Ремонт електричних машин (стр. 3 из 4)

Мал. 4. Синхронна електрична машина з машинним збудником:

1 — станина збудника, 2 — колектор збудника, 3 — підшипниковий щит збудника, 4 — якір збудника, 5 — полюс збудника з обмоткою, 6 — шарикопідшипник, 7 — передній підшипниковий щит синхронної машини, 8 — станина синхронної машини, 9 — сердечник статора машини, 10 — обмотка статора машини, // — задній підшипниковий щит, 12 — полюс ротора з обмоткою, 13 — вентилятор, 14 — втулка, 15 — роликовий підшипник, 16 — вал ротора, 17 — коробка вивідних затисків, 18 — сітка на вентиляційному вікні підшипникового щита гвинта,

скріпляючу підшипниковий щит з капсулою роликового підшипника 15 і вивертають стопорний гвинт на 3—4 обороти, а потім відкручують болти, що кріплять підшипниковий щит до станини 8, виводять віджимними болтами задній підшипниковий щит 11 з розточування станини і знімають його з капсули підшипника. Після цього відкручують болти, що кріплять підшипниковий щит 7 до станини 8, і виводять його з розточування станини віджимними болтами, а потім опускають ротор на статор, заздалегідь поклавши під ротор, що опускається, лист картону.

_Далі зсовують підшипниковий щит 7 разом із станиною 1 збудника з капсули підшипника 6 і виводять ротор синхронної машини разом з якорем збудника із статора машини у бік вентилятора 13.

У разі потреби знімання вентилятора відзначають його положення по відношенню до втулки, щоб при збірці встановити на колишнє місце і таким чином не порушити балансування ротора, а потім відкручують болти, що кріплять чашку вентилятора до втулки, і знімають вентилятор. Щоб зняти втулку вентилятора, її положення на валу також відзначають, а потім, відвернувши стопорний болт, стягують з валу гвинтовим знімачем.

При заміні переднього підшипника 6 синхронної машини знімають з валу 16 якір 4 збудники з колектором 2, захоплюючи його за вирізи в торці втулки, відвернувши заздалегідь гайку на кінці валу. Далі вивертають гвинти, що скріпляють кришки шарикопідшипника з капсулою, і знімають капсулу разом із зовнішньою кришкою підшипника. Після цього видаляють з валу контактні кільця і стягують підшипник.

При розбиранні явно полюсного ротора синхронної машини спочатку знімають з'єднання між котушками полюсів і відкручують гвинти кріплення полюсів до втулки, а потім знімають полюси разом з котушками. До початку розбирання ротора рекомендується нумерувати полюси і відзначати на втулці місця їх кріплення, щоб не порушити балансування ротора.

Нерідко при ремонті синхронних машин виникає необхідність розбирання і ремонту полюсної системи збудника. Щоб зняти полюси збудника, відкручують гвинти, що кріплять полюси 5 до станини 1, а потім, знявши котушки, виймають із станини траверсу з щіткотримачами, заздалегідь відзначивши її положення в станині, оскільки зрушення траверси з первинного положення при збірці викличе сильне іскріння під щітками у працюючого збудника. Розбирання електричної машини потрібно виробляти так, щоб виключити можливість пошкодження справних обмоток, колектора, щіткового апарату, вентилятора і інших її частин.

Всі справні деталі розібраних електричних машин повинні бути збережені для повторного їх використовування.

Під час вступу до ремонту електричної машини з пошкодженими обмотками демонтаж обмоток виробляють після розбирання машини, застосовуючи спеціальні пристосування і верстати.

При розбиранні машини повинна бути врахована можливість відновлення і повторного використовування дротів пошкодженої обмотки.

Пошкоджені обмотки статорів, роторів і якорів електричних машин видаляють шляхом безполуменевого випалювання ізоляції в спеціальних печах при 350— 400° З і подальшого витягання дротів або стрижнів з пазів сердечників або шляхом розрізання лобових частин обмотки з одного боку і витягання її по частинах з протилежної сторони за допомогою пристосувань для висмикування обмоток. Цей спосіб не застосовний до стрижньових обмоток.

Якщо дефектацию виробляють після розбирання електричних машин старих конструкцій, в дефектационную карту записують дані, які можуть потрібно при восстанозленії обмоток або інших деталей машини. До таких даних відносяться відомості про число і розміри дротів обмотки в пазу, схемах з'єднань і вильоті лобових частин обмотки, зазорах між ротором і статором (між якорем і полюсами) і ін. При цьому знімаються також ескізи, оскільки відомості, необхідні для ремонту таких машин, можуть бути відсутнім в типових альбомах .

Ділянка розбирання електроремонтного цеху повинна мати в своєму розпорядженні підйомно-транспортні засоби (крани, тельфери, електрокари, візки, стропові пристрої і ін.), пристосування для распрессовки деталей, демонтажу обмоток і висновку роторів (якорів) із станини, електрифікованими інструментами, автогенним апаратом, ванною для миття деталей, а також наборами гайкових ключів, напилків і інших інструментів.

РЕМОНТ ОБМОТОК ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН

Основні відомості про обмотки

Обмотка електричної машини утворюється з вкладених в її пази провідників, сполучених по певній схемі. Вона складається з витків, котушок і котушкових груп.

Виток — це два послідовно сполучених між собою провідника, розташованих під сусідніми різнойменними полюсами. Необхідне (загальне) число витків обмотки визначається номінальною напругою машини, а площа перетину провідників — струмом машини. Виток може складатися з декількох паралельних провідників.

Котушка — це декілька витків, укладених відповідними сторонами в два пази і сполучених між собою послідовно. Частини котушки, що лежать в пазах сердечника, називаються пазовими або активними частинами, а розташовані поза пазами — лобовими частинами котушки.

Котушкова група — це декілька послідовно сполучених котушок однієї фази, сторони яких лежать під двома сусідніми полюсами.

Обмотка — це декілька котушкових груп, укладених в пази і сполучених по певній схемі.

Полюсний розподіл (т) — це число пазів (z), що доводяться на полюс (р), тобто i= z/2р. Полюсний розподіл представляє також довжину частини кола (довжину дуги) розточування статора, що доводиться на один полюс, тобто г = ПD/2р. У двополюсних електричних машинах полюсні розподіли рівні 180 електричним градусам, в чотирьохполюсних — 90, в шестиполюсних — 60 і т.д.

Для того, щоб в обмотці машини утворилося необхідне число пар полюсів (р), необхідно з'єднати витки і котушки так, щоб були витримані певні відстані — кроки (у) між сторонами витків котушок, між самими котушками або їх групами.

Крок котушки (у) — це число пазових розподілів, укладених між центрами пазів, в які укладаються сторони витка або котушки. Крок котушки може бути діаметральним або укороченим.

Типовими альбомами називають зброшуровані стандартні листи, що містять відомості про конструкції і технічні дані електричних машин певних типів,

Діаметральним називають крок котушки (обмотки), рівний полюсному розподілу, тобто у = z/2р, аукороченим — крок котушки (обмотки), дещо менший діаметрального.

Одним з показників, що характеризують обмотку електричної машини змінного струму, служить число пазів на полюс і фазу (q). Це число показує, скільки котушкових сторін кожної фази доводиться на один полюс обмотки. Оскільки котушкові сторони однієї фази, що лежать під двома сусідніми полюсами обмотки, утворюють котушкову групу, те число q показує кількість котушок, з яких складаються котушкові групи даної обмотки. При числі фаз (т) q = z/2рт. Для трифазної обмотки q = z/3•2р =z/6р.

Обмотки електричних машин підрозділяються на петлеві, хвильові і комбіновані.

Петлеві обмотки найбільш поширені і застосовуються переважно як обмотки статорів, а хвильові — як обмотки фазних роторів асинхронних машин. Комбіновані (жаб'ячі) обмотки складаються з елементів петлевих і хвильових обмоток і застосовуються найчастіше як обмотки якорів електричних машин постійного струму.

За способом заповнення пазів обмотки електричних машин можуть бути як одношаровими, так і двошаровими. При одношаровій обмотці сторона котушки займає весь паз по його висоті, а при двошаровій — тільки половину паза; іншу половину цього паза заповнює відповідна сторона іншої котушки.

За способом виконання обмотки електричних машин ділять на всипні і протяжні. Всипні обмотки виконують при намотуванні з пазами, що напівзакривають; при цьому кожен дріт котушки окремо вкладають («всипають») в паз через його шліц. Протяжну обмотку виконують при ремонті електричних машин старих конструкцій із закритими пазами; при цьому кожен дріт обмотки протягують через весь паз. Способи укладання обмотки в пази залежать від форми пазів.

Пази статорів, роторів і якорів електричних машин можуть бути наступних типів:

- закритий паз, в який дроти котушки вводять з торця сердечника;

- паз, що напівзакриває, в який дроти котушки вкладають («вспипают») поодинці через вузький проріз паза;

- напіввідкритий паз, в який вкладають жорсткі котушки, розділені в кожному шарі на дві;

- відкритий паз, в який вкладають жорсткі котушки і утримують в ньому клинами з дерева або з різних ізоляційних матеріалів.

Різні типи і форми пазів електричних машин показані на рис. 4

Мал. 4. Найпоширеніші типи і форми пазів електричних машин:

а — статорів, би — роторів і якорів; / — відкритий, 2 — 5 — напіввідкриті, 5 — 8 — що напівзакривають

Мал. 5. Схеми двошарової трифазної обмотки:

а — торцевий, би — розгорненої

Обмотки електричних машин виконують, керуючись кресленням, на якому схема обмотки показана умовно і є графічним зображенням розгортки кола статора, ротора або якоря. Таку схему називають розгорненою. Розгорнені схеми можна застосовувати для зображення обмоток електричних машин всіх видів як постійного, так і змінного струму, проте в ремонтній практиці для двошарових обмоток статорів електричних машин змінного струму останнім часом застосовують переважно спрощені торцеві або кругові схеми, які відрізняються простотою виконання і більшою наочністю.