Файл: Егоров, Г. П. Устройство, монтаж, эксплуатация и ремонт промышленных электроустановок учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 3

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

В момент отключения тока полярность на концах других фаз будет обратной. Полярность определяют поляризованным гальванометром.

4. Скорость вращения двигателя при полной нагрузке ниже номи­ нальной может быть из-за пониженного напряжения сети, плохих кон­ тактов в обмотке ротора, а также из-за

большого сопротивления в цепи ротора у

 

 

двигателя с фазным ротором.

в цепи

 

 

При

большом сопротивлении

 

 

ротора возрастает скольжение двигателя и

 

 

уменьшается скорость его вращения.

 

 

Сопротивление в цепи ротора увеличи­

 

 

вают плохие контакты в щеточном

устрой­

 

 

стве ротора, пусковом

реостате,

соедине­

 

 

ниях обмотки с контактными кольцами,

 

 

пайках

лобовых частей

обмотки,

а также

Рис. 272. Проверка милли­

недостаточное сечение кабелей и проводов

вольтметром

правильности

между контактными кольцами и пусковым

соединения выводов обмотки

статора

реостатом.

 

 

 

если в статор

Плохие контакты в обмотке ротора можно выявить,

двигателя подать напряжение, равное 20—25% номинального. Затор­ моженный ротор медленно поворачи­

 

 

 

 

вают вручную и проверяют силу тока

 

 

 

 

во всех трех

фазах статора. Если ро­

 

 

 

 

тор исправен, то при всех его положе­

 

 

 

 

ниях сила тока в статоре

одинакова,

 

 

 

 

а при обрыве или плохом контакте

 

 

 

 

будет изменяться в зависимости от

 

 

 

 

положения ротора.

 

 

 

 

 

Плохие контакты в пайках лобо­

 

 

 

 

вых частей обмотки фазного ротора

 

 

 

 

определяют методом падения напря­

Рис. 273.

Нахождение недоброка­

жения по схеме, приведенной на рис.

273. Метод основан на увеличении па­

чественных

паек в хомутиках

ро­

торной обмотки:

 

дения напряжения в местах недобро­

/ — соединительные провода от

мил­

качественной

пайки. При этом заме­

ливольтметра, 2 — соединительные про­

ряют величины падения

напряжения

вода от амперметра, 3

— хомутик, 4

регулировочный

реостат

 

во всех местах соединений, после чего

 

 

 

 

результаты

измерений

сравнивают.

Пайки считаются удовлетворительными, если падение напряжения в них превышает падение напряжения в пайках с минимальными пока­ зателями не более чем на 10%.

У роторов с глубокими пазами может также происходить разрыв стержней из-за механических перенапряжений материала. Разрыв стержней в пазовой части короткозамкнутого ротора определяют сле­ дующим образом.

Ротор выдвигают из статора и в зазор между ними забивают не­ сколько деревянных клиньев, чтобы ротор не мог повернуться.

К статору подводят пониженное напряжение не более 0,25 £/ном.

243


На каждый паз выступающей части ротора поочередно накладывают стальную пластину 3 (рис. 274), которая должна перекрывать два зубца ротора. Если стержни целые, пластина будет притягиваться к ротору и дребезжать. При наличии разрыва притяжение и дребезжание пла­ стины исчезают.

5. Двигатель разворачивается при разомкнутой цепи фазного ро­ тора. Причина неисправности — короткое замыкание в обмотке ро­ тора. При включении двигатель медленно разворачивается, а его об­ мотки сильно нагреваются, так как в замкнутых накоротко витках вращающимся полем статора наводится ток большой величины.

Короткие замыкания возникают между хомутиками лобовых ча­ стей, а также между стержнями при пробое или ослаблении изоляции в обмотке ротора. Это повреждение определяют тщательным внешним осмотром и измерением сопротивления изоляции обмотки ротора.

Если при осмотре не удается обнаружить пqвpeждeниe, то его определяют по неравно­ мерному нагреву обмотки ро­ тора на ощупь, для чего ротор затормаживают, а к статору подводят пониженное напря­ жение.

 

 

 

 

6.

Равномерный нагрев все­

 

 

 

 

го двигателя выше допусти­

 

 

 

 

мой нормы может получиться

Рис. 274. Нахождение разрыва

стержня в

в результате длительной пе­

регрузки и ухудшения

усло­

пазовой части

короткозамкнутого ротора:

вий охлаждения.

 

/ — статор,

2 — ротор, 3 — пластина

 

Повышенный нагрев вызы­

изоляции

обмоток и для

обеспечения

вает преждевременный

износ

нормальных

сроков службы

двигателей (10—15 лет) необходимо, чтобы рабочая

температура от­

дельных частей обмоток не превышала величин,

указанных в табл. 15.

7.

Местный нагрев

обмотки статора,

который обычно

сопрово­

ждается сильным гудением, уменьшением скорости вращения двигателя и неравномерными токами в его фазах, а также запахом перегретой изоляции. Эта неисправность может возникнуть в результате непра­ вильного соединения между собой катушек в одной из фаз (рис. 275, а), замыкания обмотки на корпус в двух местах (рис. 275, б), замыкания между двумя фазами (рис. 275, в), короткого замыкания между вит­ ками в одной из фаз обмотки статора (рис. 275, г).

При замыканиях в обмотках двигателя вращающимся магнитным полем в короткозамкнутом контуре будет наводиться э. д. с., которая создаст ток большой величины, зависящий от сопротивления замкну­ того контура.

Поврежденная обмотка может быть найдена по величине измерен­ ного сопротивления, при этом поврежденная фаза будет иметь меньшее сопротивление, чем исправные. Сопротивление измеряют мостом или

244


методом амперметра — вольтметра. Поврежденную фазу можно также определить методом измерения тока в фазах, если к двигателю подвести пониженное напряжение (рис. 276). При соединении обмоток в звезду (рис. 276, а) ток в поврежденной фазе 1 будет больше, чем в других.

"Lrv-yJ

а )

Рис. 275. Неисправности в обмотке статора:

а — неправильное соединение катушек,-

б — замыкание на корпус

в двух местах, в — замыкание

между

фазами,

г — замыкание

между

витками

 

 

Если обмотки соединены в треугольник

(рис.

276, б), линейный ток

в двух проводах, к которым присоединена поврежденная фаза, будет больше, чем в третьем проводе. При определении указанного повре­ ждения у двигателя с короткозамкнутым ротором последний может

Рис. 276. Замыкания в обмотках:

а — при соединении в звезду, б — при соединении в треугольник

быть заторможенным или вращаться, а у двигателей с фазным ротором обмотка ротора может быть разомкнута.

Поврежденные катушки определяют по падению напряжения на их концах: на поврежденных катушках падение напряжения будет меньше, чем на исправных.

8. Местный нагрев активной стали статора происходит из-за выгорания и оплавления стали при коротких замыканиях в обмотке статора, а также при замыкании листов стали вследствие задевания

245

ротора о статор во время работы двигателя или вследствие разрушения изоляции между отдельными листами стали.

Признаками задевания ротора о статор являются дым, искры и запах гари; активная сталь в местах задевания приобретает вид поли­ рованной поверхности; появляется гудение, сопровождающееся вибра­ цией двигателя. Причиной задевания

 

служит нарушение нормального зазора

 

между ротором и статором (рис. 277) в

 

результате износа подшипников, непра­

 

вильной их установки, большого изгиба

 

вала, деформации стали статора или ро­

 

тора, одностороннего притяжения ротора

 

к статору из-за витковых замыканий в

 

обмотке статора, сильной вибрации ро­

 

тора, который определяют щупом (рис.

 

278).

 

Измерения повторяют три-четыре ра­

Рис. 277. Допустимые зазоры

за, каждый раз сдвигая ротор на 90°.

между ротором и статором

Средним зазором считается среднее ариф­

 

метическое значение всех измеренных

зазоров. Наибольшие отклонения не должны превышать ±10% сред­ ней измеренной величины. Чтобы устранить неисправность, двигатель ремонтируют в мастерской.

9. Осевой сдвиг ротора наблюдается, главным образом, при элас тичных муфтах сцепления. Во время работы двигателя магнитная ось статора совпадает с осью ротора, так как между ротором и статором имеется взаимное притяжение (рис.

279, а). Если

двигатель

правильно

смонтирован и магнитные оси ста­

тора и ротора совпадают,

между

внутренними

торцами

вкладышей

и заточками вала у машин с под­

шипниками

скольжения

имеются

зазоры для удлинения вала при

нагревании.

 

 

 

Для этих же целей внешнее коль­

цо одного из подшипников

качения

закрепляют,

чтобы невозможно бы­

ло переместить его в осевом направ­

лении.

Рис. 278. Щуп для измерения зазоров

Осевой разбег у подшипников скольжения должен быть 2—4 мм,

у подшипников качения зазор по обеим сторонам внешнего кольца составляет 2—3 мм.

Вслучае несовпадения магнитных осей статора и ротора (рис. 279, 6)

врезультате неправильного монтажа двигателя происходит смещение ротора до упора в один из подшипников (рис. 279, в), причем в одну и ту же сторону как при нагрузке, так и при холостом ходе двигателя.

246


Для устранения этого дефекта необходимо сдвинуть вкладыши обоих подшипников в сторону сдвига ротора, а у двигателей с выносными подшипниковыми стульями передвинуть статор в сторону, противо­ положную сдвигу ротора.

10. Ненормальный шум в двигателе. Нормально работающий дви­ гатель издает равномерное гудение, которое характерно для всех ма­ шин переменного тока.

Возрастание гудения и появление в двигателе ненормальных шумов могут явиться следствием ослабления запрессовки активной стали, пакеты которой будут периодически сжиматься и ослабляться

6)

Рис. 279. Взаимное расположение статора и ротора:

а — при правильном монтаже машины, б — при неподвижном состоянии в случае несовпадения магнитных осей статора и ротора, в — при смещении ротора до упора в подшипник; / — статор, 2 — ротор, 3 — ось статора, 4 — ось ротора

под воздействием магнитного потока. Для устранения дефекта необ­ ходимо перепрессовать пакеты стали.

Сильное гудение и шумы в машине могут быть также результатом неравномерности зазора между ротором и статором.

11. Повреждения изоляции обмоток могут произойти от длитель­ ного перегрева двигателя, увлажнения и загрязнения обмоток, попа­ дания на них металлической пыли, стружек, а также в результате естественного старения изоляции. Повреждения изоляции могут выз­ вать замыкания между фазами и витками отдельных катушек обмоток, а также замыкание обмоток на корпус двигателя.

Увлажнение обмоток происходит в случае длительных перерывов в работе двигателя, при непосредственном попадании в него воды или пара в результате хранения двигателя в сыром неотапливаемом поме­ щении и т. д.

247

Металлическая пыль, попавшая внутрь машины, создает токо­ проводящие мостики, которые постепенно могут вызвать замыкания между фазами обмоток и на корпус. Необходимо строго соблюдать сроки осмотров и планово-предупредительных ремонтов двигателей.

Сопротивление изоляции обмоток двигателя напряжением до 1000 в не нормируется, изоляция считается удовлетворительной при сопротивлении 1000 ом на 1 в номинального напряжения, но не менее 0,5 Мом при рабочей температуре обмоток.

Замыкание обмотки на корпус двигателя обнаруживают мегом­ метром, а место замыкания — способом «прожигания» обмотки или методом питания ее постоянным током.

Способ «прожигания» заключается в том, что один конец повре­ жденной фазы обмотки присоединяют к сети, а другой — к корпусу

Рис. 280. Нахождение места замыкания обмотки на корпус:

а — в катушке, б — в обмотке якоря

двигателя. При прохождении тока в месте замыкания обмотки на кор­ пус образуется «прожог», появляются дым и запах горелой изоляции.

Для определения места повреждения обмотки методом питания ее постоянным током собирают схемы, приведенные на рис. 280, в которых вместо аккумуляторной батареи можно использовать сеть постоянного тока. В случае соединения обмотки с корпусом двигателя ток в двух частях обмотки окажется противоположным по направлению. По от­ клонению стрелки милливольтметра в ту или иную сторону можно определить дефектное место. При поочередном прикосновении милли­ вольтметром к концам каждой катушки (рис. 280, а) стрелка прибора будет отклоняться в одном направлении до тех пор, пока не обнаружит место замыкания, тогда стрелка отклонится в обратную сторону. По­ мимо этого величина падения напряжения на поврежденной катушке будет меньше, чем на неповрежденных.

Неисправности двигателей постоянного тока. 1. Двигатель не идет в ход в результате перегорания предохранителей в обмотке якоря, обрыва обмотки сопротивления в пусковом реостате или на­ рушения контакта в подводящих проводах. Обрыв обмотки сопротив­ ления в пусковом реостате обнаруживают контрольной лампой или мегомметром.

248


Рис. 281. Нахождение обрыва или плохих паек в обмотке якоря

Обрыв в обмотке якоря происходит чаще всего в результате пло­ хой пайки мест соединений коллектора с обмоткой. Для обнару­

жения этого обрыва пользуются методом падения напряжения (рис. 281).

2. Двигатель не берет с места под нагрузкой в связи с отсутствием магнитного поля в результате обрыва обмотки возбуждения либо в связи с его ослаблением из-за пло­ хого контакта или неправильных со­ единений (рис. 282) во внешней цепи.

Эта неисправность двигателя мо­ жет быть также связана с междувитковыми замыканиями в катушках об­ мотки возбуждения, пробоями между отдельными катушками или на кор­ пус.

3. Во время включения электро­ двигатель отключается, при этом перегорают предохранители или сра­ батывает максимальный автомат.

Причиной могут быть повреждения в цепи якоря, дефекты приводимого ме­ ханизма, пуск двигателя при закоро­ ченном реостате или быстрый переход с одного положения реостата на дру­

гое до спадания пускового тока. .Для выявления неисправности не­ обходимо измерить сопротивление изоляции всей цепи двигателя, проверить правильность положения пускового реостата, осмотреть двигатель, коллектор и щетки, а также проверить исправность при­ водимого механизма.

a )

S )

Рис. 282. Неправильное соединение шунтовой обмотки возбуж­ дения с двигателем и пусковым реостатом (а), неправильное включение обмотки возбуждения двигателя (б)

4. Перекрытие между щетками различной полярности может воз­ никнуть в результате короткого замыкания в обмотке якоря, непра­ вильного положения щеток на коллекторе, загрязнения коллектора и щеток, неправильного чередования дополнительных и главных по­ люсов.

249