Файл: Комаров, А. Ф. Наладка и эксплуатация электрооборудования металлорежущих станков.pdf

тели размещают таким образом, чтобы щетки перекрывали по возможности большую часть длины коллектора (так называемое шахматное расположение). Это позволит уча­ ствовать в коммутации всей длине коллектора, что спо­ собствует более равномерному его износу. Однако при таком размещении щеток необходимо следить за тем, чтобы щетки не выступали при работе (с учетом разбега вала) за край коллектора. Щетки перед пуском двигателя в ход тщательно притирают к коллектору (рис. 23) сте­ клянной (но не карборундовой) бумагой с зернами сред­ ней крупности. Зерна карборундовой бумаги могут внед­ риться в тело щетки и затем при работе наносить цара­ пины на коллектор, тем самым ухудшая условия коммута­ ции машины.

Прежде чем приступить к проверке правильности включения обмоток, изучают маркировку выводов ма­ шины конкретного типа. В двигателях постоянного тока выводы обмоток маркируют согласно ГОСТ 183—66 пер­ выми прописными буквами их наименования с добавле­ нием после них цифры 1 — для начала обмотки и 2 — для ее конца. При наличии в двигателе других обмоток та­ кого же наименования, начала и концы их маркируют цифрами 3—4, 5—6 и т. д. Обозначения выводов могут соответствовать схемам возбуждения и направлениям вращения двигателя, которые приведены на рис. 24.

Правильность включения обмоток полюсов проверяют для уточнения чередования их полярности. Чередование полярности дополнительных и главных полюсов для лю­ бой машины должно быть строго определенным для дан­ ного направления вращения машины. При переходе от полюса к полюсу по направлению вращения машины, работающей в режиме двигателя, после каждого главного полюса следует дополнительный полюс той же поляр­ ности, например N—п, S—s. Чередование полярности полюсов может быть определено несколькими способами: внешним осмотром, с помощью магнитной стрелки, и с помощью специальной катушки.

Первый способ применяют в тех случаях, когда напра­ вление намотки обмоток можно проследить визуально.

Рис. 23. Притирание ще­ ток к коллектору:

а — неправильно; 6 *-* пра­ вильно

54.

Рис. 24. Обозначения выводов обмоток двигателей постоянного тока при различных схемах возбуждения и направлениях вращения

Зная направление намотки обмотки и пользуясь правилом «буравчика», определяют полярность полюсов. Этот спо­ соб удобен для катушек последовательной обмотки воз­ буждения, направление намотки которой благодаря зна­ чительному сечению витков определить очень легко.

Второй способ применяют в основном для катушек об­ моток параллельного возбуждения. Сущность этого спо­ соба заключается в следующем. В обмотку двигателя подают ток, подвешивают на нитке магнитную стрелку, полярность концов которой помечена, и подносят ее поочередно к каждому полюсу. В зависимости от поляр­ ности полюса стрелка повернется к нему концом противо­ положной полярности. При использовании указанного способа необходимо помнить, что стрелка обладает спо­ собностью перемагничиваться, поэтому опыт необходимо производить как можно быстрее. Способ магнитной стрелки редко применяют для определения полярности обмотки последовательного возбуждения, так как для создания достаточно сильного поля необходимо пропу­ стить через обмотку значительный ток.

55

Третий способ определения полярности обмоток при­ меним для любой обмотки, он носит название способа проб­ ной катушки. Катушка может иметь любую форму — торроидальную, прямоугольную, цилиндрическую. Ка­ тушку наматывают с возможно большим числом витков

к чувствительному гальванометру и прикладывают к по­ верхности полюса (рис. 25), а затем быстро сдергивают с него и замечают направление отклонения стрелки милли­ вольтметра. Соединение обмоток считают правильным, если под каждыми двумя соседними полюсами стрелки прибора отклоняются в разные стороны, при условии, что пробная катушка обращена к полюсам одной и той же стороной. Проверку правильности присоединения об­ мотки добавочных полюсов по отношению к обмотке якоря производят по схеме, приведенной на рис. 26. При замыкании ключа К стрелка милливольтметра будет отклоняться. При правильном включении намагничива­ ющая сила обмотки дополнительных полюсов направлена встречно намагничивающей силе обмотки якоря, поэтому обмотка якоря и обмотка дополнительных полюсов должны включаться встречно, т. е. минус (или плюс) якоря сле­ дует соединить с минусом (или с плюсом) обмотки допол­ нительных полюсов.

Для проверки взаимного включения обмотки дополни­ тельных полюсов и компенсационной обмотки можно использовать схему, приведенную на рис. 27, для неболь-

56

ных полюсов должны включаться согласованно, т. е. ми­ нус одной обмотки следует соединить с плюсом другой.

Прежде чем определять полярность щеток и произво­ дить необходимые измерения сопротивлений обмоток, устанавливают щетки на нейтраль. Под нейтралью элек­ трического двигателя понимается такое взаимное распо­

(рис. 28). Обмотку возбуждения подключают к источнику питания (батарее) через ключ, а к щеткам якоря подклю­ чают чувствительный милливольтметр. При подаче в об­ мотку возбуждения тока толчком, стрелка милливольт­ метра отклоняется в ту или иную сторону. При положении щеток строго по нейтрали стрелка прибора отклоняться не будет. Точность обычных приборов невелика — в луч­ шем случае 0,5%. Поэтому щетки устанавливают в поло­ жение, соответствующее минимальному показанию при­ бора, и считают, что это нейтраль. Трудность установки щеток на нейтраль заключается в том, что положение ней­ трали зависит от положения пластин коллектора. Очень часто бывает, что нейтраль, найденная для одного поло­ жения якоря, сдвигается при его проворачивании. По­ этому определяют положение нейтрали для двух различ­ ных положений вала. Если положение нейтрали оказы­ вается различным для различных положений якоря, то следует выставить щетки в среднем положении между двумя отметками. Точность установки щеток на нейтраль зависит от степени прилегания поверхности щетки к кол­ лектору. Поэтому для получения более точного резуль-

Б7

тэта при определении нейтрали двигателя предварительно притирают щетки к коллектору.

Полярность щеток определяется одним из следующих способов.

1. К двум точкам коллектора (рис. 29), отстоящим от разноименных щеток на одинаковом расстоянии, при­ соединяют вольтметр. При подаче возбуждения стрелка вольтметра отклонится в ту или иную сторону. Если стрелка отклонится вправо, то «плюс» находится в точке 1, а «минус» — в точке 2. Ближайшая против направления вращения щетка будет иметь полярность присоединенного зажима прибора.

2. Через обмотку возбуждения пропускают постоянный ток определенной полярности, к якорю подключают вольт­ метр и приводят якорь во вращение толчком от руки или с помощью механизма. Стрелка вольтметра при этом от­ клонится. Направление отклонения стрелки укажет по­ лярность щеток.

Измерение сопротивления обмоток двигателя постоян­ ного тока является весьма важным элементом проверки двигателей постоянного тока, так как по результатам измерения судят о состоянии контактных соединений обмоток (паек, болтовых, сварных соединений). Измере­ ние сопротивления обмоток двигателя производят одним из следующих методов: амперметра—вольтметра, одинар­ ного или двойного моста и микроомметром. Необходимо помнить о некоторых особенностях измерений сопротивле-

ния обмоток двигателей по­

58

Рис. 30. Измерение сопротивления якоря с по­ мощью двухконтактного щупа

мотки, обмотки добавочных полюсов невелико (тысячные доли.ома), поэтому измерения производят микроомметром или двойным мостом.

2. Сопротивление обмотки якоря измеряют по методу амперметра—вольтметра с использованием специального дв.ухкоитактного щупа с пружинами в изоляционной руко­ ятке (рис. 30). Измерение проводят следующим образом: к пластинам коллектора неподвижного якоря со снятыми щетками поочередно подводят постоянный ток от хорошо заряженной батареи напряжением 4—6 В. Между пла­ стинами, к которым подводится ток, измеряют падение напряжения с помощью милливольтметра. Искомая вели­ чина сопротивления одной ветви якоря

Аналогичные измерения проводят для всех остальных пластин. Значения сопротивлений между каждыми сосед­ ними пластинами не должны отличаться друг от друга более чем на 10% от номинального значения (при наличии у машины уравнительной обмотки отличие может дости­ гать 30%).

Измерение сопротивления изоляции обмоток и про­ верку электрической прочности изоляции обмоток про­ водят аналогично соответствующим пунктам проверки асинхронных двигателей.

59

Первоначальное включение двигателя постоянного тока проводят непосредственно после наладки двигателя с целью окончательной проверки его исправности. Ана­ логично асинхронным двигателям двигатели постоянного тока испытывают в режиме холостого хода при отсое­ диненном механизме и редукторе. Подобное испытание двигателя постоянного тока в режиме холостого хода необходимо для правильной настройки схемы управ­ ления.

Пуск двигателя на холостом ходу и под нагрузкой нужно проводить с большими предосторожностями. Не­ посредственно перед пуском необходимо убедиться в лег­ кости вращения якоря, отсутствии задевания якоря о ста­ тор, в наличии смазки в подшипниках, а также прове­ рить реле защиты. Ток срабатывания максимальной защиты не должен превышать 200% максимального тока двигателя. При пробном пуске двигателя постоянного тока контролируют качество коммутации, наблюдая за коллектором во время толчков пускового тока, а затем при работе двигателя вхолостую на максимальном напря­ жении и при максимальной частоте вращения.

Нагрузка не должна вызывать усиления степени искре­ ния по сравнению с работой на холостом ходу. Допу­ скается работа двигателя постоянного тока при степени искрения щеток 1V2 и даже 2. При более значительной степени искрения проводят наладку коммутации: уста­ новку щеток на нейтраль, проверку правильности включе­ ния обмотки дополнительных полюсов, проверку нажатия щеток на коллектор и степени прилегания щеток к кол­ лектору. Следует помнить, что недопустимое искрение на коллекторе может быть связано с неисправностью схемы управления, так как от схемы зависит скорость изменения тока в цепях якоря и возбуждения, максимальные значе­ ния толчков тока, соотношение тока якоря и магнитного потока машины в различные моменты времени. После на­ блюдения работы под нагрузкой и настройки коммута­ ции двигателя постоянного тока процесс наладки можно считать законченным.

В процессе эксплуатации двигателей постоянного тока возможны различного рода нарушения его работы, тре­ бующие ремонта и вторичной наладки. Наиболее часто встречающиеся неисправности двигателей постоянного тока и способы их устранения приведены в табл. 8.

60

Таблица 9

4. Сельсины и тахогенераторы

При дистанционном управлении производственными меха­ низмами бывает необходима синхронная передача угла, при которой осуществляется поворот' ведомого вала на величину угла, соответствующую повороту ведущего вала. Для этих целей используют специальные малогабаритные электрические машины переменного тока — сельсины. Слово «сельсин» означает самосинхронизирующийся, так как при двухполюсных роторе и статоре эти машины в си­ стеме индикаторной синхронной передачи автоматически согласуют оси приемника и датчика сразу же после вклю­ чения питания.

Сельсины представляют собой своеобразные трансфор­ маторы, у которых при вращении ротора происходит

61