ДОПОГ. Специализированный курс по перевозке в цистернах
Монтаж и ремонт электрических машин
Объем работ и очерёдность выполнения операций по предмонтажной ревизии электрических машин.
Машины в собранном виде.
- Очистка фундаментных плит и лап станин;
- Очистка и промывка анкерных болтов;
- Промывка и подготовка подшипников (скольжения или качения);
- Проверка уплотнений подшипников;
- Проверка воздушного зазора;
- Проверка состояния щеточного механизма, коллектора и контактных колец;
- Проверка состояния выводов;
- Проверка состояния и опрессовка охладителей;
- Проверка состояния изоляции обмоток, щеточной траверсы и изолированных подшипников;
- Проверка свободного вращения ротора.
При нарушении условий и сроков хранения ЭМ, поставляемые в собранном виде, подлежат ревизии с полной разборкой. Необходимость ревизии оформляется актом с участием представителя предприятия-заказчика. Ревизию большого количества машин с полной разборкой целесообразно проводить в специально отведенном месте в централизованном порядке.
Машины, поставляемые в разобранном виде, кроме операций, указанных выше:
- Проверка резьбовых отверстий в фундаментных плитах;
- Разборка подшипников и проверка качества вкладышей и прилегания крышек подшипника;
- Проверка плотности посадки клиньев, крепящих обмотки;
- Визуальная проверка изоляции лобовых частей;
- Проверка активной стали;
- Проверка бандажей, плотности расклиновки обмоток роторов при выходе из пазов, плотности запрессовки сердечников;
- Проверка состояния демпферной клетки, обмотки возбуждения, компенсационной обмотки;
- Проверка всех болтовых соединений;
- Проверка качества пайки неизолированных паяных соединений;
- Проверка правильности схемы соединения выводов и соответствия напряжению сети.
Объем и последовательность операций по монтажу ЭМ, поступающих в собранном виде.
- Подготовительные работы:
1)Проверка фундаментов. Фундаменты должны соответствовать размерам фундаментных плит электрических машин и чертежам; Отклонение размеров и исполнение фундаментов должны соответствовать нормам.
2)Разметка и подготовка мест на фундаменте для установки клиньев и подкладок или установочных приспособлений. Установка закладных брусков в незатвердевший бетон фундамента. Поверхности фундамента в местах установки прокладок и клиньев должны быть ровными и горизонтальными.
- Подготовка электрических машин к монтажу: распаковка, очистка и осмотр машин. Части и детали машин, указанные в комплектовочной ведомости, должны быть в наличии. Отсутствие внешних повреждений и вмятин.
- Ревизия электрических машин, фундаментных плит и анкерных болтов. ЭМ должны соответствовать ГОСТ и техническим условиям и не иметь дефектов. Объем и последовательность операций по предмонтажной ревизии машин должен соответствовать вышеизложенному.
Пуско-наладочные и электромонтажные работы.
Инженерная подготовка монтажа электрического и электромеханического оборудования
Способы монтажа чрезвычайно разнообразны ввиду очень большого диапазона мощностей, конструктивных решений, типов и форм исполнения оборудования. Кроме того, поскольку монтаж обычно производится у потребителя, а не в сборочных цехах завода, то организация и приемы монтажа отличаются своей спецификой. В частности, это проявляется в том, что работы по монтажу стремятся выполнять наиболее простыми средствами.
В России, как и в других индустриально развитых странах, функционируют специализированные организации по производству электромонтажных работ, обычно действующие по договорам подряда с заказчиком и построенные по территориальному признаку. Эти монтажные организации занимаются не только монтажными и пусконаладочными работами, но и разработкой отдельных научно-технических проектов, изготовлением изделий и конструкций, не выпускаемых промышленностью серийно. На крупных промышленных предприятиях, особенно в периоды реконструкции производства, часто создаются собственные электромонтажные цехи или участки.
Для качественного выполнения электромонтажных работ при минимальных затратах труда и материальных ресурсов необходимо провести инженерную подготовку, включающую разработку:
- технического проекта на базе изучения проектно-сметной документации электрической части соответствующего энергетического объекта;
- экономического обоснования;
- проекта организации работ;
- проекта производства работ (ППР);
- необходимых чертежей, монтажных схем и технологических карт на проведение работ;
- сетевых графиков на проведение монтажных и пусконаладочных работ.
На основании ППР оформляются спецификации и заявки на необходимые монтажные механизмы, оборудование и приспособления, инвентарные устройства, инструменты и монтажные материалы, а также на электромонтажные изделия, электрические конструкции, блоки и узлы, подлежащие изготовлению на заводах и в центральных монтажно-заготовительных мастерских.
Кроме того, в процессе подготовки к монтажу и монтажа необходимо обеспечить:
- комплектование и своевременную доставку на объекты необходимых материально-технических ресурсов;
- контроль за поступлением материалов и комплектующих изделий в монтажно-заготовительные мастерские для изготовления монтажных блоков, узлов и нестандартного оборудования и их комплектование;
- контроль за своевременным исполнением заказов на монтажные блоки, узлы и нестандартное оборудование, а также за качеством работ монтажно-заготовительных мастерских;
- комплектование и доставку готовой продукции мастерских на монтажные объекты.
Инженерная подготовка производства выполняется специальными группами подготовки производства или инженерно-техническими работниками – прорабами и мастерами, на которых возложено руководство монтажными работами. На группу подготовки производства возлагают также функции получения, проверки, обработки, учета и хранения проектной и сметной документации по всем объектам монтажа. В случае необходимости группой проводится корректировка проекта с целью максимального повышения уровня индустриализации монтажных работ, а также возможной замены нестандартных конструкций на типовые.
В качестве основного технического документа при производстве электромонтажных работ выступает утвержденный Проект электроустановки (ПЭ). В строгом соответствии с ним должны производится все электромонтажные работы. Какие-либо изменения в проект могут быть внесены только по согласованию с проектной организацией – автором проекта. К главным документам, в соответствии с требованиями которых производятся работы, относятся действующие ПУЭ и строительные нормы и правила. На их основе разрабатываются ППР, монтажные инструкции и технологические карты, а также заводские инструкции на поставляемое оборудование и материалы. Выполнение электромонтажных работ на объектах без ППР не допускается.
Крупный проект производства работ по монтажу электрооборудования должен содержать:
- локальный сетевой график электромонтажных работ, увязанный с комплексным сетевым графиком строительства объекта;
- график движения рабочей силы;
- строительный генеральный план энергетического объекта с расположением постоянных и временных транспортных путей, схем энергосбережения, водоснабжения, мастерских, складов, бытовых помещений и других сооружений и устройств, необходимых для нужд электромонтажа;
- ведомость физических объемов электромонтажных работ;
- укрупненные калькуляции трудовых затрат;
- ведомость основного электротехнического оборудования с указанием сроков комплектации оборудования;
- ведомость основных вспомогательных материалов;
- ведомость конструкций и изделий, подлежащих изготовлению на заводах монтажных изделий или в монтажно-заготовительных мастерских;
- ведомость монтажных узлов и блоков, подлежащих предварительной укрупненной сборке в монтажно-заготовительных мастерских;
- ведомость монтажных машин, механизмов, аппаратов, приспособлений, инструментов и инвентарных устройств;
- технологические карты и работы, выполняемые по новой технологии, не получившей широкого распространения;
- схемы такелажа крупногабаритного и тяжеловесного оборудования;
- решения по технике безопасности, требующие проектной разработки;
- краткую пояснительную записку, содержащую необходимые обоснования принятых в ППР основных решений и методов производства работ.
Объем электромонтажных работ при составлении ППР определяется по рабочим чертежам и сметам, а потребность в материальных ресурсах – по спецификациям, составленным по рабочим чертежам и действующим нормативным документам.
Монтажные инструкции – это директивные документы, регламентирующие технологию выполнения работ в общем виде. Детально работы описываются в технологических картах трудовых процессов.
Технологические карты предназначены для обеспечения передовой технологии монтажного процесса при выполнении работ по монтажу отдельных элементов электротехнического узла или отдельных узлов электротехнических устройств. Технологические карты на сложные работы, выполняемые новыми методами, не получившими широкого распространения, должны разрабатываться в составе ППР.
Технологические карты содержат как технологическую последовательность выполнения работ, так и описание приемов и методов труда, перечень механизмов, приспособлений и инструмента, график трудового процесса, калькуляцию затрат труда, схемы организации рабочих мест, число необходимых работников определенной квалификации, нормы времени и расценки на выполнение работ. Таким образом, в технологических картах должны быть разработаны следующие разделы:
– технико-экономические показатели монтажных работ (физические объемы работ, трудоемкость работ в человеко-днях, выработка на одного рабочего в день, затраты машино-смен и энергоресурсов);
- организация и технология выполнения монтажных процессов (схема организации работ и рабочих мест с указанием фронта работ, расположение частей и деталей подлежащего монтажу электрооборудования, расположение и порядок перемещения машин и механизмов, основные указания о последовательности и методах выполнения работ, специальные требования по технике безопасности);
- организация и методы труда рабочих (количественный и квалификационный состав бригад с учетом достигнутого и возможного перевыполнения норм, график выполнения работ с указанием трудоемкости на единицу объема и на весь объем работ);
- материально-технические ресурсы (ведомость необходимых монтажных материалов, ведомость монтажных изделий и конструкций, изготавливаемых на заводах монтажных изделий и в центральных монтажно-заготовительных мастерских, ведомость машин, механизмов, приспособлений и инструмента);
- калькуляция трудовых затрат.
В электропромышленности для монтажа оборудования разработаны типовые технологические карты, которые значительно облегчают работу по составлению подобных документов и способствуют внедрению единых форм ведомостей, графиков и таблиц.
Вся проектная техническая документация анализируется заказчиком, который перед передачей ее монтажной организации для производства работ обязан поставить на ней подпись и штамп «Разрешается к производству работ».
Любые виды электромонтажных работ выполняются в два этапа: 1) заготовительные работы в мастерских и подготовительные непосредственно на объектах; 2) электромонтажные работы на объекте. Перед началом электромонтажных работ на объекте обычно проводятся:
- подготовительные работы по освоению монтажной площадки с организацией электромонтажного участка;
- подготовка производственных, складских, бытовых помещений и монтажной площадки (к помещениям и площадкам, необходимым для нормальной работы электромонтажного участка, относятся приобъектная мастерская, материальный склад, склад для горюче-смазочных материалов, инструментальная кладовая, навесы и открытые площадки для хранения металла, механизмов, монтажных приспособлений и инвентарных устройств, кабельное поле, бытовые помещения и помещение для конторы участка;
- организация временного энергоснабжения объектов электромонтажа;
- мероприятия по технике безопасности, охране труда и противопожарной безопасности.
При проведении электромонтажных работ необходимо учитывать не только основные правила устройства энергетических сетей и электропроводок, но и природные и климатические условия местности, виды строений и характеристики помещений, где этот монтаж осуществляется.
Общие требования ко всем помещениям для электрооборудования: помещение должно быть сухим, светлым, прохладным, чистым, свободным от пыли и паров; должно допускать возможность легко внести оборудование при монтаже и вынести его при демонтаже; должна существовать возможность монтировать аппаратуру без снятия и повреждения другого оборудования, находящегося в этом же помещении; должен быть доступ для обслуживания и эксплуатации.
К началу монтажа электрического и электромеханического оборудования строительные работы в помещении, включая отделку, должны быть закончены, так как цементная пыль вредна для оборудования – разъедает обмотки, засоряет подшипники, загрязняет провода, шины, контакты, изоляторы. Если нет возможности отложить монтаж электрооборудования до окончания строительных работ, то монтируемые или уже установленные устройства должны быть отгорожены стенкой или надежно укрыты.
Содержание электромонтажных и пусконаладочных работ
Для ускорения ввода объектов в эксплуатацию электромонтажные работы выполняются в два этапа. На первом решаются вопросы, связанные с организацией труда, и осуществляется инженерная подготовка монтажа. На строительной площадке проверяют проходы и технологические каналы, необходимые для установки оборудования, и установку закладных деталей. Второй этап начинается после полного окончания строительных, отделочных и специальных работ в электромашинных помещениях, в том числе после завершения монтажа внутренних электрических сетей и коммутационной аппаратуры. Заканчивается второй этап пусконаладочными работами, которые осуществляются либо самими электромонтажниками (в случае простых объектов), либо специализированными организациями (наладка сложного оборудования).
Важное значение в сокращении сроков монтажа электрических машин играют его механизация и индустриализация. При комплексной механизации все основные работы по монтажу электрических машин выполняются механизированными инструментами и машинами. С ростом механизации уменьшается время и стоимость монтажа.
К индустриализации при монтаже относится совокупность мероприятий, направленных на сокращение сроков, повышение производительности труда, улучшение качества работ за счет выполнения части электромонтажных работ вне электромашинных помещений – на заводах и монтажных участках. Уровень индустриализации характеризуется отношением объема работ, выполненных индустриальными методами, ко всему объему работ. Применение индустриальных методов повышает сохранность оборудования, надежность и безопасность работы, уменьшает время ввода оборудования в эксплуатацию.
Наладочные работы выполняются в такой последовательности:
- работы без подачи напряжения, в процессе которых производится осмотр оборудования, выявляются и устраняются недоделки, измеряется сопротивление изоляции, осуществляются проверка пускорегулирующей аппаратуры и фазировка линий;
- работы с подачей напряжения в оперативные цепи управления для проверки действия всех элементов схемы при нормированных отклонениях напряжения с регистрацией выявленных неисправностей;
- работы по проверке силовых цепей с подачей напряжения как в оперативные, так и в силовые цепи с ручным управлением электроприводами для проверки их работы в различных режимах. На этом этапе оборудование передается обслуживающему персоналу;
- комплексные испытания и режимная наладка, осуществляемые эксплуатационным персоналом под наблюдением наладчиков, которые участвуют также в настройке оборудования на заданные режимы работы.
После окончания монтажа электрическую машину при отключенном приводном механизме сначала прокручивают вручную. Затем осуществляют первый пуск двигателей на холостом ходу с проверкой направления вращения ротора и, если оно совпадает с заданным, продолжают испытания и определяют уровень вибрации, наличие стуков в подшипниках и их температуру.
После выявления недостатков и их устранения включают двигатель совместно с приводимым механизмом. Во время совместной работы на холостом ходу (не менее 1 ч) контролируют плавность работы механической передачи, если она есть, температуру подшипников, вибрации и другие, предусмотренные инструкцией параметры. Если результаты работы на холостом ходу оказываются удовлетворительными, проверяют работу двигателя под нагрузкой с включенными системами защиты, установленными на электрической машине. При положительных результатах работы под нагрузкой и правильной работе защит составляют акт о приемке машины в эксплуатацию.
После окончания монтажа трансформатора перед его включением необходимо убедиться в исправности всех цепей и устройств управления, защиты, сигнализации и автоматики. Первое включение должно носить пробный характер, при этом принимаются меры по автоматическому отключению трансформатора при проявлении не обнаруженных ранее дефектов.
Включение трансформатора производится при всех задействованных защитах на отключение. Сигнальные контакты газовых реле при первом включении трансформатора следует пересоединить «на отключение» (обычно они работают «на сигнал»). Пробное включение трансформатора на рабочее напряжение допускается не ранее, чем через 12 ч после последней доливки его маслом и продолжается не менее 30 мин. Во время работы наблюдают за состоянием трансформатора. Затем трансформатор отключают, после чего включают три-четыре раза подряд для отстройки защит от бросков намагничивающего тока. Трансформаторы с дутьевой циркуляционной системой охлаждения (типа Д, ДЦ, Ц) можно включать с отключенной системой охлаждения. При этом контролируют температуру масла в верхних слоях, которая не должна превышать +75оС.
После опробования трансформатора на холостом ходу проводится его фазировка, которая заключается в проверке чередования фаз трансформатора и их соответствия фазам питающей сети. В случае, если предусмотрена параллельная работа трансформатора, дополнительно определяется или проверяется его группа соединения. При удовлетворительных результатах пробного включения трансформатор может быть включен под нагрузку и сдан в эксплуатацию.
Обслуживание электрических машин. Эксплуатационный надзор за электродвигателями.
В процессе эксплуатации важное место занимают обслуживание машин перед вводом их в эксплуатацию, перед пуском, в процессе работы, после остановки; плановое проведение текущих и капитальных ремонтов и профилактические (межремонтные) испытания.
В связи с большим разнообразием работ по техническому обслуживанию ограничимся лишь типовым объемом, который включает в себя:
- ежедневный надзор за выполнением правил эксплуатации и инструкций завода-изготовителя (контроль нагрузки, температуры отдельных узлов электрической машины, температуры охлаждающей среды при замкнутой системе охлаждения, наличия смазки в подшипниках, отсутствия повышенных шумов и вибраций чрезмерного искрения на коллекторе и контактных кольцах и пр.)
- ежедневный контроль за исправностью заземления;
- отключение электрических машин в аварийных ситуациях;
- мелкий ремонт, осуществляемый во время перерывов в работе основного технологического оборудования и не требующий специальной остановки электрических машин (подтяжка контактов и креплений, замена щеток, регулирование траверс, подрегулировка пускорегулирующей аппаратуры и системы защиты, чистка доступных частей машины и пр.)
- приемо-сдаточные испытания после монтажа, ремонта и наладки электрических машин и систем их защиты и управления;
- плановые осмотры эксплуатируемых машин по утвержденному главным энергетиков графику с заполнением карты осмотра.
Техническое обслуживание электродвигателей
Перед пуском вновь установленного ЭД или после монтажа установки (агрегата) место, где установлен ЭД, очищают, затем тщательно осматривают доступные его внутренние части, проверяют, нет ли в машине посторонних предметов, продувают ЭД сухим сжатым воздухом при давлении не выше 0,2 Мпа.
Измеряют сопротивление изоляции, проверяют состояние наружных болтовых соединений и, если нужно, подтягивают их; проверяют соответствие напряжения сети напряжению, указанному на щитке ЭД; проворачивают ротор вручную; проверяют правильность сопряжения валов ЭД и приводимого механизма.
Центровку валов проводят по центровочным скобам. Результаты замеров радиальных зазоров «а» и осевых (торцевых) «b» наносят на круговую диаграмму центровки. Замеряют при четырех положениях валов, т.е. из первого положения оба вала одновременно поворачивают на 90,180, 2700так, чтобы центровочные скобы заняли последовательно левое, нижнее и боковое правое положения.
Осмотры ЭД, находящихся в эксплуатации, систем их управления и защиты проводят по графику, утвержденному главным энергетиком предприятия. Осмотр и проверку целостности заземления проводят ежедневно (при наличии дежурного). При осмотре ЭД напряжением до 1000 В буровых установок, станков-качалок, насосных, компрессорных станций контролируют температуру подшипников, обмоток, корпусов, вибрацию, нагрузку. Проверяют чистоту машины, помещения, охлаждающей среды, работу подшипников и щеточного аппарата, исправность ограждения, заземления, крепления болтовых, особенно контактных соединений, состояния коробки выводов, контактных колец.
Большое влияние на работу электрических машин оказывает рабочая температура отдельных узлов. Так как элементы электрических машин выполняются из материалов с различными коэффициентами температурного расширения, то при больших нагревах в изоляции могут появляться большие термомеханические напряжения, вызывающие соответственно большие механические деформации изоляции обмоток. Особенно чувствительна к нагреву изоляция на органической основе (бумага, пряжа, тканные материалы).
Виды и причины износов электрических машин
В процессе эксплуатации электрические машины изнашиваются и условно можно выделить три вида износа по характеру физических процессов, лежащих в его основе: механический, электрический и моральный.
Механический износ.Этот вид износа является следствием длительных знакопостоянных или знакопеременных механических воздействий на отдельные части и детали электрических машин. В результате этих воздействий их первоначальные формы и качество ухудшаются. Например, износ трущихся деталей электрических машин – коллектора, контактных колец, подшипников, шеек валов и др.
Электрический износ.Такой вид износа приводит к невосстановимой потере электроизоляционными материалами своих изоляционных свойств и ему подвержены изоляция проводов, пазовая, лобовых частей и выводов электрических машин. Электрическому износу способствует высокая рабочая температура, наличие в окружающей среде химически активных веществ, пыли и т.п. В результате этих воздействий происходит пробой изоляции, а на частях электрооборудования, не находящихся нормально под напряжением, могут появляться высокие электрические потенциалы. Устранение этих повреждений требует, как правило, капитального ремонта машины.
Моральный износ. Этот вид обусловлен появлением нового оборудования, имеющего более высокие технико-экономические показатели. В этих условиях дальнейшая эксплуатация устаревшего оборудования является нецелесообразной, так как приводит к увеличению стоимости выпускаемой на нем продукции. Изменением конструкции и улучшением технических показателей такого оборудования при капитальном ремонте в процессе модернизации можно продлить сроки его экономически оправданной эксплуатации.
Приведенная классификация износов электрооборудования является условной, так как все три типа износа нельзя рассматривать изолированно друг от друга. На механический износ токоведущих частей сильное влияние оказывают уровни электромагнитных нагрузок, определяющих уровень механических вибраций и усилий; на электрический износ изоляции значительное влияние оказывают чисто механические факторы (давление щетки, внешние вибрации, абразивный износ изоляции и др.). Степень механического и электрического износа, с другой стороны, определяет и степень морального износа, поскольку определяет энергетические характеристики электрических машин.
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.
Основные виды неисправностей ЭМ и причины их появления
Электрические машины чаще всего повреждаются из-за:
- недопустимо длительной работы без ремонта (износ);
- плохого хранения и обслуживания;
- нарушения режима работы, на который они рассчитаны.
Все отказы можно разделить на две категории (по причине, повлекшей отказ) – электрические и механические.
К электрическим отказам относятся отказы по причине пробоя изоляции на корпус и между фазами, обрыва проводников в обмотке, замыкания между витками обмотки, нарушения контактов и соединений (паяных и сварных), недопустимого снижения сопротивления изоляции вследствие ее старения или чрезмерного увлажнения, нарушения межлистовой изоляции магнитопроводов, чрезмерного искрения в коллекторных машинах.
К механическим отказам относятся отказы по причине выплавки баббита в подшипниках скольжения, разрушения сепаратора, шариков или роликов в подшипниках качения, деформации вала ротора, образования глубоких дорожек на поверхности коллектора или контактных колец, ослабления крепления сердечников полюсов и статоров к станине, обрыва бандажей или их сползания, ослабления прессовки сердечников, ухудшения охлаждения машины из-за засорения охлаждающих каналов.
Неисправности и повреждения электрических машин, вызывающие отказ, не всегда удается обнаружить путем внешнего осмотра, так как некоторые из них ( в основном электрические) носят скрытый характер и могут быть обнаружены только после соответствующих испытаний и разборки машины. Работа по предремонтному выявлению неисправностей и повреждений электрических машин называется дефектацией.
К общим неисправностям электрических машин можно отнести:
- образование пятен на коллекторах и контактных кольцах неработающих машин;
- неравномерный износ коллекторов, контактных колец и щеток;
- пробой обмоток на корпус;
- распайка паек в обмотках и бандажах, сильный нагрев контактов;
- неисправности подшипников скольжения;
- попадание масла внутрь машины;
- неисправности подшипников качения;
- вибрации машин;
- ненормальный шум в машинах;
- осевой сдвиг и осевые колебания ротора;
- неисправности воздухоохладителей.
К основным неисправностям машин постоянного тока относятся:
- искрение щеток;
- перегрев машины;
- перегрев обмотки якоря;
- перегрев коллектора и щеток;
- перегрев обмотки возбуждения;
- ненормальное напряжение генератора;
- неравномерное распределение нагрузки и неустойчивая работа генераторов;
- саморазмагничивание и перемагничивание генератора;
- ненормальная скорость вращения двигателя.
К основным неисправностям асинхронных двигателей относятся:
- искрение щеток и обгорание контактных колец;
- перегрев машины;
- перегрев активной стали ротора;
- перегрев обмотки статора;
- перегрев обмотки ротора;
- перегрев контактных колец и щеток;
- ненормальная скорость вращения двигателя;
- одностороннее притяжение ротора;
- ненормальный шум в машине;
- перекрытие контактных колец электрической дугой.
К основным неисправностям синхронных машин относятся:
- неисправности возбудителя;
- искрение щеток и обгорание контактных колец;
- перегрев машины;
- перегрев активной стали статора;
- перегрев обмотки статора;
- перегрев обмотки возбуждения;
- перегрев контактных колец и щеток;
- местные перегревы в турбогенераторах;
- отсутствие напряжения при холостом ходе генератора;
- наличие напряжения только между двумя фазами при холостом ходе генератора;
- понижение напряжения при холостом ходе генератора;
- неравенство междуфазных напряжений при холостом ходе генератора;
- колебание напряжения генератора;
- намагничивание вала;
- осевой сдвиг ротора турбогенератора;
- затруднения при асинхронном пуске синхронного двигателя;
- колебания синхронного двигателя и выпадение его из синхронизма.
К основным неисправностям трансформаторов относятся:
- перегрев трансформатора;
- ненормальное гудение в трансформаторе;
- потрескивание внутри трансформатора;
- пробой обмоток и обрыв в них;
- работа газовой защиты;
- ненормальное вторичное напряжение трансформатора;
- неравномерная нагрузка параллельно работающих трансформаторов;
- неисправности переключателей напряжения;
- течь масла.
Неисправности машин постоянного тока и способы их устранения
Таблица 1
Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
Искрение под всеми щетками или частью их, сопровождающееся повышением нагрева как щеток, так и коллектора | Щетки установлены неправильно | Проверить положение щеток по меткам завода-изготовителя на траверсе |
Разное расстояние отдельных бракетов между щетками по окружности коллектора | Проверить положение щеток на коллекторе при помощи бумаги и установить бракеты так, чтобы щетки соседних бракетов находились на одинаковом расстоянии по окружности коллектора. Устанавливать щетки отсчитывая определенное число пластин нельзя. | |
Неправильно установлены щеткодержатели | Уменьшить расстояние между обоймой щеткодержателя и коллектором, проверить соответствие установки реактивного щеткодержателя направлению вращения коллектора. | |
Неправильно установлены щетки в щеткодержателе или сами щетки находятся в неудовлетворительном состоянии | Проверить состояние щеток и размеры обойм щеткодержателей, при необходимости заменить. | |
Вибрирует щеточный бракет
Слабо или очень сильно прилегают щетки Используются щетки разных сортов |
Подтянуть болты, крепящие бракет к траверсе.
Установить требуемое нажатие. Установить щетки в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. |
|
Плохо возбуждается генератор, двигатель медленно разворачивается или работает с ненормальной частотой вращения, искрят щетки | Замыкания отдельных соседних пластин коллектора заусенцами
Замыкания между петушками коллектора Межвитковое замыкание в одной или нескольких якорных катушках |
Шабером удалить заусенцы, отшлифовать коллектор стеклянной шкуркой
Устранить замыкание Поврежденные якорные катушки заменить новыми или отремонтировать |
Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
Генератор отдает или двигатель берет ток больше номинального | Машина перегружена | Увеличить регулировочное сопротивление в параллельной обмотке генераторов |
При нормальной нагрузке частота вращения меньше номинальной, обмотка якоря перегревается | Плохая вентиляция машины | Снизить нагрузку или обеспечить повышенную вентиляцию |
Генератор плохо возбуждается, двигатель медленно идет в ход | Межвитковое замыкание в одной или нескольких якорных катушках | Неисправные катушки отремонтировать или заменить новыми |
Короткое замыкание обмотки якоря заусенцами через пластины коллектора | Удалить все заусенцы острым шабером, отшлифовать коллектор | |
Соединение отдельных петушков или короткое замыкание обмотки | Проверить состояние коллекторных петушков и устранить неисправность | |
Генератор при номинальной частоте дает высокое напряжение | Поврежден регулятор возбуждения или подобран неправильно, в результате чего ток возбуждения велик | Проверить исправность регулятора возбуждения и при необходимости заменить новым |
Двигатель не идет в ход | Перегорели предохранители | Заменить предохранители |
Обрыв в пусковом реостате или проводах | Устранить повреждение | |
Обрыв в обмотке якоря | Устранить повреждение. В основном обрыв выявляется в соединениях между коллектором и обмоткой |
Неисправности асинхронных электродвигателей и способы их устранения
Таблица 2
Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
1 | 2 | 3 |
Щетки искрят, некоторые щетки и их арматура сильно нагреваются и обгорают | Щетки плохо пришлифованы | Пришлифовать щетки |
Щетки не могут свободно двигаться в обойме щеткодержателя – мал зазор | Установить нормальный зазор между щеткой и обоймой 0,2-0,3 мм | |
Загрязнены или замаслены контактные кольца и щетки | Очистить бензином кольца и щетки и устранить причины загрязнения | |
Контактные кольца имеют неровную поверхность | Обточить или отшлифовать контактные кольца | |
Слабо прижаты щетки к контактным кольцам | Отрегулировать нажатие щеток | |
Неравномерное распределение тока между щетками | Отрегулировать нажатие щеток, проверить исправность контактов траверс, токопроводов, щеткодержателей. | |
Равномерный перегрев активной стали статора | Напряжение сети выше номинального | Снизить напряжение до номинального, усилить вентиляцию. |
Повышенный местный нагрев активной стали при холостом ходе и номинальном напряжении | Между отдельными листами активной стали имеются местные замыкания | Удалить заусенцы, устранить замыкание и обработать листы изоляционным лаком |
Нарушено соединение между стяжными болтами и активной сталью | Восстановить изоляцию стяжных болтов | |
Двигатель с фазным ротором идет в ход без нагрузки – при разомкнутой цепи ротора, а при пуске в ход с нагрузкой не развивает оборотов | Короткое замыкание между соседними хомутиками лобовых соединений или в обмотке ротора | Устранить касание соседних хомутиков. |
Обмотка ротора в двух местах заземлена | После определения короткозамкнутой части обмотки поврежденные катушки заменить новыми | |
Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
Двигатель с фазным ротором не развивает номинальной частоты вращения с загрузкой | Плохой контакт в пайках ротора | Проверить все пайки ротора. В случае отсутствия неисправностей при наружном осмотре проверку паек проводят методом падения напряжения |
Обмотка ротора имеет плохой контакт с контактными кольцами | Проверить контакты токопроводов в местах соединения их с обмоткой и контактными кольцами. | |
Плохой контакт в щеточном аппарате. Ослабли контакты механизма для короткого замыкания ротора | Прошлифовать и отрегулировать нажатие щеток | |
Плохой контакт в соединениях между пусковым реостатом и контактными кольцами | Проверить исправность контактов в местах присоединения соединительных проводов к выводам ротора и пускового реостата. | |
Двигатель с короткозамкнутым ротором не идет в ход | Перегорели предохранители, неисправен автоматический выключатель, сработало тепловое реле | Устранить неисправности |
При пуске двигателя происходит перекрытие контактных колец электрической дугой | Контактные кольца и щеточный аппарат загрязнены | Провести очистку |
Повышенная влажность воздуха | Провести дополнительную изоляцию или заменить двигатель другим, соответствующим условиям окружающей среды | |
Обрыв в соединениях ротора и в самом реостате | Проверить неисправность соединения |
Неисправности синхронных машин и способы их устранения
Таблица 3
Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
Неисправен возбудитель
Искрение щеток |
Причины те же что и в таблицах 1,2. | Аналогично способам, изложенным в таблицах 1,2. |
Активная сталь статора равномерно перегрета, хотя нагрузка генератора не превышает номинальной | Повышено напряжение по сравнению с номинальным. | Понизить напряжение до номинального. |
Генератор вращается с частотой ниже номинальной | Исправить первичный двигатель; установить нормальную частоту колебания сети | |
Возбудитель дает очень большой ток при включении цепи возбуждения | Короткое замыкание между проводами, соединяющими возбудитель с контактными кольцами или между контактными кольцами | С помощью мегаометра или контрольной лампы найти место короткого замыкания и устранить его |
Частота вращения генератора ниже номинальной | Неисправность первичного двигателя | Проверить и исправить первичный двигатель |
Низкая частота колебаний сети | Принять меры к восстановлению частоты | |
Напряжение генератора при номинальной частоте вращения и токе возбуждения меньше номинального | Неверно соединены катушки обмотки возбуждения | Проверить полярность катушек и правильно их соединить |
Межвитковое соединение или заземление в двух местах обмотки возбуждения | Определить место замыкания и устранить его | |
При исправном возбудителе в обмотке статора имеется напряжение только между двумя фазами | Обрыв в одной фазе обмотки статора при соединении звездой или обрыв в двух фазах обмотки при соединении треугольником | Найти и устранить обрыв |
Разборка и дефектация электрических машин.
При дефектации производят визуальный осмотр узлов и деталей машины, проводят необходимые измерения и испытания, определяют целость отдельных деталей и сборочных единиц, состояние рабочих поверхностей для установления объема необходимого ремонта. Если сборочная единица не имеет повреждений, ее разборку не производят. Разборка должна проводится с использованием специального инструмента, чтобы не повредить детали и сборочные единицы.
. Разборка электрических машин
Перед снятием шкивов, полумуфт, шестерен и других соединительных деталей с вала машины следует вывернуть стопорный винт или выбить шпонку, фиксирующие соединительную деталь с валом. Место посадки заливают керосином или антикоррозионной жидкостью для устранения коррозии в месте контакта. При снятии этих деталей используют двух- или трехлапчатые съемники (переносные ручные или гидравлические).
В ряде случаев для уменьшения требуемых для съема детали усилий производят нагрев детали. Для уменьшения нагрева вала его обертывают смоченным в воде асбестовым картоном, а нагрев проводят интенсивно одной или двумя горелками, начиная от края детали по направлению к ступице. Температуру детали можно контролировать периодическим прикосновением прутка из олова, температура плавления которого около 250 оС. в процессе нагрева внимательно следят за началом трогания детали, поскольку на нее действует большое усилие от съемника. Для нагрева можно использовать ток высокой частоты, при котором вал практически не нагревается.
Разборка АД происходит в следующем порядке:
- отсоединяют двигатель от электрической сети и от заземляющего провода;
- отсоединяют двигатель от проводного механизма и снимают его с фундамента;
- снимают шкив или полумуфту с помощью съемника;
- снимают шпонку;
- снимают кожух вентилятора;
- снимают вентилятор, предварительно ослабив его винт (вручную или с помощью съемника);
- отворачивают болты, крепящие подшипниковые щиты и к корпусу, и снимают задний подшипниковый щит, легко ударяя по нему молотком из мягкого материала (дерево, пластмасса, медь);
- вынимают ротор из статора, для чего сдвигают ротор в сторону переднего подшипникового щита 10 и выводят щит из замка;
- поддерживая ротор за вал, выводят его из статора, не допуская повреждения лобовых частей обмотки статора, не допуская повреждения лобовых частей обмотки статора и крыльчатки ротора;
- снимают передний подшипниковый щит, легко ударяя по нему молотком из мягкого материала;
- снимают с помощью съемника подшипники, если необходима их замена.
Снятие подшипниковых щитов можно производить отжимными болтами, если
они предусмотрены в конструкции. В этом случае отжимные болты завертывают равномерно в отжимные отверстия, не допуская перекоса подшипниковых щитов.
При снятии подшипников усилия следует прикладывать к внутренней обойме, чтобы избежать их повреждения.
На все детали и узлы навешивают бирки с одним ремонтным номером двигателя и направляют статор на участок удаления (извлечения) обмотки, а остальные узлы и детали – на мойки. Если ротор имеет фазную (не короткозамкнутую) обмотку, то его направляют вместе со статором на участок удаления обмотки.
Технология разборки любой крупной электрической машины с подшипниками скольжения имеет свои специфические особенности, связанные с ее конструкцией, местом установки, наличием грузоподъемных механизмов и др. поэтому приведем только общие операции по разборке крупных машин.
При разборке измеряют:
- воздушный зазор между ротором и статором в четырех точках (через 90о) с обеих сторон;
- радиальные зазоры в подшипниках и натяги крышек подшипников на вкладыши, радиальные зазоры между радиатором и диффузором;
- зазоры по уплотнениям вала и по маслоуловителям;
- совпадение магнитных осей статора и ротора;
- осевой разбег ротора и уклон вала ротора.
Результаты измерений заносят в формуляр, проводят предремонтные испытания и приступают к разборке машины. Снимают наружные и внутренние щиты и диффузоры в воздушный зазор под ротор заводят лист электрокартона и после разборки опорных подшипников опускают ротор на статор. После этого снимают полумуфты или шестерни, подогревая их, при необходимости, зачищают посадочные поверхности и определяют натяг.
Чтобы не повредить обмотки статора при выводе ротора, их закрывают листами из прессшпана или резины. Ротор извлекают с помощью грузоподъемных механизмов и специальных скоб (для роторов массой до 500 кГ) пригодных для роторов машин до 19 габарита включительно.
После разборки детали и узлы крупных электрических машин несколько раз протирают салфетками, смоченными в бензине.
Удаление обмотки из круглого провода
Удаление обмотки начинается с обрезки лобовой части. При этом обмотка извлекается из пазов наиболее экономичным способом при сохранении сердечника. Обрезку одной лобовой части производят на токарных станках или станках специального назначения. Применение станков повышает производительность труда по сравнению с ручной обрезкой. Чтобы избежать затяжки провода и образования медной стружки при обрезке, желательно использовать фрезы или ножевые резцы.
Чтобы извлечь обмотку из пазов, не повредив сердечника, необходимо ослабить сцепление обмотки с последним путем ослабления пазовой изоляции. Это можно осуществить выжигом изоляции или ее размягчением.
Метод выжига изоляции весьма распространен и используется для машин с чугунными или стальными корпусами (для машин с алюминиевыми корпусами этот метод не применяют, так как при этом у них изменяются размеры корпуса и ослабевает посадка сердечника). Корпус машины устанавливают в печи горизонтально, поскольку при вертикальной установке может произойти смещение сердечника относительно корпуса из-за ослабления прессовки. При выжиге изоляции обмоток роторов, имеющих контактные кольца, последние предварительно демонтируются. Выжиг производится в печи при температуре 350 С в течение 4-6 часов. Повышать температуру выжига сверх указанной не следует, так как это может привести к нарушению межлистовой изоляции сердечников и ухудшению их магнитных свойств.