К токособирательной системе электрических машин относят коллекторы, контактные кольца, щеткодержатели с траверсами и щеткоподъемным механизмом, короткозамыкающие кольца фазных роторов ранее изготовленных конструкций. В процессе работы система изнашивается, вследствие чего нарушается ее нормальная работа. При этом наиболее распространенными дефектами являются недопустимый износ коллектора и контактных колец, появление на их рабочих поверхностях неровностей и кольцевых износов (дорожек). Причиной возникновения таких дефектов выступают повышенная вибрация машины, неправильная установка и притирка щеток, вызывающие повышенное искрение и быстрый износ коллекторов и контактных колец. Повышенная вибрация является следствием неудовлетворительной балансировки ротора (якоря) машины, нарушения соосности валов и неправильного соединения полумуфт.
Ремонт коллекторов.
Устройство коллектора на пластмассе
Устройство коллектора с конусными шайбами
1,3 – стальные шайбы; 2 – стяжные винты; 4 – мика- 1 –коллектор; 2 – пластмасса; 3 – стальные нитовые шайбы; 5 – петушок; 6 – коллекторная плас- кольца; 4 –стальная втулка
тина.
Этот ремонт подразделяется на два вида—без разборки и с разборкой.. Первый состоит из обточки, продораживания, шлифования и полирования. Обточка необходима при появлении неровностей на коллекторе из-за его значительного наноса или повреждения. При малых неровностях коллектора его достаточно отшлифовать.
Протачивают коллектор обычно на токарных станках.
Пилка из нажовочного полотна Резец для продораживания коллектора
для продораживания коллектора а – общий вид; б – продораживание
1-ручка; 2 – ножовочное полотно. коллектора резцом.
После разборки изоляцию между пластинами коллектора продораживают (фрезеруют) на глубину 0,5.. 2 мм в зависимости от размеров коллектора. В некоторых случаях продораживание коллектора выполняют вручную ножовочным полотном или специальным скребком.
На боковых сторонах канавок коллектора не должно оставаться чешуек слюды; грани пластин продороженного коллектора снимают шабером или тонким напильником. Продораживание делают при любом ремонте коллектора, даже если его не протачивают. Шлифуют коллектор чаще всего на токарном станке при помощи мелкозернистой стеклянной бумаги, натянутой на деревянную колодку, имеющую форму коллектора. После обточки и шлифования коллектор и машину продувают сжатым воздухом и прочищают. Коллектор еще раз продораживают для того, чтобы удалить частицы меди, застрявшие в канавках, и отрегулировать глубину выбранной изоляции.
Для полирования используют мелкозернистую стеклянную бумагу (№ 100), смазанную вазелином. Применять наждачную бумагу для шлифования и полирования недопустимо. При обточке, шлифовании и полировании необходимо следить за тем, чтобы пыль не попала в обмотку машины.
После полирования коллектор протирают чистой салфеткой, слегка смоченной в бензине. После обработки коллектор должен иметь зеркальную поверхность, эксцентриситет его должен быть не более 0,05 мм.
Ремонт коллектора с разборкой проводят при замыканиях между пластинами или их выгорании. При этом отпаивают концы обмотки, на коллектор надевают хомут и после этого его разбирают: отворачивают гайку, крепящую коллектор, сдвигают нажимной конус с манжетой и снимают весь комплект пластин с хомутом. Затем коллектор осматривают со всех сторон, устраняют обнаруженное повреждение и собирают его. Ремонт может касаться коллекторных пластин (опили ванне острых углов «ласточкина хвоста» или нажимного конуса, замена выгоревшей пластины), миканитовой манжеты или прокладок между пластинами.
Сборку коллектора желательно проводить при помощи пресса, подпрессовывая повторно коллектор после нагрева до температуры 70... 180 °С. Собранный коллектор проверяют на отсутствие замыкания, затем отправляют на сборку с машиной.
Контактные кольца.
Узлы контактных колец электродвигателей с фазным ротором:
а - неразборная конструкция 1— кольцо; 2 — соединительный проводник; 3 — изоляционная втулка; б — разборная конструкция; 1 - втулка; 2 — изоляция; 3— изоляционные кольца; 4 — контактные кольца; 5 — держатель; б – шпилька.
Этот ремонт обычно несложен и заключается в проточке и полировке колец, утративших цилиндрическую форму или имеющих значительные подгары, раковины или выбоины, и в усилении или замене изоляции. Изоляция контактных колец может состоять из пропитанного льняным маслом электрокартона, микафолия или гибкого миканита.
При помощи пресса нагретые контактные кольца насаживают на изолированную втулку, затем отправляют на сушку. После сушки наружные поверхности изоляции колец покрывают серой эмалью печной сушки и кольца в сборе снова подвергают сушке в печи.
Сопротивление изоляции колец должно быть не менее 1 МОм и выдерживать пробивное напряжение не менее 2,5 кВ при рабочем напряжении двигателя 380...220 В.
