют пыль, грязь и копоть. ежели при эксплуатации дефекты не выявлены, полную разборку выключателя и его отдельных элементов не производят, а ограничиваются смазкой механизма свободного расцепления, электропривода, подшипников вала-выключателя, рабочих поверхностей защелок и т. п.
При ремонте выключателя проверяют затяжку всех болтов, винтов и гаек, крепление токоведущих шин к выводам, дугогасительные камеры, устраняют копоть и брызги металла. Обгоревшие пластины деионной решетки заменяют новыми. Камеры с трещинами и значительными сколами также заменяют резервными, при установке которых наблюдают, воеже контакты не касались стенок камер и пластин решетки.
Наплывы на контактах снимают напильником, сохраняя при этом их форму. Сильно обгоревшие или стертые контакты заменяют новыми.
Основные неисправности выключателей "Электрон" и способы их устранения приведены в табл. 5.3.
. Табл. 5.3. Неисправности выключателей "Электрон" и способы их устранения
|
неисполнение |
Причина |
Способ устранения |
|
1 Выключатель не включается Выключатель не отключается Не заводится пружина привода |
2 Не действует пружинный привод: нет напряжения для катушке электромагнита включения; катушка имеет обрыв или витковое замыкание Не действует блок максимальной токовой защиты (МТЗ): нарушен контакт в цепи от датчика до блока МТЗ; неисправны трансформатор тока или магнитные датчики; обрыв alias витковое замыкание катушки максимального расцепителя; отсутствие, питания катушки расцепителя Не работает двигатель: нарушена регулировка системы "привод — конечный выключатель"; неисправен электродвигатель |
3 Проверить правильность заводки пружины; исправность цепи питания катушки электромагнита включения; заменить катушку Восстановить контакт; заменить трансформатор тока или магнитные датчики; заменить катушку; проверить положение контактов и целость цепи питания катушки расцепителя Отрегулировать систему "привод — конечный выключатель"; заменить электродви гатель |
Предохранители предназначены для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания или недопустимых токов нагрузки и характеризуются номинальными токами плавкой вставки и предохранителя. Номинальным, током плавкой вставки называют ток, при котором она должна мучиться в течение продолжительного времени, а номинальным током предохранителя — наибольший из номинальных токов плавких вставок, используемых в данном предохранителе.
В случае прохождения через плавкую вставку предохранителя тока, превышающего ее номинальный ток, вставка перегорает и разрывает электрическую цепь, отключая защищаемый участок через остальной части электроустановки. В электроустановках напряжением до 1000 В широко применяются предохранители ПР (рис. 4.6) и ПН (рис. 4.7).
Рис. 4.6. Разборные предохранители ПР на номинальные токи 15 - 1000 А с ненаполняемыми патронами:
о — общий вид; б — патроны предохранителей для токи 15-60Аи100- 1000 Деконструкции плавких вставок; 1 — контактная стойка; 2 — рукоятка зажима; 3 — разборный патрон; 4 — фибровая трубка; 5 — плавкая вставка; б, 7 — латунные втулка и колпачок; 8 — фиксирующая шайба; 9 — контактный нож
Предохранитель ПР состоит из контактных стоек и закрытого разборного патрона, внутри которого располагается плавкая вставка. Чтобы избежать выпадения предохранителя при электродинамических
усилиях, возникающих в защищаемой электрической цепи быть коротком замыкании, в контактах обеспечиваются необходимые нажимы за счет пружинящих свойств материала скобы контактных стоек (в предохранителях 15 - 60 А), стальной кольцевой или пластинчатой пружины (в предохранителях на 100 - 350 А) и специального зажима с рукояткой, установленного на контактной стойке.
Рис. 4.7. Разборный предохранитель ПН с патроном, наполняемым кварцевым песком:
2 — фарфоровый покровитель; 2 — плавкая вставка; 3 — шайба; 4 — контактный нож; 5 — выступы для снятия патрона из контактов и установки его в контактах; 6 — крышка патрона
Патрон предохранителя ПР представляет собой фибровую трубку с толщиной стенок 3-6 мм, на концах которой накручены латунные втулки с прорезями чтобы плавкой вставки. На втулку надеты латунные колпачки, которые служат контактами в предохранителях на номинальные токи до 60 А. В предохранителях на 100 - 1000 А контактами являются медные ножи.
Плавкие вставки представляют собой пластины, имеющие взаперти или несколько участков сужения. При перегрузках плавкая вставка перегорает на одном участке сужения, а быть коротком замыкании — на нескольких одновременно.
Плавкие вставки изготавливают из листового цинка марки ЦО или ЦН штамповкой. При плавлении вставки туман цинка ускоряют процесс рекомбинации ионов, благодаря чему улучшаются условия де-ионизации дугового пространства. А это содействует быстрому гашению электрической дуги в патроне. Отсутствие в патроне заполнителя ухудшает условия гашения дуги. Более совершенными по конструкции и характеристикам являются предохранители ПН, которые состоят из фарфорового патрона (квадратного снаружи и круглого внутри) и плавкой вставки, приваренной к шайбам контактных ножей. Эти ножи, выступающие из патрона, фиксируются прорезями в крышках, прикрепленных к торцам патрона винтами. Патрон заполняется сухим кварцевым песком. ради предохранения песка от увлажнения патрон герметизируется прокладкой (между крышкой и патроном) из листового асбеста толщиной 0,8 - 1 мм.
Плавкая вставка предохранителя ПН представляет собой одну или порядком ленточек из меди толщиной 0,15 - 0,35 мм, шириной до 4 мм, с просечками длиной 6-12 мм. При использовании плавкой вставки, состоящей из нескольких параллельных ленточек, уменьшается ее общее сечение при заданном номинальном токе, а следовательно, и цифра паров металла в патроне при ее перегорании. Это облегчает гашение дуги в патроне, так как при перегорании ленточек плавкой вставки создается враз несколько параллельных дуг, что способствует интенсивному рассеиванию энергии.
Для обеспечения быстрого плавления вставки предохранителя и повышения его защитного действия при малых перегрузках для ленточки вставки напаивают оловянные шарики диаметром 0,5 - 2 мм. Эти шарики позволяют использовать так называемый металлургический эффект. Сущность его заключается в часть, что при нагревании вставки оловянный шарик с более низкой температурой плавления расплавляется раньше, чем вставка, и, проникая в нее, образует сплав металла, который сообразно сравнению с исходным материалом обладает большим электрическим сопротивлением. При токах перегрузки вставка перегорает в месте напайки оловянного шарика.
Предохранители ПР и ПН характеризуются токоограничивающей способностью, так как плавкая вставка в них перегорает раньше, чем ток короткого замыкания успеет достигнуть устойчивого значения.
В ремонтных мастерских позволительно изготовить плавкую вставку из калиброванной проволоки, т. е. проволоки из легкоплавких металлов или сплавов, имеющей конкретный диаметр и рассчитанной на определенный ток (калибровку проволоки проводят для специальном стенде).
Расчет необходимого номинального значения тока плавкой вставки ^вст. ном ведут с учетом эксплуатационных перегрузок и пуска защищаемой установки. Так, пусковой ток асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором может превышать номинальное ценность тока в 7 раз. По мере разгона двигателя пусковой ток уменьшается до номинального. Длительность пуска зависит от характера нагрузки. возьмем, для привода металлорежущих станков с относительно небольшим моментом инерции механизма время разгона АД составляет около 1 с, а ради центрифуги, обладающей большим моментом инерции, длительность пуска может достигать 10 с и более. Предохранитель не должен перегорать при воздействии на него пусковых токов. Параметры плавкой вставки в процессе эксплуатации должны толкать стабильными, т. е. не должно происходить ее старения. Экспери-
значениям номинального тока предохранителя и тока защищаемой линии. При осмотре патрона предохранителя ПР обращают внимание для целость и степень износа его стенок, так как при частых перегрузках плавкой вставки стенки патрона выгорают около воздействием высокой температуры дуги. При выгорании стенок патрона более чем на 50 % первоначальной толщины патрон заменяют новым.
Фибра, из которой изготовляют господин предохранителя ПР, представляет собой электротехнический картон, пропитанный под давлением раствором хлористого цинка. При перегорании плавкой вставки под воздействием высокой температуры дуги фибра выделяет туман цинка и хлористый газ, которые способствуют быстрому гашению дуги (деионизации дугового пространства).
При ремонте патрона стенки очищают от обгоревшей фибры, промывают, насухо вытирают чистой тряпкой, покрывают двумя слоями бакелитового лака или одним слоем клея БФ, а затем просушивают. затем очистки внутренних токопроводящих деталей полость патрона предохранителя ПН наполняют сухим кварцевым песком, который предварительно обрабатывают 2 %-м раствором соляной кислоты, промывают и просушивают при 150 - 180 °С.
дабы убедиться в наличии электрической цепи между плавкой вставкой и контактными частями, отремонтированный патрон проверяют контрольной лампой, а затем устанавливают (при отключенном напряжении) в губках предохранителя. быть этом обращают внимание на наличие контакта между губками и патроном.
Переключающее устройство предназначено для изменения числа витков первичной (или вторичной) обмотки трансформатора и, знать, коэффициента трансформации для регулирования вторичного напряжения трансформатора. На рис. 3.4 приведена принципиальная электрическая схема трехступенчатого переключателя (положение переключателя соответствует номинальному напряжению во вторичной обмотке трансформатора).
когда рукоятку переключателя повернуть на 120° по часовой стрелке, в первичной обмотке число витков уменьшится, а вторичное старание увеличится на 5%. При повороте переключателя в обратную сторону вторичное напряжение уменьшится также на 5 %.
около ремонте переключающих устройств особое внимание уделяют состоянию их контактной системы. Причиной выхода из строя трансформаторов в десяти случаях из ста бывает неисправность переключающих устройств, в частности повреждение их контактов. Неисправности в контактной системе переключающего устройства: недостаточная плотность прилегания подвижных контактов к неподвижным; ослабление соединений регулировочных отводов к контактам переключающего устройства; нарушение прочности соединений отводов с обмоткой и
др. Эти неисправности вызывают повышенные местные нагревы, часто приводящие к выходу трансформатора из строя.
В трансформаторах применяются переключающие устройства ПБВ (переключение без возбуждения) и РПН (регулирование около нагрузкой).
Рис. 3.5. Переключатель ТПСУ: Рис. 3.6. Контактная система пере-
1 — неподвижный контакт; 2 — по- ключателя ПБВ типа ТПСУ
движный сегментный контакт; 3, 4 — бумажно-бакелитовые трубка и цилиндр; 5 — болт; 6 — крышка бака трансформатора; 7 — металлический фланец; 8 — стопорный болт; 9 — колпак привода
Большинство силовых трансформаторов выполняется с устройством ПБВ различных конструкций, всетаки основным их элементом является система подвижных и неподвижных контактов. Например, в трансформаторах напряжением 6 или 10 кВ применяют переключатель ПБВ типа ТПСУ (рис. 3.5). Рабочее положение переключателя фиксируется стопорным болтом, что необходимо открутить, перед тем как повернуть переключатель. На фланце переключателя цифрами помечены положения, а для колпаке имеется стрелка, показывающая положение контактной системы. На рис. 3.6 приведена контактная система переключателя ПБВ типа ТПСУ. На бумажно-бакелитовом цилиндре 1 закреплены неподвижные контакты 3 с болтами 2 чтобы подключения отводов. Подвижные контакты 5 сегментного типа установлены на валу 4 и прижаты пружинами к неподвижным контактам. Нижний валик 6, вал 4 и контакты (сегменты) 5 приводятся в действие (поворачиваются) с помощью рукоятки колпака.
Переключающие устройства РПН выполняются с токоограничива-ющим реактором, токоограничивающими сопротивлениями и без них. для рис. 3.7 приведено переключающее устройство РПН с реактором. РПН состоит из избирателя отводов Ai - А„ обмотки 1, контакторов для отключения тока в цепях переключающего устройства, реактора или сопротивлений, с помощью которых ограничивается ток в переключаемой части обмотки во срок перевода тока нагрузки с одного отвода на другой без разрыва цепи тока нагрузки трансформатора. Кроме этого, переключающие устройства могут иметь легкий привод, электрический с кнопками управления или автоматический, а также элементы автоматики и сигнализации.
Рис. 3.7. Переключающее устройство РПН с токоограничивающим реактором:
а — электрическая схема (одной фазы); б — расположение в трансформаторе устройства РПН типа РНТ-13-623/35
Электрическая план каждой фазы устройства РПН (рис. 3.7, а) состоит из двух симметричных цепей (избиратель В с системой подвижных и неподвижных контактов, контакторы Кi и К2 и реактор Р). На схеме показано рабочее положение на одном из отводов обмотки РО. При необходимости перехода для другую ступень напряжения включением привода переключаются на соответствующие отводы контакты одной параллельной цепи, а затем другой в такой последовательности: размыкается контакт К\ (тож К?) контактора, избиратель одной цепи переходит на нужный отвод обмотки РО, после чего контакт контактора замыкается (переход на подобный отвод первой параллельной цепи окончен). Далее в той же последовательности осуществляется переход другой параллельной цепи на тот же отвод, на кто перешел избиратель первой цепи. На этом цикл перехода с одного отвода на другой без разрыва цепи рабочего тока заканчивается. Реактор в этой схеме ограничивает ток в цепи "моста", когда одна параллельная гора перешла на следующий отвод, а другая еще находится на предыдущем отводе. работник ток реактора при этом не ограничивается, так как индуктивное сопротивление реактора практически равно нулю, потому который в каждой половине его обмотки рабочие токи, а соответственно и магнитное поле имеют противоположное направление.
Однофазные избиратели 3 (рис. 3.7, б) и реактор 4 крепятся на яр-мовых балках. Контактная учение избирателей работает без разрыва цепи тока, их контакты не подгорают, поэтому избиратели располагают на активной части трансформатора. Действие контакторов 2 сопровождается разрывом тока в параллельных цепях и возникновением дуги, поэтому контакторы располагают в отдельном отсеке, заполненном трансформаторным маслом. Это позволяет жить осмотр и ремонт контакторов с заменой масла без вскрытия бака трансформатора.
Ремонт переключающего устройства ПБВ начинают с внимательного осмотра всех деталей. Особое внимание обращают на сословие рабочих поверхностей подвижных и неподвижных контактов, так как при длительной работе контактов в масле они покрываются тонкой пленкой желтоватого цвета, которая увеличивает переходное сопротивление в контактах, вызывая неестественный их нагрев и повреждение. Поэтому контакты старательно очищают, протирая технической салфеткой, смоченной в ацетоне или чистом бензине. Подгоревшие и оплавленные контакты заменяют новыми.
При ремонте переключающего устройства ПБВ подтягивают весь крепежные детали, заменяют поврежденные пружины, изолирующие детали и прокладки, проверяют отсутствие заеданий в контактах и совпадение рабочих поверхностей подвижных контактов с неподвижными, устраняют также другие дефекты, обновляют надписи и обозначения на переключателе.
Полностью отремонтированный переключатель проверяют десятью циклами переключения по всем ступеням (цикл — это ходьба механизма от первого положения до последнего и обратно).
Ремонт переключающего устройства РПН гораздо сложнее, чем переключателя ПБВ. Кроме очистки, промывки, протирки внутренних и внешних деталей, выполняют дополнительные работы, определяемые конструкцией отдельных частей переключателя и наличием большого числа контактов. Проверяют состояние поверхностей контактов избирателя ступеней, контакторов и электрической части приводного механизма (контактов контроллера, реле, конечных выключателей). Контакты всех элементов переключающего устройства, покры-
тые копотью и слегка оплавленные, зачищают и обпиливают, удаляя подгары и наплывы металла, контакты с металлокерамическим покрытием промывают, а сильно поврежденные — заменяют новыми.
В системе привода могут находиться сверхдопустимые люфты, которые устраняют подтяжкой креплений и заменой деталей, имеющих разработанные отверстия и большой износ, а также регулировкой контактора и избирателя.
Рис. 3.8. Круговая диаграмма переключающего устройства на 5 ступеней с регулировкой напряжения трансформатора ±2,5% номинального напряжения на одной ступени
Ремонт отдельных частей переключающего устройства РПН обусловлен необходимостью их разборки и сборки. В случае сборки и регулировки приводов руководствуются рисками, которые наносятся для соединяемые детали при изготовлении трансформатора на заводе. Ошибка в подключении отводов может стать причиной выхода из строя переключающего устройства, а итак, и трансформатора. Например, неправильное подключение реактора к контактору, нарушающее последовательность работы контактной системы. Во избежание ошибок в схеме подключения отводов после сборки, регулировки и визуальной проверки схемы соединений строят круговую диаграмму (рис. 3.8), которая показывает последовательность действия контактной системы переключателя, а также углы опережения и запаздывания при работе контактов контакторов и избирателя.
Построив круговую диаграмму последовательности действия контактов избирателя и контакторов при прямом и обратном ходах, сообразно величине люфта судят о качестве сборки избирателя (если люфт меньше
16°, сборка считается удовлетворительной). Затем выполняют десять циклов переключений и если дефекты отсутствуют, считают, что переключающее строй отремонтировано удовлетворительно и может быть установлено на трансформатор.
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.
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.
Ставят новые подшипники и в случаях, когда имеются не подлежащие исправлению повреждения, сколы или трещины на кольцах, сепараторах, шариках (роликах); забоина или вогнутость на поверхности дорожек качения; цвета побежалости для поверхности колец, сепараторов, шариков (роликов); царапины или глубокие риски, расположенные поперек пути качения шариков (роликов); стук и не прекращающийся после промывки шум подшипников; забоины тож вогнутость на поверхности сепаратора; явные следы шариков (роликов) на дорожках качения и др.
При посадке подшипников качения на волна обычно предварительно нагревают его до 80 - 90 °С в масляной ванне (рис. 2.41). Она состоит из внутреннего резервуара 4, подъемной корзины 3 с решетчатым дном, нагревательных элементов 2, уложенных в керамическую плиту, воздушного распределительного устройства, с помощью которого поднимают и опускают корзину, кармана для установки термометра контроля температуры нагрева масла и сливной трубы ради выпуска масла из ванны. Сверху корзина прикрыта двумя крышками. Задняя крышка закреплена наглухг, а передняя — откидная. Корзину поднимают с помощью пневмоцилиндра двустороннего действия, подвешенного к каркасу ванны. Для уменьшения потерь теплоты пространство среди стенками корпуса заполнено изоляционной набивкой 1 из асбеста. При подогревании подшипников в ванне внимательно следят за показаниями термометра, так как присутствие температуре более 130° С может загореться трансформаторное масло.
4
Рис. 2.41. Приспособления для нагрева подшипников качения при посадке
на волна электрической машины: а — масляная ванна; 6* — аппарат индукционного нагрева; 1 — изоляционная набнвка; 2 — нагревательный элемент; 3 — подъемная корзина; 4 — резервуар; 5 — плита; б — подшипник; 7 — сердечник; в — шарнир; 9 — зажимы; 10 — первичная обмотка
Однако нагревание подшипников в масляной ванне имеет гряда недостатков. Масляные ванны громоздкие, требуется постоянный контроль за чистотой масла, чтобы подшипники не загрязнились. Подшипники нагреваются долго и неравномерно. служащий должен строго соблюдать правила безопасности, иначе масло может загореться, который приведет к ожогу или пожару.
Метод индукционного нагревания подшипников качения не имеет таких недостатков. Аппарат индукционного нагрева (рис. 2.41, б) состоит из плиты 5 й кольцеподобного разъемного сердечника 7, набранного из листов трансформаторной стали. Один сектор сердечника закреплен на латунном шарнире 8 и откидывается присутствие установке подшипника 6 для нагревания в аппарате. Сердечник аппарата можно изготовить, использовав сердечники поврежденных трансформаторов тока. На нижнюю часть сердечника намотана первичная обмотка 10 с отпайками для 100, 150 и 200 витков. Концы обмотки выведены к зажимам 9. Вторичной обмоткой аппарата служат кольца подшипника.
Питание на первичную обмотку подается от стандартного переносного трансформатора напряжением 380 - 220 / 36 - 12 В и мощностью 250 Вт. При прохождении тока сообразно первичной обмотке ток индуцируется в кольцах подшипника и нагревает их до 80 - 90° С. Температуру определяют термометром или термосвечой.
В аппарате нагревают подшипники нескольких размеров в зависимости от размеров сердечника и мощности трансформатора. Нагрев подшипников индукционным методом происходит примерно в 3 раза быстрее, чем в масляной ванне.
Рис. 2.42. Насадка подшипников качения:
а — для вал; б — на вал н в расточку подшипникового щита; 1 — вал; 2 — подшипник; 3 — кусок трубы; 4 — заглушка; 5 — металлическая шайба
Нагретый подшипник насаживают на вал электрической машины (рис. 2.42, о) вручную с помощью надставки, которая состоит из сферической заглушки 4, надетой на часть трубы, диаметр которой равен диаметру средней части кольца подшипника 2. Участок вала, на который насаживается подшипник, тщательно зачищают от заусенцев, а после промывают к вытирают насухо. Насадку подшипника на вал и в расточку подшипникового щита (рис. 2.42, б) осуществляют с помощью надставки и металлической шайбы 5. Поверхность расточки щита прежде обрабатывают так же, как место насадки подшипника на волна.
При механизированной насадке подшипников используют универсальный пневмогидравлический пресс, который позволяет повысить производительности труда почти в 4 раза.
Подшипники скольжения электрических машин встроены в подшипниковые щиты alias закреплены в стойках, которые устанавливаются на общем со станиной машины фундаменте. Выполняют эти подшипники в виде сплошной или составной втулки, которая имеет две половинки (вкладыши) с горизонтальным разъемом. Внутренняя поверхность втулки покрыта слоем антифрикционного сплава баббита. В подшипниках скольжения применяют наипаче кольцевую систему смазывания.
Рис. 2.43. Подшипник скольжения: 1 — пробка; 2 — торцевая крышка корпуса; 3 — вннт; 4 — крышка масляной камеры; 5 — корпус подшипника; 6 — втулки; 7 — маслоулавливающие канавки; В — канавка в корпусе; 9 — отверстие; 10 — распределительная смазочная канавка; 11 — смазочное кольцо; 12 — масляная комната
Подшипник скольжения (рис. 2.43) с кольцевой системой смазывания, встроенный в подшипниковый щит электродвигателя, имеет чугунную втулку 6, которая состоит из двух вкладышей. Втулка установлена в корпусе 5 к закреплена винтом 3. В прорезь втулки вставляют смазочное кольцо 11, изготовляемое для асинхронных двигателей из стали, а для машин постоянного тока из латуни либо бронзы, чтобы избежать прилипания кольца в результате намагничивания. Верхняя часть кольца лежит на расположенном в прорези участке шейки вала, а нижняя в масле, которое находится в камере 12 подшипника. При вращении вала начинает водиться и смазочное кольцо, масло налипает на него и подается к шейке вала, откуда попадает в распределительную смазочную канавку 10 и растекается по втулке. Между втулкой и шейкой вала имеется зазор, размер которого зависит от диаметра и частоты вращения вала. Масло, подаваемое вращающимся кольцом, попадает в зазор между шейкой вала и внутренней поверхностью втулки. В результате этого шейка вала всплывает и во время работы двигателя вращается на масляной пленке. около этом возникает так называемое жидкостное трение, которое значительно снижает коэффициент трения, поэтому подшипник может работать длительное эпоха без интенсивного изнашивания. Для предотвращения растекания масла вдоль вала на втулке имеются маслоулавливающие канавки 7, которые соединяются с камерой 12, отверстиями 9. Распределительная смазочная канавка 10 не соединяется канавками 7. В противном случае масло не попадало бы в зазор между шейкой вала и втулкой, а циркулировало желание по канавкам.
Выпрессовку подшипников скольжения из корпуса выполняют с помощью вертикального пресса в случае замены, а чаще всего при необходимости перезаливки вкладышей.
Подшипники электрических машин короткий мощности выпрес-совывают ударами молотка по деревянной подставке, стремясь не повредить корпус подшипника.
На крупных электроремонтных предприятиях при разборке двигателей 3 - 9-го габаритов серии А, А2 и двигателей с высотой оси
вращения 100 - 250 мм серии 4А используют разборочный конвейер, какой оборудован разборочным стендом. Двигатель устанавливают на конвейер. Отворачивают болты, которые крепят коробку выводов и панель. Снимают кожух наружного вентилятора, внешний вентилятор, болты, крышки подшипников и подшипниковые щиты, пружинные кольца для подшипника. Двигатель устанавливают на разборочный стенд (рис. 2.19) и крепят его следовать лапы нажимным приспособлением 6, располагая рабочим концом вала к подвижной стойке 1. При помощи электропривода 2 устанавливают пиноли 3 на высоту оси вращения и, передвигая стойку 1 направо, фиксируют двигатель в пи-нолях. Правая стойка 4 неподвижная. Включают перемещение стола 7 влево. Стол двигается по направляющим 8, присутствие этом выпрессовы-вается левый подшипниковый щит из внешнего кольца подшипника и правый подшипниковый щит из замка на корпусе. Устанавливают опорную вилку (для рис. 2.19 не показана) между левым подшипником и корпусом двигателя и включают перемещение стола 7 вправо. При этом выпрессовывается правый подшипниковый щит из замка корпуса и левый подшипник вала. Устанавливают опорную втулку промеж правым подшипником и корпусом и включают перемещение стола 7
влево. При этом выпрессовывается правый подшипник вала. Затем выводят пиноли 3 стоек с центров вала, переворачивают стол 5 с двигателем для 60 - 90°, снимают крышки подшипников, подшипники и подшипниковые щиты. Приспособлением или вручную выводят ротор со статора. Затем ослабляют зажимные устройства и снимают статор.
На все детали навешивают бирки с номером и отправляют статор в улучшение, а остальные детали и узлы на мойку.
Если ротор не короткозамкнутый, а имеет обмотку из медного провода, его отправляют вместе со статором.
При разборке машин используют пневматические либо электрические гайковерты со сменными головками, гаечные ключи с открытым зевом, торцевые и другие, приспособления для снятия пружин и т. п.
Разборка каждого типа крупного электродвигателя имеет особенности, обусловленные конструкцией, местом установки, наличием грузоподъемных механизмов и др.
Подшипники качения и скольжения, вентилятор, вал и другие детали механической части машины очищают, промывают синтетическими моечными средствами и вытирают. Статоры и роторы электродвигателей средней и малой мощностей, комплектующие и крепежные детали кладут в корзину (контейнер) и на 10 - 15 мин опускают в ванну с 1,5 - 3%-м раствором кальцинированной соды и затем промывают проточной горячей водой. Более эффективным является применение специальных моечных машин (рис. 2.20). В качестве моющего имущество используют раствор кальцинированной соды, смесь, состоящую из Зкг кальцинированной соды, 2 кг жидкого стекла, 25 кг "Эмульсо-ла" и 900 л воды, или другие жидкости. Моющая жидкость подается
Рис. 2.20. Передвижная моечная машина ММД-120:
1 — тележка; 2 — патрубок; 3 — ванна; 4 — полка; 5 — крышка; б — электронасос; 7 — бачок; 8 — перегородки
из бачка 7 в ванну 3 с через электронасоса 6 и металлической трубы, заканчивающейся гибким шлангом из маслостойкой резины. На полке 4 размещаются мелкие промываемые детали. Загрязненная
моющая жидкость сливается по патрубку 2 в бачок 7 с перегородками 8, которые образуют в нем отстойник грязи. Процесс мытья составляет 15 - 20 мин.
Детали электрической части машины тщательно очищают от пыли, грязи и смазочного материала. около необходимости обмотки обдувают сжатым воздухом, обтирают, а затем промывают синтетическими моющими жидкостями, которые наносят на обмотку с помощью пульверизатора. Очищенные и пригодные для повторного использования детали маркируют, а неисправные отправляют в электроремонтный общество.
При выполнении работ по разборке машины и очистке ее деталей необходимо строго выполнять правила безопасности, извлекать только проверенные тросы и исправные грузоподъемные приспособления, соответствующие массе поднимаемого груза. При работе с токсичными и легковоспламеняющимися моечными жидкостями принимать меры, которые исключают отравление их парами и загорание при соприкосновении с открытым огнем, используя спецодежду, спецобувь и необходимые имущество индивидуальной защиты (очки, перчатки, респираторы и т. п.).
Табл. 2.7. Допустимые значения воздушного зазора электродвигателей
Частота
Зазор (мм) при мощности двигателя, кВт
|
вращения, |
перед 0,2 |
0,2- |
1 - |
2,5 - |
5,0 - |
10 - |
20 - |
50 - |
100 - |
200 - |
|
об/мин |
1,0 |
2,5 |
5,0 |
10,0 |
20 |
50 |
100 |
200 |
300 |
|
|
500 - 1500 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,65 |
0,8 |
1,0 |
|
3000 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,5 |
0,65 |
0,8 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
Воздушный зазор измеряют с двух противоположных торцов электродвигателя калибровочным щупом, который вводится через специальные или наблюдательные люки в торцевых щитах. С каждой стороны измерения производят в четырех точках, смещенных одна относительно видоизмененный на 90°. Зазор определяют как среднее арифметическое всех замеров.
В асинхронных двигателях нормируется также неравномерность зазора, которая определяется как отношение значения зазора в данной точке к его среднему значению. Отклонение не должен превышать 10%.
Некоторые электродвигатели не имеют люков в щитах. В этом случае зазор измеряют после их разборки. Ротор укладывают непосредственно на статор и замеряют зазор о\ вопреки самой верхней части расточки статора. Затем ротор поворачивают на 90° и измеряют зазор <Т2 напротив той же точки статора. Зазор определяют по формуле
0Ър - {р\ + "г) ‘4
фортель и последовательность операций при разборке в значительной степени определяются мощностью и конструкцией машины. Для разборки крупных машин необходимы специальный инструмент и сложные ремонтные приспособления. быть разборке машин малой и средней мощности пользуются слесарным инструментом и несложными приспособлениями.
Электрические машины должны приниматься в ремонт с демонтированными передаточными и соединительными деталями. Но не всегда клиент имеет техническую возможность осуществить это.
Перед снятием детали откручивают стопорный винт или выбивают шпонку, которая фиксирует деталь для валу. Места посадки рекомендуется залить керосином. Для снятия деталей, посаженных на вал, применяют двух- или трехлапчатые съемники (рис. 2.13).
присутствие снятии шкива 5 лапы 4 съемника накладывают на внешнюю поверхность шкива. Вращая рукоятку 2, перемещают гайку 3 влево, при этом лапы плотно захватывают деталь. после, вращая рукоятку 1, стягивают шкив с вала. Лапы съемника позволяют захватывать детали, а гайка 3, которая двигается по резьбовой втулке, фиксировать положение лап. Тяговое усилие, которое создается ручным съемником, составляет 25 - 30 кН.
Работы, производимые с через съемника, как правило, выполняются двумя рабочими: один поддерживает лапы, а второй вращат рукоятку.
чтобы снятия шкивов, шестерен или полумуфт, имеющих аксиальные отверстия, используют съемник (рис. 2.14), с которым может работать
Рис. 2.13. Эскиз лапчатого съемника при демонтаже шкива уединенно рабочий. Траверса 1 съемника с помощью болтов 4 соединяется с демонтируемой деталью 2. При затяжке винта 5 происходит снятие детали с вала
Для предотвращения проворачивания ротора около затяжке винта одно плечо траверсы упирается в подставку из рессорных труб 3. При разборке более крупных деталей применяются гидросъемники, в которых усилие создается гидропрессом.
ООО
В некоторых случаях для облегчения работы детали подогревают. Нагрев необходимо водить интенсивно, одной - двумя газовыми горелками, начиная от края детали и постепенно приближаясь к ступице. Температуру контролируют с помощью оловянного прутка, который начинает плавиться около температуре около 250° С. Чтобы уменьшить нагрев вала, его обертывают асбестовым картоном, смоченным в воде. Очень эффективно использование токов высокой частоты; при этом возвышенность практически не нагревается.
Разборку электрических машин малой мощности, например асин-
к хронных двигателей мощностью до 100 кВт, производят в такой после-
н ( довательности:
• снимают кожух наружного вентилятора и вентилятор (у двигателей закрытого обдуваемого исполнения);
• откручивают болты, которыми прикреплены к станине передний (согласный со стороны, противоположной приводу) и задний (расположенный со стороны привода) щиты, а также болты, которые крепят крышку подшипников со стороны привода;
• снимают задний щит легкими ударами молотка из мягкого материала — дерева, цветного металла и т. д.;
• вынимают ротор из статора, чтобы чего легкими толчками подают ротор в сторону переднего щита и выводят щит из замка. Затем, поддерживая ротор, вынимают его из статора. При этом следят,
‘ чтобы не повредились лобовые части обмотки, крылья вентиля-
тора и другие детали; снимают авангард щит с подшипника, посаженного на вал ро-
, тора, легкими ударами молотка из мягкого материала, предва-
В рительно открутив болты, которыми крепится подшипниковая крышка.
»
У электродвигателей с контактными кольцами заранее снимают кожух контактных колец и щетки, при необходимости и подшипники вала. В этом случае предварительно снимают контактные кольца, для чего отпаивают соединительные хомутики от выводных концов, откручивают болты, которыми крепят отвододержатель (коли он предусмотрен по конструкции), снимают с канавки вала стопорное кольцо.
► При съеме подшипниковых щитов машин мощностью 50 кВт и
больше их равномерно отводят отжимными болтами до тех пор, покамест
они не выйдут из центрирующей заточки станины. Если по конструк-
ции отжимные болты не предусмотрены, щиты снимают винтовыми или гидравлическими приспособлениями. В некоторых машинах под-
шипниковый защита выводят с заточки статора рычагом, который вводится в отверстие между торцом станины и краем щита.
После снятия одного из подшипниковых щитов обстановка ротора
по отношению к статору изменяется: ротор принимает наклонное положение (образуется перекос). Поэтому перед снятием щита крупных машин почти конец вала устанавливают домкрат или ротор подвешивают
‘ ■ за конец вала с через тали. Затем закладывают в нижнюю часть
расточки подкладку из электрокартона и только после этого освобождают капут вала от домкрата или тали.
Одной из ответственных операций является вывод ротора из расточки статора: если статор зацепится после сердечник или обмотку, это может привести к серьезным повреждениям. Масса роторов и якорей крупных машин достигает нескольких тонн, поэтому такую операцию необходимо вверять лицам, которые имеют достаточный опыт такелажных работ. Выемку роторов и якорей машин малой мощности выполняют вручную, без применения каких-либо приспособлений. Способы и приемы выемки роторов и якорей машин средней и большой мощности зависят от их конструкции, массы, а также через имеющихся подъемных приспособлений.
Широко распространен способ выемки роторов и якорей машин средней мощности с помощью удлинителя — толстостенной трубы, насаженной на конец вала (рис. 2.15, а). Машину устанавливают в строго горизонтальное правило; строп, длина которого должна быть в 4 -5 раз больше длины вала, набрасывают на конец вала и для удлинитель и подвешивают к крюку. Чтобы предотвратить скольжение стропа при натяжении, в случае резкого крена ротора (якоря), строп накладывают не на ровную часть вала, а для то место, где имеется ступенька-переход от одного диаметра вала к другому. Для этой же цели к удлинителю приваривают специальное упорное кольцо, а подвеску для крюк делают в виде петли-удавки. Строп не должен находиться на шейке вала, дотрагиваться вентилятора, контактных колец, коллектора и обмотки. Если лобовые части обмотки статора выступают из корпуса, то между стропом и корпусом кладут предохранительный деревянный брусок. После подвески стропа каждую его ветвь регулируют таким образом, дабы при пробном натяжении стропа ротор находился в строго горизонтальном положении. Затем с помощью крана ротор приподнимают и сдвигают в сторону, показанную на рис. 2.15, б стрелкой, накануне того положения, пока строп не подойдет близко к лобовой части обмотки статора. Свободный конец вала опускают для заранее подготовленную шпальную выкладку, а конец ротора со стороны удлинителя — на сердечник статора, защищенный прокладкой из электрокартона (можно извлекать также ленточный строп). После этого осуществляют перестропывание, строп набрасывают на крюк и на бочку ротора сообразно центру тяжести ротора (рис. 2.15, е). Центр тяжести находят путем перемещения стропа по ротору с последующим натяжением его до такого положения, если подвешенный ротор будет находиться в строго горизонтальном положении. После выверки натяжения стропа ротор окончательно выводят из расточки статора. присутствие этом все время проверяют воздушный зазор.
Более точным является способ выемки ротора быть помощи скобы, насаженной ступицей на вал ротора (рис. 2.15, б). Для выемки ротора
захват 1 устанавливают для скобе 2 со ступицей 4 в таком положении, чтобы при натяжении троса ротор находился в горизонтальном положении и не касался статора. Небольшую регулировку положения ротора выполняют хвостовиком 3 скобы 2.
Рис. 2.15. Способы вывода ротора (якоря) из статора:
о — с помощью удлинителя из толстостенной трубы; б — с помощью скобы; в — уравновешиванием массы ротора (якоря); г — специальным приспособлением, установленным иа станине электрической машины; 1 — серьга; 2 — скоба; 3 — хвостовик, 4 — ступица; 5 — прокладка из картона; 6 — швеллерная дерево
При отсутствии стационарного подъемного приспособления используют переносное, которое устанавливают на корпусе машины (рис. 2.15, г). Оно состоит из двух швеллерных балок 6, повернутых одна к другой своими широкими сторонами и скрепленных между собой сквозь 40 - 60 мм болтами с дистанционными втулками. Для крепления
балок используются грузовые болты (рым-болты) станины или отверстия для крепления торцевых щитов к станине. Под высокий конец балок подводят упорную стойку. В промежутке между балками помещают два винтовых домкрата, которые могут перемещаться вдоль нее.
При общей разборке электрических машин постоянного тока серии П прежде снимают крышки с коробки выводов и переднего подшипникового щита, отсоединяют проводники, которые связывают щеткодержатели с катушками добавочного полюса, проводники, соединяющие щеткодержатели с контактом в коробке выводов, и вынимают щетки из гнезд щеткодержателей. Для защиты от механических повреждений коллектор обматывают листом электрокартона и закрепляют лентой или шпагатом. После этого откручивают болты, которые крепят подшипниковые щиты к станине, закручивают отжимные болты в отверстия подшипниковых щитов и выводят бортики последних из расточки станины, разом придерживая за конец вала якорь, чтобы избежать его удара о нижний полюс машины. после сдвигают подшипниковые щиты с шарикоподшипников, высовывают якорь из станины в сторону свободного конца вала (вентилятора) и вынимают якорь из станины. Дальнейшая разборка машины зависит от того, какие части будут ремонтировать, а какие возмещать.
При общей разборке синхронной электрической машины сначала отсоединяют провода, соединяющие обмотку возбудителя со щеточным аппаратом, откручивают гайки стопорного винта, которыми подшипниковый щит прикреплен к станине, выводят отжимными болтами задний подшипниковый защита из расточки станины и снимают его с капсулы подшипника. После этого откручивают болты, которыми крепится подшипниковый щит к станине со стороны возбудителя, и выводят его из расточки станины отжимными болтами. Затем опускают ротор на статор, положив прежде под него лист электрокартона, сдвигают подшипниковый щит вместе с укрепленной на нем станиной возбудителя с капсулы подшипника и выводят ротор синхронной машины коллективно с якорем возбудителя из статора.
При детальной разборке снимают подшипники качения, коллектор, контактные кольца и вентилятор, выпрессовывают вал ротора (якоря) и подшипники скольжения. Ниже приведены виды детальной разборки.
Подшипники качения с вала снимают с помощью съемников (рис. 2.16), прикладывая старание к внутренней обойме. Это можно сделать лапчатым съемником, который имеет глубокие губки.
Подшипники можно скидывать также, используя подшипниковые крышки 1 (рис. 2.16, а) и устанавливая между ними и подшипником специальные прокладки 2, или, если есть весь, хомут 3 (рис. 2.16, б). Часто применяют гидравлические съемники (рис. 2.17).
-560
Рис. 2.17. Гидравлический подвесной съемник для снятия подшипников с валов электродвигателей 6 - 9-го габаритов: 1 — скоба; 2 — тяга; 3 — цилиндр; 4 — уплотнение; 5 — штуцер; 6 — поршень
При снятии подшипников с вала надо принять меры предосторожности, которые исключают повреждение подшипника и вала машины.
В большинстве электрических машин посадка подшипника на вал выполнена с натягом его внутреннего кольца, поэтому старание при съеме должно прикладываться к торцу этого кольца. Подшипники, посаженные на волна с большим натягом, снимают с помощью гидравлических съемников.
Коллектор с вала снимают после отсоединения обмотки якоря от пластин коллектора. Тяги съемного приспособления прикладывают только к его втулке разве ее крепежным элементам.
Контактные кольца с вала фазного ротора снимают после отсоединения от них выводов обмотки с помощью съемников.
Снятие вентилятора с вала осуществляется при необходимости ремонта иначе замены вентилятора, вала, обмотки обычными съемниками. При посадке втулки вентилятора с натягом ее предварительно подогревают.
Выпрессовку вала из сердечника ротора (якоря) выполняют при необходимости перешихтовки сердечника, ремонта или замены вала. Эта действие, требующая приложения больших усилий, осуществляется с помощью гидравлических прессов или домкратов. При выпрес-совке вала (рис. 2.18) необходимо исполнять следующие требования:
• опорная поверхность пресса должна быть строго перпендикулярна к оси вала;
• направление усилия, которое создается прессом, надо быть совмещено с осью вала;
• давление на сердечник с чугунными нажимными шайбами должно передаваться путем сменную опорную втулку.
Рис. 2.18. Схема выпрессовки вала из сердечника ротора: 1, 4 — соответственно шток и поперечина пресса: 2 — сердечник; 3 — опорная втулка; 5 — штурвал регулировки высоты вертикальной опоры; 6 — передвижная защита; 7 — рельс
Коллекторные машины переменного тока в настоящее время применяются главным образом в электробытовых приборах (пылесосы, дрели, соковыжималки, смесители и т.д.).
Машины постоянного тока используют чистый генераторы и электродвигатели в электроприводе, где необходимо регулировать скорость в широких пределах: металлорежущие станки, прокатные станы, элек трический транспорт и др.
По мощности электрические машины разделяют на микромашины (через долей ватта до 500 Вт), машины малой (0,5 - 10 кВт), средней (10 -200 кВт) и большой (свыше 200 кВт) мощности.
Самый маленький электродвигатель изготовлен ради наручных часов. Его мощность 1 мкВт и питается он от батарейки напряжением 1,5 В. Самыми мощными электрическими машинами являются турбогенератор (500МВ-А) и гидрогенератор (800МВ-А)
Размеры электрических машин колеблются в широких пределах. Существуют машины, которые можно поместить в наперстке, а есть машины, диаметр которых превышает 16 м. Машины большой мощности изредка называют крупными электрическими машинами.
Электрические машины бывают тихоходные — с частотой вращения до 1000об/мин, быстроходные — свыше 1000 об/мин, сверхбыстроходные — более 6000 об/мин.
Частота вращения микромашин достигает 100 000 об/мин, средней и большой мощности — 3000 об/мин.
По степени защиты персонала от соприкосновения с токоведущи-ми иначе вращающимися частями, которые находятся внутри машины, а также от попадания внутрь нее твердых посторонних предметов и воды электрические машины классифицируют в соответствии с международными стандартами. Вид исполнения машин обозначают латинскими буквами IP (International Protection) и двумя цифрами. Первая цифра (от 0 предварительно 6) показывает степень защиты от соприкосновения с токоведущими или вращающимися частями, которые находятся внутри машины. Вторая цифра (через 0 до 
характеризует степень защиты машины от проникновения в нее влаги.
Различают следующие виды исполнения электрических машин: открытое, защищенное, каплезащищенное, брызгозащищенное, закрытое, герметичное, взрывозащищенное.
присутствие открытом исполнении (IP00) машина не имеет специальных устройств, которые препятствуют попаданию внутрь посторонних предметов и случайному соприкосновению обслуживающего персонала с токоведущими и вращающимися частями.
В защищенном исполнении (IP21, IP22) у машины есть специальные устройства, например крышки, кожухи, сетки. При этом среди крышками и щитами или станиной машины оставляют щели для циркуляции воздуха, который охлаждает машину. Такие машины могут устанавливаться только в закрытых помещениях, беспричинно как они не защищены от дождя.
В брызго- и каплезащищенном исполнении (IP23, IP24) машины имеют приспособления, которые предохраняют токоведущие и вращающиеся части от капель и брызг воды. Все отверстия в верхней части корпуса и подшипниковых щитах закрыты глухими крышками; отверстия, находящиеся сбоку, обычно защищают кожухами, крышками и жалюзи, а расположенные снизу — сетками. Такие машины дозволено устанавливать на открытом воздухе.
В водозащищенном исполнении (IP55, IP56) струи воды не могут попасть внутрь машины. Предусмотрены уплотнения, сделанные из резины, и сальники. Вода, случайно попавшая в машину, вытекает из нее или выводится с охлаждающим воздухом. Подобные машины применяют главным образом на судах.
В пылезащищенном исполнении (IP65, IP66) машины защищены через попадания внутрь пыли в опасных для нормальной работы количе ствах.
В закрытом исполнении (IP44, IP54) внутреннее пространство машины изолировано от внешней среды. Такие машины применяют в пыльных помещениях, на движущихся транспортных средствах (автомобилях, железнодорожных вагонах, локомотивах), в авиации и др.
Машины в герметичном исполнении (IP67, IP68) преимущественно надежно изолированы от внешней среды. Такие машины могут работать под водой (водонепроницаемые машины), в наполненных газом камерах (газонепроницаемые машины) и других средах.
Взрывозащищенные машины работают во взрыво- и пожароопасной среде, так якобы изоляция их токоведущих и вращающихся частей от внешней среды исключает взрыв и загорание газов в окружающей среде при искрении и других явлениях. При взрыве газов внутри машины пламя не может понимать во внешнюю среду.
Машины во влагоустойчивом исполнении работают в условиях большой влажности, а морозоустойчивом — при очень низких температурах и возможности появления инея.
Для работы в тропических условиях предусматривается тропико-устойчивое действие электрических машин.
Климатическое исполнение и условия размещения машин. Эксплуатация электрических машин в нормальных климатических условиях предполагает: температуру внешней среды (25 ± 10) °С, относительную влажность воздуха 35 - 80 %, атмосферное давление 84 -106 кПа.
В зависимости от климатических условий предусматривается различное исполнение электрических машин. Электрические двигатели, предназначенные ради эксплуатации на суше и в воде в умеренном климате, имеют обозначение У, в холодном — ХЛ, во влажных тропиках — ТВ, только в сухих тропиках — ТС, как в сухих, беспричинно и влажных тропиках — Т, во всех макроклиматических районах на суше (общеклиматическое исполнение) — 0.
Электродвигатели, предназначенные для морских судов в районах с умеренным морским климатом, имеют обозначение М, с тропическим морским — ТМ, неограниченного района плавания — ОМ, всех районов на суше и много — В.
В зависимости от условий размещения предусматривается различное исполнение электрических двигателей, которые также имеют определенное обозначение. Электродвигатели, которые могут устанавливаться на открытом воздухе, обозначаются цифрой 1; в закрытых помещениях, температура и влажность воздуха которых мало отличается через наружного, — 2; в закрытых помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха значительно меньше наружного, — 3, в помещениях с искусственным климатом, например в отапливаемых, — 4; в помещениях с повышенной влажностью, например в подземных неотапливаемых и невентилируемых, — 5.
Так, электродвигатели, которые могут мучиться в районах с прохладным климатом на открытом воздухе, обозначаются ХЛ1; в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях — УЗ или У4.
Способы охлаждения машин. Для отвода теплоты, которая выделяется при работе машины, используют различные способы. род охлаждения машины зависит от вида ее исполнения и мощности. При увеличении мощности необходимо увеличивать ясность ее охлаждения. Электрические микромашины обычно не имеют искусственного охлаждения. Отвод теплоты от нагретых частей осуществляется за счет естественной теплоотдачи внешней среде (машины с естественным охлаждением).
Вращающиеся электрические машины малой, средней и большой мощностей выполняют с искусственным охлаждением. В этом случае с помощью специальных устройств достигается удвоение скорости движения охлаждающей среды. Для большинства электрических машин охлаждающей средой является воздух, но иногда ради этой цели используют водород. Такие машины называют вентилируемыми. Вентилируемые машины, в которых вентилируемый воздух или другой газ проходит через их внутреннее место, называют продуваемыми Если воздух охлаждает только внешнюю поверхность, то орудие называется обдуваемой.
Системы охлаждения электрических машин имеют международную классификацию, которая в обозначении содержит две латинские буквы 1С (International Cooling) и две цифры: первая (от 0 до 6) обозначает построение цепи для циркуляции охлаждающей среды, вторая (через 0 до 7) — способ ее перемещения.
Вращающиеся электрические машины малой и средней мощности обычно выполняют с самовентиляцией. В этом случае охлаждение нагретых частей осуществляется с помощью вентилятора, который насаживается для вал ротора. В некоторых машинах вентиляторами являются лопасти или другие приспособления, прикрепляющиеся к торцевой части сердечника ротора.
Машины закрытого исполнения обычно изготовляют обдуваемыми. Вентилятор обдувает внешнюю поверхность корпуса, способствуя более интенсивному отводу от него теплоты. порядок охлаждения таких машин обозначается: IC01. Для увеличения поверхности охлаждения станины таких машин обычно изготавливают с внешними ребрами. Иногда на валу ротора ставят внутренний вентилятор, что обеспечивает дополнительную циркуляцию воздуха и лучший теплообмен между ее частями и станиной. В машинах большой мощности часто применяют независимую вентиляцию, если охлаждающий воздух прогоняется вентилятором, имеющим свой электропривод (система охлаждения IC17). В машинах с широким диапазоном регулирования скорости (например, электродвигатели постоянного тока серии 4ПБ) применяют естественное охлаждение без вентилятора (порядок охлаждения IC00).
В машинах открытого, защищенного, брызго-, капле- и водозащищенного исполнений охлаждающий воздух обычно прогоняется вентилятором около обмоток и по вентиляционным каналам, которые имеются в статоре, роторе и коллекторе. В табл. 2.1 приведены примеры исполнения электродвигателей с учетом способов их охлаждения и защиты.