Технологическая карта разборки и сборки двигателя. Технологическая карта ремонта обмоток асинхронного двигателя Технологическая карта ремонта обмоток асинхронного двигателя

Технологическая карта ремонта электродвигателя

Таблица 5 - Технология ремонта электродвигателей

	Ремонтные операции	Пояснение
1. Изолирование катушки	Изолирование витков кабельной бумаги или тафтяной лентой в два слоя с перекрытием	Под прессом катушке придают нужный размер, пропитывают лаком ГФ-95 и запекают при 100о С в течении 10 ч. в печи
2. Изготовление новых катушек	Намотка катушки на шаблон с помощью стаканов с ручным или двигательным приводом	На шаблон предварительно наматывают слой электротехнического картона толщиной 0,5 мм
3. Снятие изоляции с использованием провода повреждённой катушки	Разрыхление изоляции обжигом в печи при 450-500о С.	Провод очищается от следов изоляции
4. Изолирование многослойной внешней обмотки из круглого провода	Покрытие каждого нового слоя кабельной бумагой, которая изолирует витки и пояски, уложенные в торцах шаблона	Поясок изготавливают из электротехнического картона в виде полоски толщиной, равной диаметру провода. Поясок закрепляют лентой шириной 25 мм и помещают в торце шаблона
5. Соединение обмоток	Соединение проводов сечением до 40 мм2 пайкой, большого сечения - специальными клещами	Для пайки применяют припой- Фосфоритную бронзу или серебряный припой ПСр45, ПСр70, порошкообразную буру, канифоль
6. Изготовление цилиндрической внутренней обмотки из провода прямоугольной формы	При изготовлении однослойной катушки витки закрепляют киперной лентой, образующей восьмеричный переплёт. При многослойных катушках этого не делают	В местах перехода из одного слоя в другой для защиты изоляции прокладывают полоску прессшпана, ширина которой на 4-5 мм больше ширины витка
7. Изготовление дисковой (селекционной) обмотки	Изготовление обмотки намоткой отдельного каждого диска и соединением дисков пайкой либо намоткой обмотки в один приём	В первом случае используют провод круглого или квадратного сечения, во втором - прямоугольного
8. Пропитка и просушка изготовленных обмоток	Погружение обмотки в глифталевый лак до полного выхода всех воздушных пузырьков. Подъём обмотки над ванной на 20 мин и после стекания лака помещение её в сушильную печь на 4 ч при 100о С	Если лак образует твёрдую глянцевую и эластичную плёнку, сушка считается законченной

Технологическая карта ремонта обмоток асинхронного двигателя

Перед ремонтом обмоток необходимо точно определить характер неисправности. Часто в ремонт направляют исправные электродвигатели, нормально работающие в результате повреждения питающей сети, приводного механизма или неправильной маркировки приводов.

Основой якорной обмотки машин постоянного тока служит секция, т.е. часть обмотки, заключённая между двумя коллекторными пластинами. Несколько секций обмотки обычно объединяют в катушку, которую укладывают в пазы сердечника.

Назначая ремонт, следует помнить, что у электродвигателей мощностью до 5кВт с двухслойной обмоткой при необходимости замены хотя бы у одной катушки выгоднее перемотать статор полностью. У электродвигателей мощностью 10…1000 кВт с обмоткой из круглого провода одну-две катушки можно заменить методом протяжки без подъёма неповреждённых катушек.

Основной фазой обмотки машин переменного тока служит катушка, т.е. комплект проводов, которому придают форму, удобную для укладки в пазы сердечника, отстоящие друг от друга на величину шага обмотки. Одна или несколько рядом лежащих катушек, принадлежащих одной фазе и расположенных под одним полюсом, образуют катушечные группу. Катушечную группу в случае мягких обмоток наматывают целиком одними или несколькими параллельными проводами. В некоторых случаях наматывают целиком фазу обмотки.

Таблица 6 - Технологическая карта ремонта обмоток асинхронного двигателя

Операции	Последовательность выполнения	Применяемые оборудование, инструмент
1. Демонтаж обмотки статора	Освобождают от крепления лобовые части катушек и соединительные провода после отжига статора, разрезают соединения между катушками и фазами, осаживают клинья вниз и выбивают их из пазов статора. Удаляют обмотку их пазов, пазы очищают, продувают и протирают	Приспособления для монтажа статорных обмоток и очистки пазов
2. Заготовка изоляции и гильзовка пазов статора электродвигателя	Устанавливают статор на кантователь, замеряют длину паза. Изготавливают шаблон, нарезают их прессшпана гильзы, пояски и другой изоляционный материал. Устанавливают гильзы и укладывают пояски	Канователь статоров
3. Намотка катушек статора на намоточном станке	Распаковывают бухту, измеряют диаметр провода, устанавливают бухту на вертушку, закрепляют провода в проводке, определяют размеры витка катушки. Устанавливают шаблон, наматывают катушечную группу, отрезают провод, перевязывают намотанную катушку в двух местах и снимают её с шаблона	Микрометр, универсальный шаблон, намоточный станок
4. Укладка катушек в статор	Укладывают катушки в пазы статора. Устанавливают прокладки между катушками в пазах и лобовых частях. Уплотняют провода в пазах и оправляют лобовые части. Закрепляют катушки в пазах клиньями, изолируют пазы катушек лакотканью и киперной лентой
5. Сборка схемы обмотки статора	Зачищают концы катушек и соединяют их по заданной схеме. Сваривают электросваркой (паяют) места соединений. Заготовляют и присоединяют выводные концы, изолируют места соединений, бандажируют обмотку и выправляют лобовые вылеты. Проверяют правильность соединения и изоляцию	Напильник, нож, плоскогубцы, молоток, электродуговой паяльник, мегометр, контрольная лампа
6. Сушка и пропитка обмотки статора (ротора, якоря) лаком	Загружают статор в сушильную камеру с помощью подъёмного механизма. Выгружают из камеры после просушки обмотки. Пропитывают обмотку статора в ванне, дают стечь лаку после пропитки, снова загружают статор в камеру и сушат. Вынимают статор из камеры и растворителем удаляют подтёки лака с активной части магнитопровода	Сушильная камера
7. Покрытие лобовых частей обмотки элетроэмалью	Покрывают лобовые части обмотки статора электроэмалью	Кисть или пульвезатор

Эксплуатация электрооборудования на промышленном производстве подразумевает поддержание его (электрооборудования) в исправном состоянии в течение всего времени эксплуатации и обеспечение его бесперебойную и экономичной работы. Для определения состояния оборудования необходимо проводить анализ на основе статистических накопленных данных. Такими данными может быть информация, отражающая результаты технического обслуживания, текущего и капитальных ремонтов, как плановых на основе графиков ППР (ТОиР), так и внеплановых, в результате аварийных ситуаций.

Основываясь на Правилах, на электрооборудование необходимо иметь паспорта, эксплуатационные журналы, ремонтные карты.

Сегодня хочу поговорить о порядке ведения эксплуатационной документации на электродвигатели, а именно, о низковольтных общепромышленного исполнения (не взрывозащищенного исполнения!).

Для отображения результатов ремонтов предлагаю для основного оборудования заводить ремонтные карты такого вида:

В шапке расположены идентификационные данные: название документа «Ремонтная карта», принадлежность к технологическому приводному механизму и его позиция.

На последующих страницах данные о произведенных ремонтах с выводом о пригодности электродвигателя к дальнейшей эксплуатации, подписи ответственных лиц.

К этой ремонтной карте прикладываем копию или оригинал заводского паспорта.

Для импортных электродвигателей паспорт на бумажном носителе, как правило не поставляется, максимум – это электрическая схема соединений и общий каталог. Паспортом является металлическая бирка (шильдик) на корпусе электродвигателя.

В этом случае, фотографируем шильдик, распечатываем на принтере и прикладываем к ремонтной карте.

Если мы говорим о электродвигателях маломощных (менее 1 кВт), относящихся к вспомогательному оборудованию, смысла заводить ремонтные карты в том, виде, как описывалось выше, наверно нет. В этом случае заводим журнал ремонтных карт электродвигателей:

В шапке – технические данные электродвигателей и информация о произведенных ремонтах.

Делаем двухстороннюю печать и сшиваем листы в единый журнал, сверху прикрепляем общий титульный лист. Журнал готов.

P.S. Названия и содержание приведенных документов можно немного изменить с учетом местных требований.

Заполнение технологической карты ремонта механической части электродвигателя

Задание: Составить технологическую карту ремонта механической части электродвигателя по образцу таблицы 1. Карту составить отдельно по ремонту сердечников, корпусов и подшипниковых щитов, ремонту валов.

1) Изучить теоретический материал по ремонту механической части электродвигателя, используя учебное пособие , Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования, §§ 9.1; 9.2;.9.3. (предоставляется преподавателем).

Таблица 1. Технологическая карта ремонта механической части электродвигателя

электродвигателя переменного тока

Цель работы: усвоение умения заполнять маршрутно-технологическую документацию ремонта механической части электродвигателя

Задание: Составить таблицу последовательности разборки и сборки электродвигателя переменного тока по образцу таблицы 1.

1) Изучить теоретический материал по разборки и сборки электродвигателя переменного тока, используя учебное пособие, Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования, §§ 8.3., 10.5. (предоставляется преподавателем).

Инструкционная карта практической работы № 28

Описание последовательности разборки и сборки

электродвигателя постоянного тока

Задание: Составить таблицу последовательности разборки и сборки электродвигателя постоянного тока по образцу таблицы 1.

1) Изучить теоретический материал по разборки и сборки электродвигателя постоянного тока, используя учебное пособие, Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования, §§ 8.3., 10.5. (предоставляется преподавателем).

2) Заполнить графы таблицы 1. отдельно по разборке и сборке.

Таблица 1. Последовательность разборки и сборки электродвигателя переменного тока

Инструкционная карта практической работы № 29

Заполнение технологической карты ремонта обмотки

Цель работы: усвоение умения заполнять маршрутно-технологическую документацию ремонта обмотки электрического двигателя переменного тока

Задание: Составить технологическую карту ремонта обмотки электрического двигателя переменного тока по образцу таблицы 1. Карту составить отдельно по ремонту обмоток из круглого и прямоугольного провода.

1) Изучить теоретический материал по ремонту механической части электродвигателя, используя учебное пособие, Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования, §§ 10.1.; 10.2 (предоставляется преподавателем).

2) Заполнить технологическую карту согласно таблице 1. Каждая операции должна содержать не более одного действия. В случае наличия более одного варианта операции, описать каждый вариант, указывая в графе «Описание операции» в каких случаях она выполняется.

электрического двигателя переменного тока

Инструкционная карта практической работы № 30

Заполнение технологической карты ремонта электродвигателя постоянного тока

Цель работы: усвоение умения заполнять маршрутно-технологическую документацию ремонта электродвигателя постоянного тока

Задание: Составить технологическую карту ремонта электродвигателя постоянного тока по образцу таблицы 1. Карту составить отдельно по ремонту якоря, полюсных обмоток.

1) Изучить теоретический материал по ремонту электродвигателя постоянного тока, используя учебное пособие, Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования, § 84 (предоставляется преподавателем).

Таблица 1. Технологическая карта ремонта электродвигателя постоянного тока

Инструкционная карта практической работы № 31

Заполнение технологической карты ремонта пускорегулирующей аппаратуры

Цель работы: усвоение умения заполнять маршрутно-технологическую документацию ремонта пускорегулирующей аппаратуры

Задание: Составить технологическую карту ремонта пускорегулирующей аппаратуры по образцу таблицы 1.

1) Изучить теоретический материал по ремонту пускорегулирующей аппаратуры, используя учебное пособие, Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования, § 14.4. (предоставляется преподавателем).

Таблица 1. Технологическая карта ремонта обмотки

электрического двигателя переменного тока

	Наименование технологической операции	Механизмы, инструменты, приспособления, материалы	Описание операции и условий ее выполнения

Меры безопасности.

Прежде чем приступать к работе следует осмотреть место предстоящей работы и привести его в порядок; если оно загромождено ненужными предметами, мешающими в работе, необходимо привести его в порядок и убрать все лишнее. Электродвигатель должен быть обесточен, установлено заземление, вывешены плакаты. На вводные концы кабеля электродвигателя наложить переносное заземление. Место работ оградить. Работать с применением средств индивидуальной защиты. Работать поверенными приборами, механизмами и испытанным электроинструментом и приспособлениями. Все операции в ходе капитального ремонта по ремонту узлов и деталей электродвигателя проводятся в специализированных цехах с применением специализированного оборудования.

Снятие ограждения должно быть возможно только с применением инструмента. При проведении работ в зоне, защищенной съемным ограждением, оно должно быть демонтировано полностью.

Сдвигаемые или съемные ограждения, дающие возможность доступа для проведения настройки или монтажа средств управления или датчиков на работающем насосе, не должны блокироваться, но должны исключать возможность несанкционированного доступа в потенциально опасную зону. Сдвигаемые ограждения, закрепленные на насосе, должны быть фиксированными и в открытом положении.

В ЭД должно быть отражено требование о запрещении снятия ограждений на работающем насосном агрегате. Для диагностики и оценки состояния того или иного узла во время работы должны быть предусмотрены смотровые окна в ограждениях, закрытые сетками, перфорацией, решетками.

Состав бригады.

Электромонтер по ремонту электрооборудования с не ниже 3 гр. по электробезопасности. Электромонтер по ремонту электрооборудования с 3 гр. по электробезопасности.

Инструмент.

Напильники.

Щетка по металлу.

Нож монтерский.

Ключи гаечные 6 - 32 мм.

Набор отверток.

Набор головок.

Отвертка слесарная.

Кисть плоская.

Монтировка.

Плоскогубцы.

Щётка-смётка.

Деревянный брусок

Набор свёрл

Ножовочное полотно

Электродуговая сварка (электрод ОММ5)

Ручные гильотинные ножницы

Ручные дисковые ножницы

Приспособления, приборы, механизмы, защитные средства.

Мегомметр 500 В

Уровень микрометрический

Набор щупов

Микроомметр

Штангенциркуль

Защитные каски

Указатель напряжения (380в).

Перчатки

Резиновые перчатки

Защитные очки

Переносной заземлитель

Сварочный аппарат

Моечная машина для мойки узлов и деталей электрических машин или ванна

Паста марки ХИОТ-6

Респиратор

Станок для обрезки лобовых частей обмоток СО-3М

Токарный станок

Установка газоплазменного напыления

Устройство для выправления кривизны вала

Станок для динамической балансировки ротора

Паяльник

Обмоточный станок

Обкаточный механизм

Материалы и запасные части.

Герметик

Стеклолента

Бумага наждачная

Материалы обтирочные

Лента киперная

Уайт-спирит

Комплект запасных подшипников

Запасное заземление

Запасной вентилятор

Моющий синтетический препарат МЛ-51

Паста марки ХИОТ-6

Набор стопоров

Набор шпилек

Клеящий лак

Прокладки из слюды

Текстолитовые клинья

Концентрированная азотная кислота

Шпатлёвка

Химически стойкая эмаль

Салфетки

10% раствор кальцинированной соды

Стеклотекстолит

Асбестовый картон

Чугунный электрод марки Б

Таблица 4.

Последовательность операций.

Наименование и содержание работ	Оборудование и приспособления	Технические требования
Демонтировать и снять электродвигатель.	Набор головок, отвертка слесарная, сварочный аппарат (если двигатель приварен).
Провести предремонтные испытания. Если электродвигатель благополучно их проходит, то провести приёмо-сдаточные испытания. В случае, если он и их благополучно проходит, то отправить обратно в эксплуатацию. В случае, если электродвигатель не проходит данные испытания, то отправить на капитальный ремонт в электроремонтный цех.	Мегомметр.	Соответствие техническим паспортам по эксплуатации и электрическим схемам. Вал должен легко вращаться от руки, сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.
Полная разборка электродвигателя.	Ключи гаечные, набор отверток, набор головок, отвертка слесарная, молоток, съёмник, деревянный брусок, керосин, горелка, асбестовый картон, бирки, станок для обрезки лобовых частей обмоток СО-3М, крючки	Разборка должна быть выполнена аккуратно.
Очистка поверхности, мойка деталей и узлов.	Уайт-спирит, ветошь, щётка по металлу, щётка-смётка, вода, моющий синтетический препарат МЛ-51, моечная машина для мойки узлов и деталей электрических машин или ванна, паста марки ХИОТ-6, резиновые перчатки, респиратор.	Наличие загрязнений не допускается, во время разведения моющего средства рабочие должны быть обязательно в респираторе, защитных очках, в резиновых перчатках, со смазанными до локтей руками пастой марки ХИОТ-6.
Дефектация всех деталей и узлов электрической машины.	Щуп толщиной 0,2 мм, мегомметр, штангенциркуль	Детали и узлы, которые не нуждаются в ремонте, отправляются в цех комплектации. Узлы и детали, которые нуждаются в ремонте, отправляются в соответствующие цеха для последующего ремонта. Детали и узлы не подлежащие ремонту заменяются на новые, которые в свою очередь поступают в цех комплектации.
Ремонт сердечника.	Набор стопоров, дрель, набор свёрл, ножовочное полотно, электродуговая сварка (электрод ОММ5 диаметром 2мм), набор шпилек, напильник, клеящий лак, текстолитовые клинья, молоток, прокладки из слюды, лак БТ-99, концентрированная азотная кислота, шпатлёвка, химически стойкая эмаль, салфетки, 10% раствор кальцинированной соды, вода, спирт, стеклотекстолит, клей ЭЛ-4.
Ремонт корпуса и подшипниковых щитов.	Напильник бархатный, печь, чугунный электрод марки Б, флюс, дрель, набор свёрл, раствор герметика 6Ф и воды, ацетон, металлическая щётка, молоток, сварка, плашки.
Ремонт вала.	Напильники, щётка по металлу, токарный станок, электрод Э42, электродуговая сварка (электрод ОММ5), дрель, набор свёрл, ацетон, установка газоплазменного напыления, резец, устройство для выправления кривизны вала.
Ремонт короткозамкнутых обмоток ротора.	Горелка, бензин, сварка, припой, чекан, молоток, дрель, набор свёрл, станок для динамической балансировки ротора.
Изготовление и укладка обмоток.	Паяльник, ручные гильотинные ножницы, ручные дисковые ножницы, обмоточный станок, молоток.
Ремонт стержневой обмотки ротора и обмотки полюсов.	Нож монтёрский, горелка, вода, паяльник, припой, щётка по металлу, электрокартон, пресс, обкаточный механизм.
Пропитка обмотки статора и ротора.	Лак марки МЛ-92.
Сборка электродвигателя, динамическая балансировка ротора.	Ключи гаечные, набор отверток, набор головок, отвертка слесарная, молоток, деревянный брусок, универсальный балансировочный станок.	Сборка должна быть выполнена аккуратно.
Проверка технического состояния подшипников, наличия смазки. В случае необходимости произвести их смазку, замену.	Смазка, шприц для запрессовки смазки, комплект запасных подшипников.	Подшипники должны быть хорошо смазаны, быть в хорошем техническом состоянии.
Продувка статора и ротора сжатым воздухом.	Компрессор.
Проверка технического состояния вентилятора. Провести его замену, если имеются механические повреждения.	Набор отверток, набор головок, отвертка слесарная, запасной вентилятор.	Вентилятор должен быть правильной формы, не иметь сколов, трещин, не задевать кожух.
Приёмо-сдаточные испытания, обкатка электродвигателя.	Мегомметр, набор щупов.	Результаты испытаний должны соответствовать значениям в паспорте двигателя.
Проверка креплений после установки двигателя на прежнее место.	Ключи гаечные, набор отверток, набор головок, отвертка слесарная.	Все болты и гайки должны хорошо быть затянуты (но не перетянуты), не иметь срывов резьбы. Наличие изношенных или деформированных резиновых втулок не допускается, шкив, полумуфта или звездочка должны быть плотно насажены на валу и не иметь осевых перемещений.
Осмотр элементов соединения двигателя с приводимым механизмом после установки электродвигателя на прежнее место.	Трещины по швам, разрывы, перекосы, ослабления резьбовых соединений не допускаются.
Проверка исправности заземления. В случае необходимости зачистить поверхности от ржавчины, подтянуть крепления, заменить неисправное заземление на новое.	Ключи гаечные, набор отверток, набор головок, отвертка слесарная, запасное заземление.	Отсутствие антикорозийного покрытия, ослабление крепления, механические повреждения не допускаются,.
Проверка подсоединения и надежности уплотнения подводимых кабелей, технического состояния и герметичности вводных коробок и муфт уплотненного ввода;	Набор слесарных щупов №1, набор отвёрток, набор головок.	Шероховатость рабочей поверхности Rd не более 1,25 мкм. Изоляционное покрытие выводных концов обмоток электродвигателя и проводов, подводящих питание должны быть целыми.
Проверка контактных соединений в коробке выводов.	Набор отвёрток, набор головок, плоскогубцы.	Доска зажимов (если она есть), не должна иметь сколы, трещины или обугленную поверхность. Изоляция в местах соединения проводов должна быть без повреждений и дефектов.
Осмотр, зачистка и подтяжка контактных соединений.	Шкурка шлифовальная тканевая, отвёртки, набор головок, ключи гаечные.	Перекосы, наличие окиси, ослабления контактных соединений не допускаются.
Проверка сопряжения деталей, обеспечивающих герметичность.	Набор слесарных щупов №1, набор отвёрток, набор головок, герметик.	Величины зазоров указаны в руководстве по эксплуатации.
Проверка узлов автоматических выключателей.	Набор отвёрток, набор головок, набор гаечных ключей, слесарная отвёртка.
Проверка наличия маркировки кабелей, надписей и обозначений на кожухе.	Кисть, краска, табличка.	Отсутствие маркировки и надписей не допускаются.

Наиболее сложным и ответственным вопросом ремонта электродвигателей является определение пригодности исправных обмоток для дальнейшей работы и установление вида и необходимого объема ремонта неисправных обмоток.

Определение пригодности обмоток

Типичными повреждениями обмоток являются повреждение изоляции и нарушение целостности электрических цепей. О состоянии изоляции судят по таким показателям, как сопротивление изоляции, результаты испытания изоляции повышенным напряжением, отклонения значений сопротивления постоянному току отдельных обмоток (фаз, полюсов и т. д.) друг от друга, от ранее измеренных значений или от заводских данных, а также по отсутствию признаков междувитковых замыканий в отдельных частях обмотки. Кроме того, при оценке учитывают общую продолжительность работы электродвигателя без перемотки и условия его эксплуатации.

Определение степени износа изоляции обмоток проводится на основании различных замеров, испытаний и оценки внешнего состояния изоляции. В отдельных случаях изоляция обмотки по внешнему виду и по итогам испытаний имеет удовлетворительные результаты и двигатель после ремонта сдается в эксплуатацию без ее ремонта. Однако, проработав небольшое время, машина выходит из строя по причине пробоя изоляции. Поэтому оценка степени износа изоляции машины является ответственным моментом в определении пригодности обмоток.

Признаком теплового старения изоляции является отсутствие ее эластичности, хрупкость, склонность к растрескиванию и изломам при довольно слабых механических воздействиях. Наибольшее старение наблюдается в местах повышенного нагрева, удаленных от наружных поверхностей изоляции. В связи с этим для исследования теплового износа изоляции обмоток необходимо местное вскрытие ее на полную глубину. Для исследования выбирают участки небольшой площади, расположенные в областях наибольшего старения изоляции, но доступные для надежного восстановления изоляции после вскрытия. Для обеспечения достоверности результатов исследования мест вскрытия изоляции должно быть несколько.

При вскрытии изоляцию исследуют послойно, многократно изгибая снятые участки и осматривая их поверхность через лупу. При необходимости сравнивают одинаковые образцы старой и новой изоляции из того же самого материала. Если изоляция при таких испытаниях ломается, шелушится и на ней образуются множественные трещины, то она должна быть заменена полностью или частично.

Признаками ненадежной изоляции являются также проникновение масляных загрязнений в толщу изоляции и неплотная запрессовка обмотки в пазу, при которой возможны вибрационные перемещения проводников или сторон секций (катушек).

Для определения неисправности обмоток используют специальные приборы. Так, для выявления витковых замыканий и обрывов в обмотках машин для проверки правильности соединения обмоток по схеме, для маркировки выводных концов фазных обмоток электрических машин используют электронный аппарат ЕЛ-1. Он позволяет быстро и точно обнаружить неисправность в процессе изготовления обмоток, а также после укладки их в пазы; чувствительность аппарата позволяет выявить наличие одного короткозамкнутого витка на каждые 2000 витков.

Если неисправности и повреждения имеются только у небольшой части обмоток, то назначают частичный ремонт. Однако в этом случае должна быть обеспечена возможность удаления неисправных частей обмотки без повреждения при этом исправных секций или катушек. В противном случае более целесообразен капитальный ремонт с полной заменой обмотки.

Ремонт обмоток статоров

Ремонт обмоток статоров проводят в случаях с трения изоляции, замыкания между проводами разных фаз и между витками одной фазы, замыкания обмотки на корпус, а также при обрывах или плохих контактах в паяных соединениях обмоток или секций. Объем ремонта зависит от общего состояния статора и характера неисправности. После определения неисправности статора выполняют частичный ремонт с заменой отдельных катушек обмотки или проводят полную перемотку.

В статорах асинхронных двигателей мощностью до 5 кВт единой серии применяются однослойные всыпные обмотки. Достоинства этих обмоток заключаются в том, что в каждом полузакрытом пазу укладывают провода одной катушки, укладка катушек в пазы является простой операцией, а коэффициент заполнения паза проводами очень высок. В статорах электрических машин мощностью 5-100 кВт применяют двухслойные всыпные обмотки при полузакрытой форме паза. Для асинхронных двигателей мощностью выше 100 кВт обмотки выполняют с катушками из прямоугольного провода. Статоры машин на напряжение выше 660 В обмотки наматывают проводами прямоугольного сечения.

Рис. 103. Шарнирный шаблон для намотки катушек:
1 - зажимная гайка; 2 - фиксирующая планка; 3 - шарнирная планка.

Способы изготовления и укладки в пазы статоров различны для обмоток из круглого или прямоугольного сечения проводов. Катушки из круглого провода наматывают на специальные шаблоны. Ручная намотка катушек требует больших затрат времени и труда. Чаще применяют механизированную намотку катушек на станках со специальными шарнирными шаблонами (рис. 103), с помощью которых можно наматывать катушки различных размеров. Эти же шаблоны позволяют наматывать последовательно все катушки, предназначенные на одну катушечную группу или на всю фазу.

Обмотки изготавливают из проводов марки ПЭЛБО (провод, эмалированный масляным лаком и покрытый одним слоем нитей из хлопчатобумажной пряжи), ПЭЛ (провод, эмалированный лаком на масляной основе), ПБД (провод, изолированный двумя слоями нитей из хлопчатобумажной пряжи), ПЭЛЛО (провод, изолированный масляным лаком и одним слоем лавсановых нитей).

Намотав катушечные группы, их перевязывают лентой и приступают к укладке в пазы. Для изоляции обмоток от корпуса в пазах используют пазовые гильзы, которые представляют собой однослойную или многослойную U-образную скобку из материала, подобранного в зависимости от класса изоляции. Так, для класса изоляции А применяют электрокартон и лакоткань, для нагревостойкой обмотки - гибкий миканит или стекломиканит.

Изготовление изоляции и укладка мягкой всыпной обмотки асинхронного электродвигателя

Блок-схема алгоритма и технологическая карта ремонта всыпной обмотки асинхронного электродвигателя приведена ниже.

Технология изготовления обмоток:

Нарезать комплект полос изоляционного материала по размерам обмоточных данных. Загнуть на отрезанных полосах манжету с двух сторон. Изготовить комплект пазовых гильз.

Очистить пазы статора от пыли и грязи. Вложить пазовую изоляцию на всю длину во все пазы.

Нарезать комплект полос изоляционного материала и по размерам подготовить прокладки. Изготовить комплект прокладок для лобовых частей обмоток.

Вложить в паз две пластины для защиты изоляции проводов от повреждения при их укладке. Ввести в расточку статора катушечную группу; расправить руками провода и вложить их в пазы Удалить из паза пластины Распределить равномерно провода в пазу фибровой палочкой. Вложить в паз междуслойную изоляционную прокладку. Осадить молоточком (топориком) уложенную катушку на дно паза При двухслойной обмотке - уложить вторую катушку в паз.

Использовать готовые клинья из пластических материалов (пленки ПТЭФ и др.) или изготовить деревянные. Отрезать по размерам обмоточных данных деревянные заготовки. Определить их относительную влажность и высушить до относительной влажности 8 %. Пропитать деревянные клинья в олифе и высушить.

Вложить клин в паз и при помощи молотка заклинить.
Обрезать острогубцами выступающие с торцов статора концы клиньев, оставив с каждой стороны концы по 5 - 7 мм Обрезать выступающие части изоляционных прокладок.

Вложить изоляционные прокладки в лобовые части обмоток между смежными катушками двух уложенных рядом групп разных фаз.
Отогнуть на 15-18° лобовые части катушек обмотки ударами молотка в сторону внешнего диаметра статора Проследить за плавным изгибом проводов катушки в местах выхода их из паза.

Порядок изготовления изоляции и укладки проводов обмотки может быть и другим. Например, изготовление пазовых гильз, междуслойных прокладок, изготовление деревянных клиньев может производиться до укладки обмоток, а затем порядок работ остается по настоящей схеме.

В технологии изготовления обмотки допущены некоторые обобщения по деталям.

Рис. 104. Укладка и изоляция двухслойной обмотки статора асинхронных двигателей:
пазовая (а) и лобовых частей обмотки (б):
1 - клин; 2, 5 - электрокартон; 3 - стеклоткань; 4 - хлопчатобумажная лента; 6 - хлопчатобумажный чулок.

Катушки двухслойной обмотки укладывают (рис. 104) в пазы сердечника группами так, как они были намотаны на шаблоне. Катушки укладывают в следующей последовательности. Провода распределяют в один слой и вкладывают те стороны катушек, которые прилегают к пазу. Другие стороны катушек вкладывают после того, как будут вложены нижние стороны катушек всех пазов, охватываемые шагом обмотки. Следующие катушки укладывают одновременно нижними и верхними сторонами с прокладкой в пазах между верхними и нижними сторонами катушек изоляционных прокладок из электрокартона, согнутых в виде скобы. Между лобовыми частями обмоток прокладывают изоляционные прокладки из лакоткани или листов картона с наклеенными на них кусками-лакоткани.

Рис. 105. Приспособление для забивки клиньев в пазы

После укладки обмотки в пазы края пазовых гильз загибают и забивают в пазы деревянные или текстолитовые клинья. Для предохранения клиньев 1 от поломки и защиты лобовой части обмотки применяют приспособление (рис. 105), состоящее из согнутой листовой стали обоймы 2, в которую свободно вставляют стальной стержень 3, имеющий форму и размер клина. Клин вставляют одним концом в паз, другим в обойму и загоняют его ударами молотка по стальному стержню. Длина клина должна быть больше длины сердечника на 10 - 20 мм и меньше длины гильзы на 2 - 3 мм; толщина клина - не менее 2 мм. Клинья проваривают в олифе при температуре 120-140 С в течение 3-4 ч.

После окончания укладки катушек в пазы и расклиновки обмотки собирают схему, начиная с последовательного соединения катушек в катушечные группы. За начала фаз принимают выводы катушечных групп, выходящие из пазов, расположенных поблизости вводного щитка электродвигателя. Выводы каждой фазы соединяют, предварительно зачистив концы проводов.

Собрав схему обмоток, проверяют электрическую прочность изоляции между фазами и на корпус. Отсутствие витковых замыканий в обмотке определяют с помощью аппарата ЕЛ-1.

Замена катушки с поврежденной изоляцией

Замену катушки с поврежденной изоляцией начинают со снятия изоляции межкатушечных соединений и бандажей, которыми прикреплены лобовые части катушек к бандажным кольцам, затем удаляют распорки между лобовыми частями, распаивают соединения катушек и выбивают пазовые клинья. Катушки нагревают постоянным током до температуры 80 - 90 °С. Верхние стороны катушек поднимают с помощью деревянных клиньев, осторожно отгибая их внутрь статора и привязывая к лобовым частям уложенных катушек киперной лентой. После этого вынимают из пазов катушку с поврежденной изоляцией. Старую изоляцию снимают и заменяют новой.

Если в результате витковых замыканий выгорели провода катушки, ее заменяют новой, намотанной из такого же провода. При ремонте обмоток из жестких катушек удается сохранить обмоточные провода прямоугольного сечения для восстановления.

Технология намотки жестких катушек значительно сложнее катушек всыпной обмотки. Провод наматывают на плоский шаблон, растягивают пазовые части катушек на равное расстояние между пазами. Катушки обладают значительной упругостью, поэтому для получения точных размеров их пазовые части прессуют, а лобовые части рихтуют. Процесс прессовки заключается в нагревании под давлением катушек, смазанных бакелитовым или глифталевым лаком. При нагреве связующие вещества размягчаются и заполняют поры изоляционных материалов, а после охлаждения они затвердевают и скрепляют провода катушек.

Перед укладкой в пазы катушки рихтуют с помощью приспособлений. Готовые катушки укладывают в пазы, нагревают до температуры 75 - 90 °С и осаживают легкими ударами молотка по деревянной осадочной планке. Так же рихтуют и лобовые части катушек. Нижние стороны лобовых частей привязывают к бандажным кольцам шнуром. Между лобовыми частями забивают прокладки. В пазы опускают подготовленные катушки, заклинивают пазы и соединяют пайкой межкатушечные соединения.

Ремонт обмоток роторов

В асинхронных двигателях применяют следующие виды обмоток: «беличьи клетки» с заливкой стержней алюминием или сваренные из медных стержней, катушечные и стержневые. Наиболее широко распространены «беличьи клетки», залитые алюминием. Обмотка состоит из стержней и замыкающих колец, на которых отлиты крылья вентиляторов.

Для удаления поврежденной «клетки» используют выплавку ее или растворение алюминия в 50%-ном растворе каустической соды в течение 2 - 3 ч. Заливают новую «клетку» расплавленным алюминием при температуре 750-780 °С. Ротор предварительно прогревают до 400-500 °С во избежание преждевременного застывания алюминия. Если ротор перед заливкой спрессован слабо, то при заливке алюминий может проникнуть между листами железа и замкнуть их, увеличив потери в роторе от вихревых токов. Недопустима также и слишком сильная прессовка железа, так как могут произойти обрывы вновь залитых стержней.

Ремонт «беличьих клеток» из медных стержней чаще всего проводят, используя старые стержни. Распилив соединения стержней «клетки» с одной стороны ротора снимают кольцо, а затем проделывают такую же операцию на другой стороне ротора. Маркируют положение кольца относительно пазов, чтобы совпали концы стержней и старые пазы при сборке. Стержни выбивают, осторожно ударяя молотком по алюминиевым подбойкам и рихтуют.

Стержни должны входить в пазы с помощью легкого удара молотка по текстолитовой подбойке. Рекомендуется одновременно вставлять все стержни в пазы и подбивать диаметрально противоположные стержни. Стержни пропаивают поочередно, предварительно разогрев кольцо до температуры, при которой медно-фосфорный припой легко плавится при поднесении его к месту соединения. Припаивая, следят за заполнением зазоров между кольцом и стержнем.

В асинхронных двигателях с фазным ротором способы изготовления и ремонт обмоток роторов мало чем отличаются от способов изготовления и ремонта обмоток статоров. Ремонт начинают со снятия схемы обмотки, фиксируют места расположения начала и концов фаз на роторе и расположение соединений между катушечными группами. Кроме того, эскизируют или записывают число и расположение бандажей, диаметр бандажной проволоки и число замков; количество и расположение балансировочных грузов; материал изоляции, число слоев ее на стержнях, прокладок в пазу, в лобовых частях и т. д. Изменение схемы соединений в процессе ремонта может привести к нарушению балансировки ротора. Небольшое нарушение балансировки при сохранении схемы после ремонта устраняется балансировочными грузами, которые крепятся к обмоткодержателям обмотки ротора.

После установления причин и характера неисправности решают вопрос о частичной или полной перемотке ротора. Бандажную проволоку разматывают на барабан. После снятия бандажей распаивают пайки в головках и снимают соединительные хомутики. Отгибают со стороны контактных колец лобовые части стержней верхнего слоя и вынимают эти стержни из паза. Очищают стержни от старой изоляции и выправляют их. Пазы сердечника ротора и обмоткодержателя очищают от остатков изоляции. Отрихтованные стержни изолируют, пропитывают лаком и сушат. Концы стержней облуживают припоем ПОС-ЗО. Пазовую изоляцию заменяют новой, укладывая коробочки и прокладки на дно пазов с равномерным вылетом из пазов с обеих сторон сердечника. После окончания подготовительных работ приступают к сборке обмоток ротора.

Рис. 106. Укладка катушки роторной обмотки:
а - катушка; б - открытый паз ротора с уложенной обмоткой.

В единой серии А асинхронных двигателей мощностью до 100 кВт с фазным ротором применяют петлевые двухслойные роторные обмотки из многовитковых катушек (рис. 106, а).

При ремонте обмотки вкладывают в открытые пазы (рис. 106, б). Используют также и ранее вынутые стержни обмоток ротора. С них предварительно удаляют старую и накладывают новую изоляцию. В этом случае сборка обмотки состоит из укладки стержней в пазы ротора, гибки лобовой части стержней и соединения стержней верхнего и нижнего рядов пайкой или сваркой.

После укладки всех стержней или готовых обмоток на стержни накладывают временные бандажи, испытывают на отсутствие замыкания на корпус; ротор сушат при температуре 80-100 °С в сушильном шкафу или печи. После сушки испытывают изоляцию обмотки, соединяют стержни, забивают клинья в пазы и бандажируют обмотки.

Часто в ремонтной практике бандажи выполняют из стекловолокна и запекают вместе с обмоткой. Сечение бандажа из стекловолокна увеличивают в 2 - 3 раза по отношению сечения проволочного бандажа. Крепление концевого витка стекловолокна с нижележащим слоем происходит в процессе сушки обмотки при спекании термореактивного лака, которым пропитано стекловолокно. При этой конструкции бандажа отпадают такие элементы как замки, скобки и подбандажные изоляции. Приспособления и станки для намотки бандажей из стекловолокна используют те же, что и для намотки проволочных.

Ремонт обмоток якорей

Неисправности в обмотках якорей машин постоянного тока могут быть в виде соединения обмотки с корпусом, межвитковых замыканий, обрывов проводов и отпайки концов обмотки от коллекторных пластин.

Для проведения ремонта обмотки якорь очищают от грязи и масла, снимают бандажи, распаивают соединения с коллектором и удаляют старую обмотку. Для облегчения извлечения обмотки из пазов якорь прогревают при температуре 80 - 90 °С в течение 1 ч. Для подъема верхних секций катушек забивают шлифованный клин в паз между катушками, а для подъема нижних сторон катушек - между катушкой и дном паза. Пазы очищают и покрывают изоляционным лаком.

В якорях машин мощностью до 15 кВт с полузакрытой формой паза применяют всыпные обмотки, а для машин большей мощности при открытой форме паза - катушечные обмотки. Катушки выполняют из провода круглого или прямоугольного сечения. Наиболее широко распространены шаблонные якорные обмотки из изолированных проводов или медных шин, изолированных лакотканью или микалентой.

Секции шаблонной обмотки наматывают на универсальный шаблон в форме лодочки и затем растягивают, так как она должна лежать в двух пазах, расположенных по окружности якоря. После придания окончательной формы катушку изолируют несколькими слоями ленты, пропитывают два раза в изоляционных лаках, сушат и облуживают концы проводов для последующей пайки в коллекторных пластинах.

Изолированную катушку вкладывают в пазы сердечника якоря. Закрепляют в них специальными клиньями и присоединяют провода к пластинам коллектора пайкой припоем ПОС-30. Клинья прессуют из теплостойких пластичных материалов - изофлекса-2, тривольтерма, пленки ПТЭФ (полиэтилентерефталатные).

Соединение концов обмотки пайкой проводят очень внимательно, так как некачественное выполнение пайки приведет к местному увеличению сопротивления и повышению нагрева соединения при работе машины. Качество пайки проверяют осмотром места пайки и измерением переходного сопротивления, которое должно быть одинаковым между всеми парами пластин коллектора. Затем пропускают по обмотке якоря рабочий ток в течение 30 мин. При отсутствии дефектов в местах соединения должен отсутствовать повышенный местный нагрев.

Все работы по демонтажу бандажей, наложению бандажей из проволоки или стеклоленты на якорях машин постоянного тока проводятся в том же порядке, что и при ремонте обмоток фазных роторов асинхронных машин.

Ремонт полюсных катушек

Катушками полюсов называют обмотки возбуждения, которые по назначению разделяются на катушки главных и добавочных полюсов машин постоянного тока. Главные катушки параллельного возбуждения состоят из многих витков тонкого провода, а катушки последовательного возбуждения имеют небольшое количество витков из провода большого сечения, их наматывают из голых медных шин, уложенных плашмя или на ребро.

После определения неисправной катушки ее заменяют, собирая на полюсах катушку. Новые полюсные катушки наматывают на специальных станках с использованием каркасов или шаблонов. Полюсные катушки изготавливают намоткой изолированного провода непосредственно на изолированный полюс, предварительно очищенный и покрытый глифталевым лаком. К полюсу приклеивают лакоткань и обматывают его несколькими слоями микафолия, пропитанного лаком асбеста. После намотки каждый слой микафолия проглаживают горячим утюгом и протирают чистой тряпкой. На последний слой микафолия приклеивают слой лакоткани. Заизолировав полюс, на него надевают нижнюю изоляционную шайбу, наматывают катушку, надевают верхнюю изоляционную шайбу и расклинивают катушку на полюсе деревянными клиньями.

Катушки добавочных полюсов ремонтируют, восстанавливая изоляцию витков. Катушку очищают от старой изоляции, надевают на специальную оправку. Изолирующим материалом служит асбестовая бумага толщиной 0,3 мм, нарезанная в виде рамок по размеру витков. Количество прокладок должно быть равно количеству витков. С обеих сторон они покрываются тонким слоем бакелитового или глифталевого лака. Витки катушки раздвигают на оправке и вкладывают между ними прокладки. Затем стягивают катушку хлопчатобумажной лентой и прессуют. Прессовка катушки осуществляется на металлической оправке, на которую надевают изоляционную шайбу, затем устанавливают катушку, накрывают второй шайбой и сжимают катушку. Нагревая посредством сварочного трансформатора до 120 С, катушку дополнительно сжимают. Охлаждают ее в запрессованном положении до 25 - 30 °С. После снятия с оправки катушку охлаждают, покрывают лаком воздушной сушки и выдерживают при температуре 20 - 25 °С в течение 10 - 12 ч.

Рис. 107. Варианты изоляции сердечников полюсов и полюсных катушек:
1, 2, 4 - гетинакс; 3 - хлопчатобумажная лента; 5 - электрокартон; 6 - текстолит.

Наружную поверхность катушки изолируют (рис. 107) поочередно асбестовой и миканитовой лентами, закрепляемыми тафтяной лентой, которую затем покрывают лаком. Катушку насаживают на дополнительный полюс и расклинивают деревянными клиньями.

Сушка, пропитка и испытания обмоток

Изготовленные обмотки статоров, роторов и якорей подвергаются сушке в специальных печах и сушильных камерах при температуре 105-120 °С. С помощью сушки из гигроскопичных изоляционных материалов (электрокартон, хлопчатобумажные ленты) удаляется влага, которая препятствует глубокому проникновению пропиточных лаков в поры изоляционных деталей при пропитке обмотки.

Сушку проводят в инфракрасных лучах специальных электрических ламп, или с использованием горячего воздуха в сушильных камерах. После просушки обмотки пропитывают лаками БТ-987, БТ-95, БТ-99, ГФ-95 в специальных пропиточных ваннах. Помещения оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией. Пропитка проводится в ванне, заполненной лаком и оборудованной подогревом для лучшей проникающей способности лака в изоляцию обмотки проводов.

С течением времени лак в ванне становится более вязким и густым, в связи с улетучиванием растворителей лаков. В результате этого сильно снижается их способность проникать в изоляцию проводов обмотки, особенно в тех случаях, когда провода обмотки плотно уложены в пазы сердечников. Поэтому при пропитке обмоток постоянно проверяют густоту и вязкость пропиточного лака в ванне и периодически добавляют растворители. Обмотки пропитывают до трех раз в зависимости от условий их эксплуатации.

Рис. 108. Приспособление для пропитки статоров:
1 - бак; 2 - труба; 3 - патрубок; 4 - статор; 5 - крышка; 6 - цилиндр; 7 - поворотная траверса; 8 - колонка.

Для экономии лака, расходуемого за счет прилипания к стенкам станины статора, применяют другой метод пропитки обмотки с использованием специального приспособления (рис. 108). Готовый к пропитке статор с обмоткой 4 устанавливают на крышку специального бака 1 с лаком, предварительно закрыв заглушкой коробку выводов статора. Между торцом статора и крышкой бака прокладывают уплотнение. В центре крышки имеется труба 2, нижний конец которой располагается ниже уровня лака в баке.

Для пропитки обмотки статора в бак по патрубку 3 подается сжатый воздух давлением 0,45 - 0,5 МПа, с помощью которого уровень лака поднимается до заполнения всей обмотки, но ниже верхней части кромки станины статора. По окончании пропитки выключают подачу воздуха и выдерживают статор примерно 40 мин (для слива остатков лака в бак), снимают заглушку с коробки выводов. После этого статор направляют в сушильную камеру.

Это же приспособление используют и для пропитки обмоток статора под давлением. Необходимость в этом возникает в тех случаях, когда в пазах статоров очень плотно уложены провода и при обычной пропитке (без давления лака) лак не проникает во все поры изоляции витков. Процесс пропитки под давлением заключается в следующем. Статор 4 устанавливается гак же как и в первом случае, но сверху закрывается крышкой 5. Сжатый воздух подается в бак 1 и цилиндр б, который прижимает крышку 5 к торцу станины статора через установленную прокладку уплотнения. Поворотная траверса 7, укрепленная на колонке 8, и винтовое соединение крышки с цилиндром позволяют использовать это приспособление для пропитки обмоток статоров различной высоты.

Пропиточный лак в резервуар подается из емкости, расположенной в другом, не пожароопасном помещении. Лак и растворители являются токсичными и пожароопасными и в соответствии с правилами охраны труда работа с ними должна проводиться в защитных очках, рукавицах, резиновом фартуке в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией.

После окончания пропитки обмотки машин сушат в специальных камерах. Воздух, подаваемый в камеру принудительной циркуляцией, нагревается электрическими калориферами, газовыми или паровыми подогревателями. Во время сушки обмоток ведется непрерывный контроль за температурой в сушильной камере и температурой выходящего из камеры воздуха. В начале сушки обмоток температуру в камере создают несколько ниже (100-110 °С). При этой температуре удаляются растворители из изоляции обмоток и наступает второй период сушки - запекания лаковой пленки. В это время на 5-6 часов повышают температуру сушки обмоток до 140 °С (для класса изоляции Л). Если после нескольких часов сушки сопротивление изоляции обмоток остается недостаточным, то отключают подогрев и дают остыть обмоткам до температуры, на 10-15 °С превышающей температуру окружающего воздуха, после чего вновь включают подогрев и продолжают процесс сушки.

Процессы пропитки и сушки обмоток на энергоремонтных предприятиях совмещены и, как правило, механизированы.

В процессе изготовления и ремонта обмоток машин проводят необходимые испытания изоляции катушек. Испытательное напряжение должно быть таким, чтобы в процессе испытаний выявлялись дефектные участки изоляции и не повреждалась изоляция исправных обмоток. Так, для катушек напряжением 400 В испытательное напряжение недемонтированной из пазов катушки в течение 1 мин должно быть равно 1600 В, а после соединения схемы при частичном ремонте обмотки - 1300 В.

Сопротивление изоляции обмоток электродвигателей напряжением до 500 В после пропитки и сушки должно быть не менее 3 МОм для обмоток статора и 2 МОм - для обмоток ротора после полной перемотки и 1 МОм и 0,5 МОм соответственно после частичной перемотки. Эти значения сопротивлений изоляции обмоток рекомендованы, исходя из практики ремонта и эксплуатации отремонтированных электрических машин.