Текущий ремонт электродвигателей

Текущий ремонт выполняется для обеспечения и восстановления работоспособности электродвигателя. Он заключается в замене или восстановлении отдельных частей. Проводится на месте установки машины или в мастерской.

Периодичность выполнения текущего ремонта электродвигателей определяется системой ППР. Она зависит от места установки двигателя, типа станка или машины, в составе которой он используется, а также от продолжительности работы в сутки. Электродвигатели подвергаются текущему ремонту в основном 1 раз в 24 месяца.
При проведении текущего ремонта выполняются следующие операции: очистка, демонтаж, разборка и дефектация электродвигателя, замена подшипников, ремонт выводов, клеммной коробки, поврежденных участков лобовых частей обмотки, сборка электродвигателя, покраска, испытание на холостом ходу и под нагрузкой. У машин постоянного тока и электродвигателей с фазным ротором дополнительно выполняется ремонт щеточно-коллекторного механизма.

Таблица 1 Возможные неисправности электродвигателей и причины их вызывающие

Неисправность	Причины
Электродвигатель не запускается	Обрыв в питающей сети или в обмотках статора
Электродвигатель при пуске не проворачивается, гудит, нагревается	Отсутствует напряжение в одной из фаз, оборвана фаза, электродвигатель перегружен, оборваны стержни ротора
Пониженная частота вращения и гул	Износ подшипников, перекос подшипниковых щитов, изгиб вала
Электродвигатель останавливается при увеличении нагрузки	Пониженное напряжение сети, неправильное соединение обмоток, обрыв одной из фаз статора, межвитковое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв обмотки ротора (у двигателя с фазным ротором)
При пуске электродвигатель сильно шумит	Погнут кожух вентилятора или в него попали посторонние предметы
Электродвигатель при работе перегревается, соединение обмоток правильное, шум равномерный	Повышенное или пониженное напряжение сети, электродвигатель перегружен, повышена температура окружающей среды, неисправен или засорен вентилятор, засорена поверхность двигателя
Работающий двигатель остановился	Перерыв в подаче электроэнергии, длительное понижение напряжения, заклинивание механизма
Пониженное сопротивление обмотки статора (ротора)	Загрязнена или отсырела обмотка
Чрезмерный нагрев подшипников электродвигателя	Нарушена центровка, неисправны подшипники
Повышенный перегрев обмотки статора	Оборвана фаза, повышено или понижено-питающее напряжение, машина перегружена, межвитковое замыкание, замыкание между фазами обмотки
При включении электродвигателя срабатывает защита	Неправильно соединены обмотки статора, замыкание обмоток на корпус или между собой

Текущий ремонт проводится в определенной технологической последовательности. До начала ремонта необходимо просмотреть документацию, определить наработку подшипников электродвигателя, установить наличие неустраненных дефектов. Для проведения работ назначается бригадир, готовятся необходимые инструменты, материалы, приспособления, в частности, подъемные механизмы.

Перед началом демонтажа электродвигатель отключается от сети, принимаются меры по исключению случайной подачи напряжения. Подлежащая ремонту машина очищается от пыли и грязи щетками, обдувается сжатым воздухом от компрессора. Отворачивают винты крепления крышки коробки выводов, снимают крышку и отсоединяют кабель (провода), подводящий питание к двигателю. Кабель отводят, соблюдая необходимый радиус изгиба, чтобы не повредить его. Болты и другие мелкие детали складывают в ящик, который входит в набор инструментов и приспособлений.

При демонтаже электродвигателя необходимо нанести керном метки, чтобы зафиксировать положение полумуфт относительно друг друга, а также отметить, в какое отверстие полумуфты входит палец. Прокладки под лапами следует связать и разметить, чтобы после ремонта каждую группу прокладок установить на свое место, это облегчит центровку электрической машины. Следует разметить также крышки, фланцы и другие детали. Несоблюдение этого правила может привести к необходимости повторной разборки.

Снимают электродвигатель с фундамента или рабочего места за рым-болты. Использовать для этой цели вал или подшипниковый щит запрещается. Для съема используются подъемные устройства.

Разборка электродвигателя выполняется с соблюдением определенных правил. Начинается она с удаления полумуфты с вала. При этом используются ручные и гидравлические съемники. Затем снимается кожух вентилятора и сам вентилятор, отвертываются болты крепления подшипниковых щитов, снимается задний подшипниковый щит легкими ударами молотка по надставке из дерева, меди, алюминия, вынимается ротор из статора, снимается передний подшипниковый щит, демонтируются подшипники.

После разборки выполняется очистка деталей сжатым воздухом с использованием волосяной щетки для обмоток и металлической для кожуха, подшипниковых щитов, станины. Засохшая грязь удаляется деревянной лопаточкой. Применять отвертку, нож и другие острые предметы запрещается. Дефектация электродвигателя предусматривает оценку его технического состояния и определение неисправных узлов и деталей.

При дефектации механической части проверяется: состояние крепежных деталей, отсутствие трещин корпуса и крышек, износ посадочных мест под подшипники и состояние самих подшипников. В машинах постоянного тока серьезным узлом, подлежащим всестороннему рассмотрению, является щеточно-коллекторный механизм.

Здесь наблюдаются повреждения щеткодержателя, трещины и сколы на щетках, износ щеток, царапины, и выбоины на поверхности коллектора, выступление миканитовых прокладок между пластинами. Большинство неисправностей щеточно-коллекторного механизма устраняется при текущем ремонте. В случае наличия серьезных повреждений этого механизма машина отправляется в капитальный ремонт.

Неисправности электрической части скрыты от глаза человека, обнаружить их труднее, нужна специальная аппаратура. Число повреждений обмотки статора при этом ограничено следующими дефектами: обрыв электрической цепи, замыкание отдельных цепей между собой или на корпус, витковые замыкания.

Обрыв обмотки и замыкание ее на корпус может быть обнаружено с использованием мегаомметра. Витковые замыкания определяются с помощью аппарата ЕЛ-15. Обрыв стержней короткозамкнутого ротора находят на специальной установке. Неисправности, устраняемые при проведении текущего ремонта (повреждение лобовых частей, обрыв или обгорание выводных концов), могут быть определены мегаомметром или визуально, в отдельных случаях требуется аппарат ЕЛ-15. При проведении дефектации измеряется сопротивление изоляции для установления необходимости сушки.

Непосредственно текущий ремонт электродвигателя заключается в следующем. При срыве резьбы нарезается новая (к дальнейшей эксплуатации допускается резьба, имеющая не более двух срезанных ниток), болты заменяются, крышка заваривается. Поврежденные выводы обмоток покрываются несколькими слоями изоляционной ленты или заменяются, если изоляция их по всей длине имеет трещины, отслоения или механические повреждения.

При нарушении лобовых частей обмотки статора на дефектный участок наносится лак воздушной сушки. Подшипники заменяются на новые, если есть трещины, сколы, вмятины, цвета побежалости и другие неисправности. Посадку подшипника на вал обычно осуществляют путем предварительного его нагрева до 80. 90°С в масляной ванне.

Установка подшипников осуществляется вручную с помощью специальных патронов и молотка или механизированным способом с использованием пневмогидравлического пресса.. Необходимо отметить, что в связи с внедрением единых серий электрических машин объем ремонта механической части резко сократился, т. к. уменьшилось число разновидностей подшипниковых щитов и крышек, появилась возможность заменять их новыми.

Порядок сборки электродвигателя зависит от его габарита и конструктивных особенностей. Для электродвигателей 1 — 4 габаритов после напрессовки подшипника устанавливается передний подшипниковый щит, вводится ротор в статор, надевается задний подшипниковый щит, надевается и крепится вентилятор и крышка, после этого устанавливается полумуфта. Далее согласно объему текущего ремонта проводятся прокрутка на холостом ходу, сочленение с рабочей машиной и испытание под нагрузкой.

Проверку работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом осуществляют следующим образом. После проверки действия защиты и сигнализации выполняют пробный пуск его с прослушиванием стука, шума, вибраций и последующим отключением. Затем электродвигатель запускают, проверяют разгон до номинальной частоты вращения и нагрев подшипников, измеряют ток холостого хода всех фаз.

Измеренные в отдельных фазах значения тока холостого хода не должны отличаться друг от друга более чем на ±5%. Разница между ними более 5 % указывает на неисправность обмотки статора или ротора, на изменение воздушного зазора между статором и ротором, на неисправность подшипников. Продолжительность проверки, как правило, не менее 1 часа. Работу электродвигателя под нагрузкой осуществляют при включении технологического оборудования.

Послеремонтные испытания электродвигателей согласно действующим Нормам должны включать две проверки — измерение сопротивления изоляции и работоспособность защиты. Для электродвигателей до 3 кВт измеряется сопротивление изоляции обмотки статора, а для двигателей более 3 кВт дополнительно измеряется коэффициент абсорбции. При этом у электродвигателей напряжением до 660 В в холодном состоянии сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм, а при температуре 60 °С — 0,5 МОм. Измерения производят мегаомметром на 1000 В.

Проверка срабатывания защиты машин до 1000 В при системе питания с заземленной нейтралью осуществляется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания на корпус с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли «фаза — нуль» с последующим определением тока однофазного короткого замыкания. Полученный ток сравнивается с номинальным током защитного аппарата с учетом коэффициентов ПУЭ. Он должен быть больше тока плавкой вставки ближайшего предохранителя или расцепителя автоматического выключателя.

В процессе выполнения текущего ремонта для повышения надежности электродвигателей старых модификаций рекомендуется проводить мероприятия по модернизации. Простейшая из них — трехкратная пропитка обмотки статора лаком с добавкой ингибитора. Ингибитор, диффундируя в лаковую пленку и заполняя ее, препятствует проникновению влаги. Можно также проводить капсулирование лобовых частей с помощью эпоксидных смол, но при этом электродвигатель может стать неремонтопригодным.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Источник

Текущий ремонт электродвигателей

Таблица 1. Дефектация деталей электродвигателей

Износы и повреждения деталей, указания по выбраковке

Способы обнаружения износов и повреждений

Обмотки статора и ротора

1. Незначительные повреждения изоляционного покрытия лобовых частей обмотки статора или фазного ротора. Обмотка статора выбраковывается и электродвигатель подлежит капитальному ремонту при наличии:

значительных механических повреждений изоляции лобовых частей обмотки; почернения и обугливания обмотки или отдельных ее частей.

Нанесение лака на поврежденные участки

2. Обрыв или ослабление бандажей лобовых частей обмотки.

3. Механические повреждения отдельных участков изоляции выводных проводов обмотки статора.

Изолирование мест повреждений

4. Трещины или повреждения изоляции по всей длине выводных проводов обмотки статора.

Замена выводного провода

5. Увлажнение изоляции обмотки статора или фазного ротора.

Сушке подлежат обмотки статора и фазного ротора, имеющие сопротивление изоляции менее 0,5 МОм при 293°К (20°С).

Обмотки статора или фазного ротора подлежат замене при капитальном ремонте электродвигателя, если после сушки сопротивление изоляции составляет менее 0,5 МОм при 293°К (20°С).

Измерение сопротивления изоляции

Сушка изоляции обмоток, пропитка, сушка после пропитки

6. Ослабление пазовых клиньев в пазах. Клинья выбраковываются, если при постукивании по ним молоточком в продольном направлении через наставку наблюдается их перемещение или при легких ударах по клиньям в радиальном направлении — вибрация.

Осмотр, проверка крепления пазовых клиньев

7. Нарушение пайки проволочных бандажей лобовых частей обмотки фазного ротора.

Активная сталь статора и ротора

8. Коррозия, следы задевания ротора за активную сталь статора.

Зачистка и нанесение лака

9. Вмятины на поверхности пакета активной стали статора или ротора.

Зачистка и нанесение лака

11. Трещины на корпусе.

12. Забоины на резьбе в отверстиях под болты и винты.

Калибровка резьбы метчиком

13. Износ или срыв резьбы в отверстиях под болты крепления подшипниковых щитов, кожуха вентилятора и коробки выводов.

Осмотр, проверка резьбы новым болтом

Установка резьбовых вставок, перерезание резьбы на больший размер

14. Забоины и заусенцы на посадочных местах под подшипниковые щиты.

Зачистка забоин и заусенцев

15. Излом вентиляционных лопаток.

16. Трещины на короткозамыкающих кольцах.

17. Износ посадочного места под подшипники. Диаметр посадочных мест под подшипники измеряют в случае свободного перемещения внутреннего кольца подшипника относительно вала. Ротор подлежит капитальному ремонту, если диаметр посадочного места под подшипник меньше допустимого значения.

Измерение диаметра посадочного места микрометром

18. Износ поверхности контактных колец, наличие канавок. При износе контактных колец до диаметра, меньше допустимого, ротор подлежит капитальному ремонту.

Осмотр, измерение диаметра контактного кольца штангенциркулем

Протачивание и шлифовка колец

19. Шероховатости, пятна от подгорания, мелкие царапины на поверхности контактных колец.

Шлифование поверхности колец

20. Биение колец (определяется до разборки электродвигателя). Биение колец не должно превышать 0,3 мм.

Измерение величины биения индикатором часового типа

Протачивание на токарном станке в центрах и шлифование колец

21. Повреждение изоляции контактных шпилек (электродвигатели типа АК). Изоляция шпильки подлежит замене, если сопротивление изоляции менее 4 МОм при температуре 288°К (15°С) и при наличии следов механического повреждения изоляции.

Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 500 В

Замена изоляции шпильки

22. Перекрытие изоляции между контактными кольцами дугой.

Зачистка поврежденного участка и нанесение на него слоя лака

23. Трещины или повреждения, коррозия на телах качения, беговых дорожках, сепараторах подшипников. Подшипники выбраковывают при наличии на кольцах, шариках и роликах трещин и выкрашивания металла; при наличии на беговых дорожках цветов побежалости, выбоин и лунок; при наличии на беговых дорожках, шариках или роликах коррозии, отслоений металла, глубоких рисок; при наличии на сепараторе трещин, забоин и вмятин, отсутствии или ослаблении заклепок.

Исправный подшипник должен вращаться легко, без заметного притормаживания и заедания. При вращении должен слышаться глухой шипящий звук. Наличие резкого металлического дребезжания при вращении подшипника не допускается. Перед проверкой на вращение подшипники промывают в бензине с добавкой 10% автола или дизельного масла.

24. Износ подшипников.

Подшипники подлежат замене, если их радиальный зазор превышает допустимый при текущем ремонте.

Измерение радиального зазора подшипников

25. Излом пружины щеткодержателя.

26. Ослабление нажатия пружины щеткодержателей. Пружины подлежат замене, если их нажатие на щетки меньше допустимого значения.

Осмотр, измерение натяжения пружины динамометром

27. Пробой или механическое повреждение изоляции пальца щеткодержателя. Следы пробоя или механического повреждения на изоляции пальца не допускаются.

28. Срыв резьбы на пальце щеткодержателя. Срыв более одной нитки резьбы не допускается.

29. Трещины, сколы или излом пальца щеткодержателя.

30. Износ или обгорание внутренней поверхности щеткодержателя.

31. Наплывы металла на обойме щеткодержателя.

32. Сколы и трещины на рабочей поверхности щетки.

33. Износ щетки по высоте. Высота щеток должна быть не менее допустимого значения.

Измерение высоты щетки штангенциркулем

34. Износ боковых поверхностей щетки. Зазор между щеткой и обоймой должен быть в пределах от 0,2 до 0,5 мм в направлении оси электродвигателя и в пределах от 0,06 до 0,3 мм в направлении вращения ротора.

Измерение зазора между щеткой и обоймой щупами

35. Оплавление или излом наконечника токопроводящего проводника щетки.

Подшипниковые щиты и крышки подшипников

36. Сколы и трещины на щите.

37. Забоины на посадочных местах под корпус статора.

38. Повреждение уплотнительных колец (электродвигатели 4А 71, 90, 100 и АО2-СХ).

39. Повреждение или износ манжетных уплотнений вала (электродвигатели АО2-СХ).

40. Трещины на поверхности коробки или крышки.

Замена коробки или крышки

41. Обгорание контактных болтов клеммной колодки.

42. Обгорание поверхности клеммной колодки. Допускается обгорание не более 10% поверхности клеммной колодки.

Кожух вентилятора и контактных колец

43. Вмятины на кожухе вентилятора или контактных колец.

44. Трещины и разрывы на кожухе.

45. Повреждение окраски поверхности электродвигателя.

Таблица 2. Номинальные и допустимые значения диаметров посадочных мест под подшипники на валах электродвигателей

Частота вращения, об/мин

Диаметр посадочного места под подшипники, мм

Все частоты вращения

Все частоты вращения

Электродвигатели А2, АО2 и АОЛ2

Все частоты вращения

Все частоты вращения

Электродвигатели серии АК

Все частоты вращения

Все частоты вращения

Таблица 3. Номинальные и допустимые значения диаметра контактных колец

Диаметр контактного кольца, мм

АК, АОК2, габарит 6

Таблица 4. Номинальные, допустимые при текущем ремонте и предельные значения радиального зазора подшипников электродвигателей

Частота вращения, об/мин

Радиальный зазор, мм

Все частоты вращения

Все частоты вращения

Все частоты вращения

Все частоты вращения

Все частоты вращения

1. Проверка и замена подшипников

Для определения радиального зазора подшипников без съема с вала разработано приспособление КИ-6178. С помощью этого приспособления можно контролировать состояние подшипников электродвигателей с короткозамкнутыми и фазными роторами.

Приспособление (рис. 1) состоит из основания 2, вертикальной стойки 3, ползуна 4 с зажимом фиксации горизонтальной стойки 5, индикатора часового типа 6 и устройства для крепления приспособления на валах электродвигателей с фазным ротором, состоящим из призмы 7, регулируемого зажима 8 и винта крепления 9.

Для измерения зазора индикатор устанавливают таким образом, чтобы его ножка упиралась в наружное кольцо подшипника и была перпендикулярна к его образующей. Подшипник перемещают в направлении оси индикатора вверх и вниз до упора. Разность показаний индикатора при нижнем и верхнем положении наружного кольца подшипника соответствует зазору в подшипнике.

Подлежащие замене подшипники снимают с вала, с помощью специальных съемников. Наиболее удобен универсальный съемник со сменной вставкой. На рис. 2 показаны конструкции съемников для съема подшипников с валов электродвигателей.

Рис. 1. Приспособление для измерения радиального зазора в подшипниках электрических машин без съема с вала: а — конструкция приспособления: 1 — захват; 2 — основание; 3 — вертикальная стойка; 4 — ползун; 5 — горизонтальная стойка; 6 — индикатор; 7 — призма; 8 — регулируемый зажим; 9 — винт крепления; б — крепление приспособления на роторе короткозамкнутого электродвигателя: 1 — ротор; 2 — ползун; 3 — стойка индикатора; 4 — контролируемый подшипник

После съема подшипника посадочное место на валу ротора протирают обтирочным материалом, смоченным в бензине, и микрометром измеряют диаметр вала в месте посадки подшипника. Если посадочное место не изношено, на вал напрессовывают новый подшипник.

Подшипник, предназначенный для установки на место выбракованного, промывают в бензине с добавкой 10% автола или дизельного масла до полного удаления консервационной смазки. Затем подшипник нагревают в масляной ванне до температуры 80°С.

Нагретый подшипник напрессовывают на вал легкими ударами молотка по цилиндрической наставке, упирающейся во внутреннюю обойму подшипника. После напрессовки проверяют легкость вращения наружного кольца подшипника. Кольцо должно вращаться без заметного торможения и заедания.

Рис. 2. Съемники для съема подшипников с вала электродвигателя: а — универсальный съемник со сменной вставкой: 1 — вставка; 2 — тяга; 3 — поперечина; 4 — ходовой винт с рукояткой; 5 — упорная планка; б — съемник с разъемным захватом; в — съем подшипника с вала универсальным съемником

Таблица 1.1. Допустимые величины зазора между внешней обоймой подшипника и посадочным местом под подшипник

Источник