Если поврежденные участки стали статора заполняются стеклотекстолитовыми заполнителями, магнитная проводимость зубцов уменьшается, вызывая несимметрию магнитного потока, его пульсацию, увеличение тока намагничивания, повышенный нагрев обмотки статора и уменьшение КПД электродвигателя. Значение его момента падает, а пусковые характеристики ухудшаются. Поэтому в качестве заполнителя целесообразно применять материал, по магнитным характеристикам близкий к материалу сердечника статора, например магнитодиэлектрик, состоящий из смеси ферромагнитного порошка с различными технологическими добавками.
Регулированием содержания железного порошка и других компонентов создаются магнитодиэлектрики g различными электромагнитными, диэлектрическими и прочностными свойствами, в том числе с магнитной проницаемостью, соизмеримой с проницаемостью электротехнической стали. Ферромагнитный материал обладает стойкостью к мгновенным тепловым ударам с перепадом температуры от +200 до 0 °С, к воздействию растворов солей, кислот, щелочей, масел, спиртов, керосина и бензина.
Заполнитель из стекломагнитодиэлектрика перед установкой на месте удаленной части зубца предварительно подгоняют, обеспечивая плотное прилегание к обмотке и стали. До и после установки заполнителя испытывают активную сталь на нагрев. Заполнитель устанавливают на эпоксидном компаунде холодного отвердения с добавлением железного порошка.
Модернизация роторов электродвигателей АВ-8000/6000УЗ.
Обмотка ротора выполнена из полых латунных стержней 1 трапецеидального сечения с круглыми концами, впаянными в отверстия полых короткозамыкающих колец 3 (рис. 8). Полости короткозамыкающих колец соединены с центральным отверстием вала с помощью радиально расположенных трубок 6, один конец каждой из которых закреплен в кольце гайкой 5, а второй может свободно перемещаться в уплотняющем гнезде вала при температурных деформациях.
Рис. 8. Узел бандажного кольца ротора электродвигателя типа АВ-8000/6000УЗ:
1 - стержень; 2— бандажное кольцо; 3 короткозамыкающее кольцо: уплотняющее кольцо; 5— гайка 6 - трубка; 7 центрирующее кольцо; 8 шайба; 9
Охлаждающий дистиллят подается в полый вал ротора через неподвижную самоустанавливающуюся втулку с фторопластовым уплотнением.
Радиальный водоподвод состоит из трубки 9, уплотняющих резиновых колец //, фторопластовых шайб 2, латунных шайб 3 и гаек 8 (рис. 9). Герметичность водоподвода обеспечивается уплотняющими кольцами 11.
Рис. 9. Радиальный водоподвод ротора электродвигателя АВ-8000/6000УЗ:
а - реконструированный заменой деталей, изготовленных из нержавеющей стали, б – реконструированный установкой тарельчатых пружин: 1 короткозамыкающее кольцо; 2- шайбы фторопластовые; 3— шайбы латунные; 4— шайбы из немагнитной нержавеющей стали IXI8H9T; пружины тарельчатые I1-I-2-40X X20х2х 1 но ГОСТ 3057-79. 6- гайка Мб; 7— болт Мб; 8— тайка М48Х2: 9- трубка: 10—вал; 11 — уплотняющее кольцо; 12— вкладыш
Нагретый дистиллят сливается из обмотки с противоположной стороны через узлы аналогичной конструкции. В центральном отверстии вала ротора проходит труба, которая с помощью специального уплотнения разделяет камеры холодного и подогретого дистиллята.
Степень эксплуатационной надежности устройства подвода охлаждающего дистиллята определяется стабильностью физико-механических свойств применяемой резины. Вследствие высоких термомеханических нагрузок ресурсные характеристики применяемой для уплотнения резины (упругость в сочетании с малой усадкой, устойчивость к тепловым воздействиям и механическим деформациям статического и динамического характера и вибраций) не обеспечивает достаточной надежности эксплуатации электродвигателей. Проведенные исследования показали, что 69,4% отказов в системе непосредственного водяного охлаждения (СНВО) ротора связано с образованием течи из-за усадки резиновых уплотняющих колец.
Нарушение герметичности СНВО ротора в районе радиальных водоподводов приводит к аварийным или неплановым остановам электродвигателя с большими повреждениями обмотки статора из-за его увлажнения.
Замена уплотняющих резиновых колец через каждые два года, предусмотренная эксплуатационным циркуляром № Э17/71, в отдельных случаях оказывается недостаточной: из-за усадки резины протечки возникают ранее двух лет эксплуатации.
Для повышения надежности и увеличения межремонтного периода несколько радиальных водоподводов на электродвигателях типа АВ-8000/6000УЗ были модернизированы (рис. 9). Установленные при модернизации тарельчатые пружины 5, развивая значительное усилие, обеспечивают постоянное давление на резиновые уплотняющие кольца 11 вне зависимости от их усадки.
До установки в ротор каждая пружина должна подвергаться сжатию до полного выпрямления в течение 12 ч. После снятия нагрузки пружины не должны иметь трещин, надрывов и следов остаточной деформации. Пружины покрывают антикоррозийным покрытием по ГОСТ 9.073—77*. Реконструкцию выполняют в период капитального ремонта электродвигателей с выводом ротора в следующей технологической последовательности.
Отвернув контргайки 6 и болты 7 (рис. 9) и вывернув гайки 8, демонтируют латунные 3 и фторопластовые шайбы 2 и уплотняющие кольца 11. Демонтируют вкладыши 12 из гнезд вала 10 ротора и трубки 9. Все детали маркируют при разборке по месту. Уплотняющие кольца 11 заменяют новыми, выполняют ревизию деталей радиальных водоподводов и устраняют обнаруженные дефекты. Шайбы 4 изготовляют из немагнитной нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т. При реконструкции выполняют механическую доработку деталей узла радиальных водоподводов. Устанавливают на трубки 9 набор пружин 5, шайбы 2, 4 и уплотняющие кольца 11 со стороны короткозамыкающего кольца 1 и вала ротора 10. Заводят трубки 9 в гнезда вала ротора и устанавливают вкладыши 12. Затягивают гайки 8 с моментом, равным 196—225,4 Н-м (20—23 кгс-м). Для тарированной затяжки гаек 8 целесообразно использовать динамометрический ключ типа ДК-25. Гайки 8 стопорят болтами 7 с целью предупреждения их самоотвинчивания. Затем болты 7 стопорят контргайками 6.
Для контроля гидравлической плотности ротор опрессовывают давлением воды 6860 кПа (70 кгс/см2) в течение 30 мин. При опрессовке устанавливают предохранительный клапан, рассчитанный на давление не более 7840 кПа (80 кгс/см2). При гидравлических испытаниях для выпуска воздуха из ротора ослабляют верхнюю при данном положении ротора гайку радиального узла подвода воды. В ослабленном состоянии гайку держат до момента появления воды, после чего ее затягивают и приступают к гидравлическим испытаниям.
Установка тарельчатых пружин предотвращает образование течей из-за усадки резиновых колец и тем самым повышает надежность работы электродвигателя, снижает трудозатраты при плановых ремонтах за счет увеличения межремонтного периода до 4—5 лет. Многолетняя эксплуатация нескольких электродвигателей типа АВ-8000/6000УЗ с реконструированными роторами подтверждает целесообразность выполнения этих работ.
