logo
Динамічне гальмування асинхронного двигуна на прикладі фрезерного деревообробного верстата

Розділ V. Обслуговування електродвигунів

Експлуатація електродвигунів

На електродвигунах та механізмах, які вони приводять у дію, повинні бути нанесені стрілки, що вказують напрямок обертання їх рухомих частин, а також написи з назвою агрегату, до якого вони належать.

На комутаційних апаратах (вимикачах, контакторах, магнітних пускачах, пускорегулювальних пристроях, запобіжниках тощо) повинні бути нанесені написи, що вказують, до якого електродвигуна вони належать.

Плавкі вставки запобіжників повинні бути калібровані із зазначенням на клеймі номінального струму вставки. Клеймо ставиться заводом-виробником або електротехнічною лабораторією. Застосовувати некалібровані плавкі вставки забороняється.

У разі короткочасного припинення електроживлення повинен бути забезпечений самозапуск електродвигунів відповідальних механізмів після повторної подачі напруги, якщо збереження механізмів у роботі необхідне за умов технологічного процесу і допустиме за умов безпеки та зниження напруги електромережі.

Перелік електродвигунів відповідальних механізмів, які беруть участь у самозапуску, із зазначенням уставок захистів і допустимого часу перерви живлення затверджує особа, відповідальна за електрогосподарство.

Захисти елементів електричної мережі споживачів, а також технологічне блокування вузлів електричної мережі виконується таким чином, щоб забезпечувався самозапуск електродвигунів відповідальних механізмів. Для полегшення самозапуску відповідальних механізмів, як правило, повинен бути передбачений захист мінімальної напруги, що вимикає на час зниження (зникнення) напруги електродвигуни, які не беруть участі в процесі самозапуску.

Електродвигуни, що тривалий час перебувають у резерві, та автоматичні пристрої увімкнення резерву повинні оглядатись та випробовуватись разом із механізмами відповідно до графіка, затвердженого особою, відповідальною за електрогосподарство. У цьому разі в електродвигунів зовнішнього розташування, які не мають обігріву, а також двигунів 6 кВ, що тривалий час перебувають у резерві, повинен бути перевірений опір ізоляції обмотки статора і коефіцієнт абсорбції.

Електродвигуни з короткозамкненими роторами дозволено запускати з холодного стану два рази поспіль, з гарячого - один раз, якщо інструкція заводу-виробника не передбачає більшої кількості пусків. Наступні пуски дозволяються після їх охолодження протягом часу, обумовленого інструкцією заводу-виробника для відповідного типу електродвигуна.

Повторні ввімкнення електродвигунів у разі їхнього вимкнення основними захистами дозволяються після обстеження, проведення контрольних вимірів опору ізоляції і перевірки справності захистів.

Для електродвигунів відповідальних механізмів, що не мають резерву, дозволяється одне повторне ввімкнення після дії основних захистів за результатами зовнішнього огляду двигуна.

Наступне ввімкнення електродвигунів у разі дії резервних захистів до зясування причин вимкнення заборонене.

Для спостереження за пуском і роботою електродвигунів, регулювання технологічного процесу яких здійснюється за значенням струму, а також усіх електродвигунів змінного струму потужністю більше ніж 100 кВт на пусковому щитку чи панелі керування встановлюють амперметр, який вимірює струм у колі статора електродвигуна. Амперметр установлюють також у колі збудження синхронних електродвигунів. На шкалі амперметра червоною рискою позначають значення допустимого струму (вище номінального струму електродвигуна на 5 %).

На електродвигунах постійного струму, призначених для приводу відповідальних механізмів, незалежно від їх потужності необхідно контролювати струм якоря.

Для контролю наявності напруги на групових щитках і збірках електродвигунів повинні бути встановлені вольтметри або сигнальні лампи.

Для забезпечення нормальної роботи електродвигунів напругу на шинах необхідно підтримувати в межах від 100 до 105 % від номінальної. За необхідності допускається робота електродвигуна з напругою 90 - 110 % від номінальної. У разі зміни частоти живильної мережі в межах ±2,5 % від номінального значення допускається робота електродвигунів з номінальною потужністю.

Вібрація, виміряна на кожному підшипнику електродвигуна, осьовий зсув ротора, розмір повітряного зазору між сталлю статора та ротора, а також в підшипниках ковзання не повинні перевищувати величин.

Постійний нагляд за навантаженням електродвигунів, щітковим апаратом, температурою елементів і охолоджувальних середовищ електродвигуна (обмотки і осердя статора, повітря, підшипників тощо), догляд за підшипниками і пристроями підведення охолоджувального повітря, води до повітроохолодників і обмоток, а також операції з пуску, регулювання швидкості і зупинки здійснюють працівники цеху (дільниці), які обслуговують механізм.

Електродвигуни, що продуваються і які встановлені в запилених приміщеннях і приміщеннях з підвищеною вологістю, повинні бути обладнані пристроями підведення чистого охолоджувального повітря, кількість якого і параметри (температура, вміст домішок тощо) повинні відповідати вимогам інструкції заводу-виробника.

Щільність тракту охолодження (корпусу електродвигуна, повітропроводів, засувок) необхідно перевіряти не рідше ніж один раз на рік.

Індивідуальні електродвигуни зовнішніх вентиляторів охолодження повинні автоматично вмикатися і вимикатися у разі ввімкнення та вимкнення основних електродвигунів.

Електродвигуни з водяним охолодженням статора чи ротора, а також з умонтованими водяними повітроохолодниками повинні бути обладнані пристроями, що сигналізують про появу води в корпусі. Організація експлуатації обладнання та апаратури систем водяного охолодження, якість конденсату та води повинні відповідати вимогам інструкцій заводу-виробника.

Аварійні кнопки електродвигунів повинні бути опломбовані. Зривати пломби з аварійних кнопок для вимкнення електродвигуна дозволено тільки в аварійних випадках. Опломбування аварійних кнопок виконують працівники, визначені особою, відповідальною за електрогосподарство.

Електродвигун (обертова машина) повинен бути негайно відімкнений від мережі у таких випадках:

нещасний випадок (чи загроза) з людиною;

поява диму, вогню або запаху горілої ізоляції з корпусу електродвигуна або його пускорегулювальної апаратури;

вібрація понад допустимі норми, яка загрожує виходу з ладу електродвигуна або механізму;

вихід з ладу привідного механізму;

нагрівання підшипників або контрольованих вузлів понад допустиму температуру, зазначену в інструкції заводу-виробника;

виникнення коротких замикань в електричній схемі;

значне зниження частоти обертання;

швидке зростання температури обмоток або сталі статора.

В експлуатаційній інструкції можуть бути вказані й інші випадки, за якими електродвигуни (обертові машини) повинні бути негайно вимкнені, а також указаний порядок усунення їх аварійного стану.

Періодичність капітальних і поточних ремонтів електродвигунів, залежно від умов у яких вони працюють, визначає особа, відповідальна за електрогосподарство. Залежно від місцевих умов поточний ремонт електродвигунів, як правило, здійснюють одночасно з ремонтом привідних механізмів, і його виконує навчений персонал споживача або підрядної організації.

Профілактичні випробування і вимірювання на електродвигунах повинні проводитись регулярно у відповідності до встановлених правил.

Експлуатація електродвигунів складається із слідуючих основних елементів: нагляду, своєчасного виявлення несправностей та їх усунення; профілактичних випробувань; пуску та зупинки.

Вказівки по експлуатації електроустаткування

При установці верстат повинен бути надійно заземлений і підключений до загальної

системи заземлення. Для цієї мети в нижній частині станини (біля ввідного отвору) є болт заземлення.

При огляді або ремонті електроапаратури ввідний автомат повинен обовязково вимкнений.

При підключенні верстата до електромережі на місці його установки необхідно забезпечити напрям обертання ротора електродвигуна шпінделя так, як це показує стрілка на кожусі електродвигуна.

Не рекомендується проводити перемикання швидкості електродвигуна перекмикачем В4 під час роботи верстата, тобто розривати ним струм.

При експлуатації верстата слідує регулярно, не рідше за один раз в тиждень призводіть очищення електродвигуна і аппаратури від пилу і бруду.

Зміну мастила в підшипниках електродвигуна проводити через 2000 годин роботи

Таблиця 2. Рекомендовані змазки підшипників електродвигуна

Марка змащувального матеріалу

Обєм мастила

Примітки

Мастило жирове 1-13

ГОСТ 1631-61

2/3 обєму камери

Для помірного клімату

ЦИАТІМ-203 ГОСТ 8773-73

2/3 обєму камеры

Для тропического клімату

Марка змащувального матеріалу

Масло індустріальне 12 ГОСТ 1707-51

Масло індустріальне 20

ГОСТ 1707-51

Солідол С ГОСТ 4366-64

ИС-12

ГОСТ 8675-62

Т-12

MNSZ 527747-63

R--12T6L 11871

ИС-20

ГОСТ 8675-62

Т-20

MNSZ 527747-63

R-- 20 Т6L 11871

Таблиця 3. Несправності електричних машин

Ознаки несправності

Можливі причини несправності

Двигуни з короткозамкнутим ротором

Електродвигун не розвиває номінальної частоти обертання і гуде

Одностороннє тяжіння ротора унаслідок зносу підшипників, перекосу підшипникових щитів або вигину валу

Електродвигун гуде, ротор обертається поволі, струм у всіх трьох фазах різний і навіть на холостому ході перевищує номінальний

1. Обірвані один або декілька стержней обмотки ротора 2. Неправильно сполучені початок і кінец фази обмотки статора (фаза «перевернута»).

Ротор не обертається або обертається поволі, двигун сильно гуде і нагрівається

Обірвана фаза обмотки статора

Електродвигун перегрівається при номінальних навантаженнях

1. Виткове замикання в обмотці статора 2. Погіршення умов вентиляції унаслідок забруднення вентиляційних каналів

Неприпустимо низький опір ізоляції обмотки статора електродвигуна

1. Зволоження або сильне забруднення ізоляції обмотки 2. Старіння або пошкодження ізоляції

Електродвигун вібрує під час роботи і після відключення при частоті обертання ротора, близькій до номінальної

1. Порушена співвісності валів

2. Неврівноважені ротор, напівмуфти або шків

Електродвигун сильно вібрує, але вібрація припиняється після відключення його від мережі, двигун сильно гуде, струм у фазах неоднаковий, одна з ділянок обмотки статора швидко нагрівається

Коротке замикання в обмотці статора електродвигуна

Двигуни зфазним ротором

Електродвигун не розвиває номінальної частоти обертання

Одностороннє тяжіння ротора унаслідок зносу підшипників, перекосу підшипникових щитів або вигину валу

2. Порушений контакт в двох або трьох фазах пускового реостата

3. Порушений електричний ланцюг між пусковим реостатом і обмоткою ротора електродвигуна

У електродвигуна частота обертання збільшується самовільно. Ротор сильно нагрівається навіть при невеликому навантаженні

1. Частина обмотки ротора замкнута на заземлений корпус електродвигуна

2. Порушена ізоляція між контактними кільцями і валом ротора

Перевірка температури нагріва. Під час роботи двигунів перевіряють температуру їх нагріву. У двигунів потужністю до 100квт нагрів статора перевіряють дотиком. Нагрів електродвигунів потужністю більш ніж 100квт контролюють по термометру, встановленому на корпусі статора, або по термоопору, закладеному в обмотку двигуна.

Назва частин двигуна

Найбільша допустима температура, оС

Найбільше допустиме підвищення температури, оС

Обмотка статора

100

60

Обмотка ротора:

Фазного короткозамкненого

100

60

Не встановлюється

60

Сталь статора

100

60

Контактні кільця

100

60

Підшипники ковзання

80

40

Підшипники кочення

100

60

Для контролю за пуском і навантаженням у двигунів потужністю 40квт та вище встановлюють амперметри. На шкалі амперметра червоним підкреслено величину номінального струму електродвигуна плюс 5%.

На зборках або групових щитках, до яких підєднані електродвигуни, повинні бути вольтметри або сигнальні лампи для контролю наявності напруги.

Двигун слід завжди тримати в чистоті. Усі зайві предмети (ганчірки, куски металу та проводів) необхідно прибрати. Поруч із двигуном не повинно бути займаючихся матеріалів (бензин, олива та ін.) які можуть призвести до пожежі.

Несправності підшипників кочення

Однією з основних причин несправностей підшипників кочення являється їх перегрів.

Надмірний нагрів підшипників може відбуватися в результаті неправильного збирання, тугої посадки зовнішнього кільця підшипника у підшипниковому щиті, а також при відсутності осьового зазору в одному з підшипників, необхідного для компенсації температурного розширення вала при роботі машини щоб встановити нормальний осьовий зазор, необхідно проточити бортик кришки підшипника або встановити прокладки між його кришкою та корпусом. Іноді в підшипниках виникає ненормальний шум, що супроводжується підвищенням температури. Це може бути результатом поганого відцентрування двигуна, забруднення підшипників, великого зношування окремих деталей (кульок, роликів) та нещільної посадки внутрішнього кільця на вал.

Якщо в підшипники закладено змазки більше ніж потрібно, або її марка не відповідає температурі навколишнього середовища і при цьому ущільнення недостатні, тоді з підшипників при роботі двигуна буде виходити змазка.

Догляд за підшипниками. для нормальної роботи двигуна його підшипники ковзання потрібно тримати у чистоті. Для цього кришки підшипників щільно закривають. Олива, що застосовується для змазування підшипників, не повинна вміщувати кислоту або смолу.

Для нормальної роботи підшипників з кільцевим змащуванням необхідно не менш двох разів за зміну перевіряти обертання кілець і чистоту оливи.

Перед заміною змазки підшипники промивають керосином, продувають повітрям, промивають тією маркою оливи що застосовується для даних підшипників, а після цього заливають свіжу оливу.

Якщо підшипники працюють нормально і не нагріваються, то огляд і заміна оливи здійснюється при чергових ремонтах, а також по мірі необхідності в залежності від стану змащування.

Після зборки підшипникових вузлів перевіряють легкість обертання ротора від руки а потім вмикають електродвигун та обертають його 15 хвилин вхолосту. Якщо стан підшипників нормальний , при прослуховуванні чутний рівномірний гул без стуків та ударів.

Експлуатація електродвигунів складається із слідуючих основних елементів: нагляду, своєчасного виявлення несправностей та їх усунення; профілактичних випробувань; пуску та зупинки.

Перевірка температури нагріву. Під час роботи двигунів перевіряють температуру їх нагріву. У двигунів потужністю до 100квт нагрів статора перевіряють дотиком. Нагрів електродвигунів потужністю більш ніж 100квт контролюють по термометру, встановленому на корпусі статора, або по термоопору, закладеному в обмотку двигуна.

Для контролю за пуском і навантаженням у двигунів потужністю 40квт та вище встановлюють амперметри. На шкалі амперметра червоним підкреслено величину номінального струму електродвигуна плюс 5%.

На зборках або групових щитках, до яких підєднані електродвигуни, повинні бути вольтметри або сигнальні лампи для контролю наявності напруги.

Двигун слід завжди тримати в чистоті. Усі зайві предмети (ганчірки, куски металу та проводів) необхідно прибрати. Поруч із двигуном не повинно бути займаючихся матеріалів (бензин, олива та ін.) які можуть призвести до пожежі.

Догляд за підшипниками. для нормальної роботи двигуна його підшипники ковзання потрібно тримати у чистоті. Для цього кришки підшипників щільно закривають. Олива, що застосовується для змазування підшипників, не повинна вміщувати кислоту або смолу.

Для нормальної роботи підшипників з кільцевим змащуванням необхідно не менш двох разів за зміну перевіряти обертання кілець і чистоту оливи.

Перед заміною змазки підшипники промивають керосином, продувають повітрям, промивають тією маркою оливи що застосовується для даних підшипників, а після цього заливають свіжу оливу.

Якщо підшипники працюють нормально і не нагріваються, то огляд і заміна оливи здійснюється при чергових ремонтах, а також по мірі необхідності в залежності від стану змащування.

Після зборки підшипникових вузлів перевіряють легкість обертання ротора від руки а потім вмикають електродвигун та обертають його 15 хвилин вхолосту. Якщо стан підшипників нормальний , при прослуховуванні чутний рівномірний гул без стуків та ударів.

Однією з основних причин несправностей підшипників кочення являється їх перегрів.

Надмірний нагрів підшипників може відбуватися в результаті неправильного збирання, тугої посадки зовнішнього кільця підшипника у підшипниковому щиті, а також при відсутності осьового зазору в одному з підшипників, необхідного для компенсації температурного розширення вала при роботі машини. щоб встановити нормальний осьовий зазор, необхідно проточити бортик кришки підшипника або встановити прокладки між його кришкою та корпусом. Іноді в підшипниках виникає ненормальний шум, що супроводжується підвищенням температури. Це може бути результатом поганого відцентрування двигуна, забруднення підшипників, великого зношування окремих деталей (кульок, роликів) та нещільної посадки внутрішнього кільця на вал.

Якщо в підшипники закладено змазки більше ніж потрібно, або її марка не відповідає температурі навколишнього середовища і при цьому ущільнення недостатні, тоді з підшипників при роботі двигуна буде виходити змазка.

Розбирання електричних машин

Розбирання більшості електричних машин починається з видалення пів муфти з вала за допомогою ручного або гідравлічного знімача.

Знімач з регульованим розкриттям тяг (Рис. 2.5, а), дозволяє знімати з валу пів муфти різних діаметрів. Розкриття та фіксування тяг відбувається за допомогою регулювальної гайки 2, що навернута на різьбу гвинта 1. Тягове зусилля, що створюється за допомогою ручного знімача являється складною операцією, що потребує значних фізичних зусиль, тому для демонтажу півмуфт, які не піддаються стягуванню, застосовують гідравлічний знімач.

Гідравлічний знімач (Рис. 5.1, б), представляє собою встановлений на колесах майданчик 4 з двома стійками 5, на яких вертикально переміщується гідравлічний плунжерний насос 8. Щоб зняти півмуфту, встановлюють та закріплюють болтами на корпусі насоса траверси 6, між якими також болтами закріплюють захвати 7.

Рис. 5.1. Знімачі для стягування (розпресовування) півмуфт і підшипників кочення з валів електричних машин.

а - гвинтовий знімач з регульованим розкриттям тяг, б - гідравлічний знімач, в - знімач для стягування підшипників кочення захватом за підшипник, г - знімач для стягування підшипників кочення захватом болтами за кришки або капсули підшипника; 1 - червячний гвинт з головкою, 2 - регулювальна гайка, 3 - тяги, 4 - майданчик, 5 - стійка, 6 - траверси, 7 - захвати, 8 - плунжерний насос, 9 - рукоятка штока насоса, 10 - пластинка зі штифтами, 11 - шпильки, 12 - плита, 13 - диск, 14 - корпус знімача