Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Техническое обслуживание электродвигателей

Техническое обслуживание электродвигателей

При техническом обслуживании асинхронных электродвигателей мощностью 4000 кВт и выше периодически проверяют и контролируют:

  1. затяжку фундаментальных болтов и все механические крепления;
  2. электрическую прочность изоляции обмоток от корпуса;
  3. заземление станины двигателя, а также оболочки питающего кабеля;
  4. воздушный зазор между статором и ротором;
  5. температуру активных частей электродвигателя.

Температура обмотки статора не должна превышать на 75°С, а
обмотки ротора на 85°С температуру охлаждающего воздуха. При профилактических осмотрах (не реже 1 раза в 3 месяца) снимают щиты и производят тщательную очистку двигателя, прочищают лобовые части статорной и роторной обмоток, продувают чистым сжатым воздухом, выверяют воздушный зазор с обеих сторон. Во время работы наблюдают за состоянием смазки подшипников. Смазочные кольца не должны иметь как медленного, так и быстрого хода; масло из подшипников не должно попадать на обмотки. Для охлаждения используют воздух с температурой не выше 35°С при относительной влажности не выше 75 % не содержащий пыли и взрывоопасных примесей. Если окружающая температура низка, то при длительных остановках двигателя нужно его прогревать током или другим способом так, чтобы температура обмоток была не ниже + 5°С.
В случаях, когда температура окружающего воздуха превышает 35°С, нужно снизить нагрузку двигателя так, чтобы нагрев его отдельных частей не превышал допустимых заводских значений. При нагреве обмотки или железа двигателя выше норм следует остановить двигатель и проверить вентиляционную систему. Особое внимание обращают на чистоту вентиляционных каналов статора и ротора, исправность вентиляционных крыльев.
Перегрев двигателя сверх допустимых температур в течение длительного времени резко сокращает срок службы изоляции обмоток и может привести к ее повреждению и аварии. Двигатель может нагреваться и от перегрузки током при неисправности контролирующего амперметра. Поэтому, если обнаружено во время осмотра такое нарушение в работе, следует проверить другим контрольным амперметром ток двигателя и, в случае его превышения по сравнению с номинальным, снизить нагрузку. Меры по снижению температуры электродвигателя принимают в зависимости от причин, вызывающих перегрев.
При обслуживании электродвигателя иногда обнаруживается вибрация. Возникает она в результате смещения линии валов агрегата при монтаже и ремонте или при посадке фундамента. Вибрация может быть также в результате короткого замыкания внутри статор- ной обмотки, из-за чего создается ассиметрия магнитного поля.
Причиной вибрации может быть и плохая балансировка ротора в процессе ремонта. В этом случае нужно повторно произвести статическую и динамическую балансировку ротора.
Вибрация способствует ослаблению крепления двигателя на фундаменте, разработке подшипников. Она может привести к повреждению изоляции, короткому замыканию в обмотках и искрению под щетками.
Вибрацию электродвигателей измеряют с помощью ручного вибрографа типа ВР-1 или виброметра. Наиболее удобными при эксплуатации являются вибрографы и виброметры, которые позволяют измерять вибрацию в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. По показаниям вибрографа можно судить не только о размерах вибрации, но и о частоте, а это легче позволяет определить причину вибрации — в этом их преимущество перед виброметрами.
Измерение вибрации в вертикальном направлении   производят прикрепляя виброметр с инерционной массой к жесткой пластине 7, которую присоединяют к стойке подшипника 2 болтом 3, а штифт виброметра устанавливают вертикально в направлении измерения вибрации. Затем винтами освобождают инерционную массу и производят отсчет показаний. Ширина отклонения стрелки индикатора представляет амплитуду вибрации или двойную амплитуду колебания.
Измерение вибрации двигателя
Измерение вибрации в трех направлениях

Если виброметр установить так, что плоскость циферблата его будет перпендикулярна оси вала, а штифт направить горизонтально, то виброметром можно измерить горизонтально-поперечную вибрацию (рис. б). Если нужно измерить продольную (горизонтально-осевую) вибрацию, то плоскость циферблата индикатора направляют параллельно оси вала, а штифт — горизонтально, как показано на рис.   в.
Вибрацию измеряют при нескольких значениях нагрузки электрической машины: при холостом ходе 50; 70 и 100 % номинальной нагрузки и при максимально допустимой частоте вращения.
При обслуживании проверяют воздушный зазор между статором и ротором электродвигателя. Зазор этот в процессе эксплуатации в связи с износом подшипников или в результате разборки и неточной сборки электродвигателя может меняться. Это приводит к нарушению симметричного положения ротора в статоре.
У электродвигателей воздушные зазоры измеряют в диаметрально противоположных точках специальными щупами. Зазоры не должны различаться между собой более чем на ± 10 % среднего значения (равного полусумме зазоров).
В процессе обслуживания периодически проверяют сопротивление изоляции двигателя. Для обмоток статора сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм, для обмоток ротора — 1,5 МОм, для подшипников — 0,5 МОм. Если уровни изоляции не соответствуют указанным, обмотки сушат, а у подшипников проверяют и при необходимости заменяют изоляцию. Снижение электрической прочности объясняется способностью хлопчатобумажных и волокнистых материалов изоляции увлажняться.
О степени увлажнения изоляции машин судят по значениям сопротивления изоляции относительно корпуса и между обмотками, и по коэффициенту абсорбции (отношению R60/R15, где R60 и R15 сопротивления изоляции, отсчитанные спустя 60 с и 15 с после приведения в действие мегаомметра). Значение коэффициента абсорбции должно быть не ниже 1,3, при использовании для измерения мегаомметра на 2500 В.
Испытания повышенным напряжением проводят в течение 1 мин напряжением 0,8 (2UH0M + 3) В. Если сопротивление изоляции обмоток ниже нормы, то обмотки очищают от пыли и грязи, протирают бензином, холодным четыреххлористым углеродом и после просушки покрывают изоляцию слоем лака. Электродвигатель сушат обычно в неподвижном состоянии одним из следующих способов: горячим воздухом от воздуходувки, токами короткого замыкания или индукционными токами в стали статора.
Сушку изоляции проводят при температуре, близкой к максимально допустимой — 80—85°С.
При сушке двигателя периодически измеряют сопротивление изоляции обмоток и определяют коэффициент абсорбции для каждой обмотки. Полученные данные заносят в журнал сушки электродвигателя. Перед измерением сопротивления изоляции обмотку разряжают на землю не менее 2 мин, если незадолго до этого производилось измерение изоляции или испытание повышенным напряжением. Ввиду отсутствия нормальной вентиляции при сушке током, осуществляют повышенный контроль за нагревом двигателя, если при достижении наивысшей допустимой температуры нельзя уменьшить напряжение на зажимах статора, нужно периодически отключать напряжение, требуемая температура сушки будет поддерживаться путем устройства перерывов в подаче тока в статор.
Сушку двигателя заканчивают, если коэффициент абсорбции и сопротивление изоляции остаются неизменными в течение 3—5 час. при постоянной температуре. Обычно сушка двигателя, например АЗ-4500-1500, продолжается от 2-х до 4-х суток, в зависимости от состояния изоляции.
При температуре 85°С в начальный период сушки сопротивление изоляции обмоток электродвигателя постепенно понижается, а затем через 20—30 ч сопротивление изоляции начинает возрастать, температурная кривая повышается и в конце сушки сопротивление изоляции стабилизуется на значениях 250—300 МОм. После прекращения сушки и охлаждения обмоток двигателя сопротивление изоляции несколько увеличится.
Сопротивления изоляции обмоток электрических машин после сушки должны быть не ниже:
Статоры машин переменного тока с рабочим напряжением: выше 1000 В — I МОм на I кВ рабочего напряжения до 1000 В - 0,5 МОм на 1 кВ; Якори машин постоянного тока напряжением до 750 В — 1 МОм на 1 кВ; Роторы асинхронных и синхронных электродвигателей, включая цепь возбуждения — I МОм на 1 кВ, но не менее 0,2—0,5 МОм Электродвигатели напряжением 3000 В и более Статоры — 1 МОм на 1 кВ Роторы — 0,2 МОм на 1 кВ.

При техническом обслуживании синхронных электродвигателей, например типа СТМ-4000-2, перед остановкой его на ревизию выполняют следующие работы:

  1. измеряют сопротивление изоляции обмотки статора при рабочей температуре и определяют коэффициент абсорбции, который должен быть не менее 1,2;
  2. измеряют вибрацию электродвигателя;
  3. при номинальной скорости вращения измеряют сопротивление изоляции обмотки ротора;

проверяют радиальные зазоры, между статором и ротором, радиальные и осевые, между вентилятором и внутренними щитами, радиальные между валом и уплотнениямй наружных щитов; осевые, между торцами вкладыша и гантелями шейки вала ротора, радиальные, между валом и лабиринтовыми уплотнениями маслоуловителей. Такие же измерения выполняют и у возбудителя: уточняются зазоры между вкладышами и крышкой подшипника с помощью оттисков свинцовой проволоки и зазор между рабочей поверхностью вкладыша и шейкой вала.

Схема теплового контроля электродвигателя СТМ-4000-2
Схема теплового контроля электродвигателя СТМ-4000-2:
Л — электродвигатель; Б— возбудитель; В — воздухоочиститель; 1, 3, 14, 17— места измерения температуры холодного воздуха; 2, 15, 16— горячего воздуха; 4, И — подшипники двигателя; 5, 7, 9 — температура «меди»; 6, 8, 10— температура «стали»; 12, 13 — подшипники возбудителя; 18— холодная вода; 19— горячая вода
Манометрический термометр
Манометрический термометр:
I — термобаллон; 2— капилляр; 3— пружина; 4 — передаточный механизм

 

Проверяется состояние рабочей поверхности баббита вкладышей, обнаруженные неровности, и выработки баббита устраняют шабровкой.
Матовые точкообразные пятна на рабочей поверхности вкладышей со стороны возбудителя свидетельствуют или о нарушении изоляционных прокладок между стояком подшипника и фундаментной плитой, или маслопроводом и броней кабеля, идущего к траверсе контактных колец, сопротивление которых относительно земли не должно быть меньше 1 МОм.
Состояние статора проверяют после разборки и очистки. Путем пофазного измерения в холодном состоянии сопротивления обмотки статора постоянному току получают значения, которые сравнивают с предыдущими измерениями. Если при осмотре обнаружены трещины на поверхности лакового покрытия лобовых частей и соединений, статор подогревают и лобовые части покрывают слоем изоляционного лака воздушной сушки. В пазах статора проверяют состояние крепления клиньев и в случае ослабления их закрепляют дополнительными изоляционными прокладками из картона, проверяют также крепление бандажей. Значения измеренных зазоров у электродвигателя заносят в ремонтный журнал.
Если зазоры отклоняются от паспортных данных, их следует подрегулировать и довести до значений, предусмотренных заводом- изготовителем.
Тепловой контроль за нагревом отдельных элементов электродвигателя осуществляют с помощью термометров сопротивления, включенных на лагометр, и частично манометрическими термометрами.
Если цикл охлаждения замкнут, то температуры + 40°С входящего в электродвигатель воздуха и + 35°С в возбудитель считаются нормальными.
Если температуры входящего воздуха отличаются от указанных значений, мощности, при которых следует использовать двигатель, не должны превосходить значений, указанных ниже:

 

Температура входящего воздуха, °С . .

55

50

45

40

30

Максимальная мощность, % от номинальной

67,5

82,5

92,5

100

106

Температура воздуха, охлаждающего электродвигатель, должна быть минимум на 5°С выше температуры, приводящей к отпотеванию» воздухоохладителей.
При ревизии возбудителя типа ВТ измеряют сопротивление изоляции стояков подшипников и патрубков подачи и слива масла, очищают воздушные .фильтры от грязи и пыли, промывая их в керосине или в горячей воде с содой. После промывки фильтра смывают висциновым маслом, вскрывают крышки подшипников и вынимают якорь из магнитной системы. Продувают магнитную систему сжатым воздухом, проверяют крепление болтовых и контактных соединений, осматривают подшипники. При обнаружении дефектов их устраняют и проверяют соответствие зазоров нормативным значениям.

 
« Техническое обслуживание электрических машин   Технологические процессы пропитки, сушки и лакировки обмоток »
электрические сети