Материал: Устройство, эксплуатация и ремонт шахтного оборудования.

чистым сжатым (при давлении не более 0,2 МПа) воздухом, на­ правление которого при продувке должно быть таким, чтобы пыль удалялась, а не перемещалась и уплотнялась внутри электродви­

гателя.

Причинами недопустимого м е с т н о г о п е р е г р е в а стали статора могут быть замыкания между листами стали сердечника в

.результате образования заусенцев из-за задевания ротором стато­ ра, оплавления и выгорания зубцов сердечника вследствие корот­ ких замыканий в статорной обмотке.

Наличие местных перегревов устанавливают с помощью термо­ метра, резервуар которого для лучшей теплопередачи обматывают несколькими слоями фольги. При наличии местного перегрева электродвигатель разбирают. Обнаруженные оплавления стали и заусенцы срубают зубилом и зашлифовывают, места выгорания

.вырезают и вместо вырезанного металла вставляют кусочек фиб­ ры или гетинакса. Замкнутые отдельные листы разъединяют но­ жом, обрабатывают напильником и покрывают изоляционным ла­ ком. При значительных повреждениях пакетов активной стали электродвигатель отправляют в капитальный ремонт.

Превышение температуры статорной обмотки может быть выз­ вано неправильным включением одной из фаз обмотки (обмотка «перевернута»), замыканием между витками обмотки или ее за­ мыканием на корпус в двух местах. Перегрев по этим причинам сопровождается понижением частоты вращения двигателя, знача'

тельным шумом и вибрацией.

Местный нагрев обмотки ротора возникает из-за короткого за^

мыкания в ней.

Основные причины местного перегрева связаны с неисправно­ стями обмоток электродвигателя: увлажением и загрязнением об­ моток, обрывами обмоток статора и ротора, межвитковыми замы­ каниями, нагревом контактов на зажимах электродвигателя.

изоляции, что выражается в уменьшении ее электрического сопро­ тивления.

Увлажненность и загрязненность обмоток проверяют с помо­ щью мегаомметра. Для того чтобы отличить увлажненность от загрязнения обмоток при низких значениях сопротивления (сотни тысяч омов), с помощью омметра дважды измеряют сопротивле. ние изоляции, изменяя направление тока через нее. Одинаковы* показания говорят о загрязнении обмотки, а различные — о переувлажнении обмотки, так как присутствие влаги создает э.д.с, между медью обмотки и сталыо сердечника.

В шахтных сетях с изолированной нейтралью при снижении со* противления изоляции срабатывает реле утечки (устройство конт­ роля изоляции), что вызывает автоматическое отключение всего участка, где произошло повреждение изоляции. Электроустановку, вызвавшую срабатывание реле и отключение фидерного автомата, обнаруживают путем включения по очереди всех пускателей уча-

Рис. 17.28. Схема определения обрыва в статорной обмотке двигателя (при соединении обмоток: а — звездой; б — треугольником; в — треугольником внутри: электродвигателя) и схема обнаружения плохого контакта стержней в короткозамкнутых роторах (г)

стка (перед этим все пускатели выключают). При включении пу­ скателя, питающего установку с поврежденной изоляцией, реле утечки снова отключит участок.

Увлажненность устраняют сушкой, а загрязнения — продувкой сжатым (под давлением 0,2 МПа) воздухом, обтиркой сухой ве­ тошью и прй замасливании — растворителями (ксилол, толуол -п

пр.).

Причинами обрывов в статорных обмотках и их соединениях могут быть усталостные изломы проводников вследствие вибрации, разрывы контактных соединений из-за расплавления паек при пе­ регрузках, короткие замыкания в обмотках.

Перед определением обрыва в обмотке статора необходимо' убедиться в его отсутствии вне электродвигателя. Затем в зависи­ мости от соединения выводных концов фазных обмоток с помощью мегаомметра устанавливают место внутреннего обрыва обмотки.

При соединении фазных обмоток звездой один проводник ме­ гаомметра присоединяют к нулевой точке, а второй — поочередно к концам фазных обмоток C l, С2, СЗ. В случае обрыва в обмотке С2—0 (рис. 17.28, а) сопротивление между этими зажимами равно большой величине, а между зажимами С1—0 и СЗ—0 — нулю.

При недоступной нулевой точке сопротивление измеряют меж­ ду концами обмоток С1—С2, С2— СЗ и С1—СЗ. При обрыве фаз­

При соединении обмоток треугольником на одном из зажимов разъединяют фазные обмотки и измеряют мегаомметром каждую обмотку в отдельности. Если обрыв имеет обмотка С /—С4 (рис. 17.28,6), то показание стрелки мегаомметра будет соответствовать

большому сопротивлению, а подключенный к концам С2—С5, СЗ— ■С6 мегаомметр покажет нуль.

Если соединение обмоток треугольником выполнено внутри электродвигателя, то обрыв ищут измерением сопротивления об­ моток постоянному току. Предположим, что оборвана обмотка ■С1—С2 (рис. 17.28,6). Тогда величины омического сопротивления между концами обмоток Cl—СЗ и С2— СЗ будут равны между со­ бой, а сопротивление С1—С2 равно сумме сопротивлений двух других фазных обмоток.

При обрывах статорную обмотку ремонтируют.

Обрывы в обмотках роторов происходят по тем же причинам, что и в обмотках статоров. У асинхронных короткозамкнутых двигателей обрывы в роторе возникают вследствие плохой привар­ ки или припайки стержней с замыкающими кольцами.

Плохой контакт обнаруживают методом падения напряжения. Для этого от аккумулятора к двум стержням с помощью щупов 2 (рис. 17.28, г) подводят постоянное напряжение к хомутику 3.

.Другой парой щупов 1, соединенных с милливольтметром, изме­ ряют падение напряжения. Резистор 4 служит для ограничения и регулирования тока. При плохом качестве контактов падение на­ пряжения на них более чем на 10% выше, чем у нормальных со­ единений. Измерение производят для каждой пары стержней с обеих сторон ротора.

Основной причиной возникновения в электродвигателях меж- ■витковых замыканий является снижение электрической прочности из-за перегрева, старения и запыленности, а также механических и электродинамических воздействий.

При межвитковых замыканиях в обмотках образуются замкну­ тые контуры, в которых может наводиться ток значительной вели­ чины. Этот ток вызывает перегрев замкнутых витков, что приводит к повреждению или выгоранию соседних витков или оплавлению листов активной стали.

На практике применяют различные методы обнаружения меж­ витковых замыканий, которые зависят от вида электродвигателя, возможности его запуска и др. Однако большинство из этих мето­ дов требует специальных приборов, организационно-технических мероприятий и соблюдения особых мер безопасности.

Для подземных условий наиболее подходящим методом обна­ ружения межвитковых замыканий является измерение сопротивле­ ния обмоток постоянному току, так как обмотка с витковым за­ мыканием имеет меньшее сопротивление по сравнению с другими.

Признаком межвиткового замыкания в статоре работающего двигателя является ненормальное гудение и появление вибрации.

Повышенный нагрев контактов на зажимах электродвигателя имеет место при повышенном сопротивлении контактных соедине­ ний, вызванном их неудовлетворительным состоянием или малой площадью контактных поверхностей.

В результате нагрева контактов происходит распайка или отгорание наконечников у выводов.

Причинами плохого состояния контактов являются: неполная опрессовка контактных соединений; применение инструмента, не соот­ ветствующего типоразмеру наконечника, и на­ конечника, не соответствующего размеру ка­ бельной жилы; неполный ввод жилы в нако­ нечник при опрессовке; сборка соединений без зачистки и смазки контактных поверхностей; недостаточная затяжка соединений.

К основным механическим неисправностям электродвигателей относятся: задевание ста­ тора ротором, вибрация электродвигателя и неисправности подшипников.

Задевания статора ротором возникают по следующим причинам: износ или повреждение подшипников; смещение подшипниковых стоек или щитов; эксцентриситет статора и ротора, недопустимая вибрация и др.

Во всех перечисленных случаях возникают шум низкого тона, вибрация ротора и иногда дым. При этих явлениях электродвигатель не­ обходимо сразу отключить от сети.

Для определения причины неисправности калиброванными щу­ пами, если позволяет конструкция электродвигателя, измеряют воздушный зазор между ротором и статором. Щуп направляют в зазор параллельно оси двигателя до одновременного соприкосно­ вения со сталью статора и ротора. Измерения проводят 3—4 раза, каждый раз поворачивая ротор на 90°. За настоящее значение за­ зора принимают среднее арифметическое всех полученных в дан­ ной точке значений. У некоторых рудничных электродвигателей зазор проверяют в трех точках, как у этих электродвигателей специальные отверстия в подшипниковых щитах расположены под углом 120°.

Для определения эксцентриситета статора его окружность раз­ бивают на восемь частей и затем, фиксируя какую-либо точку на роторе, подводят ее к каждой из восьми точек статора и замеряют воздушный зазор. При определении эксцентриситета ротора его окружность разбивают на восемь частей и, фиксируя на статоре точку, к которой подводят каждую из точек ротора, замеряют воз­ душный зазор.

Износ подшипников скольжения определяют по зазорам, изме­ ряемым между шейками вала и вкладышами. Для этого на нижний вкладыш и шейку вала кладут шесть кусочков свинца (рис. 17.29). Затем накладывают верхний вкладыш и крышку подшипника, ко­ торую затягивают болтами. Затяжку ведут осторожно крест-на­ крест, так как при сильном нажатии свинец может деформиро­ вать баббитовый вкладыш и исказить величину зазора. После за­ тяжки подшипник разбирают и микрометром замеряют толщину

Величины ô и ôi не должны отличаться друг от друга более чем на 10%. Допустимые размеры верхних зазоров в разъемных вкладышах подшипников не должны превышать приведенные ни­ же:

Повреждения подшипников качения выявляют тщательным ос­ мотром. Задевание ротора о статор (из-за вспучивания или просе­ дания фундамента либо большого числа прокладок под его рамой, располагаемых в процессе центровки машины) устраняют регули­ рованием зазора между сталью ротора и статора, т. е. изменяя число прокладок, которое должно быть не более трех.

Причинами повышенной вибрации электродвигателя могут быть: нарушение прочности фундамента; неудовлетворительное со­ стояние соединительной муфты; неправильная центровка двигате­ ля; дефекты в подшипниках; небаланс ротора и приводимого ме­ ханизма; неполадки в электромагнитной системе.

Степень вибрации измеряют вибрографами и виброметрами. Методы устранения вибраций, вызванные первыми из четырех указаных причин, рассмотрены выше (см. §4, 5 данной главы, определение же и устранение небаланса ротора (неуравновешеннос­ ти )— сложная задача, /выполняемая специализированными брига­ дами. К электромагнитным дефектам, обусловливающим повы­ шенную вибрацию, относятся: межвитковые замыкания; непра­ вильные соединения обмоток; обрывы стержней короткозамкну­ тых роторов; неравномерность зазора между ротором и статором.

Основной неисправностью подшипников является их перегрев,, вызываемый недостаточной подачей, загрязнением и применением несоответствующего сорта масла; недостаточным зазором между шейкой вала и вкладышем или его неудовлетворительной пригон­ кой, шероховатой или изношенной поверхностью шейки вала; не­ правильной центровкой валов электродвигателя и механизма; уве­ личенным давлением на подшипник из-за одностороннего магнит­ ного притяжения ротора и большим осевым давлением на под­ шипник вследствие осевого смещения ротора или отсутствия тор­ цевых зазоров между вкладышами подшипников и галтелями' вала.

Перегрев подшипников качения вызывается: неправильной установкой подшипника, избытком смазки, несвоевременной заме­ ной смазки, попаданием на трущиеся поверхности абразивной пы­ ли и др.