34 Чтобы определить объем ремонта асинхронного электродвигателя, необходимо выявить характер его неисправностей. Неисправности асинхронного двигателя разделяют на внешние и внутренние.

К внешним неисправностям относятся:

• обрыв одного или нескольких проводов, соединяющих асинхронный двигатель с сетью, или неправильное соединение;

• перегорание плавкой вставки предохранителя;

• неисправности аппаратуры пуска или управления, пониженное или повышенное напряжение питающей сети;

• перегрузка асинхронного двигателя;

• плохая вентиляция.

Внутренние неисправности асинхронного двигателя могут быть механическими и электрическими.

Механические повреждения:

• нарушение работы подшипников;

• деформация или поломка вала ротора (якоря);

• разбалтывание пальцев щеткодержателей;

• образование глубоких выработок («дорожек») на поверхности коллектора и контактных колец;

• ослабление крепления полюсов или сердечника статора к станине; обрыв или сползание проволочных бандажей роторов (якорей);

• трещины и подшипниковых щитах или в станине и др.

Электрические повреждения:

• межвитковые замыкания;

• обрывы в обмотках;

• пробой изоляции на корпус;

• старение изоляции;

• распайка соединений обмотки с коллектором;

• неправильная полярность полюсов;

• неправильные соединения в катушках и др.

Наиболее распространенные неисправности асинхронных электродвигателей:

1. Перегрузка или перегрев статора электродвигателя - 31%.

2. Межвитковое замыкание - 15%.

3. Повреждения подшипников - 12%.

4. Повреждение обмоток статора или изоляции - 11%.

5. Неравномерный воздушный зазор между статором и ротором - 9%.

6. Работа электродвигателя на двух фазах - 8%.

7. Обрыв или ослабление крепления стержней в беличьей клетке - 5%.

8. Ослабление крепления обмоток статора - 4%. 9. Дисбаланс ротора электродвигателя - 3%. 1

9. Несоосность валов - 2%.

Ниже приведено краткое описание некоторых неисправностей в электродвигателях, возможные причины их возникновения.

35 Долговечность подшипников определяется факторами, которые можно разделить на три группы.

Конструктивные факторы: надлежащий выбор материалов, смазок и конструкции подшипников; установление необходимых соотношений размеров их деталей и назначение рациональных внутренних зазоров; разработка принципиально новых типов опор качения.

Технологические факторы: выбор режимов механической и термической обработки для используемых материалов и рациональных методов получения их заготовок; обеспечение надлежащего операционного и окончательного контроля; автоматизация процессов изготовления и контроля. Факторы, связанные с применением подшипников: правильный выбор подшипников в соответствии с характером нагрузки, скоростью вращения и рабочей температурой; обеспечение необходимых посадок и соосности посадочных мест; надлежащая смазка и уплотнение подшипников; грамотная техника монтажа и эксплуатации подшипников. Одним из важнейших факторов, влияющих на надежность подшипников качения, является правильный выбор радиальных зазоров для каждой группы подшипников. Необходимо также повседневно пользоваться методикой рационального выбора смазки и уплотнения подшипниковых узлов, в том числе использовать смазку масляным туманом; располагать необходимыми данными по посадкам подшипников на шейки валов и в корпусы с учетом характера нагрузки, конструкции подшипников и методов их регулировки, а также скорости вращения. Расчетный ресурс работы подшипников качения может быть надежно обеспечен только при условии соблюдения надлежащего режима смазки и теплоотвода. Значительное улучшение условий работы подшипника обеспечивает герметизация подшипникового узла за счет использования смазки под давлением, масляного тумана или консистентной смазки, которые в большей или меньшей степени способствуют предотвращению проникновения извне в корпус подшипника пыли, газов, влаги и других загрязняющих веществ. В то же время скопление в корпусе чрезмерного количества смазки ухудшает работу подшипника, ибо на ее перемешивание затрачивается избыточная энергия, переходящая в тепло, что повышает температуру подшипника и узла в целом. Это имеет место и в случае полной набивки корпусов консистентной смазкой. В таком случае подшипник при вращении ломает и перемалывает «структурный каркас» консистентной смазки, вызывая отделение из мыла жидкой составляющей, т. е. смешанного с ним минерального масла. Последнее в этом случае легко вытекает сквозь уплотнения, засыхающее мыло образует твердеющий «шлам», не обладающий необходимыми смазывающими свойствами. В случае прокачки или струйной (форсуночной) подачи масла, при свободном его сбросе, необходимо, чтобы отверстие для стока избытка смазки было в несколько раз больше того отверстия, через которое масло поступает в корпус подшипника. В случае циркуляционной смазки с водяным охлаждением отсос масла должен обеспечиваться достаточно мощным насосом, исключающим скопление масла в корпусе подшипника, неизбежно вызывающее повышенные барботажные потери. Естественно, выбор масел по вязкости и температурным пределам должен быть увязан с величиной контактных напряжений на рабочих поверхностях подшипников и со скоростями на этих поверхностях; то же касается консистентных смазок, для которых существенна их эксплуатационная стабильность в заданных температурных пределах. При недостаточном теплоотводе, особенно при высоких скоростях, наблюдается отпуск металла на телах качения и желобах колец, быстро приводящий к взаимному наволакиванию металла на рабочие поверхности с последующим защемлением подшипника.

36 Факторы, связанные с применением подшипников: правильный выбор подшипников в соответствии с характером нагрузки, скоростью вращения и рабочей температурой; обеспечение необходимых посадок и соосности посадочных мест; надлежащая смазка и уплотнение подшипников; грамотная техника монтажа и эксплуатации подшипников

37 Для предупреждения внезапного выхода из строя кабеля, муфт заделок проводят профилактические испытания кабельных линий. Цель этих испытаний – доведение ослабленных мест до пробоя и предупреждение тем самым аварийного выхода кабеля из строя. Испытания вновь проложенных и бывших в употреблении кабельных линий повышенным напряжением. Плановые испытания: проводят обычно постоянным током (при переменном токе значительно увеличивается мощность испытательной установки). При этом выпрямленное напряжение изменяют ступенями от нуля до значения, установленного нормами: указания приведены в ПТЭ и СНиП 3.05.06-85. Если к концу испытания нарастание токов утечки не прекращается, то это служит признаком дефектов в кабеле, и испытание продолжают до пробоя кабельной линии. Внеочередные испытания: после ремонтных работ на линиях, земляных работ вблизи кабельных трасс, размывов почвы и т.п. Кабели напряжением до 1 кВ не испытывают повышенным напряжением. После выполнения мелких ремонтов, не связанных с перемонтажом этих кабелей, сопротивление их изоляции измеряют мегомметром на 2,5 кВ в течение 1 мин. Оно должно быть не ниже 0,5 МОм. Испытания повышенным напряжением кабелей более 1 кВ (кроме резиновых кабелей 3-10 кВ) проводят в сроки, устанавливаемые системой планово-предупредительного ремонта, но не реже 1 раза в 3 года. После капитального ремонта кабельные линии с рабочим напряжением до 10 кВ испытывают напряжением 6Uном, а при профилактических испытаниях – напряжением (5~6) Uном. Эти испытательные напряжения достаточны для выявления слабых мест в кабеле и муфтах. Продолжительность испытания каждой фазы составляет 5 мин. Кабели 3-10 кВ с резиновой изоляцией испытывают напряжением 2 Uном в течение 5 мин не реже 1 раза в 5 лет. До и после испытания кабелей на напряжение более 1 кВ повышенным выпрямленным напряжением измеряют сопротивление их изоляции мегомметром на 2,5 кВ. Состояние кабеля определяют по току утечки. При удовлетворительном состоянии кабеля при подъеме напряжения за счет зарядки его емкости ток утечки резко возрастает, а затем быстро снижается до 10-20% от максимального. Результаты испытания кабеля считаются удовлетворительными, если во время испытания не происходит пробоев изоляции кабеля, не наблюдаются скользящие разряды, толчки тока утечки или нарастание его установившегося значения, а сопротивление изоляции после испытания остается прежним.

38 Приемка кабельных линий и сооружений в эксплуатацию

Приемка в эксплуатацию кабельных линий производится после окончания работ по прокладке кабелей и монтажу соединительных и концевых муфт. Все работы выполняют в соответствии с утвержденным и согласованным проектом, инструкцией Госстроя по прокладке кабелей напряжением до 110 кВ (СН 85 — 74) и действующей технической документацией на муфты для кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией.

Кабельные линии при приемке в эксплуатацию подвергают осмотрам и электрическим испытаниям. Кабели скрытых прокладок (в траншеях, блоках и т. п.) не могут быть осмотрены после окончания всех работ на трассах, а существующие методы электрических испытаний не дают возможности выявить все дефекты в проложенной линии. Поэтому, для того чтобы обеспечить хорошее качество работ, необходимо контролировать прокладку кабеля и монтаж муфт во время их производства, т. е. осуществлять технический надзор.

В технический надзор входят: проверка кабельных сооружений и траншей; ознакомление с заводскими протоколами испытаний кабеля и его состоянием; проверка качества работ во время прокладки кабеля и монтажа муфт; контроль за наличием у монтажного персонала удостоверений, разрешающих им выполнять указанные работы. Его осуществляет та организация, которая будет эксплуатировать проложенный кабель.

Траншеи, каналы, туннели и другие кабельные сооружения выполняют с учетом минимально допустимых радиусов и изгибов кабелей, приведенных в табл. 16.

Таблица 16. Минимально допустимые радиусы изгиба кабелей при прокладке

Наименование	Минимальный  наружный  радиус изгибаDK
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией (вязкая пропитка) и с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом:
многожильные в свинцовой оболочке	15
одножильные в алюминиевой или свинцовой оболочке	25
многожильные в алюминиевой оболочке	25
Кабели с пластмассовой изоляцией в алюминиевой оболочке	15
Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией: одножильные	10
многожильные	7,5

Примечание. DK— наружный диаметр кабеля.

При осмотре кабельных сооружений должны быть проверены: наличие уклонов для стока воды, электрическое освещение, вентиляция и водооткачка, соответствие внутренних размеров проекту, состояние железобетонных конструкций и др.

Проверка качества работ при прокладке кабеля включает: контроль по динамометру за усилием тяжения кабеля; определение допустимых радиусов изгибов, глубины прокладки и расстояний между параллельно уложенными кабелями, а также расстояний между крайними кабелями и стенами сооружений; определение расстояний на пересечениях и сближениях кабелей с различными сооружениями; контроль за наличием песчаной подушки под кабель, защитных покрытий, запасов кабеля перед муфтами, маркировочных бирок.

Контроль за монтажом муфт включает проверку: соответствия типоразмера муфты сечению кабеля; наличия кондиционных и не просроченных (срок годности) комплектующих материалов; наличия соответствующего инструмента и приспособлений; соблюдения обязательной технологии и последовательности монтажа.

На маркировочных бирках обозначают их марку, номинальное напряжение, число и сечение жил, номер или наименование кабельной линии. На бирках соединительных муфт силовых кабелей, кроме того, указывают дату монтажа и фамилию электромонтажника-кабельщика; а на бирках концевых заделок — конечные пункты (откуда и куда проложен кабель).

Кабели после прокладки, монтажа кабельных муфт и концевых заделок, установки концевых заделок (в кабельный отсек РУ и др.) испытывают по нормам, предусмотренным ПУЭ.

Одновременно с испытаниями проверяют соответствие жил по фазам обоих концов линии независимо от их расцветки: ПУЭ установлен порядок чередования расцветок фаз шин РУ. Фаза L1 шин окрашивается в желтый цвет, фаза L2 — зеленый, фаза L3, — красный, а нулевая рабочая шина N — голубой цвет, изоляция жил кабельных линий — по цветам шин, к которым они присоединяются.

После включения кабельной линии под напряжение приборами проверяют фазировку, которая заключается в определении одноименности фаз жилы кабеля и подключенной шины. Если разность напряжений между жилой кабеля и одноименной фазой шины РУ равна нулю, это означает соответствие фаз, если не равна нулю, это означает несоответствие фаз и неправильное присоединение кабеля. Включение такого кабеля в цепи магистральной схемы может вызвать короткое замыкание. Для фазировки кабельных линий напряжением 6 и 10 кВ применяют указатели напряжения 10 кВ в комплекте с добавочным сопротивлением