Файл: Нейман, З. Б. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока.pdf

систем, более часто отключаются от сети. -Кроме того, эти машины могут длительный период времени (осенью и зимой) по условиям полива не включаться в работу. Поэтому требования к уходу за двигателями в процессе эксплуатации, проведению ревизий и профилактических ремонтов могут быть разными и должны учитываться в каждом конкретном случае.

Одним из важных условий для надежной работы дви­ гателя любой мощности является обеспечение надлежа­ щей чистоты машины и в первую очередь активных ча­ стей ее, поскольку загрязненность обмоток и вентиляци­ онных каналов не только ухудшает охлаждение, но и может быть причиной различных неполадок при работе.

Двигатели следует оберегать от попадания внутрь пыли, воды и масла. В машинах защищенного исполне­ ния с разомкнутым циклом вентиляции через активные части продуваются из машинного помещения десятки тысяч кубических метров воздуха в час и при недоста­ точной чистоте охлаждающего воздуха (содержание при­ месей выше 2,0 мг/м3) на поверхности обмоток и венти­ ляционных каналов оседает слой пыли. Поэтому двига­ тели следует продувать сжатым воздухом не реже 1 раза в месяц, а в случаях сильно запыленного воздуха чаще. При эксплуатации двигателей с замкнутым циклом вентиляции должна быть обеспечена чистота подвально­ го помещения, а также плотная сборка всех перекрытий. Но и в этих двигателях необходимо не реже 1 раза в 2 — 3 мес. осуществлять очистку и продувку сжатым возду­ хом при снятых перекрытиях и щитах.

Особенно опасное загрязнение получается при попа­ дании внутрь машины масла и при оседании слоя пыли с маслом на поверхности обмоток; оно трудно поддает­ ся очистке и тем более продувке сжатым воздухом. Мас­ ло приводит к снижению защитного действия лакового покрытия обмоток, происходит более интенсивное увлаж­ нение изоляции, что может привести к нарушению ее электрической прочности. Поэтому должны быть при­ няты необходимые меры для исключения попадания мас­ ла или паров масла внутрь машины, что достигается надежным уплотнением масляных ванн крестовин и ис­ ключением выброса масла через выгородку верхней кре­ стовины. Установившийся уровень масла в работающей машине не должен превышать максимального уровня, отмеченного красной чертой на маслоуказателе или по­

плавковом реле, а лучше всего работать при минималь­ ном уровне, отмеченном на них, если нагрев направляю­ щего подшипника не превышает допустимую темпера­ туру.

В крупных двигателях, которые снабжены поплавко­ выми реле, устанавливаются пределы срабатывания кон­ тактов реле при максимальном и минимальном уровнях. В процессе эксплуатации следует периодически прове­ рять уровень масла, так как в случае повреждения мас­ лоохладителей (течь трубок, нарушение развальцовки трубок или резиновых уплотнений) может произойти повышение уровня масла из-за течи воды из масло­ охладителей и перелив масла через выгородку внутрь машины.

Подпятник и направляющие подшипники являются ответственными узлами в вертикальных двигателях и от их работы в определенной мере зависит надежная эксплуатация машин. Наиболее тяжелый режим у них имеет место при обратном вращении ротора после от­ ключения машины от сети, так как условия образования масляной пленки между плоскостями трения в этом слу­ чае менее благоприятны. При выбеге двигателя после отключения следует убедиться, что нагрев сегментов не повышается, а по мере уменьшения частоты вращения равномерно снижается. Должен осуществляться перио­ дический контроль нагрева сегментов подпятника при пусках; температура должна плавно повышаться до уста­ новившейся. Такой контроль особо важен у двигателей с частыми пусками. Таким образом, о работе подпятни­ ка и подшипников можно судить по их нагреву как в но­ минальном режиме работы, нормы которого приведены ниже, так и при пусках двигателя.

Резкое увеличение температуры выше установившей­ ся указывает на аварийное состояние, и двигатель от­ ключается от сети. Постепенный рост температуры выше установившейся указывает на ухудшение охлаждения масла вследствие недостаточного количества воды, посту­ пающей в маслоохладители, загрязненности трубок мас­ лоохладителей или появления воды в масляной ванне. Последнее проверяется по уровню масла в ванне или взятием пробы масла из нижней части ванны. Для ис­ ключения засорения масло- и воздухоохладителей охлаждающая вода должна быть чистой с содержанием примесей не более 40 мг/л. На насосных станциях, где

324

загрязненность воды высокая, следует применять филь­ тры для ее очистки.

В случаях пуска двигателя в холодное время года масло должно иметь температуру не менее 15—20 °С, при которой обеспечивается смазка плоскостей трения, поскольку при низких температурах резко повышается вязкость масла. Особенно важно обеспечение требуемой

Имh, кВт

0,0В -720

0,05 -too

температуры масла при пуске мощных двигателей с малым начальным пусковым моментом. Для смазки верти­ кальных двигателей применяется масло турбинное 30 и в быстроходных двигателях (750—1000 об/мин)— тур­ бинное 22 меньшей вязкости. В практике допускается применение масла турбинного 22 и для машин большей мощности. На рис. 26-1 в качестве примера приведены кривые толщины масляной пленки и потерь в подпятни­ ке двух двигателей при разной вязкости масла. Как вид­ но из рисунка, применение масла меньшей вязкости при­ водит к уменьшению высоты масляной пленки и, следо­ вательно, к некоторому снижению надежности работы подпятника. В свою очередь несколько снижаются поте­ ри трения в подпятнике.

Надежная работа подпятника и подшипников зависит от чистоты масла, которое не должно содержать механи­ ческих примесей и воды. Не реже 1 раза в месяц прове-

ряется качество масла и 1 раз в год следует1производить его замену. Показателем для замены масла служит его потемнение, загрязнение или накопление воды. Запол­ нение свежего масла производится только -после тща­ тельной промывки и очистки ванн и маслопроводов. За­ мену масла лучше всего совмещать с ревизией подпят­ ника и направляющих подшипников или производить при плановых ревизиях машины.

В процессе эксплуатации должна обеспечиваться спокойная работа двигателя, выражающаяся в отсутст­ вии повышенной вибрации, что позволяет судить об от­ сутствии каких-либо неполадок в работе машины. -Про­ верка вибрации машины производится не реже 2 раз в год, если до этого не замечено значительного повы­ шения вибрации. ^Воздушные зазоры между ротором и статором, а также между якорем и полюсами пристроен­ ного возбудителя должны проверяться -при ревизиях и периодически (через 3—4 мес.) во время эксплуатации. Нарушение коаксиального положения ротора относитель­ но внутренней поверхности статора связано с выработ­ кой сегментов направляющих подшипников, увеличением зазора в них или смещением сегментов в радиальном на­ правлении. Диаметральный зазор в подшипниках дол­ жен быть 0,2—0,25 мм у двигателей с частотами вра­ щения 1000—500 об/мин и 0,25—0,35 у более тихоход­ ных машин. Большое влияние на вибрацию двигателя может оказать повышенная выработка вкладышей на­ соса.

Нарушение равномерности воздушного зазора в ряде случаев -происходит не в -процессе эксплуатации, а во время проведения ревизий или ремонтных работ, когда не обеспечивается -правильная сборка узлов.

Уход за пристроенными к валу двигателей машин­ ными возбудителями заключается в периодической очи­ стке и продувке машины для исключения оседания уголь­ ной пыли щеток на обмотки и в проверке сопротивления изоляции обмоток. Наибольшее внимание следует уде­ лять работе коллектора и щеточного аппарата, добива­ ясь хорошей коммутации и минимального износа щеток.

Коллектор хорошо коммутирующей машины приобре­ тает глянцевую с фиолетовым оттенком -поверхность, предохраняющую коллектор от износа. Очистку коллек­ тора от угольной -пыли производят мягкой сухой невор­ систой тканью или замшей. При наличии масла или жира

326

на поверхности коллектора еГо протирают тканью, слег­ ка смоченной спиртом. В случаях нарушения глянцевой поверхности коллектора или неравномерного износа его производится шлифовка его поверхности при вынутых щетках искусственной мелкозернистой пемзой или стек­ лянной мелкозернистой шкуркой при помощи деревян­ ных колодок, пригнанных по окружности коллектора. При появлении искрения щеток, а также периодически, не реже 1 раза в 3—4 мес., необходимо проверять бие­ ние коллектора на малой частоте вращения. Биение, из­ меренное индикатором, не должно превышать 0,2 мм. В случае значительного и неравномерного износа кол­ лектора производится его проточка, как это указано ниже.

Равномерный износ коллектора во многом зависит от качества и марок применяемых щеток и правильной их установки. В большинстве случаев для возбудителей при­ меняются электрографитовые щетки марки ЭГ4. Щетки должны быть притерты по окружности коллектора и должно быть установлено равномерное нажатие всех щеток. Величина давления в зависимости от окружной скоростиколлектора колеблется от 125 до 175 гс/см2 и регулируется, как указано в § 23-3. По мере износа щет­ ки заменяются новыми той же марки и проверяется их нажатие и свободное перемещение в обоймах щеткодер­ жателей (допустимый зазор 0,1—0,2 мм).

Контактные кольца синхронных двигателей должны иметь шлифованную поверхность и биение их должно быть не выше 0,3 мм. Для равномерного износа колец 1—2 раза в год следует менять их полярность. Для кон­ тактных колец применяются как и для возбудителя щет­ ки марки ЭГ4, а у крупных двигателей — марки ГЗ.

Более высокие требования должны предъявляться к эксплуатации контактных колец асинхронных двигате­ лей с фазным ротором, поскольку в этих машинах более высокое напряжение между кольцами разных фаз при пуске и большой ток при работе машины. Важно обес­ печивать чистоту изоляции колец и траверсы для исклю­ чения перекрытия между кольцами или шинами разных фаз.

Для этих машин лучше всего применение медно­ графитовых щеток марки М или М2, допускающих по­ вышенную плотность тока при меньшем падении напря­ жения в контакте щетки.

2ti-2. ПУСКОВЫЕ РЕЖИМЫ И АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯМИ

Пуск синхронных двигателей мощностью до 10 000 кВт и асинхронных двигателей, как правило, осуществляется включением машин па номинальное 'напряжение (пря­ мой пуск). Указанный способ пуска широко применяется благодаря простоте и эксплуатационной надежности пу­ сковой схемы. Более мощные синхронные двигатели пу­ скаются от сети через реактор, который отключается или шунтируется выключателем при частоте вращения, близ­ кой к синхронной.

Для дистанционного автоматического управления синхронными двигателями с электромашинными возбу­ дителями применяются станции управления, представ­ ляющие собой комплектные устройства, выполненные в виде панелей закрытого типа. Они обеспечивают пря­ мой или реакторный пуск двигателей и управление воз­ буждением машин. Питание цепей управления станций осуществляется постоянным током от сети ПО и 220 В или переменным током от сети собственных нужд 220 В. Схема станции управления для синхронного двигателя с прямым пуском от сети и питанием цепей управления переменным током представлена на рис. 26-2.

Пуск двигателя осуществляется одним командным импульсом, воздействующим на масляный выключатель, который включает статор машины на сеть. От действия пускового тока включается пусковое токовое реле РПТ, блок-контакт которого включает реле времени 1РВ, а по­ следнее в свою очередь реле 2РВ. Для управления воз­ буждением двигателя применяется контактор КВ с дву­ мя парами контактов: главными контактами, которые включают возбуждение на обмотку ротора, и вспомога­ тельными—для замыкания обмотки ротора на гаситель­ ный резистор СГ перед отключением возбуждения при остановках двигателя. При достижении подсинхронной частоты вращения (95—98%) и снижении тока статора реле РПТ отключается и размыкает свой замыкающий контакт в цепи реле 1РВ. Последнее с выдержкой вре­ мени 0,9 с замыкает свой размыкающий контакт, а кон­ такт 2РВ размыкается с выдержкой времени 3—4 с. По­ дается питание на катушку контактора КВ, контактор включается, удерживаясь в рабочем положении защел­ кой, и своими главными контактами подключает возбу­ дитель к обмотке ротора и одновременно отключает га-

328