Ремонт электрических машин

Затем остов двигателя кантуют на 180°, выпрессовывают второй подшипниковый щит, снимают щеткодержатели и кронштейны или с помощью специального захвата и крана извлекают из остова траверсу вместе с щеткодержателями.

Для выпрессовки наружных колец якорных подшипников между опорной плитой 1 (рис. 3. 9) и подшипниковым щитом 2 устанавливают стальное кольцо 5, высота которого несколько больше высоты кольца подшипника, а внутренний диаметр на 3—4 мм больше его наружного диаметра. Усилие пресса Р передается на кольцо 4 подшипника через стальной диск 3, обеспечивающий равномерное распределение усилия по окружности кольца подшипника.

Извлечь карданный вал из якоря двигателя AL-4846eT электровоза ЧС2 можно только после освобождения камеры якорной коробки от смазки. Поэтому эти двигатели разбирают в горизонтальном положении. Вначале с них снимают крышки коллекторных люков, вентиляционные сетки, отсоединяют токоведущие провода и вынимают из щеткодержателей щетки. Затем выпрессовывают подшипниковые щиты, снимают траверсу, открывают масляную камеру якорной коробки, сливают из нее масло, извлекают карданный вал с муфтой и только после этого с помощью специального приспособления — монтажной скобы 3 (рис. 3.10) вынимают якорь 2 из остова 1 тягового двигателя.

Тяговые двигатели электропоездов разбирают также в горизонтальном положении.

Снятые на поточной линии подшипниковые щиты, крышки, уплотнитель- ные кольца, траверсы с щеткодержателями, а также буксы моторно-осевых подшипников транспортируют на специализированные участки, где их ремонтируют. Отремонтированные узлы и детали передают на поточную линию сборки тяговых двигателей, а остов — на следующую позицию линии ремонта остовов для продувки и очистки его внутренней части.

Вспомогательные электрические машины разбирают, как правило, в горизонтальном положении. При большом объеме ремонта его также следует проводить на поточ- но-конвейерных линиях.

Перед разборкой машины очищают, продувают и осматривают.Учитывая некоторые конструктивные особенности отдельных вспомогательных машин, порядок разборки их может отличаться. Так, мотор-вентиляторы часто выполняют совместно с генераторами управления (например, электродвигатель НБ-430 с генератором управления ДК-405). При их разборке вначале снимают остов генератора. Чтобы снятый остов не упал на якорь генератора, его предварительно подхватывают крюком крана. Аналогично снимают и остов генератора управления, устанавливаемого на расщепителе фаз НБ-453.Затем с вала якоря свертывают гайку, крепящую втулку якоря генератора, ввертывают во втулку прессовый стакан приспособления для спрессовки якоря и, вращая головку приспособления,спрессовывают якорь с вала электродвигателя. Для удержания снятого якоря его также предварительно вывешивают на крюке крана.Если генератор управления связан с электродвигателем вентилятора с помощью клиноременной передачи, то при разборке вначале снимают кожух передачи, ремни, а затем отворачивают болты, крепящие приливы генератора к остову электродвигателя, и снимают генератор.При разборке мотор-компрессора, двигатель которого не имеет второго подшипникового щита, вначале снимают траверсу или щеткодержатели, отсоединяют от корпуса остов электродвигателя и, поддерживая его веревочными стропами, осторожно снимают с якоря. Затем отвертывают гайку, крепящую шестерню к валу якоря, и вынимают якорь.Последовательность разборки мотор-генераторов также зависит от конструкции их остовов. Если остов разъемный, то вначале снимают верхнюю его половину, затем вынимают якорь с подшипниковыми щитами, снимают траверсы щеткодержателей и сами щеткодержатели. При этом замечают, где и сколько дистанционных колец у него установлено. Эти кольца должны быть установлены при сборке машины после ремонта, чтобы не нарушить проведенную ранее регулироьь подшипников.С электродвигателей П11, П21 и ДМК спрессовывают шкивы или полумуфты, снимают крышки коллекторных люков, вынимают щетки, снимают крышки коробок выводов, наружные крышки подшипников и, нанося легкие удары молотком через деревянную прокладку по краям подшипникового щита, вынимают щит из остова. Извлекают якорь, спрессовывают с него подшипники. На переднем подшипниковом щите отвертывают болты, крепящие траверсу, и снимают ее.У делителя напряжения вначале снимают генератор управления (эту операцию выполняют так же, как и при снятии генератора с вала электродвигателя вентилятора), снимают вентилятор, отсоединяют провода щеткодержателя, ставят делитель напряжения концом вала со стороны генератора вверх, выпрессовывают подшипниковый щит и за рым с помощью крана вытаскивают якорь. Затем устанавливают остов делителя напряжения в горизонтальное положение и выпрессовывают второй подшипниковый щит. Вынутый из остова якорь помещают на стеллаж и винтовой стяжкой спрессовывают с него подшипник.У трехфазных асинхронных двигателей снимают защитные сетки, вывинчивают маслопроводы, отвертывают болты, крепящие к остову подшипниковый щит со стороны свободного конца вала, и снимают его с помощью отжимных болтов. Аналогично снимают и второй подшипниковый ЩИТ.Для предотвращения возможного повреждения статорной и роторной обмоток при извлечении ротора его приподнимают и подкладывают под него прессшпан толщиной 0,3—0,4 мм. Затем на свободный конец вала ротора надевают рычаг, приподнимают краном или талью так, чтобы он мог свободно перемещаться внутри статора, извлекают ротор из машины и укладывают на деревянные бруски. Аналогично, предварительно сняв реле оборотов, разбирают расщепитель фаз НБ-455А.У асинхронных электродвигателей АП-81-4 специальным приспособлением снимают рабочее колесо вентилятора, а у электродвигателей АП-81-6 винтовым прессом — полумуфту. Затем снимают крышки подшипников, спрессовывают подшипниковые щиты. Роторы извлекают из статоров вместе с подшипниками. Подшипники спрессовывают и передают в роликовое отделение.

 

 

 

 

 

 

1.5.2 Технологическая схема  по ремонту электрических машин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 Диаграмма по ремонту электрических машин

 

1.5.3 Технологический процесс  по ремонту электрических машин

Ремонт статоров и полюсов. Осмотр и дефектировка. По завершению ремонта электрической части остова его подают на позицию 5 поточной линии, где осматривают механическую часть.Как правило, осмотр и дефектировку электрической части остова проводят без ее разборки. Полюсы снимают только в тех случаях, когда в них обнаружены дефекты, устранить которые без их снятия невозможно. Поэтому осмотр и дефектировку проводят на неразобранном остове. Однако в ряде депо у двигателей отдельных типов в целях предупреждения возможных повреждений в эксплуатации добавочные полюсы, расположенные под моторно-осевой горловиной, снимают для проверки во всех случаях разборки тяговых двигателей.

Проверяют исправность крепления полюсных катушек, выводных кабелей и межкатушечных соединений, надежность изоляции, соответствие их активного сопротивления установленным нормам, убеждаются в отсутствии витко- вых замыканий в катушках. Проверяют также правильность установки полюсов в остове. Для этого измеряют расстояние между полюсами по диаметру и между кромками соседних полюсов. Для выполнения этих измерений пользуются специальными шаблонами и приспособлением (рис. 3.19). Приспособление устанавливают в остове / тягового двигателя. На оси 4 приспособления укреплены лимб 3 и указатель 5. Центрирующее устройство 2 обеспечивает совпадение оси приспособления с осью вала. Такое приспособление позволяет измерять расстояние от поверхности сердечников до оси вала и углы между полюсами. С его помощью можно достаточно точно определить размеры воздушных зазоров под каждым из полюсов, правильность установки полюсов, выявлять перекосы и смещения их относительно оси двигателя.В ряде депо расстояние между сердечниками главных (или добавочных) полюсов определяют проходным и непроходным шаблонами. Однако при этом нельзя судить о правильности установки полюсов относительно оси двигателя. Поэтому необходимо дополнительно проверить расстояния между осями (или кромками) сердечников главных и соседних с ними добавочных полюсов. Допуск на отклонение этих расстояний не должен превышать допуск по шаблону.

Расстояния сердечников полюсов от оси вращения и между сердечниками диаметрально противоположных полюсов должны соответствовать чертежным. Разница расстояний между поверхностями диаметрально противоположных главных полюсов не должна превышать 1,5 мм, а добавочных — 1 мм. Разница расстояний между кромками полюсов (как главных, так и добавочных) должна быть не более 4 мм для двигателей НБ-406, не более 3 мм для двигателей электровозов ЧС и не более 2 мм для двигателей ТЛ-2К, НБ-412К, НБ-418К, а между соседними главными и добавочными полюсами не более 2 мм.

Возможное ослабление заклепок пакета или наличие трещин в его местах определяют по издаваемому пакетом дребезжащему звуку при обстукивании молотком.

Проверяют сердечники полюсов, убеждаются в отсутствии дефектов в доступных для осмотра местах, обращают внимание на надежность крепле

ния к корпусу и правильность установ ки в нем.

Надежность крепления выявляют обстукиванием, с помощью ключа или по растрескиванию компаундной массы. При выявлении ослабления затяжки болта полюс снимают и выясняют причину, которой может оказаться его излом, срыв резьбы болта или резьбы в соответствующем отверстии сердечника, излом или проседание пружинной шайбы. Полюсные сердечники с сорванной резьбой в депо не ремонтируют. Их заменяют новыми. Ослабшие болты выворачивают и подвергают магнитной дефектоскопии для обнаружения в них возможных трещин. Резьбу болтов проверяют резьбовым калибром 3-го класса. Болты с трещинами, неисправной резьбой, изношенными или забитыми гранями головок, а также лопнувшие или просевшие пружинные шайбы заменяют. Лепестковые шайбы двигателей AL-4846eT и AL-4442nP заменяют пружинными. Затягивают полюсные болты при подогретых до температуры 70— 100°С катушках.

Особенно внимательно осматривают сердечники полюсов, расположенных под моторно-осевой горловиной.

Сердечники полюсов с распушенными листами пакета, с лопнувшими заклепками, прогарами или оплавлениями подлежат замене.

Сердечник статора проверяют, обращают внимание на возможный сдвиг его в корпусе, прочность закрепления в нем, убеждаются в отсутствии ослабления заклепок пакета сердечника и механических дефектов на нем. В случае ослабления или сдвига сердечника в корпусе проверяют крепящие его штифты. Методы осмотра и дефекти- ровки сердечников статоров те же, что и сердечников полюсов.

Катушки полюсов тщательно осматривают и проверяют надежность их крепления на сердечниках, состояние покровной (корпусной) изоляции и их выводных кабелей.

Ослабление посадки катушек на сердечниках выявляют покачиванием их от руки, по смещению фланцев, ослаблению диамагнитных угольников и полюсных болтов, а состояние покровной изоляции — визуально. Однако отдельные возможные неисправности катушек, например межвитковое замыкание, ухудшение качества контактных соединений и другие, определить визуально невозможно. Поэтому при осмотре электрической части остова проводят отдельные измерения и испытания.

Полюсные катушки с поврежденной изоляцией, изломами выводов, лопнувшими или смещенными пружинными фланцами, ослабшими диамагнитными угольниками или ослабшей их посадкой на сердечниках с остова снимают для ремонта или замены.

Сопротивление изоляции катушек измеряют мегаомметром, а активное сопротивление обмоток — мостом МД6.

Если перечисленных дефектов у катушек нет и сопротивление изоляции окажется ниже нормы, то их, не снимая с остова, подвергают сушке, после чего вновь измеряют сопротивление изоляции.

В случае когда после сушки сопротивление изоляции катушки вновь окажется ниже нормы, ее с остова снимают. Снимают катушки и при недопустимом увеличении их активного сопротивления, а также при опасении, что между внутренней поверхностью катушки и сердечником полюса попало масло. У снятых катушек проверяют состояние покровной изоляции, выявляют дефекты, вызвавшие увеличение активного сопротивления. Кроме того, убеждаются в отсутствии межвиткового замыкания в катушке.

Повышенное активное сопротивление связано в большинстве случаев с дефектами в выводах катушек и межкатушечных соединениях. Их контактные соединения испытывают на нагрев двойным часовым током в течение 8—10 мин от сварочного агрегата постоянного тока НСМ-1000 или выпрямительной установки ВКСМ-1000. Надежность соединений проверяют по изменению показаний амперметра, включенного в их цепь, по качке в месте соединения или по изменению активного сопротивления. Оценить состояние контактов можно и на ощупь после отключения тока. Если в соединениях дефектов нет, то они будут нагреты примерно одинаково. Повышенный нагрев отдельных соединений свидетельствует о плохом состоянии контактов этих соединений. Такие места вскрывают и выявляют причины повышенного нагрева.

В процессе прогрева контактных соединений и их проверки все прочие работы на остове должны быть прекращены.

Кабельные наконечники с признаками чрезмерного нагрева разъединяют и осматривают их поверхности. Одновременно проверяют состояние жил проводов, особенно в местах соединения с наконечником. При обрывах жил площадь сечения кабеля уменьшается, повышается его нагрев, что будет способствовать дальнейшему его перегоранию. Поэтому при обрыве более 10% жил наконечники следует перепаивать.

Повреждения изоляции катушки, выводов и межкатушечных соединений подлежат исправлению.

Межвитковое замыкание в полюсной катушке можно выявить с помощью двухстержневого трансформатора (рис. 3.20, а). Верхняя часть ма- гнитопровода такого трансформатора выполнена в виде откидывающегося якоря, позволяющего надевать на один из его стержней проверяемую катушку К. На измерительную катушку, расположенную на другом стержне трансформатора, подают напряжение от сети переменного тока. Если межвиткового замыкания в проверяемой катушке нет, амперметр, включенный в цепь измерительной катушки, покажет ток, равный току холостого хода трансформатора. При наличии в полюсной катушке вит- кового замыкания в образовавшихся закороченных витках наведется э. д. е., и ток в цепи измерительной катушки возрастет. Однако при замыкании одного витка, при частичном замыкании или большом числе витков проверяемой катушки чувствительность такого трансформатора оказывается недостаточной.

Большей чувствительностью обладает трехстержневой трансформатор (рис. 3.20, б). При отсутствии в проверяемой катушке витковых замыканий стрелка вольтметра останется в нулевом положении, так как во вторичных катушках правого и левого стержней трансформатора, имеющих одинаковое число витков, будут наводиться равные по значению и противоположно направленные э. д. с. При наличии витко- вого замыкания магнитные потоки в правом и левом стержнях трансформатора станут по значению различными, следовательно, разными по значению будут и э. д. е., наводимые ими в право* и левой вторичных катушках, и стрелка вольтметра отклонится. Еще более чувствительным оказывается метод двойной трансформации (рис. 3.21), при котором почти полностью отсутствуют емкостные связи между витками. К сетевой обмотке трансформатора при этом методе подводят переменный ток повышенной частоты.

Межвитковые замыкания выявляют с помощью импульсных установок ИУ-57, приборов СМ-15 и ИВ-3. Импульсную установку подключают к сети переменного тока напряжением 220 В. Генератор импульсов ГИ (рис. 3.22) установки создает на выходе импульсы высокого напряжения (до 6000 В). При необходимости это напряжение может снижаться вдвое установленным на выходе установки делителем напряжения. Кроме того, напряжение можно регулировать автотрансформатором. Такая установка позволяет испытывать одновременно две катушки К1 и К2, которые включают вместе с конденсаторами С делителя напряжения по мостовой схеме. В диагональ моста включен индикатор И. При витковом замыкании в одной из катушек нарушается равенство индуктивностей параллельных ветвей моста, возникает разность потенциалов на зажимах индикатора И и его луч на экране отклоняется. Если на экране луч остается почти прямолинейным (рис. 3.23, а), то ни в одной из катушек виткового замыкания нет. Значительные изломы укажут на наличие виткового замыкания в катушке К1 (рис. 3.23,6) или в К2 (рис. 3.23,в).

Для проверки многовитковых катушек вспомогательных машин этим методом пользоваться не следует, так как емкости таких катушек могут значительно отличаться, и на зажимах индикатора будет появляться разность потенциалов даже при исправных катушках. В этом случае катушки следует проверять методом двойной трансформации на специальной высокочастотной установке.

Компенсационные обмотки и особенно их лобовые части осматривают предельно тщательно. В первую очередь визуально проверяют состояние изоляции лобовых частей их катушек, убеждаются в отсутствии трещин, протертостей и прогаров. Наиболее вероятные места возникновения этих дефектов — на выходе катушек из пазов, у катушек, расположенных близко к моторно- осевой горловине, а также в местах соединения выводов компенсационных катушек с выводами катушек добавочных полюсов и компенсационных катушек друг с другом. Эти соединения проверяют на нагрев пропусканием через них тока. Порядок такой проверки описан выше.