Файл: Методические рекомендации по выполнению практических занятий по мдк. 01. 04 Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования.docx
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
изучить алгоритм разборки обмоток из прямоугольного провода.
Обеспеченность занятия
Раздаточные материалы: данные методические рекомендации.
Краткие теоретические материалы по теме практического занятия:
К обмоткам из прямоугольного провода относятся обмотки фазных роторов асинхронных двигателей, статорные обмотки крупных синхронных и асинхронных машин, якорные обмотки и обмотки возбуждения машин постоянного тока, обмотки возбуждения синхронных машин.
Извлечение стержневой обмотки фазных роторов асинхронных машин. При удалении стержней у роторов, на которые отсутствует техническая документация (обмоточные данные, геометрические размеры), производят их осмотр, необходимые замеры, составляют дефектную ведомость и определяют обмоточные данные, параметры бандажей, расположение начал и концов фаз, данные по изоляции и др. В процессе разборки на роторе маркируют пазы (номера), в которых расположены начала и концы фаз.
Разборку начинают со срезания бандажей из стеклоленты или распайки бандажей из стальной проволоки. Распайку производят электродуговым паяльником, а бандажную проволоку наматывают на барабан. Затем распаивают хомутики, соединяющие концы стержней в лобовых частях, снимают и зачищают их от припоя. Одновременно зачищают от припоя и концы стержней. Затем с помощью специальных ключей разгибают стержень в двух местах, иначе его невозможно будет вынуть из паза. Одним ключом удерживают стержень, а другим производят разгиб.
Извлечение стержней из пазов требует значительных усилий, поэтому для извлечения используют специальное приспособление, показанное на рис. 8.12. Его закрепляют на валу 6 хомутом 5, затем закрепляют в зажиме 2 конец 1 стержня. Вращая винт 4, вытягивают верхний стержень из паза, предохраняя приспособление от смещения распоркой 3. После удаления всех верхних стержней удаляют нижние стержни.
Пазы сердечника, нажимные шайбы и обмоткодержатели очищают от старой изоляции. Проверяют качество пазов, для чего в пазы устанавливают один слой электрокартона толщиной0,1 мм и прогоняют через паз клин, изготовленный по форме и размеру паза с учетом толщины гильзы из электрокартона.
После прогонки клина извлекают гильзу и по числу и глубине вмятин на ней судят о неисправности пазов, которую исправляют дорновкой. Удаленные стержни отправляют на восстановление изоляции.
Извлечение якорной обмотки машин постоянного тока. Перед разборкой производят, как и в предыдущем случае, запись необходимых для последующего ремонта обмоточных данных. Разборку начинают с распайки (удаления) бандажей и отпайки концов обмотки от коллектора. Если обмотка соединена с коллектором сваркой, то сварку удаляют на токарном станке. Глубина сварки от торца петушков составляет 2...4 мм.
Если обмотка крепилась в пазах клиньями, их предварительно выбивают. Сначала извлекают из пазов верхние стороны катушек, затем удаляют межслойную изоляцию и вынимают нижние стороны катушек. При извлечении под катушку подводят киперную или лавсановую ленту, с помощью которой вытаскивают катушку из паза, не деформируя ее. По мере разборки записывают данные уравнительных соединений и их схему. Пазы якоря зачищают от остатков изоляции, проверяют их исправность и отправляют необмотанный якорь на мойку.
В тех случаях, когда состояние изоляции удовлетворительное, а дефект имеется лишь в верхней стороне катушки обмотки якоря, производят его устранение без полной разборки обмотки. Для этого снимают бандажи, распаивают или вырубают острым зубилом место соединения катушки с коллектором и достают (вынимают) поврежденную верхнюю сторону катушки. После замены поврежденной изоляции отремонтированную сторону катушки укладывают обратно в паз, соединяют ее с коллектором и восстанавливают снятые бандажи.
Поврежденный медный провод наваривают медно-фосфорным припоем, зачищают и изолируют. При повреждении провода нужно внимательно осмотреть паз, в котором он находился, для нахождения причины повреждения и выхода машины из строя.
Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:
Задания к практическому занятию:
Составить алгоритм разборки обмоток из прямоугольного провода.
Инструкция по выполнению практического занятия:
- Изучить теоретический материал.
- Ответить на вопросы.
- Выполнить задание.
Порядок выполнения отчета по практическому занятию:
Отчет по практическим занятиям оформляется в тетрадях для практических занятий и должен содержать:
- необходимые таблицы, расчеты, выводы в соответствии с целью практического занятия.
Учитывая подготовку, выполнение практического занятия и ответы на вопросы по итогам выполнения работ, выставляются оценки в дорожной карте по каждой специальности.
Отчеты по всем выполненным работам хранятся у преподавателя в течение года. Лучшие отчеты используются в работе преподавателя.
Практическое занятие №17
Метод размягчения пазовой изоляции
путем высокочастотного нагрева
Цель работы: изучить метод размягчения пазовой изоляции.
Обеспеченность занятия
Раздаточные материалы: данные методические рекомендации.
Краткие теоретические материалы по теме практического занятия:
После разборки детали и узлы крупных электрических машин несколько раз протирают салфетками, смоченными в бензине.
Удаление обмотки начинается с обрезки лобовой части. При этом обмотка извлекается из пазов наиболее экономичным способом при сохранении сердечника. Обрезку одной лобовой части производят на токарных станках или на специальных станках: модели СО-ЗМ – для машин с высотой оси вращения 50... 100 мм, модели СЦО-2 – для машин с высотой оси вращения 100...280 мм, что позволяет повысить производительность труда по сравнению с ручной обрезкой.
Применение способа резания обкаткой позволяет избежать образования стружки и в несколько раз повышает стойкость режущего инструмента.
Чтобы извлечь обмотку из пазов, не повредив сердечника, необходимо ослабить сцепление обмотки с сердечником путем ослабления пазовой изоляции. Это можно осуществить выжигом изоляции или ее размягчением.
Метод выжига изоляциивесьма распространен и используется для машин с чугунными или стальными корпусами (для машин с алюминиевыми корпусами этот метод не применяют, так как при этом у них изменяются размеры корпуса и ослабевает посадка сердечника). Корпус машины устанавливают в печи горизонтально, поскольку при вертикальной установке может произойти смещение сердечника относительно корпуса из-за ослабления прессовки. При
выжиге изоляции обмоток роторов, имеющих контактные кольца, последние предварительно демонтируются. Пазовая изоляция при выжиге обугливается и теряет свою механическую прочность. Выжиг производится в печи при температуре 350°С в течение 4... 6 ч. Повышать температуру выжига сверх указанной не следует, так как это может привести к нарушению межлистовой изоляции сердечников и ухудшению их магнитных свойств.
Выжиг изоляции сопровождается значительными выбросами вредных токсичных веществ в атмосферу. При этом предельно допустимые концентрации по 12 составляющим выбросов превышаются в 2... 5 раз.
После извлечения из печи статор охлаждают до температуры 50... 60 °С и передают на станок для извлечения обмотки.
Более экологичным является метод размягчения пазовой изоляции. Размягчение можно осуществить либо путем нагрева сердечника, либо химическим путем. При использовании метода высокочастотного нагрева тепло, выделяющееся в сердечнике, передается пазовой изоляции через разделяющую их лаковую пленку и далее через пропиточный лак к проводникам обмотки. При интенсивном нагреве температура лака между пазовой изоляцией и сердечником оказывается выше, чем между пазовой изоляцией и проводниками. Поэтому при последующем извлечении обмотки в горячем состоянии она выходит из пазов вместе с пазовой изоляцией (коробочкой), оставляя пазы чистыми, не требующими дополнительной очистки.
Для химического размягченияпазовой изоляции сердечник с обмоткой помещают на 6...8 ч в ванну с 10 % раствором едкого натрия (каустическая сода), подогретого до температуры 80...90°С. После извлечения из ванны сцепление обмотки с сердечником резко уменьшается, что позволяет удалить ее без больших механических усилий.
После этого сердечник промывают в проточной воде и сушат. Данный метод трудоемок и требует большого расхода воды и нейтрализации получившегося при промывке раствора, который нельзя сливать в канализацию.
В последние годы в ВЭИ был разработан метод гидролитической деструкции связующего (ГДС) для размягчения изоляции. При использовании этого метода связующее вещество переходит в размягченное состояние и обмотка легко извлекается из пазов статора.
Рост количества примесей, растворенных в гидролизующем водном растворе при десятикратном использовании, увеличивается лишь до 0,7% и не содержит токсичных составляющих.
Разложение изоляции при использовании этого метода происходит в насыщенном водном растворе углекислоты, которая подается в автоклав вертикального или горизонтального исполнения, обеспечивающий герметичность при давлении 1,5 МПа и температуре 180°С.
Расход углекислоты составляет 6 г/л. Параметры технического процесса (температура, давление, длительность) зависят от класса нагревостойкости изоляции, типа связующего и формы пазов, в которых уложена обмотка.
Удаление обмоткииз пазов сердечника в небольших машинах производят вручную с помощью крючков, которыми захватывают необрезанную лобовую часть обмотки. Из сердечников более крупных машин обмотку извлекают на специальных станках.
После извлечения обмотки очищают пазы от остатков изоляции, используя напильники. Очищенные сердечники направляют на мойку. Если при ремонте отсутствуют обмоточные данные (диаметр провода, число элементарных проводников в одном эффективном, число полюсов, длина лобовой части, шаг обмотки, число пазов на полюс и фазу и др.), то после извлечения обмотки несколько катушек прикрепляют к статору и по ним уточняют недостающие данные.
Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:
Обеспеченность занятия
Раздаточные материалы: данные методические рекомендации.
Краткие теоретические материалы по теме практического занятия:
К обмоткам из прямоугольного провода относятся обмотки фазных роторов асинхронных двигателей, статорные обмотки крупных синхронных и асинхронных машин, якорные обмотки и обмотки возбуждения машин постоянного тока, обмотки возбуждения синхронных машин.
Извлечение стержневой обмотки фазных роторов асинхронных машин. При удалении стержней у роторов, на которые отсутствует техническая документация (обмоточные данные, геометрические размеры), производят их осмотр, необходимые замеры, составляют дефектную ведомость и определяют обмоточные данные, параметры бандажей, расположение начал и концов фаз, данные по изоляции и др. В процессе разборки на роторе маркируют пазы (номера), в которых расположены начала и концы фаз.
Разборку начинают со срезания бандажей из стеклоленты или распайки бандажей из стальной проволоки. Распайку производят электродуговым паяльником, а бандажную проволоку наматывают на барабан. Затем распаивают хомутики, соединяющие концы стержней в лобовых частях, снимают и зачищают их от припоя. Одновременно зачищают от припоя и концы стержней. Затем с помощью специальных ключей разгибают стержень в двух местах, иначе его невозможно будет вынуть из паза. Одним ключом удерживают стержень, а другим производят разгиб.
Извлечение стержней из пазов требует значительных усилий, поэтому для извлечения используют специальное приспособление, показанное на рис. 8.12. Его закрепляют на валу 6 хомутом 5, затем закрепляют в зажиме 2 конец 1 стержня. Вращая винт 4, вытягивают верхний стержень из паза, предохраняя приспособление от смещения распоркой 3. После удаления всех верхних стержней удаляют нижние стержни.
Пазы сердечника, нажимные шайбы и обмоткодержатели очищают от старой изоляции. Проверяют качество пазов, для чего в пазы устанавливают один слой электрокартона толщиной0,1 мм и прогоняют через паз клин, изготовленный по форме и размеру паза с учетом толщины гильзы из электрокартона.
После прогонки клина извлекают гильзу и по числу и глубине вмятин на ней судят о неисправности пазов, которую исправляют дорновкой. Удаленные стержни отправляют на восстановление изоляции.
Извлечение якорной обмотки машин постоянного тока. Перед разборкой производят, как и в предыдущем случае, запись необходимых для последующего ремонта обмоточных данных. Разборку начинают с распайки (удаления) бандажей и отпайки концов обмотки от коллектора. Если обмотка соединена с коллектором сваркой, то сварку удаляют на токарном станке. Глубина сварки от торца петушков составляет 2...4 мм.
Если обмотка крепилась в пазах клиньями, их предварительно выбивают. Сначала извлекают из пазов верхние стороны катушек, затем удаляют межслойную изоляцию и вынимают нижние стороны катушек. При извлечении под катушку подводят киперную или лавсановую ленту, с помощью которой вытаскивают катушку из паза, не деформируя ее. По мере разборки записывают данные уравнительных соединений и их схему. Пазы якоря зачищают от остатков изоляции, проверяют их исправность и отправляют необмотанный якорь на мойку.
В тех случаях, когда состояние изоляции удовлетворительное, а дефект имеется лишь в верхней стороне катушки обмотки якоря, производят его устранение без полной разборки обмотки. Для этого снимают бандажи, распаивают или вырубают острым зубилом место соединения катушки с коллектором и достают (вынимают) поврежденную верхнюю сторону катушки. После замены поврежденной изоляции отремонтированную сторону катушки укладывают обратно в паз, соединяют ее с коллектором и восстанавливают снятые бандажи.
Поврежденный медный провод наваривают медно-фосфорным припоем, зачищают и изолируют. При повреждении провода нужно внимательно осмотреть паз, в котором он находился, для нахождения причины повреждения и выхода машины из строя.
Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:
-
Какие обмотки выполняются прямоугольным проводом? -
Каким образом выполняется извлечение стержневой обмотки фазных роторов асинхронных машин? -
С чего начинают разборку обмоток из прямоугольного провода?
Задания к практическому занятию:
Составить алгоритм разборки обмоток из прямоугольного провода.
Инструкция по выполнению практического занятия:
- Изучить теоретический материал.
- Ответить на вопросы.
- Выполнить задание.
Порядок выполнения отчета по практическому занятию:
Отчет по практическим занятиям оформляется в тетрадях для практических занятий и должен содержать:
- необходимые таблицы, расчеты, выводы в соответствии с целью практического занятия.
Учитывая подготовку, выполнение практического занятия и ответы на вопросы по итогам выполнения работ, выставляются оценки в дорожной карте по каждой специальности.
Отчеты по всем выполненным работам хранятся у преподавателя в течение года. Лучшие отчеты используются в работе преподавателя.
Практическое занятие №17
Метод размягчения пазовой изоляции
путем высокочастотного нагрева
Цель работы: изучить метод размягчения пазовой изоляции.
Обеспеченность занятия
Раздаточные материалы: данные методические рекомендации.
Краткие теоретические материалы по теме практического занятия:
После разборки детали и узлы крупных электрических машин несколько раз протирают салфетками, смоченными в бензине.
Удаление обмотки начинается с обрезки лобовой части. При этом обмотка извлекается из пазов наиболее экономичным способом при сохранении сердечника. Обрезку одной лобовой части производят на токарных станках или на специальных станках: модели СО-ЗМ – для машин с высотой оси вращения 50... 100 мм, модели СЦО-2 – для машин с высотой оси вращения 100...280 мм, что позволяет повысить производительность труда по сравнению с ручной обрезкой.
Применение способа резания обкаткой позволяет избежать образования стружки и в несколько раз повышает стойкость режущего инструмента.
Чтобы извлечь обмотку из пазов, не повредив сердечника, необходимо ослабить сцепление обмотки с сердечником путем ослабления пазовой изоляции. Это можно осуществить выжигом изоляции или ее размягчением.
Метод выжига изоляциивесьма распространен и используется для машин с чугунными или стальными корпусами (для машин с алюминиевыми корпусами этот метод не применяют, так как при этом у них изменяются размеры корпуса и ослабевает посадка сердечника). Корпус машины устанавливают в печи горизонтально, поскольку при вертикальной установке может произойти смещение сердечника относительно корпуса из-за ослабления прессовки. При
выжиге изоляции обмоток роторов, имеющих контактные кольца, последние предварительно демонтируются. Пазовая изоляция при выжиге обугливается и теряет свою механическую прочность. Выжиг производится в печи при температуре 350°С в течение 4... 6 ч. Повышать температуру выжига сверх указанной не следует, так как это может привести к нарушению межлистовой изоляции сердечников и ухудшению их магнитных свойств.
Выжиг изоляции сопровождается значительными выбросами вредных токсичных веществ в атмосферу. При этом предельно допустимые концентрации по 12 составляющим выбросов превышаются в 2... 5 раз.
После извлечения из печи статор охлаждают до температуры 50... 60 °С и передают на станок для извлечения обмотки.
Более экологичным является метод размягчения пазовой изоляции. Размягчение можно осуществить либо путем нагрева сердечника, либо химическим путем. При использовании метода высокочастотного нагрева тепло, выделяющееся в сердечнике, передается пазовой изоляции через разделяющую их лаковую пленку и далее через пропиточный лак к проводникам обмотки. При интенсивном нагреве температура лака между пазовой изоляцией и сердечником оказывается выше, чем между пазовой изоляцией и проводниками. Поэтому при последующем извлечении обмотки в горячем состоянии она выходит из пазов вместе с пазовой изоляцией (коробочкой), оставляя пазы чистыми, не требующими дополнительной очистки.
Для химического размягченияпазовой изоляции сердечник с обмоткой помещают на 6...8 ч в ванну с 10 % раствором едкого натрия (каустическая сода), подогретого до температуры 80...90°С. После извлечения из ванны сцепление обмотки с сердечником резко уменьшается, что позволяет удалить ее без больших механических усилий.
После этого сердечник промывают в проточной воде и сушат. Данный метод трудоемок и требует большого расхода воды и нейтрализации получившегося при промывке раствора, который нельзя сливать в канализацию.
В последние годы в ВЭИ был разработан метод гидролитической деструкции связующего (ГДС) для размягчения изоляции. При использовании этого метода связующее вещество переходит в размягченное состояние и обмотка легко извлекается из пазов статора.
Рост количества примесей, растворенных в гидролизующем водном растворе при десятикратном использовании, увеличивается лишь до 0,7% и не содержит токсичных составляющих.
Разложение изоляции при использовании этого метода происходит в насыщенном водном растворе углекислоты, которая подается в автоклав вертикального или горизонтального исполнения, обеспечивающий герметичность при давлении 1,5 МПа и температуре 180°С.
Расход углекислоты составляет 6 г/л. Параметры технического процесса (температура, давление, длительность) зависят от класса нагревостойкости изоляции, типа связующего и формы пазов, в которых уложена обмотка.
Удаление обмоткииз пазов сердечника в небольших машинах производят вручную с помощью крючков, которыми захватывают необрезанную лобовую часть обмотки. Из сердечников более крупных машин обмотку извлекают на специальных станках.
После извлечения обмотки очищают пазы от остатков изоляции, используя напильники. Очищенные сердечники направляют на мойку. Если при ремонте отсутствуют обмоточные данные (диаметр провода, число элементарных проводников в одном эффективном, число полюсов, длина лобовой части, шаг обмотки, число пазов на полюс и фазу и др.), то после извлечения обмотки несколько катушек прикрепляют к статору и по ним уточняют недостающие данные.
Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:
-
С чего начинается удаление обмотки? -
Для чего применяется способ резания обкаткой? -
Перечислите основные методы, применяемые для извлечения обмотки из пазов. -
Почему метод размягчения пазовой изоляции наиболее предпочтителен? -
Каким образом осуществляется удаление обмотки из пазов сердечника электрических машин различной мощности?