Проверка и регулировка электрических машин.Разборка и сборка электрических машин.
Перед разборкой машину насухо вытирают ветошью, удаляя пыль, масло и грязь. Операции по разборке и сборке электрических машин выполняют в последовательности, указанной в инструкции завода-изготовителя. При отсутствии инструкции рекомендуется следующий порядок разборки и сборки электрической машины с шарико- и роликоподшипниками: отсоединяют от выводов все кабели, предварительно повесив на них бирки с ука-занием зажимов, от которых они отключены, и изолируют концы кабелей; отсоединяют машину от механизма или двигателя; при необходимости передвинуть машину отдают болты, крепящие ее к фундаментной раме, маркируя при этом прокладки и связывая, если их было несколько в одном месте; при перемещении машины по палубе подкладывают под нее доски, катки или салазки (нельзя заводить стропы за концы вала или подшипниковые щиты); с помощью съемного приспособления (рис. 21.29) снимают муфту, шкив или зубчатое колесо; отсоединяют кабели и провода внутри машины от зажимов коробки выводов и от щеточного устройства, также маркируя их, а затем поднимают щетки; прокладывают прессшпан между якорем (ротором) и нижними полюсными наконечниками (статором); отдают болты, крепящие капсулы подшипников, затем болты, крепящие подшипниковые щиты, и осторожно, избегая перекосов, снимают последние; снимают траверсу, ослабив стягивающие болты; при этом необходимо обвернуть коллектор (кольца) бумагой, затем прессшпаном и обвязать; осторожно, чтобы не повредить стальные части, щетки, коллектор (кольца) и обмотку, несколько выдвигают якорь (ротор) в сторону крылатки; снимают крылатку и, при необходимости, полюса и катушки полюсов, обращая внимание на маркировку; выдвигают якорь (ротор) из станины статора.
Небольшие и нетяжелые якоря выводят на руках, а более тяжелые - с помощью кран-балки или талей (рис. 21.30). Для удобства вывода якоря (ротора) на конец вала надевают трубу, обернув перед этим вал бумагой и прессшпаном. При подъеме якоря между стропами необходимо поставить распорку из доски такой длины, чтобы концы стропов шли вертикально во избежание соскальзывания стропов и повреждения обмоток якоря (ротора) и коллектора (кольца). Затем якорь осторожно (с помощью кран-балки или талей) перемещают в сторону вывода так, чтобы центр тяжести его находился за пределами машины. Под наружный конец вала подводят опору, а под находящийся на станине (статоре) якорь (ротор) подкладывают лист прессшпана и подводят опору под другой конец вала. Затем под якорь (ротор) подводят стропы, прокладывая между стропами и поверхностью якоря (ротора) доску; при этом стропы должны быть разнесены возможно дальше от центра тяжести.
При необходимости замены снимают шарико- и роликоподшипники. Для этого отдают болты, крепящие крышку подшипника 1 к капсуле, снимают ее, снимают подшипник с вала (или подшипник вместе с капсулой, если этого требует конструкция машины) с помощью съемного приспособления 2 (рис. 21.31). Место посадки подшипников на вал необходимо обернуть ветошью и обвязать. Зацеплять подшипник стяжками следует только за внутреннюю обойму; снимать подшипник, зацепляя его за наружную обойму, не разрешается. При снятии больших или плотно сидящих подшипников рекомендуется поливать их минеральным маслом, разогретым до температуры 80-90°С. У двигателей небольшой мощности втулку выбивают из подшипникового щита ударами молотка по деревянному бруску 1, конец которого упирают в закраины втулки (рис. 21.32). Вентиляционную кры-латку, шкивы и подшипники качения также можно снимать с вала якоря (ротора) с помощью винтового съемника.
После выемки якоря и выкладки его на опорах обертку коллектора из картона заменяют обкладкой деревянными брусками, стянутыми проволокой. Подшипниковый щит отделяют от станины с помощью двух отжимных болтов. Крупные судовые машины обычно не имеют подшипниковых щитов; их подшипники крепятся на специальных стойках. Станины крупных машин изготовлены из двух половин с разъемом по горизонтали. Разборку таких машин прежде всего начинают со станины, с освобождения болтов, кренящих ее половины, и болтов, соединяющих проводники обмоток станины. После этого талями или кран-балками поднимают верхнюю половину станины и отводят ее в сторону. Дальнейшая разборка машины не представляет трудностей.
При сборке проверяют чистоту и состояние поверхности шеек вала и вкладышей, зазоры между шейками вала и прилегающей поверхностью вкладышей, между якорем и полюсами, зазоры при перемещении в продольном направлении, правильность установки щеткодержателей и щеток, а также определяют, свободно ли вращается якорь и нет ли каких-либо заеданий.
Сборку надо начинать с установки якоря (ротора) на место. При этом между якорем (ротором) и станиной (статором) прокладывают лист картона. После установки якоря (ротора) на место на вал машины надевают вентилятор, закрепляют его, а затем надевают задний подшипниковый щит. До установки на место переднего щита с коллектора снимают деревянные планки, надетые при разборке машины, и обтягивают коллектор картоном, закрепляя его проволочными бандажами; на коллектор надевают щеточную траверсу и начинают осторожно ставить на место передний щит. Когда щит дойдет до траверсы, ее необходимо надеть на край заточки крышки. Доведя постепенным движением подшипникового щита траверсу до ее места, приступают к креплению щита. Болты подшипниковых щитов во избежание перекоса крепят крест-накрест. Закрепив подшипниковые щиты, снимают с коллектора картон, натягивают пружины щеткодержателей, устанавливают траверсу по метке и плотно закрепляют ее.
При надевании крылатки и муфты сцепления (так же как и при снятии) следует избегать ударов. Если избежать удара нельзя, то противоположный конец вала прижимают к деревянному бруску. Прежде чем надеть муфту или крылатку, шейку вала надо очистить мелким наждачным полотном и смазать машинным маслом.
Съемка муфт сцепления у палубных механизмов сильно затруднена, на эти механизмы нередко попадает забортная вода, отчего вал и муфта ржавеют. Для возможности экстренной разборки электродвигателя палубных механизмов реко-мендуется при каждой разборке снимать муфту сцепления, зачищать вал и втулку муфты, смазывать их машинным маслом и только после этого вновь надевать.
Асинхронные электродвигатели разбирают аналогично, но так как у них отсутствуют коллектор и щеточный аппарат, весь процесс разборки и сборки упрощается.
Чистка электрических машин.
Масло и загрязнения разрушают изоляцию обмоток электрических машин. Своевременная чистка и промывка обмоток от загрязнений предохраняет изоляцию от разрушения. При чистке электрические машины частично или полностью разбирают. При чистке с частичной разборкой, как и при любой чистке, электрическую машину отключают. У электродвигателей с независимым возбуждением отключают главную цепь и цепь возбуждения. На коммутационной аппаратуре отключения вывешивают плакаты: «Не включать! Идет ремонт!». При наличии системы подмагничивания плакаты вывешиваются также на выключателях и кнопках цепей подмагничивания.
Затем снимают защитные кожухи на одном из доступных подшипниковых щитов, вскрывая смотровые и вентиляционные отверстия на другом. После этого удаляют пылесосом скопления пыли с доступных мест, продувают машину сухим сжатым воздухом давлением не выше 0,2 МПа и очищают доступные места ветошью; проверяют состояние верхнего покрова изоляции якоря и катушек. Ветошью, намотанной на палочку, протирают обмотку якоря и катушек, лобовые часта обмоток и провода между катушками. Одновременно внимательно осматривают места пайки «петушков» коллектора, перемычек между катушками и обмоток статора и ротора. При необходимости следует подновить лаковый покров обмоток машины и окраску. Кроме того, промывают и протирают коллектор, очищают щеткодержатели и их пальцы, проверяют щетки, промывают подшипники и при необходимости меняют смазку.
Если после чистки сопротивление изоляции обмоток составляет менее 0,7-1 МОм для машин мощностью соответственно до 100 и свыше 100 кВт, машину подвергают сушке.
При чистке машины с полной разборкой в дополнение к операциям, указанным для чистки с частичной разборкой, выполняют следующие: шлифуют, а при необходимости и протачивают коллектор (контактные кольца) с последующим продороживанием и шлифовкой; проверяют и при необходимости заменяют щетки, притирают их к коллектору, проверяют нажатие щеток; промывают подшипники, проверяют их состояние и в случае необходимости заменяют новыми; сменяют смазку подшипников. Кроме того, в зависимости от степени загрязнения протирают обмотки кистью, смоченной рекомендованным моющим средством. После этого машину продувают сухим сжатым воздухом и сушат ее вентилированным воздухом, подогретым до температуры 50-70°С, в течение 2-3 ч; в дальнейшем температура нагрева повышается и через 5-6 ч от начала сушки должна достигать 90-100°С на входе воздуха. После сушки необходимо протереть обмотки, провен¬тилировать машину, после чего пропитать обмотки электроизоляционным лаком, покрыть их эмалью и вновь просушить машину.
Следует учесть, что бензин и спирт пожаро- и взрывоопасны, а кроме этого, являясь растворителями ряда электроизоляционных материалов, разрушающе действуют на покровную изоляцию обмоток. Поэтому пользоваться ими для промывки обмоток не рекомендуется. При пользовании в случае необходимости бензином следует строго соблюдать меры предосторожности, предусмотренные специальными правилами, инструкциями и правилами техники безопасности, действующими на судах морского и речного флота.
Современные методы промывки электрических машин.
Все легкоиспаряющиеся растворители, применяемые как моющие средства, токсичны (четыреххлористый углерод, трихлорэтилен, перхлорэтилен и др.) или токсичны и взрывоопасны (бензин, бензол, ксилол и др.). Чистка и промывка электрической машины с помощью этих средств представляют большую опасность для обслуживающего персонала и поэтому требуют строгого и неуклонного соблюдения требований правил техники безопасности. Кроме того, при чистке и промывке обмоток электрических машин указанные растворители, активно воздействуя на изоляцию обмоток, разрушают ее. Особенно агрессивен в отношении изоляции электрических машин, включая и кремнийорганическую изоляцию, бензин.
Применяется метод чистки и промывки обмоток электрических машин горячей пресной водой с присадкой эмульгаторов (ОП-7, ОП-10). Эмульгаторы, являясь неионогенными веществами, нейтральны по отношению к изоляции обмоток и в сочетании с горячей водой представляют собой хорошее моющее средство, не уступающее бензину. Для чистки и промывки электрических машин по этому методу применяют двухпроцентный раствор эмульгатора в горячей пресной воде температурой 60-70°С.
Чистку и промывку таким раствором выполняют двумя способами: протиркой загрязненных поверхностей ветошью или кистями (ершами), смоченными в моющем растворе; промывкой струей под давлением 0,2 МПа в сочетании с протиркой (комбинированный способ). При промывке струей в сочетании с протиркой сокращается время промывки, но увеличивается время сушки вследствие обильного увлажнения обмоток. Способ протирки наиболее приемлем для чистки и промывки электрических машин в судовых эксплуатационных условиях, так как при этом уменьшается увлажнение обмоток и поэтому продолжительность сушки существенно сокращается. Электрические машины следует промывать по возможности быстро, чтобы увлажнение обмоток было наименьшим. При комбинированном способе расход моющего раствора в зависимости от размеров, конструктивного исполнения и степени загрязнения электрической машины составляет 100-300 л.
При протирке электрических машин ветошью и кистями, смоченными в моющем растворе, расход последнего значительно сокращается: он соответствует примерно расходу при аналогичном методе промывки бензином.
Восстановление сопротивления изоляции обмоток электрических машин, залитых морской водой. Работы по восстановлению сопротивления изоляции в этом случае необходимо выполнять сразу после того, как обнаруживается, что машина залита.
Машину разбирают и очищают обмотки якоря (ротора) и станины (статора) от грязи и масла. Очищенные обмотки тщательно промывают пресной горячей водой температурой около 80° (желательно проточной) в течение 16 ч. Для этой цели рекомендуется применять горячий конденсат. Если позволяют условия, промывку следует производить в ванне горячей проточной водой, растворяющей соли морской воды, которые осели в обмотке, и вымывающей их.
После промывки протирают ветошью металлические детали и обмотки, машину подвергают сушке воздухом температурой +50°С, подаваемым венти-лятором в течение примерно 20 ч, после чего температуру воздуха повышают до 100°С и продолжают сушку еще примерно 16 ч. Затем обмотки охлаждают до температуры 60-80°С и подвергают пропитке, погружая в лак. Пропитку выполняют равномерно по секторам за два полных оборота; при этом перекрытие должно составлять . не менее 10% от поверхности пропитанного сектора. Секторы выдерживают в лаке до прекращения выделения пузырьков, но не менее 15 мин.
Допускается пропитка обливанием лаком при постепенном поворачивании якоря (ротора). Операцию повторяют до тех пор, пока поверхность лака не перестанет пузыриться.
Сердечник якоря (ротора), шейки вала, бандажи и сталь статора по мере выхода секторов из ванны протирают ветошью, смоченной в растворителе. Пропитанные обмотки снова подвергают сушке в течение 10-12 ч при температуре воздуха 110-115°C. После этого измеряют сопротивление изоляции обмоток и покрывают их эмалью. При неудовлетворительных результатах измерения сопротивления изоляции обмоток машину следует пропитать вторично и просушить. Затем машину собирают и опробуют ее в действии под нагрузкой.
В процессе эксплуатации машин, залитых морской водой, после восстановления сопротивления изоляции необходимо установить тщательный контроль за работой машины и сопротивлением изоляции ее обмоток, периодически измеряя его.
Литература
Судовой механик: Справочник. Том 3 - Фока А.А. (2016)
