Добавить сайт в закладки

Разновидности ремонта электродвигателей

Любой электродвигатель, каким бы надежным он ни был, время от времени должен разбираться для осмотра, проверки и ремонта. При длительной работе в нем могут появиться раз­личные дефекты. Если их своевременно не устранить, то электродвигатель выйдет из строя аварийно с такими повреждениями, при которых придется полностью заме­нить обмотку. В некоторых случаях повреждения могут оказаться на­столько большими, что восстановить электродвигатель будет невозможно и его придется списать в металлолом. Чем надежнее изготовлен электродвигатель, чем легче условия его работы, чем лучше надзор и уход за ним, тем меньше вероятность появления дефектов в нем и тем реже придется ремонтировать его.

Совсем отказаться от проведения предупредитель­ного ремонта электродвигателей , однако, нельзя. В любом элек­тродвигателе имеются подшипники качения или подшип­ники скольжения. Расчетный срок службы подшипников качения в среднем не превышает 8 000 - 10 000 ч., что со­ставляет чуть больше одного года непрерывной работы.

На практике подшипники качения часто служат и боль­ше этого срока. Но гарантировать высокую надежность при сверхсрочной работе шарикоподшипников и роли­коподшипников нельзя. Поэтому если не заменить, то по крайней мере проверить подшипник, отработавший га­рантированное число часов, необходимо.

В подшипниках скольжения при работе из-за выра­ботки увеличивается зазор между шейкой вала и вкла­дышем. Если величина этого зазора превзойдет макси­мально допустимую нормами, то может повыситься вибрация ротора, а при дальнейшем срабатывании вкладыша ротор заденет за статор. Крупное повреждение электродвигателя в этом случае неизбежно. Поэтому необходимо следить за величиной зазора в подшипниках и своевременно производить перезаливку сработавшихся вкладышей.

Проверка и тем более замена подшипника качения или неразъемного подшипника скольжения требуют отсоединения электродвигателя от приводимой машины или механизма, развертывания электродвигателя на фундаменте, снятия с него полумуфты и торцовых кры­шек.

Для полной проверки электродвигателя после снятия торцевых крышек остается вынуть ротор, что при нали­чии приспособлений для выемки ротора большого труда не составляет. Выемка ротора для полной проверки необходима, так как некоторые дефекты статора и ротора можно обна­ружить только при вынутом роторе.

Ремонт электродвигателя с полной разборкой назы­вается капитальным ремонтом. В объем капитального ремонта, кроме полной разборки входят: чистка, осмотр и проверка статора и ротора, устранение выявленных дефектов (например перебандажировка схемной части обмотки статора, замена ослабевших клиньев и т. д.); покраска, если необходимо, лобовых частей обмотки и расточки статора, ротора; про­мывка и проверка подшипников; если необходимо, пере­заливка подшипников скольжения или замена подшип­ников качения; проведение профилактических испытаний.

Кроме ремонта электродвигателя с полной разборкой, производится так называемый текущий ремонт, при котором заменяется смазка и измеряются зазоры в подшип­никах скольжения или добавляется смазка и осматриваются сепараторы в подшипниках качения, произво­дятся чистка и обдувка статора и ротора от пыли при снятой задней крышке, производится осмотр обмоток и стали в доступных местах.

В какие же сроки должен производиться ремонт электродвигателей?

По ПТЭ капитальный ре­монт с выемкой ротора электродвигателей ответственных механизмов, работающих в тяжелых условиях по температуре и загрязненности окружающего воздуха, дол­жен производиться не реже 1 раза в 2 года. Для электродвигателей, работающих в нормальных условиях, срок капитального ремонта устанавливается в зависимости от местных условий. Периодичность теку­щего и капитального ремонтов устанавливается главным инженером

К числу ответственных механизмов относятся дымо­сосы, дутьевые и мельничные вентиляторы, вентиляторы первичного воздуха, питательные, конденсатные и цир­куляционные насосы, двигатель-генераторы и ряд дру­гих механизмов. В некоторых случаях к числу ответ­ственных относятся также сетевые насосы.

Роль и значение указанных механизмов действитель­но велика. Например, отключение дымососа, дутьевого вентилятора или вентилятора первичного воздуха при­ведет, в лучшем случае, к снижению нагрузки или пол­ной остановке котла, а в худшем, если откажет блоки­ровка, и к взрыву в котле. Отключение питательного насоса при отказе автоматического включения резерв­ного насоса приведет к остановке котла, а при промед­лении с остановкой котла - и к его повреждению из-за упуска воды.

Практически большинство крупных электродвигате­лей, установленных на электростанции, являются ответственными. Исключение составляют электродвигатели мельниц, дробилок, компрессоров и некоторые другие. Их отключение не вызовет немедленного снижения на­грузки и повреждения котла и турбины. Однако при вы­ходе из строя этих электродвигателей на время их ре­монта или замены на электростанции может сложиться аварийное положение, иногда со снижением нагрузки.

Деление электродвигателей на ответственные и не­ответственные оправдано при решении вопроса о том, какие из них следует обеспечить самозапуском в момент восстановления напряжения на собственных нуждах по­сле аварийного положения, а какие можно при этом отключить, чтобы облегчить пуск ответственных двига­телей. При определении сроков ремонта делить средние и крупные электродвигатели на ответственные и не­ответственные вряд ли целесообразно. Не следует забывать, что выход из строя электродвигателя мощностью в несколько сотен киловатт, где бы он ни был установлен, принесет большой ущерб производству.

Вполне очевидно, что рисковать выходом такого электродвигателя из строя из-за несвоевременного пре­дупредительного ремонта недопустимо. Поэтому все средние и крупные электродвигатели при определении сроков между ремонтами целесообраз­но считать ответственными.

В отношении мелких двигателей (мощностью до 100 кВт) следует придерживаться другого подхода.

Возможность появления устранимых дефектов в обмотке статора и ротора этих двигателей по сравне­нию с более крупными двигателями значительно ниже. Дефекты в шарикоподшипниках и роликоподшипниках этих двигателей, как правило, развиваются медленнее, чем в крупных, и их можно заблаговременно обнару­жить и устранить, не доводя дело до выхода электро­двигателя из строя. Наконец, если и произойдет повреж­дение двигателя, то стоимость его перемотки, по сравне­нию со стоимостью перемотки крупных электродвигате­лей, невелика.

Поэтому для мелких электродвигателей при опреде­лении сроков между ремонтами следует учитывать, на каких они механизмах установлены, на ответственных или нет.

Если они установлены на ответственных механизмах, то сроки между ремонтами должны обеспечить надеж­ную и бесперебойную работу этих электродвигателей от ремонта до ремонта. В противном случае дело может кончиться серьезной аварией. Например, аварийный вы­ход из строя небольшого электродвигателя насоса охлаждения генератора при отсутствии резерва может привести к снижению нагрузки или остановке генера­тора, а выход электродвигателя любого маслонасоса - к повреждению крупного агрегата, на котором установ­лен маслонасос.

Для мелких электродвигателей неответственных ме­ханизмов ремонт можно производить только при обна­ружении какого-либо дефекта, или, как говорят, по мере необходимости.

Итак, по ПТЭ периодичность капитального и теку­щего ремонта электродвигателей, в зависимости от усло­вий их работы, устанавливается главным инженером. Какими же соображениями следует руководствовать­ся при подготовке решения главного инженера?

Можно поступить просто. Всем электродвигателям, независимо от условий их работы, делать капитальный ремонт 1 раз в год. Раньше так и поступали. Но такое решение будет неправильным. Слишком частая разборка и сборка электродвигателей не только не повысит их надежность, но при недостаточно высоком качестве ре­монта может привести к обратному результату. При не­осторожной разборке может быть допущено задевание ротором или торцевой крышкой за обмотку и поврежде­ние ее. Могут быть повреждены подшипники при непра­вильном набивании полумуфты. Эти повреждения не всегда обнаруживаются, и в результате электродвига­тель выходит из строя через непродолжительное время после ремонта. Поэтому упор нужно делать не на более частый ремонт, а на более высокое качество его прове­дения.

Не следует забывать и главного: слишком частый ре­монт приведет к ненужным, неоправданным трудовым и материальным затратам на ремонт электродвигателей.

Однако из сказанного не следует делать вывод, что во всех случаях капитальный ремонт 1 раз в год не нужен. Например, для вновь смонтированных электродвига­телей, особенно средней и крупной мощности, первый капитальный ремонт имеет смысл проводить че­рез год с начала эксплуатации. Деревянные клинья в пазах статора и прокладки под ними, если они изготовлены из недостаточно сухого ма­териала, за это время успеют высохнуть и начнут вы­падать. Из-за высыхания и механических воздействий от пусковых токов и токов нагрузки могут ослабнуть креп­ления лобовых частей. За год успеют проявиться и будут выявлены при разобранном двигателе большин­ство других дефектов, которые могли быть допущены при изготовлении электродвигателя на заводе.

Наконец, при осмотре разобранного электродвигателя будет установлено, насколько сильно он запылился, не перегревался ли, не попадает ли на обмотку масло из подшипников, как работали подшипники и т. д. По ре­зультатам осмотра будет приниматься решение о перио­дичности дальнейших ремонтов.

Срок выполнения последующих капитальных ремон­тов, если электродвигатель работает нормально и заме­чаний по нему нет, как правило, будет определяться со­стоянием его подшипников.

При подшипниках скольжения решающим является величина зазора между вкладышем и валом. Срок служ­бы подшипников скольжения колеблется в больших пре­делах, от одного-двух лет до десяти.

Указать заранее, через сколько лет придется переза­ливать вкладыши подшипников, и определить тем самым срок капитального ремонта электродвигателей не пред­ставляется возможным.

Необходимо периодически 1 раз в год замерять за­зоры в подшипниках электродвигателя и, если они воз­росли до величины, близкой к максимально допустимой, предусматривать на следующий год капитальный ремонт этого электродвигателя. Если зазор увеличился за ко­роткий промежуток на большую величину, то капиталь­ный ремонт следует выполнить при ближайшей возмож­ности.

Практически капитальный ремонт электродвигателей с подшипниками скольжения в большинстве случаев достаточно производить 1 раз в 3 года или, судя по успеш­ному опыту эксплуатации на ряде электростанций, еще реже. По-видимому, для таких электродвигателей целе­сообразно переходить на капитальный ремонт по мере необходимости и только первый ремонт производить че­рез год с начала эксплуатации.

При определении периодичности капитального ремон­та электродвигателей с подшипниками качения должны учитываться число часов работы электродвигателя в году и его быстроходность.

Для быстроходных электродвигателей (1 500 и осо­бенно 3 000 об./мин) капитальный ремонт должен произ­водиться по истечении 8 000 - 10 000 ч. работы. При этом целесообразно подшипники, отработавшие при 3 000 об./мин 8 000- 10 000 ч., заменять на новые, если в них даже не будет обнаружено внешних дефектов.

Для электродвигателей со скоростью 1000 об./мин и менее капитальный ремонт допустимо производить 1 раз в 3 года. Подшипники, не имеющие внешних дефектов, в этом случае можно оставлять на следующий срок.

Если в электродвигателе при его работе будут обна­ружены дефекты, как, например, утечка масла из под­шипника и попадание его на обмотку, или произойдет забивание вентиляционных каналов пылью, грязью, что приведет к повышенному нагреву активной стали и обмотки, то капитальный ремонт должен быть выполнен при первой возможности.

Капитальный ремонт электродвигателей желательно (но не обязательно) совмещать с проведением капи­тального ремонта основного агрегата (котла, турбины, насоса), к которому эти двигатели относятся. В этом случае ремонт может быть выполнен в достаточно продолжительный срок, без спешки и, следовательно, более качественно. Кроме того, при этом уменьшается число операций по выводу электродвигателей в ремонт, отпа­дает необходимость в дополнительной центровке электродвигателей с агрегатом.

Для мелких электродвигателей (мощностью до 100 кВт), установленных на ответственных механизмах, капитальный ремонт достаточно производить 1 раз в 2-3 года. Для электродвигателей мощностью до 100 кВт, установленных на неответственных агрегатах, вполне допустимо производить капитальный ремонт только при обнаружении какого-либо дефекта (по мере необходи­мости).

Текущий ремонт средних и крупных электродвигате­лей следует производить 1 раз в год.

Для мелких электродвигателей периодичность теку­щего ремонта определяется на основании результатов наблюдения за состоянием смазки в подшипниках.

Периодичность обдувки электродвигателей от пыли должна устанавливаться в зависимости от условий их работы.

Техническое обслуживание электродвигателей

При техническом обслуживании специалисты следят за нагрузкой и вибрацией электродвигателей, темпера­турой и наличием смазки в подшипниках, отсутствием ненормальных шумов и искре­ния под щетками. Специалисты также производят наружный осмотр и очищают электродвигатель от пыли и загрязнений. Периодические осмотры электродвигателей производят по графику, установленному главным инженером предприятия. Чем тяжелее условия работы и чем более изношены электро­двигатели, тем чаще планируют осмотры.

К тяжелым условиям работы относятся:

Большая продолжительность или высокая частота пусков, высокая температура или запыленность окружающей среды.

Целью осмотров является определение технического состояния электродвигателя и выявление объема работ, которые должны быть выполнены при очередном ремонте. Кроме того, при осмотре производят техническое обслуживание подшипников, колец, щеток и выполняют мелкий ремонт без раз­борки машины. Состав работ при осмотрах и техническом обслуживании асинхронных электродвигателей приведен в таблице.

Состав работ и последовательность их выполнения при техническом обслуживании

ОПЕРАЦИИ	ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
1. Внешний осмотр	Тщательно осмотреть электродвигатель
2. Оценка технического состояния	Измерить сопротивление изоляции обмотки статора относительно корпуса. У электродвигателей с фазным ротором измерить сопро­тивление изоляции обмотки ротора относительно вала. Измерить значения потребляемых электродвигателем из сети токов и убедиться в отсутствии периодических колебаний стрелки прибора, измеряюще­го силу тока. Проверить степень нагрева корпуса и подшипниковых щитов в зоне подшипников.
3. Очистка поверхности	Очистить поверхность электродвигателя стальной или щетинной щеткой. У электродвигателей закрытого исполнения отвернуть болты или винты крепления кожуха вентилятора . Снять кожух, очистить под­шипниковый щит, кожух вентилятора и вентилятор от пыли щетинной щеткой. Удалить следы масла на поверхности электродвигателя обти­рочным материалом, смоченным в керосине, и протереть очищенную поверхность насухо. Убедиться в отсутствии трещин в станине и в подшипниковых щитах.
4. Проверка крепления	Проверить затяжку болтов или гаек крепления электродвигателя к фундаменту или рабочей машине. Проверить затяжку болтов или гаек крепления подшипниковых щитов. У электродвигателей закрытого испол­нения проверить затяжку болтового соединения крепления вентилятора. У электродвигателей серии 4А с высотой оси вращения 56;63; 160-355 мм пошатыванием рукой проверить плотность посадки вентилятора на валу электродвигателя. Ослабленные болты, винты и гайки подтянуть. Болты и гайки с сорванной резьбой заменить. У электродвигателей закрытого исполнения установить кожух вентилятора и закрепить его болтами или винтами, заменить изношенные или деформированные резиновые втул­ки. При наличии стопорного винта проверить его затяжку. Ослабленный стопорный винт подтянуть. Шкив, полумуфта или звездочка должны быть плотно насажены на валу и не иметь осевых перемещений.
5. Проверка посадки шкива, полумуфты или звездочки на валу	Проверить состояние контакта заземления корпуса электродвига­теля. Контакт со следами коррозии разобрать, зачистить контактные поверхности до металлического блеска, смазать техническим вазе­лином, собрать и затянуть. Проверить затяжку контакта заземления. Ослабленный контакт подтянуть.
6. Проверка исправности заземления	Проверить техническое состояние шкива, звездочки, состояние резиновых втулок, пальцев муфты.
7. Проверка изоляции выходных концов	Отвернуть болты или гайки крепления крышки коробки выводов элект­родвигателя и снять крышку. Убедиться в целости изоляционного покрытия выводных концов обмоток электродвигателя и проводов, подводящих пита­ние. При наличии отслоений, подгораний, обугливании или механических повреждении изоляции изолировать поврежденные участки.
8. Проверка контактных соединений в коробке выводов	У электродвигателей, имеющих доску зажимов, проверить состояние доски и электрических контактов. Доску зажимов, имеющую сколы, трещи­ны или обугленную поверхность, заменить. Окислившиеся, подгоревшие или потемневшие контакты разобрать, зачистить контактные поверхности до металлического блеска, смазать техническим вазелином , собрать и затянуть. Проверить затяжку контактных винтов или гаек. Ослабленные контакты подтянуть. У электродвигателей без доски зажимов осмотром проверить состояние изоляции мест соединения проводов.
9. Проверка состояния щеточного механизма электродвигателей с фазным ротором	Раскрыть замки и снять защитный кожух щеточного механизма. Очистить щеточный механизм и контактные кольца сухим обтирочным материалом. Проверить состояние контактных колец, щеток, траверсы, изолирующих звеньев траверсы. У электродвигателей АК всех габаритов и АОК2 4-го и 5-го габаритов вынуть щетки из обойм щеткодержателя. Проверить состояние контактных колец. Поверхность контактных колец должна быть покрыта политурой (коричневого цвета с синеватым оттенком). Если контактная поверхность колец загрязнена или потемнела, протереть ее обтирочным материалом, смоченным в ацетоне . Если на поверхности контактных колец появился нагар, прошлифовать ее мелкой шкуркой, натянутой на деревянную колодку, имеющую вогнутую цилиндрическую поверхность по форме контактных колец. Проверить состояние щеток и измерить их высоту. Сколы и трещины на рабочей поверхности не допускаются. Высота ще­ток должна быть не менее 25 мм у двигателей 4-го и 5-го габаритов. Износившиеся или выкрошившиеся щетки заменить новыми, выполнив следующие операции: а) отсоединить токопроводящий провод щетки от клеммы; б) вставить новую щетку в обойму щеткодержателя и проверить легкость перемещения щетки (для электродвигателей АК всех габаритов и А0К2 4-го и 5-го габаритов); в) отвернуть винт крепления щетки, установить новую щетку в гнездо щеткодержателя и закрепить винтом (для электродвигателей А0К2 6-го и 7-го габаритов); г) присоединить токопроводящий провод щетки к клемме. Притереть щетки. Для притирки щеток на поверхность контактного кольца по всей окружности наложить мелкозернистую стеклянную бумагу рабочей по­верхности к щетке и прижать щетку курком или пружиной. У электро­двигателей А0К2 6-го и 7-го габаритов установить щеткодержатель со щеткой в рабочее положение и закрепить его пружиной. Поворачивая вал электродвигателя вперед и назад на пол-оборота, притереть щетку. Удалить шлифовальную шкурку. После притирки щетки и шлифования контактных колец удалить образовавшуюся пыль. Вставить остальные пригодные к дальнейшей эксплуатации щетки в обоймы щеткодержате­лей, опустить курки или пружины (электродвигатели АК всех габаритов и А0К2 4-го и 5-го габаритов), установить щеткодержатели в рабочее положение и вставить крючки пружин в отверстия щеткодержателей (электродвигатели А0К2 6-го, 7-го габаритов). Проверить контакты соединения щеточного механизма с выводными проводами. Окислившиеся, потемневшие или подгоревшие контакты разобрать, зачистить контактные поверхности до металлического блес­ка, собрать контакты и затянуть. Надеть защитный кожух щеточного механизма.
10. Проверка работы электродвигателя	Проворачивая вручную ротор электродвигателя, убедиться в отсутствии заедания в подшипниках, задевания ротора за статор и вентилятора за кожух. Ротор должен проворачиваться легко (без задеваний и заеда­ний) в подшипниках. Включить электродвигатель в сеть без загрузки рабочей машины. Убедиться в отсутствии посторонних шумов, стуков и повышенной вибрации. Включить нагрузку и убедиться в нормальной работе электродвигателя под нагрузкой.

Перед включением электродвигателя в работу следует убедиться в отсутствии пос­торонних предметов на механизме, электро­двигателе, в исправности контактных колец, рукоятка пускового реостата должна быть ус­тановлена в положение «Пуск», у небольших двигателей проворачивают ротор вручную. После пуска электродвигателя следят за от­сутствием шума и гудения, нагрева корпуса и подшипников, вибрации, биения ременной передачи или соединительной муфты с ме­ханизмом. Аварийную остановку электродви­гателя производят при несчастном случае , при появлении дыма или пламени из дви­гателя или пускорегулирующей аппаратуры, при поломке приводимого механизма, при сильной вибрации, при чрезмерном нагреве двигателя с заметным снижением частоты вращения.

При избытке масла оно разбрызгива­ется, вспенивается и засасывается внутрь машины. Попадая на обмотки, масло сни­жает характеристики изоляции, что может привести к ее пробою. Недостаток масла приводит к слабой смазке подшипника и его перегреву.

Масло в необходимом количестве до­ливают не реже чем через 10 суток работы подшипника. Не позже чем через 300 ч рабо­ты масло в резервуаре полностью заменяют. Для этого отработавшее масло сливают, резервуар промывают керосином, продувают сжатым воздухом и повторно промывают, но не керосином, а маслом, предназначенным для заливки. Затем заполняют резервуар маслом до нормы. Уровень масла вследствие его значительной вязкости устанавливается не сразу. Поэтому доливку масла до нормы производят небольшими порциями.

Подшипники качения смазывают, как пра­вило, консистентными (нежидкими) составами. Объем камеры подшипника качения должен быть заполнен на 1/2 при более высо­ких частотах вращения. Если употреб­лять смазку в количествах, превышаю­щих указанные, подшипники перегре­ваются, а смазка вытекает из корпуса. При обнаружении в процессе эксплуа­тации меньших количеств смазки пос­леднюю добавляют до нормы. Смазку следует применять того же сорта, что и содержащуюся в подшипнике. В за­висимости от условий эксплуатации консистентную смазку заменяют через 3-6 мес. работы с предварительной промывкой смесью бензина Б-70 с чистым трансформаторным маслом (6- 8%). Промывку ведут при прово­рачивании вала электродвигателя до тех пор, пока из корпуса подшипника не станет вытекать незагрязненный промывочный состав. Замену смаз­ки в электродвигателях новых серий (4А) можно проводить на ходу без промывки. В подшипниковом узле для этого предусмотрено отверстие для пресс-масленки (в верхней части) и выходное отверстие для отработавшей смазки (в нижней части). Новая смазка подается за подшипник, проходит че­рез него и вытесняет старую смазку. Контактирующие поверхности колец и щеток должны быть чистыми и иметь правильную цилиндрическую форму, и щетки должны прилегать к кольцам не менее чем двумя третями контактной по­верхности.

Вредное влияние на щеточный контакт оказывает проводящая ток угольная или ме­таллическая пыль, образующаяся при трении щеток о кольца или коллектор . Загрязнения коллектора являются причиной искрения под щетками. При неблагоприятных условиях ра­боты щеточного контакта искрение бывает настолько сильным, что вызывает нагар.

При техническом обслужива­нии удаляют загрязнения контактных колец угольной и металлической пылью, тщательно протирая поверхность скольжения чистой сухой тканью. Нагар и неровности полируют стеклянной абразивной бумагой. № 000/180. Бумагу укрепляют на изоляционной (дере­вянной) колодке, имеющей рабочую выемку по форме поверхности кольца. Колодку для удобства пользования снабжают одной или двумя рукоятками.

2.1 Осмотры, их периодичность и содержание
Осмотры электродвигателей, находящихся в эксплуатации, систем их управления и защиты проводят по графику, утвержденному главным энергетиком предприятия. Осмотр и проверку целостности заземления проводят ежедневно (при наличии дежурного) .
При осмотре электродвигателей напряжением до 10 кВ (синхронных и асинхронных) контролируют температуру подшипников, обмоток, корпусов, нагрузку, вибрацию. Проверяют чистоту машины, помещения, охлаждающей среды, работу подшипников и щеточного аппарата, исправность ограждений.
Измерение температуры подшипников производят методом термометра. У подшипников качения измеряют температуру на внешнем кольце в момент останова машины, у подшипников скольжения - температуру вкладыша или масла, у подшипников скольжения с принудительной смазкой - температуру вкладыша или выходящего масла.
Если электрическая машина имеет со стороны привода общий с присоединенным механизмом подшипник, конструктивно принадлежащий этому механизму, то измерение температуры этого подшипника не входит в объем испытания электрической машины.
Предельная допустимая температура подшипников не должна превышать следующих значений: для подшипников скольжения 80 °С (температура масла при этом не должна быть более 65 °С), для подшипников качения 100 °С. Более высокая температура допускается, если применены специальные подшипники качения или специальные сорта масел при соответствующих вкладышах для подшипников скольжения.
2.2 Текущие ремонты, их содержание
При текущем ремонте электрических машин выполняют следующие работы:
- проверку степени нагрева корпуса и подшипников, равномерности воздушного зазора между статором и ротором, отсутствия ненормальных шумов в работе электродвигателя;
- чистку и обдувку электродвигателя без его разборки, подтяжку контактных соединений у клеммных щитков и присоединение проводов, зачистку колец и коллекторов, регулирование и крепление траверсы щеткодержателя, восстановление изоляции И выводных концов, смену электрощеток;
- смену 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 покровным лаком, проверку крепления вентилятора и его ремонт, проточку шеек вала ротора и ремонт беличьей клетки (в случае необходимости), смену фланцевых прокладок;
- замену изношенных подшипников качения;
- промывку подшипников скольжения, их перезаливку, заварку и проточку крышек электродвигателя, частичную пропайку петушков; проточку и шлифование колец; ремонт щеточного механизма и коллектора; проточку коллектора и его продороживание; Сборку и проверку работы электродвигателя на холостом ходу и под нагрузкой.
2.3 Профилактические испытания электродвигателей. Сушка обмоток
В процессе обслуживания периодически проверяют сопротивление изоляции подшипников и двигателя. Для обмоток статора сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм, для обмоток ротора-1,5 МОм, для подшипников - 0,5 МОм. Если уровни изоляции не соответствуют указанным, обмотки сушат, а у подшипников проверяют и при необходимости заменяют изоляцию. Снижение электрической прочности объясняется способностью хлопчатобумажных и волокнистых материалов изоляции увлажняться.
О степени увлажнения изоляции машин судят по значениям сопротивления изоляции относительно корпуса и между обмотками и по коэффициенту абсорбции. Значение коэффициента абсорбции должно быть не ниже 1,3 при использовании для измерения мегаомметра на 2500 В.
Испытания повышенным напряжением проводят в течение 1 мин напряжением 0,8 (2UH0M + 3) В. Если сопротивление изоляции обмоток ниже нормы, то обмотки очищают от пыли и грязи, протирают бензином, холодным четыреххлористым углеродом и после просушки покрывают изоляцию слоем лака. Электродвигатель сушат обычно в неподвижном состоянии одним из следующих способов: горячим воздухом от воздуходувки, токами короткого замыкания или индукционными токами в стали статора.
Сушку изоляции проводят при температуре, близкой к максимально допустимой - 80-85 °С.
При сушке двигателя периодически измеряют сопротивление изоляции обмоток и определяют коэффициент абсорбции для каждой обмотки. Полученные данные заносят в журнал сушки электродвигателя. Перед измерением сопротивления изоляции обмотку разряжают на землю не менее 2 мин, если незадолго до этого производилось измерение изоляции или испытание повышенным напряжением. Ввиду отсутствия нормальной вентиляции при сушке током осуществляют повышенный контроль за нагревом двигателя, если при достижении наивысшей допустимой температуры нельзя уменьшить напряжение на зажимах статора, нужно периодически отключать напряжение, требуемая температура сушки будет обеспечиваться перерывами в подаче тока в статор.
Сушку двигателя заканчивают, если коэффициент абсорбции и сопротивление изоляции остаются неизменными в течение 3 - 5 ч при постоянной температуре. Обычно сушка двигателя, например АЗ-4500-1500, продолжается от 2 до 4 суток в зависимости от состояния изоляции.
При температуре 85 °С в начальный период сушки сопротивление изоляции обмоток электродвигателя постепенно понижается, а затем через 20-30 ч сопротивление изоляции начинает возрастать, температурная кривая повышается и к концу сушки сопротивление изоляции стабилизируется на значениях 250 - 300 МОм. После прекращения сушки и охлаждения обмоток двигателя сопротивление изоляции несколько увеличится.
Сопротивления изоляции обмоток электрических машин после сушки должны быть не ниже:
- статоров машин переменного тока с рабочим напряжением выше 1000 В - 1 МОм на 1 кВ рабочего напряжения; до 1000 В -0,5 МОм на 1 кВ;
- якоря машин постоянного тока напряжением до 750 В - 1 МОм на 1 кВ.
- роторов асинхронных и синхронных электродвигателей, включая цепь возбуждения, - 1 МОм на 1 кВ, но не менее 0,2- 0,5 МОм;
- электродвигателей напряжением 3000 В и более: статоров - 1 МОм на 1 кВ, роторов - 0,2 МОм на 1 кВ
2.4 Температурный контроль обмоток
Температура обмотки статора не должна превышать на 75 °С, а обмотки ротора на 85 °С температуру охлаждающего воздуха. При профилактических осмотрах (не реже одного раза в 3 месяца) снимают щиты и производят тщательную очистку двигателя, прочищают лобовые части статорной и роторной обмоток, продувают чистым сжатым воздухом, выверяют воздушный зазор с обеих сторон. Во время работы наблюдают за состоянием смазки подшипников. Смазочные кольца не должны иметь как медленного, так и быстрого хода; масло из подшипников не должно попадать на обмотки. Для охлаждения двигателя используют воздух с температурой не выше 35 °С при относительной влажности не выше 75%, не содержащий пыли и взрывоопасных примесей. Если окружающая температура низка, то при длительных остановках двигателя нужно его прогревать током или другим способом, так чтобы температура обмоток была не ниже + 5 °С.
В случаях, когда температура окружающего воздуха превышает 35 °С, нужно снизить нагрузку двигателя так, чтобы нагрев его отдельных частей не превышал допустимых заводских значений. При нагреве обмотки или железа двигателя выше норм следует остановить двигатель и проверить вентиляционную систему. Особое внимание обращают на чистоту вентиляционных каналов статора и ротора, исправность вентиляционных крыльев.
Перегрев двигателя сверх допустимых температур в течение длительного времени резко сокращает срок службы изоляции обмоток и может привести к ее повреждению и аварии. Двигатель может нагреваться и от перегрузки током при неисправности амперметра. Поэтому, если во время осмотра обнаружено такое нарушение в работе, следует проверить контрольным амперметром ток двигателя и в случае его превышения по сравнению с номинальным снизить нагрузку. Меры по снижению температуры электродвигателя принимают в зависимости от причин, вызывающих перегрев.
Тепловой контроль за нагревом отдельных элементов электродвигателя осуществляют с помощью термометров сопротивления, включенных на логометр, и частично ртутными термометрами (рисунок 2).
Если цикл охлаждения замкнут, то температура 40 °С входящего в электродвигатель воздуха и 35 °С в возбудитель считаются нормальными.
Если температуры входящего воздуха отличаются от указанных, мощности, при которых следует использовать двигатель, не должны превосходить значений, указанных ниже:
Температура входящего воздуха, °С 55 50 45 40 30
Максимальная мощность, % номинальной 67,5 82,5 92,5 100 106

Рисунок 2 – Схема теплового контроля электродвигателя СТМ-4000-2:
А - электродвигатель, Б - возбудитель, В - воздухоочиститель, 1, 3, 14, 17 - места измерения температуры холодного воздуха, 2, 15, 16-горячего воздуха, 4, 11 - подшипники двигателя, 5, 7,9 - температура «меди», 6, 8, 10 - температура «стали», 12, 13 - подшипники возбудителя, 18 - холодная вода, 19 - горячая вода

Реферат на тему:

"Техническое обслуживание и текущий ремонт электродвигателей"

Техническое обслуживание (ТО) электродвигателей. 3

Текущий ремонт (ТР) электродвигателей. 3

Трехкратная пропитка обмоток лаком, модифицированным ингибиторами 7

Капсулирование лобовых частей электродвигателей. 8

Список использованных источников.. 13

Техническое обслуживание (ТО) электродвигателей

Техническое обслуживание проводят на месте установки без демонтажа и разборки. В объем ТО входят: очистка электродвигателя от пыли и грязи; проверка исправности заземления, крепления электродвигателя и его элементов, степени нагрева и уровня вибрации и шума, надежности контактных соединений; измерение сопротивления изоляции и устранение обнаруженных неисправностей. У двигателей с фазным ротором проверяют состояние контактных колец и щеточного механизма.

Сроки ТО электродвигателей зависят от характеристики помещений и рабочих машин, с которыми они работают. ТО электродвигателей серий 4А, Д, АО2СХ проводят 1 раз в три месяца, кроме электродвигателей, установленных на зернодробилках, молотилках, прессах, измельчителях кормов (пыльные влажные помещения), для которых ТО осуществляют 1 раз в полтора месяца. Такую же периодичность обслуживания имеют электродвигатели, работающие на открытом воздухе или под навесом. Для двигателей молочных вакуум-насосов и пастеризаторов (особо сырые помещения) ТО выполняют 1 раз в два месяца.

Периодичность ТО для электродвигателей серии АО2, установленных в сухих и влажных, а также сырых помещениях, для электродвигателей, используемых в пыльных и особо сырых помещениях, определена в соответствии с ППРЭ – системе планово-предупредительных ремонтов электрооборудования.

Текущий ремонт (ТР) электродвигателей

Проводят либо на месте их установки, либо на пункте технического обслуживания, в мастерской и т.д. Текущие ремонты на месте установки электрооборудования выполняют специализированные выездные бригады.

В соответствии с ППРЭ в объем текущего ремонта электродвигателя входят: очистка от пыли и грязи, отсоединение от питающих проводов и заземления, демонтаж на месте установки и разборка, очистка обмотки, измерение сопротивления изоляции обмотки и при необходимости сушка обмотки, промывка подшипников, проверка и их замена при необходимости, ремонт или замена поврежденных выводных проводов обмотки и клеммной панели, коробки выводов, сборка, смазка подшипников, испытание на холостом ходу, покраска и, при необходимости, установка электродвигателя на рабочее место, центровка с рабочей машиной и испытание под нагрузкой.

У электродвигателей с фазным ротором проверяют состояние контактных колец, при необходимости выполняют их проточку и шлифовку, регулируют щеточный механизм и, если нужно, заменяют щетки.

При сушке обмоток электродвигателя удаляется влага из пор и трещин обмотки, но сами трещины и поры в лаковой пленке сохраняются. Значит, сохраняется вероятность довольно быстрого увлажнения обмотки электродвигателя при его "дыхании" в процессе эксплуатации, а следовательно, и вероятность пробоя. Устранение пор и трещин лаковой пленки проводников обмотки позволяет избежать ее увлажнения на длительный срок. Трещины и поры могут быть устранены только пропиткой обмотки в лаке.

Пропитка обмотки повышает ее надежность, но усложняет технологию ремонта, требует наличия пропиточных ванн, емкостей для хранения лака и т.д. Кроме того, увеличивается время нахождения электродвигателя в ремонте, оно может оказаться больше времени простоя между рабочими циклами. В этом случае потребуется замена ремонтируемого электродвигателя на резервный. Поэтому необходимо в каждом конкретном случае перед текущим ремонтом проводить тщательную диагностику состояния электродвигателя и на основе полученных данных решать вопрос об объеме и месте проведения ремонта.

Периодичность текущих ремонтов электродвигателей серий 4А, Д, АО2СХ в соответствии с ППРЭ составляет 24 месяца, за исключением электродвигателей, установленных на молочных вакуум-насосах и пастеризаторах в особо сырых помещениях, в которых влажность превышает 98%, в этом случае периодичность текущих ремонтов составляет 18 месяцев.

Периодичность ТР электродвигателей серии А02 составляет 24 месяца для сухих, влажных (влажность до 75%) и сырых помещений и 18 месяцев для пыльных и особо сырых помещений (влажность до 98%), исключая электродвигатели зернодробилок, молотилок, прессов, измельчителей кормов, для которых периодичность-12 месяцев. Такую же периодичность ТР имеют электродвигатели серии АО2, работающие на открытом воздухе или под навесом.

Система ППРЭ определяет периодичность обслуживания и ремонта применительно к помещению и рабочей машине, для которых электродвигатель используют. Влияние режима работы электродвигателя на изменение характеристики изоляции обмотки при определении периодичности ТО и ТР не учитывается. Кроме того, ППРЭ не учитывает срок эксплуатации электродвигателя. В соответствии с ППРЭ одинаковую периодичность имеют новый электродвигатель, впервые подвергавшийся ТО или ТР, и электродвигатель, уже неоднократно прошедший ТО и ТР. Не оговаривается периодичность ТО и ТР электродвигателей, установленных на рабочие машины после капитального ремонта или модернизации.

В этих условиях возрастает значение диагностики электрооборудования и роль руководителей электротехнической службы хозяйства при составлении месячных и годовых графиков ТО и ТР электрооборудования.

Качественно выполненная диагностика электрооборудования хозяйства позволит скорректировать сроки проведения технического обслуживания и текущего ремонта электрооборудования. При помощи диагностики можно выявить и вывести из работы для ремонта (модернизации) или для списания электрооборудование, выработавшее свой ресурс и имеющее предельно допустимые параметры надежности. В результате ликвидируется опасность внезапного отказа электрооборудования и аварийной остановки технологического процесса.

Модернизация своевременно выведенного в ремонт электрооборудования позволит повысить его надежность и, как следствие, обеспечить непрерывность технологического процесса сельскохозяйственного производства. В результате диагностики может быть принято решение об удлинении сроков между проведением ТО и ТР для электрооборудования, имеющего высокие параметры надежности, что позволит экономить затраты на проведение технического обслуживания электрооборудования.

Рассмотрим меры повышения эксплуатационной надежности электродвигателей.

Основные причины выхода из строя электродвигателей, используемых в сельскохозяйственном производстве: несоответствие тяжелым условиям среды; несоответствие или отсутствие защиты от неполнофазных режимов работы и аварийных перегрузок; недостаточный уровень эксплуатации.

Для устранения первой причины принимают следующие меры: выпускают электродвигатели повышенной надежности; модернизируют электродвигатели старых серий при ремонте; выносят электродвигатели за пределы влажной агрессивной среды.

Повышая надежность электродвигателей, заводы выпускают узкоспециализированные исполнения для условий сельскохозяйственного производства. Электродвигатели второй серии сельскохозяйственного исполнения АО2СХ хорошо себя оправдали в эксплуатации.

При работе в животноводческих помещениях срок службы электродвигателей сельскохозяйственного исполнения достигает 6...8 лет, а второй серии общепромышленного исполнения - всего 1...2 года.

В четвертой серии электродвигателей общепромышленного исполнения использованы те же изоляционные и активные материалы, что и в двигателях АО2СХ. Поэтому электродвигатели серий 4А и А02СХ работают с одинаковой надежностью. Отличие выпускаемых электродвигателей специализированного исполнения 4АСХ заключается только в анодировании или никелировании крепежных частей двигателя и более качественной окраске.

Модернизированные электродвигатели четвертой серии 4АМ обладают повышенной надежностью. Отечественная электропромышленность совместно со странами социалистического содружества приступила к выпуску новой серии двигателей АИ (интернациональной), характеристики и надежность которых еще более повышены.

Таким образом, современные электродвигатели общепромышленного исполнения относятся к универсальным, так как их можно использовать в особо сырых, с химически активной средой животноводческих помещениях, в которых содержание влажности составляет 80...100%, аммиака - 2...140 мг/м3, сероводорода - 10...90 и углекислого газа - 0,03...0,88 мг/м3, запыленность - до 240 г/м3.

В сельскохозяйственном производстве используют разнообразные серии электродвигателей, в том числе и старые - А, АО и А2, АО2.

При капитальных и текущих ремонтах старые серии электродвигателей желательно модернизировать. Обычно электромашиностроительные заводы при изготовлении электродвигателей применяют двукратную пропитку обмоток. Электроремонтные заводы иногда отступают от технологии ремонта и применяют только однократную пропитку обмотки, что заметно снижает надежность двигателей. В качестве простейшей модернизации электродвигателей при их ремонте можно считать применение не двух, - а трехкратной пропитки.

Трехкратная пропитка обмоток лаком, модифицированным ингибиторами

Это предложение В.И. Чарыкова - первый вид простейшей модернизации, повышающей надежность электродвигателей при текущем ремонте. Ингибитор, диффундируя в лаковую пленку и заполняя ее поры, препятствует проникновению влаги. Для исследований применяли хроматные и БДН ингибиторы, разработанные ЧИМЭСХ под руководством О.И. Голяницкого. Лучшие результаты были получены при использовании БДН ингибитора - это смесь диэтиланилина, бензотриазола и паранитрофенола, растворенная в ацетоне. При пропитке обмотки использовали эмаль ГФ-92ХС, модифицированную путем добавления 6% (от массы эмали) ингибитора.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планово-предупредительных ремонтов электрооборудования (ППРЭО) предусматривают два вида ремонтов: текущий и капитальный.

Текущий ремонт

Проводится с периодичностью (установленной главным энергетиком) для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации. В типовой объем работ при текущем ремонте входят следующие виды работ: наружный осмотр электродвигателя, промывка и замена смазки в подшипниках и при необходимости замена подшипников качения, проверка и ремонт вентиляторов и чистка вентиляционных устройств и каналов, чистка и продувка сжатым воздухом обмоток, контактных колец, коллекторов, щеточного аппарата, проверка состояния крепления лобовых обмоток, восстановление лакового покрова этих обмоток, шлифование контактных колец и коллекторов, регулировка щеточного аппарата, протирка и замена щеток, продороживание коллекторов, проверка и затяжка всех резьбовых крепежных соединений, проверка защитного заземления, проведение профилактических испытаний.

Капитальный ремонт

Проводят в условиях электроремонтного цеха (ЭРЦ) или специализированного ремонтного предприятия (СРП). В объем капитального ремонта входят работы, предусмотренные текущим ремонтом. Он включает в себя также следующие виды работ: полную разборку электродвигателя, проверку всех узлов и деталей и их дефектация, ремонт станин и подшипниковых щитов, магнитопроводов ротора и статора, валов, вентиляторов, роторов, коллекторов, устранение местных дефектов изоляции обмоток и соединений, проведение послеремонтных испытаний.

Периодичность капитальных ремонтов электродвигателей Правилами технической эксплуатации не устанавливается. Она определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей продолжительности работы электродвигателей и местных условий их эксплуатации.

После транспортировки для монтажа электродвигателей на фундаментах производят следующие дополнительные работы: выверка положения электродвигателя, центровка и соосность ил нов электродвигателя и агрегата, крепление, подливка оснований. Частичная замена обмоток целесообразна в случае повреждения нескольких однослойных катушек или стержневых обмоток (частичная замена двухслойных обмоток статора не целесообразна, так как при этом повреждается изоляция исправных катушек).

Провода, снятые с поврежденных электродвигателей в период ремонта, используют повторно. В этом случае необходимо восстановить электрические и механические параметры обмоток до их первоначальных значений. Для очистки проводов см старой изоляции применяют отжиг в печах, а механическое отделение остатков изоляции от провода - волочением через деревянные или текстолитовые клицы. После рихтовки провода обматывают новой изоляцией на станках.

При ремонте статорных обмоток из жестких катушек медные провода прямоугольного сечения используют повторно Изоляцию восстанавливают с помощью обматывания лентой внахлестку, перекрывая на ½ ширины изолировочной ленты. Замену коллекторов проводят лишь при значительных повреждениях (пяти и более коллекторных пластин) с пробоем и выгоранием изоляции.

Кроме того, коллекторы подлежат замене целиком, если запас размера коллекторных пластин по высоте не обеспечивает их естественного износа без уменьшения этого размера ниже допустимого предела за время до следующего капитального ремонта.