Ремонт электрических машин

Наиболее частыми дефектами соединения компенсационных обмоток с катушками добавочных полюсов является неудовлетворительная пропайка наконечников, требующая замены вывода или всей катушки, и излом самих соединений.

При осмотре компенсационных обмоток проверяют плотность посадки их катушек в пазах полюсных сердечников, а также исправность и прочность установки клиньев, крепящих катушки в пазах.

При возможности дефектную изоляцию катушек и их выводов восстанавливают дополнительной изолировкой поврежденных мест без снятия катушек с полюсов. В противном случае их снимают для ремонта или замены.

Обмотки статоров электрических машин переменного тока осматривают, проверяют состояние изоляции, надежность крепления обмоток, качество контактных соединений (прогреванием током и измерением активного сопротивления) и выявляют возможные замыкания в обмотке, а также обращают внимание на прочность крепления катушек обмоток в пазах сердечника и состояние крепящих их клиньев, выводов и рейки зажимов.

В обмотках статоров асинхронных двигателей замыкания могут возникнуть между витками одной катушки, между катушками разных фаз и между катушкой и сердечником статора. Замыкание между листами сердечника и ветками обмотки устанавливают ме- гаомметром по значению сопротивления. Обнаружить замыкание можно по повышенному нагреву короткозамкнутого контура обмотки. Выявляют его на ощупь после предварительного прогрева машины током и снятия с нее напряжения. В некоторых случаях короткозамкнутую часть обмотки можно определить визуально — по обуглившейся изоляции.

Выявить витковое замыкание можно и специальным приспособлением — насаженным на изолированную ручку подшипником с легко, вращающимся наружным кольцом. Если его поднести к обтекаемой током статорной обмотке, то под действием создаваемого обмоткой бегущего магнитного поля кольцо подшипника будет вращаться, но остановится над пазом, витки обмотки в котором будут закорочены.

Фазу, имеющую замыкание, можно выявить по несимметрии тока, потребляемого обмоткой из сети. При соединении обмотки звездой (рис. 3.24,а) в фазе Л, имеющей замыкание, показание амперметра Л/ будет больше, чем в двух других фазах. В случае соединения обмотки треугольником (рис. 3.24,6) в двух фазах сети Л и С, к которым присоединена дефектная фаза, показания амперметров Л / и A3 будут больше, чем амперметра А2 в фазе В. Такую проверку следует проводить при пониженном напряжении, равном (0,25^-0,3) Фазу обмотки, имеющую замыкание, можно выявить и по значению активного сопротивления, измерять которое можно как мостом, так и методом амперметра и вольтметра, фаза с замыканием будет иметь меньшее сопротивление.

Если замыкание произошло между катушками одной фазы или разных фаз, то для нахождения его места выводы катушек приходится в определенной последовательности распаивать и проверять отдельные участки обмотки. Иногда место такого замыкания удается выявить покачиванием от руки лобовых частей обмотки при одновременной проверке сопротивления мегаомметром.

В случае обрыва или плохого контакта в обмотке дефектную фазу можно выявить мегаомметром. Для этого в обмотке, соединенной звездой, один провод от мегаомметра присоединяют к нулевой точке обмотки, а вторым поочередно касаются концов всех фаз. Если обмотка соединена треугольником, то концы фаз разъединяют и проверяют каждую фазу отдельно.

Замеряют активное' сопротивление каждой фазы обмотки статора. Оно не должно превышать допускаемое значение более чем на 10%.

Межкатушечные соединения остовов и статоров, выводные и соединительные провода осматривают, проверяют состояние их изоляции в местах крепления проводов к скобам и надежность самих креплений. Ослабление крепления проводов определяют покачиванием их от руки. На ослабшие крепления укажет и выявленная потертость провода в месте его закрепления. Провода с дефектной изоляцией ремонтируют или заменяют новыми. Ослабшие крепления проводов укрепляют.

Если в двигателе применена компенсационная обмотка, то для снятия главного полюса нужно предварительно вынуть из пазов сердечника катушки компенсационной обмотки. При снятии добавочного полюса компенсационную обмотку не демонтируют. Достаточно разъединить выводы компенсационной обмотки и катушки снимаемого полюса и осторожно вынуть полюс в простран

стве между компенсационной обмотко! и корпусом в сторону, противоположную коллектору.

Ремонт катушек. Его начинают после того, как катушки спрессованы с сердечников полюсов и внимательно осмотрены для выявления дефектов, которые ранее не могли быть обнаружены.

Выводные кабели с прожогами или механическими повреждениями изоляции, а также с обрывами более 10% жил заменяют новыми. Для этого вскрывают изоляцию в месте впайки кабеля в патрон, обертывают вскрытое место асбестом, нагревают паяльной лампой патрон до расплавления в нем припоя и вытаскивают кабель. Освобожденный от изоляции и зачищенный конец нового выводного кабеля облужи- вают в ванне с расплавленным припоем ПОС-40, устанавливают катушку отверстием патрона вверх, вставляют в него подготовленный конец выводного кабеля и заливают в патрон расплавленный припой до его верхней кромки. Затем место пайки зачищают и изолируют микалентой, промазывая каждый ее слой лаком № 462.

Если у катушки вывод выполнен не из кабеля, а из медной шины и на конце шины обмотки, к которому приварен вывод, имеется трещина или излом, то изоляцию катушки вскрывают настолько, чтобы можно было удалить надломленный конец и запилить конец шины по форме клина. Аналогично запиливают конец шины вывода, совмещают концы, сваривают газовой сваркой и восстанавливают изоляцию катушки.

Наконечники кабелей, имеющих незначительные механические дефекты на контактной поверхности или признаки чрезмерного нагрева, зачищают и лудят, не снимая кабеля. При значительных повреждениях наконечники нагревают паяльной лампой до расплавления припоя и снимают с кабеля. При напайке нового наконечника его гнездо протравливают канифолью, а конец кабеля прогревают в тигле с расплавленным припоем. Аналогично перепаивают наконечники с плохим качеством пайки или когда у кабеля при входе в Дефектную покровную изоляцию в условиях депо допускается ремонтировать как на отдельных участках, так и с полной ее заменой. В последнем случае ее осторожно надрезают по всему периметру катушки, не допуская повреждения корпусной изоляции, и снимают с катушки. Новую покровную изоляцию выполняют из кипер- ной ленты или стеклоленты. Наматывают ленту с натягом. Конец ленты закрепляют суровыми нитками. В процессе намотки контролируют размеры катушки. Тип ленты, способ наложения витков (рис. 3.25), число слоев и марка применяемого лака должны строго соответствовать чертежам ремонтируемой катушки и техническим условиям на ее ремонт.

У отремонтированной катушки проверяют высоту и ширину внутренней части, т. е. размеры, от которых зависит плотность посадки катушки на сердечнике. При несоответствии измеренных размеров чертежным их доводят до нормы, отматывая или добавляя изоляцию. Затем убеждаются в отсутствии витковых замыканий в катушках, измеряют активное сопротивление и, если все оказывается в норме, направляют их в пропиточное отделение для протирки, окраски и сушки.

Если при осмотре катушки дефектов, требующих ее ремонта, не выявлено, то для восстановления изоляции катушки ее пропитывают (см. с. 143) в пропиточном лаке и покрывают изоляционной эмалью без снятия полюсов с остова.

Катушки, которые при изготовлении или предыдущем заводском ремонте были пропитаны кремнийорганическими (например, двигатели электровозов

ЧС2) или термореактивными (двигатели электровозов ВЛ10, ВЛ80К) лаками или компаундами, можно не пропитывать. Их достаточно просушить в печи при температуре 130—140°С в течение 10 ч, покрыть с помощью пульверизатора эмалью печной сушки соответствующего класса изоляции (ГФ-92-ГС, ПКЭ-19, ПКЭ-22 или ЭП-91) и вновь просушить в печи в течение 10 ч до полного запекания эмали. После предварительной, а также окончательной сушки измеряют сопротивление изоляции. Оно для двигателей электровозов ЧС и ВЛ10 при температуре 110—120 °С должно быть не менее 3 МОм, а для двигателей электровозов ВЛ80 при температуре 100 °С — не менее 2 МОм.

Катушки с дефектами корпусной изоляции в депо не ремонтируют, за исключением случая, когда данному депо поручено проведение ремонта электрических машин в объеме и по Правилам заводского ремонта и депо имеет для этого необходимые кадры и оборудование.

Компенсационные обмотки, имеющие незначительные повреждения изоляции на лобовых вылетах, ремонтируют без снятия с остова, восстанавливая поврежденные участки наложением дополнительной изоляции. Неисправные выводы и наконечники ремонтируют так же, как и у полюсных катушек.

Для снятия дефектных компенсационных обмоток их средние и боковые выводы разызолируют. Если выводы компенсационных обмоток с выводами добавочных полюсов соединены болтами, то болты выворачивают. Паяные соединения этих выводов распаивают. Чтобы при распайке не повредить изолированные витки катушек, их покрывают защитном массой из смоченной водой асбестовой крошки. Затем распаиваемое соединение зажимают электродами сварочных клещей, включают питающий их сварочный трансформатор (например, ТСД-1000) и нагревают соединение до расплавления припоя, разъединяют выводы, охлаждают ветошью, смоченной водой, и зачищают концы выводов.

Чтобы снять катушки компенсационной обмотки с сердечника полюса, из его пазов молотком и специальным зубилом с бородкой выбивают клинья. Затем, осторожно покачивая катушки за их передние и задние лобовые вылеты, вынимают их из пазов. У снятых катушек устраняют потертости и другие незначительные дефекты изоляции. Лобовые вылеты изолируют двумя слоями микаленты и двумя слоями стеклоэскапона вполуперекрышу. Затем укладывают бандаж из стеклоленты в один слой и промазывают лаком БТ-99.

При замене гибких проводов соединяемые поверхности зачищают, накладывают конец провода на вывод катушки, предварительно положив между ними пластину припоя, и зажимают сварочными клещами. Чтобы не повредить изоляцию провода, его обертывают мокрым асбестовым шнуром. Подают напряжение на клещи и нагревают соединение до расплавления припоя. Затем напряжение с клещей снимают, ожидают, пока припой затвердеет, разжимают клещи и зачищают место пайки. Место соединения изолируют тремя слоями ленты ЛСЭ-Л0.15Х25 мм и двумя слоями вполуперекрышу стеклянной ленты 0,2X35 мм.

Ослабшие клинья катушек компенсационных обмоток в пазах сердечников полюсов и дефектные прокладки

заменяют новыми. Исправные компенсационные обмотки с остова не снимают, но покрывают изоляционным лаком.

Межкатушечные соединения и выводные провода, не имеющие дефектов, но с ослабшим креплением в остове, укрепляют. Для этого провода 1 (рис. 3.26, а) в месте крепления дополнительно изолируют двумя слоями изоляционной ленты 2, слоем электрокартона 5, а затем прочно закрепляют провода крученым шпагатом 3 к приваренным скобам 4 или затяжкой болтов накладных скоб 6 (рис. 3.26, б, в). Под скобы устанавливают резиновые прокладки 7.

Провода с поврежденной изоляцией ремонтируют в случаях, когда поврежденное место находится не ближе 200 мм от выводной коробки машины, а длина его не превышает 100 мм. В противном случае их заменяют новыми. Поврежденную изоляцию проводов и межкатушечных соединений восстанавливают. Для этого изоляцию 2 и 3 провода 1 (рис. 3.27) в месте повреждения срезают на конус и вырезанное место изолируют прорезиненной лентой 4, накладываемой вполуперекрышу, плотно, без морщин. При этом последовательно переходят от одного края вырезанного участка к другому. Каждый слой промазывают лаком.

Общая толщина наложенных слоев должна быть не менее толщины основной изоляции (вровень с покровной изоляцией 3 провода). Последний слой выполняют из лакоткани. Поверх него наматывают вполуперекрышу два слоя прорезиненной изоляционной ленты 5, перекрывая ею прилегающие участки основной изоляции.

При необходимости выводные провода можно сращивать с помощью наконечников. При этом места сращивания не должны находиться ближе, чем на 200 мм от выводной коробки или места входа провода в соединительную коробку кузова. Заземляющие провода сращивать запрещается. При установке нового заземляющего провода его конец, закрепляемый на остове, должен быть оголен на участке длиной 50 мм от места крепления.

На отремонтированные или замененные выводные провода надевают пропитанные огнестойким составом брезентовые чехлы и закрепляют их на патрубке остова шпагатом или стальным хомутом, а с другого конца — смоляной лентой. Аналогично закрепляют и новые чехлы, устанавливаемые взамен забракованных.

Наконечники межкатушечных соединений и выводных проводов ремонтируют и перепаивают так же, как и наконечники выводов катушек. Места соединений тщательно изолируют.

Фланцы и прокладки с дефектами ремонтируют или заменяют новыми. Пружинные фланцы с трещинами или остаточной деформацией ремонту не подлежат. Их заменяют новыми, которые изготавливают из стали 45, закаливают и покрывают лаком БТ-99. Исправные фланцы и прокладки очищают, снимают с них заусенцы и окрашивают. Прокладки под сердечники полюсов не окрашивают. Дефектные диамагнитные прокладки добавочных полюсов заменяют новыми той же толщины и изготовленными в строгом соответствии с чертежом.

Сборка электрической части остова. Полюсы монтируют в последовательности, обратной разборке. Перед установкой на сердечник убеждаются в отсутствии межвитковых замыканий в

катушках, измеряют электрическую прочность их изоляции и активное сопротивление катушек, которое не должно отличаться от номинального более чем на 10%.