Строительные машины и оборудование

Информационный портал

Ремонт электрических машин

Электрическую и механическую части электромашин ремонти­руют соответственно в обмоточном и механическом отделениях ремонтного предприятия.

Ремонт электрической части заключается в устранении замыканий обмоток на корпус и между фазами, замене общей изо­ляции и полной замене обмоток.

В случае пробоя или механического повреждения катушечной изоляции из пазов, где находится поврежденная часть обмотки, выбивают клинья, приподнимают провода, срезают изоляцию вокруг поврежденного места на конус и вновь изолируют провод несколькими слоями микаленты и одним слоем хлопчатобумажной ленты. Каждый слой новой изоляции смазывают клеящим лаком ВТ-95 и затягивают так, чтобы между слоями не было воздушных «мешков».

Общую изоляцию заменяют только при полной исправности проводниковой и междувитковой изоляции. Для снятия изоляции обмотку нагревают до температуры 60—70°С. После удаления общей изоляции катушку испытывают на отсутствие замыканий между витками. Новую изоляцию выполняют микалентой по всему контуру катушки. Каждый последующий виток ленты следует накла­дывать на половину предыдущего. Если необходимо полностью заменить обмотку, то ее вынимают из пазов и освобождают от изоляции. В зависимости от состояния полностью восстанавливают поврежденную обмотку с использованием старого провода или изго­товляют новую по заводской документации.

Обмотки можно разделить по способу изготовления на шаблонные (наматываются до укладки в пазы на шаблоне), обмотки впротяжку и стержневые. Катушки шаблонных обмоток изготовляют при помощи специальных шаблонов на намо­точных станках. Шаблонные обмотки бывают с мягкими катушками, которые наматы­вают из круглого провода, и жесткими формованными катушками — наматывают проводом прямоугольного сечения. Обмотку впротяжку выполняют вручную, протя­гивая в паз провода из бухты или мотка. Для изготовления стержневой обмотки используют обычно провода большого сечения (шины), которые вставляют в сердечник с торца. В случае отсутствия провода требуемого диаметра можно заменить его двумя проводами меньшего диаметра, соединенными параллельно (сумма сечений проводников должна быть равна расчетному сечению провода).

При сборке обмотки должны соблюдаться заводские размеры секций. Схема соединений катушек обмотки до и после ремонта должна быть одинаковой.

Медные провода соединяют между собой пайкой (при диамет­рах до 1 мм) и электросваркой (при больших диаметрах). Для пайки используют как мягкие припои (например, ПОС-40, ПОС-61), так и твердые, медно-фосфорные. Нельзя паять с кислотой, так как ее остатки могут разрушить изоляцию и создать токопроводящие участки вследствие хорошей проводимости кислоты.

Для повышения электрической и механической прочности, влагостойкости вновь изготовленные обмотки пропитывают. Для этого их сушат до полного удаления влаги в сушильных шкафах при температуре воздуха ПО — 120°С, охлаждают до темпе­ратуры 60 —70°С, смачивают пропиточным лаком и выдерживают до прекращения выделения пузырьков воздуха, затем вновь сушат и наносят на поверхность слой покрывающего лака.

Ремонт обмоток короткозамкнутых роторов заключается в перезаливке обмотки, если она выполнена путем заливки алюминием, замене стержней и изготовлении новых короткозамыкающих колец при выполнении обмотки по типу «беличьей клетки».

В первом случае поврежденную обматку выплавляют при температуре 700—750°С или удаляют химическим путем. В очищенные пазы ротора вновь заливают алюминий статическим, вибрационным или центробежным способом.

Для роторов «беличья клетка», имеющих окружную скорость менее 50 м/с, новые медные или латунные короткозамыкающие кольца изготовляют сварными, а для роторов, работающих с боль­шими скоростями,— из одного куска металла. Все стержни после заправки в кольца должны выступать на одинаковую величину — 2—3 мм. Паяют стержни и кольца твердыми припоями.

Ремонт механической части электрических машин состоит в восстановлении рабочих поверхностей валов, коллекторов, контактных колец, устранении трещин в подшипниковых щитах.

Ремонт валов электродвигателей является одной из самых ответственных работ и имеет ряд особенностей. Среди них следует отметить, что ремонтируемый вал нельзя в большинстве случаев отделить от сопряженных с ним основных деталей (коллектор, сердечники и др.). Это в значительной степени усложняет ремонт.

Дефекты у валов устраняют шлифованием или проточкой на токарном станке (при общей площади повреждений не более 15% общей посадочной площади), переточкой вала на меньший диаметр, наплавкой с последующей его обработкой, металлизацией с последующей обработкой.

Гнезда под подшипники в подшипниковых щитах восстанавлива­ют наплавкой или запрессовкой специальных втулок, которые затем растачивают под нужный размер. Небольшие трещины заваривают методом холодной сварки чугуна или скрепляют прошивкой. Этот способ ремонта состоит в том, что вдоль трещины по обе стороны ее в шахматном порядке вворачивают стальные шпильки, проходя­щие насковзь стенок щита. Концы шпилек с каждой стороны соеди­няют стальными электродами и заваривают. Подшипниковые щиты, имеющие трещины до места посадки подшипников, заменяют новыми.

У электродвигателей постоянного тока и трехфазного тока с. фазным ротором одной из причин ненормальной работы является износ соответственно коллектора и контактных колец. Чаще всего у них повреждается рабочая поверхность. Небольшие подгары, шероховатости у контактных колец ‘устраняют зачисткой и последующей полировкой при рабочей частоте вращения ва­ла без демонтажа колец. При значительных повреждениях рабочей поверхности и при нарушении цилиндрической формы кольца снима­ют и протачивают. Толщина проточенного кольца должна составлять не менее 80% толщины нового.

Контактные кольца следует заменить, если из-за износа расстоя­ние между рабочей поверхностью и отверстием токопровода достигнет предельной величины. Новые кольца изготовляют с внутренним диаметром, равным заводскому, только при условии, что будет выдержана необходимая толщина изоляции. Уменьшение толщины изоляции приводит к снижению ее электрической проч­ности, а увеличение — ослаблению напряженности посадки кольца.

В короткозамыкающем механизме обычно оказываются изношен­ными боковые ребра кольца, пружинные контакты и увели­чен зазор между короткозамыкающим кольцом и валом. Если износ боковых ребер по толщине составляет 50%, то их восстанавлива­ют металлизацией с последующей проточкой. Поврежденные пружин­ные контакты заменяют новыми, изготовленными из кремнистой бронзы или твердотянутой латуни.

Более сложные работы приходится выполнять при ремонте кол­лектора. Часто из-за неравномерного износа медных пластин и миканитовой изоляции, прокладываемой между ними, последняя выступает над поверхностью коллектора, что нарушает правильную работу щеток. В этом случае изоляцию фрезеруют (продороживают) на глубину около 1 мм от поверхности пластин. Эту операцию выполняют на специальном станке или приспособлении.

В случае нарушения формы коллектора из-за неравномерного износа его поверхности, коллектор протягивают с последующим продороживанием, шлифованием стеклянной шкуркой и полирова­нием.

Скорость резания не должна превышать номинальную окруж­ную скорость коллектора, а глубина резания — 0,1 — 0,2 мм. После ремонта биение поверхности коллектора должно составлять не более 0,03 мм. Все его нерабочие части покрывают электроизоляционной эмалью.

Эксплуатация, ремонт, обслуживание электрических машин

К группе электрических машин принадлежит большое количество устройств, которые предназначены для преобразования одного вида энергии в другой или стабилизация определенных характеристик.

Все существующие двигатели, генераторы, трансформаторы, стабилизаторы и преобразователи относятся к данной категории.

В зависимости от типа конструкции и принципа работы, существует несколько категорий электрических машин. Эти устройства применяются практически во всех отраслях промышленности, науки и быта.

Примером электрической машины может быть автономный генератор или двигатель в стиральной машинке.

Эксплуатация электрических машин

Эксплуатация электрических машин проводится в соответствии с целым рядом требований:

• согласно указаниям и рекомендациям изготовителя;
• по назначению;
• избегать сторонних вмешательств в конструкцию изделия;
• не допускать перегрузок;
• время непрерывной работы не должно превышать указанную в инструкции величину;
• проводить регулярное обслуживание электрических машин с целью предотвращения выхода из строя элементов конструкции и обеспечение бесперебойной работы.

Если электрическую машину эксплуатировать согласно правилам, она гарантированно прослужит на протяжении установленного производителем срока.

Разновидности неполадок в электрических машинах

Несмотря на соблюдение всех правил, в процессе эксплуатации возникают различные неполадки, которые делятся на три условные категории:

• износ механический. Это естественный процесс, который происходит благодаря силе трения, возникающей в подвижных частях машины. В результате характеристики устройства ухудшаются, а при отсутствии должного ремонта изделие выходит из строя;
• износ электрический. Причина — повреждение изоляции под воздействием электромагнитных процессов в изделии. Как следствие возникает пробой и устройство ломается. Чтобы этого избежать, необходимо проводить техническое обслуживание электрических машин согласно установленному регламенту;
• износ моральный. Это неизбежный процесс, который не связан с другими видами неисправностей. Даже новое и работоспособное изделие устаревает с появлением нового качественного устройства, которое превосходит предшественника по основным техническим показателям. В данном случае ремонт электрических машин не производится, а происходит полная замена оборудования или его частичная (узловая) модернизация.

Чтобы свести к минимуму первые два вида износа, на этапе разработки проводятся испытания электрических машин. По результатам тестов принимается решение о серийном выпуске или прототип отправляется на доработку.

Монтаж электрических машин является сложным процессов, который осуществляют специалисты с профильной квалификацией и соответствующим уровнем подготовки.

Ремонт электрических машин

Во время функционирования электрических машин могут появляться различные неисправности. Они непосредственно влекут за собой выход из строя всей оснастки.

Ремонт электрических машин необходим, когда возникает:

• искрение щеток;
• перегреваются обмотки;
• напряжение генератора, не соответствующее норме;
• короткое замыкание в обмотках;
• недопустимое колебание частоты генератора.

По итогу практического применения машин на предприятиях сформировалась схема планово-предупредительного ремонта. Такой подход позволяет выявить неисправности на начальной стадии образования и устранить их.

Под этой системой понимается плановый комплекс работ, направленных на поддержание электрического оборудования и агрегатов в исправном состоянии.

Неисправности могут быть абсолютно разными по степени своей сложности, повреждения и износа. Исходя из этого, определяется и вид ремонта электрических машин.

Вид ремонта электрических машин может быть непосредственно:

Каждый из них имеет свои особенности и специфику, которые требуют отдельного внимания.

Текущий, средний и капитальный ремонт электрических машин

Первый предполагает выполнение минимального объема работ. Его основное предназначение – обеспечение нормальной эксплуатации до следующего ремонта, запланированного по графику.

В данном случае выполняется устранение неисправностей посредством замены или обновления отдельных составляющих, которые быстро подвергаются износу.

Также предполагается осуществление регулировочных работ. Данный вид ремонта обязательно должен выполняться на месте установки оборудования. При этом он производится эксплуатационным персоналом или специальными службами.

Средний ремонт электрических машин предполагает восстановление рабочих параметров оснастки. Такие действие производится посредством устранения неисправностей или замены отдельных составляющих и элементов оборудования.

В ходе выполнения таких работ обязательным условием является проверка состояния остальных деталей.

Если детали находятся в неисправном состоянии или наблюдаются какие-либо дефекты, то их следует немедленно устранить и предотвратить последующее разрушение. Данный вид работ производится с помощью подвижных или стационарных служб.

Капитальный ремонт в свою очередь включает выполнение ряда операций. Это:

• полная разборка и дефектация оснащения;
• замена или устранение неисправностей всех составных элементов;
• проверка состояния отдельных частей оборудования;
• сборка агрегатов;
• регулировка и проведение испытательных работ.

Такой ремонт электрических машин, как правило, выполняется специальными предприятиями.

Стоит отметить еще и то, что на сегодняшний день существует три формы организации таких работ.

Так, выделяют централизованную, децентрализованную и смешанную. В первом случае работы производятся специализированными ремонтно-наладочными предприятиями.

Данный подход позволяет снизить стоимость при обеспечении максимального качества. К тому же за счет этого фактора такая организационная форма считается наиболее прогрессивной.

Второй вариант предполагает выполнение работ ремонтными службами, а третий заключается в произведении операций централизовано и децентрализовано одновременно.

Различные виды электрических машин демонстрируются на выставке «Электро», там же участвуют ведущие компании-производители, осуществляющие обслуживающие и ремонт данных агрегатов.

Ремонт электрических машин — Виды ремонта электрических машин

Содержание материала

2.5. Виды ремонта электрических машин

Эксплуатация электрических машин включает содержание их в исправном состоянии, устранение мелких неисправностей и ремонт. Основой правильной эксплуатации электрических машин являются эксплуатационные документы.
Они поставляются заводом-изготовителем вместе с машиной.
В число эксплуатационных документов входят: техническое описание; инструкция по эксплуатации; инструкция по техническому обслуживанию; инструкция по монтажу, пуску, регулированию и обкатке машин; формуляр, который составляется для машины, технические данные которой гарантируются заводом; ведомость запасных частей, инструментов и устройств, в которой указываются комплекты запасных частей, инструментов, приспособлений и материалов; ведомость эксплуатационных документов.
В результате практики эксплуатации оборудования на предприятиях разных отраслей промышленности сложилась так называемая система планово-предупредительного ремонта, под которой понимают плановый комплекс работ по поддержанию электрических машин и другого электрооборудования в рабочем состоянии.
В зависимости от особенностей, степени повреждений и износа электрических машин, а также трудоемкости ремонтных работ различают следующие виды ремонта: текущий, средний и капитальный.
Текущий ремонт является минимальным по объему видом ремонта, при котором обеспечивается нормальная эксплуатация машины до следующего планового ремонта. Во время текущего ремонта устраняются неисправности путем замены или обновления отдельных быстроизнашиваемых деталей, а также выполняются регулировочные работы. Этот ремонт производится эксплуатационным персоналом или ремонтными службами на месте установки машин.
Средний ремонт заключается в восстановлении эксплуатационных характеристик электрической машины путем ремонта или замены только изношенных или поврежденных деталей. Кроме того, обязательно проверяют техническое состояние остальных частей и ликвидируют обнаруженные неисправности. Может проводиться капитальный ремонт отдельных основных узлов. Средний ремонт выполняется подвижными или стационарными ремонтными службами.
Капитальный ремонт включает полную разборку и дефектацию электрической машины, замену или ремонт всех составных частей, проверку их состояния, сборку машины, регулировку и испытание. Выполняется стационарными ремонтными предприятиями.
Существуют три формы организации ремонтов: централизованная, децентрализованная и смешанная. При централизованной форме ремонт, испытание и наладка электрических машин выполняются специализированными ремонтно-наладочными организациями. Эта форма является более прогрессивной, а также обеспечивает минимальную стоимость ремонта при более высоком качестве.
При децентрализованной форме ремонт, испытание и наладка осуществляются ремонтными службами производственных подразделений предприятий, при смешанной — часть работ выполняется централизованно, часть — децентрализованно, причем степень децентрализации зависит от вида предприятия, типа и мощности электрооборудования.
Усовершенствование централизованного ремонта предусматривает создание централизованного обменного фонда электрических машин и расширение их номенклатуры, распространение сферы услуг ремонтных предприятий на производство текущих ремонтов и профилактического обслуживания.
Продолжительность ремонтного цикла (время между двумя капитальными ремонтами) определяется условиями эксплуатации, требованиями к показателям надежности, ремонтопригодности, правилами технической эксплуатации, инструкциями завода — поставщика электрической машины.
Обычно ремонтный цикл исчисляется в календарном времени исходя из 8-часового рабочего дня при 41-часовой рабочей неделе. Реальная сменность оборудования и сезонность его работы учитываются с помощью соответствующих коэффициентов. При определении продолжительности ремонтного цикла исходят из графика распределения повреждений электрических машин в функции времени эксплуатации. Обычно этот график имеет три области: первая — предремонтная приработка, когда вероятность повреждений повышается за счет возможного применения при ремонте некачественных узлов, деталей и материалов, невыполнения технологии ремонта и т.д., вторая — нормальный этап работы электрической машины с практически неизменным числом повреждений, третья — старение отдельных узлов электрической машины, которая характеризуется ростом числа повреждений.
Продолжительность ремонтного цикла не должна превышать продолжительности нормального этапа работы второй области.

При планировании структуры ремонтного цикла (виды и последовательность чередования плановых ремонтов) исходят из того, что в электрической машине наряду с быстроизнашиваемыми деталями (щетки, подшипники качения, контактные кольца), обновление которых производится при незначительном ремонте или путем замены новыми, имеются узлы с большим сроком наработки (обмотки, механические детали, коллекторы), ремонт которых довольно трудоемкий и занимает много времени. Поэтому между капитальными ремонтами электрические машины должны пройти несколько текущих ремонтов. Они, как правило, не нарушают ритма производства, в то время как капитальный ремонт при отсутствии резерва связан с приостановкой производства (технологического процесса). Поэтому межремонтный период для электрических машин необходимо приурочивать к межремонтному периоду основного технологического оборудования, если последний оказывается меньшим.