Электрических машин и аппаратов

Электродвигатели, полученные со склада или из ремонта для монтажа, осматривают, очищают от пыли и грязи чистой тканью или продувают сжатым воздухом, удаляют с неокрашенных частей консервирующую смазку.

При внешнем осмотре требуется установить целост­ность всех наружных частей (корпуса, защитной крышки, • зажимной колодки и пр.), наличие всех крепежных бол­тов и их затяжку, состояние контактных колец, щетко­держателей, щеток и пускового реостата для электродви­гателя с фазным ротором.

Если внешнее состояние электродвигателя удовле­творительное (неисправностей не обнаружено или они легко устранимы), то определяют состояние подшип­ников, целостность и величину сопротивления об­моток статора и ротора (у двигателей с фазным ро­тором).

Износ подшипников определяют по осевому и ра­диальному люфтам, которые у подшипников качения не должны наблюдаться визуально.

Электродвигатель разрешается включать в сеть, если сопротивление изоляции его обмоток по отношению к корпусу будет не менее чем 1000 Ом на каждый вольт рабочего напряжения питающей сети. Для электродви­гателей, включаемых в сеть напряжением 380 В, наи­меньшим допустимым сопротивлением изоляции его обмоток считают 0,5 МОм (500 000 Ом)., В условиях производства сопротивление изоляции обмоток электродвигателей замеряют мегомметром на­пряжением 500 или 1000 В '

. Если сопротивление изоляции обмоток окажется Меньшим допустимого, но видимого повреждения ее не обнаружено, то электродвигатель нужно просушить для Удаления влаги из изоляции.

Изоляцию обмоток электрических машин сушат мето­дом потерь в стали, током короткого замыкания или внешним нагревом, используя воздуходувки с калориферами, нагревательные элементы или лампы накаливания. температуру воздуха в сушильной камере поддерживают равной 7О...1ОО°С. Сушку продолжают до тех пор, пока сопротивление изоляции обмоток, превысив минимальное допустимое значение, перестанет изменяться.

Многие сельскохозяйственные машины и механизмы с электроприводом имеют сезонный характер работы, т. е. эксплуатируются не круглый год. Машины и меха­низмы на предпосевной и послеуборочной обработке се­мян зерновых культур, механизмы для силосования кор­мов и другие работают в году не более одного-двух меся­цев, после чего электродвигатель может сниматься с них для хранения на складах или для использования на дру­гих механизмах. Электродвигатели хранятся часто в не­отапливаемых складах или непосредственно на меха­низмах.

При подготовке таких электродвигателей к монтажу или перед включением их в сеть иногда требуется, кроме внешнего осмотра и замера сопротивления изоляции об­моток, определить целостность последних или восстано­вить маркировку выводов.

Если имеется источник электрического тока, то со­стояние обмоток двигателя (целостность, примерное сопротивление изоляции) можно проверить с помощью электрической лампочки

Маркировку выводов обмоток определяют обычно ме­тодом трансформации (принципиально возможны и дру­гие методы) с помощью лампочки или вольтметра. Лам­почку, но лучше вольтметр, соединяют с выводами одной из обмоток статора, а две другие обмотки соединяют по-

следовательно между собой и на короткое время (1...2 с) включают в сеть переменного тока (желательно пони­женного напряжения) и замечают показания вольтметра или накал лампочки. Выключают напряжение и меняют местами выводы одной из последовательно соединенных обмоток (меняют направление тока в ней) и сно­ва на короткое время включа­ют в сеть, замечая показания вольтметра или накал лампоч­ки. Меньшее показание вольт­метра (отсутствие накала лам­пы) соответствует соединению между собой одноименных вы­водов, одни из которых обозна­чают С1 и С2 (начало обмо­ток), а другие — соответствен­но С4 и С5 (концы обмоток). Выводы третьей обмотки опре­деляют по одной из обозначен­ных. Для этого, например, первую обмотку с выводами С1 и С4 соединяют последова­тельно с третьей (с необозначенными выводами), а к за­жимам второй обмотки (выводам С2 и С5) подключают вольтметр и повторяют опыт.

Электродвигатель с рабочей машиной соединяют с помощью различных передаточных устройств. Поэтому перед установкой его на опорное основание требуется насадить на конец вала полумуфту, шкив или шестерню. Эту операцию нужно выполнять с помощью специального приспособления с нажимным винтом. Вал электродвигателя предварительно очищают от грязи, старой смазки, краски или ржавчины тканью, смоченной керосином. Оставшиеся пятна ржавчины удаляют шлифовкой с по­мощью наждачной бумаги № 00 или № 000, смазанной минеральным маслом. После полной очистки вала его поверхность протирают тканью насухо, смазывают тон­ким слоем минерального масла, закладывают шпонку в шпоночную канавку и снимают защитную крышку венти­лятора. Поперечину приспособления упирают в торец вала, а на противоположный конец его давлением винта насаживают шкив или полумуфту, шкивы и полумуфты снимают с валов электродвига­телей с помощью специальных скоб или универсальных съемников, которыми пользоваться удобней С помощью универсальных съемников можно снимать шкивы, полумуфты, шестерни, подшипники качения. Они позволяют захватывать деталь как с наружной, так и с внутренней стороны и развивать тяговое усилие до 20 кН.

Использование приспособлений для снятия и насаживания шкивов, полумуфт и т. п. позволяет все горизон­тальные усилия, возникающие при этом, передать в осе­вом направлении на вал, а не на подшипники.

Способы сушки изоляции обмоток электродвигателей. В процессе эксплуатации, транспортирования и хранения изоля­ционные конструкции электродвигателей подвергаются воздействию окружающей среды. При этом они увлажняются. Попадание влаги в обмотку приводит к ухудшению диэлектрических характеристик изо­ляции и преждевременному выходу электродвигателя из строя.

Степень увлажнения обмоток электродвигателей напряжением до 500 В следует контролировать по изменению сопротивления изоляции. Сопротивление изоляции измеряют мегомметром напряжением 500...1000 В между фазами и между фазами и корпусом.

Практически сопротивление изоляции обмоток электродвигателей напряжением до 500 В должно быть не ниже 0,5 МОм. Если перед пу­ском сопротивление изоляции обмоток окажется ниже нормирован­ного, то электродвигатель следует просушить. Существует несколько способов сушки: конвективная (в сушильных шкафах); токовая; поте­рями в стали статора и др.

В процессе сушки обмоток любым способом необходимо контро­лировать температуру сушки и сопротивление изоляции. При этом температура должна быть не выше предельно допустимой для данного класса нагревостойкости изоляции.

В первый период сушки сопротивление изоляции обмоток несколь­ко снижается, если изоляция была увлажнена. Затем, когда начинается удаление влаги из изоляции, оно возрастает и при достижении равновес­ной влажности стабилизируется. Изменение температуры и сопротив­ления изоляции R_m увлажненной обмотки при сушке показано на рисунке Сушка считается оконченной, если значение сопротивле­ния изоляции остается неизменным в тече­ние времени х = 1...2 ч.

Если обмотка электродвигателя силь­но увлажнена и сопротивление изоляции после сушки остается ниже нормы, следует провести циклическую сушку. В этом случае процесс сушки складыва­ется из периодических нагреваний и ох­лаждений обмотки. При охлаждении об­мотки влага переходит от более нагретых внутренних участков к поверхности, и процесс сушки ускоряется.

Конвективная сушка. Осуществляется в специальных сушильных шкафах. Источником теплоты могут служить пар, электроэнергия или газ. Во всех случаях теплоносителем является нагретый воздух. При этом способе сушки теплота передается от статора к обмотке, поэтому наружные ее слои высыхают быстрее, чем внутренние. Для более рав­номерного удаления влаги из изоляции следует температуру в сушиль­ном шкафу поднимать постепенно.

Токовая сушка. Заключается в пропускании по обмоткам электри­ческого тока пониженного напряжения (15...20 %). При этом теплота генерируется непосредственно в проводниках обмотки и влага перво­начально удаляется из центра изоляционной конструкции. Сушке мо­жет быть подвергнут собранный электродвигатель или один статор. Источник питания может быть как постоянного, так и переменного тока. В случае сушки переменным током теплота дополнительно вы­деляется в стали статора за счет потоков рассеивания.

Проводить токовую сушку можно одно- или трехфазным током. Схе­ма соединения обмоток а, Ь, с статора асинхронного электродвигателя при сушке приведена на рисунке В практике в качестве источника пи­тания для сушки можно использо­вать сварочный трансформатор. То­ковый метод значительно сокраща­ет продолжительность сушки по сравнению с конвективным.

Сушка потерями в стали. При этом способе нагревание электро­двигателя осуществляется индук­ционными токами, возникающими при пропускании переменного тока по специальной, намагничиваю­щей обмотке, намотанной на ста­тор. Намагничивающую обмотку выполняют изолированным прово­дом. Для регулирования температу­ры нагрева узла намагничивающую обмотку секционируют. Схема суш­ки обмотки статора приведена на рисунке.

В первый момент сушки для ускорения разогрева статора увеличи­вают индукцию до 0,7...0,9 Т, а затем при достижении необходимой температуры переключением на большее число витков уменьшают ее до 0,4...0,5 Т. Последними двумя способами можно просушить обмот­ку электродвигателя на месте ее установки без разборки.

Техническое обслуживание электродвигателей. Системой планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования, используемого в сельском хо­зяйстве, предусматриваются следующие виды работ:

а) производственное техническое обслуживание, которое осу­ществляет персонал, обслуживающий рабочие машины. Оно заклю­чается в ежедневном осмотре электрооборудования, очистке его от пыли и грязи и устранении мелких неисправностей;

б) технические осмотры (уходы), которые проводят для опреде­ления состояния электрооборудования и выявления объема подгото­вительных работ, подлежащих выполнению при очередном ремонте. В период технических осмотров чистят оборудование и устраняют мелкие неисправности без разборки. Осмотры выполняются электро­монтерами, имеющими степень квалификации (группу) не ниже III, в период естественных остановок рабочих машин (в обеденный пере­рыв, пересменок, во время пауз в работе привода и т. п.);

в) текущий ремонт, который проводят с разборкой оборудования. При этом выполняют все операции технического ухода (осмотра), а также заменяют или восстанавливают детали или узлы, срок службы которых равен межремонтному периоду. Текущий ремонт выполняют электромонтеры, имеющие степень квалификации не ниже III, в спе­циальной мастерской. При затруднении транспортирования оборудо­вания текущий ремонт можно проводить на месте установки.

Технические осмотры (уходы) и текущие ремонты проводят по за­ранее составленному плану. Смазку заменяют по специальному гра­фику, который должен быть увязан с планом проведения технических осмотров и текущих ремонтов.

В конце года или сезона эксплуатации для уточнения состояния электрооборудования проводят сезонное обслуживание.

Технический уход за асинхронными электродвигателями предусмат­ривает следующие операции:

1) очистку от пыли и грязи, осмотр электродвигателя, проверку станины и подшипниковых щитов на отсутствие трещин;

2) проверку затяжки крепежных деталей, крепления к фундаменту или рабочей машине, плотности посадки шкива, полумуфты или звез­дочки;

3) проверку и ремонт заземления;

4) осмотр и ремонт выводов;

5) проверку состояния щеток, контактных колец, пускового реостата и соединительных проводов (в электродвигателе с фазным ротором);

6) проверку смазки в подшипниках. При необходимости ее попол­няют до 2/3 объема камеры;

7) проверку подшипников на отсутствие заедания и задевания ро­тора о статор;

8) включение электродвигателя и проверку степени нагрева корпу­са и подшипниковых щитов при отсутствии посторонних шумов.

В объем текущего ремонта асинхронных электродвигателей входят следующие операции:

1) очистка электродвигателя от пыли и грязи, отсоединение питаю­щих проводов и заземляющих шин, а у электродвигателей с фазным ротором — приводов пускового реостата;

2) отсоединение электродвигателя от рабочей машины и доставка его в ремонтную мастерскую;

3) разборка электродвигателя и его очистка от пыли и грязи;

4) осмотр поверхности стали статора и ротора и зачистка мест, по­крытых коррозией;

5) проверка целостности и ремонт изоляции лобовых частей обмоток;

6) измерение сопротивления изоляции обмоток между фазами и корпусом при помощи мегаомметра напряжением 500... 1000 В. Со­противление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм. При меньших значениях сопротивления изоляции обмотку сушат;

7) проверка обмотки на отсутствие межвиткового замыкания при помощи электромагнита и стальной пластинки либо портативного де­фектоскопа;

8) проверка состояния и ремонт выводных проводов электродвигателя;

9) проверка состояния короткозамыкающих колец и вентиляцион­ных лопаток короткозамкнутого ротора;

10) очистка подшипников качения от старой смазки и промывка их бензином. При необходимости смазку заменяют;

11) проверка зазора между статором и ротором

12) сборка электродвигателя и проверка свободного вращения ро­тора в обе стороны, окраска корпуса;

13) пуск электродвигателя на холостом ходу для проверки отсутст­вия посторонних шумов; измерение силы тока и потерь холостого хо­да (их значения должны соответствовать номинальным);