Виды ремонтов электрических машин и сроки их проведения

Как уже говорилось, согласно системе ППРЭсх, в сельском хозяйстве предусматриваются два вида ремонта электрических машин: текущий и капитальный. Текущий ремонт асинхронных двигателей, генераторов, передвижных электростанций проводят один раз в 6 мео при работе в тяжелых условиях и один раз в 12 мес при работе в чистых, сухих помещениях. Низковольтные многоамперные генераторы постоянного тока, работающие в помещениях, рекомендуется подвергать текущему ремонту один раз в 4 мес. Капитальный ремонт асинхронных электродвигателей проводят один раз в 4 года при работе в сырых помещениях с содержанием аммиака, один раз в 5 лет при работе в пыльных, сырых помещениях и под навесом и один раз в 6 лет в сухих помещениях. 9.2. Объем текущего и капитального ремонтов Текущий ремонт электрических машин чаще всего проводят в электроремонтных мастерских хозяйств, его выполняют электромонтеры электротехнической службы хозяйства. Капитальный ремонт проводят на специализированных электроремонтных предприятиях системы «Госкомсельхозтехника». Для проведения текущего ремонта электродвигатель очищают от пыли и грязи, отъединяют от питающих проводов, рабочей машины, заземляющей шины и пускового реостата (для двигателей с фазовым ротором), демонтируют с фундамента и доставляют в мастерскую. В мастерской проводят дефектацию электродвигателя, разбирают его, очищают отдельные узлы и обмотки н ремонтируют их, пропитывают и сушат обмот ки (при необходимости), ремонтируют контактные кольца, щеточный механизм, проверяют подшипники и заме* няют их (при необходимости), ремонтируют или заменяют детали, затем собирают электродвигатель и Испытывают. После окраски двигатель доставляют на рабочее4 место, монтируют и проверяют его работу под нагрузкой совместно.с рабочей машиной. В генераторах переменного тока с возбудителями и в многоамперных низковольтных машинах постоянного тока, кроме перечне* ленных операций, протачивают и шлифуют коллектор, проверяют состояние полюсов и их обмоток и при необходимости проверяют и ремонтируют вентилятор машины. Капитальный ремонт включает все операции текущего ремонта и дополнительно ремонт, а чаще всего полную замену обмоток статоров, якорей (машин постоянного тока) и фазовых роторов, а также проверку и при необходимости замену вала ротора. Неисправности электрических машин и их проявление Электрические машины чаще всего повреждаются из-за недопустимо длительной работы без ремонта, плохого хранения, обслуживания и нарушения режима работы, на который они рассчитаны. Отказы можно разделить на электрические и механические. Электрические отказы. К ним относятся отказы из-за 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 магнитопрово- дов, чрезмерного искрения в коллекторных машинах. Если часть обмотки ротора замкнута на корпус (пробой изоляции на корпус), то при пуске асинхронного двигателя медленно увеличивается частота вращения, а сам ротор сильно нагревается даже при небольшой нагрузке. К тем же явлениям приводит нарушение изоляции между контактными кольцами и валом ротора. Пробой изоляции между фазами приводит к короткому замыканию в обмотке, при коротком замыкании обмотки статора наблюдается сильные вибрации двигателя переменного тока, низкочастотный шум, несимметрия токов в фазах и быстрый нагрев отдельных участков обмотки. В случае короткого замыкания обмотки фазного ротора наблюдается такой же эффект, как при нарушении изоляции между контактными кольцами и валом. При обрыве проводников в обмотке статора асинхронного двигателя наблюдаются несимметрия токов и быстрый нагрев одной из фаз (крайний режим — обрыв фазы, в этом случае ротор не вращается или его скорость мала). Обрыв стержня короткого замкнутой обмотки ротора приводит к повышенным вибрациям, уменьшению частоты вращения под нагрузкой, пульсациям тока статора последовательно во всех фазах. Витковое короткое замыкание обмотки статора или ротора приводит к повышенному перегреву электрической машины при номинальной нагрузке. Нарушение контактов паяных или сварных соединений в асинхронных двигателях эквивалентно по своему проявлению обрыву витков стержней короткозамкнутых обмоток или фазы обмотки в зависимости от места нахождения данного соединения. Нарушение контакта в цепи щеток приводит к повышенному искрению между контактными кольцами и щетками. Недопустимое снижение сопротивления изоляции может быть следствием ее сильного загрязнения, увлажнения и частичного разрушения вследствие старения. Нарушение межлистовой изоляции сердечников магнитопро- водов приводит к недопустимому превышению температуры отдельных участков магнитопровода и всего магнитопровода в целом, повышенному нагреву обмоток, выгоранию части магнитопровода (пожар в стали). Механические отказы. К ним относятся отказы из-за 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, т. е. в процессе дефектации (см. подробнее § 7.5). Выплавка баббита в подшипниках скольжения и чрезмерный износ подшипников качения приводят к нарушению соосности валов электрической машины и механизма, к появлению эксцентриситета ротора. Первая из причин вызывает повышение вибраций электрической машины, которые не исчезают после отключения ее от сети, вторая приводит к появлению больших сил одностороннего притяжения, в результате чего двигатель не развивает номинальной скорости, а его работа сопровождается низкочастотным шумом. Повышенные вибрации могут являться также следствием нарушения уравновешенности вращающихся частей (ротора, полумуфт или шкива). Деформация вала ротора приводит к появлению эксцентриситета ротора и появлению больших сил одностороннего притяжения. Ослабление крепления полюсов и сердечников статоров приводит к повышенным вибрациям, исчезающим после отключения машины от сети. Ослабление прессовки магнитопровода вызывает появление низкочастотного шума машины и ее повышенные вибрации. Засорение охлаждающих (вентиляционных) каналов приводит к недопустимым перегрезам электрической машины в целом и (или) ее отдельных частей. Выработка коллектора и контактных колец приводит к ухудшению коммутации, быстрому износу щеток и повышенному нагреву контактных колец и коллектора. Как видно из анализа приведенных возможных неисправностей электрических машин и их влияния на рабочие свойства последних, одни и те же эффекты могут быть вызваны различными причинами. Это часто не позволяет однозначно назвать неисправность электрической машины по ее внешнему проявлению, а ограничиться перечнем возможных неисправностей, которые будут уточняться при дефектировке с целью последующего их устранения.

Витковое короткое замыкание вследствие пробоя изоляции между смежными витками обмотки статора или ротора приводит к повышенному перегреву электрической машины даже при нагрузке, не превышающей номинальную. Короткое замыкание между фазами обмотки статора вследствие пробоя межфазной изоляции или пробоя изоляции двух фаз на корпус приводит к сильным вибрациям машины переменного тока, которые прекращаются при отключении машины от сети. Кроме того, наблюдается асимметрия токов в фазах и быстрый нагрев отдельных участков обмотки. При коротком замыкании обмотки фазного ротора (или при пробое изоляции между контактными кольцами и валом) асинхронный двигатель пускается в ход при разомкнутой обмотке ротора. Под нагрузкой пуск двигателя происходит медленно, а ротор сильно нагревается даже при небольшой нагрузке.» Обрыв проводников обмотки статора двигателей переменного тока вызывает асимметрию токов и быстрый нагрев одной из фаз при работающей машине. При обрыве фазы (крайний случай обрыва проводников) двигатель не пускается при подаче напряжения, наблюдается сильный шум и быстрый нагрев двигателя. При обрыве фазы работающего двигателя наблюдается резкая асимметрия токов статора, сильный шум и быстрый нагрев сверх допустимых пределов. Обрыв стержня короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя приводит к повышенным вибрациям, уменьшению частоты вращения под нагрузкой, периодическим пульсациям тока статора во всех фазах. Недопустимое снижение сопротивления изоляции обмоток может произойти вследствие ее сильного загрязнения, увлажнения или частичного разрушения в результате износа. Нарушение электрических контактов, паянных или сварных соединений приводит в асинхронных двигателях к тем же последствиям, что и обрыв витков, стержней обмотки ротора или фазы обмотки в зависимости от места нахождения данного электрического соединения. Нарушение контакта в цепи щеток приводит к повышенному искрению. Нарушение межлистовой изоляции сердечников магнитопроводов статора машин переменного тока или ротора машин постоянного тока приводит к недопустимому повышению температуры Магнитопровода в целом и его отдельных участков. Это в свою очередь приводит к повышенному нагреву обмоток и может вызвать выгорание части магнитопровода. Ослабление прессовки листов магнитопровода вызывает шум и повышенную вибрацию электрических машин, исчезающие после отключения машины от сети. Ослабление крепления полюсов и сердечников статоров приводит к повышенной вибрации, исчезающей после отключения машины от сети. Выработка коллектора и контактных колец, ослабление нажатия щеток приводит к повышенному искрению и нагреву контактных колец и коллектора. При этом износ щеток ускоряется. Деформация вала приводит к появлению эксцентриситета ротора, больших сил одностороннего тяжения, в результате чего асинхронный двигатель не развивает номинальную скорость, а его работа сопровождается низкочастотным шумом (на оборотной частоте). Засорение охлаждающих (вентиляционных) каналов и загрязнение корпуса приводит к повышенному нагреву машины или ее отдельных частей при нагрузках, не превышающих расчетных значений. Выплавка баббита в подшипниках скольжения или чрезмерный износ подшипников качения приводят к нарушению соосности электрической машины и приводного механизма, к появлению эксцентриситета ротора. Первая причина вызывает повышение вибраций, которые не исчезают после отключения ее от сети, а вторая — такие же проявления, как и при деформации вала. Нарушение уравновешенности (балансировки) вращающихся частей (муфт, шкивов и роторов) приводит к появлению повышенных вибраций. Как видно из анализа проявлений возможных неисправностей и их влияния на рабочие свойства электрических машин, одни и те же физические дефекты могут быть вызваны различными причинами. Это часто не позволяет однозначно определить неисправности машины, а ограничиться лишь их возможным перечнем. Истинная причина может быть определена только в процессе дефектации. Если говорить о неисправностях конкретных видов электрических машин, то, как правило, эксплуатационный персонал при работе ориентируется на перечень типовых неисправностей и способ их устранения, который содержится в паспорте каждой электрической машины (или группы однотипных машин). В качестве примера в табл. 11.1 приведен перечень возможных неисправностей асинхронных двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора серии АИР, вероятных причин их появления и способов устранения. Аналогичные перечни содержатся в паспортах, поставляемых заводами-изготовителями вместе с электрическими машинами. При устранении неисправностей, указанных в табл., двигатель необходимо отсоединить от питающей сети и от привода Перечень возможных неисправностей асинхронных двигателей

Неисправность, внешнее проявление и дополнительные признаки	Вероятная причина	Способ устранения
— Двигатель при пуске не разворачивается, гудит	Отсутствие или недопустимое уменьшение напряжения питающей сети.	Найти и устранить неисправности сети.
Перепутаны начало и конец фазы обмотки статора.	Произвести подключение фаз согласно схеме.
Двигатель перегружен.	Снизить нагрузку.
Неисправен привод ной механизм	Устранить неисправность приводного механизма
Остановка работающего двигателя *	Прекращение подачи напряжения.	Найти и устранить разрыв в электрической цепи.
Неполадки в аппарату ре распределительного устройства и питающей	Устранить неполадки в аппаратуре и питающей сети.
сети.
Заклинивание при водного механизма.	Устранить неисправность приводного механизма.
Сработала защита	Проверить обмотку статора и устранить причину
Вал вращается. но нормальная частота вращения не достигается	Во время разгона от ключилась одна из фаз.	Подключить отсоеди нившуюся фазу.
Уменьшилось напря жение в питающей сети.	Поднять напряжение до номинального значения.
Двигатель перегружен	Устранить перегрузку
' Повышенный перегрев двигателя	Двигатель перегружен ПО TOKУ. W	Снизить нагрузку до номинальной.
Повышено или понижено напряжение в сети.	Установить напряжение в соответствии с ГОСТ 183-74*.
Повышена температура окружающей среды.	Установить допустимую температуру.
	Нарушена нормальная вентиляция (загрязнены вентиляционные каналы и корпус двигателя). Нарушена нормальная работа приводного механизма	Почистить корпус и вентиляционные каналы. Устранить неполадки в работе приводного механизма
Обмотка статора перегревается, двигатель сильно гудит и не развивает нормальной частоты вращения	Межвитковое замыкание в обмотке статора. Обмотка одной из фаз пробита на корпус (землю) в двух местах. Короткое замыкание между фазами. Обрыв одной из фа	Заменить статор.

То же


»

»
Повышенный перегрев и стук подшипников	Неправильная центровка двигателя с приводным механизмом или ее нарушение. Повреждение подшипников	Правильно отцентровать двигатель с приводным механизмом.
Заменить подшипники

Повышенная вибрация работающего двигателя	Недостаточная жест кость фундамента. Несоосностьвала дви гателя с валом привод ного механизма. Не сбалансирован привод или соедини тельная муфта (шкив)	Увеличить жесткость фундамента. Ул уч ш ить соосность валов. Отбалансировать привод или муфту (шкив)
Пониженное сопротивление изоляции обмоток	Загрязнение или отсырение обмоток	Разобрать и почистить двигатель, продуть и просушить обмотку