Ремонт электрического двигателя вентилятора

По своей конструкции  асинхронные двигатели разделяются  на два вида: двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели с фазным ротором. Рассмотрим устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (рисунок 5).

 

1 - вал; 2, 6 - подшипники; 3, 7 - подшипниковые щиты; 4 - коробка  выводов; 5 - вентилятор; 8 - кожух вентилятора; 9 - сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой; 10 - сердечник статора с обмоткой; 11 - корпус; 12 - лапы. 

Рисунок 5 - АД с короткозамкнутым ротором

 

Двигатели   этого   вида   имеют   наиболее   широкое   применение.

Перед пуском в ход вновь установленного электродвигателя или после монтажа установки место, где установлен электродвигатель, очищают от мусора, пыли, грязи, затем тщательно осматривают доступные внутренние части, проверяют, нет ли в машине посторонних предметов, продувают электродвигатель сухим сжатым воздухом при давлении не выше 0,2 МПа.

Измеряют сопротивление  изоляции, проверяют сопротивление  наружных болтовых соединений и , если нужно, подтягивают их; осматривают подводящие кабели и затяжку заземляющих болтов; проверяют соответствие напряжения сети напряжению указанному на щитке электродвигателя, проворачивают ротор вручную; промеряют правильность сопряжения валов электродвигателя и приводного механизма.

Центровку валов проводят по центровочным скобам.

Осмотры электродвигателей, находящихся в эксплуатации, систем их управления и защиты проводят по графику, утвержденному главным энергетиком предприятия.

Измерения 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 – температура вкладыша или выходящего масла.

При осмотре у электродвигателей, расположенных на движущихся частях рабочей машины, омметром проверяют, нет ли обрыва заземляющего жилы кабеля.

Состояние соединительной муфты или шкива проверяют, обращая  внимание на детали муфты. Поврежденные резиновые детали заменяют.

Биение проверяют индикатором  часового типа. Полировку проводят при номинальной частоте вращения вала машины мелкой стеклянной шкуркой, наложенной на пригнанный по коллектору брусок, шлифовку и проточку выполняют на токарных станках.

При необходимости заменяют щетки, устанавливая их в щеткодержателя так: марка щетки должна соответствовать данным завода-изготовителя, типу машины и характеру ее работы.

Для смены смазки в  электродвигателях защищенного  исполнения снимают крышку подшипника, промывают его, закладывают, свежую порцию смазки, вновь устанавливают крышку в прежнее положение и закрепляют ее болтами.

Для смены смазки в подшипнике, расположенном со стороны контактных колец, у электродвигателей следует: снять кожух контактных колец; вытянуть щетки из обойм щеткордержателей; ослабить крепление вентиляторов и защитной шайбы на валу повернув на два-три оборота крепящий болт вентилятора и установочный винт защитной шайбы; сдвинуть вентилятор и защитную шайбу в сторону контактных колец; отвернуть болты подшипниковой крышки и сдвинуть ее на валу в сторону вентилятора; промыть подшипник и его крышку бензином и заложить смазку.

При обслуживание проверяют воздушный  зазор между статором и ротором электродвигателя. Зазор этот в процессе эксплуатации в связи с износом подшипников или в результате разборки и неточной сборки электродвигателя может меняться. Это приводят к нарушению симметричного положения ротора в статоре.

О степени увлажнения изоляции машин  судят по значениям сопротивления изоляции относительно корпуса и между обмотками и по коэффициенту абсорбции. Сушку изоляции проводят при температуре, близкой к максимально допустимой – 80-85 ^оС. При сушке двигателя периодически измеряют сопротивление изоляции обмоток и определяют коэффициент абсорбции для каждой обмотки.

[5]

 

2.2 Содержание капитального ремонта двигателя

 

Капитальный ремонт - это  вид ремонта применяется для  машин находящихся в эксплуатации, в сроки, обусловленные графиком ППР или ремонт проводится для восстановления работоспособности и полного восстановления ресурса электрической машины с восстановлением или заменой всех изношенных или поврежденных узлов и заменой обмоток. Ремонт машины нецелесообразен, если имеются значительные повреждения механических узлов, которые невозможно устранить, силами ремонтного предприятия. В процессе капитального ремонта, как правило, выполняются следующие работы: текущий ремонт; проверка воздушного зазора между статором и рото

ром (если конструкция  машины позволяет это осуществить); проверка осевого разбега ротора и зазоров; полная разборка машины и мойка всех механических узлов и деталей; продувка и чистка неповрежденных изоляционных деталей; дефектация узлов и деталей; ремонт корпуса, подшипниковых щитов, магнитопроводов (заварка трещин, восстановление резьбовых отверстий, восстановление посадочных мест в корпусе и щитах), удаление замыканий между отдельными листами сердечников статора и ротора, устранение распушения листов, восстановление прессовки, ремонт выгоревших участков с установлением протезов; ремонт вала (исправление торцовых отверстий, устранение прогиба, восстановление посадочных отверстий и шпоночных канавок); извлечение старых обмоток; изготовление и укладка новых обмоток из круглого провода; ремонт или изготовление новых обмоток  из круглого провода; сборка и пайка (сварка) электрических схем; пропитка и сушка обмоток; нанесение на лобовые части покровных эмалей; сборка и отделка машины, проведение приемо-сдаточных испытаний.

Предремонтные испытания - эти испытания проводятся с целью определения характера дефектов поступивших во внеплановый ремонт электрических машин. Кроме того, на практике встречаются случаи, когда исправная машина по ошибке обслуживающего персонала отправляется в капитальный ремонт. Для машин малой мощности можно принять следующую последовательность испытаний:                        

• определение состояния машины путем внешнего осмотра
• определение (измерение) сопротивления изоляции обмоток
• определение сопротивления обмоток постоянному току;
• проверка легкости вращения вала машины от руки;              
• проверка работы на холостом ходу.                                         

При положительных результатах этих проверок машину подвергают приемо-сдаточным испытаниям и, если она их выдерживает, отправляют обратно в эксплуатацию.

Крупные электрические  машины перед плановым капитальным  ремонтом испытывают на месте установки. В процессе испытаний измеряются вибрации на холостом ходу и при различных нагрузках; определяют температуру отдельных узлов машины (обмотки, магнитопровода, подшипников); определяют подшипниковые токи и др. После остановки машины измеряют сопротивление изоляции, величину воздушного зазора. Особое внимание при этом уделяют неразбираемым при ремонте узлам. Полученные данные  сравнивают с данными испытаний, полученными при предыдущем ремонте.

 

2.3 Капитальный ремонт электродвигателя вентилятора

 

Данный двигатель имеет следующие  неисправности: уменьшение диаметра вала, распущение крайних листов сердечника, выработка подшипников (качения). Для устранения каждого повреждения существуют определенные виды ремонта по восстановлению нормальной работы электродвигателя.

Уменьшение диаметра вала

При небольшом количестве задиров и забоин выступающие места сошлифовывают. Если дефекты превышают 20% посадочной поверхности, то вал ремонтируют, наплавляя металл электросваркой или методом металлизации.

При наплавлении электросваркой для  уменьшения коробления вала наплавляемые валики располагают параллельно оси, и каждый последующий валик накладывают диаметрально противоположно предыдущему. Места, имеющие уступы, стачивают на конус для уменьшения возможных термических напряжений. После наварки вал обрабатывают на токарном станке и шлифуют. При обработке вала необходимо обеспечить соосность поверхности выходного конца вала, шеек под посадку подшипников и поверхности под посадку сердечника,  а если наплавка производится с сердечником, то необходимо обеспечить соосность с наружной поверностью сердечника.

Ремонт при распушении крайних  листов сердечника.

Для устранения этого дефекта в машинах малой мощности пропиливают ножовочным полотном наклонные пазы в зубцах (их размеры показаны на рисунке 12) и проваривают эти пазы электродуговой сваркой (электрод ОММ5 диаметром 2 мм). При сварке распушенные зубцы 4 сжимают сегментом или кольцом 3 с помощью шпилек 2, пропущенных через пазы. Сварные швы 1 опиливают совместно с сердечником до требуемого размера. Распушенные зубцы можно также склеить, промазав лаком и стянув кольцом и шпильками до полного высыхания лака. Для машин большей мощности, имеющих относительно высокие зубцы, указанные способы ремонта не применяют, поскольку они не обеспечивают прочного и надежного скрепления зубцов и создают замкнутые контуры для протекания вихревых токов. В этом случае можно рекомендовать установку дополнительной шайбы 5 с зубцами (пальцами) 6, или установку отдельных нажимных пальцев 6 между сердечником 4 и нажимной

 

1 - сварной шов; 2 - шпилька; 3 - кольцо; 4 - зубцы; 5 - шайба; 6 - нажимные пальцы; 7- нажимная шайба;,8- текстолитовый клин; 9- крайний лист сердечника бой 7

Рисунок 12  – Эскизы отремонтированных сердечников:

 

Выработка подшипников  качения

При осмотре  подшипников качения после их промывки бензином проверяются легкость и плавность вращения, отсутствие заеданий, притормаживания и ненормального шума, нет ли обрыва заклепок, трещин в сепараторе, не имеет ли он чрезмерного люфта, не касается ли колец, нет ли недопустимого радиального или осевого люфта наружного кольца.

При обнаружении  дефектов в деталях подшипника, в  том числе малейших раковин, точечных подплавлений от электросварки, этот подшипник  должен быть заменен. Подшипники, работающие в особо тяжелых условиях, например в крупных двигателях на 3000 об/мин, следует заменить независимо от их состояния по истечении 5000—8000 ч работы.

В подшипниках  качения двигателей применяются  мазеподобные (консистентные) смазки, представляющие собой смесь минерального масла (80—90 %) и мыла, играющего роль загустителя. Наиболее подходящими смазками для подшипников качения двигателей являются высококачественные смазки ЛИТОЛ-24, ЦИАТИМ-201 и др., обеспечивающие нормальную работу как при низких (до —40°С), так и при высоких (до +120 °С) температурах.

Для электродвигателей, установленных в помещении, наряду с указанными смазками широко применяется  универсальная тугоплавкая водостойкая смазка марки УТВ (1-13).

Сравнительно  частой причиной преждевременного выхода из строя подшипников качения является их неправильная посадка на вал: с чрезмерно большим натягом, со слабиной или перекосом. В двигателях на 1500 об/мин и ниже чаще всего применяется напряженная посадка подшипников на вал и плотная в торцевой крышке. В двигателях на 3000 об/мин и частично при более низкой частоте вращения применяются посадки с меньшим натягом: плотная на валу и скольжения — в торцевой крышке.

 

[1]

 

 

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет освещения рабочего  места

 

Для обеспечения комфортных и безопасных условий труда обслуживающего персонала  необходимо, чтобы освещение цеха соответствовало нормам. Рассчитаем освещение для данного цеха.

Основными параметрами для расчета освещения являются:

• длина цеха А, м;
• ширина цеха В, м;
• высота от рабочей поверхности h, м;
• расстояние в ряду между светильниками L_a, м;
• расстояния между рядами светильников L_в, м.

А = 17,55 м; В = 17,55 м; L_a = 4,5 м, L_в= 4,5м, h = 10,7м.

Определим расстояние a и b:

а = 0,45 * L_a       (1)

а = 0,45 * 4,5= 2,025 м

b = 0,45 * L_b       (2)

b = 0,45 * 4,5 = 2,025  м

Определим число светильников в ряду: 

N_а = ((А – 2 * а) / L_a ) + 1     (3)

N_a = ((17,55 – 2 * 2,025) / 4,5) + 1 = 4

 

Число рядов:

N_b = ((B – 2b) / L_b ) + 1      (4)

N_b = (17,55 – 2 * 2,025) / 4,5) +1= 4

 

Определим количество светильников:

N = N_a * N_b       (5)

N = 4 * 4 = 16

 

L_a / L_b = 4,5 / 4,5 = 1≤ 1,5 — расстояние выбрано верно   (6)

 

Величина  освещенности должна быть Е = 200 Лк (по справочнику).   Разряд зрительной работы Vг.

Рисунок 6 - План освещения цеха

 

Определяем тип светильников. Находим отношение наивыгоднейшего расстояния между светильниками к высоте подвеса над рабочей поверхностью λ (величина, которая определяет тип кривой силы света):

λ = L_в / h        (7)

λ =  4,5 / 10,7 = 0,42

Находим кривую силы света  в зависимости от λ:

КСС  = Л

По КСС светильник: НЧТЧЛ. (по справочнику)            

Определяем индекс помещения:

i = (S / (h * (A + B)))      (8)

 

i = (308,0025 / (10,7 (17,55 + 17,55))) = 0,82

Kоэффициент использования, исходя из i равен К_и = 0,72%

Определяем  необходимый  световой  поток  лампы  F: