Устройство и ремонт электрических машин — ремонт обмоток

Ремонт обмоток якорей

Неисправности в обмотках якорей машин постоянного тока могут быть в виде соединения обмотки с корпусом, межвитковых замыканий, обрывов проводов и отпайки концов обмотки от коллекторных пластин.

Для проведения ремонта обмотки якорь очищают от грязи и масла, снимают бандажи, распаивают соединения с коллектором и удаляют старую обмотку. Для облегчения извлечения обмотки из пазов якорь прогревают при температуре 80 — 90 °С в течение 1 ч. Для подъема верхних секций катушек забивают шлифованный клин в паз между катушками, а для подъема нижних сторон катушек — между катушкой и дном паза. Пазы очищают и покрывают изоляционным лаком.

В якорях машин мощностью до 15 кВт с полузакрытой формой паза применяют всыпные обмотки, а для машин большей мощности при открытой форме паза — катушечные обмотки. Катушки выполняют из провода круглого или прямоугольного сечения. Наиболее широко распространены шаблонные якорные обмотки из изолированных проводов или медных шин, изолированных лакотканью или микалентой.

Секции шаблонной обмотки наматывают на универсальный шаблон в форме лодочки и затем растягивают, так как она должна лежать в двух пазах, расположенных по окружности якоря. После придания окончательной формы катушку изолируют несколькими слоями ленты, пропитывают два раза в изоляционных лаках, сушат и облуживают концы проводов для последующей пайки в коллекторных пластинах.

Изолированную катушку вкладывают в пазы сердечника якоря. Закрепляют в них специальными клиньями и присоединяют провода к пластинам коллектора пайкой припоем ПОС-30. Клинья прессуют из теплостойких пластичных материалов — изофлекса-2, тривольтерма, пленки ПТЭФ (полиэтилентерефталатные).

Соединение концов обмотки пайкой проводят очень внимательно, так как некачественное выполнение пайки приведет к местному увеличению сопротивления и повышению нагрева соединения при работе машины. Качество пайки проверяют осмотром места пайки и измерением переходного сопротивления, которое должно быть одинаковым между всеми парами пластин коллектора. Затем пропускают по обмотке якоря рабочий ток в течение 30 мин. При отсутствии дефектов в местах соединения должен отсутствовать повышенный местный нагрев.

Все работы по демонтажу бандажей, наложению бандажей из проволоки или стеклоленты на якорях машин постоянного тока проводятся в том же порядке, что и при ремонте обмоток фазных роторов асинхронных машин.

Определение технического состояния подшипников

  1. Присоединить выводы обмотки фазы, от межкатушечного соединения которой сделан дополнительный вывод для радиального перемещения ротора в расточке статора электродвигателя, к прибору.
  2. При необходимости установить на коротком конце вала электродвигателя удлинитель валов и подать на его катушку напряжение.
  3. Установить держатель датчиков и закрепить его на корпусе электродвигателя.
  4. На длинный и короткий концы вала электродвигателя (при необходимости на удлинитель вала) установить ножки датчиков для измерения перемещения концов вала таким образом, чтобы измерительные стержни датчиков были перпендикулярны образующей вала, а их оси совпадали с направлением перемещения вала.
  5. Подать ток в нижнюю катушку фазы электродвигателя и установить в ней ток, равный 30% номинального тока электродвигателя.
  6. Переключить прибор для измерения зазора в подшипнике на датчик, установленный со стороны длинного конца вала. Установить стрелку прибора на нуль, переключить напряжение притяжения ротора на верхнюю катушку фазы и сделать отсчет значения зазора в подшипнике. Данные занести в журнал.
  7.  Переключить напряжение перемещения ротора на нижнюю катушку фазы, а прибор для измерения зазора — на датчик перемещения, установленный со стороны короткого конца вала пли на удлинителе валов. Установить стрелку прибора, измеряющего перемещение вала, на нуль.
  8. Переключить напряжение перемещения ротора на верхнюю катушку фазы и сделать отсчет величины зазора в подшипнике. Данные занести в журнал.
  9. Снять датчики перемещения, держатель датчиков и удлинитель валов. Выключить прибор.
  10. Сравнить полученные данные зазоров в подшипниках с допустимыми значениями и сделать вывод о техническом состоянии подшипников.

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками

Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.

Первый этап — демонтаж

Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:

  1. Отключаем привод от сети (380 или 220 В).
  2. Демонтируем электромотор с конструкции, где он был установлен.
  3. Снимаем задний защитный кожух охлаждающего вентилятора.
  4. Демонтируем крыльчатку.
  5. Откручиваем крепление торцевых крышек, после чего снимаем их. Начинать желательно с фронтальной части, после ее демонтажа ротор легко «выйдет» с тыловой крышки.
  6. Вытаскиваем ротор.

Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.

Съемник для демонтажа

Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. Строение электромашины данного типа можно найти на нашем сайте.

Этап второй — снятие обмотки

Очередность действий следующая:

  1. При помощи ножа снимаем бандажный крепеж и изоляционное покрытие с мест соединений проводов. В некоторых инструкциях рекомендуется зафиксировать схему соединений, например, сделав фотоснимок. Делать это особого смысла нет, поскольку это справочная информация и узнать ее по марке двигателя не составляет проблемы.
  2. Используя зубило, сбиваем верхушки проводов с каждого торца статора.
  3. Освобождаем пазы, используя пробойник соответствующего диаметра.
  4. Очищаем статор от грязи, копоти, лака пропитки.

Статор, освобожденный от обмотки

На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.

Перемотка статора (финальная фаза)

Процесс состоит из следующих действий:

  1. Установка изоляторов в каждый паз (гильзование).
  2. Толщина материала и его характеристики подбираются по справочнику.
  3. Определяются обмоточные данные по марке двигателя.
  4. На специальном станке производится намотка необходимого количества витков всыпных катушек. В сети можно найти фото и параметры самодельных ручных станков, но качество их работ довольно сомнительное. Станок для намотки всыпной обмотки
  5. Катушечные группы укладываются в пазы, после чего производится их обвязка и соединение. Эти процессы довольно сложные и выполняются вручную.
  6. Осуществляется пропитка. Для этого корпус нагревается до температуры 45°С – 55°С и полностью погружается в емкость с пропиточным лаком. Заливать лаком провода не имеет смысла, поскольку в этом случае все равно останутся пустоты.
  7. После пропитки корпус помещают в специальную камеру, где осуществляется сушка при температуре 130-135°С.
  8. Финальное тестирование катушек омметром.
  9. Сборка и пробный запуск (если в ремонт передавались на только корпус, а и остальные детали и крепления).

Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.

Перемотка электродвигателей — лучшие условия и цены в Москве!

Компания «РемЭлектроСервис» обладает всеми возможностями и обширной материальной и производственной базой для качественной замены статорной или роторной обмотки электродвигателей. Мы предоставляем услуги по перемотке электродвигателей, которая включает следующие этапы:

  • выемка старой обмотки и изоляции;
  • подборка или расчет всех данных по обмотке;
  • намотка и укладка катушек обмотки;
  • соединение катушек в схему сваркой или пайкой;
  • после замены обмоток электродвигатель пропитывают электротехническим лаком и сушат в печи;
  • проверка сборки электродвигателя и проведение испытаний.

Весь ремонтный процесс выдерживается до конца, что позволяет в дальнейшем гарантировать высокое качество наших услуг. Но в некоторых ситуациях может потребоваться изменение правил, которые может учесть только грамотный специалист. Только работа профессионалов позволяет в дальнейшем избежать сбоев в работе электродвигателя и обеспечить четкость его взаимодействия с другими производственными звеньями.

Капитальный ремонт электродвигателей: понятие и основные этапы работы

Процесс, предполагающий полную разборку электродвигателя с последующим выявлением всех неисправностей и их устранением, называют капитальным ремонтом.

В отличие от текущего ремонта, который, как правило, сводится к замене масла, добавлению смазки, чистке и осмотру зазоров подшипников, капитальный ремонт электродвигателей может включать в себя следующие этапы работы:

  • полную разборку и дефектовку агрегата;
  • шлифовка посадочных мест подшипников;
  • замена пришедших в негодность подшипников;
  • балансировка ротора;
  • проведение контрольных измерений технических и электрических параметров электромотора;
  • перемотка обмотки агрегата и проч.

Регулярность проведения капитального ремонта определяется согласно условиям эксплуатации электродвигателя, но не реже 1 раза в 2 года. При определении реальных сроков капитального ремонта кроме рекомендаций производителя учитываются условия эксплуатации агрегата: температура и степень загрязненности воздуха, постоянный или бесперебойный режим работы, а также фактическая нагрузка.

Полная разборка электродвигателя предусматривает демонтаж ротора, токоведущих щеток, подшипников и других деталей для проверки целостности, работоспособности и остаточного ресурса использования. В процессе капремонта выполняется измерение и сравнение с нормированными значениями зазоров ротор-статор, а также определяется люфт в подшипниках.

При осмотре и дефектовке агрегата проверяются исходящие токи и их соответствие номинальным. Подшипниковые узлы. При проверке целостности ротора оценивается техническое состояние вентилятора и элементов крепления. Балансировка выполняется при появлении вибрации ротора, негативно сказывающейся на ресурсе подшипников и передающейся на корпус агрегата.

Типовые симптомы, указывающие на необходимость ремонта

Неисправности, для устранения которых требуется проведение капитального ремонта электродвигателей:

Мотор не проворачивается, прослушивается повышенный гул и происходит нагрев обмотки. Причина дефекта заключается в обрыве фазы или повреждении стержней ротора.
Пониженная частота вращения вала. Поломка обусловлена вероятным износом подшипников или изгибом вала.
При увеличении нагрузки происходит аварийная остановка мотора. Неполадка возникает из-за обрыва или короткого замыкания в обмотке ротора (статора).
Происходит перегрев подшипников. Причина дефекта в нарушении центровки или разрушении подшипникового узла.
Наблюдается повышенный нагрев обмотки статора из-за короткого замыкания фаз.
Сразу после пуска электродвигателя срабатывает защита. Причина неисправности в замыкании обмоток статора.

Опытные электрики нашей компании проведут грамотную диагностику и выполнят комплекс работ в сжатые сроки. На основании дефектовки принимается решение о целесообразности и объеме выполнения ремонта. Перечень планируемых работ по капитальному ремонту электромотора согласуется с заказчиком.

Техническое обслуживание (ТО) электродвигателей

Техническое обслуживание проводят на месте установки без демонтажа и разборки. В объем ТО входят: очистка электродвигателя от пыли и грязи; проверка исправности заземления, крепления электродвигателя и его элементов, степени нагрева и уровня вибрации и шума, надежности контактных соединений; измерение сопротивления изоляции и устранение обнаруженных неисправностей. У двигателей с фазным ротором проверяют состояние контактных колец и щеточного механизма.

Сроки ТО электродвигателей зависят от характеристики помещений и рабочих машин, с которыми они работают. ТО электродвигателей серий 4А, Д, АО2СХ проводят 1 раз в три месяца, кроме электродвигателей, установленных на зернодробилках, молотилках, прессах, измельчителях кормов (пыльные влажные помещения), для которых ТО осуществляют 1 раз в полтора месяца. Такую же периодичность обслуживания имеют электродвигатели, работающие на открытом воздухе или под навесом. Для двигателей молочных вакуум-насосов и пастеризаторов (особо сырые помещения) ТО выполняют 1 раз в два месяца.

Периодичность ТО для электродвигателей серии АО2, установленных в сухих и влажных, а также сырых помещениях, для электродвигателей, используемых в пыльных и особо сырых помещениях, определена в соответствии с ППРЭ – системе планово-предупредительных ремонтов электрооборудования.

Определение технического состояния межвитковой изоляции обмоток

  1. Присоединить обмотки любых двух фаз электродвигателя к прибору.
  2. Включить прибор и подать в фазы обмотки электродвигателя высокочастотное напряжение не более 500—600 В. Повысить напряжение до 1500 В и, медленно проворачивая ротор электродвигателя с помощью изолированной штанги на углы, не превышающие 5— 10°, следить за показаниями индикатора, включенного для измерения разности падений напряжений в диагностируемых фазах При наличии межвиткового замыкания до диагностирования или его возникновении во время диагностирования показания индикатора при любом положении ротора отличаются от нулевого. При отсутствии межвиткового замыкания при отдельных положениях ротора напряжение на индикаторе будет равным нулю. Выключить прибор. Данные занести в журнал.
  3. Отключить обмотку одной из продиагностированных фаз от прибора, а на его зажимы подключить обмотку непроверенной фазы и 2-й проверенной фазы.
  4. Включить прибор и подать на обмотку электродвигателя высокочастотное напряжение 1500 В. Провести диагностирование межвитковой изоляции, как это указано в п. 2. Данные занести в журнал.
  5. Провести анализ результатов диагностирования. При выявлении дефектов в межвитковой изоляции обмотки электродвигателя подлежат ремонту.

Трехкратная пропитка обмоток лаком, модифицированным ингибиторами

Это предложение В.И. Чарыкова — первый вид простейшей модернизации, повышающей надежность электродвигателей при текущем ремонте. Ингибитор, диффундируя в лаковую пленку и заполняя ее поры, препятствует проникновению влаги. Для исследований применяли хроматные и БДН ингибиторы, разработанные ЧИМЭСХ под руководством О.И. Голяницкого. Лучшие результаты были получены при использовании БДН ингибитора — это смесь диэтиланилина, бензотриазола и паранитрофенола, растворенная в ацетоне. При пропитке обмотки использовали эмаль ГФ-92ХС, модифицированную путем добавления 6% (от массы эмали) ингибитора.

Перемотка обмотки электродвигателей

Неправильная эксплуатация агрегата вызывает его перегрев и постепенное разрушение его обмотки. В этом случае двигателю необходима экстренная перемотка, способная полностью восстановить его нормальную работу и все технические характеристики.

Перемотка обмотки электродвигателей выполняется с помощью специального оборудования и только специалистами, а сам процесс включает в себя несколько необходимых этапов работы.

  • Извлечение пришедшей в негодность обмотки.
  • Расчет новых данных, которых требует новая обмотка.
  • Намотка катушек и их правильная укладка.
  • Процесс сварки (или пайки), соединяющий катушки согласно схеме электродвигателя.
  • Пропитывание агрегата специальным лаком.
  • Сушка электродвигателя.
  • Проверка правильности сборки.
  • Испытание новой обмотки электродвигателя и его работы.

Все без исключения этапы работы очень кропотливы и требуют высокой квалификации специалистов, что позволяет выполнять обмотку не только в соответствии с установленными правилами, но и полностью исключить возможные сбои в работе агрегата в будущем.

Кроме того, после окончания процесса перемотки обмотки и при условии, что испытания были успешными, электродвигатель получает новый гарантийный срок своей эксплуатации, после чего он вновь готов к работе.

Перемотка обмотки статора с термореактивной изоляцией.

Изоляционный слой катушки находится в неотвержденном состоянии, что позволяет легко подгонять ее к опорным конструкциям и крепить при укладке в статор. Термореактивная изоляция в таком состоянии обладает способностью сохранять электрическую прочность при небольших деформациях. Данный факт обязательно необходимо учитывать при выполнении обмоточных работ и при укладке не допускать больших изгибов, ударов. Такая кропотливая работа требует от исполнителя высокой квалификации, большого опыта и практического навыка.

Наши специалисты отвечают всем требованиям и способны качественно выполнить перемотку катушки с термореактивным изоляционным слоем. Процесс требует тщательного выполнения нескольких этапов:

  • укладка катушки в пазы без нагрева, при которой соединения в обмотке после пайки изолируются стеклослюдинитовой лентой;
  • заклиновка пазов и установка бандажей;
  • подготовка к запечке с обязательной проверкой обмотки на наличие посторонних предметов;
  • выбор способа нагрева статора исходя из конкретных условий;
  • установка термодатчиков или штатного термоконтроля электродвигателя;
  • запечка с постепенным подъемом температуры;
  • отключение нагрева и выполнение электрических испытаний.

Все технологические операции проводятся в течение пяти часов, чтобы предупредить тепловой пробой, связанный с возможными большими утечками тока. Если по окончании испытаний двигатель соответствует рабочим характеристикам по действующим стандартам, то на него устанавливается гарантийный срок эксплуатации, и он отправляется к заказчику.

Перемотка электродвигателя – выгодно и быстро вместе с компанией «РемЭлектроСервис»

Действительно, перемотка электродвигателя обладает немалыми преимуществами, что делает ее достаточно популярной. Чем же она выгодна?

В первую очередь, двигатель после ремонта равносилен новому и обладает таким же ресурсом.

Во-вторых, процедура перемотки занимает немного времени.

В-третьих, на каждую перемотку предоставляется гарантия, как при покупке.

В-четвертых, стоимость перемотки электродвигателей в Москве практически вполовину меньше, чем покупка новых. При этом качество перемотки значительно выше, чем у некоторых электромоторов в продаже!

Проверка обмотки

В большинстве случаев проблема может быть обнаружена по внешнему виду и характерному запаху (см. рис. 1). Если эмпирическим путем неисправность установить не удается, переходим к диагностике, которая начинается с прозвонки на обрыв. Если таковая обнаруживается, выполняется разборка двигателя (этот процесс будет описан отдельно) и тщательный осмотр соединений. Когда дефект не обнаружен, можно констатировать обрыв в одной из катушек, что требует перемотки.

Если прозвонка не показала обрыва, следует переходить к измерению сопротивления обмоток, при этом учитывать следующие нюансы:

  • сопротивление изоляции катушек на корпус должно стремиться к бесконечности;
  • у трехфазного привода обмотки должны показывать одинаковое сопротивление;
  • у однофазных машин сопротивление пусковых катушек превышает данные показания рабочих обмоток.

Помимо этого следует учитывать, что сопротивление статорных катушек довольно низкое, поэтому для его измерения бессмысленно использовать приборы с низким классом точности, к таковым относятся большинство мультиметров. Исправить ситуацию можно собрав несложную схему на потенциометре с добавлением дополнительного источника питания, например автомобильной аккумуляторной батареи.

Схема для измерения сопротивления обмоток

Методика измерений следующая:

  1. Подключается катушка привода к схеме, представленной выше.
  2. Потенциометром устанавливается ток 1 А.
  3. Производится расчет сопротивления катушке по следующей формуле: , где RК и UПИТ были описаны на рисунке 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на измеряемой катушке (показывает вольтметр на схеме).

Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:

Типовая номенклатура ремонтных работ при текущем ремонте

Типовая номенклатура работ при текущем ремонте электрических машин включает в себя все операции ТО и, кроме того:электродвигатели асинхронные с короткозамкнутым ротором: частичная разборка электродвигателя;
проверка исправности работы и крепления вентилятора;
проточка шеек вала ротора и ремонт «беличьей клетки» (при необходимости);
проверка зазоров;
смена фланцевых прокладок и закладка смазки в подшипники качения;
замена изношенных подшипников качения, промывка подшипников скольжения и, при необходимости, их перезаливка;
восстановление заточек у щитов электродвигателя;
сборка электродвигателя с испытанием на холостом ходу и в рабочем режиме;
проверка креплений машины и исправности заземлений;
электродвигатели асинхронные с фазным ротором: разборка электродвигателя;
устранение поврежденных мест обмоток статора и ротора без их замены; промывка механических узлов и деталей электродвигателя;
замена неисправных пазовых клиньев и изоляционных втулок;
пропитка и сушка обмоток; покрытие обмотки покрывным лаком;
проверка исправности и крепления вентилятора;
при необходимости – проточка шеек вала ротора, проверка зазоров, смена фланцевых прокладок, промывка и закладка смазки в подшипники качения, замена изношенных подшипников качения, промыва подшипников скольжения и при необходимости их перезаливка, восстановление заточек у щитов электродвигателя, проточка и шлифовка колец, при необходимости – их замена, регулирование и крепление траверсы щеткодержателя, ремонт щеточного механизма, замена щеток, сборка электродвигателя с испытанием на холостом ходу и в рабочем режиме, проверка креплений электродвигателя и исправности заземления;электродвигатели асинхронные высоковольтные и синхронные:
разборка электродвигателя и осмотр его деталей;
ремонт изоляции обмоток, пропитка и сушка;
замена неисправных клиньев, крепящих обмотку;
замена износившихся бандажей, замена щеток, осмотр и проверка работы пусковых устройств электродвигателя;
замер зазоров между ротором и статором;
сборка электродвигателя и испытание (пробные пуски);электрические машины постоянного тока:
проверка доступных креплений, состояния коллектора и щеткодержателей;
проверка состояния всего вспомогательного оборудования на машине; разборка электромашины;
проверка состояния подшипников, шеек вала с измерением зазоров, изоляции подшипников, смена смазки;
продороживание коллектора, снятие фасок пластин, шлифовка коллектора, ремонт щеткодержателей, замена изношенных щеток, проверка обмоток и бандажей с замером сопротивления изоляции;
проверка состояния пазовых клиньев, бандажей, распорок уравнителей, нажимных планок, обмоткодержателей;
проверка состояния паек якоря методом падения напряжения;
восстановление лаковых покрытий обмоток и других частей;
измерение зазоров междужелезного пространства и сборка машины;
проверка состояния заземления корпуса машины; испытание в работе.

Для взрывозащищенных электродвигателей дополнительно производится:
проверка взрывозащитных поверхностей фланцев и их уплотнений, проверка качества уплотнения кабеля, соответствия размеров уплотнительного кольца диаметру расточки ввода;
проверка сопротивления изоляции электродвигателя, состояния контактных колец, щеткодержателей и щеток (для электродвигателей с контактными кольцами), контроль ширины взрывонепроницаемых щелей (зазоров) между крышками и корпусом.

Ссылка на основную публикацию