Обслуживание электроустановок промышленных предприятий осуществляют сотни тысяч электромонтеров, от квалификации которых во многом зависит надежная и бесперебойная работа электроустановок. Правильная организация труда электромонтера и грамотное ведение им эксплуатации электроустановок становятся весьма сложным и ответственным делом, так как любая ошибка эксплуатации может привести к значительным материальным ущербам, выводу из строя дорогостоящего оборудования, большим потерям продукции, нерациональному использованию электроэнергии.
Актуальность выбранной темы:
Для своей работы я выбрал тему «Технология текущего ремонта электродвигателей с короткозамкнутым ротором», так как такой двигатель является одним из самых распространенных видов электрических двигателей. асинхронный двигатель ремонт подшипник
Цель работы:
Задачи:
o проанализировать литературу и техническую документацию по выбранной теме;
- o изучить и описать устройство, принцип действия, возможные неисправности асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором;
- o составить технологическую карту ремонта и обслуживания асинхронного двигателя;
- o сделать экономические расчёты ремонтных работ;
- o проанализировать экологическую обстановку на участке прохождения производственной практики.
Принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Асинхронный электродвигатель
Преобразование электрической энергии происходит следующим образом: при её прохождении по статорным обмоткам возникает магнитное поле, которое, взаимодействуя с индуктированным полем статора в обмотках ротора и создаёт механические усилия, благодаря которым ротор начинает вращаться в сторону вращения магнитного поля при условии, что частота вращения ротора меньше частоты вращения поля.
Частота вращения ротора асинхронных двигателей не равна частоте вращения магнитного поля статора и зависит от нагрузки.
Применение асинхронных электродвигателей, имеющих относительно простую конструкцию получило довольно широкое распространение, однако, несмотря на надежность в работе следует отметить и их недостатки: ограниченный диапазон частоты вращения и низкий коэффициент мощности при небольших нагрузках.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Устройство асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Дипломная работа расчет асинхронного двигателя
... находят асинхронные короткозамкнутые двигатели. Асинхронные двигатели запитаны от сети переменного тока. Главным отличием от синхронной машины является то, что у данного двигателя частота вращения магнитного поля статора больше, нежели частота вращения магнитного поля ротора. Этот ...
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Основными деталями статора являются корпус и сердечник с обмоткой. Корпус отливают из алюминия (для маломощных двигателей) или из чугуна. Ребра на наружной части корпуса увеличивают площадь поверхности охлаждения. Сердечник статора собран из листов электротехнической стали, покрытых лаком.
Ротор состоит из шихтованного сердечника с обмоткой и вала. Вал ротора вращается в подшипниках качения, расположенных в подшипниковых щитах.
Двигатель охлаждают обдувом наружной поверхности корпуса. Поток воздуха создается центробежным вентилятором, прикрытым кожухом.
Концы обмоток статора присоединены к зажимам коробки выводов; для крепления двигателя используют лапы, для заземления — болт.
На внутренней стороне полого цилиндра сердечника статора имеются пазы, в которые закладывают статорную обмотку. Обмотку статора машины переменного тока обычно выполняют в виде катушечных групп, которые укладывают в пазы сердечника, которые бывают открытыми, полуоткрытыми и закрытыми. Группа состоит из катушек, (секций), катушка — из одного или нескольких витков. Катушки соединяют последовательно, а катушечные группы — последовательно или параллельно. У трехфазного двигателя обмотка трехфазная и число катушек ее в этом случае равно трем (3, 6, 9, и т.д.) Аналогичные пазы имеются и на роторе — роль обмотки выполняют алюминиевые стержни, которые заливаются в обмотку, заклиниваются, и соединяются по торцам.
Магнитная система
Сердечник статора 1 (рис.5, а. см.приложения) запрессовывают в литой остов 3 и укрепляют стопорными винтами. Сердечник ротора напрессовывают на вал ротора, который вращается в шариковых подшипниках, установленных в двух подшипниковых щитах. Воздушный зазор между статором и ротором имеет минимальный размер, допускаемый с точки зрения точности сборки и механической жесткости конструкции. В двигателях малой и средней мощности воздушный зазор обычно составляет несколько десятых миллиметра. Такой зазор обеспечивает уменьшение магнитного сопротивления магнитной цепи машины, а, следовательно, и уменьшение намагничивающего тока, требуемого для создания в двигателе магнитного потока. Снижение намагничивающего тока позволяет повысить коэффициент мощности двигателя.
Обмотка статора.
Обычно витки, образованные проводниками, лежащими в одних и тех же пазах, объединяют в одну или две катушки. Иногда их называют секциями. Их укладывают таким образом, что в каждом пазу размещается одна сторона катушки или две стороны — одна над другой. В соответствии с этим различают одно- и двухслойные обмотки. Основным параметром, определяющим распределение обмотки по пазам, является число пазов q на полюс и фазу.
В обмотке статора двухполюсного двигателя (см. рис.6, а см.приложения) каждая фаза (А-Х; B-Y; C-Z) состоит из трех катушек, стороны которых расположены в трех смежных пазах, т. е. q = 3. Обычно q > 1, такая обмотка называется распределенной.
Наибольшее распространение получили двухслойные распределенные обмотки. Их секции 1 (рис.7, а см.приложения) укладывают в пазы 2 статора в два слоя. Проводники обмотки статора укрепляют в пазах текстолитовыми клиньями 5 (рис.7, б см.приложения), которые закладывают у головок зубцов.
Двигатели постоянного тока: пуск, регулирование скорости, тормозные режимы
Статор является источником магнитного поля и механическим остовом машины, якорь - часть машины, в обмотке которой индуцируется э. д. с. Рис. 1. Устройство простейшего двигателя постоянного тока На одном валу с якорем ...
=Стенки паза покрывают листовым изоляционным материалом 4 (электрокартоном, лакотканью и пр.).
Проводники, лежащие в пазах, соединяют друг с другом соответствующим образом с торцовых сторон машины. Соединяющие их провода называют лобовыми частями. Так как лобовые части не принимают участия в индуцировании э. д. с, их выполняют как можно короче.
Отдельные катушки обмотки статора могут соединяться «звездой» или «треугольником». Начала и концы обмоток каждой фазы выводят к шести зажимам двигателя.
Обмотка ротора
В двигателях мощностью до 100 кВт стержни беличьей клетки обычно получают путем заливки расплавленного алюминия в пазы сердечника ротора (рис.8, б см.приложения).
Вместе со стержнями беличьей клетки отливают и соединяющие их торцовые короткозамыкающие кольца.
Для этой цели пригоден алюминий, так как он обладает малой плотностью, достаточно высокой электропроводностью и легко плавится.
Обычно двигатели имеют вентиляторы, насаженные на вал ротора. Они осуществляют принудительную вентиляцию нагретых частей машины (обмоток и стали статора и ротора), позволяя получить от двигателя большую мощность. В двигателях с короткозамкнутым ротором лопасти вентилятора часто отливают совместно с боковыми кольцами беличьей клетки (см. рис.8, б см.приложения).
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором просты по конструкции, надежны в эксплуатации. Их широко применяют для привода металлообрабатывающих станков и других устройств, которые начинают работать без нагрузки. Однако сравнительно малый пусковой момент у этих двигателей и большой пусковой ток не позволяют использовать их для привода таких машин и механизмов, которые должны пускаться в ход сразу под большой нагрузкой (с большим пусковым моментом).
К таким машинам относятся грузоподъемные устройства, компрессоры и др.
Увеличить пусковой момент и уменьшить пусковой ток можно при выполнении беличьей клетки с повышенным активным сопротивлением. При этом двигатель будет иметь увеличенное скольжение и большие потери мощности в обмотке ротора. Такие двигатели называют двигателями с повышенным скольжением (обозначаются АС).
Их можно использовать для привода машин, работающих сравнительно небольшое время. На э. п. с. переменного тока эти двигатели (со скольжением до 10%) применяют для привода компрессоров, которые работают периодически в течение коротких промежутков времени при уменьшении давления в воздушных резервуарах ниже определенного предела.
Принцип действия двигателя с короткозамкнутыым ротором
Сердечники статора и ротора образуют магнитную цепь асинхронной машины. При прохождении трехфазного тока по трехфазной обмотке статора создается вращающееся магнитное поле частоты:
n1= 60f ?p или щ=2рf ? p ?n1 ? 9,55
где f — частота питающей сети; p — число пар полюсов на фазу.
При f=50 Гц для двигателей с числом полюсов обмотки статора 2р = 2, 4, 6, 8, 10 синхронная частота вращения соответственно равна 3000, 1500, 1000, 750, 600 об ? мин.
Магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и наводит в них ЭДС Е2. Под действием ЭДС в замкнутой обмотке ротора, пересекаемый магнитным полем, действует сила Fэм. Силы, действующие на все проводники обмотки ротора, создают вращающий момент, увлекающий ротор вслед за полем.
Ротор двигателя вращается с асинхронной скоростью k меньшей, чем синхронная скорость вращения поля n. Разность скоростей вращения поля и ротора характеризуется скольжением S, часто выражаемым в процентах:
Технология ремонта и обслуживание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ...
... обмотки статора. В основном они используются как электродвигатели и являются основными преобразователями электрической энергии в механическую. Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей, разделенных воздушным зазором: неподвижного статора и вращающегося ротора. ...
S= 100%.
В номинальном режиме работы двигателя скольжение S обычно невелико (2 — 6%).
Если ротор неподвижен (k = 0), то S = 100 %.
Наличие разности скоростей n и k принципиально необходимо (в двигателе),
так, как только при этом создается электромагнитный вращающий момент. Если скольжение отсутствует, то магнитное поле не пересекает проводники ротора, в них не наводится ЭДС, не возникают токи, не создается электромагнитный вращающий момент.
Для изменения направления вращения ротора, т.е. для реверсирования двигателя, необходимо изменить направление вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора.
Это достигают переключением двух фаз, т.е. двух из трех проводов, соединяющих обмотку статора с сетью.
Осмотр, дефектация и подготовка двигателя к ремонту
Электрическая машина, поступающая для ремонта, должна быть укомплектована всеми необходимыми деталями, очищена от грязи и пыли, шкив или полумуфта должны быть сняты. Нужно проверить состояние корпуса, крепящих деталей, фланцев, панелей зажимов, выводных концов, осмотреть подшипниковые щиты. Замерить величину воздушного зазора не менее чем в четырех точках с обеих сторон машины, а также величину осевого перемещения ротора, проверить целостность обмоток, замерить их омическое сопротивление и сопротивление изоляции.
Производят измерение сопротивления изоляции, исопротивление обмоток, а также проверяют межвитковые замыкания.
Если неисправности, выявленные при внешнем осмотре, не препятствуют включению машины под напряжение, ее запускают вхолостую. При этом контролируют вибрацию, нагрев отдельных частей, обращают внимание на уровень шума.
Температуру отдельных доступных мест электродвигателя определяют спиртовыми термометрами палочного типа, имеющими цилиндрическую форму и сравнительно небольшие размеры по высоте и оп диаметру (6-7мм).
Резервуар термометра обертывают фольгой, чтобы можно было плотнее прижать к нагретой поверхности. Широко распространенный способ измерения температуры — термопара с индикатором температуры. Температура подшипника может быть выше нормы в результате повреждения его или отсутствия смазки.
Результаты осмотра, замеров и наблюдений заносят в протокол, журнал или ведомость дефектов (ремонтную ведомость), которые являются основными документами для ремонта.
Технологическая схема ремонта электрических машин
Проверка асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором с целью определения неисправностей
Как проверить, найти неисправность и отремонтировать асинхронный электродвигатель, который является самым надёжным и простым в изготовлении из всех типов моторов. Они реже встречаются в быту (в компрессоре холодильника или в стиральной машине), но за то часто в гараже или мастерской: в станках, компрессорах и т.п.
Починить или проверить
Большинство неисправностей можно выявить при внешнем осмотре.
Рекомендуется периодически, Перед подключением, Прежде чем приступать к ремонту, Проверка электродвигателя внешним осмотром
Полноценный осмотр можно произвести только после разборки электродвигателя, но сразу не спешите разбирать.
Все работы выполняются только после отключения, Если в схеме есть конденсаторы, Проверьте перед началом разборки:, Люфт в подшипниках., Проверьте покрытие краски, Проверьте лапы, После разборки необходимо проверить:
1. Смазку в подшипниках. Или заменить их при износе.
Технология ремонта обмоток электрических машин
... автоматизировать весь процесс намотки обмоток роторов и статоров электрических машин. Перед намоткой катушек ... требуемому. При замене проводов обмоток ремонтируемых электродвигателей предварительно (до намотки катушек) ... и способу изготовления обмотки. Нередко при ремонте обмоток двигателей приходится заменять ... см. Для приближенного определения необходимо предварительно определить ширину катушки ...
Отсутствие касаний, Осматриваем короткозамкнутый ротор
необходимо осмотреть обмотки статора
Может выгореть, Как прозвонить асинхронный электродвигатель?
Если при внешнем осмотре ничего не выявленно, тогда необходимо продолжить проверку при помощи электротехнических измерений.
Как прозвонить электродвигатель мультиметром?, Самым распространенным, В двигателях на 220 Вольт., Например,, В двигателях на 380 Вольт
необходимо будет разобрать схему и прозвонить отдельно каждую из трёх обмоток. У них сопротивление должно быть одинаковым от 2 до 15 Ом с отклонениями не более 5 %.
Обязательно необходимо прозвонить, Как проверить сопротивление изоляции обмоток электродвигателя?
мультиметром
При измерении
После этого необходимо измерить сопротивление изоляции между всеми обмотками. При величене менен 0.5 мОм двигатель необходимо просушить.
нельзя прикосаться
Все измерения, Как найти межвитковое замыкание?, Наиболее сложным является поиск межвиткового замыкания, Маленькие хитрости для проверки межвиткового замыкания:, Проверка должна быть кратковременной
Ремонт электродвигателя с короткозамкнутым ротором
При текущем ремонте электрических машин производятся следующие работы:
- проверка степени нагрева корпуса и подшипников, равномерности воздушного зазора между статором и ротором, отсутствия ненормальных шумов в работе электродвигателя;
- чистка и обдувка электродвигателя без его разборки, подтяжка контактных соединений у клеммных щитков и присоединений проводов;
- смена и долив масла в подшипники.
При необходимости производят:
- полную разборку электродвигателя с устранением повреждений отдельных мест обмотки без ее замены;
промывку узлов и деталей электродвигателя:
- замену неисправных пазовых клиньев и изоляционных втулок, мойку, пропитку и сушку обмотки электродвигателя, покрытие обмотки покрывным лаком, проверку крепления вентилятора и его ремонт, проточку шеек ротора и ремонт беличьей клетки (в случае необходимости), смену фланцевых прокладок;
- замену изношенных подшипников качения;
- промывку подшипников скольжения и при необходимости их перезаливки, при необходимости их перезаливки, при необходимости заварку и проточку крышек электродвигателя, сборку и проверку работы электродвигателя на холостом ходу и под нагрузкой.
При капитальном ремонте производятся следующие работы: полная или частичная замена обмотки; правка, проточка шеек или замена вала ротора; балансировка ротора; замена вентилятора и фланцев; чистка, сборка и окраска электродвигателя и испытание его под нагрузкой.
Ремонт электродвигателя с короткозамкнутым ротором должен проводиться в соответствии с технологическим процессом.
Подшипники электродвигателя. При замене этих подшипников выполняются следующие работы: отвинчиваются болты, крепящие крышки, и отвинчиваются болты на заднем щите, снимаются наружная крышка и задний щит.
Техническая эксплуатация и ремонт двигателей постоянного тока
... вращения n (об/мин), М =9550P/n (10) Обсудим некоторые важные вопросы пуска и работы двигателей постоянного тока. Из уравнения электрического состояния двигателя следует, что I я = (U -- E)/Rя (11) В ... обмотки якоря к сети с напряжением U, ЭДС Е будет приблизительно равна напряжению U, и скорость вращения ротора: . (4) Следовательно, благодаря наличию коллектора при работе машины постоянного тока ...
Если на валу ротора имеется полумуфта, ее нужно снять при помощи съемника. Затем отвинчиваются болты переднего щита и легкими толчками ротор подается в сторону переднего щита, затем ротор вынимается из статора, при этом необходимо следить, чтобы не были повреждены лобовые части обмоток и другие детали; ротор укладывается на подставку, исключающую повреждения его деталей, снимается он при помощи съемника, так же и задний подшипник снимается со стороны переднего щита (при необходимости снимаются оба подшипника).
При разборке электродвигателя следует нанести метки керном на все 4 крышки с тем, чтобы восстановить без ошибок установку их по отношению к щитам, а также установку щитов по отношению к статору.
Перед установкой подшипника на вал ротора необходимо:
- тщательно очистить и промыть веретенным маслом поверхности под подшипник на валу и в щитках;
- установить на вал ротора крышки, предварительно очистив их от старой смазки и промыв их в керосине;
— промыть устанавливаемый подшипник в 6%-ном растворе масла в бензине с предварительным нагревом подшипника в масляной ванне до температуры 70-80°С. Затем нагретый подшипник следует надеть на вал ротора и довести его небольшим осевым усилием при помощи оправки в упор до уступа вала ротора. Производить напрессовку подшипников следует осторожно, без ударов по кольцу.
После установки подшипников произвести сборку электродвигателя. При сборке электродвигателя подшипники следует заполнить смазкой. После сборки электродвигателя необходимо вращением ротора проверить отсутствие заеданий и толчков, затем проверить сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса мегомметром типа Ml 101 напряжением 500 в. Величина сопротивления изоляции обмоток электродвигателя в холодном состоянии не должна быть менее 0,5 Мом.
При смене подшипников и ремонте электродвигателя и другого оборудования лифта необходимо иметь полный набор ключей, включая № 130 и 55 (торцовый), отвертку В250 X 1,4, оправку, съемник, молоток, керн и масла (по 15 кг) «цилиндровое 52» (Вапор) и «индустриальное веретенное 2».
Основные требования к установке подшипников скольжения:
- рабочие части вкладышей подшипников должны быть пригнаны (шабрением по шейкам в средней их части по дуге от 60 до 120°);
- норма поверхности соприкосновения (при проверке на краску) шейки вала и нижнего вкладыша — два пятна на 1 см2 поверхности на дуге 60-90°; наличие плотных поясов по концам шейки вала и верхнего вкладыша — одно пятно на 1см2.
Повреждения и замена подшипников качения. Основным повреждением подшипников качения является износ рабочих поверхностей: обоймы, сепаратора, кольца, шариков или роликов, а также наличие глубоких рисок и царапин, следов коррозии, появления цветов побежалости. Ремонт подшипников качения в ЭлРЦ не производят, а заменяют новыми. У электромашин средней мощности срок службы подшипников качения составляет 2 — 5 лет в зависимости от размера двигателя и режима его работы. Допустимые радиальные зазоры в подшипниках качения электрических машин:
Основные требования к установке подшипников качения
внутренние кольца подшипников должны быть насажены на вал плотно;
- наружные кольца подшипников должны быть вставлены в расточки подшипниковых щитов свободно с зазором 0,05 — 0,1 мм по диаметру;
- осевой зазор (величина осевого перемещения одной обоймы относительно другой) не должен превышать 0,3 мм.
Ремонт уплотнений. Попадание смазки из подшипников внутрь электрических машин происходит из-за конструктивных недостатков, неправильного монтажа уплотнений и неправильного применения смазки. Кольцо с зубчиками, насаженное на вал дополнительно к обычному сальниковому уплотнению, не допускает попадания смазки внутрь машины. Для установки такого кольца необходимо укоротить вкладыш подшипника кольцевой смазки.
Для устранения сильной утечки смазки внутрь машины на вал насаживают маслоотражательное кольцо с наклонными отражателями для отбрасывания масла в подшипник. При сильной осевой вентиляции следует устанавливать дополнительные уплотнения лабиринтного типа. Ремонт уплотняющих устройств заключается в замене шпилек с поврежденной резьбой, сверлении и нарезке резьбы в новых отверстиях уплотняющих колец.
Балансировка роторов. Для обеспечения работы электрической машины вибраций после ремонта ротор в сборе со всеми вращающимися частями (вентилятором, кольцами муфтой, шкивом и т.п.) подвергают балансировке.
Различают статическую и динамическую балансировку. Первую рекомендуют для машин с частотой вращения до 1000 об/мин и коротким ротором, вторую дополнительно к первой — для машин с частотой вращения более 1000 об/мин и для специальных машин с удлиненным ротором. Статическую балансировку производят на двух призматических линейках, точно выверенных по горизонтали. Хорошо сбалансированный ротор остается неподвижным, находясь в любом положении относительно своей горизонтальной оси. Балансировку ротора проверяют для 6 — 8 положений ротора, поворачивая его вокруг оси на угол 45-60°. Балансировочные грузы закрепляют сваркой или винтами. Свинцовые грузы забивают в специальные канавки, имеющие форму ласточкина хвоста.
При динамической балансировке место расположения определяют по величине биения (вибрации) при вращении ротора.
Динамическую балансировку производят на специальном балансировочном станке. Установленный для проверки вращающийся ротор при неуравновешенности начинает вместе с подшипниками вибрировать.
Чтобы определить место неуравновешенности, один из подшипников закрепляют неподвижно, тогда второй при вращении продолжает вибрировать. К ротору подводят острие цветного карандаша или оставляют на нем метку. При вращении ротора в обратном направлении стой же скоростью тем же способом наносят вторую метку. По среднему положению между двумя полученными метками определяют место наибольшей неуравновешенности ротора.
В диаметрально противоположной по отношению к месту наибольшей неуравновешенности точке закрепляют балансировочный груз или высверливают отверстие в точке наибольшей неуравновешенности. После этого аналогичным способом определяют неуравновешенность второй стороны ротора.
Сбалансированную машину устанавливают на гладкую горизонтальную плиту. При удовлетворительной балансировке машина, работающая с номинальной частотой вращения, не должна иметь качаний и перемещений по плите. Проверку производят на холостом ходу в режиме двигателя.
Ремонт обмоток. Перед ремонтом обмоток необходимо точно определить характер неисправности. Часто направляются в ремонт исправные электродвигатели, ненормально работающие в результате повреждения питающей сети, приводного механизма или неправильной маркировки выводов.
Технология ремонта узлов и деталей электрических машин
Ремонт сердечников. Сердечники (активная сталь) одновременно служат магнитопроводом и остовом для размещения и укрепления обмотки. При ремонте и замене обмотки необходимо проверить сердечники и устранить обнаруженные дефекты. Основные неисправности сердечников статора и ротора, их причины, а также способы устранения приведены в таблице 2 приложений.
Ремонт деталей механической части
Вал может иметь следующие повреждения: изгиб, трещины, задиры и царапины шеек, общую выработку, конусность и овальность шеек, развал шпоночных канавок, забоины и расклепывание торцов, смятие и износ резьбы на концах вала, потерю напряженности посадки на валу сердечника и в редких случаях поломку вала.
Ремонт валов является ответственной работой и имеет специфические особенности, так как ремонтируемый вал очень сложно отделить от сопряженного с ним сердечника. Допустимая норма на обточку шеек вала составляет 5 — 6% от его диаметра; допустимая конусность 0,0003, овальность 0,002 от диаметра. Валы, имеющие трещины глубиной более 10-15% размера диаметра при длине более 10% длине вала или периметра, подлежат замене. Общее количество вмятин и углублений не должно превышать 10% посадочной поверхности под шкив или муфту и 4% под подшипник.
Ремонт станин и подшипниковых щитов. Основные повреждения станин и подшипниковых щитов: поломка лап крепления станины; повреждение резьбы в отверстиях станины; трещины и коробление подшипниковых щитов; износ посадочной поверхности отверстия щита под посадку подшипника.
Ремонт станины и подшипниковых щитов заключается в заварке трещин, приварке отбитых лап, восстановлении изношенных посадочных мест, разрушенной резьбы в отверстиях и удалении оставшихся оторванных.
Технологический процесс полной перемотки статора асинхронного электродвигателя
Освобождают от крепления лобовые части катушек и соединительные провода после отжига статора; разрезают соединения между катушками и фазами; осаживают клинья вниз и выбивают их из пазов статора; удаляют обмотку из пазов; очищают пазы, продувают и протирают
Устанавливают статор на кантователь, замеряют длину и ширину паза; изготавливают шаблон, нарезают гильзы из прессшпана, пояски и другой изоляционный материал; устанавливают гильзы и укладывают пояски
Распаковывают бухту, измеряют провода, устанавливают бухту на вертушку; закрепляют провода в поводке; определяют размер витка катушки. Устанавливают шаблон; наматывают катушечную группу, отрезают провод, перевязывают намотанную катушку в двух местах и снимают ее с шаблона.
Укладывают катушки в пазы статора. Устанавливают прокладки между катушками в пазах и в лобовых частях.
Уплотняют провода в пазах и оправляют лобовые части; закрепляют катушки в пазах клиньями, изолируют концы катушек лакотканью и киперной лентой.
Зачищают концы катушек и соединяют их по схеме; сваривают электросваркой (паяют) места соединений, заготавливают и присоединяют выводные концы; изолируют места соединений; бандажируют схему соединения и выправляют лобовые вылеты; проверяют правильность соединения и изоляцию
Объем и нормы испытаний электродвигателя
При ремонтных работах большое внимание уделяют контролю и испытаниям машины и ее отдельных частей как в процессе ремонта, так и при выпуске отремонтированной машины. Различают предремонтные испытания отдельных частей машины в процессе ремонта и испытания машины (выпускные испытания).
В процессе ремонта осуществляют пооперационный контроль, т.е. контроль качества выполняемых работ после каждой операции. При этом убеждаются в отсутствии витковых замыканий после ремонта или после изготовления новой обмотки до пайки схемы в отсутствии обрывов провода уложенных секций и катушек. В процессе ремонта проверяют сопротивление изоляции обмоток между собой и на корпус, расстояния в местах пересечения лобовых частей катушек и секций, вылет лобовых частей обмотки, сечения и маркировку выводных концов.
Перед пропиткой обмотки изоляцию между фазами и на корпус испытывают на электрическую прочность. При этом испытательное напряжение принимают несколько большим, чем при выпускных испытаниях.
Двигатели мощностью до 100 кВт и напряжением до 1000В подвергают в соответствии с «Нормами испытания электрооборудования» только некоторым электрическим испытаниям.
1. Проверка сопротивления изоляции всех обмоток относительно корпуса и между собой. Эту проверку производят при номинальном напряжении для машин до 1000В мегаомметром на напряжение 1000 или 2500 В.
2. Измерение сопротивления обмоток постоянному току. Отклонения измеренного сопротивления от расчетного свидетельствуют об обрывах проводов в местах пайки, металлических замыканиях между витками, ошибках при подборе диаметра провода при намотке обмоток и других неисправностях.
3. Испытание изоляции повышенным напряжением (электрической прочности).
Эти испытания производят переменным током промышленной частоты путем приложения к изоляции обмоток в течение 1 мин повышенного напряжения. Величина напряжения для обмоток статора равно 0,75 Ч (1000 + Vном) В, но не ниже 1100 В, где Vном — номинальное напряжение машины. Испытания производят мегаомметром.
4. Опыт холостого хода. Эта проверка позволяет установить существенные неполадки, например, повышенный против нормы ток холостого хода указывает на увеличенный зазор между статором и ротором или малое число витков в обмотке статора; повышенные потери мощности при холостом ходе — на междувитковое трение в подшипниках.
Результат испытаний заносят в протокол. Объем и норму испытаний принимают в каждом отдельном случае согласно нормам или ведомственным инструкциям.
Испытания, как правило, проводят в специально оборудованной лаборатории на стендах. Часть испытаний может быть осуществлена на рабочем месте ремонтника с обязательным соблюдением правил безопасности труда.
Охрана труда при выполнении работ, связанных с ремонтом электродвигателя
1. Ремонтные работы без разборки электродвигателя. Выводы обмоток и кабельные воронки у электродвигателей закрывают ограждениями, для снятия которых необходимо отвертывание гаек или вывинчивание винтов. Снимать эти ограждения во время работы электродвигателя запрещается. Вращающиеся части электродвигателей — шкивы, муфты, вентиляторы — должны быть ограждены.
Операции по отключению и включению электродвигателей напряжением выше 1000 В пусковой аппаратурой с приводами ручного управления должны производиться с применением диэлектрических перчаток и изолирующего основания. Дистанционное включение и отключение выключателей электродвигателей выполняют дежурные.
Работающие должны остерегаться захвата одежды или обтирочного материала вращающимися частями двигателя.
Запрещается касаться руками одновременно токоведущих частей и заземленных частей машины. Для этого используют инструмент с изолированными ручками. У работающего двухскоростного электродвигателя неиспользуемая обмотка и питающий кабель должны рассматриваться как находящаяся под напряжением.
При ремонтных работах без разборки деталей механизма, приводимого в движение электродвигателем, последний должен быть остановлен, а на ключе управления или приводе выключателя вывешен плакат «Не включать — работают люди». Если при работах на электродвигателе или механизме, приводимым в движение, ремонтный персонал может иметь соприкосновение с их вращающимися частями, то кроме выключателя отключается также разъединитель, на привод которого вывешивается плакат «Не включать — работают люди», а если электродвигатель питается от ячейки КРУ, тележка с выключателем должна быть выкачена в испытательное положение. В журнале должна быть сделана запись о том, для каких работ, какого цеха и по чьему требованию остановлен электродвигатель.
2. Пропитка и сушка обмоток. Пропиточную камеру оборудуют в соответствии с требованиями техники безопасности для пожароопасных помещений. Вентиляционное устройство камеры должно обеспечивать удаление газов и паров, выделяющихся в процессе пропитки и сушки обмоток. В пропиточных камерах запрещается хранить огнеопасные материалы, зажигать огонь и курить, о чем должны оповещать соответствующие предупредительные плакаты.
При осмотрах сушильной камеры, аппаратов пропитки под давлением, вакуумной сушки и других работах применяют ручные переносные лампы на напряжение 12 В. Понижающий трансформатор для питания ламп помещают вне камеры. В камере должен находиться полный комплект пожарных приспособлений (сухие огнетушители, ящики с песком, совки или лопаты, крючья и багор).
Обслуживающий персонал должен быть обеспечен брезентовыми фартуками.
3. Такелажные работы. Такелажные работы производят только с исправными и проверенными подъемными и транспортными приспособления. Нельзя пользоваться подъемными и транспортными механизмами меньшей грузоподъемности, чем это требуется. К выполнению такелажных, а также транспортных работ нельзя допускать неквалифицированный и необученный персонал.
При работе с подъемно-транспортными механизмами (кранами, кран-балками, электроталями и др.) необходимо следить, чтобы груз не переносили над людьми, оповещать сигналом о движении груза, не оставлять груз висящим на крюке дольше, чем это необходимо для выполнения операции.
При поднятии груза за рамы последние следует предварительно тщательно осматривать. В местах, где канат касается острых углов или выступов машины, необходимо прокладывать подкладки из мягкого материала.
4. Испытания электрической прочности изоляции. При всех операциях должно присутствовать не менее двух человек.
Для высоковольтных испытаний необходимо иметь специальное помещение (камеру) или участок цеха, ограниченный постоянным сетчатым ограждением с запирающимися дверями. На участок высоковольтных испытаний допускают лишь лиц, имеющих на это специальное разрешение. Пол должен быть покрыт электроизоляционным материалом или резиновыми ковриками (дорожками).
Все испытания нужно проводить только в резиновых перчатках и галошах. На распределительном щите необходимо иметь автоматическую защиту и сигнальные приборы, оповещающие о нахождении установки под напряжением. Такой же световой сигнал (красный) должен быть установлен над дверью камеры.
При испытании электрической прочности изоляции в цеху с переносной высоковольтной установкой необходимо строго соблюдать все требования техники безопасности в отношении высоковольтных установок, а именно: ограждать места испытаний; дежурить около места работ (чтобы не допускать к месту испытания посторонних лиц); вывешивать предупредительные знаки; проводить испытания могут только специально допущенные к работе с высоковольтными установками лица в количестве не менее двух человек; применять основные защитные средства — резиновые перчатки, галоши, коврики или дорожки.
Заключение
В ходе выполнения данной работы мною была проанализирована литература и техническая документация по выбранной теме, изучены и описаны устройство, принцип действия, возможные неисправности асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, составлена технологическая карта ремонта и обслуживания, сделан экономический расчёт ремонтных работ, описана экологическая обстановка на участке прохождения производственной практики. Таким образом, можно считать поставленные цели задачи выполненными.
Полученные в ходе выполнения данной работы знания и навыки, приобретенные на производственной практике, пригодятся в моей будущей профессиональной деятельности.
Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/remont-rotora/
1. Ю.Д. Сибикин, «Эксплуатация и ремонт электрооборудования и сетей машиностроительных предприятий». Москва. «Машиностроение» — 1981г.
2. В.В. Вернер, Г.Л. Вартанов «Электромонтер-ремонтник». Москва. Высшая школа — 1982г.
3. Ю.Д. Сибикин «Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий» Москва. «Академия» — 2009г.
4. М.К. Бечева, И.Д. Златенов, П.Н. Новиков, Е.В. Шапкин «Электротехника и электроника». Москва. «Высшая школа» — 1991 г.
5. А.С. Кокорев «Контроллер сборки электрических машин, аппаратов и приборов». Москва. «Высшая школа» — 1986 г.
Интернет-источники
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/remont-rotora/
http://amrspb.ru/gruz/remont-elektrodvigatelya-s-korotkozamknutym.html
http://jelektro.ru/remont-elektriki/zamena-podshipnikov.html
http://electricalschool.info/main/electroremont/1395-tekushhijj-remont-jelektrodvigatelejj.html
http://elpromremont.ru/services/kapitalnyiy-remont-obschepromyishlennyih-elektrodvigateley/
Приложение 1
Рис. 1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором: 1 — остов; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — стержни обмотки ротора; 5 — подшипниковый щит; 6 — вентиляционные лопатки ротора; 7 — вентилятор; 8 — коробка выводов.
Рис. 2. Электрическая схема асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (а) и его условное графическое изображение (б): 1 — статор; 2 — ротор
Приложение 2
Рис.3. Магнитное поле четырехполюсной асинхронной машины
Рис. 4. Листы ротора (а) и статора (б)
Рис. 5. Пакет собранного статора (а) и статор с обмоткой (б)
Приложение 3
Рис. 6. Расположение катушек трехфазной обмотки на статоре асинхронного двигателя (а) и виток из двух проводников (б)
Рис. 7. Двухслойная обмотка статора асинхронного двигателя: 1 — секция; 2 — паз; 3 — проводник; 4 — изоляционный материал; 5 — клин; 6 — зубец
Рис. 8. Короткозамкнутый ротор: а — беличья клетка; б — ротор с беличьей клеткой из стержней; в — ротор с литой беличьей клеткой; 1 — короткозамыкающие кольца; 2— стержни; 3— вал; 4 — сердечник ротора; 5 — вентиляционные лопасти; 6 — стержни литой клетки
Приложение 4
Таблица 1. Основные неисправности асинхронного двигателя
|
Неисправность |
Возможная причина |
|
|
Не развивает номинальную скорость вращения и гудит |
Одностороннее притяжение ротора вследствие: — а) износа подшипников; б) перекоса подшипниковых щитов; в) изгиба вала |
|
|
Плохо развивает скорость и гудит, ток во всех трех фазах различен и даже на холостом ходу превышает номинальный |
1. Неправильно соединены обмотки и одна из фаз оказалась «перевернутой» 2. Оборван стержень обмотки ротора |
|
|
Ротор не вращается или вращается медленно, двигатель гудит |
Оборвана фаза обмотки статора |
|
|
Вибрирует вся машина |
1. Нарушено центрирование соединительных полумуфт или соосность валов 2. Неуравновешены ротор, шкив и полумуфты |
|
|
Вибрация исчезает после отключения от сети, ток в фазах статора становится неодинаков, один из участков обмотки статора быстро нагревается |
Короткое замыкание в обмотке статора |
|
|
Перегревается при номинальных перегрузках |
1. Витковое замыкание в обмотке статора 2. Загрязнение обмоток или вентиляционных каналов |
|
|
Низкое сопротивление |
1. Увлажнение или загрязнение обмоток 2. Старение изоляции |
|
Приложение 5, Фото 1.Проверка радиального люфта, Фото 2.Проверка осевого люфта, Приложение 6
Таблица 2. Основные неисправности сердечников статора и ротор
|
Неисправность |
Причина |
Ремонт |
|
|
Ослабление прессовки |
Выпадение вентиляционных распорок. Ослабление стяжных болтов. Отлом и выпадение отдельных зубцов |
Ремонт распорок Подтянуть болты Забить и укрепить клинья |
|
|
Распушение зубцов |
Слабые крайние листы или нажимные шайбы |
Подпрессовка. Усиление крайних листов |
|
|
Нагрев сердечника |
Заусенцы. Зашлифованные места. Механические повреждения поверхности сердечников Порча изоляции стяжных болтов |
Расчистка Замена изоляции |
|
|
Выгорание участков |
Пробой изоляции обмотки на сталь |
Расчистка. Перешихтовка |
|
|
Деформация стали |
Неправильная сборка или монтаж машины. Механические повреждения |
Расчистка. Перешихтовка. Правка |
|
