8. Дефектация асинхронного двигателя при ремонте.

Цель работы. Освоить методику проведения дефектировочных операций при ремонте асинхронного двигателя.

Порядок выполнения работы.

1. Осмотреть электродвигатель и запи­сать его паспортные данные.

2. Провести дефектацию электродвигателя до разборки.

3. Разобрать электродвигатель.

4. Выполнить дефектацию двигателя после разборки.

5. Снять все необходимые данные для изготовления обмотки (тип обмотки, обмоточные данные, габаритные размеры катушек), вычер­тить развернутую схему обмотки.

6. Заполнить дефектировочную ведомость.

Содержание работы и методика ее выполнения. Электрические машины, поступившие в ремонт, тщательно осматривают, а при необ­ходимости проводят предремонтные испытания, позволяющие опреде­лить объем работ. В процессе внешнего осмотра определяют комплект­ность двигателя и целесообразность выполнения его ремонта. В ремонт должны поступать двигатели в собранном виде с наличием основных сборочных единиц и деталей, включая старую обмотку.

Внешний осмотр и предремонтные испытания. Станина и подшипниковые щиты. Повреждение станины чаще всего заключается в отколе лап у двигателей с чугунными корпусами и нали­чии трещин. Допускается прием в ремонт двигателей, у которых отбито не более двух лап, расположенных по диагонали. При отколе двух лап, расположенных с одной стороны электродвигателя, станина бракуется. Не подлежат ремонту двигатели, у которых станина имеет трещины, выходящие на посадочные места (замковое соединение с подшипнико­вым щитом).

Подшипниковые щиты также подлежат выбраковке, если они имеют трещины с выходов на посадочные места.

Клеммная коробка. Проверяют состояние корпуса и крышки клеммной коробки, состояние изоляционной панели (подгорание, трещины, сколы).

Проверка целостности обмотки. Целостность обмотки проверяют при помощи мегомметра или контрольной лампы.

Предремонтные испытания. Испытания проходят только те электро­двигатели, которые не имеют обрывов в обмотках и по результатам наружного осмотра могут быть отремонтированы без замены обмотки.

Следует иметь в виду, что иногда и совершенно исправные двигатели могут поступить в ремонт (дефекты питающей среды, несоответствие номинальных данных двигателя и рабочей машины).

Сопротивление изоляции обмоток фаз по отношению к корпусу и фаз относительно друг друга измеряется мегомметром на 1000 В для машин с номинальным напряжением до 660 В включительно. Изме­ренное сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

Испытание электрической прочности корпусной изоляции прово­дится с использованием испытательной установки, например ВС-23, в течение одной минуты.

Норма испытательного напряжения, В

.

Проверка состояния витковой изоляции может быть выполнена аппаратами СМ-1, ВЧФ2.

Испытание на холостом ходу проводят в течение 30 мин. При этом замеряют величины токов холостого хода в каждой фазе, а также нагрев подшипников. Неравномерность тока холостого хода по фазам не долж­на превышать 5 %, а среднее арифметическое значение токов трех фаз - допустимое значение для данного типа и габарита электродвигателя.

Дефектация разобранного двигателя. Станина и активное железо статора. Измеряют штангенциркулем в трех местах через 120° диаметр посадочного места под подшипниковый щит и срав­нивают с допустимыми по техническим требованиям на капитальный ремонт. Размерная цепь посадочных мест в станине и в подшипниковом щите должна обеспечивать плотную посадку.

Проверяют состояние резьбы в отверстиях для крепления подшип­никового щита.

Осмотр активной стали проводят с целью выявления следующих дефектов: оплавлений отдельных участков стали; ослабление прессовки пакета стали; распушение ("веер") крайних листов в зубцовой зоне; сдвиг отдельных листов пакета стали относительно друг друга. Степень прессовки определяют с помощью ножа с лезвием толщиной 0,1…0,2 мм. При удовлетворительной запрессовке лезвие ножа при сильном нажатии рукой не должно входить между листами более чем на 1…3 мм.

Вал, ротор. При дефектации вала обращают особое внимание на состояние посадочных поверхностей, шпоночной канавки, отсутствие искривлений. Дефекты на посадочных поверхностях вызывают наруше­ние концентричности и перпендикулярности посадки насаживаемых деталей. Допустимая овальность шейки не должна превышать 0,026 мм, а конусность - 0,03 мм. Овальность измеряется как наибольшая раз­ность диаметров в одном и том же поперечном сечении шейки, а конус­ность - как наибольшая разность диаметра шейки в одном и том же осевом сечении вала на длине 150 мм. На посадочных местах под подшипники качения допускаются небольшие вмятины и задиры общей площадью не более 3…4 %. Эти дефекты можно устранить шабером или наждачной бумагой. На посадочных местах под шкив или муфту общая площадь вмятин не должна превышать 10 %.

Искривление вала может быть обнаружено путем проверки биения вала (ротора) в центрах токарного станка при помощи индикатора. При изгибах вала до 0,01 мм на 1 м длины, но не свыше 0,20 мм на всю длину вала правка его не обязательна. При искривлении вала до 0,3 % от длины рекомендуется вал править вхолодную, а при больших изги­бах - с нагревом.

Трещины вала заваривают, если глубина поперечных трещин не превышает 10 % диаметра вала, а продольных - 10 % длины вала. Короткозамкнутый ротор должен быть плотно насажен на вал и не иметь трещин и разрывов в стержнях и короткозамыкающих кольцах. Тре­щины в короткозамыкающих кольцах обнаруживаются визуально. Обрыв стержней может быть определен при помощи электромагнита, питаемого переменным током. Для этого ротор укладывают на электромагнит или наоборот (рис. , а), на его обмотку подают напряжение и на каждый паз поочередно накладывают стальную пластину. Если пластина не притягивается к пазу, значит в пазу стержень имеет обрыв.

Износ контактных колец фазного ротора определяют путем изме­рения штангенциркулем их диаметров и сопоставления с допустимыми техническими требованиями на ремонт. Он не должен превышать 50 % первоначальной толщины кольца.

Воздушный зазор. Для измерения воздушного зазора ротор укла­дывают внутрь статора и с помощью щупа измеряют зазор между желе­зом ротора и статора в верхней точке с обоих торцов двигателя. Затем поворачивают ротор на 180° и опять измеряют зазор. Фактический воз­душный зазор принимают равным половине среднего значения двух полученных измерений. Фактический воздушный зазор сравнивают с номинальным для данного типа машин. Если воздушный зазор пре­вышает номинальный более чем на 20 %, то вопрос о ремонте данного двигателя решается с заказчиком, так как при этом возникает необ­ходимость в пересчете обмоточных данных.

Подшипниковые щиты. Основные дефекты в подшипниковых щи­тах, встречающиеся в практике, это износ посадочных мест под под­шипник и реже - замкового соединения со станиной.

Для заключения об объеме ремонта щитов измеряют диаметры посадочных мест в трех плоскостях, сдвинутых на 120°, и сопостав­ляют с допустимыми по техническим условиям на капитальный ремонт двигателей данного типа. Если износы превышают допустимые, то по­садочные места подлежат реставрации.

Подшипники. Подшипники качения подлежат замене в следующих случаях: увеличенный радиальный и осевой зазор, трещины в обоймах, разрушение сепаратора, шелушение беговых дорожек и тел качения, наличие цветов побежалости вследствие перегрева.

Величину зазоров измеряют после тщательной промывки подшип­ников в керосине. Измерения целесообразно проводить с использова­нием приспособления КИ-1223, снабженного индикатором. Для опреде­ления радиального зазора делают три измерения. После первого измере­ния наружное кольцо поворачивают на 120° и проводят второе измере­ние, для третьего измерения кольцо поворачивают еще на 120°. Среднее арифметическое трех измерений принимают за значение радиального зазора.

Допустимые значения радиальных зазоров в подшипниках каче­ния приведены в таблице .

Таблица .

Диаметр вала, мм	Допустимый радиальный зазор, мм
20…50 50…80 80…120	0,04 0,07 0,09

Вентилятор. При проверке состояния вентилятора необходимо обратить внимание на следующие возможные дефекты: ослабление крепления, погнутость и отсутствие лопаток, ослабление крепления втулки вентилятора на валу, осевое и радиальное биение.

Вентилятор считают годным, если его лопатки прочно закреплены и он плотно посажен на вал. Биение вентилятора в осевом направлении должно быть не более 1…2 мм, а в радиальном - 1 мм.

Обмотка статора. Если в процессе предремонтных испытаний ус­тановлено, что обмотка не имеет обрывов, замыканий на корпус или в случае, если она после испытаний и разборки подвергалась каким-то изменениям (например, изменение схемы соединения), то необходимо провести более подробную ее дефектацию.

Витковые замыкания в обмотке могут быть определены методом электромагнита. Для этого электромагнит, питаемый переменным током, укладывают внутрь статора, как показано на рисунке , б. На пазы, находящиеся в зоне электромагнита, накладывают стальную пластину. Если в пазу находится катушка с короткозамкнутыми вит­ками, то пластина будет притягиваться. Пластина также будет притяги­ваться к пазу, находящемуся на расстоянии шага от первого. Для обна­ружения витковых замыканий удобно пользоваться специальными приборами ЕЛ-1, ЕЛ-3, ЕЛ-10, ПДО. В работе необходимо освоить мето­дику работы с данными приборами по прилагаемым к ним руководст­вам. Если двигатель ремонтируют с полной заменой обмотки, то перед удалением старой обмотки необходимо снять и записать обмоточные данные: тип обмотки, число пазов статора – z₁, число полюсов маши­ны - 2р, число катушек в катушечной группе (число пазов на полюс и фазу) - q, число витков в катушках, шаг обмотки в пазах - у, диа­метр обмоточного провода, длину вылета лобовых частей, конструкцию пазовой, межслоевой и междуфазной изоляции, нарисовать эскиз кату­шек обмотки и торцевую схему обмотки.

Дефектацию роторной обмотки двигателя с фазным ротором выпол­няют аналогично.

Содержание отчета.

1. Привести дефектировочную ведомость сог­ласно прилагаемой к работе форме.

2. Начертить эскизы катушек и торцевую схему обмотки.

Контрольные вопросы и задания. 1. Каковы требования к двигателям, принимаемым в ремонт? 2. Расскажите о назначении и содержа­нии предремонтных испытаний. 3. Как выполняют дефектацию ротора, вала? 4. Как выполняют дефектацию подшипниковых щитов и подшипников качения? 5. Какими методами может быть определено витковое замыкание в обмотке статора (фазного ротора)?