Ремонт двигателей переменного тока

К двигателям переменного тока, применяемым в шахтах, опасных по газу или пыли, предъявляют повышенные требования в отношении надежности, прочности и взрывобезопасности, поскольку возникшая электрическая искра или накаленный током проводник могут явиться источником взрыва. Взрывобезопасность двигателя достигается за счет того, что оболочка имеет повышенную механическую прочность, рассчитанную на внутреннее давление до 8 кгс/см2. Кроме того, ширина фланцев и величина зазоров зависят от свободного объема корпуса или оболочки и определяются правилами безопасности. Во взрывобезопасном исполнении изготовляют трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым роторам, в которых применена теплостойкая кремнийорганическая изоляция, позволяющая при тех же размерах двигателя получить большую мощность.

При ремонте электродвигателей следует не только устранить повреждения, но и выявить причины, снижающие их надежность. Для этого осматривают и проверяют как механическую, так и электрическую часть двигателя. 

Перед разборкой двигателя проверяют состояние корпуса, крепежных деталей, фланцев, выводных зажимов и концов. Особенно тщательно осматривают подшипниковые щиты для выявления малозаметных трещин.

Машину сначала разбирают на основные части — статор, ротор и подшипниковые узлы, а затем, при необходимости, разбирают по деталям: снимают подшипники, контактные кольца, короткозамыкающие устройства, вентилятор, полюса и выпрессовывают вал. При разборке проверяют размеры, обеспечивающие возможность установки подшипниковых щитов на место с плотной посадкой. Подношенные детали заменяют новыми: кернение для повышения плотности посадки не допускается. Контроль зазоров между валом, щитами и фланцами производят щупами.

Допустимые величины этих зазоров находятся в пределах 0,6 мм. Зазор менее 0,6 мм нежелателен из-за возможности и задевания втулки за вал. Если при осмотре обнаружится, что и длина зазоров, обеспечивающих взрывобезопасность двигателя, не соответствует нормам, то производят ремонт поверхностей прилегания наваркой, проточкой и опиливанием. 

После выемки ротора из статора проверяют прочность посадки, отсутствие осевого смещения пакета стали на валу и состояние шихтовки, измеряют радиальное биение его относительно вала, проверяют отсутствие следов перегрева стали, а также балансировку и состояние бандажей: отсутствие коррозии, ослабление, состояние скоб и паек. Проверяют состояние поверхности шеек вала, диаметры и геометрическую правильность его форм, отсутствие трещин, состояние шпоночных пазов, резьбы и отсутствие прогиба.

Для проверки состояния обмотки измеряют сопротивление ее изоляции по отношению к корпусу и между секциями. Особенно тщательно проверяют состояние обмоток. Для небольших трехфазных электродвигателей с двухслойной обмоткой бывает нецелесообразно производить частичный ремонт обмотки и приходится решать вопрос о необходимости их замены. 

Ремонт и балансировка механической части электрических машин производятся способами, описанными в главе 3, а ремонт обмоток аналогичен ремонту их для машин постоянного тока.

Трещины в старых деталях и раковины во вновь изготовленных можно заварить. Каждая деталь, подвергшаяся заварке, перед установкой на двигатель взрывобезопасного исполнения должна быть испытана гидравлическим давлением, величина которого зависит от объема оболочки.

Каждый отремонтированный электродвигатель в обязательном порядке подвергают испытаниям. Вначале замеряют сопротивление обмоток в холодном состоянии и результаты измерений приводят к температуре 15°С. Отклонения фактических сопротивлений от расчетных должны быть не более ±7,5%, а для отдельных фаз — не более ±5%. Затем проверяют ток холостого хода и короткого замыкания. Токи холостого хода в отдельных фазах не должны отличаться, от их среднего значения более чем на ±5%. При большем отклонении устанавливают и устраняют дефекты, вызвавшие это отклонение. Этими дефектами могут быть: увеличенный зазор между ротором и статором, уменьшенное количество витков в статоре, неправильное соединение обмотки, неудовлетворительное качество активного железа и другие.

Затем электродвигатель включают на длительную работу вхолостую и измеряют сопротивление изоляции нагретых обмоток: для взрывобезопасных электродвигателей с новой обмоткой сопротивление изоляции должно быть не менее 2—3 МОм, со старой обмоткой — не менее 1 МОм. После этого двигатели испытывают повышенным напряжением в соответствии с утвержденными нормами.

В заключение электродвигатели испытывают в течение одного часа при полной нагрузке. В начале и конце испытаний измеряют температуру и сопротивление обмоток и температуру окружающей среды. Перегрев должен быть в пределах паспортных данных испытываемого электродвигателя.