Текст
                    Р. и. СОКОЛОВ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
И РЕМОНТ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
С ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ
ИЗОЛЯЦИЕЙ

БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА Выпуск 645 Основана в 1959 году R И. СОКОЛОВ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ С ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ Тактическая 1 в Л И О Т I К А Свердловского ы-лиинострсительног» завод» и М.И. Кади МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1992
ББК 31.261.2 С 59 УДК [621.313.048:678.072].004.6 Редакционная коллегия серии: В.Н. Андриевский, С.А. Бажанов, М.С. Бернер, Л.Б. Годгельф, В.Х. Ишкин, Д.Т. Комаров, В.Н. Кудрявцев, В.П. Ларионов, Э.С. Мусаэлян, С.П. Розанов, В.А. Семенов, А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов,- А.А. Филатов, А.Н. Щепеткин Рецензент Ю.А. Тарасюк Соколов Р-И. С 59 Эксплуатация и ремонт электродвигателей с термореак- тивной изоляцией. - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 88 с.: ил. - (Б-ка электромонтера; Вып. 645). ISBN 5-283-00978-5 Освещены конструктивные особенности электродвигателей с термореак- тивной изоляцией, находящих применение во многих отраслях народного хозяйства. Изложена технология ремонта электродвигателей с изоляцией, ранее считавшейся неремонтопригодной. Особое внимание уделено гидроли- тическому способу разложения термореактивной изоляции, повысившему ремонтопригодность этих электродвигателей. Для электрослесарей и мастеров, занимающихся эксплуатацией и ремонтом электродвигателей с термореактивной изоляцией. 2202070100-181 С----------------63-91 051 (01}-92 ISBN 5-283-00978-5 ББК31Д61Д © Автор, 1992
ПРЕДИСЛОВИЕ Отечественная и зарубежная электротехническая промыш- ленность при производстве крупных электродвигателей используют для обмоток статора термореактивную изоля- цию. Наибольшее распространение получили системы термо- реактивной изоляции из предварительно пропитанных лент (”Слюдотерм”и ВЭС-2) и изоляции из пористых лент, подвер- гаемых последующей вакуум-нагнетательной пропитке ("Монолит”, ”Монолит-2”, ”Монолит-3”). Термореактивная изоляция по своим электрофизическим характеристикам превосходит микалентную изоляцию, что уменьшает число отказов электродвигателей. Но восстановление отказов обмотки статора (а они хотя и реже, но имеют место и на этой изоляции) требует значительных затрат. В настоящей книге рассмотрены вопросы эксплуатации и ремонта электродвигателей с термореактивной изоляцией. Книга может быть использована мастерами, бригадирами, квалифицированными электромонтерами и электрослесаря- ми для изучения конструктивных исполнений различных серий электродвигателей с термореактивной изоляцией и приемов проведения ремонтных, сборочно-разборочных и регулировочных операций, от которых существенно зависят надежность и продолжительность межремонтного периода. В ней обобщен опыт ремонта электродвигателей с термореак- тивной изоляцией предприятиями ВПО Союзэнергоремонт. Автор выражает глубокую благодарность рецензенту Ю.А. Тарасюку и редактору Ю.М. Голоднову за ряд замеча- ний, способствоваших улучшению содержания книги. Замечания и пожелания просьба присылать в адрес Энерго- атомиздата: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб. 10. Автор
1. ТИПЫ ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИИ До недавнего времени изоляция обмоток статоров электрических машин напряжением свыше 1000 В выполнялась, в основном, в виде непрерывной компаундированной. Стержни и катушки покрывались по всей длине несколькими слоями микаленты. Количество слоев выбиралось в зависимости от номинального напряжения электродви- гателя. При этом после наложения определенного числа слоев мика- ленты выполнялось компаундирование, т.е. пропитка в битумном лаке и сушка. Эта операция могла выполняться неоднократно, в зави- симости от общего числа слоев микаленты. Такая особенность мика- лентной изоляции является одним из ее недостатков. Все большее применение во многих отраслях народного хозяйства находят электродвигатели с термореактивной изоляцией (ТРИ), вы- пускаемые заводами электротехнической промышленности взамен белее дорогостоящей микалентной компаундированной изоляции (МКИ). Термореактивная изоляция выполнялась и выполняется, в основ- ном, из стеклослюдинитовых или стеклослюдопластовых материалов с эпоксидными связующими, вводимыми в изоляцию путем пропитки. Пропитка эпоксидными связующими осуществляется так же, как и материалов в роликах или как обмоток статоров, изолированных сухими материалами. Наибольшее распространение получили следующие разновидности термореактивной изоляции: ВЭС-1, ВЭС-2, ”Монолит-1”, ”Монолит-2”, ”Монолит-3” (ремтриз) и "Слюдотерм”. Все эти типы термореактив- ной изоляции по сравнению с микалентной компаундированной об- ладают более высокой электрической прочностью, влаго- и масло- стойкостью, имеют малый угол диэлектрических потерь даже в на- гретом состоянии и лучшую теплопроводность. Более высокие электрическая прочность и теплопроводность ТРИ позволяют уменьшить толщину корпусной изоляции, что и наблюдает- ся у электродвигателей новых серий, указанных в § 3. Некоторые технические характеристики изоляции различных типов приведены в табл. 1. 4
Таблица 1. Технические яяраюерипякл изоляции Показатель Микалеитная компаундиро- ванная "Монолит-2" "Слюдотерм” ВЭС-2 Электрическая проч- ность при 20/130°С, МВ/м 17/14 33/32 32/31 30/29 Предел прочности при растяжении при 20/130'С, МПа 300/100 1000/500 800/400 900/500 Тангенс угла диэ- лектрических по- терь при 20/130°С 0,03/0,35 0,02/0,06 0,01/0,05 0,01/0,08 Толщина корпус- ной изоляции, % 100 80-85 80-90 90 Нагревостойкость изоляции, °C 130 130 130 130 Изоляция типа ВЭС-1 не получила широкого применения, так как по электрическим показателям она мало отличалась от микалентной компаундированной, была дороже ее по причине нетехнологичности (эпоксидно-полиэфирный компаунд вводился путем промазывания сухой стекломикаленты при наложении ее на стержень обмотки стато- ра перед опрессовкой и запечкой в пресс-форме пазовой и лобовых частей). Изоляция типа ВЭС-2 нашла применение для стержневых обмоток. Она выпонялась путем наложения на пазовую и лобовые части стерж- ней стеклослюдинитовой ленты типа ЛС2К-110СТ, пропитанной эпок- сидно-полиэфирным компаундом без растворителя. Изоляция типа ’’Монолит-1” тоже была применена для стержневых обмоток, но основу ее составляет сухая стеклослюдинитовая лента толщинсй 0,13 мм типа ЛС40Ру-ТТ. Эту ленту накладывают на пазовую и лобовые части в несколько слоев. После этого изоляцию подвергают вакуумной сушке и пропитке эпоксидным компаундом сначала под глубоким вакуумом, а затем под давлением до 2 МПа (20 кгс/см2). Затвердевание эпоксидного компаунда происходило под давлением, а затем изоляцию запекают в печи при нормальном давлении. Этот тип изоляции не получил широкого распространения из-за достаточно сложной технологии. Изоляцию типа ”Монолит-2” применяют широко для катушечных обмоток электродвигателей напряжением свыше 1000 В. При этом используют сухие стеклослюдинитовые ленты, накладываемые в не- сколько слоев на пазовую и лобовые части. После укладывания кату- 5
тек в пазы обмотанный сердечник пропитывают в эпоксидном ком- паунде. Перед пропиткой в котле сердечника выполняют вакууми- рование в течение нескольких часов, затем подают разогретый ком- паунд и повышают давлением до 0,8 МПа. На некоторых заводах при изготовлении крупных электродвига- телей (при диаметре сердечника более 1,5 м) катушки пропитывают в эпоксидном компаунде вышеуказанным способом (как сердечник с обмоткой), после чего укладывают в статор и запекаются. Поскольку основные электрические характеристики изоляции типов ”Монолит-1” и ”Монолит-2” примерно одинаковы, а изоляция типа ”Монолит-2” более технологична, то изоляция ’’Монолит-1” не получила дальнейшего развития. Большинство заводов перешло на выпуск электродвигателей с изоляцией типа ”Монолит-2”. Изоляция типа ’’Слюдотерм” в своей основе имеет пропитанную стеклослюдинитовую ленту типа ЛТСС-3 толщиной 0,17 мм, которую накладывают на пазовую часть катушечных обмоток (при стержневой обмотке, изолируемой лентой ЛТСС-3, накладывают несколько слоев на пазовую и лобовые части). Лобовую часть катушек изолируют, в первую очередь, различными эластичными материалами в виде слюдо- пластоленты, эскапоновой и других лент. Наложение ленты произво- дят в разогретом состоянии для размягчения до необходимой эластич- ности связующего, которым пропитана лента. Пазовую часть катушечной обмотки после наложения необходимого количества слоев ленты обкатывают в горячих утюгах, запрессовыва- ют в пресс-формах и затем запекают в котлах при гидростатическом давлении, предварительно вакуумировав изоляцию. 2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ С ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ В СССР на электромашиностроительных заводах выпущены и вы- пускаются электродвигатели с термореактивной изоляцией серий АТД2, АТД4, ДАЗО2, ДАЗО4, ВАН, ВАЗ, А4 и др. Электродвигатели серии АТД2 в зависимости от мощности распре- делены по габаритам: Габарит................. 1 Мощность an ктродви-а- теля, кВт............... 315 400 500 2 3 630 1000 800 1250 1600 4 5 2000 3200 2500 4000 5000 6
Рис. 1. Электродвигатель серии АТД2 1-го и 2-го габаритов с замкнутой системой вентиля- ции: 1 — втулка; 2 — вал ротора; 3 — шариковый подшипник; 4, 7 — наружные и внутренние уплотнения; 5 — роликовый подшипник; 6 — подшипниковый щит; 8 — сердечник ротора; 9 — корпус статора; 10 — сердечник статора; И — воздухоохладитель; 12 — коробка выво- дов датчиков термоконтроля; 13 — пресс-масленка; 14 — наружное лабиринтное уплотне- ние; 15 — кожух; 16 — съемная коробка для отработанной смазки; 17 — воздухонаправ- ляющий щит; 18 — заземляющий зажим; 19 — коробка выводов нулевого соединения; 20 — изолятор; 21 — коробка выводов; 22, 23 — наружный и внутренний заземляющий фланцы; 24 — резиновое кольцо; 25 — уплотняющий фланец; 26 — уплотняющие шайбы; 27— фильтр Электродвигатели первых двух габаритов (рис. 1) выполнены со щитовыми подшипниками скольжения. Они имеют конструктивное исполнениеIM1001 (ГОСТ 2479-79*). Внутри средней части корпуса цилиндрической формы размещен сердечник статора, а снаружи, в кольцевой камере, у электродвигателей с замкнутым циклом венти- ляции размещены две секции воздухоохладителя. Сердечник статора при изготовлении собирают и спрессовывают отдельно от корпуса. Нажимные кольца сердечника соединены стяжными стальными поло- сами. По длине сердечник состоит из двух частей, разделенных венти- ляционным каналом шириной 40 мм. По краям каждой части сердеч- ника имеются пакеты толщиной 10 мм из склеенных между собой листов сердечника. Обмотка статора имеет изоляцию типа ’’Монолит”. Запрессовку сердечника в корпус, нагретый до температуры 150*С, производят после укладки в сердечник обмотки статора, пропитки и запечки сердечника с обмоткой. В местах выхода катушек из пазов установлены изоляционные коробчатые гильзы, повышающие механическую и электрическую прочность изоляции. Лобовые части обмотки статора крепят к бандаж- ным кольцам, намотанным из стеклобандажной ленты, пропитанной в термореактивном составе. Бандажные кольца закреплены за крон- штейны из прочной пластмассы посредством вязки лавсановым шну- 7
Рис. 2. Схема вентиляции электродвигателей АТД2 1-го и 2-го габаритов ром. Электродвигатели имеют две коробки выводов обмотки статора. В одну из них, выполненную заодно с кабельной муфтой и имеющей фарфоровые изоляторы, выведены начала фаз обмотки статора. В другую коробку выведены концы фаз, замкнутые между собой и закрепленные на изоляционной колодке. При необходимости коробки выводов можно менять местами. Коробки выводов допускают сухую разделку подводимого кабеля как с медными, так и с алюминиевыми жилами или заливку разделки кабеля компаундной массой. Сечение бдной жилы кабеля - до 150 мм2. Электродвигатели имеют два одинаковых конца вала, что позволя- ет использовать их для привода механизмов с любым направлением вращения. Один конец вала защищен кожухом. На валу размещены сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой и два литых центро- бежных вентилятора. Обмотка ротора может быть двух вариантов: литая алюминиевая и составная, паяная из медных стержней и брон- зовых короткозамыкающих колец. Стержни паяной обмотки укреп- лены в пазах сердечника клиньями из немагнитной стали, забитыми между основанием стержня и днем паза. Концы стержней для умень- шения в них механических напряжений выполнены с плавным пере- 8
Рис. 3. Общий вид и схема расстановки датчиков термоконтроля электродвигателей 2АЗМ1-500 и 2АЗМ1-800: 1 — термометр ТСМ-6097 для измерения температуры горячего воздуха; 2, 3 — термо- метры ТСМ-6097 для измерения температуры холодного воздуха; 4, 5 — термометры ТСП-309 для измерения температуры подшипников ходом по высоте от пазовой части к месту соединения с короткозамы- кающим кольцом. Секции воздухоохладителя размещены снаружи средней части корпуса и защищены съемным кожухом. Схема венти- ляции электродвигателей 1-го-2-го габаритов приведена на рис. 2. Контроль теплового состояния электродвигателей осуществляют термометрами сопротивления. Контролируют температуру подшипни- ков, холодного и нагретого воздуха (рис. 3). Концы проводов термо- метров выведены на зажимы. Подшипники скольжения встроены в подшипниковые щиты. Вкладыши подшипников залиты баббитом марки Б-83. Электродвигатели больших габаритов конструктивного исполне- ния IM7211 (рис. 4) имеют фундаментную плиту, к которой крепят статор, стояковые подшипники скольжения и наружные щиты. Изоля- ция обмотки статора - типа ”Монолит-2”. Обмотка ротора выполнена паяной из медных стержней коллекторного профиля и медных или бронзовых короткозамыкающих колец. У части электродвигателей на короткозамыкающие кольца надеты бандажные кольца из немагнит- ной стали. Вводные устройства электродвигателей в исполнении IM7211 состоят из фарфоровых изоляторов, укрепленных на обшивке корпуса статора внутри электродвигателей, и кабельных муфт с саль- никами, также размещенных внутри электродвигателей на фундамент- ной плите. Для установки кабельных муфт в фундаментной плите 9
Рис. 4. Электродвигатель серии АТД2 4-го и 5-го габаритов: 1 — нижний вкладыш подшипника; 2 — вал; 3 — верхний вкладыш подшипника; 4 — крышка подшипника; 5 — воздухонаправляющий наружный щит; 6 — кожух; 7 — диффу- зор; 8 — воздухонаправляющий внутренний щит; 9 — вентилятор; 10 — сердечник ротора; 11 — корпус статора; 12 — сердечник статора; 13 — изоляторы вводного устройства; 14 — ла- биринтные уплотнения; 15 — воздухоохладитель; 16 — вводное устройство; 17 — фунда- ментная плита имеются окна. Вводные устройства рассчитаны на присоединение двух- или трехжильных кабелей с медными или алюминиевыми жи- лами сечением жилы до 150 мм2. На валу электродвигателей имеются два осевых вентилятора. Для разделения камер входа и выхода воздуха служат внутренние щиты, закрывающие лобовые части обмотки статора. Подшипники имеют разъемные самоустанавливающиеся вкладыши с шаровой посадкой в корпус. Нижние вкладыши залиты баббитом Б-83, верхние - Б-16. Смазка подшипников принудительная. На каждой подшипниковой шейке вала имеется по два свободновисящих смазочных кольца. У электродвигателей с двумя концами вала оба подшипниа имеют изо- ляцию от подшипниковых токов. Электродвигатели с одним концом вала имеют один изолированный подшипник. Электродвигатели серии АТД4 (рис. 5) имеют бескорпусное испол- нение статора. Сердечник статора электродвигателей этой серии при изготовлении шихтуют на оправке по внутреннему диаметру. Без снятия с оправки производят прессовку сердечника, приварку к нему стяжных полос и других конструктивных элементов и обработку 10
Рис. 5. Электродвигатель серии АТД4: 1 — щит; 2 — корпус подшипника; 3 — кольцо смазочное; 4 — нижний вкладыш; 5, 8 — лабиринтное уплотнение; 6 — вкладыш верхний; 7 — крышка подшипника; 9 — щит воз- духонаправляющий; 10 — воздухоохладитель; 11 — ротор; 12 — статор; 13, 14 — кожух верхний и нижний посадочных поверхностей нажимных колец. После укладки обмотки, пропитки и запечки (вместе с сердечником) сердечник статора элект- родвигателей, имеющих щитовые подшипники, крепят к подшипни- ковым щитам, а сердечник статора электродвигателей со стояковыми подшипниками - к фундаментной плите. Особенностью сердечника статора электродвигателей серии АТД4 является то, что его пазы для укладки обмотки имеют подпазовые вентиляционные каналы, а ширина пазов в листах сердечника больше ширины катушки на раз- мер вентиляционного щелевого канала. Сердечник шихтуют из от- дельных пакетов толщиной 5-10 мм с поворотом каждого следующего пакета относительно предыдущего на 180°. Этим достигается чередо- вание расположения вентиляционных каналов слева и справа отно- сительно оси паза. Система охлаждения электродвигателей серии АТД4 - симметричная аксиальная нагнетательная четырехструйная с применением подпазовых каналов и многоструйной продувки зубцо- вой зоны статора по щелевым радиальным каналам. Схема вентиляции приведена на рис. 6. Электродвигатели серий ДАЗО2 выполнены 12, 13, 14 и 15-го габа- ритов, соответствующих наружным диаметрам сердечника статора 850, 990, 1180 и 1430 мм, а также 16-18-го габаритов. Электродвигатели 16-го и 17-го габаритов имеют исполнение, аналогичное электродвига- 11
Рис. 6. Схема вентиляции электродвигателей серии АТД4 телям ДАЗО 14-го и 15-го габаритов, т.е. со щитовыми подшипниками. Электродвигатели ДАЗО2 18-го габарита, а также электродвигатель типа ДАЗО2-16-59-4У1 выполнены со стояковыми подшипниками скольжения. Электродвигатели серий ДАЗО 12-го и 13-го габаритов (рис. 7) имеют сварной корпус прямоугольной формы с лапами. Открытая верхняя часть корпуса использована для установки водоохладителей типа ’’воздух-воздух”. Один конец вала рабочий. На другом конце вала установлен вентилятор наружного охлаждения электродвигателя, закрытый кожухом с центральным отверстием для забора охлаждаю- шего воздуха. Подшипники качения размещения в подшипниковых щитах, отлитых из чугуна. На стороне привода установлен однорядный роликовый подшипник, со стороны вентилятора - шариковый под- шипник. Изоляция обмотки статора термореактивная. Пазовые части катушек обмотки изолированы предварительно пропитанными стекло- слюдинитовыми или стеклослюдопластовыми лентами, лобовые части и головки катушек - стеклоэскапоновой лентой. Часть электродвига- телей серии ДА302 изготовлена с термореактивной изоляцией типа ’’ремтриз”. Выводы обмотки размещены в коробках штампованной конструк- ции с четырьмя фарфоровыми изоляторами. Двухскоростные электро- двигатели низкого напряжения имеют по две литые коробки выводов. Крепят выводные концы в коробках к изоляционным доскам. Обмот- ка ротора состоит из прямоугольных алюминиевых шин, приваренных 12
Рис. 7. Электродвигатель серии ДАЗО 12-го и 13-го габаритов: 1 — коробка выводов; 2 — подшипник шариковый; 3 — вентилятор; 4 — сердечник ро- тора; 5 — щит подшипниковый; 6 — сердечник статора; 7 — кожух; 8 - воздухоохладитель; 9 — щит внутренний; 10 — обмотка статора; 11 — короткозамкнутая обмотка ротора; 12 — вентилятор; 13 — обойма подшипника; 14 — подшипник роликовый; 15 — вал; 16 — кор- пус статора к алюминиевым короткозамыкающим кольцам. Электродвигатели имеют встроенные электронагреватели. С 1977 г. изготовляют более экономичные электродвигатели серии ДАЗО4 с термореактивной изоляцией обмотки статора ”Монолит-2”, которая обладает хорошей влаго- и морозостойкостью, поэтому элект- родвигатели встроенных электронагревателей не имеют. Наружный вентилятор имеет прямые лопатки, что обеспечивает возможность как правого, так и левого направления вращения электродвигателя. В остальном конструкция электродвигателей ДАЗО4 аналогична конст- рукции электродвигателей ДАЗО 12-го и 13-го габаритов. Все типы электродвигателей серии ДАЗО2 имеют трубчатый охла- дитель типа ’’воздух-воздух”, состоящий из нескольких секций, размещенных по окружности статора между обшивкой корпуса статора 13
Рис. 8. Электродвигатель серии ВАН 143: 1 — колпак; 2 — втулка подпятника; 3 — крестовина верхняя; 4 — сегмент подпятни- ка; 5 — кольцо уплотнительное; 6 — кольцо приема протечек масла из верхней крестовины; 7—запорное кольцо; 8 — гайка; 9 — полумуфта; 10 — крышка подшипника наружная; 11 — подшипник нижний направляющий; 12 — крышка подшипника внутренняя; 13 — щит подшипниковый нижний; 14 — щит; 15 — ротор; 16 — статор; 17 — вводное устройство; 18 — маслоохладитель; 19 — запорное кольцо втулки; 20 — подшипник верхний направляющий; 21 — гнездо направляющего подшипника и статорным сердечником. Охлаждающий воздух в трубку охладите- ля нагнетает вентилятор, установленный на валу электродвигателя. Остальные электродвигатели в наружном цикле вентиляции имеют вентиляторы, установленные на валу электродвигателя. 14
Электродвигатели серий ВАН, ВАЗ, В ДА, ДВДА, ДВДА2 имеют вер- тикальное исполнение подвесного типа. Разрез электродвигателя серии ВАН приведен на рис. 8. Корпус статора - цилиндрической фор- мы. В обшивке корпуса имеются окна для выхода воздуха. У электро- двигателей серий ВАН, ДВДА и ДВДА2 окна закрыты жалюзи. У элек- тродвигателей серии ВАЗ на окна установлены четыре секции возду- хоохладителей. Обмотка статора у электродвигателей выпуска после 1979 г. выполнены с изоляцией ”Монолит-2”. Электродвигатели серии ДВДА имеют две катушечные двухслойные обмотки, соответствующие двум возможным частотам вращения электродвигателей. Электродви- гатели серии ДВДА2 имеют одну полюсно-переключаемую обмотку статора. Валы электродвигателей имеют фланцы или фланцевые полу- муфты для жесткого соединения с валами насосов. Сердечник ротора укреплен на сварном корпусе клиньями. Короткозамкнутая обмотка ротора имеет одно- или двухклеточную конструкцию. Одноклеточная обмотка выполнена из медных стержней колбовидного профиля. У двухклеточных обмоток применены круглые стержни из латуни и меди. Опорами ротора являются подпятник и направляющие подшип- ники. Большинство электродвигателей имеет направляющие подшип- ники скольжения. Верхний направляющий подшипник вместе с под- пятником размещен в масляной ванне верхней грузонесущей кресто- вины. Нижний направляющий подшипник размещен в масляной ванне в центральной части нижней крестовины. Масляные ванны подшипни- ков снабжены маслоохладителями. У электродвигателей серий ВАН 118, ВАН 143 и ДВДА-143 применены подшипники качения с кон- систентной смазкой. Верхней опорой служит радиальный однорядный шарикоподшипник, нижней - радиальный сферический двухрядный роликовый подшипник. У электродвигателей мощностью более 1250 кВ в статор встроены терморезисторы для контроля температуры обмотки и сердечника статора. Электродвигатели серии А4 отличаются от электродвигателей ранее выпускаемой серии А уменьшенными габаритами, сварной конструк- цией станины и подшипниковых щитов, применением для обмотки статора изоляции ”Монолит-2”. Вход и выход охлаждающего воздуха у электродвигателей серии А4 происходит через окна в кожухе наверху станины. Электродвигатели серии АН32 (рис. 9) имеют сварную станину с опорными лапами и патрубками для входа и выхода охлаждающего воздуха. В станину запрессован собранный отдельно сердечник ста- тора с обмоткой, имеющей изоляцию ”Монолит-2”. Опорами являются подшипники качения, установленные в подшипниковых щитах. Вал 15
Рис. 9. Электродвигатель серии АН32: 1 — патрубок системы охлаждения; 2 — корпус статора; 3 — коробка выводов; 4 — под- шипник роликовый двухрядный; 5 — щит подшипниковый; 6 — остов ротора; 7 — корот- козамкнутая обмотка; 8 — обмотка статора; 9 — корпус статора; 10 — корпус сердечника статора; 11 — сердечник статора; 12 — сердечник ротора; 13 — подшипник роликовый /УЛ*- ротора имеет приваренные ребра. Обмотка ротора короткозамкнутая - двухклеточная. Охлаждающий воздух в электродвигатель подается посторонним вентилятором. Сердечник ротора (12 на рис. 9) набирается на ребра, приваренные к валу. Смазка подшипников консистентная. Подшипниковые узлы поз- воляют производить замену и пополнение смазки без их разборки. В двигателя 16-го и 17-го габаритов возможно появление подшипни- ковых токов, а поэтому подшипник (4 на рис. 9) монтируют в переход- ное кольцо с изоляцией. 3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Основные технические данные электродвигателей с термореактив- ной изоляцией приведены в табл. 2. 16
Таблица 2. Технические характеристики электродвигателей Тип электродвигателя Мош- Ток Часто- Масса, кг ность, статора, та вра- кВт А щения статора (синх- рон- ная), об/мин ротора электродви- гателя Электродвигатели серии АТД2 2АЗМ1-315/6000У4 315 35,6 814 344 2090 2АЗМ1-400/6000У4 400 44,5 925 382 2250 2АЗМ1-500/6000У4 500 54,8 1006 405 2320 2АЗМ1-630/6000У4 £30 70,5 1245 600 3170 2АЗМ2-800/6000У4 800 89,5 1432 670 3470 2АЗМ-1000/6000У4 1000 113 1620 1075 4960 2АЗМ-1250/6000У4 1250 140,5 ► 3000 2020 1255 5540 2АЗМ-1600/6000У4 1600 177 2300. 1365 6000 2АЗМ-2000/6000У4 2000 219,2 2820 1640 8070 2АРМ-2500/6000У4 2500 270 3380 1880 9030 2АЗМ-3200/6000У4 3200 350,5 4520 2770 12150 2АЗМ-4000/6000У4 4000 431 5170 3030 13 200 2АЗМ-5000/6000У4 5000 538 6080 3420 14 700 Электродвигатели серии АТД4 4АЗМ-500/6000УХЛ4 500 56,7 820 343 1800 4АЗМ-630/6000УХЛ4 630 72 1120 480 2360 4АЗМ-800/6000 УХЛ4 800 90 1240 525 2590 4АЗМ-1000/6000УХЛ4 1000 112,5 *• 3000 1385 587 2790 4АЗМ-2000/6000УХЛ4 2000 226 2500 1180 5560 4АЗМ-2500/6000УХЛ4 2500 279 2910 1320 6160 4АЗМ-3150/6000УХЛ4 3150 346 3540 1540 7010 Электродвигатели седин ДАЗО2 ДАЗО2-16-59-4У1 1250 148,5 1500 6250 3000 10 250 ДАЗО2-16-64-6У1 800 92 1000 4800 2165 7600 ДАЗО2-17-79-6У1 1250 140 1000 7600 3270 11200 ДАЗО2-16-54-8У1 630 75,5 750 4400 1935 6900 ДАЗО2-17-44-8У1 800 96 750 4905 2250 7700 ДАЗО2-17-64-ЮУ1 800 113 600 5850 2800 9300 ДАЗО2-16-44-6/8У1 400 50 1000 4100 1730 6450 170 26,5 750 4100 1730 6450 ДАЗО2-17-54-6/8У1 800 94,5 1000 5420 2850 8900 400 51,5 750 5420 2850 8900 ДАЗО2-18-59-6/8У1 1600 194,5 1000 10 000 6130 17150 ДАЗО2-16-44-8/ЮУ1 250 34,5 750 4100 1730 6450 125 26 600 ДАЗО2-16-54-8/ЮУ1 320 41,5 750 4450 1935 7000 160 25 750 4450 1935 7000 ДАЗО2-16-64-8/ЮУ1 400 50,5 750 4900 2145 7700 200 29 600 4900 2145 7700 ДА302-17-39-8/ЮУ1 500 61,5 750 4700 2100 7350 Т©зг 250 35 750 4700 2100 7350 S i-явлмйтгк ! Свердловского i ’•шиностроительнегг • ' • да «г П.И. Г' ли
Продолжение табл. 2 Тип электродвигателя Мощ- Ток ность, статора, Часто- та вра-- щения (синх- рон- ная), об/мин Масса, кг статора ротора электродви- гателя кВт А ДАЗО2-17-44-8/ЮУ1 630 76,5 750 4900 2250 7800 320 44 600 ДАЗО2-17-64-8/ЮУ1 800 96 750 6050 2800 9550 400 53 600 6050 2800 9550 ДАЗО2-17-69-8/ЮУ1 1000 118,5 750 6400 2950 9950 500 64 600 6400 2950 9950 ДАЗО2-18-76-8/ЮУ1 1250 147 750 10 000 6000 17 250 725 92 600 10 000 6000 17 250 ДАЗО2-16-64-Ю/12У1 320 43,5 600 5700 2145 8150 190 32,5 500 5700 2145 8150 ДАЗО2-17-54-Ю/12У1 630 79,5 600 5550 2550 9100 370 50,5 500 5550 2550 9100 ДАЗО2-17-64-Ю/12У1 630 79,5 600 6300 2800 10 000 370 51,5 500 6300 2800 10 000 ДАЗО2-18-59-Ю/12У1 1000 125,5 600 8900 5100 15 200 580 77 500 8900 5100 15 200 ДАЗО2-18-76-12/16У1 1000 130 500 10 000 6000 17 250 420 63,5 375 10 000 6000 17 250 Электродвигатели серки ДАЗО4 ДА304-400ХК-4У1 315 38 1500 1150 515 2190 ДА304-400Х-4У1 400 47 1500 1250 560 2330 ДА304-400У-4У1 500 58,5 1500 1390 640 2630 ДА304-400ХК-6У1 250 31 1000 1070 630 2220 ДА304-400У-6У1 400 48 1000 1275 775 2650 ДАЗО4-450Х4У1 630 74 1500 1535 730 2900 ДАЗО4-450У4У1 800 92 1500 1730 845 3300 ДАЗО4-450У-6У1 500 60 1000 1425 885 2950 ДАЗО4-450Х-6У1 630 75 1000 1595 1020 3350 ДА304-400Х-8У1 200 27 750 1110 705 2340 ДА304-400У-8У1 250 32,5 750 1220 790 2610 ДАЗО4-450Х-8У1 315 40,5 750 1295 935 2870 ДАЗО4-450УК-8У1 400 50,5 750 1500 1030 3200 ДАЗО4-450У-8У1 500 62 750 1565 1175 3470 ДА304-400У-10У1 200 28 600 1195 790 2590 ДАЗО4-450Х-ЮУ1 250 33 600 1285 850 2770 ДАЗО4-450У-ЮУ1 315 41 600 1405 960 3100 ДАЗО4-450Х-12У1 200 28 500 1335 920 2890 ДАЗО4-13-44-8У1 200 27 750 1210 705 2460 ДАЗО4-13-52-8У1 250 32,5 750 1295 790 2625 ДАЗО4-14-42-8У1 315 40,5 750 1430 935 3100 ДАЗО4-14-19-8У1 400 50,5 750 1550 1030 3350 ДАЗО4-14-59-8У1 500 62 750 1125 1175 3700 18
/ш- Продолжение табл. 2 Тип электродвигателя Мощ- Ток статора, Часто- та вра-* Масса, кг МОСТЬ, кВт А щения статора ротора электродви- (синх- гателя рой- ная), об/мин Электродвигатели серии 2 LH3-2 ЛНЗ-2-15-57-6УЗ 1000 118 1000 2870 1650 5000 АНЗ-2-16-57-6УЗ 1600 185 1000 3900 2400 7600 АНЗ-2-16-69-6У1 2000 230 1000 4400 2800 8500 АНЗ-2-15-57-8У1 800 97 750 • 2670 1750 4-900 АНЗ-2-16-57-8УЗ 1250 147 750 3750 2300 7400 АНЗ-2-16-69-8УЗ 1600 184 750 4300 2700 8300 АНЗ-2-16-83-8УЗ 2000 234 750 4850 3150 9300 АНЗ-2-15-57-10УЗ 630 80 600 2470 1850 4800 АНЗ-2-15-69-10УЗ 800 100 600 2820 2050 5400 АНЗ-2-16-57-10УЗ 1000 124 600 3150 2350 6800 АНЗ-2-16-69-10УЗ 1250 152 600 3700 2750 7800 АНЗ-2-17-57-10УЗ 1600 188 600 5100 3600 9700 АНЗ-2-16-39-12УЗ 500 64 500 2600 1700 5600 АНЗ-2-16-57-12УЗ 800 101 500 3150 2350 6800 АНЗ-2-17-48-12УЗ 1000 125 500 4650 3200 8900 АНЗ-2-17-57-12УЗ 1250 156 500 5100 3600 9700 АНЗ-2-17-ЗЫ6УЗ 500 68 375 3450 2200 6100 АНЗ-2-17-39-16УЗ 630 85 375 3700 2550 6700 Электродвигатели серки А4 А4-400ХК-4УЗ 400 47 1500 1160 540 1930 А4-400Х-4УЗ 500 58 1500 1260 1410 590 2070 А4-400У-4УЗ 630 72,5 1500 665 2290 А4-450Х-4УЗ 800 92 1500 1530 690 2580 А4-450У-4УЗ 1000 113 1500 1720 805 2890 А4-400ХК-6УЗ 315 38 1000 1070 645 1960 А4-400Х-6УЗ 400 47,5 1000 1170 710 2110 А4-400У-6УЗ 500 59,5 10ОО 1290 795 2320 Электродвигатели серии В АО BAO-2-450S-4 200 23,3 1500 1175 395 1850 ВАО-2-450М-4 250 29 1500 1286 428 2000 BAO-2-450LA-4 315 36 1500 1524 500 2400 BAO-2-450LB-4 400 45,5 1500 1858 600 2750 BAO-2-560S-4 500 56,5 1500 2235 693 3000 ВАО-2-560М-4 630 71 1500 2608 796 3350 BAO-2-560LA-4 800 90 1500 2988 888 - 4000 BAO-2-560LB-4 1000 112 1500 4063 1071 4900 ВАО-2-450М-6 200 24,3 1000 1157 486 2050 BAO-2-450I.A-6 250 29,4 1000 1485 595 2500 BAO-2-4SOLB-6 315 37 1000 1679 690 2750 BAO-2-450LA-8 200 26 ’ 750 1540 580 2600 BAO-2-450LB-8 250 32,5 750 1818 685 2800 19
Продолжение табл. 2 Тип электродвигателя Мощ- Ток Часто- Масса, кг ность, статора, тавра--------------------------------- кВт А щения статора ротора электродви- (синх- гателя рон- ная), об/мин Электродвигатели серии ВАН ВАН 143/41-10УЗ 1000 121 600 3296 2580 8270 ВАН 143/51-10УЗ 1250 154 600 3656 2900 8950 ВАН 173/39-10УЗ 1600 189 600 4585 2318 11600 ВАН 118/28-12УЗ 315 45,5 500 2000 1455 5250 ВАН 143/41-12УЗ 800 102 500 3230 2580 8200 ВАН 143/51-12УЗ 1000 125 500 3614 2900 8900 ВАН 173/39-12УЗ 1250 154 500 4550 2318 11565 ВАН 173/46-12УЗ 1600 194 500 4980 3611 12285 ВАН 173/56-12УЗ 2000 242 500 5795 4041 13530 ВАН 143/36-16УЗ 500 74,5 375 2650 2290 7280 ВАН 173/36-16УЗ 800 108 375 3935 3077 10700 ВАН 173/46-16УЗ 1000 133 375 4560 3499 11750 4. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ С ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ Эксплуатация электродвигателей, как правило, осуществляется в специальных помещениях, оснащенных мостовым краном или кран- балкой соответствующей грузоподъемности (массы электродвигателей приведены в табл. 2). Воздух в помещении, в котором установлен электродвигатель, не должен содержать взрыво- и огнеопасных газов и паров, взрывоопас- ной и токопроводящей пыли, а также примесей, вредно действующих на изоляцию и другие материалы, из которых изготовлен электродви- гатель. Запыленность воздуха не должна превышать 0,002 г/м3. Темпе- ратура воздуха в помещении не должна быть ниже 5’С. Электродвига- тели в основном изготовляют в климатическом исполнении У (от -40 до +40°С) или Т (от —10 до +45°С) категории помещений 3 (помещения с естественной вентиляцией без искусственно регулируемой температу- ры) или 4 (помещения с искусственно регулируемыми климатически- ми условиями) по ГОСТ 15150-69* или ГОСТ 15543-70**. Относитель- ная влажность окружающей среды для двигателей исполнения УЗ и У4 не более 80% при температуре 20°С, а для двигателей исполнения Т - не более 95% при температуре 35°С. 20
Электродвигатели с термореактивной изоляцией, применяемые в герметичных помещениях АЭС, изготовляют в климатическом испол- нении У категории размещения 5 по ГОСТ 15150-69*. В режиме нор- мальной эксплуатации параметры окружающей среды могут быть: температура воздуха до +60°С, давление абсолютное 0,0992 МПа, отно- сительная влажность до 90% при температуре +60°С. В аварийном режиме АЭС допускается работа двигателя при следующих условиях: температура окружающей среды - до +70’С, давление абсолютное - до 0,12 МПа в течение 5 ч или до 0,25 МПа в течение 0,5 ч, влажность - парогазовая смесь; при этом допускается интенсивное орошение на- ружных поверхностей раствором, содержащим 12 г/кг борной кислоты, до 250 мг/кг гидразин-гидрата и 3 г/кг едного калия (при температуре раствора от 5 до 70*С). Профилактические испытания электродвигателей Профилактические испытания и измерения на электродвигателях производятся в соответствии с ГОСТ 11828—86 и ’’Нормами испытания электрооборудования”. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром напряжением 2500 В производится при выведении электродвигателей в капитальный или текущий ремонт. Наименьшие допуотимые значения сопротивления изоляции обмо- ток электродвигателей мощностью до 5000 кВт приведены в табл. 3. Таблица 3. Наименьшее сопротивление изоляции Rjq, МОм Температура обмотки, °C Номинальное напряжение обмотки, кВ 3-3,15 6-6,3 10-10,5 10 30 60 100 20 20 40 70 30 13 30 50 40 10 20 35 50 7 15 26 £0 5 10 17 75 3 6 10 21
Для электродвигателей мощностью 5000 кВт и более наименьшее допустимое значение сопротивления изоляции, измеренное через 60 с 7?60при температуре 75’С, определяется по формуле, МОм Цюм *60 = » 1000 + 0,01 sH0M где UK0M - номинальное линейное напряжение, кВ; SH0M - номиналь- ная мощность, кВ - А. Контроль температуры различных узлов электродвигателя в процессе эксплуатации К вертикальным электродвигателям, устанавливаемым на насосных станциях с ручным и автоматическим управлением, предъявляют повышенные требования по тепловому контролю за работой подшип- ников. Измерение температуры сегментов подпятников и направляю- щих подшипников осуществляют термометрическими сигнализатора- ми типа ТСМ-100 и термометрами сопротивления типа ТСМ-Х1 с сопро- тивлением 53 Ом при 0’С с градуировкой Гр24. На выпускавшихся в 1970-1980 гг. электродвигателях установлены термометры сопротив- ления типа ТСМ-6097 и термометры сигнализирующие типа ТКП-160 Сг по ТУ 25.02.ЭД1.1870-76. В электродвигателях 14-го и 15-го габаритов контроль температуры осуществляется, как правило, двумя термомет- рическими сигнализаторами, а в двигателях 15-17-го габаритов - четырьмя или шестью термосигнализаторами. В более крупных элект- родвигателях температура контролируется не только термосигнализа- торами, но и термометрами сопротивления. Начиная с 1981 г. заводы-изготовители устанавливают на электродвигателях термопреобразователи типа ТСМ-0879 по ТУ 25-02.792288—80 и ТСП-0979 по ТУ 25-02.792.288- 80 (взамен ТСП-309 по ТУ 25-02.221.547-79). У электродвигателей серии ВАН 173 (АВ 16- и 17-го габаритов) при- менялись термосигнализаторы типа ТСМ-100 с глубиной погружения 250 мм с капилляром 6 мм, которые были заменены термометрами соп- ротивления типа ТКП-160Сг. Схемы размещения терморезисторов и термосигнализаторов в электродвигателях серии ВАН 173 и ВДС-325/69 приведены на рис. 10. Показывающие приборы термосигнализаторов или термометров сопротивления устанавливают на двигателе или на специальных панелях (щитках) по местным условиям эксплуатации. Применение приборов термэконтроля капиллярами имеет ряд особен- 22
Рис. 10. Схема размещения средств термоконтроля электродвигателя вертикального испол- нения: 1 — панель термосигнализаторов; 2 — панель выводов; 3, 4 — термометр сопротивления; 5 — втулка; 6 — термосигнализатор ТСН-100; 7—лента ПХВ 0,2x20 костей, требующих внимания при эксплуатации: капилляры термо- сигнализаторов, заложенные в сегменты изолированных подпятников и направляющих подшипников, покрывают слоем лако- или стекло- ткани вполнахлеста для обеспечения изоляции от подшипниковых 23
токов. При креплении капилляров принимают меры от передавлива- ния их, обеспечивая минимальный радиус перегиба 50 мм. В целях предотвращения повреждения капилляров термосигнализаторов и нарушения пайки термометра сопротивления при выходе из сегментов их закрепляют с помощью стальной проволоки диаметром 2-3 мм, которую одним концом, загнутым в виде петли, крепят гайкой термо- датчика, а к другому бандажируют лентой капилляр термосигнали- затора или вывод термометра сопротивления. Применение терморезис- торов упрощает эксплуатацию средств термоконтроля. У некоторых типов электродвигателей контроль температуры под- пятников и направляющих подшипников осуществляют термомет- рами сопротивления типа ТСМ-6097 и термометрами сигнализирующи- ми ТКП-160Сг по ТУ 25.02.ЭД1.1870-76. Температура нагретого воздуха контролируется двумя термомет- рами ТКП-160Сг и четырьмя термопреобразователями сопротивления ТСМ-6114. Контроль температуры нагрева обмотки и активной стали у электро- двигателей 15-го габарита и выше осуществляют плоскими терморе- зисторами, уложенными в пазы. Выводы от терморезисторов подклю- чают к панели зажимов, устанавливаемой на корпусе статора. Вывод выполняют кабелем с экранированной оболочкой, надежно заземлен- ной на случай пробоя изоляции обмотки в пазу, в котором уложены термометры сопротивления. 5. ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ Надежность и долговечность электродвигателей высокого напряже- ния зависят от многих факторов, которые можно условно разделить на три группы. К первой относятся факторы, не зависящие от эксплуа- тационного и ремонтного персонала - конструктивные особенности (см. § 1) и качество изготовления, которые полностью обусловлены процессами разработки и производства двигателей. Ко второй группе принадлежат факторы, относящиеся к режиму эксплуатации: значения и частота изменений напряжения сети, тем- пературы входящего воздуха и охлаждающей воды; предельные тем- пературы подшипников, обмоток и активных частей стали; число пус- ков; предельные вибрации. К третьей группе относятся факторы, целиком зависящие от орга- низации ремонта и качества его проведения. 24
К наиболее характерным повреждениям, связанным с конструк- тивными особенностями электродвигателей, относятся: ослабление крепления обмотки статора в пазу (выпадение пазовых клиньев) и бандажей лобовых частей, ослабление крепления стержней обмотки ротора, загрязнение обмотки статора маслом из встроенных подшип- ников двигателей с горизонтальным и вертикальным валом. В результате ослабления крепления обмотки происходит истира- ние изоляции на выходе из паза и о бандажные кольца. Истирание изоляции приводит к пробою ее при предремонтных испытаниях, или, что еще хуже, в процессе эксплуатации. Устранение этого поврежде- ния на двигателях выполняют стеклослюдинитовой лентой и установ- кой гильзы на выходе из паза. Ремонтируемый участок обмотки пок- рывают лаком кистью и подвергают сушке. Более подробно устранение повреждений обмотки рассмотрено в § 6- 9. При проведении первого капитального ремонта электродвигателей типа ДАЗО2 с изоляцией ’’Ремтриз” производят полную переклиновку. Под вновь устанавливаемые и оставшиеся клинья добавляют подклад- ки из стеклотекстолита. К числу повреждений, происходящих по вине эксплуатационного персонала, относятся такие, которые возникают при неправильных его действиях. Так, напором конденсатного насоса КН-1 первой ступени может быть раскручен конденсатный насос второй ступени КН-2. Пос- кольку насос КН-2 не будет включен, вращение может происходить в сухих подшипниках, которые могут подплавиться и тогда активная сталь ротора будет задевать за активную сталь статора. Это приведет к истиранию зубцов пакетов активной стали статора и истиранию лаби- ринтных уплотнений подшипников. Истирание зубцов активной стали статора может вызвать их местный перегрев и нарушение изоляции между листами. Подробное описание устранения такого повреждения изложено в § 11. Повреждения и отказы могут происходить также из-за нечеткой организации ремонта и недостаточно высокого качества его проведе- ния. Например, на электродвигателе типа 2АЗМ-1600 (привод КН-2) из-за непрочного закрепления стула подшипника он сместился от нор- мального положения. В результате этого произошло задевание актив- ной стали ротора за активную сталь статора, что вызвало местный перегрев с теми же последствиями, как и в вышеприведенном приме- ре для электродвигателя насоса КН-2. На электростанциях наблюдались случаи перегрева подшипников выше допустимого значения на электродвигателях типа 2АЗМ- 500/6000. Причиной этого являлась плохая центровка двигателя с агре- 25
гатами. При выполнении центровки в точном соответствии с требова- ниями завода-изготовителя перегрев подшипника стал в пределах нор- мального. Технически грамотные эксплуатация, обслуживание и ремонт электродвигателей во многом определяют их надежность и долговеч- ность, так как предотвращают износ и препятствует появлению при- чин, приводящих к отказам или неисправностям. Опыт эксплуатации показывают, что надежность асинхронного электродвигателя определяет надежность его узлов: статора, ротора, подшипников, коробки выводов и вентиляторов. Отказ любого из них приводит к отказу двигателя в целом. В свою очередь надежность статора определяет надежность его элементов: обмотки, активной стали, выводного устройства. Повреждения статорной обмотки могут происходить как в процес- се эксплуатации, так и при проведении предремонтных испытаний повышенным напряжением, выполняемых в соответствии с требова- ниями ’’Норм испытания электрооборудования”. Причиной поврежде- ния обмотки являются: старение изоляции, механические поврежде- ния изоляции при ослаблении крепления катушек в пазовой части на выходе из паза и истирание лобовых частей о бандажные кольца (у двигателей с изоляцией типа ”Монолит-3”), повреждение изоляции листами активной стали при ослаблении ее прессовки, воздействие влаги и масла, коммутационные перенапряжения. Старение изоляции часто приводит к появлению витковых замыка- ний в катушках (стержнях) статорной обмотки, создающих сильный местный нагрев, в результате которого может возникнуть тепловой пробой корпусной изоляции. Степень старения изоляции определяют по внешнему состоянию. Она выражается в ослабленности внешнего слоя (при нажатии пальцем ощущается продавливание), вспухании изоляции в вентиляционных каналах и в местах выхода из паза. Тепловое старение изоляции может происходить и при местных нагре- вах, вызванных дефектами активной стали статора или витковыми замыканиями. Признаками местных нагревов, которые могут быть также и при плохих контактах в местах соединений обмотки статора, являются подтеки компаунда. Для предотвращения отказа электродвигателей при пробое изоля- ции, подверженной значительному старению, заблаговременно меняют обмотку статора, восстанавливая в условиях специально оборудован- ной мастерской витковую и корпусную изоляцию секций. Локальные повреждения изоляции восстанавливают, как правило, не заменяя обмотки, а лишь изолируя поврежденные места. Способы устранения локальных повреждений подробнее рассмотрены в § 7-10. 26
6. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ С ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ По видам ремонта различают: капитальный - ремонт, выполняемый для восстановления ис- правности и полного или близкого к полному восстановлению ресур- са электродвигателя с заменой или восстановлением любых его час- тей, включая базовые; средний - ремонт, выполняемый для восстановления исправно- сти и частичного восстановления ресурса электродвигателей с заме- ной или восстановлением составных частей ограниченной номенкла- туры и контролем технического состояния составных частей, выпол- няемом в объеме, установленном в нормативно-технической докумен- тации; текущий - ремонт, выполняемый для обеспечения восстановле- ния работоспособности электродвигателя и состоящий в замене или восстановлении отдельных частей. Планирование и подготовка ремонта Планирование ремонта электродвигателей ведут в соответствии с требованиями ’’Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей” (ПТЭ) по системе планово-предупредительного ремонта (ППР). ППР включает в себя комплекс мероприятий: техничес- кое обслуживание и надзор во время работы; периодическое проведе- ние капитального и текущего ремонта; проведение профилактичес- ких испытаний в соответствии с требованиями ’’Норм испытания электрооборудования”. Периодичность и сроки проведения ремонта электродвигателей увязываются с ремонтом проводимых агрегатов. Это способствует снижению трудозатрат на центровку агрегата с электродвигателем, подготовку рабочего места оперативным персоналом и т.п. Перио- дичность ремонта определяется графиком, утвержденным главным инженером предприятия. В соответствии с графиком ремонта ведется подготовительная рабо- та, которая включает в себя: составление графика работ с указанием перечня приспособлений необходимых для ремонта электродвигате- лей, оснастки и сроков их изготовления или доставки на ремонтную площадку; заготовку необходимых материалов и запчастей; подготов- ку обеспечения противопожарных метоприятий и мероприятий по технике безопасности; разработку проекта организации специальных 27
работ, составление и согласование его со смежными цехами. Эти работы выполняются как персоналом эксплуатирующей, так и подряд- ной организацией. Поставку материалов и запчастей обеспечивает эк- сплуатирующая организация. До вывода электродвигателей в ремонт все вышеперечисленные подготовительные работы должны быть закончены, ремонтный персо- нал должен быть укомплектован в бригады, ознакомлен с объемом предстоящих работ и конструктивными особенностями электродвига- телей. Любой вид типового ремонта, для выполнения которого необходи- мо отсоединение электродвигателя от агрегата и снятие с фундамента, целесообразно выполнять в условиях специальной мастерской. Для доставки электродвигателей в мастерскую следует применять соот- ветствующие транспортные средства, а грузоподъемные средства мастерской должны обеспечивать их разгрузку. Для выполнения любого вида ремонта прогрессивными методами, обеспечивающими высокую производительность труда и качество ремонта, мастерская должна быь оборудована энергетическими раз- водками (сжатый воздух, водопровод, электропитание на различных напряжениях) и иметь в своем составе: камеру для пневмогидравли- ческой очистки электродвигателей, установку для мойки деталей, покрасочную и сушильную камеру, стапели для разборки электродви- гателей с вертикальным валом, кантователи и подставки для статоров, подставки для установки и проворота роторов, станок для балансиро- вки роторов, станок для изготовления газовых клиньев, сверлильный и заточный станки, комплект съемников (гидравлических и винтовых), комплект приспособлений для извлечений секций обмоток статоров электродвигателей, стеллажи для размещения узлов и деталей при разборке электродвигателей, верстаки для ремонта узлов и деталей электродвигателей. При отсутствии мастерских для централизованного ремонта элект- родвигателей для проведения могут быть организованы ремонтные площадки. Под термином ’’ремонтные площадки” подразумевается свободная площадь, предназначенная для перегрузочных операций и размещения при капитальном ремонте сборочных единиц и деталей оборудования, ремонтных приспособлений и оснастки, а также для выполнения ремонтных операций, которые по условиям технологии необходимо производить вблизи ремонтируемого оборудования. Ремонтные площадки должны быть оборудованы энергетическими разводками и находиться, как правило, в зоне действия грузоподъем- ного средства. 28
Как отмечено в § 1 и 2, выпуск крупных электродвигателей элект- ротехнической промышленностью ориентирован на использование для обмотки статора термореактивной изоляции. Наибольшее распростра- нение получили две системы термореактивной изоляции: изоляция из предварительно пропитанных лент (’’Слюдотерм” и ВЭС-2) и изоляция их пористых лент, подвергаемых последующей вакуумнагнетательной пропитке ("Монолит”, ”Монолит-2”, ”Монолит-3”). Такие двигатели находят все большее применение на ТЭС и АЭС взамен электродвига- телей с микалентной изоляцией. Практика эксплуатации электродвигателей с изоляцией "Моно- лит-2” (в частности, двигателей серии СТД, ВАО и АТД2, АТД4) показа- ла, что в них возникают повреждения, требующие ремонта обмоток. Электрические повреждения обмотки статора составляют примерно 48%, механические 16%, повреждения обмотки ротора 36%. Однако до последнего времени электродвигатели с изоляцией "Монолит-2” считались неремонтопригодными, а при их разработке предполагалась замена поврежденных статоров новыми (предусмат- ривалась система заказов запасных статоров). Предпринимались по- пытки удаления поврежденной сбмотки статора различными способа- ми: механическим, термическим (выжиганием изоляции) и химичес- ким. Удаление обмотки механическим способом связано с очень боль- шими трудозатратами. Использование выжигания связующего ведет к повреждению изоляционного покрытия железа статора и ухудшению магнитных свойств железа (возрастание потерь в железе). Для разло- жения термореактивного связующего химическим способом (для уда- ления обмотки и очистки пазов активной стали статора) разработан целый ряд составов. Американскими фирмами разработаны составы на основе хлористых углеводородов. Находят применение и другие типы очистителей, в которых используются агрессивные растворители с добавками поверхностно-активных веществ и щелочей, вызывающих набухание термореактивной изоляции. Это создает дополнительные трудности при извлечении обмотки из пазов. Способ удаления изоляции обмотки статора электрических машин высокого напряжения на основе способа гидролизного разложения термореактивного связующего оказался наиболее резуль- тативным. Его применение позволяет считать ремонтопригодными электродвигатели с изоляцией ”Монолит-2”. Данный способ заключа- ется в обработке термореактивной изоляции различными водными перегретыми растворами, которые являются активными разбавителя- ми и деструктирующими агентами для многих классов термореактив- ных материалов. Соответствующее сочетание этих растворителей с 29
7 Рис. 11. Технологическая схема установки для гидролитической деструкции изоляции "Монолит”: 1 — бак оборотного водоснабжения; 2 — баллон с углекислотой; 3 — автоклав; 4 — индукционный обогрев; 5 — иасос органическими и неорганическими добавками позволило получить приемлемый технологический процесс, который успешно опробован на ряде электродвигателей с термореактивной изоляцией на опытной установке и может быть использован в условиях ремонтных мастер- ских крупных ТЭС и на ремонтных базах. Основным специфическим оборудованием для оснащения участка по удалению термореактивной изоляции является котел (автоклав), габариты которого должны обеспечивать погружение в него статора наиболее крупного электродвигателя с изоляцией ”Монолит-2”, имею- щегося на ТЭС. На ремонтных предприятиях корпорации, Росэнерго уже накоплен некоторый положительный опыт по удалению термореактив- ной изоляции. Упрощенная технологическая схема установки приве- дена на рис. 11. Процесс разложения изоляции происходит в насыщенном водном растворе углекислоты, которая подается из баллона под давлением 4 • 10s Па (4 кгс/см2) в заполненный водой автоклав с помещенным в нем статором электродвигателя. Расход углекислоты составляет 6 г на 1 л воды. Процесс происходит при температуре 150-200°С и при давле- нии в автоклаве до 16 • 105 Па в течение 18-20 ч без учета времени на- бора температуры, которое составляет до 10 ч в зависимости от мощ- ности источника индукционного электрообогрева котла. По истечении времени выдержки отключают обогрев, раствор перекачивают в бак оборотного водоснабжения, где целесообразно утилизировать остатки изоляции, а статор извлекают из котла для демонтажа обмотки. Раз- мягченную в котле обмотку удаляют из пазов статора обычными спо- собами в условиях мастерской [3]. После очистки пазов и проверки состояния активной стали на потери в статор может быть уложена обмотка с термореактивной изоляцией ”Монолит-3” (ремтриз). При монтаже котла в условиях АЭС или ТЭС следует учитывать необходимость размещения его в зоне действия грузоподъемного средства. На существующих электростанциях в качестве приводов насосов главного корпуса используют электродвигатели с термореак- 30
тивной изоляцией мощностью 250-8000 кВт. Масса обмотанного стато- ра может достигать соответственно 12-22 т. При проектировании новых ремонтных предприятий в помещении мастерской для ремонта электродвигателей следует предусматривать размещение установки для разложения термореактивной изоляции. Такая установка может использоваться для разложения термореак- тивной изоляции электродвигателей, применяемых на ТЭС и в чистой зоне АЭС и располагаться либо на одной из электростанций, либо на производственной базе энергоремонтного предприятия энергосисте- мы или объединения ’’Союзэнергоремонт”, обслуживающего ряд электростанций. При этом габариты котла должны учитывать статор наибольшего электродвигателя с термореактивной изоляцией ’’Моно- лит-2” в группе электростанций. На предприятии ’’Востокэнергоремонт” после гидролизного разло- жения изоляции, извлечения обмотки, механической очистки пазов и продувки их сжатым воздухом проверяют активную сталь на потери. Как показал опыт ремонта таких электродвигателей - значение потерь не возрастает. Затем в статор укладывают обмотку с термореак- тивной изоляцией, изготовленную по специальной технологии, разра- ботанной для применения в условиях ремонтного предприятия, осна- щенного специальными нагревателями и термостатами. По этой техно- логии для витковой изоляции элементарных проводников секций применяют ленты типа ЛСЭП-934-ТП, а для корпусной изоляции - предварительно пропитанные ленты типа ЛСЭН-526 и ЛСГ. Применение вышеуказанных типов лент предусматривает механи- зированный способ наложения, т.е. для их намотки могут быть исполь- зованы специальные станки. Наложение витковой изоляции выполня- ют непрерывно на предварительно очищенный, отрихтованный и смо- танный в бухту провод. Намотку изолированного провода в ’’лодочку” выполняют на специальном шаблоне на намоточном станке, а затем на растяжном станке растяжку секции. При этом формирование столбика витков в прямолинейной части секций достигается за счет применения материа- ла ’’Препрег” марки П-0,04, накладываемого на всю длину ’’лодочки” непосредственно перед растяжкой. ’’Лодочку” разогретую до 90- ЮО’С в специальных нагревателях растягивают на растяжном станке с одно- временной опрессовкой пазовой части до заданного размера. Корпусную изоляцию на подготовленные секции накладывают ком- бинированно: с начала изолируют лобовые части на 2/3 длины от го- ловок лентой ЛСГ, а затем на оставшуюся часть секции накладывают необходимое количество слоев ЛСЭН-526. Такой технологический 31
прием позволяет сохранить пластичность лобовых частей секций при укладке обмотки в пазы статора и на протяжении всего срока эксплуа- тации электродвигателя, т.е. электродвигатель становится ремонто- пригодным. Секции с нанесенной корпусной изоляцией опрессовывают в спе- циальных пресс-формах и подвергают предварительной термообработ- ке в термостате при температуре 155-160°С в течение 2 ч. После этого секции готовы для укладки в статор. Укладку обмотки в статор выполняют секциями, нагретыми до температуры 85-90’С, что соот- ветствует их максимальной гибкости и снижает вероятность повреж- дения при укладке. Крепление лобовых частей обмотки статора выполняют с примене- нием стеклолавсанового шнура, пропитанного в термореактивном компаунде. Уложенную и обвязанную обмотку подвергают оконча- тельной запечке. В процессе укладки обмотки проводят пооперацион- ные испытания и измерения. Ремонт электродвигателей с изоляцией типа "Монолит-2” путем термического воздействия на поврежденную изоляцию Ремонтные предприятия ПО ’’Средазремэнерго” имеют опыт по вос- становлению электродвигателей с поврежденной изоляцией типа ”Монолит-2” с помощью термической обработки статора. Для размягчения изоляции статор электродвигателя помещают в печь-термостат и постепенно поднимают температуру до ЗОО’С и выдерживают статор при ней в течение 4-5 ч. При этом происходит деструкция и размягчение связующего состава изоляции обмотки. Затем демонтируют катушки статора, выполняя ряд ремонтно-техно- логических операций (срезают изоляцию с мест пайки схемы, распаи- вают схему, выбивают пазовые клинья из пазов, извлекают обмотки из пазов, очищают пазы от остатков изоляции и т.д.). При восстановлении электродвигателей с изоляцией типа ’’Моно- лит-2”, обмотки которых были изготовлены из провода типа ПСД, следует обращать внимание на состояние витковой изоляции. У кату- шек, не имеющих повреждения изоляции, объем восстановительных работ существенно сокращается, так как нагрев сбмотки в термостате не вызывает нарушения изоляции. При необходимости поврежденную витковую изоляцию удаляют, используя различные способы очистки провода от изоляции (проволочные щетки-круги и т.п.). Витковую изоляцию восстанавливают, используя стеклослюдинитовую ленту типа ЛСЭП-934 ТПЛ. Эту же ленту применяют и в качестве корпусной изоляции, пропитывая ее лаком ГФ-957. 32
В качестве витковой изоляции можно также использовать стекло- слюдинитовые ленты типа ЛСК-ПО-ТТ и ЛСК-ПО-СТ в сочетании с полиэтилентерефталатной пленкой. Последнюю накладывают поверх двух слоев (один слой встык и один в полнахлеста) ленты ЛСК-110 для обеспечения механической прочности. При этом полиэтилентерефта- латная пленка, обеспечивая механическую защиту, при термообработ- ке катушки дает усадку и стягивает находящиеся под ней слои ленты ЛСК-110. Тем самым она ’’выжимает” газовые включения и влагу, улучшая однородность изоляции и повышая ее электрическую проч- ность, так как сама полиэтилентерефталатная пленка имеет достаточ- но высокую электрическую прочность. Катушки с уложенной витковой и корпусной изоляцией рихтуют на шаблоне, подсушивают в термостате при температуре до 100°С, опрес- совывают в пресс-форме их пазовую часть, укладывают в статор по типовой технологии и запекают в печи-термостате при температуре 150°С в течение 6-8 ч. 7. РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИЙ АТД2 И АТД4 Электродвигатели этих типов предназначены для продолжительно- го режима работы и используются главным образом для привода на- сосов различного назначения. Двигатели мощностью менее 1000 кВт выполнены с замкнутой системой вентиляции, на щитовых подшипни- ках качения, имеют два рабочих конца вала, один из которых закрыт кожухом. Изоляция обмотки статора выполнена из стеклослюдинито- вой ленты на термореактивных связующих. Нормальное состояние - отсутствие нарушений поверхностного слоя (лакового покрытия). Вы- водные концы катушек прибандажированы к лобовой части стекло- чулком АСЭЧ/б/3,5. Лобовые части обмотки охвачены бандажными кольцами, опирающимися на кронштейны. Статор пропитывают эпок- сидным компаундом и запекают, в результате чего обмотка и сердеч- ник статора становятся монолитом. Ротор состоит из сердечника с обмоткой, насаженного на вал. Сер- дечник выбран из листов электротехнической стали. Короткозамкну- тую обмотку ротора выполняют: для электродвигателя 2АЗМ-500 - алюминиевой, отлитой вместе с короткозамыкающими кольцами; для электродвигателя 2АЗМ-800 - из профильных медных стержней, которые впаяны в бронзовые короткозамыкающие кольца. В конст- рукции воздухоохладителей имеются резиновые соединительные трубки, которые по мере старения резины дают течь и их часто (при каждом капитальном ремонте, а иногда и чаще) приходится заменять. зз
Электродвигатели типа 2АЗМ1-500(800)/6000 (см. рис. 3) отличаются от двигателей 2АЗМ-500(800)/6000 в основном подшипниковыми узла- ми, выполненными на подшипниках скольжения. Вкладыши подшип- ников, залитые баббитом Б-83 (ГОСТ 1320-74), неразъемные, посаже- ны в корпус по узкоцилиндрической посадке. Подшипники не воспри- нимают осевую нагрузку. Предотвращение попадания масла и его паров из подшипниковых узлов в двигатель осуществляется системой воздушного уплотнения подшипников: создание избыточного давле- ния в зоне между втулкой вентилятора, валом и внутренним лаби- ринтным уплотнением подшипника путем соединения ее с каждой из лобовых частей статора. Состояние скребков, установленных на под- шипниковых узлах двигателей, необходимо регулярно проверять. Скребки следует надежно закреплять, а лепесток скребка прислонять к смазочному кольцу и при легком покачивании кольца должны сле- довать за ним, не задевая вкладыш. Уровень масла в масляной ванне подшипникового узла контролируется по маслоуказателю и не должен отклоняться от контрольной отметки в пределах от -5 до +10 мм. В качестве смазки завод-изготовитель рекомендует масло турбинное 30 (ГОСТ 32-74*). Температура подшипников не должна превышать +80°С. Двигатели АТД2 и АТД4 мощностью более 1000 кВт выполнены на отдельно стоящих подшипниках скольжения с принудительной смаз- кой. По конструктивному исполнению, системе охлаждения и поряд- ку ремонта они существенно отличаются от двигателей меньшей мощ- ности. Ремонт электродвигателей типов 2АЗМ-500/6000 и 2АЗМ-800/6000 Разборка. Перед разборкой проверяют наличие штифтовки сопрягаемых узлов электродвигателя и плотность прилегания (щупом) щитов к корпусу статора по всему периметру. При раз- борке электродвигателя проверяют наличие на всех узлах и дета- лях маркировки, обеспечивающей их правильное взаимное распо- ложение при сборке. При нарушении штифтовки и маркировки вос- станавливают их. Измеренные значения зазоров занссят в формуляр. Разборку электродвигателя можно выполнять одновременно со стороны рабочего и свободного концов вала. Ниже перечислены операции, наименования узлов и деталей только стороны рабочего конца вала. Разборку электродвигателя начинают со снятия полу- муфты. 34
Снятие полумуфты может быть выполнено как винтовым, так и гидравлическим съемником (в зависимости от плотности посадки ее). Применяя рычаг длиной до 1500 мм, винтовым съемником можно создавать усилие до 100 кН, прикладывая к рычагу силу до 700 Н. Гидравлические съемники подразделяются на ручные, способные развивать усилие до 120 кН и позволяющие снимать полумуфты диаметром до 500 мм, и механизированные (с электро- приводом маслонасоса), смонтированные не передвижных тележ- ках, оборудованных ручными лебедками для поднятия гидропрес- са до оси полумуфты. Снятие полумуфты ручным гидравлическим съемником выполня- ют два человека: один устанавливает захваты на полумуфту, а второй создает натяжение цепей захватов путем вывинчивания упора и кача- ния рычага. Операцию снятия полумуфты механизированным гидрав- лическим съемником может выполнять один человек. При этом в комплект гидросъемника, размещенного на тележке, входят: масло- насос, соединенный маслопроводом с резервуаром масла и гидропрес- сом, лебедка для подъема гидропресса, набор шпилек для соединения гидропресса с полумуфтой. На тележке также размещают пусковую аппаратуру электродвигателя привода маслонасоса и прибор, показы- вающий давление масла в системе при работе маслонасоса. Операции по снятию полумуфты механизированным гидросъемни- ком выполняют в такой последовательности: тележку с гидросъемником устанавливают у электродвигателя, совмещая направления их продольных осей в вертикальной плоскости; поднимают лебедкой гидропресс до совмещения горизонтальной плоскости его оси с осью электродвигателя; соединяют шпильками муфту с гидропрессом; включают электропривод маслонасоса. При создании маслонасо- сом достаточного. усилия в гидропрессе произойдет смещение полу- муфты по валу электродвигателя. Если при достижении максимального допустимого давления полу- муфта не смещается с посадочного места, то маслонасос останавливают и готовят приспособления для снятия с подогревом. Для нагрева полу- муфты применяют две одновременно работающие ацетиленовые горел- ки № 5, 6 или керосиновые форсунки. Для уменьшения нагрева вала открытую его часть закрывают влажным листовым асбестом. В процес- се нагрева полумуфты в гидропрессе создают максимально допустимое давление и следят за положением полумуфты на валу. Для успешного снятия полумуфты скорость нагрева должна быть по возможности 35
наибольшей. О смещении полумуфты с посадочного места свидетель- ствует понижение давления в гидропрессе. Для поддержания давле- ния включают маслонасос и продолжают съем с подогревом. После снижения температуры полумуфты и вала до температуры окружающей среды зачищают их посадочные места, производят заме- ры и определяют посадочный натяг. При этом тщательно осматривают полумуфту - при обнаружении трещин ее следует заменить новой. Измерение диаметра вала выполняют микрометрической скобой, а внутреннего диаметра (посадочное место) полумуфты - микрометри- ческим нутрометром. Правильность показаний скобы и нутрометра проверяют перед выполнением измерений контрольными метрологи- ческими средствами: скобу проверяют контрольным нутрометром, а нутрометр - контрольной скобой. Измерения производят по 3 раза в каждой точке для исключения случайной ошибки, а за диаметр при- нимают среднее арифметическое значение всех замеров. Измерение выполняют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и в двух плоскостях по длине полумуфты и вала. После измерения и подсчета среднего арифметического значения определяют натяг (или зазор) как разность показаний скобы и нутрометра и сравнивают полученное значение с допустимым, указанным на чертеже завода-изготовителя. При отсутствии чертежей следует выполнять требования ГОСТ 8592- 79* и 12080-66*, которые задают для концов валов диаметром от 14 до 220 мм отклонение от их номинального диаметра и обеспечивают получение напряженной посадки (Н) по ОСТ 1012 при исполнении 1 или тугой посадки (Т) по ОСТ 1012 при исполнении 2. Допуски на отк- лонение диаметра вала и отверстия в полумуфте принимают по сис- теме отверстий 2-го класса точности. Длина посадочной поверхности вала в зависимости от диаметра вала и исполнения приведена в табл. 4, а допуски и натяги в посадке полумуфты в зависимости от диаметра вала и вида посадки — в табл. 5. Если натяг, полученный в результате замеров, не соответствует требованиям чертежа завода-изготовителя или табл. 5, то принимают меры для восстановления требуемого натяга. При этом следует учи- тывать, что чрезмерно завышенный натяг полумуфты на вал увеличи- вает напряжение в полумуфте, что может привести к ее разрыву, а также затрудняет ее снятие. Слабая посадка полумуфты на вал приво- дит к увеличению вибрации электродвигателя из-за нежесткого зак- репления полумуфты на валу, что ведет к еще большему ослаблению посадки, в результате чего может последовать отказ электродвига- теля. 36
Таблица 4. Длина посадочной поверхности вала,мм Диаметр посадочной Исполнение поверхности вала, мм 1 2 80-95 170 130 100-125 210 165 130-150 250 200 160-180 300 240 190-220 350 280 Таблица 5. Зависимость допуска от вида посадки и диаметра вала Номинальный диаметр вала, мм Отклонение диаметра отверстия от номиналь- ного, мкм Тугая посадка Напряженная посадка Предельное Разница в отклонение диаметрах вала, мкм вала и отвер- стиях, мкм Предельное Разница в отклонение диаметрах вала, мкм вала и отвер- стиях, мкм верх- ниж- верх- ниж- мак- мак- верх- ниж- мак- макси- нее нее нее нее си- си- нее нее си- маль- маль- маль- маль- ный ный ный ный зазор натяг зазор натяг 80-120 +35 0 +35 +12 35 23 +26 +3 26 32 120-180 +40 0 +40 +13 40 27 +30 +4 30 26 Свыше 180 +45 0 +45 +15 45 30 +35 +4 35 41 Устраняют ослабления посадки путем растачивания отверстия в полумуфте и запрессовки в него втулки, имеющей толщину стенки не менее 5-6 мм, что позволяет фрезеровать в ней шпоночные канавки. Запрессовку втулки в расточенное отверстие полумуфты выполняют с натягом, обеспечивающим горячую посадку по 2-му классу точности, а затем устанавливают по три шпильки М8 (равномерно) по окружности соприкосновения втулки и полумуфты) с обоих торцов и для предот- вращения самовыварачивания кернят их. Как временную меру для устранения ослабления посадки применя- ют установку стальной фольги на всю посадочную поверхность вала (на всю ширину полумуфты). Устранение натяга полумуфты на вал, превышающего допустимый, выполняют протачиванием полумуфты до необходимого размера. Дальнейшие операции по разборке выполняют в такой последова- тельности: снимают кожух, накладку вместе с прокладкой, воздухо- охладители, лабиринтное уплотнение, затем кожух; замеряют щупом 37
зазор между шейкой вала и вкладышем подлинника с обеих сторон; с помощью приспособления для вывода ротора приподнимают ротор на 0,2—0,3 мм; равномерно отжимают подшипники от щитов при помощи трех болтов Ml6; опускают ротор на расточку статора; застропив, сни- мают подшипники, а аатем подшипниковые щиты; закрывают листами электрокартона толпщной 0,5 мм лобовые части обмотки статора; надев консольное приспособление на вал ротора, балансируют ротор с приспособлением и выводят ротор из расточки статора. При выводе ротора воздушный зазор должен все время быть виден ”на просмотр”. Ротор устанавливают на устройство для проворота ротора и снимают консольное приспособление с вала ротора. Операции по выводу рото- ра и замеру зазоров контролирует мастер. Ремонт узле» электродвигателей Статор. Проверяют осмотром и с помощью щупа состояние актив- ной стали со стороны спинки в доступных местах и со стороны зубцов, проверяют состояние нажимных колец и шпонок. При нормальном состоянии опрессовки активной стали щуп (рис. 12) под действием усилия 147 Н (15 кге) не должен входить между листами на глубину более 1-2 мм. Проверяют плотность заклиновки клиньев на звук при простукивании молотком массой до 0,2 кг по центру и краям клина. При недостаточной плотности заклиновки во время простукивания прослушивается ’’звук пустоты” или прощупывается перемещение клина. В случае обнаружения зазора между клином и обмоткой выпол- няют частичную или полную переклиновку, устанавливая дополни- тельную подклиновую вымостку из стеклотекстолита толщиной 0,5- 1,5 мм. Перед удалением неплотно установленных клиньев закрывают брезентом лобовые части внизу обмотки с обеих сторон для предохра- нения от механических повреждений. Легкими ударами молотка по монтажной лопатке, введенной в зазор между торцами клиньев, начиная с крайнего клина, добиваются получения зазора между клиньями таким образом, чтобы можно было применять выколотку с использованием пневмомолотка. После уда- ления клиньев пазы продувают сжатым воздухом и на обмотку, укла- дывают встык прокладки, промазанные клеем 88-Н по ТУ 38.105.1061- 82, а затем забивают в пазы клинья с помощью пневмомолотка с выколоткой. Плотную установку клиньев обеспечивают необходимым количеством прокладок подклиновой вымостки. Допускается допол- 38
Рис. 12. Щуп для проверки плотности опрессовки активной стали: 1 — нож; 2 — втулка; 3 — штифт; 4 — ось; 5 — упорное кольцо; 6 — втулка; 7 — опорная ручка; 8 — шкала I'fZb нительная вымостка индивидуально под каждый клин прокладка- ми длиной, равной длине клина. При проведении переклиновки значительного числа пазов (более 15%) рекомендуется устанавливать клинья на клее 88-Н, а уплотняю- щие прокладки - склеить между собой. Прокладки до установки в статор дважды покрывают лаком БТ-99. Перед забивкой клиньев про- мазывают клеем скосы пазов и подклиновые прокладки. Клинья устанавливают в пазах впритык с обеспечением совпаде- ния поперечных прорезей на клиньях с радиальными вентиляционны- ми каналами. Нормальной считается такая плотность заклиновки, при которой клин при простукивании издает однородный глухой звук, без явного дребезжания и вибрации. Осматривают изоляцию и бандажировку лобовых частей обмотки статора. При необходимости устраняют дефекты подизолировкой ми- калентной ЛМЧ-Б в два-шесть слоев вполнахлеста и один слой впол- нахлеста лентой стеклянной ЛЭС 0,2 х 25. Осматривают крепления бандажных колец, которые должны плотно прилегать к кронштейнам. Зазоры между бандажными кольцами и обмоткой заполняют проклад- ками из стеклотекстолита, скрепленными стеклолентой. При необхо- димости перебандажируют кольца к кронштейнам шнуром лавсано- вым или льняным. Проверяют крепление кронштейнов и при необхо- димости подтягивают крепящие болты. При выполнении бандажи- ровки лобовых частей обмотки укладку шнура следует выполнять плотно, укладывая под бандажировку прокладки, промазывая их лаком БТ-99. Бандаж покрывают эмалью ГФ-92-ХК из пульверизатора. Проверяют состояние паек межкатушечных соединений и при необхо- димости перепаивают припоем ПМФ-9. Проверяют состояние изолировки межкатушечных соединений и при необходимости выполняют изолировку 39
стеклотканью ЛСБ 0,2 х 25 в четыре-шесть слоев вполнахлеста и лентой стеклянной ЛЭС 0,2 х 25 одним слоем вполнахлеста. Межкатушечные сое- динения всех катушечных групп бандажируют между собой в шахматном порядке, проложив прокладки по две штуки в ряду. Места изолированных паек и бандажировок покрывают лаком БТ-99. Обмотку и камеры лобовых частей при необходимости покрывают одним слоем лака БТ-99 и двумя слоями эмали ГФ-92-ХК. Осматривают корпус статора и проверяют состояние резьбовых отверстий, отсутствие механических повреждений посадочных мест, трещин сварных швов. При необходимости восстанавливают резьбу и устраняют механические повреждения. Ротор. Осматривают шейки вала и проверяют их геометрические размеры, проверяют радиусы галтелей с помощью радиусных шабло- нов. Обнаруженные дефекты (риски, задиры, пятна коррозии) устраня- ют ручной шлифовкой мелким наждачным полотном, смоченным мас- лом, а затем (при необходимости) полируют пастой ГОИ. При обнару- жении овальности и конусности шеек вала устраняют их проточкой с последующей подгонкой вкладышей под полученный после обработ- ки диаметр шейки вала. Осматривают железо ротора и проверяют на отсутствие местных перегревов, коррозии, распушения крайних пакетов, ослабления опрессовки пакетов. Плотность спрессовки железа ротора проверяют так же, как у статора. Следы коррозии устраняют мелкой наждачной бумагой. Ослабление опрессовки листов железа ротора (если не нару- шено положение нажимного кольца и кольцевой шпонки) устраняют путем промазки и заполнения слабых мест лаком с последующей запечкой. Проверяют состояние обмотки ротора простукиванием молотком массой 0,1 кг и осмотром через лупу 5-10-кратного увеличения. От- сутствие дефектов (нарушение пайки стержней с короткозамыкающи- ми кольцами и появление трещин в кольцах и стержнях, появление обрывов стержней) проверяют путем замера активного сопротивления короткозамкнутой обмотки непосредственно на каждом стержне. Игольчатые щупы микроомметра типа М-246 подключают к кольцам стержней в непосредственной близости от паек их к короткозамыйаю- щему кольцу. Измеренное сопротивление каждого стержня не должно отличаться от среднего значения более чем в 1,5 раза. Ослабление заклиновки стержней в пазах железа ротора более допустимого зна- чения (допускается слабая вибрация 1/3 стержней в зоне вентиляци- онных каналов на длине 80 мм) устраняют переклиновкой стержней. 40
Проверяют состояние балансировочных грузов и подтягивают осла- бевшие крепления. После окончания всех ремонтных операций на роторе его покрывают эмалью АЛ-70. Коробка выводов. Осматривают и проверяют корпус коробки, изоляторы и крепеж на отсутствие трещин, сколов, повреждения резь- бы шпилек, состояние прокладок и уплотнительных колец. Изолято- ры и прокладки при наличии дефектов заменяют новыми. При наруше- нии эмалевого покрытия внутренней полости коробки выводов его восстанавливают. Наружную поверхность коробки выводов покрыва- ют эмалью вместе с двигателем. Воздухоохладители. Объем ремонта определяется в зависи- мости от состояния. Тщательную чистку трубок воздухоохладителей выполняют, если перед выводом электродвигателя в ремонт разность температур охлажденного воздуха, поступающего в двигатель, и холодной воды, поступающей в воздухоохладитель, была 7’С или более (контроль температуры осуществляют с помощью ртутных тер- мометров типа Буо № 41-220-130). Очистку внутренних стенок трубок от органических отложений выполняют механическими ’’ершами” и химическими способами. Засоренность внешних стенок трубок возду- хоохладителей устраняют продувкой сжатым воздухом и промывкой. Сборка, регулировка и монтаж Ниже описаны операции, выполняемые со стороны рабочего конца вала двигателя. Операции со стороны свободного конца вала произ- водят в аналогичной последовательности. Работы с обеих сторон двигателя ведутся одновременно. Перед сборкой тщательно осматри- вают внутреннюю полость электродвигателя, удаляют все посторон- ние предметы и продувают чистым, сухим сжатым воздухом. В рас- точку статора укладывают лист электрокартона ЭВ-1. Лобовые части обмотки статора закрывают электрокартоном ЭВ-2. Надевают консольное приспособление на вал ротора. Вводят ротор в расточку статора до совмещения активной стали статора с активной сталью ротора. При этом избегают задевания ротора за активную сталь статора, выдерживая между ними зазор, который виден ”на просмотр” (при необходимости зазор просвечивают). Извлекают электрокартон и осторожно опускают на расточку статора . Устанавливают и закрепля- ют подшипниковые щиты. Устанавливают подшипники на оба конца вала. Прокладки и коль- цо уплотнительное ставят на маслостойкой эмали ГФ-92-ХК по ГОСТ 9151-75. Кольца уплотнительные ставят по месту с натягом, 41
склеив его наиритом НТ по МРТУ 6-04-144-63, который может быть за- менен клеем 88-Н по ТУ 38.105 1061—82. С помощью приспособления для ввода ротора его приподнимают до совмещения корпуса подшип- ника с посадочным местом в щите. Окончательно устанавливают подшипники и крепят болтами к подшипниковым щитам. Замеряют зазор щупом между вкладышем и шейкой вала с обеих сторон. Он должег быть в пределах 0,18-0,26 мм. Устанавливают лабиринтное уплотнение и кожух. Уплотнительные прокладки уплот- нения и кожуха при установке покрывают (смазывают) маслостойкой эмалью ГФ-92-ХК. Устанавливают воздухоохладители, затем накладку вместе с прок- ладкой (прокладку на клее 88-Н). Устанавливают и закрепляют кожух, а затем полумуфту с предварительным разогревом. . Доставляют электродвигатель на место установки, укладывают регулирующие прокладки под корпус электродвигателей согласно их маркировке и крепят его к монтажной плите. Присоединяют трубо- проводы к воздухоохладителям, заворачивают пробку и подают воду. Подсоединяют маслопроводы, заворачивают пробку, наполняют камеры подшипников турбинным маслом ТЗО по ГОСТ 32-74* до контрольной отметки на маслоуказателе. Устанавливают термометры. Осматривают, а при необходимости зачищают место контактного соединения заземляющих зажимов и подсоединяют электродвигатель к контуру заземления. Подсоединяют к электродвигателю питающий кабель и испытывают его на холостом ходу. Сначала включают электродвигатель на время, необходимое для достижения частоты вращения, равной 30-40% номинального значе- ния. Если отсутствуют посторонние шумы и повышенная вибрация, то двигатель включают на 4-5 мин. Если двигатель работает нормально, то его включают для работы на холостом ходу на время не менее 3 ч для стабилизации температуры обмотки и подшипников. При этом измеряют значение тока холостого хода, которое не должно отличать- ся от измеренного перед ремонтом более чем на 10%. После первого пуска проверяют температуру масла в подшипниках через каждые 10-15 мин и наблюдают за работой скребков. Наблюдение за темпера- турой масла ведут до установившегося значения, но не менее 8 ч. Температура масла не должна превышать +65’С, а температура бабби- та вкладышей +80°С. Разность температур охлажденного воздуха и холодной воды, поступающей в охладитель, не должна превышать 7’С. Центровка. После обкатки на холостом ходу двигатель центри- руют с агрегатом и соединяют с ним. Центровку производят по полу- муфтам или скобам (рис. 13). Взаимное положение роторов опреде- 42
Рис. 13. Схема центровки двигателя с механизмом: а — по полумуфтам; б — по скобам ляют путем замера радиальных а и осевых b зазоров в четырех по- ложениях при совместном повороте роторов на 90, 180, 270 и 360’С по схеме, указанной на рис. 14. Критерием правильно проведенных изме- рений считают соблюдение равенств °1 + а3 ~ а2 + °4> ^1 + Ьз = 1>2 + ^4- При выполнении центровки по полумуфтам, имеющим диаметр 400- 500 мм, радиальные и осевые зазоры не должны отличаться друг от друга больше чем на 0,03 мм. При увеличении или уменьшении диамет- ров полумуфт допуски на осевые зазоры следует изменять пропор- ционально диаметрам. При выполнении центровки по скобам, обеспечивающим измере- ние при радиусе 200-250 мм, значения осевых и радиальных зазоров не должны отличаться друг от друга более чем на 0,03 мм. При другом радиусе измерений допуски на осевые зазоры следует измерять про- порционально радиусам. Окончательные результаты центровки заносят в таблицу, в которой указывают: 01-04 и £>1-84 (см. рис. 14); фамилию и подпись ответствен- ного лица. Рис. 14. Схема измерения зазоров при центровке 43
Рис. 15. Схема измерения зазоров между сердечниками статора и ротора (о) и во вкладышах подшипников (б) Таблица 6. Результаты измерения воздушного зазора,мм Воздушный Мощность Замер зазор двигате- ------------------------------------------ дя KgT со стороны рабочего конца со стороны нерабочего конца вала вала 12 3 12 3 По чертежу 500 800 Фактический при изготовле- нии двигате- лей Измеренный до ремонта Измеренный после ремон- та 1,84-2,43 1,74-2,30 1,74-2,30 1,84-2,4 1,74-2,30 1,74-2,30 2,64-3,28 2,54-3,15 2,54-3,15 2,43-3,28 2,64-3,15 2,64-3,15 Таблица 7. Результаты измерения зазоров в подшипниках, мм Воздушный зазор Замер со стороны рабочего конца со стороны нерабочего конца вала вала 1 2* 3* 1 2* 3* Во вкладышах подшипни- ков по чертежу Фактический при монтаже Измеренный до ремонта Измеренный после ремонта 0,2-0,26 0,03-0,08 0,03-0,08 0,2-0,26 0,03-0,08 0,03-0,08 ‘Зазоры в точках 2 и 3 не должны отличаться более чем на 0,02 мм. 44
Воздушные зазоры. При сборке двигателей после ремонта контролируют воздушные зазоры и зазоры во вкладышах подшипни- ков по схеме рис. 15. Значения воздушного зазора и зазоров во вкла- дышах сравнивают с данными, указанными на чертежах завода-изго- товителя, а также с данными, полученными при монтаже или предыду- щем ремонте (табл. 6 и 7). Результаты измерения зазоров во вклады- шах подшипников, выполняемых по схеме на рис. 15, заносят в ре- монтный формуляр или ремонтную карту (табл. 6 и 7). Приемка. По окончании ремонта производят испытание электро- двигателя под нагрузкой. При этом измеряют вибрации. Испытания продолжаются 48 ч. Приемку двигателя осуществляют по акту прием- ки. Ремонт электродвигателей типов 2АЗМ-1600/6000, 2АЗМ-2500/6000 и 2АЗМ-5000/6000 Демонтаж и разборка. До снятия электродвигателя с фун- даментных болтов для ремонта должны быть выполнены следую- щие операции: перекрыта подача воды и масла; слито масло из маслосистемы подшипников и отсоединена маслосистема от двигателя; проверена штифтовка монтажной плиты с закладными элементами фундамента; отсоединена монтажная плита от фунда- мента (для электродвигателей 2АЗМ-1600, 2АЗМ-2500). Снятие электродвигателя с фундамента и доставка его на ре- монтную площадку производят мостовым краном машинного зала. При снятии электродвигателя необходимо промаркировать клино- вые прокладки, находящиеся между монтажной плитой и закладны- ми элементами фундаментов для ускорения центровки электродви- гателей с насосом после ремонта. Разборку электродвигателя 2АЗМ- 5000 выполняют на месте установки, ее можно производить одновре- менно с рабочего и свободного концов вала, с одинаковой последо- вательностью операций. В процессе разборки необходимо проверять наличие маркировки на узлах и деталях, обеспечивающей их правильное взаимное располо- жение при сборке; зазоры между шейкой вала и верхним полувклады- шем (рис. 16), боковые зазоры между шейкой вала и вкладышем, зазор между шаровыми поверхностями вкладышей и крышками подшипни- ков в верхних точках, осевой разбег ротора, зазор между лабиринт- ными уплотнениями и валом ротора, зазор между валом ротора и щитами, зазор между вкладышами подшипников и воздушный зазор между расточкой железа статора и железом ротора. Размеры зазоров по 45
Рис. 16. Контролируемые зазоры электродвигателя с выносными подшипниками: 1 — между крышкой подшипника и верхним вкладышем; 2 — между верхним вклады- шем и шейкой вала; 3 — осевой разбег ротора; 4 — между валом и лабиринтным уплот- нением подшипника; 5 — между валом и верхней частью лабиринтного уплотнения щита; 6 — между валом и нижней частью уплотнения шита; 7 — между ротором и статором поз. 1, 2, 3 (рис. 16) заносят в формуляр и сравнивают с данными пре- дыдущих измерений. Значения зазоров по п. 1-5 и 7 влияют на объем работ данного ремонта. Операции по разборке электродвигателя осуществляют в такой последовательности: снимают кожух, лабиринтные уплотнения, крыш- ки подшипников, верхние полувкладыши, обе половины (верхнюю и нижнюю) щита вентилятора, обе половины (правую и левую) кожухов, щиты, сдвигают по валу в обе стороны от шейки вала смазочные коль- ца, заводят лист электрокартона ЭВ-2 в расточку статора, а лобовые части обмотки статора накрывают электрокартоном ЭВ-1, приподни- мают ротор на 1-2 мм и выводят нижний полувкладыш, снимают болты и подшипниковую стойку. Ротор выводят с помощью удлинителя, надеваемого на конец вала, и краном устанавливают на приспособление для осмотра и ремонта 46
Рис. 17. Приспособление для осмотра и ремонта ротора ротора (рис. 17). Это приспособление представляет собой две стойки, в верхних частях которых находятся по два катка на подшипниках, облегчающих проворачивание ротора при осмотре. Расстояние между стойками выбирают в зависимости от длины ротора, а расстояние между катками устанавливают винтовым устройством в зависимости от диаметра вала ротора. В табл. 8 приведены рекомендуемые расстоя- ния между катками для ряда типов электродвигателей. Отсоединение статора от монтажной плиты производят при необхо- димости выполнения работ на нижних частях статорной обмотки. Таблица 8. Рекомендуемое расстояние между катками Тип электродвигателя Ротор Расстояние А (рис. 17) между центрами роликов, мм Масса, кг Диаметр вала, мм АВ-15-36-8 2320 170/145 220 2АЗМ-1600/6000 1365 105 175 2АЗМ-500/6000 405 85 165 2АЗМ-800/6000 670 85 165 2АЗМ-2500/6000 1880 125 190 2АЗМ-5000/6000 3420 160 215 47
После разборки электродвигателя очищают его от пыли и масляно- пылевых отложений сухим сжатым воздухом или салфетками, смочен- ными в моющей жидкости [4]. Очистку от больших отложений грязи необходимо производить сначала деревянными скребками, а затем промывкой негорючей жидкостью, указанной в § 5. При применении моющей жидкости следует выполнять меры безопасности, предотвра- щающие попадание жидкости на тело человека, производящего очистку. 8. РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИЙ ДАЗО2 И ДАЗО4 Ремонт статорных обмоток крупных электродвигателей напряжением до 6600 В с изоляцией типа ”Монолит-ЗР” (ремтриз) (рис. 18) выпол- няют как в условиях ремонтного предприятия, так и на ремонтной площадке. При ремонте используют: грузоподъемное средство, необ- ходимое для установки статора в кантователь; собственно кантова- тель (рис. 19); источник постоянного тока (например, преобразователь типа ПСМ-1000) по ГОСТ 7237—82*Е и испытательный стенд с трансфор- матором до 25 кВ. На рабочем месте электрообмотчиков и электрослесарей, выполня- ющих ремонт электродвигателя с изоляцией ’’Монолит ЗР”, должны иметься следующие приспособления и инструмент: переносная элект- ролампа на 36 В по ГОСТ 7110-82*Е, молоток металлический 500 г по ГОСТ 2310-77*Е, доски осадочные, молоток резиновый, осадочная картонная подушка, угольный электрод для соединения межкатушеч- Рис. 18. Электродвигатель ДАЗО2 48
Рис. 19. Кантователь: 1 — поворотная часть; 2 — редуктор; 3 — электродвигатель; 4 — пули управления ных соединений ЭГО, иглы для бандажировки, нож, пневматический молоток (для забивки пазовых клиньев), ножницы медицинские по ГОСТ 21239-89 Е, напильник ГОСТ 1465-80*. Необходимые электроматериалы: стеклобандажная лента 0,2 х х 17 по ТУ 6.11-22-76 (для изготовления пазовых прокладок), шнур лавсановый 05 по ТУ 384814-71, лента хлопчатобумажная ГОСТ 4514-78*, стеклолакоткань электроизоляционная марки ЛС9 0,2 х 25 ± ± 1, лента стеклянная ЛЭС-0,1 по ГОСТ 5937-81*. Подготовительные операции При подготовке к ремонту: производят разборку и очистку двига- теля согласно инструкции по эксплуатации завода-изготовителя; отмечают паз поврежденной катушки статора и соответственно шаг обмотки, необходимый для поднятия с целью извлечения поврежден- 49
ной катушки; разбирают цепную вязку верхних лобовых ветвей и разъединяют внутримашинные соединения катушек, находящихся в отмеченном шаге обмотки. При этом не отвязывают нижних лобовых частей катушек от бандажного кольца, а дополнительно укрепляют их; выбивают из пазов, входящих в шаг обмотки, пазовые клинья; подготавливают жгут из скрученной в несколько сложений хлопча- тобумажной ленты, закрепив его на диаметрально противоположной стороне на станине, над поврежденным пазом; подготавливают агрегат постоянного тока для нагрева катушек током; проверяют заменяющую катушку из комплекта запасных частей (ЗИП) напряжением 19 кВ в течение 1 мин и устанавливают ее на расточке статора под шаговыми катушками, подлежащими подъему; подсоединяют выводные концы шаговых катушек (включая ремонтную) к агрегату токового нагрева; разогревают катушки до 90-100°С (на поверхности катушки) током 200-300 А в течение 5-10 мин (одновременно все шаговые катушки, включая ремонтную)-. Если на пазовых частях катушек намотан слой стеклобандажной ленты, то осторожно подрезают его ножом, не углубляясь в изоляцию катушек. При необходимости освещают паз переносной лампой. Замена катушек обмотки статора Извлекают верхние стороны катушек из пазов, пропуская при этом скрученный жгут под катушку с обеих сторон. Осторожно отгибают их во внутрь статора, дополнительно действуя рычагами и временно под- вязывая хлопчатобумажным жгутом, закрепленным на станине. При подъеме катушек их изгиб производят только строго в головках. При подъеме шаговых катушек не допускается захватывать их плоскогуб- цами, чтобы не деформировать изоляцию. Извлекают из пазов коробку из намотанного слоя стеклобандажной ленты, отслаивая от стенок. Продувают эти пазы сжатым воздухом. При этом надо учитывать, что катушка в пазовых и лобовых частях имеет жесткую изоляцию, способную растрескиваться при изгибе. Эластичной является только изоляция в головках после нагрева. При наличии на бандажном кольце гофрированной прокладки (2 на рис. 20) ее в случае необходимости закрепляют дополнительной подвязкой лавсановым шнуром для применения при последующей укладке шаговых катушек. Извлекают из пазов поврежденную катушку. Продувают паз воздухом. 50
Рис. 20. Схема крепления лобовых частей: 1 — бандажное кольцо; 2 — гофрированная стеклопластиковая прокладка; 3 — катушка; 4 — лавсановый шнур; 5 — прокладка; 6 — стеклопластиковая прокладка Устанавливают на дно освобожденного паза стеклопластиковую прокладку (3 на рис. 21) из предварительно нарезанных отрезков стеклобандажной ленты или иного препрега. Укладывают запасную нагретую катушку из ЗИП на место извлеченной катушки, затем стек- лопластиковые прокладки или просто несколько слоев отрезко.в стеклобандажной ленты или иного препрега в пазы поднятого шага. Повторяют нагрев поднятых из пазов катушек вышеуказанным спо- собом до 90- ЮО’С. Опускают шаговые катушки в пазы, производя цепную вязку лобовых частей по мере укладки катушек. Поверх опущенных катушек помещают стеклопластиковые прокладки до за- полнения паза и плотно заклинивают пазы, уплотняя клиньями стек- лопластиковые прокладки. Плотность заклиновки пазов считают достаточной, если клинья не перемещаются при выбивании легкими ударами молотка через гетинаксовую пластину, а при выбивании клина нормальными ударами на 80% поверхности стеклопластиковой 51
Рис. 21- Схема крепления обмотки в пазу: g-ляивд 7 1 — клин; 2 — катушка; 3 — стеклопластиковая прокладка прокладки остаются следы контакта ее с клином (выборочный контроль). По мере укладки шаговых катушек (3 на рис. 20) забивают между лобовыми частями дис- танционные прокг адки из гетинакса 6, обернутые отрезком стеклопластиковой прокладки, так чтобы слой стеклопластика осаждался и плотно прилегал с обеих сторон к лобовым частям катушки; связывают прокладки цепной вязкой лавсановым шнуром. Осаждают лобовую часть катушки на бандажнбе кольцо удара- ми резинового молотка, направляя при этом головку катушки так, чтобы она попадала в ту же выемку на бандажном кольце, из которого ее поднимали (2). Проверяют электрическую прочность отремонтиро- ванного шага, плавно поднимая напряжение до 15 кВ. Соединение обмоток Соединяют и изолируют схему согласно чертежу или схеме обмот- ки, снятой при разборке электродвигателя. Испытывают собранную обмотку статора напряжением 13 кВ в течение 1 мин. При выполнении подготовительных и ремонтных операций соблю- дают необходимые меры безопасности. Работы по пайке производят при работающей местной вентиляции в защитных очках, при этом электропаяльник должен быть рассчитан на напряжение не выше 42 В. При работе с агрегатом прогрева электрическим током обеспечивают необходимую плотность контактов и не разрывают их под нагрузкой во избежание поражения дугой персонала и катушки. Ремонт электродвигателей типа ДАЗО4 (рис. 22) Размягчение обмотки статора выполняют одним из способов, суть которых изложена в § 6. После удаления обмотки статор очищают от остатков изоляции, продувают сжатым воздухом и испытывают на потери в стали. При нормальных потерях статор устанавливают на специальную подставку или в кантователь и прочищают лазы пылесо- сом. Затем осматривают сердечник статора на отсутствие заусенцев, выступов, освещая пазы переносной лампой на 42 В. Проверяют конт- рольным калибром пазы статора. 52
Рис. 22. Электродвигатель серии ДАЗО4: 1 — вал ротора; 2 — активная сталь ротора; 3, 9 — диффузор; 4 — обмотка статора; 5 — закрытие; 6 — активная сталь статора; 7 — воздухоохладитель; 8 — кожух; 10 — вентилятор; 11 — коробка выводов К рабочему месту ремонта статора доставляют заготовленные и нарезанные на механических ножницах изоляционные материалы. Вос- станавливают поврежденную изоляцию, бандажные кольца устанавли- вают на кронштейны. Укладывают в пазы статора три катушки перво- го шага нижнего ряда, выдержав вылет лобовых частей согласно чер- тежу (или размеру), выполненному перед демонтажом обмотки. Вылет лобовой части проверяют специальным шаблоном. Проверяют щупом зазор между нижней стороной катушки и бандажным кольцом. При зазоре до 5 мм на бандажное кольцо прибандажировывают прокладки из стеклотекстолита. Ликвидировать зазор путем подтачивания ка- тушки к бандажному кольцу не разрешается, так как это может пов- редить изоляцию катушки. При зазоре больше 5 мм проверяют пра- вильность установки бандажного кольца или его заменяют. 53
Укладывают в соответствующие пазы термометры сопротивления. Перед укладкой обмотки в пазы статора в термостат с нагревом до 160’С помещают подготовленные катушки и подогревают в течение 30 мин до 100-110*С на поверхности катушки (температура в термо- стате при этом должна быть 120-130’С - по прибору). Допускается нагревать катушки от агрегата постоянного тока, обеспечивая плот- ность тока 8 А/мм2, до 90°С (на поверхности катушек, измеряя термо- метром с диапазоном измерения 0-150°С). Время нагрева катушек определяют исходя из конкретных условий. В пазы статора укладывают прокладки в соответствии с чертежом (рис. 21). Длина прокладок должна быть не более длины железа ста- тора. При гильзовом исполнении корпусной изоляции толщина прок- ладки между катушками должна быть не менее 3 мм, а для непрерыв- ного исполнения не менее 2 мм. Операцию укладки катушек выполняют одновременно двое рабо- чих, находящихся с обеих сторон статора. Первым пазом условно счи- тают паз, в который временно укладывают верхнюю сторону первой катушки. Укладку последующих катушек выполняют по часовой стрел- ке, считая со стороны выводных концов. Извлекают нагретую катушку из термостата и промазывают парафи- ном ее пазовую часть. Отсчитав от первого паза по часовой стрелке количество пазов по шагу обмотки, укладывают нижнюю сторону пер- вой катушки, опуская ее до половины паза. Затем верхнюю сторону этой катушки укладывают в первый паз, осадив ее до половины паза посредством осадочной доски и деревянного молотка, после чего осаживают на дно паза нижнюю сторону первой катушки. В таком по- рядке укладывают первый шаг. При необходимости выполняют рих- товку катушек рихтовочной вилкой, держа ее только за лобовую часть. При выполнении осадки пазовой части катушки обращают внимание на то, чтобы осадочная доска была приложена ко всей длине пазовой части, а на лобовые части при необходимости можно воздействовать только молотком с резиновым вкладышем, нанося удары только по прямолинейной части вылета. При укладке катушек стремятся выдер- живать одинаковый вылет лобовых частей с обеих сторон статора, а также следят за состоянием выводных концов и головками катушек, выравнивая их в горячем состоянии, обращая внимание на расстоя- ние между лобовой частью катушки и бандажным кольцом. На бандажном кольце фиксируют нижнюю сторону лобовой части катушки лавсановым шнуром, пропитанным в лаке. Шнур протягива- ют иглой с затяжкой каждого оборота прочным углом, выполняя не 54
менее 6-8 оборотов. Дистанционные прокладки, устанавливаемые на лобовые части катушек, подбирают так, что они плотно прилегали к обеим соседним катушкам. Уложив в паз нижнюю сторону первой катушки первого шага и положив на нее прокладку (см. рис. 21), ук- ладывают в этот паз верхнюю сторону первой катушки второго шага, нижнюю сторону этой катушки укладывают по шагу и осаживают ее на дно паза, используя осадочную доску и деревянный молоток. Аналогично вышеизложенному укладывают в статор все катушки до последнего шага. Для укладки последнего шага катушек поднима- ют и укрепляют верхние стороны катушек первого шага, прогрев их предварительно током плотностью 8 А/мм2 от агрегата постоянного тока до 75— 80'С на поверхности катушки. Извлекают верхние стороны катушек первого шага по одной, осторожно отгибая их внутрь статора, и временно подвязывают к лобовым частям уложенных катушек скру- ченной вдвое хлопчатобумажной лентой. Контроль нагрева ведут тер- мометром, приложенным к лобовой части катушки. Укладывают в пазы электроизоляционные прокладки соответствующей толщины (см. рис. 21) и опускают поднятые верхние стороны катушек, разогревая каждую вышеуказанным способом. При необходимости производят уплотнение уложенных катушек по ширине паза волнистым полупро- водящим стеклотекстолитом. Для этого измеряют щупом зазор и, если значение его более 0,4 мм, уплотняют полупроводящим стеклотексто- литом СТЭФ-ПВ, укладывая прокладки длиной от 50 до 200 мм с любой стороны паза. Зазор между гребнем волны и стенкой паза не должен превышать 0,2 мм. Укладку обмотки завершает заклиновка пазов гетинаксовыми клиньями. При этом подкладывают под клин прокладки необходимой толщины, обеспечивая плотную посадку клина. При необходимости выполняют уплотнение прямолинейных вылетов катушек прокладка- ми и обвязку их согласно чертежа. Заклиновку пазов производят с обеих сторон статора ударами молотка по клину через деревянные или текстолитовые подбойки, обеспечивая размещение клиньев в пазу так, чтобы прорези в клинья совпадали с вентиляционными клапана- ми в активной стали статора. При необходимости крайние клинья обвязывают лавсановым шнуром, закрепляют вязки и промазывают их клеем» Проверяют плотность заклиновки пазов: она считается достаточной, если клинья не перемещаются при выбивании клина из паза легким ударом молотка через деревянную или гетинаксовую пластину. До- пускается дрожание среднего клина при простукивании легкими ударами молотка по пазовым клиньям (на отдельных участках не 55
более 30% всей длины клина). На крайних клиньях дрожание недопус- тимо. Охлаждают обмотку до температуры окружающего воздуха в тече- ние 10—12 ч и испытывают ее электрическую прочность и отсутствие виткового замыкания на испытательном стенде, куда перемещают статор вместе с кантователем. Мегаомметром на 500 В проверяют тер- мометры сопротивления на цепи и отсутствие замыкания на корпус. Выполняют соединение катушек в катушечные группы согласно схеме обмотки. Необходимое количество катушек, размещенных в соседних пазах, соединяют в катушечную группу так, чтобы начало первой катушки было соединено с концом второй катушки и т.д. Пе- ред соединением катушки рычажными ножницами обрезают излишки выступающих концов катушек, соединяемых в катушечную группу. Затем загибают концы каждой соединяемой пары катушек и укла- дывают их внахлест друг на друга, обеспечивая нахлест равный или чуть больший ширины проводника. Нарезают гибкий провод для вы- водных концов и зачищают концы. Соединяют катушечные группы между собой попарно, по направ- лению часовой стрелки, приняв любую катушечную группу за первую. Соединив концы катушечных групп, выводят их на шину перемычка- ми, сечение которых подбирают одинаковым с медью в Катушках. Запаивают места соединений припоем марки ПМФ-9, очищают обмотку от капель припоя, затем изолируют места соединений и выводные концы. Пропаивают наконечники на выводных концах. Укладывают прокладки между рядом находящимися межполюсными соединения- ми и обвязывают их стеклочулком ЛСЭ4 (б) диаметром 2 мм, а затем промазывают обвязку и межполосную изоляцию клеем ЭК-2 или 88-Н (ТУ 38.1051061-82). Очшцают статор от остатков изоляционных материалов, обрезков меди, капель припоя и других посторонних предметов. Прочищают обмотку статора пылесосом. Испытывают корпусную изоляцию обмотки и на отсутствие витко- вых замыканий. При положительных результатах испытания покры- вают лобовые части обмотки эмалью ГФ-92-ХС и сушат на воздухе до прекращения отлипа. Затем статор извлекают из кантователя и пода- ют на сборку электродвигателя. 9. РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ АВ-15-36-8М Конструкция двигателя показана на рис. 23. До вывода двигателя в ремонт производят соответствующие предремонтные испытания (за- меряют вибрацию и ток холостого хода). 56
Рис. 23. Электродвигатель типа АВ-15-36-8: 1 — корпус статора; 2 — обмотка статора; 3 —маслоохладитель; 4 — нижний направляю- щий подшипник; 5 — вал ротора; 6 — нижняя крестовина, 7 — опорный подшипник; 8 — втулка; 9 — верхний направляющий подшипник; 10 — кожух; 11 — маслоохладитель; 12 — гнездо верхнего направляющего подшипника; 13 — верхняя крестовина; 14 — вводное уст- ройство; 15 — активная сталь статора Во время разборки всех узлов проверяют наличие маркировки сопрягаемых узлов и деталей, состояние штифтов. При отсутствии маркировки все сопрягаемые узлы и детали маркируют. При неудо- влетворительном состоянии штифта или отверстия восстанавливают их: отверстие разворачивают, а штифты изготавливают новые. В слу- 57
Рис. 24. Схема строповки электродвигателя АВ-15-36-8 с технологической подставкой: 1 — электродвигатель в сборе; 2 — техно- логическая подствка чае необходимости изменения по- ложения сопрягаемых узлов отно- сительно друг друга штифты при- водят в нормальное состояние перед ремонтом. После отсоедине- ния питающего кабеля от двигате- ля, водопроводящих труб от маслоохладителей верхней и ниж- ней крестовин, двигателя от насо- са и слива масла из крестовин демонтируют электродвигатель вместе с технологической подставкой (рис. 24) посредством крана машзала и доставляют его на ремонтную площадку. При отсоединении электродвигателя от насоса замеряют расстояние между их фланцами и записывают его. После установки электродвигателя на ремонтной площадке произ- водят остальные предремонтные испытания, после этого приступают к разборке. Снимают с верхней крестовины крышки и перекрытия, затем проверяют воздушный зазор между ротором и статором в четырех точках, сдвинутых на 90°. Снимают колпак с верхней крестовины. Определяют вертикальность ротора по уровню, устанавливаемому на торец вала. Замеряют щупом зазоры между сегментами направляющих подшипников и втулками, для этого плотно прижимают гребни суха- рей всех сегментов к гнезду направляющего подшипника. Замер зазора между втулкой и каждым сегментом производят в четырех точках. Значение диаметрального зазора по рекомендации завода- изготовителя должно быть 0,1-0,15 мм (односторонний зазор 0,05- 0,075 мм). При отклонении зазора от нормального значения в процес- се ремонта проверяют состояние баббитовой заливки и сухарей сег- ментов. Проверяют плотность прилегания запорного кольца к валу и втул- ке. Снимают маслоохладители верхней крестовины. При помощи спе- циального приспособления снимают сегменты верхнего направ- ляющего подшипника и укладывают их на верстак, предохраняя от повреждения поверхность трения. Перед снятием сегментов направ- 58
Рис. 25. Приспособление для снятия (иа- прессовки) втулки: 1 — вал ротора; 2 — втулка ляющих ПОДШИПНИКОВ и поднятия с вмонтированными термометрами сопротивления предварительно от- соединяют их специальным ключом. Снимают гнездо верхнего направ- ляющего подшипника, маслоохлади- тели и днище масляной ванны нижней крестовины, а также сегменты нижнего направляющего подшипника. Приподнимают краном ротор на 3-5 мм и помещают его на домкра- ты, установленные на нижней крестовине, или на специальную под- ставку, рассчитанную на массу ротора и подводимую под фланец вала при подъеме его. Снимают запорное кольцо, обращая особое внимание на наличие маркировки полуколец, проверив предварительно плот- ность прилегания к втулке и валу с помощью щупа 0,03 мм, который должен ’’закусывать” по всему периметру кольца. Снимают втулку подпятника с вала при помощи специального приспособления (рис. 25), затем сегменты подпятника, обращая внимание на положение опорных и Т-образных болтов, а также верхнюю крестовину. Выводят ротор из статора (рис. 26) и устанавливают на подставку для проворота ротора (см. рис. 17). При необходимости снимают статор с нижней крестовины и устанавливают на специальную подставку для удобства выполне- ния работ по обмотке статора. Сборку двигателя выполняют в обратной последовательности (см. ниже). Подготовка к дефектации и ремонту узлов электродвигателей заключается главным образом в их тщательной очистке. Очистку деталей, сборочных единиц и электродвигателя в целом от пыли про- изводят сухим сжатым воздухом; от больших отложений грязи - деревянными скребками. Если такая очистка окажется неэффектив- ной, то применяют жидкость, разработанную ЦНИИ морского флота, состоящую из авиационного топлива ТС-1 по ГОСТ 10227-86 (80% по объему) и хладона 113 по ГОСТ 23844-79* (20%). Очистка моющей жид- 59
Рис. 26. Схема стропов- ки ротора костью (при помощи ветоши или салфеток) зависит от возможности доступа и может быть ручной и хи- мико-механизированной. При химикомеханизированной очистке необхо- димо продувать очищаемый объект сжатым воз- духом давлением 2- 23 • 10s Па (2- 23 кгс/см2) для удаления пылевых отложений с помощью пнев- могидропистолета, причем струя должна быть непрерывной и с достаточной силой ударяться об очищаемую поверхность. Чистку производят непрерывно, без задержки, сверху вниз, тщатель- но промывая труднодоступные места. Время воздействия струи моющей жидкости в одну точ- ку очищаемой поверхности не должно превы- шать 2 мин. При необходимости применяют щетки. После окончания очистки производят тщательную продувку объекта очистки сухим сжатым воздухом давлением 2-2,5 • 10s Па (2- 2,5 кгс/см2) для удаления остатков моющего раствора и подсушки поверхностей. Ремонт деталей и неразъемных составных частей Сегменты направляющих подшипников. При осмотре сегментов проверяют на отсутствие натиров (износ баббита должен быть не более 1,5 мм), геометрические размеры скосов для масляного клина. При необходимости подшабривают сегменты по втулке под- пятника. Площадь касания должна составлять не менее 80% поверх- ности трения. Число точек касания должно быть два-три на 1 см2. Сегмент по втулке с помощью краски или графита проверяют на отсутствие раковин и пористости баббита. При необходимости наплав- ляют и шабрят сегменты. Проверяют сцепление баббита с основным металлом. Для этого простукивают поверхность баббита легкими ударами деревянного молотка массой до 0,5 кг. Звук должен быть чистым без дребезжания и глухих тонов. Затем смачивают керосином 2-3 раза на протяжении 15-20 мин торцы сегмента по всей линии прилегания баббита. Насухо протирают и смазывают меловой обмазкой (одна часть мела на две 60
части воды). После высыхания обмазки простукивают поверхность деревянным молотком. При отсутствии сцепления на меловой обмаз- ке появляются темные полоски. При обнаружении отставания бабби- та производят наплавку или перезаливку с последующим шабрением по втулке или заменяют сегмент. Проверяют сопротивление изоляции сегмента относительно корпуса (оно не должно быть менее 0,3 МОм). При необходимости заменяют изоляционные прокладки, если обезжи- ривание и чистка не дают положительных результатов. Покрывают сегмент эмалью ВЛ-515, исключая поверхность трения. Сегменты подпятника. Осматривают сегмент и проверяют его на отсутствие натиров (износ баббита должен быть не более 1,5 мм), геометрические размеры скосов для масляного клина. При необходи- мости подшабривают сегменты. Площадь касания должна составлять не менее 80% поверхности трения. Число точек касания должно быть два-три на 1 см2.Сегмент по вращаемуся диску с помощью краски или графита проверяют на отсутствие раковин и пористости баббита. При необходимости наплавляют и шабрят сегмент. Проверяют сцепление баббита с основным металлом одним из вышеуказанных способов и при отставании баббита производят наплавку с последующим шабре- нием или заменяют сегмент. Покрывают сегменты эмалью ВЛ-515, исключая поверхность трения. Опорные винты подпятника проверяют внешним осмотром, обра- щая внимание на сферическую поверхность и резьбу. При необходимо- сти восстанавливают сферическую поверхность на токарном станке, а резьбу восстанавливают плашкой. При необходимости заменяют опор- ные винты. Осматривают медные прокладки, устанавливаемые на опорные болты, убеждаются в отсутствии вмятин, излома. При необ- ходимости заменяют прокладки. Втулку подпятника проверяют на отсутствие забоин и рисок на рабочих поверхностях, верхнем и внутреннем торцах, а также из- меряют сопротивление изоляции втулки относительно вращающегося диска. При сопротивлении изоляции ниже 0,3 МОм отсоединяют диск от втулки, заменяют изоляционные прокладки стяжных болтов, производят ревизию диска лекальной линейкой, соединяя диск с втулкой, равномерно обжав болты. При сопротивлении изоляции 0,3 МОм и более и отсутствии внешних дефектов прокладки и диска проверяют затяжку стяжных болтов. При необходимости проверки размеров транспортируют втулку к станку, приняв меры предосторожности, исключающие повреждение ее поверхностей. Проверяют размеры втулки на токарном или кару- 61
Рис. 27. Схема проверки состояния направ- ляющей втулки и опорного диска: 1 — патрон токарного станка; 2 — оправка; 3 — втулка; 4 — вращающийся диск; 5 — прижимные болты оправки; 6 — рабочий индикатор; 7 — изоляционная прокладка; 8 — контрольный индикатор сельном станках (рис. 27). Укрепляют и выставляют на станке оправку по контрольной поверхности и торцу с точностью 0,08 мм1. Насаживают на оправку втулку и закрепляют натяжными болтами, проверяют показания контрольго индикатора. Рабочими индикатора- ми проверяют радиальное и торцевое биение втулки и вращающегося диска, а угольником - перпендикулярность рабочего торца вращаю- щегося диска к его цилиндрической поверхности, отклонение не должно быть более 0,03 мм по ширине диска. При необходимости (если биение и перпендикулярность торца превышают 0,03 мм) производят проточку с последующей шлифовкой и проверкой перпендикуляр- ности торца. Проверяют поверхность вращающегося диска лекальной линейкой. i Воздухоохладитель. Очищают поверхность воздухоохлади- теля и тракта вентиляции от загрязнения, продув сжатым воздухом и промыв водой с помощью пневмогидропистолета, крышки, трубки и трубные панели от органических отложений и загрязнений, проверя- ют состояние прокладок и крепежа, а при необходимости заменяют и устанавливают новые прокладки на клее 88-Н ТУ 38.1051061-82. Заглушив отверстие сливного фланца и установив на водонапорном трубопроводе манометр, производят гидравлические испытания воздухоохладителя давлением 2-2,5 • 10s Па (2-2,5 кгс/см2) в течение 10 мин. При обнаружении нарушения плотности установки в трубных панелях производят развальцовку трубок, а при наличии течи в местах развальцовки трубок производят дополнительную развальцов- ку трубок. При наличии течи в самих трубках заглушают трубки с двух сторон пробками (не более 2% общего количества трубок). После устранения обнаруженных дефектов вновь производят гидравличес- хНа оправке, проточенной перед установкой втулки без перестановки или заворачи- ваемой вместо патрона токарного станка, индикаторы должны показывать отсутствие биения. 62
кие испытания воздухоохладителя, после этого покрывают трубные панели и крышки влагостойкой эмалью. Маслоохладитель. Производят гидравлическое испытание маслоохладителя на отсутствие течи давлением 2 - 2,5 • 10s Па в тече- ние 10 мин. Если обнаружится падение давления, то на поверхности трубной панели со стороны развальцовки трубок наносят мел или зубной порошок, разведенный в воде. В сосуде с водой растворяют краситель и, когда мел высохнет, подкрашенную воду закачивают в маслоохладитель под давлением 2 - 2,5 • 10s Па. В местах течи, на пок- рытой мелом поверхности, появляются цветные пятна. Устраняют течь дополнительной развальцовкой трубок. В дефектные трубки устанав- ливают заглушки. Производят повторные испытания на отсутствие течи красителем и мелом под давлением 2-2,5-10® Па в течение 10 мин. Если количество дефектных трубок больше 10% общего коли- чества - маслоохладитель следует заменить. Уплотнительные элементы. Проверяют износ поверхности уплотнительных элементов. При необходимости рихтуют кольца уп- лотнения, а в случае недопустимого износа, выявленного при разбор- ке электродвигателя, заменяют уплотнительные элементы. Трубопровод. Проводят осмотр и контроль трубопровода, испытывая его гидравлическим давлением 2-2,5-10s Па в течение 5- 10 мин. При необходимости заменяют прокладки и уплотняют запор- ные вентили клеем К-153 или 88-Н. Крестовины (верхняя и нижняя). При выявлении утечки масла в процессе эксплуатации отыскивают место утечки путем наполнения масляных ванн керосином до краев. При этом внешние швы покрыва- ют меловым раствором. В случае выявления течи дефектные швы зачи- щают до чистого металла и проводят заварку электродом диаметром 3 мм. Производят ревизию прокладок и крепежа. Прокладки с отры- вами, вмятинами, следами коррозии и крепеж с дефектами резьбы заменяют. Ротор. Проверку состояния вала ротора выполняют с использо- ванием мерительного инструмента с ценой деления не ниже 0,01 мм и лупы 5-10-кратного увеличения. Проверяют посадочную поверхность под втулку подпятника. Диаметр должен быть в пределах, указанных в чертеже завода-изготовителя, а параметр шероховатости посадоч- ной поверхности не должен быть более 2,5 мкм (ГОСТ 2789-73*). При необходимости посадочное место шлифуют. В случае обнаружения значительных дефектов вал протачивают и шлифуют до необходимого параметра шероховатости. 63
Осматривают активную сталь ротора и устраняют обнаруженные неисправности. При выявлении дефектов (забоины, заусенцы, оплав- ления, вмятины, следы местных нагревов и контактной коррозии) их устраняют с помощью зачистки, шлифовки, вырубки поврежденных участков, установки клиньев-заполнителей. Проверяют ослабление опрессовки активной стали. Погружение щупа от усилия руки 150 Н (15 кгс) не должно быть более 1-2 мм. При ослаблении опрессовки ак- тивной стали устанавливают клинья-заполнители, смазав их тонким слоем эмали ГФ-92-ХС. При ослаблении крепления нажимных шайб и гаек выполняют затяжку гаек и восстанавливают прихватку на сварку. Проверяют состояние соединения стержней с короткозамыкающи- ми кольцами, а также сами стержни внешним осмотром. Измеряют микрометром М-246 сопртивление короткозамкнутой обмотки, прик- ладывая игольчатые щупы поочередно к концам каждого стержня по обе стороны сердечника между выходом стержня из паза и коротко- замыкающим кольцом. При нарушении контакта в месте пайки или обрыва вблизи короткозамыкающего кольца прибор измеряют сопро- тивление одного стержня, а при отсутствии нарушений контактов - сопротивление всех параллельно включенных стержней. Измеренное значение не должно отличаться от среднего более чем в 1,5 раза. Плотность посадки стержней в пазах проверяют при помощи спе- циально заточенного зубила прямоугольной формы. Чеканку стерж- ней, у которых выявлено дребезжание и перемещение, производят по всей длине активной части. Сталь статора. При осмотре активной стали статора измеряют крепление вентиляционных распорок, и если оно нарушено, то уста- навливают распорки так, чтобы размеры вентиляционных каналов со- ответствовали чертежу. При контроле активной стали может быть выявлено ослабление крепления нажимных шайб и гаек. Для устране- ния этого дефекта проводят затяжку гаек, восстановив прихватку на сварку. Ревизия обмоток статора. Осматривают лобовые части об- мотки статора, отмечая мелом ослабленные бандажи. При необходи- мости каждую катушку с усилием 10-15 Н подвязывают к бандажным кольцам шнуром. Витки накладывают без просвета, каждые две со- седние катушки связывают между собой сначала поперечной, а затем продольной связкой (крест-накрест). Проверяют крепление бандажных колец и осматривают их изоляцию. Осматривают состояние выводных концов и при необходимости восстанавливают их изоляцию. В случае нарушения распаянных сое- 64
динений производят перепайку дефектных соединений припоем ПСр-15. Покрывают обмотку и расточку статора эмалью ГФ-92-ХК. Проверяют систему термоконтроля статора. Сопротивление изоля- ции каждого термоиндикатора замеряют мегаомметром 500 В, оно не должно быть менее 0,5 МОм. При необходимости подтягивают крепле- ния, заменяют оборванные или поврежденные провода, заменяют термоиндикатор. При ревизии коробки выводов проверяют отсутствие трещин на изоляторах, состояние крепления изоляторов, состояние резьбы на шпильках, убеждаются в отсутствии следов нагрева в контактном соединении. Изоляторы с трещинами и сорванной резь- бой на шпильках заменяют на новые. Проверка внешнего вида электродвигателя. На элект- родвигателе должны быть нанесены стрелки, указывающие направле- ние вращения, а также надпись с наименованием агрегата, к которому он относится. Во время ремонта электродвигателя производят реви- зию крепежа и резиновых уплотняющих прокладок. Все ответственные ремонтные операции контролирует мастер. Сборка и регулировка электродвигателя Устанавливают нижнюю крестовину (если она была снята) на поста- мент, обеспечив ее горизонтальность, затем нижний щит электродви- гателя. Устанавливают статор на нижнюю крестовину, совместив клем- мовые панели, штифтуют и закрепляют статор к нижней крестовине болтами. Выставляют статор по уровню с точностью до 0,06 мм в двух точках на взаимно перпендикулярных осях. На нижней крестовине устанавливают домкраты, выдержав размеры, обеспечивающие гаран- тированный зазор при насадке втулки на вал, и закрепляют хомут на конце вала ротора. Стропят ротор за хомут. Кантуют ротор в верти- кальное положение. Соблюдая меры предосторожности, заводят ротор в расточку статора и устанавливают на домкраты, выверяя вертикальность вала ротора с помощью гидравлического уровнемера, расположенного на торце вала. Уклон не должен превышать 0,02 мм/м. В процессе заводки ротора следят за равномерностью воздушного зазора между ротором и статором. Выставив ротор, снимают хомут с вала ротора. Заводят на ротор кольца системы воздухоуплотнения верхней и нижней кресто- вин. Установив верхнюю крестовину на статор согласно маркировки, штифтуют и закрепляют ее болтами. 65
Устанавливают опорные болты подпятника, высота которых должна быть такой же, как и при разборке, затем упорные и Т-образные болты, при этом Т-образные болты должны быть размещены так, чтобы не препятствовать регулировке положения сегментов подпятника. Устанавливают сегменты подпятника. Нагревают втулку подпятника до lOO’C. Смазывают посадочные места техническим вазелином. Устанавливают направляющую шпонку. Насаживают до упора втулку подпятника на вал с помощью приспособления. В соответствии с маркировкой устанавливают и закрепляют запорное кольцо. Проверя- ют плотность прилегания запорного кольца к втулке и к валу. Щуп толщиной 0,03 мм должен ’’закусывать” во всех измеряемых точках. Устанавливают гнездо верхнего подшипника и закрепляют на кре- стовине. Несоосность гнезд подшипников верхней и нижней крестовин относительно общей оси не должна превышать 0,2 мм. Верхнее приспособление для установки в геометрическую ось помещают в выточку гнезда подшипника, обеспечив возможность подъема ротора. Устанавливают на конец вала хомут, приподнимают ротор краном, снимают домкраты, устанавливают ротор на подпятник. Проверяют воздушный зазор в четырех точках, сдвинутых под углом 90°С. Проверяют совпадение поперечных осей сердечников ротора и статора. Допустимое несовпадение осей 3 мм. Снимают приспособление для установки ротора в геометрическую ось. Устанавливают сегменты верхнего направляющего подшипника согласно маркировке, отжав их к гнезду. Зазор в направляющих подшипниках при необходимости регулируют установкой прокладок из фольги марок АО по ГОСТ 618-73* или ленты медной марки М1тв по ГОСТ 1173-77* между изоляционной коробочкой и сегментом нап- равляющего подшипника. Рабочую поверхность направляющего сегмента смазывают говяжим жиром или свиным салом, смешанным с графитом в соотношении 3 м.ч. жира и 1 м.ч. графита. Производят регулировку сегментов подпятника. Подводят и рав- номерно прижимают сегменты подпятника к диску. Проверяют уров- нем в различных направлениях положение вала. Отклонение показа- ний уровня должно быть не более одного-двух делений. Устанавли- вают на электродвигателе валоповоротное устройство (ВПУ). Для уско- рения проведения операции по проверке состояния подпятника край- не целесообразно пользоваться ВПУ, обеспечивающим поворот вала без подъема ротора. Исходя из этого все процессы по регулировке будут указаны с учетом применения ВПУ. С помощью ВПУ проворачивают ротор на 90-120°. Если положение уровня не меняется и сегменты подпятника не ’’ослабли”, то операцию по сборке и регулировке под- 66
пятника считают законченной. В случае изменения положения уровня или ’’ослабления” сегментов выполняют регулировку подпятника в такой последовательности: освобождают три сегмента подпятника, перенося тем самым массу ротора на три сегмента, расположенных под углом 120’. Устанавливают на торец вала (втулки) два индикатора под углом 90°. Выставляют по уровню вертикальное положение вала, ре- гулируя опорные бог.ты трех сегментов. Поднимают к диску поочеред- но отдельные сегменты и следят, чтобы показания индикаторов были равными и не менялись. Поворачивают с помощью ВПУ ротор на 90—120°. При удовлетворительном показании уровня, устанавливае- мого на торец вала, регулировку считают законченной и осуществля- ют контрольную проверку через каждые 45’ биения вала по индика- тору, размещенному на конце вала. Допустимое биение фланца: ра- диальное 0,06, торцевое 0,04 мм. Изменение показаний уровня выше допустимого предела или ’’ослабевания” сегментов подпятника ука- зывает на некачественную посадку втулки на вал, при условии, что сборка втулки, диска и изоляционной прокладки между ними были выполнены строго по технологии. Зазор в направляющих подшипниках регулируют при необходи- мости установкой прокладок из фольги или медной ленты марки Ml между сухарем (сферой) и колодкой сухаря. Регулировку подшипни- ков выполняют так, чтобы сферическая поверхность сегмента была плотно прижата к пальцам в гнезде подшипника. Зазор измеряют I щупом по всему периметру сегмента сверху и с боку. Односторонний зазор должен быть в пределах 0,1-0,15 мм. Устанавливают с помощью приспособления сегменты нижнего направляющего подшипника согласно маркировке и выполняют регулировку узла подшипника (см. выше). Результаты замера зазоров заносят в ремонтный формуляр. I Устанавливают детали днища маслосборника верхней крестовины и верхнего воздухоразделяющего щита. Проверяют наличие зазора между насаживаемым на вал ротора кольцом и кольцом уплотнения, I закрепляемым на верхней крестовине, допустимый зазор 0,5-1,5 мм. Устанавливают маслоохладители верхней крестовины и соединяют их патрубками. Собирают масляную систему двигателя. Устанавливают I фланец и тахометр. Все операции сборки контролируются мастером. Стропят электродвигатель, поднимают мостовым краном и пере- возят на рабочее место. Заполняют масляные ванны маслом, контро- лируя уровень его по смотровому стеклу УЖИ. Производят монтаж электродвигателя на рабочем месте. 67
Испытание, проверка и приемка после ремонта Проверяют правильность установки электродвигателя на рабочее место. Испытывают систему маслопровода совместно с маслоохлади- телями гидравлических, давлением 2,5x10s Па в течение 1( мин. Измеряют сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции об- мотки статора. Сопротивление изоляции не должно быть менее 40 МОм при температуре обмотки +20’С. Значение коэффициента абсорбции при температуре 10-30’С должно быть не ниже 1,3. Измеряют сопротивление различных фаз обмотки статора постоянному току. Значения сопротивлений не должны отличаться бот.ее чем на 2% друг от друга или заводских данных Испытывают обмотку статора повы- шенным напряжением 10 кВ в течение 1 мин по ГОСТ 7217-87*. Заливают масло в масляную ванну. Уровень заливки масла регу- лируется по отметке на смотровом стекле маслоуказателя. Подклю- чают внешнюю систему масло- и воздуховода. Недопустим перелив масла выше верхней отметки. Марка масла - турбин, ое 22 по ГОСТ 3253-85*. Включают электродвигатель на время, необходимое для достиже- ния частоты вращения, равной 30- 40% номинальной, чтобы убедиться в его нормальной работе, отсутствии повышенных вибраций и других дефектов. Вибрация электродвигателя, измеренная на фланце верхней крестовины, должна быть не более 0,08 мм. Включают электродвигатель на холостой ход при номинальной частоте вращения. Электродвигатель должен работать до стабилизации температуры обмоток и подшипников. Продолжительность испытания не менее 6 ч. Замеряют ток холостого хода. Его значение не должно превышать более 10% измеренного перед ремонтом. Проверяют отсут- ствие утечек масла по указателям УЖИ. Готовят электродвигатель для обкатки под нагрузкой, соединяя его с приводимым механизмом. Обкатывают электродвигатель под нагрузкой в течение 48 ч. Перед отключением измеряют вибрацию под нагрузкой виброметром с точностью не ниже 0,01 мм на верхней кре- стовине в трех направлениях. Приемку электродвигателя после ре- монта производят по акту. Оформляют записью в формуляре соот- ветствие технического состояния электродвигателя требованиям нор- мативно-технической документации. К выпускаемому из ремонта электродвигателю ремонтное предприятие прилагает в обязательном порядке акт о выдаче из ремонта, акт испытаний.
10. РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИЙ А4 и АН32 Ремонт обмоток статоров Некоторые дефекты и повреждения термореактивной изоляции могут быть устранены в условиях ремонтной мастерской. Выполнение работ по восстановлению изоляции на термореактивных связующих (а она достаточно хрупкая) должно производиться с соблюдением мер предосторожности во избежание повреждения изоляции исправляе- мой катушки и рядом находящихся катушек. Для разделки кромок изоляции следует применять острые ножи или стамеску с хорошо за- точенной под углом 15-20° режущей кромкой при ширине ее 4-6 мм. В сочетании со стамеской можно использовать молоток массой не более 0,1 кг. При электрическом пробое изоляции или обнаружении забоин на поверхности лобовых частей зачищают поврежденные места изоляции. При устранении забоин зачистку поврежденного места выполняют в виде конического углубления, а при пробое разделывают изоляцию до меди витка (рис. 28). Место разделки обезжиривают бензином ’’гало- ша” по ГОСТ 1012-72* и тщательно заделывают шпатлевкой. Материа- лы, применяемые для приготовления эпоксидного лака и шпатлевки, приведены в приложении 1. Поверх шпатлевки укладывают четыре- пять простынок соответствующих размеров из стеклослюдинитовой ленты ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x100 и фиксируют их двумя слоями ленты ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 с перекрытием 1/2 ширины. При от- сутствии стеклослюдинитовой ленты шириной 100 мм может быть использована лента меньшей ширины, при этом укладывают четыре- пять слоев простынок с перекрытием их относительно друг друга в каждом слое на 1/2 ширины. При устранении повреждения изоляции стеклослюдинитовой лен- той ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 укладывают семь слоев с перекрытием 1/2 ширины. Каждый слой простынок и лент промазывают лаком. Отверждение лака и шпатлевки проводят на воздухе в течение 48 ч, по истечении которых на ощупь проверяют результат: лак дожен быть твердым и не иметь ’’отлипа”. Сушка лака может быть ускорена до 6 ч при температуре 80°С. После отверждения изоляции ее испытывают двухкратным номинальным напряжением, наложив электрод на место исправления. При повреждении изоляции или обрыве межкатушеч- ного или межгруппового соединения снимают изоляцию на поврежденном месте или на концах провода на длине 15 мм. В 69
Рис. 28. Восстановление изоляции поврежденного участка обмотки: 1 — медь; 2 — шпаклевка; 3 — простынки из ленты (четыре—пять слоев); 4 — лента стеклослюдинитовая; 5 — изоляция катушки случае обрыва провода рихтуют и срезают оба конца под пайку под углом не менее 45е. Конны соединяют пайкой припоем ПСР-15 по ГОСТ 19738—74* или другим припоем, содержание серебра в котором должно быть не менее 15%. Серебросодержащие припои применяют для электродвигателей мощностю 5000 кВт и выше. Для обмоток электро- двигателей меньшей мощности применяют припои, не содержащие серебра (МФ-9 по ГОСТ 4515-81* и др.). Изолируют соединение стекло- слюдинитовой лентой ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 не менее десяти слоев перекрытием 1/2 ширины с послойной промазкой лаком. Накла- дывают слой ленты стеклянной ЛЭС-0,10x20 по ГОСТ 5937-81* с пере- крытием 1/2 ширины, промазав лаком, при натяжении порядка 98- 147 Н (10-15 кгс), уплотняя ранее наложенную изоляцию. После отверж- дения изоляции на исправленное место накладывают электрод и испытывают двукратным номинальным напряжением. При пробое или витковом замыкании в пазу катушки верхнего ряда испытывают две оставшиеся фазы испы- тательным напряжением, превышающим номинальное в 1,7 раза. Отыс- кивают пробитую катушку и обрезают ее вблизи головок лобовых частей. Извлекают полукатушку из паза по отдельным проводникам. Зачищают стенки паза от оставшейся корпусной изоляции полукатуш- ки, избегая повреждения стенок паза и замыкания листов электро- технической стали. На оставшейся полукатушке в местах среза раз- делывают на конус корпусную изоляцию, освобождают каждый про- водник от витковой изоляции, разделывая ее также на конус. Изготовляют новую полукатушку из провода ПСД по ГОСТ 7029- 82* соответствующего сечения с наложением на каждый виток изоля- ции в один слой с перекрытием 1/2 ширины стеклослюдинитовой ленты ЛС-25-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,09x20 — для двигателей мощностью до 1000 кВт или стеклослюдинитовой ленты ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 - для 70
двигателей мощностью свыше 1000 кВт. Изоляцию каждого витка сводят на конус и промазывают лаком. Укладывают новую полука- тушку в паз, наложив на нее в нескольких местах временный бандаж и производят подгонку полукатушек относительно друг друга. Сре- зают каждый проводник полукатушек под пайку под углом не менее 45°. Снимая временный бандаж, выпоняют корпусную изоляцию новой полукатушки стеклослюдинитовой лентой ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 с перекрытием 1/2 ширины с послойной промазкой лаком холодного слоя отверждения. Ленту укладывают с максимальной утяжкой, вы- держивая количество слоев для пазовой части не менее семи для элек- тродвигателей мощностью свыше 1000 кВт и восемь слоев для электро- двигателей мощностью свыше 1000 кВт, а для лобой части полукатуш- ки соответственно шесть и семь слоев. Разрешается вместо ленты ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 использовать ленту ЛСК-1К-110-ТТ, 0,13x20 по ТУ 16-503 074-70. У головок лобовой части корпусная изоляция сводится на конус. Укладывают полукатушку в паз, проверяя точность подгонки головок полукатушек, заклинивают ее, промазывая лаком прокладки, клинья и стенки паза. Закрепляют лобовую часть новой полукатушки при помощи стеклотестолитовых распорок и стеклочулка АСЭ4 (б) 3,5, смазав лаком места закрепления (распорки, катушки в местах их прилегания, светочулок). После выполнения этих операций делают выдержку для отверждения изоляции, как было указано выше. Производят пайку проводников припоем ПСР-15 по ГОСТ 19738-74*, смещая места пайки последующего витка на 10-15 мм, а при большом количестве проводников в катушке места пайки располагают в шах- матном порядке. Тщательно зачищают места пайки от наплавов при- поя (рис. 29). В местах пайки накладывают витковую изоляцию стекло- слюдинитовой лентой ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 один слой с пере- крытием 1/2 ширины с промазкой лаком. Пайку последующих провод- ников выполняют только после отверждения изоляции на предыду- щих проводниках. В качестве витковой изоляции можно использо- вать прокладки из миканита ГФС 0,05 по ГОСТ 6120- 75*. Корпусную изоляцию в местах пайки выполняют стеклослюдинитовой лентой ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 в шесть слоев - для электродвигателей до 1000 кВт и в семь слоев - для электродвигателей свыше 1000 кВт с перекрытием 1/2 ширины с послойной промазкой лаком. После отверждения лака проводят испытания фазы напряжением, превышающим номинальное в 1,7 раза. При пробое или витковом замыкании в пазовой части катушки нижнего ряда или в местах, недоступных для 71
Рис. 29. Соединение замененной полука- тушки в лобовых частях: 1 — корпусная изоляция; 2 — витко- вая изоляция; 3 — лента стеклослюдини- товая; 4 — медь восстановления изоляции, производят замену сердечника статора с об- моткой или выполняют ремонт по изложенному в § 6 способу. Для возможности временной работы электродвигателей серии АТД2 до капитального ремонта разрешается исключить из схемы повреж- денную катушку, а также еще по одной катушке в каждой из фазных групп через 60° друг от друга (всего шесть катушек). Концы исключен- ных катушек изолируют корпусной изоляцией стеклослюдинитовой лентой ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13x20 в несколько слоев, наложив поверх ее стеклянную ленту ЛЭС-0,10x20 по ГОСТ 5937- 81* с перекры- тием 1/2 ширины и промазав лаком. При необходимости частичной или полной замены катушек (стерж- ней) ремонтопригодной статорной обмотки разизолируют и распаи- вают места их соединений. Под ремонтопригодной статорной обмоткой имеют в виду обмотку с микалентной кампаундированной изоляцией или с термореактивной изоляцией, запеченной до укладки в пазы статора. При полной замене обмотки извлечение катушек (стержней) из пазов производят, выбив предварительно пазовые клинья из всех пазов. При частичной замене обмотки клинья выбивают только из тех пазов, из которых необходимо извлекать катушку. При этом извле- чение катушки из нижнего ряда выполняют с мерами предосторожно- сти к катушке верхнего ряда. Перед извлечением катушек крупных двигателей производят их предварительный разогрев до 70°С от сва- рочного трансформатора, а затем извлекают катушки, используя специальные приспособления. Вновь укладываемые секции, а также и катушки, у которых приподняты части верхнего ряда, должны быть предварительно разогреты. После укладки новых секций обмотки выполняют соответствующим припоем пайку соединений (проверив предварительно состояние 72
7. Рис. 30. Вязка лобовых частей: 1 — бандажное кольцо; 2 — лавсановый шнур; 3 — катушка изоляции), производят заклиновку пазовой части, восстанавливают шнуром вязку лобовых частей, устанавливая соответствующие рас- порки, и покрывают эмалью ГФ-92-ХК (рис. 30). Ремонт короткозамкнутых роторов При ослаблении стержня обмотки ротора в пазу активной стали выполняют расчеканку, если расклиновка уже выполнена и она не дает полного устранения ослабления. Расчеканку стержней произво- дят ударами чекана по всей прямоугольной части стержня на всей длине активной части стали ротора. При чеканке стержней в крайних пакетах ротора во избежание надлома места спая стержня с коротко- замыкающим кольцом прокладывают металлическую прокладку между стержнем и нажимной шайбой. Пайка медных стержней. При обнаружении на выступающих из активной стали частях стержней трещин принимают меры к их устранению. Если глубина трещин не превышает примерно четвертой 73
Рис. 31. Установка вставки для пайки: 1 — короткозамыкающее кольцо; 2 — вставка; 3 — стержень ротора части толщины стержня, то ее заваривают, вырубив предварительно углубление в этом месте, превышающее размер трещины. Если трещина более глубокая, то в этом месте стержень разрезают и удаляют высверливанием припаянный к короткозамыкающему кольцу участок. Через образовавшееся в короткозамыкающем кольце отвер- стие высверливают в торце оставшейся в пазу активной стали части стержня отверстия на глубину 6-7 мм. Диаметр этого отверстия не должен превышать половину диаметра стержня. На место удаленной части устанавливают-вставку (рис. 31), изготовленную из меди марки Ml или М2. Односторонний радиальный зазор в месте пайки вставки с короткозамыкающим кольцом и между торцом стержня и вставкой должен быть при пайке меднофосфористым припоем МФ-9 по ГОСТ 4515-81* а = 0,2 мм, а для серебросодержащего припоя а = = 0,1-г-0,15 мм. Выбор марки припоя зависит от условий эксплуатации (тяжелый пуск) и от окружной скорости. При окружной скорости со- ставляющей 50 м/с и более применяют припой Пср-45. Для двигателей, работающих в более легких условиях, применяют припой МФ-3. Перед пайкой производят обезжиривание и травление замыкающих колец. Местное обезжиривание производят чистой ветошью, смочен- ной в бензине Б-70, повторяют операцию 3-4 раза. Травление выполня- ют в течение 15-20 с концентрированной азотной кислотой с содержа- нием 250-350 г/л при температуре 20°С. Места травления промывают горячей водой, протирают сухой чистой ветошью и просушивают. Пайку выполняют ацетиленокислородным пламенем горелкой № 4 или № 5. Пайка должна быть выполнена не позднее чем через 8 ч после травления. В качестве флюса используют буру или флюс № 209. При выполнении пайки второй горелкой поддерживают температуру стержня и короткозамыкающего кольца и после их разогрева расплав- ление припоя производят путем касания им наиболее нагретых мест. Не допускают плавления припоя в пламени горелки. Флюс наносят на спаиваемые поверхности разогретым прутком припоя. Пайку вставки с короткозамыкающим кольцом выполняют при вертикальном поло- жении ротора. После пайки зачищают и отпиливают соединенные места 74
60+5' Рис. 32. Разделка трещин на стержне ротора: в — на вылете стержня; б — в месте соедине - ния стержня с короткозамыкающим кольцом 60 и проверяют качество пайки внешним осмотром лупой и методом микроомметра. После ремонта ротор балансируют. Ремонт алюминиевых стержней и короткозамы- кающих колец. Участки с трещинами разделывают, как указано на рис. 32. Перед заваркой разделанные места и прилегающие участки шириной 30-40 мм подвергают механической зачистке с предваритель- ным и последующим обезжириванием. Механической очисткой с по- мощью стальной щетки из проволоки диаметром 0,1-0,15 мм из нер- жавеющей стали удаляют тонкий плотный слой окиси алюминия. Обез- жиривание производят негорючей моющей жидкостью. Полностью оборванные стержни и стержни с глубиной трещины, превышающей половину его ширины, удаляют из обмотки ротора. Заварку разделки в стержнях толщиной более 10 мм производят с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 100- 150*С. Подогрев нужно производить пламенем ацетиленой горелки или другим источником тепла. Выборки в стержнях заваривают ручной аргоно-дуговой сваркой на установке УДТ-501. В качестве присадоч- ного материала применяют электродную проволоку марки АО, А1 по ГОСТ 7871-75* либо прутки из сплава АК, содержащего 5% кремния (А5С по ГОСТ 7871-75*). Режимы ручной аргоно-дуговой сварки и технология подготовки проволоки приведены в приложении 3. Аргоновая горелка, сварной шов должны быть защищены от сквозняков, ветра и дождя. Сварку выполняют в нижнем положении маленькой ванной - не допуская перегрева. Заварку трещины (рис. 32) производят предварительным и сопут- ствующим подогревом до температуры 200-150'С на участке в обе стороны от завариваемого стержня. После заварки нужно аккуратно срубить наплывы, опилить и зачистить наплавленный металл, произ- 75
Рис. 33. Приварка к кольцу спаренных стержней вести внешний осмотр наплавленного металла и прилегающие к нему участки на отсутствие трещин и других дефектов. Непосредственно перед сваркой места сварки стержней и кольца должны быть обезжи- рены и потравлены. Обезжиривание производят чистой ветошью, смо- ченной в уайт-спирите. Участок обезжиривания - свариваемые кром- ки и непосредственно прилегающие к ним участки шириной 20-30 мм. После обезжиривания свариваемые кромки подвергают травлению в течение 1 мин в 5-4%-ном растворе едкого натрия (температура раст- вора 60-70°С). После травления сварочные кромки тщательно промы- вают в горячей воде, просушивают. Перед сваркой взаиморасположение стержня и кольца должно соответствовать чертежу завода-изготовителя. Для приварки стержней к кольцу (рис. 33) используют проволоку марки А1 или А5С диаметром 3 мм. Перед сваркой проволоку химически обрабатывают. Приварку стержней к кольцу выполняют с предварительным и последующим подогревом кольца до 200*С. Сварку выполняют аргоно-дуговой свар- кой при помощи установки УДГ-501. Катет шва должен соответство- вать толщине стержня. Места наложения швов-указаны на рис. 33. Пос- ле окончания сварки на одном кольце производят сварку на втором кольце. По окончании сварки всех соединений, сварные швы и приле- гающие к ним зоны зачищают. Качество сварки проверяют внешним осмотром и при помощи лупы четырехкратного увеличения на отсут- ствие трещин, пор, шлаковых включений. Место трещины на кольце обрабатывают, как указано на рис. 34. Восстановление колец, имеющих трещины, производят аргоно-дуговой сваркой. В качестве присадочного материала при заварке выбором в кольце используют проволоку марки Al (А5С) диаметром 6-8 мм по ГОСТ 7871-75*. Перед сваркой кольца место сварки должно быть Рис. 34. Разделка короткоза- мыкающего кольца 76
химически обработано - обезжирено уайт-спиритом и протравлено в растворе едкого натрия. Сварку выполняют с предварительным и сопутствующим подогре- вом до температуры 250”С. После сварки одной стороны разделки производят подрубку, зачистку корня шва и затем аналогичным спо- собом заваривают вторую половину разделки. Шов после заварки обрабатывают по внешнему и внутреннему диаметру кольца и по полостям. Качество сварки проверяют внешним осмотром с примене- нием лупы. На швах и в прилегающих к ним зонам не должно быть трещин, пор, шлаковых включений и других дефектов. 11. РЕМОНТ АКТИВНОЙ СТАЛИ После разборки электродвигателя состояние активной стали стато- ра и ротора проверяют наружным осмотром и по степени запрессовки листов, а также испытанием активной стали для выявления участков с недопустимыми перегревами, являющимися следствием нарушения изоляции между листами, и для определения потерь в стали. При ос- мотре поверхности активной стали отмечают мелом участки, имеющие потемнения, цвета побежалости, пакеты красноватой пыли, свидетель- ствующие о местных повреждениях. ч Плотность запрессовки активной стали проверяют при помощи щупа (см. рис. 14) со стороны расточки в каждом зубце, а со стороны спин- ки - во всех доступных местах. При удовлетворительном состоянии запрессовки лезвие ножа не должно входить между листами более чем на 1-2 мм при достаточно сильном нажатии рукой. Места с неудовлет- ворительной запрессовкой отмечают мелом. Испытание активной стали производят до и после ремонта для оцен- ки его эффективности. Наиболее часто ослабление прессовки наблю- дается в зубцовой зоне. Устраняют этот дефект путем забивки тексто- литовых или гетинаксовых уплотняющих клиньев. Размеры клиньев подбирают соответственно размерам зубца, а при забивке углубляют их на 2-3 мм ниже поверхности активной стали, покрывая клеящим лаком или клеем БФ-2, и для предохранения от выпадания отгибают на них края смежных листов стали. Активную сталь статора в местах, где забиты уплотняющие клинья и нарушена лаковая пленка, покрывают масляно-битумным лаком воздушной сушки БТ-99 по ГОСТ 8017—74*, что позволит при последу- ющем ремонте по состоянию лакового покрытия судить о плотности прессовки по вышеуказанным признакам. При ослаблении прессовки всего объема активной стали в специальном приспособлении в усло- 77
виях мастерской прессуют сердечник, укладывая на него листы тек- столита марки СТЭФ, вырезанные по форме листов стали и прижимае- мые нажимной шайбой. Устранение местных оплавлений активной стали Повреждение изоляции обмоток в пазовой части, сопровождающе- еся электрической дугой, сила которой зависит от характера повреж- дения изоляции, может служить причиной местного оплавления активной стали в пределах одного-двух пакетов. При ремонте повреж- денного места вырубают оплавленные листы так, чтобы не оставалось сплавленных между собой листов и следов расплавленной меди. Уда- ление заусенцев между листами обеспечивается обработкой поверх- ности вырубленной зоны шлифовальным камнем или острым шабером. После вырубки и снятия заусенцев листы активной стали раздвигают отверткой или ножом и в образующиеся щели заливают лак БТ-99, а на глубину не менее 10-15 мм закладывают пластинки из слюды толщи- ной 0,05—0,07 мм. Отремонтированный участок стали после установ- ки пластинок покрывают лаком БТ-99. Если поврежденный участок находится в пазу, принимают меры, предотвращающие вспучивания обмотки, для этого в вырубленную зону укладывают полоски текстолита или гетинакса или заполняют ее специальной замазкой на основе эпоксидной смолы. Способ приготов- ления замазки приведен в приложении 2. Перед заполнением выруб- ленной зоны ее очищают, удаляют образовавшуюся металлическую и наждачную пыль, продувают сжатым сухим воздухом и промывают уайт-спиртом. Зполнение зоны производят при помощи металличес- кого шпателя, предварительно располагая ее горизонтально во избе- жание вытекания замазки. Отверждение замазки должно произойти в течение 2 ч при комнатной температуре. При ремонте значительной зоны повреждения (вырублен зубец на длину одного-двух пакетов) применяют заполнители из текстолита или гетинакса, которые подгоняют по месту для обеспечения плотного прилегания к стали и обмотке. Обеспечение подгонки дает возмож- ность не выполнять какого-либо специального крепления заполните- ля, так как его клинообразная форма препятствует выпаданию из сер- дечника. Дополнительное крепление заполнителя создают и пазовые клинья, которые промазывают клеящим лаком или клеем БФ-2, а на заполнитель еще и отгибают края листов стали. При ремонте сердечни- ка ротора установку в вырубленные зоны заполнителей из текстоли- та или гетинакса выполняют при условии, если окружная скорость на 78
поверхности сердечника не превышает 20 м/с. Подгонку заполнителя по месту производят с особой тщательностью, выполняя по его краям выступы, заходящие в вентиляционные каналы под соседние пазы. Это обеспечивает дополнительное крепление заполнителя обмоткой, расположенной в соседних пазах. При окружной скорости сердечника, превышающей 20 м/с, установ- ка заполнителей из текстолита и гетинакса недопустима, так как выпа- дание их может повлечь за собой значительные повреждения обмоток и активной стали. Выплавление большого объема стали (в трех и более пакетах), сопровождающееся выгоранием значительной площади многих листов и повреждением межлистовой изоляции, требует час- тичной или полной перешихтовки активной стали с переизолировкой листов. Это может быть выполнено в условиях специальной мастер- ской. Устранение последствий истирания зубцов активной стали статора активной сталью ротора Истирание активной стали статора происходит при уменьшении воздушного зазора между ротором и статором (проседании ротора), что, как правило, является следствием износа подшипников сколь- жения. В результате длительного задевания ротора о статор на зубцах активной стали образуютс? аусенцы, которые соединяют между собой листы активной стали, а также происходит местный перегрев активной стали, приводящий к сгоранию изоляции между листами. Устранение этих дефектов выполняют в условиях мастерской, разобрав электро- двигатель. Специальным ножом, который изготовляют в условиях мастерской из полотна для механической резки металла, и молотком массой до 0,5 кг производят разъединение затертых пластин. Нож проводят между каждыми соседними пластинами зубцов активной стали уда- рами молотка по боковой противоположной заточенной поверхности ножа. После снятия всех заусенцев листы активной стали поочередно раздвигают отверткой или ножом и образовавшиеся щели заполняют лаком БТ-99, закладывая на глубину 10—15 мм пластинки из слюды толщиной 0,05- 0,07 мм. Завершают ремонт поврежденного участка покрытием лаком БТ-99. После просыхания лака выполняют испытание активной стали на отсутствие замыкания между ее листами. Определяемые при этом испытании удельные потери в стали от вихревых токов и перемагни- чивания являются одним из главных показателей оценки состояния 79
изоляции между листами. Сравнивая результаты испытаний до и после ремонта, делают оценку качеству произведенных работ по изолировке листов. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Материалы для ремонта обмоток статоров: смола ЭД-22 или ЭД-20 (ГОСТ 10587-84*); полиамидная смола Д-19 или Л-20 (МРТУ 6-05-1126- 76); спирт гидролизный (ТУ З-66-75); этилцеллозольв (ГОСТ 8313-88); слюдяная мука (ГОСТ 14327-82*); стеклослюдинитовая лента (ТУ 16- 503030 -75) типа ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13 шириной 20 и 100 мм и типа ЛС-25-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,09x20; миканит ГФС 0,5 (ГОСТ 6120-75*); бензин ’’галоша” (ГОСТ 1012-72*); припой ПСР-15 (ГОСТ 19738- 74*) припой МФ-9 (ГОСТ 4515-81*); шнур - чулок АСЭ4 (б) 3,5 (ТУ 17-44-4814-76); лента стеклянная ЛЭС (ГОСТ 5937-81*); лента полихлорвиниловая ЦХЛ(ГОСТ 16214-86*Е). Составные части лака берут в следующих соотношениях, массовых частей (м.ч.) Смола ЭД-22 или ЭД-20........................ 10 Полиамидная смола Л-19 или Л-20.............. 4—6 Спирт гидролизный............................ 2 Этилцеллозольв............................... 2 Вместо полиамидной смолы Л-19 или Л-20 может быть использован гексаметилендиамин по МРТУ 6-01-330-69 или полиэтиленполиамин по ТУ 6-02-594- 70 в соотношении 1,2 м.ч. на 10 м.ч. смолы ЭД-22 или ЭД-20. Смешивание составных частей производят в такой последователь- ности: в смолу ЭД-2- или ЭД-20 добавляют спирт, этилцеллозольв и тщательно их перемешивают; в последнюю очередь добавляют поли- амидную смолу или ее заменитель и тщательно перемешивают в тече- ние 4-6 мин. Шпаклевку готовят на основе вышеуказанного лака с добавлением слюдяной муки до требуемой густоты, при которой шпаклевкой можно заделать место разделки изоляции. Приготовленный лак и шпаклевка годны к употреблению в течение 3 ч после их изготовле- ния. Работают с эпоксидным лаком и шпаклевкой в резиновых пер- чатках в хорошо вентилируемом помещении или на открытом возду- хе. При попадании эпоксидного лака или шпаклевки на кожу необ- ходимо тщательно снять их ватным тампоном, смоченным в спирте, и промыть руки с мылом. 80
Приложение 2 Материалы для приготовления замазки, применяемой при ремонте активной стали (установки заполнителей): смола ЭД-15 или ЭД-16 (ГОСТ 10587- 84*); дибутилфталат; графит (ГОСТ 17022-81*); полиэти- ленполиамин (ГОСТ 164338- 85* Е). Составные части берут в следующих соотношениях, массовых час- тей (м.ч.) Смесь № 1: Смола ЭД-15.............................. 10-15 или Смола ЭД-16.............................. 25 Дибутилфталат............................ 100 Смесь № 2: Смесь №1................................ 100 Графит................................... 10—20 Полизтиленполиамин....................... 10—12 Способ приготовления. Нагревают эпоксидную смолу до 70°С и смешивают с дибутилфтала- том в соответствующих соотношениях и полученную смесь помещают в стеклянную банку с плотно закрывающейся крышкой. Перед непосредственным употреблением на 100 ч смеси № 1 добав- ляют 10-20 частей графита (наполнителя) и перемешивают деревянной лопаткой, а затем, тщательно перемешивая, добавляют 10-12 частей полиэтиленполиамина (отвердителя). После этого замазку нужно быстро расходовать, так как отверде- ние ее начинается через 20 мин после приготовления. Приложение 3 Расход аргона в зависимости от толщины свариваемого металла и диаметров электродов приведен в табл. ПЗ. Присадочную проволоку перед употреблением обрабатывают в такой последовательности: 1. Обезжиривание в течение 5-8 мин в растворе: тринатрийфосфат (Na3PO4) 35-50 г, жидкое стекло (Са2О3) 30 г, вода 1000 см3 (температу- ра раствора 60-70°С). 2. Промывание в горячей воде (температура 50-60’С). 3. Травление в течение 1 мин в 5-4%-ном растворе едкого натрия (NaOH) (температура раствора 60-70*С). 4. Промывание в теплой воде (температура 20-25’С). 81
Таблица ПЗ. Режимы aproeo-дугавсй сварки Толщина металла, мм Диаметр электрода, мм Сварочный Расход арго- ток, А на, л/мин вольфрамового присадочного 5-6 8-10 4-5 3-4 200-280 7-8 5 4-5 270-300 9-12 5. Осветление в течение 2-5 мин в 15%-ном водном растворе азот- ной кислоты (температура 50-60’С). 6. Промывание в холодной воде. 7. Сушка в течение 10 мин в сушильном шкафу при температуре КТО-ПОТ. Хранение присадочной проволоки после обработки допускается в течение 1 сут в сухом и чистом помещении. Режим ручной аргоно-дуговой сварки стержня Диаметр вольфрамового электрода, мм........... 5 Диаметр материала, мм......................... 3 Сварочный ток, А............................. 200-300 Расход аргона, д/мин.......................... 10—12 Режим сварки кольца Диаметр вольфрамового электрода, мм....................... 6 Диаметр присадочного материала, мм........................ 8 Сварочный ток, А.......................................... 300—350 Расход аргона, л/мин...................................... 12—14 Приложение 4 Порядок приготовления и применения защитной пасты для рук “биологические перчатки” Для приготовления пасты применяют приведенные материалы в следующих соотношениях, м.ч.: Казеин............................... 15 Спирт этиловый........................ 50 Глицерин............................ 18 Аммиак водный (25 %-ный).............. 4 Взвесив необходимое количество казеина, заливают его водой и оставляют на 10—12 ч для набухания. Затем удаляют лишнюю воду, процедив казеин через сито. После этого берут взвешенное количест- во спирта, глицерина, аммиака и смешивают их с полученной массой, заливают разбухший казеин. Прогревают полученную смесь при тем- 82
пературе 50-60’С в течение 2-3 ч до получения однородной массы, постоянно перемешивая ее. Пасту раскладывают в плотно закрываемые банки и хранят при температуре (20±2)’С. Для нанесения пасты на тщательно вымытые и насухо вытертые руки из банки берут 8—10 г и равномерно растира- ют ее по поверхности кожи. До начала работы дают подсохнуть пасте в течение 1-2 мин до образования тонкой пленки. Операцию нанесения пасты повторяют несколько раз в смену. По окончании работы снятие ’’биологических перчаток” производят теплой водой с мылом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Антонов В JI., Уманцев PJS. Модернизация электрических машин и трансформаторов при централизованном ремонте И Промышленная энергетика. 1979. № 11. С. 19—21. 2. Байчиков В.М., Жир JLA. О некоторых технологических решениях, применяемых при pci юнге электродвигателей // Энергетик. 1985. № 4. С. 23. 3. Виноградов HJJ. Ремонт крупных электрических машин. М.: Высшая школа, 1971. 4. Пожаробезопасные технические моющие средства. Каталог. М.: Машиностроение, 1983. 5. Соколов Р И. Определение состояния ротора асинхронных электродвигателей // Электрические станции. 1985. № 8. 6. Южный Ю.Э., Кейван ГЛ. Применение термореактивной изоляции при ремонте высоковольтных электрических машин // Промышленная энергетика. 1977. № 7. 7. Южный ЮЛ. Применение термореактивной изоляции при ремонте и модернизации крупных электрических машин// Промышленная энергетика. 1979. № 11.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие................................................................... 3 1. Типы термореактивной изоляции............................................. 4 2. Конструктивные особенности электродвигателей с термореактивной изоляцией..6 3. Основные технические данные электродвигателей.............................16 4. Особенности эксплуатации электродвигателей с термореактивной изоляцией....20 5. Повреждения элек родвигателей, причины их возникновения и способы устранения 24 6. Организация ремонта электродвигателей с термореактивной изоляцией.........27 7. Ремонт электродвигателей серий АТД2 и АТД4................................33 8. Ремонт электродвигателей серий ДАЗО2 и ДАЗО4..............................48 9. Ремонт электродвигателей АВ-15-36-8М......................................3® 10. Ремонт электродвигателей А4 и АН32.......................................®9 11. Ремонт активной стали....................................................77 Приложения....................................................................80 Список литературы........................................................... 84
Производственно-практическое издание Соколов Руслан Иванович ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ С ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ Редактор Ю.М. Голодное Редактор издательства А.В. Волковицкая Художественные редакторы В. А. Гозак-Хозак, Г.И. Панфилова Технический редактор Л. А. Обухова Корректор Е.В. Кудряшова ИБ№2956 Набор выполнен в издательстве. Подписано в печать с оригинала-макета 18.02.92. Формат 60x88 1/16. Бумага офсетная № 2. Печать офсетная. Усл.печл. 5,39. Усл.кр.-отт. 5,67. Уч.-издл. 5,12. Тираж 1200 зкз. Заказ 1422. С 181. Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Отпечатано в Московской типографии № 9 НПО "Всесоюзная книжная палата” Министерства печати и информации Российской Федерации 109033, Москва, Волочаевская ул., 40.
Уважаемые читатели! Издания по аннотированным планам 1991 и 1992 гг. в связи с изменением цен будут переобъявлены. Многие книги будут распространяться только по подписке и в розничную прода- жу не поступят. Заказы, ранее оформленные в магазинах книготорга, анну- лируются. Просим читателей и организации заказать инте- ресующую вас литературу заново (по выходу Книготоргово- го бюллютеня).
Для заметок
• W -
им на ttifPir fit^ет.пи»ос1м1