Техника безопасности при работе с электрооборудованием

Тем не менее раздельный анализ видов износа позволяет более четко выявить физические факторы, лежащие в основе этих явлений, с целью выработки мероприятий, направленных на ослабление их влияния на работу машины.



1.4.9 Определение неисправностей асинхронных электродвигателей с фазным ротором

Наиболее распространенные неисправности электрической части -- короткие замыкания внутри обмоток электродвигателя и между ними, замыкания обмоток на корпус, а также обрывы в обмотках или во внешней цепи (питающие провода и пусковая аппаратура).

В результате указанных неисправностей электродвгателей могут иметь место: отсутствие возможности пуска электродвигателя; опасный нагрев его обмоток; ненормальная частота вращения электродвигателя; ненормальный шум (гудение и стук); неравенство токов в отдельных фазах.
Причины механического характера, вызывающие нарушение нормальной работы электродвигателей, чаще всего наблюдаются в неправильной работе подшипников: перегрев подшипников, вытекание из них масла, появление ненормального шума.

Основные виды неисправностей в электродвигателях и причины их возникновения.

Асинхронный электродвигатель не включается (перегорают предохранители или срабатывает защита). Причиной этого в электродвигателях с контактными кольцами могут быть закороченные положения пускового реостата или контактных колец. В первом случае необходимо пусковой реостат привести в нормальное (пусковое) положение, во втором -- поднять приспособление, закорачивающее контактные кольца.

Включить электродвигатель не удается также из-за короткого замыкания в цепи статора. Обнаружить короткозамкнутую фазу можно на ощупь по повышенному нагреву обмотки (ощупывание следует производить, отключив предварительно электродвигатель от сети); по внешнему виду обуглившейся изоляции, а также измерением. Если фазы статора соединены в звезду, то измеряют величины токов, потребляемых из сети отдельными фазами. Фаза, имеющая короткозамкнутые витки, будет потреблять ток больший, чем неповрежденные фазы. При соединении отдельных фаз в треугольник токи в двух проводах, подключенных к дефектной фазе, будут иметь большие значения, чем в третьем, который соединяется только с неповрежденными фазами. При измерениях пользуются пониженным напряжением.

При включении асинхронный электродвигатель не трогается с места. Причиной этого может быть обрыв одной или двух фаз цепи питания. Для определения места обрыва сначала осматривают все элементы цепи, питающей электродвигатель (проверяют целость предохранителей). Если при внешнем осмотре обнаружить обрыв фазы не удается, то мегомметром выполняют необходимые измерения. Для чего статор предварительно отключают от питающей сети. Если обмотки статора соединены в звезду, то один конец мегомметра соединяют с нулевой точкой звезды, после чего вторым концом мегомметра касаются поочередно других концов обмотки. Присоединение мегомметра к концу исправной фазы даст нулевое показание, присоединение к фазе, имеющей обрыв, покажет большое сопротивление цепи, т. е. наличие в ней обрыва. Если нулевая точка звезды недоступна, то двумя концами мегомметра касаются попарно всех выводов статора. Прикосновение мегомметра к концам исправных фаз покажет нулевое значение, прикосновение к концам двух фаз, одна из которых -- дефектная, покажет большое сопротивление, т. е. обрыв в одной из этих фаз.

В случае соединения обмоток статора в треугольник необходимо обмотку разъединить в одной точке, после чего проверить целость каждой фазы в отдельности.

Фазу, имеющую обрыв, иногда обнаруживают на ощупь (остается холодной). Если обрыв произойдет в одной из фаз статора по время работы электродвигателя, он будет продолжать работать, но начнет гудеть сильнее, чем в обычных условиях. Отыскивать поврежденную фазу так, как это указано выше.



1.5 Кабельные работы

1.5.1 Определение мест пробоя и обрыва кабельных сетей

При повреждении кабельной линии определяют предварительно зону повреждения, а затем уточняют и выявляют место повреждения, применяя в зависимости от характера повреждения индукционный, акустический, петлевой, емкостный, импульсный методы или метод колебательного разряда.

Индукционный метод применяется при пробое изоляции между двумя или тремя жилами кабеля и малом переходном сопротивлении в месте пробоя. Метод основан на принципе улавливания сигналом на поверхности земли при пропуске по кабелю тока 15--20 А частотой 800--1000 Гц. При прослушивании над кабелем слышно звучание (наиболее сильное -- над местом повреждения и резко снижающееся за местом повреждения).

Для поиска применяют прибор типа КИ-2М и др., ламповый генератор 1000 Гц с выходной мощностью 20 ВА (типа ВГ-2) для кабелей длиной до 0,5 км, машинный генератор (типа ГИС-2) 1000 Гц, мощностью 3 кВА (для кабелей длиной до 10 км). Индукционным методом определяют также трассу кабельной линии глубину заложения кабеля и место расположения муфт.

Акустический метод (см. рис. 1,б) используют для определения непосредственно на трассе места всех видов повреждений кабельной линии при условии создания в этом месте звукового удара, воспринимаемого на поверхности земли при помощи акустического аппарата. Для создания электрического разряда в месте повреждения кабеля должно быть сквозное отверстие, образуемое при прожигании кабеля газотронной установкой, а также достаточное переходное сопротивление для образования искрового разряда. Искровые разряды создаются генератором импульсов, а воспринимаются приемником звуковых колебаний типа АИП-3, АИП-Зм и др.

Петлевой метод (см. рис. 1,в) применяется в случаях, когда жила с поврежденной изоляцией не имеет обрыва, одна из неповрежденных жил имеет хорошую изоляцию, а величина переходного сопротивления в месте повреждения не превышает 5 кОм. При необходимости снижения величины переходного сопротивления изоляцию дожигают кенотроном или газотронной установкой. Питание схемы -- от аккумулятора, а при больших переходных сопротивлениях -- от сухой батареи БАС-60 или БАС-80. Для определения места повреждения на одном конце кабеля соединяют неповрежденную жилу с поврежденной, а на другом конце к этим жилам присоединяют измерительный мост с гальванометром, питаемых аккумулятором или батареей. Уравновешивая мост, определяют место повреждения по формуле

где Lх -- расстояние от места измерения до места повреждения, м, L -- длина кабельной линии (если линия состоит из кабелей разного сечения, длину приводят к одному сечению, эквивалентному сечению наибольшего отрезка кабеля), м, R1, R2 -- сопротивления плеч моста, Ом.

Отклонение стрелки прибора в обратном направлении при перемене концов проводов, присоединяющих прибор к жилам, свидетельствует о том, что повреждение находится в самом начале кабеля со стороны места измерения.

Импульсным методом (см. рис. 2) определяют место и характер повреждения. Метод основан на измерении прибором ИКЛ интервала времени tх, мкс, между моментом подачи импульса и приходом его отражения, определяемого из равенства



где n -- количество масштабных отметок на экране прибора ИКЛ,

c --цена деления масштабной отметки, равная 2 мкс.

Расстояние lх от начала линии до места повреждения находят, приняв скорость распространения v импульса по кабелю равной 160 м/мкс, по формуле

Метод колебательного разряда применяется для выявления «заплывающих» пробоев изоляции, возникающих в кабельных муфтах вследствие образования в них при испытаниях полостей, играющих роль искровых промежутков. Для определения места пробоя на поврежденную жилу подают напряжение от кенотронной установки, а по показаниям прибора (ЭМКС-58 и др.) определяют расстояние до места пробоя.

1.5.2 Сопротивление изоляции кабельных электрических сетей и токов утечки

Изолирующие оболочки кабелей и проводов не являются идеальными диэлектриками. Это означает, что через оболочку любого провода протекает ток утечки I, источником которого является генератор СЭС или любой другой источник электроэнергии.

Сопротивление оболочки провода протеканию упомянутого тока называется сопротивлением изоляции

Различают 2 вида сопротивления изоляции:

- отдельного провода относительно корпуса

- между токоведущими жилами

Увеличение тока утечки свидетельствует о снижении сопротивления изоляции.

Токи утечки каждого элемента длины кабеля, замыкаясь через источник, образуют параллельные ветви. Поэтому чем длиннее линия, тем больше параллельных ветвей для указанных токов и тем меньше сопротивление изоляции линии.

Токи утечки создаются не только линиями электропередачи, но также источниками и приемниками электроэнергии через сопротивление изоляции обмоток электрических машин.

Поэтому одновременное включение большого числа приемников, каждый из которых имеет достаточно высокое сопротивление изоляции, может привести к значительному снижению сопротивления изоляции судовой сети.

Токи утечки, помимо тока жилы, вызывают дополнительный нагрев изоляции и ускоряют ее старение. Поэтому нагрев изоляции токоведущих жил кабелей и проводов не должен превышать пределов температур (єС), допускаемых классом изоляции.

На состояние изоляции также существенно влияют внешние факторы: влажность и температура воздуха, вибрация и др.

Снижение сопротивления изоляции ниже установленных норм может вызвать пожар электрооборудования или стать причиной поражения человека электрическим током.

Систематический контроль сопротивления изоляции может проводиться как при снятом напряжении, так и при его наличии на электрооборудовании.

1.5.3 Контроль сопротивления изоляции кабельных сетей

В каждой трансформаторной подстанции имеется встроенное реле утечки, обеспечивающее контроль сопротивления изоляции и защитное отключение сети при недопустимом снижении сопротивления изоляции.

Устойчивая работа реле утечки возможна при условии

r_ф ? (1,5 ч 2,0)r_кр,

где r_ф - фактическое сопротивление изоляции фазы относительно земли, кОм/фазу; r_кр - критическое сопротивление изоляции сети (сопротивление срабатывания при симметричной трехфазной утечке), принимаемое по паспортным данным реле утечки. Для сетей напряжением 660 и 1140 В критическое сопротивление изоляции соответственно равно 30 и 60 кОм.

Ожидаемое сопротивление изоляции фазы для всей электрически связанной сети, подключенной к одной рассматриваемой подстанции, определяется по формуле

где n_дв.з, n_дв, n_ап, n_тр, n_к - соответственно количество двигателей на забойных машинах и на других механизмах, количество защитной и коммутационной аппаратуры (в том числе и пусковых агрегатов), силовых трансформаторов и кабелей; r_дв.з, r_дв, r_ап,r_тр, r_к - минимальное допустимое сопротивление изоляции этих элементов сети, МОм/фазу.

Сопротивление изоляции относительно земли электрических установок и кабелей на номинальные напряжения 127-1140 В должно быть не ниже следующих норм:

- электродвигателей рабочих органов угледобывающих и проходческих машин - 0,5 МОм;

- электродвигателей других шахтных машин, осветительных трансформаторов, пусковых агрегатов и ручных электросверл - 1 МОм;

- пусковой и распределительной аппаратуры, бронированных и гибких кабелей любой длины - 1 МОм на фазу.

При определении ожидаемого сопротивления изоляции сети не следует учитывать кабельные перемычки.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателей и трансформаторов производится без разборки схемы соединения обмоток отдельных фаз, в результате чего мегомметр покажет суммарное сопротивление изоляции всех трех фаз относительно земли, которое при симметричном сопротивлении изоляции всех фаз оказывается в три раза меньше сопротивления изоляции каждой отдельной фазы. Поэтому при таком способе замера для определения изоляции отдельной фазы показания мегомметра нужно утраивать (как это представлено в формуле).

1.5.4 Ремонт поврежденных кабелей, резиновых изоляций, шланговых и свинцовых оболочек

Основные работы по ремонту кабелей сводятся к трем их видам: ремонт броневого покрова; ремонт свинцовой оболочки; ремонт муфт и концевых заделок.

При наличии местных разрушений брони кабелей обнаруженный дефект устраняют следующим образом. В месте разрушения брони остаток ее снимают, обрез брони спаивают со свинцовой оболочкой кабеля, которую после этого покрывают антикоррозионным составом (лаки на битумной основе). У кабелей, проложенных в земле, броневой и джутовый покровы в процессе эксплуатации не ремонтируют. Если возникает надобность в ремонте свинцовой оболочки кабеля, то необходимо установить характер повреждения.

В том случае, когда возможность повреждения изоляции кабеля и проникновения влаги во внутрь кабеля исключается, ремонт сводится к восстановлению свинцовой оболочки в поврежденной ее части. Для этого из рольного свинца изготовляют свинцовую трубу соответствующих размеров (на 70--80 мм больше оголенной части кабеля). Оголенный участок кабеля помещают в приготовленную свинцовую трубу, шов которой запаивают. Отремонтированную часть свинцовой оболочки покрывают антикоррозионным составом. В том случае, когда возможность попадания влаги внутрь кабеля нельзя исключить, бумажную изоляцию кабеля в дефектном месте необходимо проверить на отсутствие влаги. Для этого бумажные ленты изоляции, снятые с кабеля в месте повреждения, погружают в парафин, нагретый до 150 °С. При наличии в изоляции влаги погружение изоляции в парафин сопровождается потрескиванием и выделением из нее пены. При установлении факта проникновения влаги под свинцовую оболочку кабеля поврежденный участок кабеля вырезают, вместо него вставляют отрезок соответствующей длины и монтируют две соединительные муфты по обоим концам оставленного отрезка. В большинстве случаев дефектную соединительную муфту вырезают и вместо нее монтируют новую.

1.6 Ремонт электрооборудования

1.6.1 Дефектация электрических машин перед ремонтом

Дефектация машин производится перед ремонтом. Она необходима для определения состояния электрических машин и объема предстоящего ремонта, Дефектацию начинают с внешнего осмотра машины, во время которого проверяют комплектность, т. е. наличие всех ее элементов и узлов. При осмотре для определения состояния основных узлов обращают внимание на внешние проявления дефектов - течи масла, следы поврежденной изоляции или проводников и т. п. Одновременно проверяют состояние креплений как самой машины, так и отдельных ее узлов - шкивов, муфт, а также таких ее частей, как смотровые лючки, крышки, вентиляционные сетки и т. д. После внешнего осмотра измеряют осевой разбег ротора, зазоры между якорем (ротором) и статором, а также зазоры в подшипниках.

1.6.2 Разборка электрических машин постоянного тока, последовательность операций

Порядок разборки каждой ремонтируемой электрической машины определяется ее конструкцией и необходимостью сохранения имеющихся исправных частей, а степень разборки - объемом и характером предстоящего ремонта. Если предварительные осмотр и испытания позволяют судить о характере предстоящего ремонта электрической машины, то до начала ее разборки проверяют наличие требуемых для ремонта материалов, изделий и запасных деталей соответствующих размеров, марок и характеристик.

Полная разборка электрической машины состоит из двух основных этапов: общей разборки при которой машину разбирают по основным сборочным единицам, и детальной разборки, при которой сборочные единицы машины разбирают подетально. При ремонте машин, попадающих в ремонтный цех впервые, разборку и сборку их обычно поручают одной и той же бригаде электрослесарей.

В процессе разборки таких машин делают пометки, упрощающие процесс сборки. Это в первую очередь относится к электрическим соединениям. При их разборке на разъединяемые провода вешают картонные бирки с буквенными или цифровыми обозначениями обоих проводов. В машинах постоянного тока и синхронных машинах перенумеровывают полюса с катушками и отмечают их положение на роторе или в станине, а также расположение и количество прокладок под полюсами. Ниже приведены описания последовательности и способов выполнения основных операций разборки асинхронных электродвигателей, машин постоянного тока и синхронных машин единых серий наиболее распространенных конструкций. Предлагаемые способы их разборки применимы к большинству электрических машин, выпускаемых в настоящее время и выпускавшихся ранее.

Разборку электрических машин обычно начинают с удаления полумуфты с вала. Полумуфты, шкивы и другие соединительные и передаточные детали нередко бывают посажены на вал настолько прочно (с натягом), что их можно снять только после предварительного нагрева. Для предварительного нагрева используют генератор частотой 400...600 Гц и индуктор, газовые горелки или паяльные лампы. Практика ремонта электрических машин показала, что при достижении разности температуры нагрева между валом машины и снимаемой деталью 100... 110 °С можно демонтировать детали без повреждений их самих и вала, на который они насажены.

Разборка асинхронных электрических машин мощностью до 100 кВт происходит в такой последовательности:

снимают кожух наружного вентилятора и вентилятор (у электродвигателей закрытого обдуваемого исполнения);

отвертывают болты, которыми прикреплены к станине передний (расположенный со стороны, противоположной приводу) и задний (расположенный со стороны привода) щиты, а также болты, крепящие крышку подшипников, расположенную со стороны привода;

снимают задний щит легкими ударами молотка по надставке из дерева, алюминия или меди;

вынимают ротор из статора, для чего подают ротор в сторону переднего шита и выводят щит из замка; затем, поддерживая ротор, выводят его из статора, стараясь не повредить лобовых частей обмотки, вентилятора и других деталей;

снимают передний щит с подшипника ротора, насаженного на вал, легкими ударами молотка по надставке, предварительно отвернув болты, крепящие подшипниковую крышку; у электродвигателя с контактными кольцами (АК, АК2) предварительно снимают кожух контактных колец, вынимают щетки из щеткодержателей, отвертывают болты, крепящие корпус кожуха контактных колец, и снимают кожух;

снимают съемником подшипники качения с вала; у электродвигателей с фазным ротором предварительно снимают контактные кольца, для чего распаивают соединительные хомутики от выводных концов, отвертывают болты, крепящие отвододержатель (при его наличии), вынимают из канавки вала стопорное кольцо; снимают подшипники только при необходимости их замены.

При съеме подшипниковых щитов машин мощностью 50 кВт и выше щиты равномерно отводят отжимными болтами, пока они не выйдут из центрирующей заточки станины. Если по конструкции отжимные болты не предусмотрены, щиты снимают ручными или гидравлическими приспособлениями для съема.

Вывод ротора из расточки статора является ответственной операцией, поскольку задевание ротора за сердечник или обмотку статора может привести к серьезным повреждениям. Масса роторов отдельных машин достигает нескольких сотен килограммов, поэтому до начала вывода ротора необходимо проверять подъемные приспособления, а работу по выводу ротора выполнять при строгом соблюдении правил техники безопасности. Вынимают роторы и якори машин малой мощности вручную (без использования каких-либо приспособлений).

Снятие подшипников качения с вала осуществляют с помощью съемников. При съеме следует принять меры предосторожности, исключающие повреждение самого подшипника и вала машины. У большинства электрических машин посадка подшипника на вал выполнена с натягом его внутреннего кольца, поэтому усилие при снятии подшипника должно прикладываться к торцу этого кольца. Подшипники, насаженные на вал с большим натягом и не поддающиеся съему ручными съемниками, демонтируют с помощью гидравлического съемника.

Снятие контактных колец с вала фазного ротора осуществляют (после отсоединения от них выводов обмотки) с помощью съемников.

Снятие вентилятора с вала осуществляют при необходимости ремонта или замены вентилятора, вала или обмотки. Снимают вентилятор обычными съемниками. При посадке втулки вентилятора с натягом ее предварительно подогревают.

Выпрессовку вала из сердечника ротора (якоря) выполняют при необходимости перешихтовки сердечника, ремонта или замены вала. Эта операция, требующая больших усилий, осуществляется с помощью гидравлических прессов или домкратов. При выпрессовке вала необходимо соблюдать следующие требования:

опорная поверхность пресса должна быть строго перпендикулярна оси вала;

направление усилия, создаваемого прессом, должно быть совмещено с осью вала;

давление на сердечник с чугунными нажимными шайбами должно передаваться через сменную опорную втулку.

Выпрессовку подшипников скольжения из корпуса проводят с помощью вертикального пресса в случае замены, а чаще всего при необходимости перезаливки вкладышей. Подшипники электрических машин небольшой мощности выпрессовывают ударами молотка по деревянной надставке, стараясь не повредить корпус подшипника. Подшипники качения и скольжения, вентилятор, вал и другие детали механической части машины очищают, промывают синтетическими моющими средствами и обтирают чистыми салфетками или ветошью.

Детали электрической части машины тщательно очищают от пыли, грязи и смазочного масла. При необходимости промывки обмоток их обдувают сжатым воздухом, обтирают, а затем промывают синтетическими моющими жидкостями, наносимыми на обмотку с помощью пульверизатора. Все очищенные и пригодные для повторного использования детали электрических машин маркируют и сохраняют, а неисправные отправляют в отделения электроремонтного цеха для ремонта, восстановления или изготовления новых деталей.

1.6.3 Разборка асинхронных электродвигателей

Основными составляющими асинхронного двигателя является ротор, вращающийся вокруг вала и неподвижная его часть - статор.

Этапы разборки:

Выкручиваются крепежные болты, удерживающие кожух вентилятора.

Наносятся метки, согласно которым подшипниковые щиты при сборке устанавливаются в прежнее положение.

Вынимается упорное пружинное кольцо и снимается вентилятор (крыльчак охлаждения) с помощью съемника.

Извлекается шпонка.

Откручиваются и снимаются болты, крепящие подшипниковые щиты и крышки.



Щит отделяется от двигателя. Для этого легкими ударами молотка необходимо постучать по выступающим ребрам подшипникового щит с использованием специальной деревянной прокладки. При этом бить по ушам для крепления болтов нельзя. В небольших двигателях снять заднюю крышку можно всего лишь, подковырнув отверткой между корпусом и щитом со всех сторон. В более крупных моделях электродвигателей нарезается резьба, по которой винтовыми движениями вкручивается болт, и снимается щит. Главное не допускать перекосов.

После отделения щита от корпуса двигателя, он сдвигается по валу машины. В процессе снятия во избежание повреждения изоляции обмоток в отверстие между статором и ротором помещают лист плотного картона. На него же после удаления щита укладывается ротор. Это предотвратит вероятность повреждения изоляции обмоток электрического двигателя.

С вала снимаются подшипники, невинтовые гофрированные пружины, и покрывающие их внутренние крышки, расположенные с двух сторон.

Снимается короткозамкнутая обмотка и сердечник ротора. При выемке ротора необходимо следить, чтобы его движения были строго по оси электродвигателя.

С клеммной коробки выкручивается заглушка (напоминает форму болта).

С коробки снимается крышка, под которой размещены выводы обмотки статора.

Освобождается обмотка от клемм и очень осторожно вынимается сердечник статора.

Остается пустая станина (корпус) электродвигателя.
После разборки рекомендуется основные части конструкции двигателя (вкладыши, щиты, уплотнители, траверсы, переключатели, подшипники и т.д.) промыть керосином или бензином. Обмотки статора очищаются от пыли и грязи пылесосом либо струей сжатого воздуха и протираются чистой тряпкой, предварительно смоченной в бензине.

1.6.4 Ремонт подшипников, валов и щеточного аппарата



Шариковые и роликовые подшипники ремонту не подлежат. Поэтому они бракуются и по результатам дефекации либо монтируются вновь, либо заменяются новыми.

После промывки подшипники осматривают сепаратор и проверяют состояние его заклепок на отсутствие трещин и надрывов. Рабочую поверхность подшипников также тщательно осматривают на предмет отсутствия трещин, выкрошивания и шелушения металла. При наличии выбоин или раковин на беговых дорожках, трещин в обоймах и других дефектов в сепараторах подшипники подлежат замене. Заменяются так же подшипники, в которых зазор между кольцом и шариком превышает 0.1мм при диаметре вала 0.25мм, 0.2мм-при диаметре 100мм и 0.3мм- при диаметре вала свыше 100мм. Проверяют также легкость вращения подшипника. Перед установкой посадочные места подшипника смазывают.

При монтаже подшипника нужно строго следить за полученным натягом:

- При большой натяге кольца деформируются и получается малый радикальный зазор. Такой подшипник при работе будет греться и его может заклинить.

- При малом натяге кольца буду проворачиваться на валу, что приведет к нагреву и заеданию подшипника

Ремонт подшипников скольжения заключается в замене изношенных втулок и вкладышей, перезаливке или изготовлении новых вкладышей

1.6.5 Ремонт щеточного аппарата

Неисправности, связанные со щеточным аппаратом, чаще всего связаны с износом щеток, ослаблением пружин щеткодержателя, оплавлением или механическими повреждениями щеткодержателя.

При ослаблении пружин их следует отрегулировать, но поскольку этот процесс довольно сложен и под силу только профессионалам, чаще всего пружина с дефектом заменяется на новую. Аналогично следует поступить при износе щеток, при этом подбирать щетки для замены следует, строго соблюдая требования завода-изготовителя электродвигателя. Выбирая щетки для замены изношенных, следует непременно учесть такие рабочие параметры электродвигателя, как его мощность, тип тока и рабочее напряжение, окружная скорость контактных колец и плотность тока непосредственно под щетками.

Оплавление элементов щеткодержателя, если оно незначительно, устраняется путем тщательной зачистки от нагара, копоти и грязи. Если повреждения таковы, что зачистить их невозможно, вышедший из строя элемент заменяется новым. При электрической коррозии обоймы, часто возникающей из-за нарушений, происходящих при проходе тока на обойму, сама обойма подлежит замене, а для предотвращения подобной ситуации производится подтяжка контактов в цепи.

1.6.6 Ремонт коллектора

Во время работы, на коллекторе электродвигателя часто наблюдается искрение, при котором он покрывается бороздами, а его пластины подвергаются повышенной температуре и подгорают. Как следствие, происходит более быстрое изнашивание коллектора и со временем может возникнуть потребность произвести ремонт электродвигателя.

Коллектор может перестать исправно функционировать по таким причинам: шероховатость его поверхности, образование желобков на ней, выступание изоляции над пластинами, биение.

Шероховатость поверхности коллектора

Одна из самых распространенных причин прекращения нормального функционирования коллектора. Возникает из-за различных царапин, нагара или накопления оксидного слоя на поверхности коллекторных пластин. Царапины появляются от воздействия различных частиц, которые попадают между щетками и пластинами коллектора. Нагар - появляется от искрения, а окись - результат влияния повышенной влажности в помещении, где эксплуатируется устройство.

От шероховатости поверхности можно легко избавиться, отшлифовав ее с помощью мелкой стеклянной бумаги.

В результате продолжительного использования электродвигателя при расположенных друг напротив друга щетках, на коллекторе возникают желобки, что приводит к волнистости его поверхности. Этот дефект убирают, проточив коллектор на токарном станке. Рекомендуется размещать щетки в шахматном порядке: это поможет предотвратить появление желобков.

Выступание изоляции

Длительная эксплуатация коллектора часто приводит к тому, что медные пластины начинают стираться и над их поверхностью со временем начинает выступать миканит - электроизоляционный материал, который по причине своей прочности, менее подвергается истиранию. Для того, чтобы избавиться от этого дефекта, необходимо произвести продороживание коллектора, иными словами, убрать проступающий изоляционный материал между пластинами. Его можно убрать с помощью узкой пилки.

После продороживания, с помощью волосяной щетки необходимо прочистить канавки между медными пластинами, а с помощью шабера - снять фаски с их краев. Поверхность коллектора в конце процесса нужно прошлифовать.

Биение коллектора

Эта проблема может возникнуть при нарушении работы подшипников в электродвигателе либо при неравномерной высоте медных пластин коллектора.

Для устранения этой проблемы следует отремонтировать или заменить дефектный подшипник либо проточить коллектор, если суть проблемы в высоте пластин. Если дело в неправильно выполненной центровке якоря электродвигателя, то это можно исправить с помощью специального станка.



1.6.7 Ремонт сердечников

Характерными повреждениями сердечников (роторов и якорей) являются:

1) Ослабление посадки сердечника в корпусе (на валу)

2) Сдвиг в осевом направлении

3) Распушение крайних листов

4) Ослабление прессовки

5) Выгорание или оплавление отдельных участков

6) Износ внутренних (наружных) поверхностей

Ремонт при ослаблении посадки сердечника

1) Проверка состояния штопоров и шпоночных канавок

2) Устанавливают сердечник на место и закрепляют вновь изготовленными стопорами в новые отверстия

3) Сердечник ротора или якоря выпрессовывают, ремонтируют или заменяют валЮ устанавливают сердечник

Ремонт при распушении крайних листов сердечника

1) Пропитывают ножовочным полотном наклонные пазы в зубцах и проваривают эти пазы электросваркой электродом ОММ5 диаметром 2 мм, сжав кольцом, при помощи шпилек, пропущенных через пазы. Шов запиливают

2) Склеивают, промазав лаком, стягивают кольцом, шпильками и сушат.

Ремонт при ослаблении прессовки сердечника.

Если сердечник небольшого диаметра, то между нажимной шайбой и крайними листами через каждые 2-4 зубца забивают текстолитовые клинья. Для предотвращения выпадания его промазывают лаком и загибают крайний лист сердечника.

У крупных машин протягивают стяжные шпильки. По окончании протяжки восстанавливают стопорящие сварочные швы.

Ремонт при выгорании участка зубца сердечника.

При выгорании или оплавлении участка зубца сердечника производят удаление дефектной части и установку на ее место протеза из стеклотекстолита, который необходим для предотвращения выпучивания обмотки.

1.6.8 Намотка бандажей

Для противодействия центробежным силам, возникающим при вращении, лобовые и пазовые части обмоток якорей и роторов должны быть надежно закреплены на сердечнике.

Пазовые части обмоток в сердечнике закрепляются с помощью бандажа из стальной проволоки в машинах небольших габаритов и пазовых текстолитовых или стеклотекстолитовых клиньев в машинах средних и больших габаритов. Лобовые части обмоток крепятся только с помощью бандажа.

В последнее время стальная проволока, применяемая для бандажей, все более заменяется стекловолокном, пропитанным термореактивными лаками. Бандажи из стеклянного волокна менее трудоемки при намотке и более надежны в эксплуатации.

Процесс наложения на обмотку бандажей из стальной проволоки или ленты из стекловолокна называется бандажировкой.

При бандажировке проволока и стекловолокно накладываются на обмотку с определенным натяжением, величина которого зависит от диаметра проволоки и указывается обычно в заводских нормалях.

Напряжение в бандаже, созданное при бандажировке, должно быть несколько больше напряжения от центробежных сил, возникающих при вращении якоря или ротора. Это напряжение не должно ослабевать ни в процессе дальнейшего изготовления якоря, ни в результате нагрева ротора или якоря при работе машины.

Бандажируется якорь дважды. После укладки катушек на него накладывается временный бандаж, который заменяется на постоянный.

Назначение временных бандажей заключается в том, чтобы произвести осадку обмотки якоря, т. е. по всей длине катушки нижние ряды плотно прижать к дну паза и обмоткодержателям, а верхние ряды -- к нижним.

1.6.9 Балансировка якорей и роторов

Отремонтированные роторы и якоря электрических машин направляют на статическую, а при необходимости и на динамическую балансировку в сборе с вентиляторами и другими вращающимися частями. Балансировку производят на специальных станках для выявления неуравновешенности (дисбаланса) масс ротора и якоря. Причинами неравномерного распределения масс могут быть: разная толщина отдельных деталей, наличие в них раковин, неодинаковый вылет лобовых частей обмотки и др. Любая деталь ротора или якоря может быть неуравновешенной в результате сдвига осей инерции относительно оси вращения. Неуравновешенные массы отдельных деталей в зависимости от их расположения могут суммироваться или взаимно компенсироваться.

Роторы и якоря, в которых центральная ось инерции не совпадает с осью вращения, называют неуравновешенными.

Вращение неуравновешенного ротора или якоря вызывает вибрацию, которая может разрушить подшипники и фундамент машины. Чтобы этого избежать, производят балансировку роторов, которая заключается в определении размеров и мест неуравновешенной массы и устранении дисбаланса.

Неуравновешенность определяют статической или динамической балансировкой. Выбор способа балансировки зависит от точности уравновешивания, которую можно осуществить на данном оборудовании. При динамической балансировке получают лучшие результаты компенсации неуравновешенности, чем при статической.



1.6.10 Сборка электрических машин

Общая сборка является завершением всего технологического цикла ремонта машины. Сборку электрических машин выполняют в определенной технологической последовательности, включающей следующие основные операции:

сборку полюсов;

установку полюсных катушек;

соединение выводов полюсных катушек;

изолирование выводов межкатушечных соединений;

установку ротора машины;

сборку подшипниковых узлов;

установку щеток на электрическую нейтраль;

проверку правильности соединения выводов машины.

При ремонте электрических машин предусматривается пооперационный контроль качества выполненных работ.

Главные и дополнительные полюсы и полюсные наконечники генератора устанавливают туда, где они стояли до разборки. Перед окончательной установкой полюсов внутреннюю поверхность станины, кроме мест, сопряжения с сердечниками, окрашивают эмалью. Места сопряжения покрывают смазкой для предохранения от коррозии. Первыми поочередно устанавливают главные полюсы и закрепляют их болтами, не затягивая болты полностью. Затем устанавливают добавочные полюсы и только после этого окончательно затягивают болты всех полюсов. Для увеличения производительности труда применяют пневматические гайковерты. Плотность прилегания сердечника к станине проверяют щупом толщиной 0,05 мм.

Катушки главных и добавочных полюсов устанавливают в корпус после их пропитки. Перед установкой проверяют состояние изоляции, качество полуды концов. Проверку геометрических размеров пазовых и лобовых частей катушки выполняют с помощью специальных шаблонов, а проверку надежности межвитковой и корпусной изоляции катушек осуществляют повышенным напряжением.

Ввод ротора в статор -- наиболее ответственная операция. Чтобы предохранить поверхность статора и ротора от повреждений, между ними вкладывают лист картона. Установка ротора может осуществляться с помощью тех же приспособлений, что и выемка.

После того как ротор будет вдвинут в статор, вынимают лист картона, надевают на вал подшипниковые щиты.

Осмотр и контроль -- ответственные операции, которые завершают сборку электрических машин после сборки.

После сборки электрическую машину осматривают, проверяют наличие всех деталей, качество сборки, надежность всех болтовых соединений, состояние выводных концов и прочность кабельных наконечников; поворачивают ротор и проверяют отсутствие заеданий вращающихся частей.

У всякой электрической машины после сборки измеряют воздушный зазор между ротором и статором. Вследствие неточностей сборки машины зазор может быть неравномерным по окружности. Наибольшие отклонения от среднего измеренного зазора в отдельных точках не должны превышать ±10%. Зазоры измеряют щупами.

1.6.11 Стендовые испытания электрических машин

Электрические машины испытывают для определения качества проведенного ремонта. При этом необходимо установить качество механической сборки машины, правильность электрических соединений и соответствие эксплуатационных параметров отремонтированной машины требованиям технических условий на данный вид (тип) машины.

Электрические машины после текущего ремонта испытывают в режиме электродвигателя на холостом ходу, а после капитального ремонта -- на характерных режимах работы для того или иного вида машины, как правило, на специальных стендах.

Комплексный стенд проверки электрических машин предназначен для испытания электрических машин постоянного и переменного тока.

Стенд позволяет выполнить следующие опыты:

измерение сопротивления изоляции обмоток;

испытание изоляции обмоток на электрическую прочность;

испытание межвитковой изоляции обмоток;

измерение тока и потерь холостого хода;

измерение напряжения и потерь короткого замыкания;

измерения активного сопротивления обмоток;

испытание постоянным напряжением с измерением тока утечки;

определение КПД;

измерение min пускового момента;

измерение max пускового тока;

определение коэффициента мощности;

определение скольжения;

испытание под нагрузкой (с противодействующими или с помогающим моментом);

определение полярности включения катушек;

измерение скорости вращения;

измерение момента на валу;

измерение температуры;

измерение вибрации;

измерение уровня шума.



Раздел 2. Электромонтажные работы

2.1 Монтаж пускорегулировочной, коммутационной и защитной аппаратуры

2.1.1 Регулировка и настройка автоматических аппаратур

Процедуры калибровки выполняются для каждого из элементов системы автоматического регулирования по отдельности в целях обеспечения точного функционирования этих элементов. Для обеспечения точной работы всей системы в целом, требуется ее настройка. В большинстве случаев регулировочные операции, выполняемые в процессе наладки, производятся на регуляторе.

Термин "настройка" в данном случае предполагает проведение ряда регулировочных операций с целью обеспечить, чтобы система автоматического регулирования поддерживала значение регулируемого параметра технологического процесса в заданных пределах. Данные пределы обычно зависят от требований самого технологического процесса, управляемого данной системой, а также от требований, установленных на данном предприятии. Например, в некоторых случаях допускается довольно значительное отклонение регулируемого параметра от заданного значения. В других случаях необходимо, чтобы значение параметра точно или очень близко соответствовало заданному значению.

В идеальном случае настройка системы автоматического регулирования производится в процессе ее эксплуатации. Однако, это не всегда возможно, поскольку действия, выполняемые при настройке обычно являются возмущающими факторами для технологического процесса. В результате может сработать система аварийной сигнализации или произойти аварийный останов технологического процесса. В технологическом регламенте предприятия обычно указываются конкретные предельные значения для каждой системы автоматического регулирования, а также наличие ограничений, препятствующих проведению настройки системы в процессе ее работы.

Все процедуры настройки имеют одну общую цель: добиться "качественного управления". Понятие "качественное управление" неодинаково для разных систем. Факторами, влияющими на качество управления, достижимое для конкретной системы, являются:

1) продолжительность эксплуатации данной системы;

2) требуемая точность системы;

3) вид технологического процесса, для управления которым предназначена система;

4) требования конкретного предприятия.

В целом, качественное управление считается достигнутым, если удалось получить наивысшие достижимые для данной системы показатели работы после того, как были приняты в расчет все факторы, влияющие на ее функционирование.

Большинство операций по настройке выполняется в регуляторе системы автоматического регулирования. Регулировочные операции, которые необходимо выполнить в ходе конкретной процедуры настройки, определяются типом регулятора. В регуляторе обычно имеется один или несколько из перечисленных элементов настройки:

1) диапазон пропорциональности или коэффициент усиления;

2) время изодрома или число повторов сигналов П-регулятора в минуту;

3) время предварения (дифференциирования).

2.1.2 Применение схем настройки электромагнитных реле времени, напряжения и тока

Регулировка напряжения (тока) срабатывания и возврата. У всех электромагнитных реле постоянного тока серии РЭВ настройка напряжения срабатывания и возврата осуществляется натяжением пружины или изменением воздушного зазора между якорем и сердечником; при этом максимальное первоначальное натяжение пружины лимитируется тем, что при включенном реле ее витки не должны касаться друг друга, а уменьшение воздушного зазора ограничивается минимальными значениями раствора и провала контактов.

Регулирование коэффициента возврата реле производится изменением толщины немагнитной прокладки. Если необходимо иметь более высокий коэффициент возврата, увеличивают толщину немагнитной прокладки. Тонкая, в небольших пределах регулировка коэффициента возврата может быть выполнена изменением натяжения пружины.

Реле напряжения переменного тока, включенные через добавочные сопротивления, настраиваются натяжением возвратной пружины и зазором якоря. Регулирование напряжения возврата производится только изменением натяжения пружины.

Напряжение втягивания у реле с «залипанием» регулируется изменением раствора якоря, так как в этом случае сохраняется сжатие пружины, а следовательно, и настроенная ранее выдержка времени.

После настройки все реле проверяют в схеме на отсутствие вибрации (гудения) и надежность срабатывания при 80 % номинального напряжения.

Выдержка времени реле регулируется изменением толщины немагнитной прокладки (грубо) и изменением натяжения пружины (тонко). Самые тонкие стандартные прокладки имеют толщину 0,10--0,15 мм. Прокладки толщиной менее 0,1 мм не применяются, так как при частых включениях реле они могут деформироваться, что ведет к изменению выдержки времени и «залипанию» якоря. «Залипание может произойти и от чрезмерного ослабления пружины, оттягивающей якорь от сердечника. Для предотвращения «залипания» необходимо возвратную пружину затянуть на полтора-два оборота от того состояния, при котором произошло «залипание».

У реле времени серий РЭВ-80, РЭВ-800 и РЭВ-880 регулировка выдержки времени производится как изменением толщины немагнитной прокладки, так и натяжением отжимной пружины на якоре. Возвратная пружина служит только для обеспечения четкого отпадания якоря и необходимого провала размыкающихся контактов. У реле серий РЭВ-800, РЭВ-880 и др. время «заряда» (задержки) в зависимости от исполнения находится в пределах 0,35--1,5 с, поэтому для получения полной выдержки времени и правильного ее измерения необходимо, чтобы катушка перед срабатыванием (отключением, закорачиванием) была под напряжением (обтекалась током) за период, больший времени «заряда» или в крайнем случае равный ему. Выдержка времени электромагнитных реле при отпадании якоря может регулироваться изменением съемных дополнительных демпферов. Чем больше индуктивность катушки (или гильзы) и чем меньше ее омическое сопротивление, а также натяжение пружины, тем больше выдержка времени.

Проверка времени срабатывания производится при напряжении 0,85Uн. Учитывая, что с нагревом катушки выдержка времени реле регулировать реле при холодной катушке необходимо на несколько большую выдержку временя, чем заданная уставка.

2.1.3 Монтаж коммутационной и пускорегулирующей аппаратуры, распределительных щитов, заземляющих и молниеотводных устройств

Пускорегулирующая аппаратура - это совокупность электрических устройств и аппаратов, применяемых для пуска (пускатели) и торможения электрических машин, изменения направления их вращения, регулирования частоты вращения и других параметров, а также для их защиты при ненормальных режимах работы. Пускорегулирующая аппаратура - продукт нового поколения, результат работы ученых в условиях интенсивного применения новых технологий во всех сферах производства.

К пускорегулирующей аппаратуре относят аппаратуру самого различного назначения:

- коммутационную аппаратуру, включающую контакторы, выключатели, переключатели;

- токоограничивающие аппараты, включающие автоматических выключатели, ограничители тока, предохранители;

- регулирующую аппаратуру, в число которой входят реостаты, электрические регуляторы;

- комплектные пускорегулирующие аппараты, в т.ч. магнитные пускатели, комплектные панели управления;

- устройства цепей контроля и автоматики, включающие промежуточные реле, реле времени;

- командные аппараты, к числу которых относят контроллеры, путевые выключатели, кнопки управления.

Коммутационные аппараты следует устанавливать в местах, указанных в рабочих чертежах, в соответствии с инструкциями предприятий-изготовителей.

Аппараты или опорные конструкции, на которых они должны быть установлены, следует прикреплять к строительным основаниям способом, указанным в рабочих чертежах (дюбелями, болтами, винтами, с помощью штырей, опорные конструкции -- сваркой к закладным элементам строительных оснований и т.д.). Строительные основания должны обеспечивать крепление аппаратов без перекосов и исключать возникновение недопустимых вибраций.

Ввод проводов, кабелей или труб в аппараты не должен нарушать степень защиты оболочки аппаратов и создавать механических воздействий, деформирующих их.

При установке нескольких аппаратов в блоке должен быть обеспечен доступ для обслуживания каждого из них.

Пускорегулирующие аппараты должны быть прочно закреплены и установлены вертикально. Последнее требование особенно тщательно соблюдают при монтаже аппаратов, имеющих измерительные приборы, а также автоматические выключатели и приборы защиты -- реле, так как они надежно работают только при строго вертикальной установке.

Монтаж распределительного щита включает в себя следующие операции:

-- установка металлического ящика необходимых размеров;

-- нанесение маркировки на подводящих проводах с указанием номера группы и сечения и соединение их с соответствующими устройствами;

-- ввод предварительно промаркированных проводов в щит и разделка их концов;

-- определение последовательности размещения защитных устройств в соответствии со схемой распределения потребителей по группам;

-- закрепление DIN-реек, установка защитных устройств и поочередное подключение в соответствии со схемой;

-- нанесение маркировки на каждое устройство с указанием номера группы, для которой оно предназначено во избежание возможных ошибок;

Защитное заземление - это преднамеренное соединение с землей металлических частей электроустановки, не находящихся под напряжением (рукояток приводов разъединителей, кожухов трансформаторов, фланцев опорных изоляторов, корпусов измерительных трансформаторов и т.п.).

Монтаж заземляющих устройств состоит из следующих операций: установки заземлителей, прокладки заземляющих проводников, соединения заземляющих проводников друг с другом присоединения заземляющих проводников к заземлителям и электрооборудованию.

Вертикальные заземлители из угловой стали и отбракованных труб погружают в грунт забивкой или вдавливанием, из круглой стали -- ввертыванием или вдавливанием. Эти работы выполняют с помощью механизмов и приспособлений, например: копра (забивка в грунт), приспособления к сверлилке (ввертывание в грунт стержневых электродов), механизма ПЗД-12 (ввертывание в грунт электродов заземления).

Для устройства заземления наиболее распространены электрозаглубители, имеющие стандартную электросверлилку и редуктор, понижающий частоту вращения ниже 100 об/мин и соответственно увеличивающий крутящий момент на ввертываемом электроде. При пользовании этими заглубителями к концу электрода приваривают наконечник-забурник, обеспечивающий рыхление грунта и облегчающий погружение электрода. Выпускаемый промышленностью наконечник представляет собой заостренную на конце и изогнутую по винтовой линии стальную полосу шириной 16 мм. В монтажной практике применяются и другие типы наконечников для электродов.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5 - 0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1 - 0,2 м. Расстояние между электродами 2,5-3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Все соединения в цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку; места сварки покрывают битумом во избежание коррозии. Траншею роют обычно шириной 0,5 и глубиной 0,7 м. Устройство внешнего заземляющего контура и прокладку внутренней заземляющей сети производят по рабочим чертежам проекта электроустановки.

Монтаж молниезащиты начинается с установки держателей. Закрепив их в нужных местах, где саморезами, где дюбелями, приступают к установке молниеотводов. Они крепятся в держателях с помощью болтовых соединений. Молниеотвод (молниеприемник) и токопровод, если позволяет обстановка, соединяются сваркой, в противном случае применяют болтовое соединение.



2.2 Монтаж светотехнического оборудования и измерительных приборов

2.2.1 Монтаж светотехнического оборудования, светосигнальных приборов и осветительной аппаратуры

Точки крепления светильников размечаются на потолке, к ним подводятся провода. На базовый потолок крепятся стойки для светильников.

Проводится проводка к местам крепления точечных светильников и люстры. После чего устанавливают кронштейны, специальные крепежные элементы под светильники и под люстру.

Монтаж светильников производят на закрепленную на потолке арматуру или на специальный крепежный элемент.

В нужном месте потолок надрезают, отверстия оклеивают по периметру специальным кольцом, делают выпуск электрической проводки, подсоединяют светильник.

Как известно, монтаж осветительных приборов производится на самом последнем этапе установки натяжного потолка.

На полотно в месте крепления светильника наклеиваются пластиковые кольца. Они не дадут материалу порваться. Уже после натягивания полотна снаружи через отверстия к стойкам будут прикреплены выбранные вами светильники.

Монтаж.

1. Чтобы установить встроенный светильник, к потолку прикладывается специальный профиль круглой формы в том месте, где еще до монтажа потолка была установлена стойка для светильника.

...