Ремонт электрических машин

РЕМОНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Основные неисправности электрических машин

Электрическая машина (рис.1) состоит из неподвижной части, называемой статором, и вращающейся части, называемой ротором (в машинах постоянного тока - якорем).

Рис.1. Элементы электрической машины:

а - статор,

Основным элементом статора (рис.1, а) является станина 1 (корпус) с колодкой зажимов для присоединения к электросети. В машинах переменного тока в станину запрессовывают сердечник 2, собираемый из тонких штампованных листов электротехнической стали, покрытых изоляционным лаком. В листах выштамповывают пазы 3 для укладки в них обмотки.

В машинах постоянного тока к станине прикрепляют болтами полюсы с обмоткой, которые собирают обычно из листов конструкционной стали толщиной 2-4 мм. Станина и ротор соединены подшипниковыми щитами с подшипниками.

Ротор (или якорь) состоит из стального вала 6 (рис.1, б, в), на который насажен сердечник 4 с пазами для обмотки 5, вентилятор 7, коллектор 8 для машин постоянного тока или контактные кольца для асинхронных двигателей с фазным ротором, или короткозамкнутая обмотка "беличья клетка".

Пазы статора или ротора бывают открытыми, полуоткрытыми и закрытыми.

Повреждения электрических машин подразделяют на электрические и механические. К числу электрических относятся повреждения обмоток, коллектора и контактных колец, щеток и колодки зажимов; к механическим следует отнести повреждения активной стали, станин, подшипниковых щитов с подшипниками и вала.

Восстановление обмоток электрических машин - один из самых распространенных и трудоемких видов ремонта. Более 80 % выхода из строя обмоток происходит из-за повреждения их изоляции.

Характерными дефектами обмоток являются: повреждения изоляции проводов вследствие недопустимых перегревов, некачественного изготовления или ремонта. Как следствие в обмотках возникают замыкания между соседними витками, на корпус, реже обрывы проводов обмотки.

Междувитковые замыкания чаще всего бывают в местах изгиба обмотки в лобовых частях. Корпусная изоляция повреждается в местах выхода обмотки из пазов на острых углах. Повреждение изоляции возможно также в местах прохода выводов обмоток через корпус машины. Обрывы чаще всего происходят в местах паек. Меньшая доля повреждений приходится на коллектор, контактные кольца, токосъемное устройство и подшипники.

В процессе эксплуатации изнашиваются отдельные детали, изменяются отдельные параметры и нормируемые величины, которые приводят к повышению температуры отдельных частей машины, заметной вибрации, шуму, искрению на коллекторе, увеличению тока.

Большая часть измерений и испытаний может быть выполнена на месте без разборки машины.

Температуру доступных мест электродвигателя определяют спиртовыми термометрами, имеющими цилиндрическую форму и сравнительно небольшие размеры по высоте и диаметру (6-7 мм). Резервуар термометра обертывают фольгой, чтобы можно было плотнее прижать к нагретой поверхности.

Воздушный зазор между статором и ротором (якорем) измеряют щупом через смотровые или специальные люки. Зазор замеряют в четырех точках, сдвинутых относительно друг друга на 90° с обеих сторон машины. Величина зазора определяется как среднеарифметическое всех замеров. Если смотровых люков нет, зазор замеряют после разборки машины.

Зазор подшипников качения замеряют на специальном приспособлении (стенде), сопротивление изоляции обмотки по отношению к корпусу - мегаомметром 1000- 2500 В. Вибрацию машины или ее частей определяют виброметром, а силу нажатия щеток на коллектор (контактные кольца) - динамометром.

Полное представление об объеме и характере ремонта электрической машины может быть получено только после ее разборки, осмотра и дефектации отдельных ее частей.

Осмотр, дефектация и подготовка электрической машины к ремонту

Электрическая машина, поступающая для ремонта, должна быть укомплектована всеми необходимыми деталями, шкив или полумуфта должны быть сняты. Нужно проверить состояние корпуса, крепящих деталей, фланцев, колодок выводов, выводных концов, осмотреть подшипниковые щиты и только после этого приступить к разборке. Разборку производят осторожно, избегая больших усилий.

На основные узлы и детали навешивают бирки, на которых указывают принадлежность их к данной машине. Мелкие детали складывают в ящики. Болты, гайки и шпильки после разборки ввертывают на место во избежание их потери.

Снятие подшипниковых щитов. Отвинчивают болты крепления крышек подшипников, снимают фланцы, ослабляют крепления. Отвинчивают болты, крепящие подшипниковый щит к корпусу. Не снимая щит, наносят на него и корпус метки, по которым при сборке машины щит устанавливают на свое место. Легкими ударами молотка через деревянную прокладку по выступающим частям щита отделяют его от корпуса.

Отделив подшипниковый щит от корпуса, передвигают его вдоль вала машины. Чтобы не повредить железо и изоляцию обмоток при снятии щита, предварительно в воздушный зазор между ротором и статором вкладывают лист плотного картона, на который и ляжет ротор, когда щит будет снят.

Выемка ротора из корпуса. В небольших машинах ротор вынимают вручную, в крупных - несложными подъемными приспособлениями. При выемке ротора следят за тем, чтобы он двигался строго по оси машины (рис.2, а, б), а лобовые части были защищены от касания строп.

Съем подшипников. Шарико - и роликоподшипники снимают с вала съемником. Захваты съемника накладывают на внутреннее кольцо подшипника. Подшипники до съема нагревают, поливая их горячим маслом температурой не более 100 °С, если они не поддаются съему съемником.