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
Для своей работы я выбрал тему «Технология ремонта и обслуживание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором», так как такой двигатель является одним из самых распространенных видов электрических двигателей.
Цель работы
Задачи:
- проанализировать литературу и техническую документацию по выбранной теме;
- изучить и описать устройство, принцип действия, возможные неисправности асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором;
- составить технологическую карту ремонта и обслуживания асинхронного двигателя;
- сделать экономические расчёты ремонтных работ;
- проанализировать экологическую обстановку на участке прохождения производственной практики.
1.
Основная часть, .1 Устройство и принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Асинхронная машина — это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой не равна (в двигательном режиме меньше) частоте вращения магнитного поля, создаваемого током 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. Каждая из этих частей имеет сердечник и обмотку. При этом обмотка статора включается в сеть и является как бы первичной, а обмотка ротора — вторичной, так как энергия в нее поступает из обмотки статора за счет магнитной связи между этими обмотками. По своей конструкции асинхронные двигатели разделяются на два вида: двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором. Рассмотрим устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Двигатели этого вида имеют наиболее широкое применение
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
... пальцев и стяжных рёбер статора. курсовая работа, добавлен 24.12.2012 Расчет параметров обмотки статора и ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме по ... Физика и энергетика Вид дипломная работа Язык русский Дата добавления 25.03.2012 Размер файла 200,9 K Отправить свою хорошую работу в базу знаний ...
Рис.1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
1-вал; 2-наружная крышка подшипника; 3-роликовый подшипник; 4-внутренняя крышка подшипника; 5-подшипниковый щит; 6-коробка выводов; 7-обмотка статора; 8-обмотка ротора; 9-сердечник статора; 10-сердечник ротора; 11-корпус электродвигателя; 12-кожух вентилятора; 13-вентилятор; 14-шариковый подшипник; 15-болт заземления; 16-отверстия для болта крепления двигателя
В расточке статора расположена вращающаяся часть двигателя ротор, состоящий из вала и сердечника с короткозамкнутой обмоткой. Такая обмотка, называемая «беличье колесо», представляет собой ряд металлических, алюминиевых или медных стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, замкнутых с двух сторон коротко замыкающими кольцами. Сердечник ротора также имеет шихтованную конструкцию, но листы ротора не покрыты изоляционным лаком, а имеют на своей поверхности тонкую пленку окисла. Это является достаточной изоляцией, ограничивающей вихревые токи, так как величина их невелика из-за малой частоты перемагничивания сердечника ротора. Например, при частоте сети 50 Гц и номинальном скольжении 6 % частота перемагничивания сердечника ротора составляет 3 Гц. Короткозамкнутая обмотка ротора в большинстве двигателей выполняется заливкой собранного сердечника ротора расплавленным алюминиевым сплавом. При этом одновременно со стержнями обмотки отливаются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки. Вал ротора вращается в подшипниках качения, расположенных в подшипниковых щитах.
Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов. Обычно асинхронные двигатели предназначены для включения в трехфазную сеть на два разных напряжения, отличающиеся в раз. Например, двигатель рассчитан для включения в сеть на напряжения 380/660 В. Если в сети линейное напряжение 660 В, то обмотку статора следует соединить звездой, а если 380 В, то треугольником. В обоих случаях напряжение на обмотке каждой фазы будет 380В. Выводы обмоток фаз располагают на панели таким образом, чтобы соединения обмоток фаз было удобно выполнять посредством перемычек, без перекрещивания последних. В некоторых двигателях небольшой мощности в коробке выводов имеется лишь три зажима. В этом случае двигатель может быть включен в сеть на одно напряжение (соединение обмотки статора такого двигателя звездой или треугольником выполнено внутри двигателя).
1.2 Возможные неисправности асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Внешней неисправностью может стать:
- недостаточное вентилирование двигателя;
- нарушение контакта устройства с сетью;
- перегрузка аппарата;
- несоответствие входящего напряжения рабочим требованиям двигателя.
Внутренними поломками асинхронного двигателя можно считать следующие:
- неисправности подшипников;
- сломанный вал ротора;
- ослабление захвата щеток;
- неисправности крепления статора;
- появление борозд на коллекторе или контактных кольцах;
- замыкания между витками обмоток;
- изоляция, пробивающая на корпус;
- распайка обмотки;
- неверная полярность.
- Ключи гаечные 6 — 32 мм — 1 комплект.
|
Неисправность |
Проявление |
Причины |
|
Не развивает номинальную скорость вращения и гудит |
Одностороннее притяжение ротора |
а) износа подшипников б) перекоса подшипниковых щитов в) изгиба вала. |
|
Ток во всех трех фазах различен и даже на холостом ходу превышает номинальный |
Плохо развивает скорость и гудит |
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 |
Вибрирует вся машина |
1. Нарушено центрирование соединительных полумуфт или соосность валов 2. Неуравновешенны 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 |
Нагревается, нарушение работы |
1. Витковое замыкание в обмотке статора 2. Загрязнение обмоток или вентиляционных каналов |
|
Низкое сопротивление |
Низкое сопротивление |
Монтаж электродвигателя:
Электродвигатель, доставленный к месту установки с завода-изготовителя или со склада, где он хранился до монтажа, или из мастерской после ревизии, устанавливается на подготовленное основание.
В качестве оснований для электродвигателей применяют в зависимости от условий: литые чугунные или стальные плиты, сварные металлические рамы, кронштейны, салазки и т. д. Плиты, рамы или салазки выверяются по осям и в горизонтальной плоскости и закрепляются на бетонных фундаментах, перекрытиях и т. п. при помощи фундаментных болтов, которые заделываются в заготовленные отверстия. Эти отверстия обычно оставляют при бетонировании фундаментов, закладывая заблаговременно в соответствующих местах деревянные пробки.
Отверстия небольшой глубины могут быть также пробиты в готовых бетонных основаниях при помощи электро и пневмомолотов, оснащенных высокопроизводительными инструментами с наконечниками из твердых сплавов. Отверстия в плите или раме для закрепления электродвигателя обычно выполняются на заводе-изготовителе, который поставляет общую плиту или раму для электродвигателя и приводимого им механизма.
В случае, если отверстия для электродвигателя отсутствуют, на месте монтажа производится разметка основания и сверление отверстий. Для выполнения этих работ определяются монтажно-установочные размеры устанавливаемого электродвигателя (смотрите рисунок), а именно: расстояние между вертикальной осью двигателя и торцом вала L6+L7 или торцом насаженной полумуфты, расстояние между торцами полумуфт на валах электродвигателя и приводимого им механизма, расстояние между отверстиями в лапах вдоль оси электродвигателя С2+С2, расстояние между отверстиями в лапах в перпендикулярном направлении С+С.
Кроме того, должна быть замерена высота вала (высота оси) на механизме и высота оси электродвигателя h. В результате этих последних двух замеров предварительно определяется толщина подкладок под лапы.
Для удобства центровки электродвигателя толщина подкладок должна предусматриваться в пределах 2 — 5 мм. Подъем электродвигателей на фундаменты выполняется кранами, талями, лебедками и другими механизмами. Подъем электродвигателей весом до 80 кг при отсутствии механизмов может выполняться вручную с применением настилов и других устройств. Установленный на основание электродвигатель центрируется предварительно с грубой подгонкой по осям и в горизонтальной плоскости. Окончательная выверка производится при сопряжении валов.
1.3 Используемый инструмент
В процессе обслуживания и ремонта асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором используется следующий инструмент:
Выверочная линейка
Скобы и струны
Линейки при шкивах разной ширины.
Напильники — 1 комплект.
Набор головок — 1 набор.
Щетка по металлу — 1 шт.
Нож монтерский — 1 шт.
Набор отверток — 1 комплект.
Отвертка слесарная — 1 шт.
Плашки 4 — 16 мм — 1 комплект.
Метчики 4 — 16 мм — 1 комплект.
Набор сверл 3 — 16 мм — 1 комплект.
Монтировка — 1 шт.
Плоскогубцы — 1 шт.
Зубило — 1 шт.
Дрель — 1 шт.
Керн — 1 шт.
Кисть плоская — 2 шт.
Молоток — 1 шт.
Лопата — 1 шт.
Щётка-смётка — 1 шт.
1.4 Технологическая карта ремонта и обслуживания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
|
№ п/п |
Наименование и содержание работ |
Оборудование и приспособления |
Технические требования |
|||
|
1 |
Наружный осмотр электрической машины, в том числе систем управления, защиты, вентиляции и охлаждения. |
Соответствие техническим паспортам по эксплуатации и электрическим схемам. |
||||
|
2 |
Визуальная проверка состояния заземляющего проводника; проверка состояния контура заземления. |
Молоток, лопата |
Отсутствие антикорозийного покрытия, ослабление крепления, механические повреждения не допускаются. |
|||
|
3 |
Проверка на отсутствие посторонних шумов. |
Посторонние шумы не допускаются. |
||||
|
4 |
Чистка доступных частей от загрязнения и пыли. |
Уайт спирит, ветошь, щётка по металлу, щётка-смётка. |
||||
|
5 |
Осмотр элементов соединения двигателя с приводимым механизмом. |
Трещины по швам, разрывы, перекосы, ослабления резьбовых соединений не допускаются. |
||||
|
6 |
Проверка подсоединения и надежности уплотнения подводимых кабелей, технического состояния и герметичности вводных коробок и муфт уплотненного ввода; проверка состояния уплотнителей, поверхностей и деталей, обеспечивающих взрывозащиту; взрывонепроницаемость вводов кабелей и проводов. |
Набор слесарных щупов №1 Набор инструментов набор отвёрток Набор головок. |
Шероховатость рабочей поверхности Rd не более 1,25 мкм. |
|||
|
7 |
Проверка крепления электропривода к раме (задвижке).
|
Набор инструментов. Набор головок. |
Ослабления крепления не допускаются. |
|||
|
8 |
Осмотр состояния пуско-регулирующей аппаратуры (ПРА).
|
Набор инструментов. Набор отвёрток. |
||||
|
9 |
Продувка статора и ротора сжатым воздухом. |
Компрессор. |
||||
|
10 |
Проверка сопротивления изоляции обмоток; при необходимости сушка. |
Мегомметр напряжением 500В. |
Сопротивление изоляции не должно быть менее 0,5 МОм. |
Проверка сопряжения деталей, обеспечивающих герметичность. |
Набор слесарных щупов №1. Набор инструментов, набор отвёрток. Набор головок, герметик. |
Величины зазоров указаны в руководстве по эксплуатации. |
|
12 |
Проверка наличия смазки в подшипниках электродвигателя, (при наличии пресс маслёнки пополнение).
|
Смазка ЦИАТИМ — 221, шприц для запрессовки смазки. |
||||
|
13 |
Осмотр, зачистка и подтяжка контактных соединений. |
Набор инструментов. Шкурка шлифовальная тканевая по ГОСТ 5009-82. |
Перекосы, наличие окиси, ослабления контактных соединений не допускаются. |
|||
|
14 |
Ревизия узлов автоматических выключателей. |
Набор инструментов. Набор отвёрток. |
||||
|
15 |
Проверка наличия маркировки кабелей, надписей и обозначений на кожухе, при необходимости восстановление. |
Кисть, краска (табличка).
|
Отсутствие маркировки и надписей не допускаются. |
|||
|
13 |
Осмотр, зачистка и подтяжка контактных соединений. |
Набор инструментов. Шкурка шлифовальная тканевая по ГОСТ 5009-82. |
Перекосы, наличие окиси, ослабления контактных соединений не допускаются. |
|||
|
14 |
Ревизия узлов автоматических выключателей. |
Набор инструментов. Набор отвёрток. |
||||
|
15 |
Проверка наличия маркировки кабелей, надписей и обозначений на кожухе, при необходимости восстановление. |
Кисть, краска (табличка).
|
Отсутствие маркировки и надписей не допускаются. |
Меры безопасности
Электродвигатель должен быть обесточен, отключен АВ, установлено заземление, вывешены плакаты. На вводные концы кабеля электродвигателя наложить переносное заземление. Место работ оградить. Работать с применением СИЗ. Работать поверенными приборами и испытанным электроинструментом и приспособлениями.
Состав бригады
Электромонтер по ремонту электрооборудования, имеющий группу электробезопасности не ниже третьей. Электромонтер по ремонту электрооборудования с третьей группой электробезопасности.
2. Экономика
|
Виды работ |
Повреждение ротора |
Повреждение статора |
Повреждение вала |
|||
|
Ремонт |
Замена |
Ремонт |
Замена |
Ремонт |
Замена |
|
|
Выявление неисправностей |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
|
Демонтаж |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
|
Запчасти |
500 |
2500 |
600 |
2500 |
800 |
2500 |
|
Диагностика работоспособности |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
|
|
Монтаж |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
|
Итого: |
780 |
2780 |
340 |
2780 |
1080 |
2780 |
Вывод: ремонт деталей асинхронного двигателя экономически выгодней их замены.
3. Охрана труда и экология конвертерного производства ЕВРАЗ НТМК
Производственную практику я проходил в конвертерном цехе ЕВРАЗ НТМК и имел возможность проанализировать экологическую обстановку и условия охраны труда на комбинате в целом и конвертерном цехе в частности. короткозамкнутый ротор асинхронный двигатель
Конвертерный цех ЕВРАЗ НТМК осенью 2013 года отметил 50-летний юбилей. Это одно из самых современных сталеплавильных производств в России. За последние несколько лет здесь проведена полномасштабная реконструкция. Сегодня цех имеет в своём составе конвертерное отделение с четырьмя 160-тонными конвертерами; участок внепечной обработки стали, включающий в себя четыре установки «печь-ковш» и два циркуляционных вакууматора; отделение непрерывной разливки стали из четырех МНЛЗ. Работает установка десульфурации чугуна, которая позволяет выпускать сталь с минимальным содержанием серы.
Снижение негативного воздействия производства на окружающую среду и населения Нижнего Тагила — цель всей экологической политики Нижнетагильского металлургического комбината. В последние годы комбинат инвестировал значительные средства в техническую реконструкцию предприятия, которая наряду с модернизацией в обязательном порядке решила и экологические проблемы города.
К 2007 году были построены и введены в эксплуатацию: комплекс ОНРС в конвертерном цехе в составе машин непрерывного литья заготовок № 1, 2, 3, 4, печь-ковшей № 1, 2, 3, вакууматора;
— Как отметил начальник управления охраны природной среды НТМК Сергей Пермяков, только благодаря техническому перевооружению конвертера №4 удалось снизить выбросы в атмосферу почти на 500 тонн в год. На 30 тонн снизились пылевыбросы в результате капитальных ремонтов пылегазоулавливающих установок в доменном и конвертерном цехах. Также были проведены капитальные ремонты грязного цикла оборотного водоснабжения доменного, прокатного и конвертерного производств.
Выполнение данных мероприятия позволило снизить содержание в водных объектах нефтепродуктов на 14 тонн, цинка на 977 кг, фтора на 8 309 кг, железа на 466 кг. Совместно с экологами Нижнего Тагила данная технология была использована и на Нижнетагильском водохранилище.
В июне 2010 года на ОАО «НТМК» успешно проведен внешний ресертификационный аудит системы экологического менеджмента. По результатам аудита продлен сертификат соответствия требованиям международного стандарта ИСО 14001.
Реализация природоохранных мероприятий за последние пять лет позволила снизить ежегодные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на 32 тыс. тонн.
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 литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/na-temu-remont-asinhronnogo-dvigatelya-2/
1. Лобзин С.А. Электрические машины. — М.: ИЦ «Академия», 2012.
— Москаленко В.В. Справочник электромонтера: Справочник. — М.: ПрофОбрИздат, 2002.
— Москаленко В.В. Электрический привод. — М.: ИЦ «Академия», 2000.
— Нестеренко В.М. Технология электромонтажных работ. — М.: ИЦ «Академия», 2004.
— Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. — М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2000.
— Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Технология электромонтажных работ. — М.: ИЦ «Академия», 2000.
— Сибикин Ю.Д. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. — М.: Изд. Центр «Академия», 2007.
— Электротехника. / Под редакцией профессора А.Я.Шихина. — М.:1998.
