Ремонт електродвигунів

3. РОЗБИРАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН

У ремонт поступають електричні машини вітчизняного виробництва і іноземних марок, що розрізняються по потужності, виконанню і конструкції.

Порядок розбирання кожної ремонтованої електричної машини визначається її конструкцією і необхідністю збереження наявних справних частин, а ступінь розбирання — повнотою і характером майбутнього ремонту. Якщо попередні огляд і випробування дозволяють судити про характер майбутнього ремонту електричної машини, необхідно до початку її розбирання перевірити наявність матеріалів, що вимагаються для ремонту, виробів і запасних частин відповідних розмірів, марок і характеристик.

У справжньому розділі приводяться описи послідовності і способів виконання основних операцій розбирання асинхронних електродвигунів, машин постійного струму і синхронних машин єдиних серій найпоширеніших конструкцій. Способи їх розбирання практично застосовні до більшості електричних машин як випускаються в даний час, так і випускалися раніше.

Розбирання більшості електричних машин починається з видалення напівмуфти з валу за допомогою ручного (з регульованим розкриттям тяги) або гідравлічного знімача.

Знімач з регульованим розкриттям тяги (мал. 3, а) дозволяє стягувати з валу напівмуфти різних діаметрів. Розкриття і фіксація тяги (відповідно до діаметрів напівмуфт, що знімаються) виробляються регулювальною гайкою 2, наверненої на різьблення гвинта /. Тягове зусилля, створюване ручним знімачем, складає 25—30 кН. Стягнення напівмуфт за допомогою ручного знімача є трудомісткою операцією, що вимагає великих фізичних зусиль, тому для демонтажу напівмуфт, непіддатливих стягненню ручним знімачем, а також напівмуфт крупних машин застосовують гідравлічного знімача.

Гідравлічний знімач (мал. 3, би) є встановленим на колесах майданчиком 4 з двома стійками 5, на яких вертикально переміщається гідравлічний плунжерний насос 8. Щоб зняти напівмуфту, встановлюють і укріплюють болтами на корпусі насоса траверси 6, між якими також болтами закріплюють захоплення 7. Відстань між захопленнями визначається діаметром стягуваної напівмуфти.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Знімачі для стягнення напівмуфт і підшипників каченння з валів електричних машин:

а — гвинтовий знімач з регульованим розкриттям тяги, би — гідравлічний знімач, в — знімач для стягнення підшипників качення захопленням за підшипник, г — знімач для стягнення підшипників качення захопленням болтами за кришки або капсули підшипника; / — черв'ячний гвинт з головкою, 2 — регулювальна гайка, 3 — тяга (захоплення), 4 — майданчик, 5 — стійка, 6 — траверси, 7 — захоплення, 8 — плунжерний насос, 9 — рукоятка штока насоса, 10 — пластинка з штифтами, // — шпильки, 12 — плита, 13 — диск, 14 —

Для запобігання падінню знятої з валу напівмуфти її до початку операцій демонтажу підвішують стропом на крюк талі або тельфера. Висоту підйому насоса регулюють так, щоб центр упору співпадав з центром валу машини, а захоплення міцно зачіпляли напівмуфту по горизонталі, що проходить через центр валу. Після цього приводять в рух рукоятку 9 плунжерногонасоса, створюючи необхідний тиск масла в його корпусі. Під тиском масла головний і бічні плунжери знімача приходять в рух, при цьому зусиллям бічних плунжерів забезпечується надійне захоплення напівмуфти, а зусиллям головного плунжера — напівмуфта легко стягується з валу електричної машини. Застосування гідравлічного знімача дозволяє виконувати операції демонтажу напівмуфт в 5—6 разів швидше, це робиться уручну гвинтовим знімачем. Закінчивши демонтаж гол муфти, переходять до розбирання електричних машин.

При розбиранні асинхронних електричних махай ні єдиній серії А2 і АО2 знімають кожух 19 (див. мал. 34, а) зовнішнього вентилятора 20, а потім і вентилятор, відкручують болти, підшипникові щити 8 і 21 до станини 10, а також болти, що кріплять кришки 5 і 6 підшипника 4 задні щити 8. Далі знімають задній підшипниковий щит 8, відділяючи його від станини 10 легенями ларами молотка по щиту через дерев'яну або алюмінієву надставку. У фланцях підшипникових щитів машин в двох діаметрально протилежних крапках є різьбові отвори для так званих віджимних болтів. Вставивши в ці отвори болти, що кріпили щит до станини, поволі і рівномірно вкручувавши їх по різьбленню, відділяють щит від станини. Після цього готують висновок ротора з розточування статора, для чого легкими ударами молотка через надставку по торцю валу 5 подають ротор у бік переднього підшипникового щита 21, відділяють щит від станини і виводять ротор із статора, користуючись спеціальними пристосуваннями, простими з яких є подовжувальні труби, що надягають на кінці валу. Кінці валу обгорнуть 2—3 шарами картону, щоб захистити шліфовані поверхні шийок валу від механічних пошкоджень, і знімають передній щит з підшипника, насадженого на вал ротора, заздалегідь відвернувши болти, що кріплять підшипникові кришки.

При розбиранні асинхронної машини з фазним ротором спочатку знімають кожух контактних кілець, а потім видаляють щітки і випресовувати підшипники з валу, користуючись спеціальними знімачами із захопленням за підшипник (див. мал. 3, в) або за кришку підшипника (див. мал. 3, г).

При розбиранні електричних машин постійного струму серії П (див. мал. 35) спочатку знімають кришки з коробки затисків 13 і з бічних сторін переднього підшипникового щита 11, роз'єднують провідники, що сполучають щіткотримачі з котушкою додаткового полюса 16, і від'єднують дроти, що сполучають щіткотримачі з контактом в коробці затисків, а потім виймають щітки з кубел щіткотримачів.

Для захисту колектора від механічних пошкоджень його обмотують листом картону, закріплюваним на колекторі двома бандажами з бавовняної стрічки або шпагату.

Після цього відкручують болти, що кріплять підшипникові щити // і 19 до станини 18, вкручують віджимні болти в отвори, що є для них, в підшипникових щитах і виводять борти щитів з розточувань станини, одночасно притримуючи якір за кінець валу, щоб запобігти удару якоря об нижній полюс машини. Далі зсовують підшипникові щити 11 і 19 з шарикопідшипників 9 і 21, висувають якір із станини у бік вільного кінця валу 2 і виймають його із станини.

Для того, щоб відремонтувати обмотки 4 якорі, спочатку знімають гвинтовим знімачем шарикопідшипник 21, а потім внутрішню кришку 23 підшипники, далі, укрутивши в сталеву втулку вентилятора 20 шпильки знімача, знімають вентилятор і таким чином дістають доступ до обмотки якоря.

Щоб замінити конденсатори 15 помехоподавляющего пристрою машини, знімають кришку коробки затисків 13 і, відвернувши болти кріплення дошки 14 до підшипникового щита 11, виймають її з коробки разом з конденсаторами.

При розбиранні синхронних електричних машин (мал. 4) спочатку роз'єднують дроти, що сполучають збудник з щітковим апаратом, відкручують гайку стопорного

Рисунок 4. Синхронна електрична машина з машинним збудником:

1 — станина збудника, 2 — колектор збудника, 3 — підшипниковий щит збудника, 4 — якір збудника, 5 — полюс збудника з обмоткою, 6 — шарикопідшипник, 7 — передній підшипниковий щит синхронної машини, 8 — станина синхронної машини, 9 — сердечник статора машини, 10 — обмотка статора машини, // — задній підшипниковий щит, 12 — полюс ротора з обмоткою, 13— вентилятор, 14 — втулка, 15 — роликовий підшипник, 16 — вал ротора, 17 — коробка вивідних затисків, 18 — сітка на вентиляційному вікні підшипникового щита гвинта, скріпляючу підшипниковий щит з капсулою роликового підшипника 15 і вивертають стопорний гвинт на 3—4 обороти, а потім відкручують болти, що кріплять підшипниковий щит до станини 8, виводять віджимними болтами задній підшипниковий щит 11 з розточування станини і знімають його з капсули підшипника. Після цього відкручують болти, що кріплять підшипниковий щит 7 до станини 8, і виводять його з розточування станини віджимними болтами, а потім опускають ротор на статор, заздалегідь поклавши під ротор, що опускається, лист картону.

Далі зсовують підшипниковий щит 7 разом із станиною 1 збудника з капсули підшипника 6 і виводять ротор синхронної машини разом з якорем збудника із статора машини у бік вентилятора 13.

У разі потреби знімання вентилятора відзначають його положення по відношенню до втулки, щоб при збірці встановити на колишнє місце і таким чином не порушити балансування ротора, а потім відкручують болти, що кріплять чашку вентилятора до втулки, і знімають вентилятор. Щоб зняти втулку вентилятора, її положення на валу також відзначають, а потім, відвернувши стопорний болт, стягують з валу гвинтовим знімачем.

При заміні переднього підшипника 6 синхронної машини знімають з валу 16 якір 4 збудники з колектором 2, захоплюючи його за вирізи в торці втулки, відвернувши заздалегідь гайку на кінці валу. Далі вивертають гвинти, що скріпляють кришки шарикопідшипника з капсулою, і знімають капсулу разом із зовнішньою кришкою підшипника. Після цього видаляють з валу контактні кільця і стягують підшипник.

При розбиранні явно полюсного ротора синхронної машини спочатку знімають з'єднання між котушками полюсів і відкручують гвинти кріплення полюсів до втулки, а потім знімають полюси разом з котушками. До початку розбирання ротора рекомендується нумерувати полюси і відзначати на втулці місця їх кріплення, щоб не порушити балансування ротора.

Нерідко при ремонті синхронних машин виникає необхідність розбирання і ремонту полюсної системи збудника. Щоб зняти полюси збудника, відкручують гвинти, що кріплять полюси 5 до станини 1, а потім, знявши котушки, виймають із станини траверсу з щіткотримачами, заздалегідь відзначивши її положення в станині, оскільки зрушення траверси з первинного положення при збірці викличе сильне іскріння під щітками у працюючого збудника. Розбирання електричної машини потрібно виробляти так, щоб виключити можливість пошкодження справних обмоток, колектора, щіткового апарату, вентилятора і інших її частин.

Всі справні деталі розібраних електричних машин повинні бути збережені для повторного їх використовування.

Під час вступу до ремонту електричної машини з пошкодженими обмотками демонтаж обмоток виробляють після розбирання машини, застосовуючи спеціальні пристосування і верстати.

При розбиранні машини повинна бути врахована можливість відновлення і повторного використовування дротів пошкодженої обмотки.

Пошкоджені обмотки статорів, роторів і якорів електричних машин видаляють шляхом безполуменевого випалювання ізоляції в спеціальних печах при 350— 400° З і подальшого витягання дротів або стрижнів з пазів сердечників або шляхом розрізання лобових частин обмотки з одного боку і витягання її по частинах з протилежної сторони за допомогою пристосувань для висмикування обмоток. Цей спосіб не застосовний до стрижньових обмоток.

Якщо дефектацію виробляють після розбирання електричних машин старих конструкцій, в дефектаційну карту записують дані, які можуть потрібно при востановленні обмоток або інших деталей машини. До таких даних відносяться відомості про число і розміри дротів обмотки в пазу, схемах з'єднань і вильоті лобових частин обмотки, зазорах між ротором і статором.

 

Висновок

Найважливішою умовою правильної експлуатації електричних машин є своєчасне проведення планово-попереджувальних ремонтів і періодичних профілактичних випробувань.

Система планово-попереджувального ремонту передбачає технічне обслуговування, поточний та капітальний ремонти, профілактичні та післяремонтні випробування. У зв'язку з великою різноманітністю знаходяться в експлуатації електричних машин неможливо дати повний перелік робіт по кожному зі складових цієї системи (крім випробувань), тому обмежуються типовими обсягами робіт. Перед ремонтом проводяться випробування електричних машин для виявлення і подальшого усунення дефектів.

При експлуатації та ремонті електричних машин і мереж людина може опинитися в сфері дії електричного поля або безпосередньому зіткненні з знаходяться під напругою проводками електричного струму. Дія електричного струму на організм людини може з'явитися причиною електротравми, тобто може відбутися порушення його життєдіяльності функцій. Тому дуже важливо для електромонтера або іншого іншого фахівця, який здійснює ремонт електричних машин дотримуватися правил техніки безпеки.

Як у практиці електромашинобудування, так і в області теорії електричних машин, зроблено вже багато чого і досягнуті безсумнівні успіхи. Але не можна думати, що все основне вже зроблено і залишається тільки вивчати створене старшим поколінням електромеханіків.

До основної проблеми в області електромеханіки варто віднести створення електричних машин, що використовують нові нетрадиційні джерела енергії. Зараз близько 80% електроенергії виробляється на теплових електростанціях за рахунок спалювання органічного палива.

 

Список літератури

1. Вешеневский С.Н. Характеристики  двигателей в электроприводе - М.: Энергия, 1977. – 425 с.

2. Гольдберг О.Д. Гурин Я.С. Проектирование  электрических машин. – 2-е изд. перераб и доп. – М.: Высшая школа. – 2001.

     3. Пястолов А.А. Єрошенко Г.П. Експлуатація електрообладнання - М.: Агропроменерго, 1990 – 287 с.  
      4. Єрошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсове та дипломне проектування з експлуатації електрообладнання - М.: Агропромиздат, 1988 - 160 с.