Ремонт электродвигателя

Стендовые испытания  двигателей показали, что при повышенных виброускорениях дефектность изоляции обмоток может повыситься в 2,5 - 3 раза. Вибрация также может быть причиной ускоренного износа подшипников. Колебания двигателя могут возникать из-за несоосности валов, неравномерности нагрузки -, неодинаковости воздушного зазора между статором и ротором и несимметрии напряжений.  

  

Влияние пыли и  химически активных сред на свойства изоляции электродвигателей 

  

Износу изоляции также способствует пыль, содержащаяся в воздухе. Твердые частицы пыли разрушают поверхность и, оседая, загрязняют ее, чем также снижают  электрическую прочность. В воздухе  производственных помещений присутствуют примеси химически активных веществ (углекислый газ, сероводород, аммиак и др.). В химически агрессивных средах изоляция быстро теряет свои изоляционные свойства и разрушается.  Оба этих фактора, дополняя друг друга, сильно ускоряют процесс разрушения изоляции. Для повышения химостойкости обмоток электродвигателей применяют специальные пропиточные лаки.  

  

Комплексное воздействие  всех факторов на обмотки электродвигателей 

  

Обмотка асинхронного двигателя часто испытывает на себе одновременное действие нагрева, увлажнения, химических компонентов и механического воздействия. В зависимости от характера нагрузки двигателя, условий окружающей среды и длительности работы действие этих факторов может быть различным. В электрических машинах, работающих с переменной нагрузкой, преобладающее действие может оказать нагрев. В электроустановках, работающих в животноводческих помещениях, наиболее опасным для двигателя оказывается действие повышенной влажности в сочетании с парами аммиака. 

Можно представить  возможность конструирования такого электромотора, который мог бы противостоять всем этим неблагоприятным факторам. Однако такой электрический двигатель, по-видимому, был бы слишком дорогим, так как потребовалось бы усиление изоляции, значительное улучшение ее качества и создание большого запаса прочности.  

Поступают иначе. Для обеспечения надежной работы электродвигателя применяют систему  мероприятий, обеспечивающих нормативный  срок службы. Прежде всего за счет применения более качественных материалов улучшают технические характеристики электрического двигателя и его способность противостоять действию разрушающих изоляцию факторов. Совершенствуют средства защиты двигателей. И, наконец, обеспечивают техническое обслуживание для своевременного устранения неисправностей, которые в дальнейшем могут привести к авариям. 

  
 

Старая обмотка

Старая обмотка  из пазов статоров удаляется с  помощью комбинированной установки, в которой имеется устройство высокочастотного индукционного нагрева  для выжига старой изоляции, выема  старой обмотки и ее пакетирования. Для ремонтного производства с небольшой программой целесообразны станки типа CO-IM для обрезки лобовых частей.

Старую обмотку  при диаметре больше 1 мм удается  после выемки размотать и использовать. Обмоточный провод меньшего диаметра обычно при выемке повреждается.

Вытягивание всыпной обмотки из пазов с помощью лебедки. После удаления старой обмотки статоры - очищают от остатков изоляции, пыли и грязи. Для этой цели их загружают в контейнеры и опускают в моечную ванну с 1 5 - 3 % - ным раствором кальцинированной соды на 10 - 15 мин, после чего промывают проточной горячей водой.

Если демонтаж старой обмотки выполняют без  предварительного ослабления пазовой  изоляций, то стержни выходят из пазов туго. Во время вытягивания  нужно быть очень осторожным, так  как при чрезмерном усилии медь стержней растягивается и стержень может даже разорваться.

Чтобы удалить  старую обмотку, распаивают и снимают  бандажи, а затем распаивают контактные хомутики. Извлеченные из пазов стержни  обжигают в специальных печах  при температуре 600 - 650 С, следя при этом за тем, чтобы не допустить нагрева стержней выше температуры 650 С, при которой происходит пережог меди и резко ухудшаются ее электрические и механические свойства.

Чтобы удалить  старую обмотку, распаивают и снимают  бандажи, а затем распаивают контактные хомутики. Лобовые части освобожденных верхних стержней отгибают и вынимают стержни из пазов, так же поступают с нижними стержнями. Стержни обжигают в специальных печах при 600 - 650 С, следя при этом за тем, чтобы температура нагрева стержней не превышала 650 С, когда происходит пережог меди и резко ухудшаются ее электрические и механические свойства. Обжиг стержней облегчает удаление с них старой изоляции, которую удаляют механическим или химическим способом. При механическом способе стержни обдирают наждачной шкуркой; при химическом - погружают на 30 мин в бак с 5 - 7 % - ным раствором серной кислоты, а затем, вынув из бака, промывают в щелочном растворе и воде, после чего просушивают и очищают от оставшейся изоляции. Затем стержни рихтуют, выгибают по шаблону и изолируют, сохраняя толщину и конструкцию старой изоляции.

Чтобы удалить  старую обмотку, распаивают и снимают  бандажи, а затем распаивают контактные хомутики. Освобожденные верхние  стержни отгибают в лобовых частях и вынимают из пазов, так же поступают и с нижними стержнями. Извлеченные из пазов стержни обжигают в специальных печах при температуре 600 - 650 С, следя при этом за тем, чтобы температура нагрева стержней не превышала 650 С, когда происходит пережог меди и резко ухудшаются ее электрические и механические свойства.

В процессе снятия старой обмотки необходимо составить  обмоточную записку.

Это делают после  удаления старой обмотки, остатков изоляции, подтеков лака, грязи и ржавчины.

Масло, выступившее  после-пропитки старых обмоток на поверхности лака, должно быть удалено.

Результаты проверки показывают правильность старой обмотки, данные которой взяты в основу при пересчете на новое напряжение.

Все эти данные определяются по старой обмотке.

При частичной  перемотке Оставшаяся неповрежденной часть старой обмотки...

Нагреватель паяльника  разбирают и, удалив старую обмотку, наматывают на ее место новую, закрепляют витки и собирают паяльник. Витки  следует располагать в один слой равномерно по всей длине, которую занимала прежняя обмотка. 

Подготовка статора  к перемотке заключается в  удалении старой обмотки ( или ее части) и очистке статора.

При полном восстановлении обмотки необходимо перед удалением  старой обмотки снять с нее  все необходимые данные, которые  потребуются для изготовления катушек новой обмотки и укладки их в пазы.

Расход обмоточной меди указан без учета использования  старой обмотки ремонтируемого электродвигателя.

На предприятии, производящем перемотку, удаляют старую обмотку и очищают статор в  обезжиривателе. Если имеется толстый и стойкий налет грязи, то пластины равномерно подогревают до температуры 490, при которой вся прилипшая грязь превратится в порошок. В процессе обработки пластины статора нагревают до температуры около 600, при этом образуется пленка голубой окиси, которая защищает их от коррозии, и устраняются механические напряжения, создаваемые работой штамповочного пресса.

Требуется перемотать статор асинхронного двигателя, у которого старая обмотка намотана медным проводом ПЭЛБО; диаметр голого провода - 0 44 мм, изолированного - 0 595 мм, сечение-0 152 мм2, изоляция класса А. Ввиду отсутствия медного провода подбираем по таблицам алюминиевый провод марки ПЭВА-2 или ПЭЛРА-2, у которого диаметр изолированного провода был бы близок к диаметру заменяемого медного провода. Таким проводом является алюминиевый провод марки ПЭЛРА-2 с диаметром голого провода 0 57 мм, изолированного провода 0 625 мм и сечением 0 256 лша.

Требуется перемотать статор асинхронного двигателя, у которого старая обмотка намотана медным проводом ПЭЛБО; диаметр голого провода-0 44 мм, изолированного - 0 595 мм, сечение-0 152лш2, изоляция класса А. Ввиду отсутствия медного провода подбираем по таблицам алюминиевый провод марки ПЭВА-2 или ПЭЛРА-2, у которого диаметр изолированного провода был бы близок к диаметру заменяемого медного провода. Таким проводом является алюминиевый провод марки ПЭЛРА-2 с диаметром голого провода 0 57 мм, изолированного провода 0 625 мм и сечением 0 256 ммг.

При повреждении  обмотки каркасной катушки освобождают  катушку от старой обмотки, очищают каркас от остатков старой изоляции и, покрыв слоем бакелитового лака, сушат, после чего наматываю-т на каркас новую обмотку проводом такой же марки и сечения, как у поврежденной обмотки. Если поврежден и каркас катушки, изготовляют новый, сохраняя конструкцию и первоначальные размеры поврежденного каркаса.

Сборка сердечника производится после чистки и промывки маслом старых обмоток или после  испытания, сушки и пропитки вновь  изготовленных обмоток.

При повреждении  обмотки каркасной катушки освобождают катушку от старой обмотки, очищают каркас от остатков старой изоляции и, покрыв слоем бакелитового лака, сушат, после чего наматывают на каркас новую обмотку проводом такой же марки и сечения, как у поврежденной обмотки. Если поврежден и каркас катушки, то изготовляют новый, сохраняя конструкцию и первоначальные размеры поврежденного каркаса.

При повреждении  обмотки каркасной катушки освобождают  катушку от старой обмотки, очищают  каркас от остатков старой изоляции и, покрыв слоем бакелитового лака, сушат, после чего наматывают на каркас новую обмотку проводом такой же марки и сечения, как у поврежденной обмотки. Если поврежден и каркас катушки, изготовляют новый, сохраняя конструкцию и первоначальные размеры поврежденного каркаса.

При капитальном ремонте обмоток статоров прежде всего удаляют старую обмотку. Старый обмоточный провод всыпных обмоток сохранить во время выемки обмотки из пазов невозможно, так как после пропитки все провод - - ники обмотки прочно сцементированы друг с другом, с пазовой изоляцией и со стенками пазов.

Наиболее правильна  та технологическая схема, при которой  старую обмотку передают с участка  разборки на участок восстановления и после прохождения всех восстановительных  операций и соответствующего контроля отправляют на материальный склад предприятия, откуда передают в цех на общих основаниях, как и другие обмоточные провода.

К этому времени  первый рабочий успевает снять всю  старую обмотку, очистить железо и заложить гильзу.

Геометрические  размеры ста. Очень часто приходится ремонтировать электродвигатели, у которых отсутствует старая обмотка и табличка с техническими данными. Чтобы восстановить обмотку таких двигателей, по существу необходим полный расчет машины. 

Чтобы заказать новый провод, измеряем длину / витка  старой обмотки.

Когда изоляция старая, хрупкая, выемка из пазов старой обмотки и укладка ее на прежнее  место нецелесообразна. В таких  случаях необходима полная замена старой обмотки.

Размеры катушек  обмотки ремонтируемых машин  могут быть определены замером старой обмотки. Однако при этом способе не всегда удается получить точные данные, а в случае сильного повреждения и тем более полного отсутствия обмотки он вообще неприменим.

Предварительно  выплавляют в печи при 700 - 750 С старую обмотку.

При расчетах обмотки электродвигателя, не имеющего паспортных данных и старой обмотки, расчет приходится вести, задавшись наиболее вероятной скоростью вращения электродвигателя, исходя из конфигурации сердечника статора. Сравнительно большая высота спинки статора свидетельствует о быстроходности электродвигателя, а малая - о тихоходности. Выполнив расчет, можно по величине магнитной индукции в спинке статора определить, правильно ли задались скоростью вращения электродвигателя. Если магнитная индукция в спинке статора резко не выходит за пределы допустимых величин, то принятая при расчете скорость вращения соответствует паспортной. При малых индукциях в спинке статора расчет следует повторить, приняв более высокую скорость вращения, а при больших индукциях-наоборот.

При расчетах обмотки электродвигателя, не имеющего паспортных данных и старой обмотки, расчет приходится вести, задавшись наиболее вероятной скоростью вращения электродвигателя, исходя из конфигурации сердечника статора. Выполнив расчет, можно по величине магнитной индукции в спинке статора определить, правильно ли задались скоростью вращения электродвигателя. Если магнитная индукция в спинке статора резко не выходит за пределы допустимых - величин, то принятая при расчете скорость вращения соответствует паспортной. При малых индукциях в спинке статора расчет следует повторить, приняв более высокую скорость вращения, а при больших индукциях - наоборот. При определении приемлемости принятой индукции имеется в виду, что в воздушном зазоре и зубце статора она также не выходит из предела допустимых величин.

Жесткие катушки  якорной обмотки. При значительных повреждениях алюминиевых стержней и колец обмотку перезаливают, выплавляя старую обмотку в печах  при температуре 700 - 750 С.

При ремонте  расчет обмотки фазного ротора производят, если отсутствует в нем старая обмотка или при необходимости изменения числа оборотов.

При ремонте  расчет обмотки фазного ротора производят, если в нем отсутствует старая обмотка или при необходимости  изменения скорости вращения.