Введение Глава Синхронные машины
 Скачать 140.98 Kb.
|
1 2 2.2. Ремонт синхронных двигателей Межремонтное обслуживание обязательно для электрических машин находящихся в эксплуатации. В порядке производственно-технического обслуживания осуществляют надзор за нагрузкой и вибрации электродвигателей, температурой их подшипников, контроль зад температурой входящего воздуха в защитных системах вентиляции, проверку отсутствия ненормальных шумов и искрения под щетками, уход за подшипниками и контроль количества смазки. Перечисленные операции проводит дежурный персонал цеха. Этот же персонал систематично выполняет наружный осмотр и загрязнений. Периодический осмотр электродвигателей проводит по графику, установленному главным энергетиком. Целью осмотров является определение технического состояния электродвигателя и выявлением объема работ, которые должны быть выполнены при очередном ремонте. Кроме того, при осмотре проводят уход за подшипниками, коллекторами, кольцами, щетками и мелки ремонт без разборки машины. Мелкий ремонт и устранение, и устранение незначительных неисправностей электродвигателей проводят во время плановых перерывов в работе технического оборудования (в обеденные перерывы, в нерабочие смены, в выходные дни). К этим работам, выполняемым оперативно-ремонтным персоналам цехам относятся подтяжка резьбовых крепежных соединений и соединительных муфт, затяжка разъемных компактных соединений и фундаментных болтов, регулировка защиты и аппаратов управления, регулировка положения траверс, уход за коллекторами, кольцами и щеточными устройствами. Кроме указанных работ дежурный персонал цеха осуществляет постоянный контроль за состоянием изоляции и исправностью заземляющих устройств электроприводов. Ведет надзор за соблюдением правил технической эксплуатацией электродвигателей, и правил электробезопасности труда мотористов и производственных механизмов и технологического персонала цеха, а также принимает участие в приемосдаточных испытаниях электродвигателей и их систем управления и защиты после монтажа, ремонта и накладки. В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планового - предупредительных ремонтов электрооборудования (ППРЭО) существует два вида ремонтов: текущий, капитальный. Текущий ремонт проводится с периодичностью установленной главном энергетиком для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации. В типовой объем работ при текущем ремонте входят следующие виды работ: наружный осмотр электродвигателя, промывка и замена смазки в подшипниках и при необходимости замена подшипников, проверка и ремонт вентиляторов и чистка вентиляционных устройств и каналов, чистка и продувка сжатым воздухом обмоток, контактных колец, коллекторов, щеточного аппарата, проверка состояния крепления лобовых обмоток, восстановление лакового покрова этих обмоток, шлифование контактных колец и коллекторов, регулировка щеточного аппарата, притирание и замена щеток, проверка и затяжка всех резьбовых крепежных соединений, проверка защитного заземления, проведение профилактических испытаний.5 Капитальный ремонт проводят в условиях электроремонтного цеха (ЭРЦ) или специального ремонтного предприятия (СПР). В объем капитального входят работы, предусмотренные текущим ремонтом. Он включает в себя также следующие виды работ: полную разборку электродвигателя, проверку всех узлов и деталей и их дефекация, ремонт станин и подшипниковых валов, вентиляторов, роторов, коллекторов, устранение местных дефектов изоляции обмоток и соединений, проведение послеремонтных испытаний. Периодичность капитальных ремонтов электродвигателей правилами технической эксплуатации не устанавливается. Она примерно определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей продолжительности работы электродвигателей и местных условий их эксплуатации. После транспортировки для монтажа электродвигателей на фундаментах производят следующие дополнительные работы: выверка положения электродвигателя и агрегата, крепление, подбивка оснований. Частичная замена обмоток статора целесообразна в случае повреждения нескольких однослойных катушек или стержневых обмоток. Частичная замена двухслойных обмоток не целесообразна, так как при этом повреждается изоляция исправных катушек. Провода, снятые с поврежденных электродвигателей в период ремонта, используют повторно. В этом случае необходимо восстановить электрические и механические параметры обмоток до их первоначальных значений. Для очистки проводов от старой изоляции применяют обжигание в печах и механическое отделение остатков изоляции от провода волочением через деревянные или текстолитовые кницы. После рихтовки провода обматывают новой изоляцией на станках. При ремонте статорных обмоток из жестких катушек медные провода прямоугольного сечения используют повторно. Изоляцию восстанавливают с помощью обматывания лентой внахлестку, перекрывая на половину ширины изолированной ленты. Замену коллекторов проводят лишь при значительных повреждениях (пяти и более коллекторных пластин) с пробоем и выгоранием изоляции. Кроме того, коллекторы подлежат замене целиком, если запас размера коллекторных пластин по высоте не обеспечивает их естественного износа без уменьшения этого размера ниже допустимого предела за время до следующего капитального ремонта. Перед включением электрической машины в работу дежурный электромонтер убеждается в отсутствии посторонних предметов на машине или внутри нее, проверяет состояние контактных колец или коллектора, положение рукоятки пускового реостата, которая должна быть в положении «Пуск». В небольших машинах провертывают ротор вручную. Устройство защиты, автоматического пуска и остановки, имеющие в схеме блокировки и управления, провертывают и регулируют в соответствии с инструкцией, утвержденной главным энергетиком предприятия. Подготовка электрических машин к пуску после их ремонта проводится силами заводской электролаборатории в присутствии дежурного электромонтера. Проверяют наличие и нормальный уровень масла в подшипниках. После пуска электрической машины контролируют нагрев корпуса машины и подшипников, вибрацию, шум и гудение, искрение на коллекторе, биение ремонтной передачи или соединительной муфты с механизмом. Аварийная остановка работающей машины производится в следующих случаях: -при несчастном случае, когда требуется остановка машины; -при появлении дыма или огня из машины или пускорегулирующей аппаратуры; -при поломке проводимого механизма; -при сильной вибрации; -при чрезмерном нагреве машины с заметным снижением частоты вращения. В соответствии с Правилами технической эксплуатации в системе планово предупредительных ремонтов электрооборудования предусмотрено два вида ремонтов: текущий и капитальный. Текущий ремонт производится с периодичностью, установленной с учетом местных условий, для всех электродвигателей, находящихся в эксплуатации, в том числе в холодном или горячем резерве (подробное разъяснение см. главу Текущий ремонтявляется основным видом профилактического ремонта, поддерживающим на заданном уровне безотказность и долговечность электродвигателей. Этот ремонт производят без демонтажа двигателя и без полной его разборки. Капитальный ремонт. Периодичность капитальных ремонтов электродвигателей Правилами технической эксплуатации не устанавливается. Она определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия на основании оценок общей продолжительности работы электродвигателей и местных условий их эксплуатации. Капитальный ремонт, как правило, производят в условиях специализированного электроремонтного цеха (ЭРЦ) или специализированного ремонтного предприятия (СРП). В объем работ при капитальном ремонте входят работы, предусмотренные текущим ремонтом, а также работы. Разборка электродвигателя производится в порядке, обусловленном особенностями конструкции электродвигателей. Последовательность разборки электродвигателей малой и средней мощности, имеющих подшипниковые щиты с подшипниками качения или скольжения. Сборка электродвигателей после ремонта. Подшипники качения напрессовывают на вал ротора. Шариковые подшипники устанавливают целиком. У роликовых подшипников на вал насаждают внутреннее кольцо с телами качения. Внешнее кольцо устанавливают отдельно в подшипниковый щит. Внешнее кольцо устанавливают в посадочное гнездо подшипникового щита с подвижной посадкой (скользящей или движения). Перед сборкой посадочные поверхности протирают и смазывают. Внутренние крышки подшипников устанавливают на вал до посадки подшипников. Подшипники небольших размеров насаживают на вал в холодном состоянии. Для посадки используют монтажную трубу, передающую ударные усилия запрессовки только на внутреннее кольцо подшипника. Для лучшего центрирования ударного усиления трубу снабжают медным кольцом и сферическим оголовком. Внутреннее кольцо подшипника должно плотно прилегать к заплечнику вала. Наружное кольцо должно легко вращаться вручную. Неразъемные вкладыши подшипников скольжения запрессовываются в посадочные гнезда подшипниковых щитов и фиксируются стопорным винтом. Следует заметить, что у подшипников типа 180000 (закрытых), применяемых в электродвигателях серии 4А, консервационную смазку удаляют обтирочным материалом, смоченным в ацетоне. Установить на вал внутреннюю крышку подшипника, смазать посадочное место на валу машинным или дизельным маслом и молотком с наставкой напрессовать подшипник на вал ротора. Перед напрессовкой подшипник нагреть, заполнить полость подшипника смазкой и заложить оставшуюся смазку в камеры подшипников. Полости подшипников электродвигателей серии 4А с высотами вращения 112-280 мм заполняют смазкой ЛДС-2, серии 4А с высотами вращения 56-100 мм - смазкой ЦИАТИМ-221, а остальных электродвигателей - смазкой 1-13.6 Устранить дефект при собранном электродвигателе и снятой крышке щеточного устройства, для чего провести следующие операции и включить электродвигатель в сеть. Со стороны, противоположной щеточному устройству, приложить поочередно к каждому контактному кольцу изолированную планку с закрепленной на ней шлифовальной шкуркой и шлифовать поверхность колец до исчезновения следов пятен и мелких царапин и получения чистоты не ниже 8-го класса. Прошлифовать поверхность контактных колец на токарном станке при помощи суппортно-шлифовального приспособления или деревянной колодки, под которую положена шлифовальная шкурка. Биение проточенных и прошлифованных колец в радиальном направлении не должно превышать 0,06 мм, а в осевом - 0,1 мм. Снять поврежденную изоляцию с контактной шпильки ножом. Обмотать шпильку кабельной или телефонной бумагой до получения размеров шпильки с изоляцией электродвигателя 6-го габарита по ширине 12 и толщине 4 мм, а 7-го и 8-го габаритов - по ширине 16 и толщине 6 мм. При наматывании на шпильку первый и последний слои кабельной или телефонной бумаги смазать клеем БФ-2. Поверхность изоляции шпильки покрыть изоляционным лаком БТ-99 и просушить на воздухе в течение 3 часов. 2.3. Техника безопасности при ремонте электрических машин При проведении планово-предупредительных работ, технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов электрических машин специалисту необходимо соблюдать технику безопасности при эксплуатации. И в свою очередь должен знать следующее: 1. Выводы обмоток и кабельные воронки у электродвигателей должны быть закрыты ограждениями, снятие которых требует отвёртывания гаек или вывинчивания винтов. Снимать эти ограждения во время работы электродвигателя запрещается. Вращающиеся части электродвигателей: контактные кольца, шкивы, муфты, вентиляторы - должны быть ограждены. 2. Открывать ящики пусковых устройств электродвигателей, установленных в цехе, когда устройство находится под напряжением, разрешается для наружного осмотра лицам, имеющим квалификационную группу не ниже 4-ой. 3. Операции по включению и выключению электродвигателей пусковой аппаратурой с приводами ручного управления должны производиться с применением диэлектрических перчаток или изолирующего основания (подставки). 4. Включение и отключение выключателей электродвигателей производится дежурным у агрегатов единолично. 5. У работающего синхронного электродвигателя неиспользуемая обмотка и питающий его кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением. 6. Работа в цепи пускового реостата работающего электродвигателя допускается лишь при поднятых щетках и замкнутом накоротко роторе. Работа в цепях регулировочного реостата работающего электродвигателя должна рассматриваться как работа под напряжением в цепях до 1000В и производиться с соблюдением мер предосторожности. Шлифование колец ротора допускается проводить на вращающемся электродвигателе лишь при помощи колодок из изоляционного материала. 7. Перед началом работы на электродвигателях, приводящих в движение насосы или тягодутьевые механизмы, должны быть приняты меры, препятствующие вращению электродвигателя со стороны механизма (насос может работать как турбина, дымосос может начать вращаться в обратную сторону за счёт засоса холодного воздуха через трубу). Такими мерами являются закрытие соответствующих вентилей или шиберов, их заклинивание или перевязка цепью с запиранием на замок (или снятием штурвала) и вывешиванием плакатов «Не открывать - работают люди» или расцеплением муфт. 8. При отсоединении от синхронного электродвигателя питающего кабеля концы всех трёх фаз кабеля должны быть замкнуты на коротко и заземлены. Заземление концов кабеля должно производиться посредством специально приспособленного для этой цели переносного заземления, выполненного в соответствии с общими требованиями. Заключение На основании материала, рассмотренного в данной работе можно сделать вывод, что почти вся электрическая энергия (на долю химических источников приходится незначительная часть) вырабатывается электрическими машинами. Но электрические машины могут работать не только в генераторном режиме, но и в двигательном, преобразуя электрическую энергию в механическую. Обладая высокими энергетическими показателями и меньшими, по сравнению с другими преобразователями энергии, расходами материалов на единицу мощности, экологически чистые электромеханические преобразователи имеют в жизни человеческого общества огромное значение. Электрический двигатель - основной вид двигателя в промышленности электроприводной, на транспорте, в быту. По роду тока различают электродвигатели постоянного тока, основное преимущество которых заключается в возможности экономичной и плавной регулировки частоты вращения, и двигатели переменного тока. К последним относятся: -синхронные электродвигатели, у которых частота вращения жестко связана с частотой питающего тока; -асинхронные электродвигатели, частота вращения которых уменьшается с ростом нагрузки; -коллекторные электродвигатели с плавной регулировкой частоты вращения в широких пределах. Наиболее распространенные асинхронные двигатели электрические, они просты в производстве и надежны в эксплуатации (особенно короткозамкнутые). Их главные недостатки: значительное потребление реактивной мощности и невозможность плавного регулирования частоты вращения. Во многих мощных электроприводах применяют синхронные двигатели электрические. В тех случаях, когда необходимо регулировать частоту вращения, пользуются двигателями электрическими постоянного тока и значительно реже в этих случаях применяют более дорогие и менее надежные коллекторные двигатели электрические переменного тока. Мощность двигателя электрического от десятых долей Вт до десятков Мвт. В синхронных машинах в установившихся режимах частота вращения ротора ωр равняется частоте вращения поля ωс . При ωр = ωс частота тока в роторе ƒ2 = 0. В обмотке возбуждения, обычно расположенной на роторе, протекает постоянный ток. Синхронные машины могут работать в режимах генератора, двигателя и синхронного компенсатора. Наиболее распространенный режим работы синхронных машин - генераторный. Почти вся электроэнергия на Земле на электростанциях вырабатывается синхронными генераторами - турбо - и гидрогенераторами. Синхронные двигатели применяются в электроприводах, где требуется постоянная частота вращения. Преимущество синхронных двигателей перед асинхронными - возможность работы с опережающим cos φ или cosφ = l, а также большая перегрузочная способность. Однако синхронные двигатели имеют плохие пусковые свойства, и для питания обмотки возбуждения требуется постоянный ток. Синхронные двигатели применяются в основном как мощные двигатели на мощности свыше 600 кВт и как микродвигатели на мощности до 1 кВт. Синхронные машины находят применение также в качестве синхронных компенсаторов - генераторов реактивной мощности. При параллельной работе с сетью при перевозбуждении синхронная машина выдает в сеть реактивную мощность и является емкостью, а при недовозбуждении по отношению к сети синхронная машина является индуктивностью и потребляет из сети реактивную мощность. Синхронные компенсаторы используются в энергосистемах как регулируемые емкости или индуктивности. В конструктивном исполнении синхронные машины делятся на явно - и неявнополюсные. Быстроходные машины выполняются с неявнополюсным ротором, а тихоходные - с явнополюсным. Важнейшим условием правильной эксплуатации электрических машин является своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов и периодических профилактических испытаний. Система планово-предупредительного ремонта предусматривает техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты, профилактические и послеремонтные испытания. В связи с большим разнообразием находящихся в эксплуатации электрических машин невозможно дать полный перечень работ по каждому из составляющих этой системы (кроме испытаний), поэтому ограничиваются типовыми объемами работ. Перед ремонтом проводятся испытания электрических машин для выявления и последующего устранения дефектов. При эксплуатации и ремонте электрических машин и сетей человек может оказаться в сфере действия электрического поля или непосредственном соприкосновении с находящимися под напряжением проводками электрического тока. Воздействие электрического тока на организм человека может явиться причиной электротравмы, т.е. может произойти нарушение его жизнедеятельных функций. Поэтому очень важно для электромонтера или другого иного специалиста, осуществляющий ремонт электрических машин соблюдать правила техники безопасности. Как в практике электромашиностроения, так и в области теории электрических машин, сделано уже многое и достигнуты несомненные успехи. Но нельзя думать, что все основное уже сделано и остается только изучать созданное старшим поколением электромехаников. Список литературы 1.Заякин С. Частотный преобразователь в системах водоснабжения: Электротехническое оборудование //Оборудование: Рынок предложение цены. - 2005. - №1. - С. 63-65 2. Кимкетов М. Устройство защиты электродвигателя от перегрузки без оперативного питания //Главный энергетик. - 2005. - № 11. - С.26-27 3.Набиев, Ф.М. Электрические машины / Ф.М. Набиев. - М.: Радио и связь, 2012. - 292 c. 4. Прохоров, С.Г. Электрические машины: Учебное пособие / С.Г. Прохоров, Р.А. Хуснутдинов. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 409 c. 5. Токарев, Б.Ф. Электрические машины: Учебное пособие для вузов / Б.Ф. Токарев. - М.: Альянс, 2015. - 626 c. 6.Хитерер, М.Я. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения: Учебное пособие по специальностям "Электромеханика" и "Электропривод и автоматика" / М.Я. Хитерер. - СПб.: КОРОНА-принт, 2013. - 368 c. 1 Хитерер, М.Я. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения: Учебное пособие по специальностям "Электромеханика" и "Электропривод и автоматика" / М.Я. Хитерер. - СПб.: КОРОНА-принт, 2013. - 368 c. 2 Кимкетов М. Устройство защиты электродвигателя от перегрузки без оперативного питания //Главный энергетик. - 2005. - № 11. - С.26-27 3 Токарев, Б.Ф. Электрические машины: Учебное пособие для вузов / Б.Ф. Токарев. - М.: Альянс, 2015. - 626 c. 4 Прохоров, С.Г. Электрические машины: Учебное пособие / С.Г. Прохоров, Р.А. Хуснутдинов. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 409 c. 5 Набиев, Ф.М. Электрические машины / Ф.М. Набиев. - М.: Радио и связь, 2012. - 292 c. 6Хитерер, М.Я. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения: Учебное пособие по специальностям "Электромеханика" и "Электропривод и автоматика" / М.Я. Хитерер. - СПб.: КОРОНА-принт, 2013. - 368 c. 1 2 |