Файл: Никольский Б.В. Эксплуатация и ремонт электрических машин на металлургических заводах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

п в % = - ^ - 100 = -тЩ-r 100 %,

^раб

где tPa6 — продолжительность работы двигателя под нагрузкой; t0—продолжительность отключенного состояния;

— общая продолжительность работы и остановки (цикла). Электропромышленность выпускает электродвигатели с ПВ, рав­

ным 100, 40 и 25%. При определении ПВ продолжительность цикла не должна превышать десяти минут. Мощность электродвигателя соответствует указанному на паспорте машины П В % . При необхо­ димости применения электродвигателя с другим ПВ, отличающимся от паспортного значения ПВ двигателя, необходимо произвести пересчет на новую мощность

рр • / ПВд

 

дв у П В н о в .

 

 

 

 

 

где Р н о в

— допустимая

мощность

электродвигателя при

новом

 

значении

ПВ;

 

 

 

П В Н 0 В

— необходимая

продолжительность

включения

меха­

 

низма;

 

 

 

 

 

Р д в

— мощность,

указанная на

паспорте

электродвигателя;

П В Д В

— ПВ, указанная на паспорте.

 

 

Из формулы видно, что при пересчете мощности электродвигателя с большего значения ПВ на меньшее допустимая мощность возра­ стает и наоборот.

Примеры: 1. Определить ПВ электродвигателя, если электро­ двигатель работал в течение 2,5 мин, в отключенном состоянии находился 7,5 мин.

2. Имеется электродвигатель мощностью 16 квт ПВ 25%. Опре­ делить допускаемую мощность электродвигателя при ПВ 100%.

Указанный двигатель мощностью 16 квт с ПВ 25% можно загру­ зить при ПВ 100% только на 8 квт.

Продолжительность и частота включений показывают степень загруженности механизмов. Так, согласно проведенному обследо­ ванию среднее значение ПВ механизмов разливочных кранов марте­ новских цехов составляет 40—65%, крана для раздевания слитков 60%, клещевых кранов прокатных цехов около 60%, кранов с по­ воротной тележкой (пратцен-кранов) 45—65%. Число включений металлургических механизмов находится в пределах 100—800 в час. В среднем основные металлургические краны работают до 90% календарного времени.


Г Л А В А II

В И Д Ы , Х А Р А К Т Е Р И П Р И Ч И Н Ы П О В Р Е Ж Д Е Н И Я Э Л Е К Т Р И Ч Е С К И Х М А Ш И Н

 

 

 

1 . М А Ш И Н Ы П О С Т О Я Н Н О Г О Т О К А

П р о б о й

н а

к о р п у с

к о л л е к т о р а

и з а м ы ­

к а н и е м е ж д у

л а м е л я м и . Коллектор машины постоян­

ного тока состоит из отдельных медных пластин (ламелей), изоли­ рованных друг от друга прокладками из коллекторного миканита толщиной от 0,5 до 1 мм. Изолированные ламели собирают в цилиндр

 

Рис. 3. Коллектор:

 

Рис. 4. Коллекторные пластины (ламели):

/ —

з а ж и м н о й к о н у с ;

2 — л а м е л ь ;

3 ман-

а — п р о р е з ь в ламе ли ; б — п е т у ш о к в п а я н

ж е т ;

4 — миканитовая

втулка; 5

— мика -

в л а м е л ь

нитовая прокладка

и в местах выреза так называемого «ласточкиного хвоста» зажимают двумя изолированными конусами (рис. 3). Ламели на наружной части имеют прорези или впаянные флажки (петушки) для под­ соединения концов обмотки якоря (рис. 4). Собранный коллектор после запрессовки и запечки его насаживают на вал якоря.

Причиной пробоя на корпус коллектора и замыкания между ламелями может быть (рис. 5).

а) механическое повреждение изоляции конусов от температур­

ного

расширения

меди

коллектора;

 

б)

высыхание

изоляции

со временем;

 

в)

попадание

графитной

пыли со щеток

или металлургической

пыли

между изоляцией

конусов коллектора

и ламелями.

Указанные причины ведут к появлению щелей между коллекто­ ром и конусами или между соседними ламелями, которые запол­ няются токопроводящей пылью. С течением времени пыль в коллек­ торе запрессовывается, изоляция истирается и происходит замыка­ ние через пыль соседних коллекторных пластин. „

2 Б . В . Н и к о л ь с к и й

1 ......

Г.®?.' Г ^ . ':„",'' Ч , :Г ',' 1?


Если на поверхности коллектора имеются подгары двух пар противоположно расположенных ламелей в двухполюсной машине, то обрыв произошел только в одной секции.

Если же подгорело большое количество ламелей, можно пред­

полагать, что обрыв имеется в нескольких секциях.

 

Причинами

обрыва

обмотки

якоря могут быть:

 

а) перегорание соседних витков одной секции в результате меж-

виткового замыкания;

 

 

 

 

 

б)

перегорание витков в

результате пробоя обмотки на корпус

или на бандажи;

 

 

 

 

 

в) распаяны петушки одной секции вследствие некачественной

пайки;

 

 

 

 

 

 

 

г) распаяны петушки в результате длительного перегруза об­

мотки

якоря;

 

 

 

 

 

 

д) перегорание впаянных в петушки флажков в результате по­

падания на

них постороннего

предмета;

 

 

е)

облом

флажков

при ослаблении крепления

щеткодержателей

(механическое

перетирание);

 

 

 

 

ж) отгорание и облом проводников рядом с петушками вслед­

ствие надлома

их при

укладке в петушки при намотке (в

основном

у машин мощностью до 1 квт);

 

 

 

з) обрывы концов обмотки у петушков вследствие вибрации

машины.

 

 

 

 

 

 

 

М е ж в и т к о в о е

з а м ы к а н и е в о б м о т к е

я к о р я .

Изоляция,

которой покрыт

голый обмоточный

провод,

является

витковой изоляцией.

Повреждение изоляции провода приводит к межвитковому за­ мыканию, т. е. электрическому соединению двух или нескольких рядом лежащих проводников (витков). В результате замыкания проводников они образуют один или несколько короткозамкнутых

витков, в которых

индуктируется ток, превышающий нормальный

в несколько десятков раз.

 

 

 

Под действием

увеличенной

силы тока

обугливается

изоляция

замкнутых витков,

а в местах

замыкания

проводники

перегорают

из-за большого нагрева.

 

 

 

Замыкание проводников одной секции может происходить в пазу и в лобовой части обмотки якоря. Замыкание проводников двух со­ седних секций может происходить в лобовой части обмотки. Замы­ кание проводников двух секций может произойти также в резуль­ тате пробоя этих секций на один и тот же бандаж.

Одной из разновидностей виткового замыкания является пробой изоляции между соседними ламелями коллектора, что приводит к обугливанию изоляции витков под действием большой силы тока.

При межвитковом замыкании повреждается не только обмотка якоря, но и подгорает поверхность коллектора из-за сильного искре­ ния щеток.

Возможны следующие причины витковых замыканий:

а) некачественная укладка проводников секций в пазы, вслед­ ствие чего может быть перекрещивание проводников разных рядов,

2*

19


напряжение между которыми значительно выше нормального, на которое рассчитана витковая изоляция; перекрещивание провод­ ников влечет за собой продавливание витковой изоляции. Пере­ крещиванию проводников способствует неправильная намотка сек­

ций,

при которой витки

кладутся

произвольно, а

не виток

рядом

с витком;

 

 

 

 

б)

неплотная укладка

в пазы

витков и секций

приводит

к их

перемещению от динамических усилий, в результате которых про­

исходит перетирание

изоляции

соседних проводников;

в) слабая намотка

бандажей

на лобовых частях якоря приводит

к повреждению изоляции проводников в лобовой части от центро­ бежных и динамических усилий;

г) отсутствие межсекционных прокладок в лобовых частях либо некачественная их укладка приводит к повышенному напряжению между лежащими рядом витками;

д) загрязнение коллектора пылью со щеток приводит к замыка­

нию соседних

ламелей.

О б р ы в

у р а в н и т е л ь н ы х с о е д и н е н и й . Уравни­

тельные соединения применяются в якорях с петлевой и сложноволновой обмоткой.

Уравнительные соединения представляют собой перемычки, со­ единяющие точки параллельных ветвей, имеющие одинаковые по­ тенциалы и расположенные под одноименными полюсами.

Уравнители припаиваются к концам секций обмотки либо к кол­ лекторным пластинам и располагаются в лобовой части на обмоткодержателе.

Назначение уравнительных соединений в якорях с петлевой обмоткой следующее. Магнитные потоки отдельных полюсов в элек­ тромашине могут быть не равны, а значит и э. д. с. отдельных па­ раллельных ветвей обмотки будут также не равны: это вызовет протекание уравнительных токов в параллельных ветвях обмотки.

Уравнительные токи могут достигать значительных величин, так как протекают по цепи с небольшим сопротивлением и вызывают дополнительный нагрев обмотки и повышенное искрение под щетками.

Уравнительные соединения создают обходный путь уравнитель­ ным токам, разгружая щетки от уравнительных токов и вырав­ нивая потоки отдельных полюсов.

Причинами неравенства магнитных потоков машины могут быть: а) неоднородность материала магнитной цепи (раковины в литье,

недоброкачественная шихтовка железа полюсов); б) неодинаковые воздушные зазоры между полюсами и якорем,

вызванные неправильностью сборки электромашины, а также вы­ работкой подшипников.

Обрывы уравнительных соединений происходят: из-за некаче­ ственной пайки; облом провода в местах пайки от центробежных усилий; плохое крепление уравнителей.

Об обрыве уравнительных соединений можно судить по повы­ шенному нагреву якоря электромашины при холостом ходе и повы­ шенному искрению при работе.

20