Для поддержания длительной работоспособности электрических двигателей большое значение имеет их техническое обслуживание в межремонтные периоды. К техническому обслуживанию допускается дежурный персонал цеха, участка, в обязанности которого входит следить за температурным режимом двигателя, состоянием его щеточного контакта, коллектора и контактных колец, вибрацией, состоянием подшипников и их смазки. Приостановке оборудования для профилактических работ дежурный персонал продувает машины сжатым воздухом, осматривает состояние муфт, проверяет крепление болтов, наличие смазки в подшипниках, зачищает коллектор и контактные кольца, проверяет работу щеткодержателей, состояние изоляции и осматривает заземляющие устройства, устанавливает щетки в нейтральное положение и прочищает вентиляционные каналы.
Электрические двигатели в зависимости от класса изоляционного материала имеют различные предельно допустимые превышения температуры (от 60є до 90є), при температуре окружающей среды 40єС. Перегрев электрического двигателя опасен в первую очередь для обмоток, что приводит к сокращению их срока службы, а иногда и к аварии машины.
Нагрев электрической машины зависит от нагрузки и режима работы. Основной причиной перегрева является перегрузка электрического двигателя по току, которая при длительном режиме определяется контрольным замером тока в цепи статора для эл./двигателей переменного тока и в цепи якоря в эл./двигателях постоянного тока. Двигатели которые работают в повторно-кратковременном режиме, имеют постоянно изменяющийся ток, поэтому оценить их загрузку по щитовым приборам невозможно. В этом случае проводят осцилографирование тока на специальных приборах, определяя эквивалентное значение тока за цикл работы механизма. Перегрев двигателя при его нормальной загрузке возможен из-за ухудшения охлаждения или при увеличении температуры окружающей среды выше 40єС.
Нагрев двигателя определяют термометром или специальными встроенными приборами, устанавливаемых на двигателях мощностью более 100кВт. При отсутствии таких приборов нагрев двигателей проверяют на ощупь рукой. Если очень горячо, измеряют переносным термометром, лучше спиртовым, не имеющим погрешностей в магнитном поле. Активную часть термометра плотно обертывают алюминиевой фольгой и прижимают к месту измерения на поверхности двигателя, а сверху место изоляции накрывают теплоизоляционной ватой.
Ниже приведены (Таблицы2–5) основные неисправности электродвигателей переменного (асинхронных) и постоянного тока, возможные причины и способы их выявления. Также приведены (Таблицы6–7) требования к разборке электродвигателей и сведения по их надзору и уходу.
Таблица 2: Неисправности трехфазных асинхронных двигателей и способы их выявления
| Характер неисправности | Возможная причина | Способ выявления |
| Двигатель не запускается без нагрузки | -Обрыв (в одном из проводов) питающей линии – Обрыв в одной из обмоток фаз статора двигателя (при включении «звездой») | Проверить напряжение линии (линейные напряжения Uлин.) Проверить предохранители или ток в питающих проводах или сопротивление обмоток фаз |
| Двигатель не развивает номинальную частоту вращения и гудит | -Одностороннее притяжение ротора вследствие износа подшипников, перекоса подшипниковых щитов или изгиба вала | Проверить зазор между статором и ротором |
| Двигатель останавливается при увеличении нагрузки. Пусковой или максимальный момент недостаточен. | -Понижение напряжения сети – Включение фаз обмотки звездой вместо треугольника – Обрыв в одной из фаз статора двигателя (при включении фаз треугольником) – Межвитковое замыкание в обмотке статора – Обрыв или распайка в обмотке ротора – Неисправный пусковой реостат – Перегрузка | Проверить Uлин. Проверить схему соединения обмоток Проверить сопротивление обмоток фаз То же Проверить ток к.з. (фазный ротор) Проверить исправность реостата Проверить нагрузку |
| Двигатель дает пониженное число оборотов в минуту | -Пониженное Uсети. – Повышенное сопротивление обмотки ротора в результате: – распайки, плохой заливки, трещин в стержнях и кольцах к.з. ротора – Неисправности колец, щеток (фазный ротор) | Проверить Uсети. Проверить ток короткого замыкания Осмотреть кольца, щетки |
| Двигатель не развертывается (застревает при малых оборотах ротора), гудит | -Обрыв в обмотке ротора или цепи кольца, неисправность короткозамыкающего механизма (фазного ротора) неисправность пускового реостата – Обрывы в нескольких стержнях или замыкающих кольцах короткозамкнутого ротора – Перевернута фаза обмотки статора | Проверить сопротивление фаз обмотки ротора и пускового реостата Проверить ток короткого замыкания Проверить ток в питающих проводах; маркировку концов обмотки |
| Двигатель приходит во вращения при разомкнутом фазном роторе | -Межвитковое замыкание в роторе – Перекрытии между стержнями ротора при пуске | Проверить магнитным ярмом Осмотреть лобовые части и головки стержней |
| Повышенный нагрев статора | Повышенный ток в обмотках статора в результате: – обрыва в одном из трех проводов питающей линии в цепи статора – повышенного или пониженного напряжения в сети – перегрузки – межвиткового замыкания в обмотке статора, замыкания между обмотками фаз | Проверить предохранители, а также U между фазами, замерить ток в цепи Проверить напряжение (U) между фазами питающей линии То же Проверить: ток в питающих проводах, изоляцию обмоток, сопротивление обмоток |
| Перегрев ротора | -ухудшение вентиляции Повышенный ток в роторе в результате: – пониженного Ucети – перегрузки – распайки соединений | Прочистить вентиляционные каналы Проверить Uлин., Проверить нагрузку Проверить места пайки |
| Значение тока, потребляемого двигателем, периодически колеблется | Обрыв в роторе | Проверить ток короткого замыкания |
| При включении срабатывает защита (большой ток) | -перевернута фаза обмотки статора – соединение фаз обмотки статора в треугольник вместо звезды – замыкание обмоток на корпус или между собой | Проверить маркировку концов обмотки Проверить схему соединения обмоток Проверить изоляцию обмоток на корпус и между собой |
| Перегрев подшипников | Отсутствие смазки. Загрязненная смазка. Неподходящий сорт смазки. Износ подшипника. | Промыть заменить смазку. То же. Заменить. |
| Механические колебания двигателя | Небаланс ротора, большая осевая игра ротора Износ скользящих подшипников | Проверить балансировку Проверить зазор в подшипниках и их установку. |
1 Когда обрыв происходит на ходу, двигатель продолжает вращаться и если его своевременно не остановить, то он сгорит.
2 Обрыв питающего провода и несоответствующая защита являются частой причиной повреждения статорной обмотки трехфазных асинхронных двигателей. 3 Включение обмотки «звездой» вместо «треугольника» приводит к понижению напряжения на каждой из обмоток в 1,73 раза и, следовательно, к уменьшению пускового и максимального моментов в три раза.
Таблица 3: Неисправности электрических двигателей постоянного тока.
| Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
| Искрят все щетки или их часть | Щетки установлены неправильно | Проверить положение щеток по заводским меткам, имеющимся на траверсе. |
| Искрение сопровождается повышенным нагревом коллектора и щеток. | -Щетки в плохом состоянии (имеют неровную обгоревшую рабочую поверхность с царапинами; плохо пришлифованы; их края обломаны или обгорели) и неправильно установлены в щеткодержателях. Размеры обойм щеткодержателей не соответствуют размерам щеток*, плохой контакт между щетками и их арматурой. – Щетки слабо прилегают к коллектору. – Поставлены угольные щетки неподходящей марки (слишком мягкие или твердые). | Следует правильно установить щеткодержатели и щетки. Угольные щетки тщательно пришлифовать к коллектору стеклянной шкуркой, наждачной бумагой не рекомендуется. Сильнее прижать щетки, в случае надобности укоротить нажимную пружину, лучше заменить её новой**. Заменить щетки. |
| Равномерно перегрета вся машина. Других признаков ненормальной работы нет. | Машина перегружена. Вентиляционные пути машины засорились; активная сталь и обмотки покрылись теплоизолирующим слоем мелких волокон и пыли. Засорились воздушные фильтры. | Снизить нагрузку. При отсутствии искрения щеток усилить вентиляцию машины. Тщательно очистить машину и продуть сжатым, чистым и сухим воздухом. Очистить фильтры. |
| Двигатель не запускается. В якоре нет тока при включенном реостате. | Перегорели предохранители. Обрыв в пусковом реостате или в проводах. Обрыв в обмотках якоря. | Заменить на другие. Найти при помощи приборов обрыв и устранить его. Найти место обрыва (обрыв чаще всего происходит в соединениях между коллектором и обмоткой). |
Таблица 4: Неисправности щеткодержателей и способы их устранения
| Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
| Быстрый износ внутренней поверхности обоймы и боковой поверхности щеток | Коллекторный бой, заусенцы в обоймах | Обточка коллектора, исправление обоймы |
| Разъедание внутренней поверхности обоймы Ослабление пружины | Неправильное прохождение тока с обоймы на щетку, неисправная арматура щетки Отжиг пружин из-за неправильного токопрохождения | Замена шунтов. Подтяжка контактов в цепи тока. Замена щеток с неисправной арматурой Замена шунтов и щеточной арматуры. Подтяжка контактов в цепи тока. Проверка изолирующей головки пружины. |
| Зажим щетки в обойме | Механическое повреждение обоймы. Заусенцы от обработки или наплывы от кругового огня Выгиб обоймы от нагрева током вследствие прохождения тока через обойму. | Выправления Опиловка Выправление. Обеспечение нормального токопрохождения |
Таблица 5: Неисправности коллекторов и способы их устранения
| Неисправность | Возможная причина | Способ устранения | Дополнения и пояснения |
| Обгар поверхности | Искрение. Круговой огонь | Обточка, шлифовка. Поверхность шлифуют стеклянной шкуркой. Обточку производят с частотой не менее 200 об/мин. резцом с напайкой из твердого сплава, с тем чтобы коллектор не «затянуло» медью (заусенцы). | При обточке коллектора без разборки машины в собственных подшипниках не следует допускать дрожание резца и необходимо обеспечить тщательное удаление стружки из машины. |
| Биение | Плохая сборка | Нагрев. Подтягивание. Обточка. Для уменьшения биения подтягивают гайку или коллекторные болты, затем нагревают коллектор до температуры 100–110єС, снова подтягивают и обтачивают | Состояние поверхности коллектора проверяют индикатором. Допустимым является эксцентриситет порядка 0,03 мм. |
| Выступание изоляции между пластинами | Износ пластин. Ослаб коллектор. | Продораживание. Подтягивание. Обточка. Продораживание производят куском ножовочного полотна, обточенного до толщины, равной толщине миканитовой изоляции. Весь миканит вырезают на глубину 1–1,5 мм. | После продораживания коллектор тщательно отшлифовывают и продувают. Продораживание также выполняют специальной дисковой фрезой |
| Выступание пластин на краю коллектора | Предельная обточка, слишком тонкие пластины. | Замена комплекта пластин и межламельной изоляции. При разборке коллектора на него одевают прессовочное кольцо или накладывают временный бандаж из стальной бандажной проволоки. Под бандаж ставят полосу электрокартона. Затем вывертывают болты, (гайки), снимают нажимную шайбу и конус | Чрезмерно обточенный коллектор требует капитального ремонта – замены комплекта пластин. |
| Отломана часть петушка | Повреждения при транспортировке, монтаже и эксплуатации | Если место поломки петушка удалено более чем на 10 мм от места его заделки в коллекторную пластину, следует спаять сломанные части петушка Если поломка произошла в близи места заделки его в коллекторную пластину, нало поврежденный петушок заменить новым. | В установленный петушок вставляют штифт и припаивают к пластине и обмотке. На обмотку накладывают проволочный бандаж и производят балансировку ротора |
| Замыкание между пластинами Замыкание внутри коллектора | Заусенцы на поверхности. Прогар миканитовой изоляции из-за попадания масла или медно-угольной пыли Разборка | Осмотр. Расчистка. Глубокая прочистка между пластинами. Промывка спиртом. Замазка пастой (глифталевый лак с цементом). То же | |
| Замыкание на корпус | Пробой, прогар изоляционных конусов | Разборка, ремонт или смена конусов. Если прогоревшая зона невелика, расчищают поврежденное место, подрезают его края на конус и лаком наклеивают на него кусочки слюды Если неисправность значительна, поврежденную часть конуса удаляют. На нее укладывают сегменты, вырезанные из миканита. | Иногда удается исправить коллектор переточкой всего ласточкина хвоста одной стороны коллектора вглубь без замены пластин Если замена конуса необходима, применяют составной конус. |
Таблица 6: Надзор и уход за электрическими двигателями
| Объект или операция | Требование | Дополнение и пояснение |
| Осмотры | Периодичность осмотров устанавливаются в зависимости от производственных условий, но не реже 1 раза в 2 месяца | При осмотрах следует очищать двигатель от загрязнений, надежность заземления и соединения двигателя с механизмом. Кроме того, надо убедиться в отсутствии повреждений на корпусе двигателя. Проверить целостность крыльев вентилятора и отсутствие вмятин на его кожухе. Проверить изоляцию выводов обмоток и питающих проводов. |
| Контроль напряжения | Для нормальной работы электродвигателя напряжение на питающих шинах должно быть 100–105% номинального | Допускается работа электродвигателя при отклонении напряжения от -5% до +10% номинального |
| Подшипники | Температура подшипников должна быть не выше допустимой Уровень масла в подшипниках должен быть нормальным | Предельно допустимая температура для подшипников скольжения 80єС, для подшипников качения 100єС Нормальный уровень масла отмечен чертой на маслоуказателе |
| Чистка коллектора | Коллектор должен быть всегда чистым. Наличие металлической и угольной пыли недопустимо. Чистку производят сухой тряпкой Царапины и почернения во избежание усиленного искрения устранять по мере их возникновения | Допустимо чистить на ходу дощечкой обернутой сухой тряпкой, с соблюдением мер безопасности Царапины и почер-нения устраняют полировкой коллектора при его номинальной частоте вращения мелкой стеклянной бумагой закрепляемой на деревянной колодке. Применять наждач-ное полотно запрещено |
| Продораживание коллектора | При появлении над поверхностью коллектора выступающей слюды её надо снять продораживанием с помощью пилки-скребка (Рис. 11) | Выступающую слюду снимают на 1–1,5 мм. Края пластин коллектора скашивают под углом 45є на ширину не более 0,5 мм. (Рис. 12) |
| Щетки | Подбор щеток производится по указанию завода-изготовителя, а при отсутствии заводских данных щетки подбирают по специальным таблицам. Щетки необходимо пришлифовывать к коллектору. По окончании шлифовки коллектор необходимо очистить от осевшей на него пыли. Сила нажатия щеток должна быть отрегулирована. отклонение от нормы не более 10%. | Размер щеток должен обеспечивать их свободное передвижение в обойме. Расстояние от обоймы до поверхности коллектора должно быть 2–4 мм. (Рис. 13) Применение разных щеток недопустимо. Пришлифовку щеток производят так: под щетку подкладывают стеклянную бумагу, которую передвигают влево и вправо (Рис. 14). Регулировка производится пружиной |
| Периодичность ремонтов | Устанавливает лицо ответственное за электрохозяйство, с учетом местных условий | Электродвигатели, работающие в тяжелых условиях, следует капитально ремонтировать не реже 1 раза в 2 года. |
| Резервные электродвигатели | Должны быть постоянно готовы к немедленному пуску | Осмотр и опробование этих электродвигателей производят по утвержденному графику. |
Рис. 11
Рис. 12 Рис. 13
Рис. 14
Таблица 7: Разборка электродвигателей
| Операция | Выполнение операции | Дополнения и пояснения |
| Снятие с вала передаточных и соединительных деталей (полумуфт, шестерен, шкивов) | Снятие деталей производят: двух лапчатыми винтовыми съемниками гидросъемниками прогревом до температуры 250єС или токами высокой частоты | Перед тем как снять детали, необходимо отвернуть стопорный винт или выбить фиксирующую шпонку Гидросъемники применяют только для крупных двигателей |
| Съем подшипниковых щитов | При съеме щитов производят предварительные работы: – снимают наружный вентилятор и крышки подшипников – отсоединяют провода от щеточного устройства – фиксируют отметками положение щита относительно статора и вывертывают болты, крепящие щит Снятие щита: равномерный отвод отжимными болтами; либо рычагом вводимым в отверстие между торцом станины и краем щита | У крупных электродвигателей перед съемом щита необходимо под конец вала установить домкрат или подвесить его на кран Отвод производят до выхода из центрирующей заточки станины. Операцию выполняют рычагом при отсутствии отжимных болтов. |
| Вывод ротора из расточки статора | Для электродвигателей средней мощности вывод ротора осуществляют с помощью удлинителя – толстостенной трубы, насаживаемой на конец вала | Длина стропы должна быть в 3–4 раза длиннее вала. |
| Снятие с вала подшипников качения | Снятие производят: – винтовыми или гидравлическими съемниками – специальными приспособлениями – подогревом под – шипников до 120єС | |
| Разборка подшипников скольжения | Специальных устройств не требуется | |
| Выемка обмотки | Электродвигатель помещают в герметически закрытую электропечь, в которой поддерживается температура 300є-400єС, и выдерживают в ней в течение 4–6 часов | Пазовая и витковая изоляции теряют механическую прочность и легко, по частям, извлекают из пазов. |
Дата: 2019-05-29, просмотров: 178.
