Записи с меткой «обмотки»
В трансформаторах с неисправными обмотками часто повреждается (частично либо полностью) бумажно-бакелитовая изоляция отводов (обуглены отдельные места или вся изоляция отводов). Удаление поврежденной изоляции отводов осуществляется в такой последовательности: отсоединяют отвод от переключателя и обмотки; снимают с него поврежденную изоляцию; надевают новую бумажно-бакелитовую изоляционную трубку; соединяют отвод с обмоткой и вводом тож контактом переключателя. Эти работы выполняет обычно обмотчик-изолировщик. Однако при тяжелых авариях трансформатора может быть повреждена не только изоляция, однако и токопроводящий проводник отвода (оплавляется проводник отвода, нарушается пайка в месте соединения отвода с демпфером). В таких случаях повреждение устраняет электрослесарь, изготавливая новый отвод либо восстанавливая соединение отвода с демпфером.
При нарушении соединения отвода с демпфером напильником очищают концы отвода и демпфера от остатков припоя, а затем соединяют пайкой. сливание демпфера с шиной отвода может быть выполнено и сваркой.
3.8. Ремонт бака, крышки, расширителя, термосифонного фильтра и арматуры
Баки и крышки трансформаторов повреждаются редко. При ремонте трансформаторов проверяют сословие сварных швов бака, протекает ли масло из арматуры, целость резьбы крепежных деталей, наличие и состояние уплотняющих прокладок, крепление фланца предохранительной трубы на крышке, целость мембраны предохранительной трубы. Замеченные неисправности устраняют. Поврежденные участки сварного шва вырубают зубилом и, очистив от грязи и масла, сваривают вновь; протекание масла в местах соединения циркуляционных труб с баком устраняют чеканкой, а из пробкового крана — притиркой пробки абразивными порошками; крепежные детали (болты, гайки, винты) с сорванной резьбой заменяют новыми; уплотняющие резиновые прокладки заменяют прокладками из маслостойкой резины; поврежденную стеклянную диафрагму, установленную для предохранительной трубке, и прокладку, потерявшую упругость, заменяют новыми. Внутреннюю полость предохранительной трубы очищают от грязи, протирают тряпками и промывают чистым трансформаторным маслом. Поврежденную или потерявшую эластичность резиновую прокладку между фланцем предохранительной трубы и крышкой бака заменяют прокладкой, изготовленной из листа маслостойкой резины толщиной не менее 8 мм.
Расширитель, термосифонный фильтр, воздухоосушитель и масло-запорную арматуру разбирают, очищают через шлама и грязи, промывают в трансформаторном масле, а затем собирают. Покрытые ржавчиной поверхности очищают стальными щетками и окрашивают. В фильтрах и воздухоосушителях заменяют силикагель (свежим или восстановленным). Газовое реле, термометрический сигнализатор, пробивной предохранитель и другие контрольные и защитные приборы ремонтируют в соответствующих лабораториях (электротехнической, контрольно-измерительных приборов и др.).
Отремонтированные и изготовленные сборочные единицы и детали после проверок и испытаний поступают в отделение сборки.
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.
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.
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.
улучшение коллектора заканчивается продороживанием, т. е. прореза-нием межпластиночной миканитовой изоляции на глубину 0,5 - 1,5 мм в зависимости от размеров коллектора. Иногда продороживание выполняют ручными резаками (рис. 2.35, о) и с помощью специального переносного приспособления ПМР-20К (рис. 2.35, б). Рабочая знание приспособления имеет метрическую шкалу для установки дисковых фрез на размер и шаг коллекторных пластин, а также концентрический зажим, позволяющий регулировать глубину продороживания. Изоляция прорезается фрезой левого вращения и соответствующей толщины. Продороживание выполняют в защитных очках и одежде, рукава которой должны надевать завязаны.
По окончании продороживания края пластин обрабатывают напильником (снимают заусенцы и скашивают под утлом 45°).
Поврежденные пластины заменяют с помощью специальных приспособлений. Новые пластины должны быть из того же материала и вмещать такой же профиль и размеры, что и заменяемые. Пластины предварительно собирают и спрессовывают с миканитовой изоляцией и между собой, а затем устанавливают для коллектор.
Рис. 2.35. Приспособления для продороживания коллектора:
а — ручной резак; б — переносное устройство для механизированной выборки меж-пластннной изоляции коллектора; 1 — рукоятки; 2 — рабочая отруб; 3 — карданный , валик; 4 — редуктор; 5 — электродвигатель; 6 — магнитный пускатель J
После замены пластин коллектор формуют на специальных станках.
При большом числе поврежденных пластин коллектор снимают с вала с помощью специального приспособления (рис. 2.36), перед отсоединив концы обмотки якоря от пластин или петушков. Чтобы снять коллектор 4, в его вентиляционные каналы вводят шесть крюков 5 и поворачивают их на 90° беспричинно, чтобы они зацепили корпус коллектора. Концы крюков вставляют в отверстия диска 3, в центре которого нарезана резьба для винта 2. Вращая винт воротком 1, снимают коллектор с вала якоря и устанавливают новый коллектор. Заменяют также коллекторы, износ пластин которых составляет: 2,5 мм при диаметре коллектора прежде 100 мм; 3,5 мм при диаметре 250 - 500 мм.
Рис. 2.36. Приспособление для снятия коллектора с вала якоря:
I — вороток; 2 — вннт; 3 — диск; 4 — коллектор; 5 — крюк
Щеточный инструмент электрической машины состоит из щеток, щеткодержателей и щеточных пальцев, которые расположены на поворотной траверсе. Применяют в основном два типа щеткодержателей: радиальные и реактивные (наклонные) (рис. 2.37). Радиальные щеткодержатели применяют в реверсивных машинах, а наклонные — в нереверсивных.
Рис. 2.37. Щеткодержатели радиальные (а) и наклонные (б): 1 — обмотка щеткодержателя; 2 — колодки для закрепления щеткодержателя на пальцах; 3 — гибкий канатик; 4 — нажимная способ; 5 — щетка
Наиболее часто встречаются такие неисправности щеткодержателя, как ослабление пружины, оплавление или механические повреждения. Ослабление пружин устраняют регулировкой, а если это нельзя, заменяют новыми.
Для пришлифовки щеток применяют только мелкозернистую стеклянную бумагу Л» 00. Прижимая ее к поверхности коллектора и держа за концы, протягивают от одного конца прежде другого, пока щетка не притрется. Бумага должна лежать абразивной поверхностью к щетке (рис. 2.38). Таким же способом притирают одновременно группу щеток щеточного пальца alias одной полярности.
Из-за сильного искрения обоймы и другие детали щеткодержателя оплавляются. При легком оплавлении щеткодержатель очищают от копоти, грязи и нагара, а при сильном — заменяют новым.
Некоторые изоляционные материалы (электрокартон, хлопчатобумажные ленты) являются гигроскопическими. Поэтому накануне пропиткой обмотки статоров, роторов и якорей сушат в специальных печах при 105 - 200 °С. Можно также использовать инфракрасные лучи, источником которых являются специальные лампы накаливания.
Высушенные обмотки пропитывают лаком в специальных ваннах с подогревом, которые устанавливают в отдельном помещении, оборудо-
ванном приточно-вытяжной вентиляцией и необходимыми средствами пожаротушения.
Для обмоток применяют пропиточные лаки воздушной разве печной сушки, а в отдельных случаях — кремнийорганические лаки. Пропиточные лаки должны обладать малой вязкостью и большой проникающей способностью и в течение длительного времени сохранять изоляционные свойства.
Обмотки электрических машин пропитывают только, два или три раза в зависимости от условий эксплуатации и предъявляемых к ним требований. В процессе пропитки необходимо постоянно испытывать вязкость и густоту лака, так как растворители испаряются и лак загустевает. При этом значительно снижается его правоспособность проникать в изоляцию проводов обмотки, расположенных в пазах сердечника статора или ротора. Поэтому в пропиточную ванну периодически добавляют растворитель.
Обмотки электрических машин потом пропитки сушат в специальных камерах с естественной или принудительной вентиляцией тепловым воздухом. Подогрев может быть электрическим, газовым, паровым. Наиболее распространены сушильные камеры с электрическим подогревом.
В начале сушки (1 - 2 ч), когда удерживаемая в обмотках влага быстро испаряется, отработанный атмосфера полностью выпускается в атмосферу. В последующие часы сушки часть отработанного теплого воздуха, содержащего небольшое количество влаги и паров растворителя, возвращается в камеру. Максимальная температура в камере не превышает 200° С.
Во дата сушки обмоток постоянно контролируют температуру в камере и выходящего из нее воздуха. Обмотки располагают так, чтобы они лучше обдувались горячим воздухом. Процесс сушки состоит из разогрева обмоток (ради выведения растворителя) и запекания лаковой пленки.
При подогреве обмоток повышать температуру выше 100 - 110°С нежелательно, так как рано может образоваться лаковая пленка.
В процессе запекания лаковой пленки кратковременно (не более чем на 5 - 6 ч) можно жаловать температуру сушки обмоток с изоляцией класса А до 130 - 140 °С.
На крупных электроремонтных предприятиях пропитку и сушку выполняют на специальных пропиточно-сушильных конвейерных установках.
После ремонта электрические машины поступают для испытания.
Коллектор может иметь следующие неисправности: нарушение геометрической формы, замыкание коллекторных пластин, выступа-ние межпластиночной изоляции над пластинами, износ и оплавление пластин. Геометрическая форма коллектора нарушается чаще всего из-за несвоевременного продороживания коллектора. быть этой неисправности на рабочей поверхности коллектора в результате неравномерного износа пластин в продольном направлении образуется волнистость и повышается радиальное биение.
Для восстановления коллектор обтачивают на токарном станке, а затем шлифуют и полируют. Обточку выполняют перед полной ликвидации дефекта при минимальной подаче (не более 0,05 мм/об) резцами с пластинами из твердого сплава ВК-6 или ВК-8 со скоростью резания 1 - 1,5 м/с, которая не должна превышать номинальную окружную скорость коллектора.
впоследствии обточки коллектор продороживают и полируют. На практике обточку и шлифовку выполняют с помощью переносных приспособлений при вращении якоря машины постоянного тока в своих подшипниках (рис. 2.34). Шлифовку коллектора производят при номинальной частоте вращения якоря. Полируют коллектор с через деревянных брусков из несмолистых пород дерева (бук, клен), которые вставляют в щеткодержатели вместо щеток так, чтобы их волокна были расположены перпендикулярно к коллектору. Полировка способствует более быстрому образованию на поверхности коллектора оксидной пленки, необходимой чтобы хорошей коммутации.
Рис. 2.34. Переносные приспособления для обточки (а) и шлифовки (б) коллектора:
1 — станина; 2 — суппорт; 3 — резец; 4 — карборундовый круг; 5 — гнбкнй вал; 6 — электродвигатель