Електродвигуни

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Електродвигуни (реферат, курсова, диплом, контрольна)

Запровадження. Електричні машини широко застосовують на електричних станціях, в промисловості, на транспорті, в авіації, в системах автоматичного регулювання та управління, у побуті. Електричні машини перетворять механічну енергію у електричну, і навпаки. Машина, перетворююча механічну енергію у електричну, називаються генератором. Перетворення електричної енергії в механічну здійснюється двигателями.

Будь-яка електрична машина можна використовувати як у вигляді генератора, і у ролі електродвигуна. Це властивість електричної машини швидко змінювати напрямок преобразуемой нею енергії називається оборотністю машини. Електрична машина може статися використана для перетворення електричної енергії одного роду струму (частоти, числа фаз змінного струму, напруги постійного струму) в енергію іншого роду струму. Такі електричні машини називаються преобразователями.

Залежно роду струму електроустановки, у якій повинна працювати електрична машина, вони діляться на машини постійного і перемінного тока.

Машини змінного струму може бути як однофазными, і багато фазными. Найбільшого застосування знайшли трифазні синхронні і асинхронні машини, і навіть катекторные машини змінного струму, що припускають економічне регулювання частоти обертання в широких пределах.

Нині асинхронні двигуни є поширеними електричними машинами. Вони споживають близько 50% електроенергії, вироблюваної електростанціями країни. Таке якнайширше поширення асинхронні електродвигуни отримали через свою конструктивної простоти, низьку вартість, високої експлуатаційної надійності. Вона має щодо високий ККД: при потужностях більш 1кВт кпд=0,7:0,95 і лише у микродвигателях він знижується до 0,2−0,65.

Поруч із великими достоїнствами асинхронні двигуни мають значення і деякі недоліки: споживання із електромережі реактивного струму, який буде необхідний створення магнітного потоку, у результаті асинхронні двигуни працюють із соs =1. З іншого боку, за можливостями регулювати частоту обертання вони поступаються двигунам постійного тока.

Поява трифазних асинхронних двигунів пов’язаний з ім'ям М.О.ДоливоДобровольського. Ці двигуни винайшли їм у 1889 г.

Принцип дії асинхронних двигателей.

Найпоширеніші серед електричних двигунів отримав трифазний асинхронний двигун, вперше сконструйований відомим російським електриком М.О.Доливо-Добровольским.

Асинхронний двигун відрізняється простотою конструкції і несложностью обслуговування. Як і кожна машина змінного струму, асинхронний двигун і двох основних частин — ротора і статора. Статором називається нерухома частина машини, ротором — її обертова частина. Асинхронная машина має здатність оборотності, тобто можна використовувати як як генератора, і у режимі двигуна. Через ряд істотних недоліків асинхронні генератори мало застосовуються, тоді, як асинхронні двигуни отримали дуже широке распространение.

Багато фазная обмотка змінного струму створює обертове магнітне полі, частота обертання що його хвилину вираховується за формулою: n1=60f1/p, [1, стор. 134] де: nчастота обертання магнітного поля статора; f — частота струму у мережі; р — число пар полюсов.

Якщо ротор обертається із частотою, рівної частоті обертання магнітного поля статора, така частота називається синхронной.

Якщо ротор обертається із частотою, не рівної частоті магнітного поля статора, така частота називається асинхронной.

У асинхронному двигуні робочий процес може протікати лише за асинхронної частоті, тобто за частоті обертання ротора, не рівної частоті обертання магнітного поля.

Номінальна частота обертання асинхронного двигуна залежить від частоти обертання магнітного поля статора не може бути обрано довільно. При стандартної частоті промислового струму f1=50Гц можливі синхронні частоти обертання (частоти обертання магнітного поля) n1=60f1/p=3000/p.

Робота асинхронного електродвигуна полягає в явище, названий «диск Араго — Ленца».

Це наступного: якщо перед смугами постійного магніту помістити мідний диск, вільно котра сидить на осі, і почав крутити магніт навколо його осі з допомогою рукоятки, то мідний диск обертатиметься в тому самому напрямі. Це тим, що з обертанні магніту його магнітне полі пронизує диск і индуктирует у ньому вихрові струми. У результаті взаємодії вихрових струмів з магнітним полем магніту, виникає сила, яка веде диск у обертання. З закону Ленца напрям будь-якого індуктивного струму таке, що він протидіє причини, його що отримала. Тому вихрові струми у тілі диска прагнуть затримати обертання магніту, але, коли буде можливостей зробити це, наводять диск у обертання тож він слід за магнітом. У цьому частота обертання диска завжди менше, ніж частота обертання магніту. Коли б ці частки чомусь стали однаковими, то магнітне полі не переміщалося б щодо диска, і, отже, у ньому не виникали б вихрові струми, тобто було б сили, під впливом якої диск вращается.

У асинхронних двигунах постійний магніт замінений обертовим магнітним полем, створюваним трехфазной обмоткою статора включення їх у мережу змінного тока.

Обертове магнітне полі статора перетинає провідники обмотки ротора і индуктирует у яких ЭДС, тобто электродвижущую силу. Якщо обмотка ротора замкнута на якесь опір чи накоротко, то ній під дією индуктируемой електрорушійної сили проходить ток.

Через війну взаємодії струму в обмотці ротора з обертовому магнітним полем обмотки статора створюється обертовою момент, під впливом якого ротор починає обертатися в напрямі обертання магнітного поля.

Якщо припустити, що у якійсь час частота обертання ротора дорівнювала частоті обертання поля статора, то провідники обмотки ротора ні перетинати магнітне полі статора і струму в роторе нічого очікувати. І тут обертався момент стане рівним нулю і частота обертання ротора зменшиться проти частотою обертання поля статора, доки виникне обертовою момент, врівноважуючий гальмівний момент, який складається з моменту навантаження на валу і моменту сил тертя в машине.

Асинхронная машина крім рухового режиму може працювати у генераторному режимі режимі електромагнітного тормоза.

Генераторний режим виникає у тому випадку, коли ротор з допомогою постійного двигуна обертається у бік обертання магнітного половіючі жита із частотою обертання, більшої частоти обертання магнітного поля. Тому роботі асинхронної машини в генераторному режимі відповідають ковзання в межах від 0 до- .Якщо ротор під впливом сторонніх сил почне обертатися убік, протилежну напрямку обертання магнітного поля, виникає режим електромагнітного тормоза.

Режим електромагнітного гальма починається при n=0 і може тривати теоретично до n=, тому ковзання перебувати у межах від 1 до + .

Для зміни напрями обертання ротора, тобто для реверсування двигуна, необхідно змінити напрям обертання магнітного поля, створеного обмотками статора. Це досягається зміною чергування фаз обмоток статора, навіщо слід поміняти місцями стосовно затискання мережі будь-які дві з трьох дротів, що з'єднують обмотку статора з сетью.

Незалежно від напрямку обертання ротора його частота n завжди менше частоти обертання магнітного поля статора.

Пристрій асинхронних електродвигунів. Асинхронні електродвигуни складаються із двох галузей: нерухомій — статора і обертовою — ротора. Сердечник статора, являє собою порожній циліндр, набирають з окремих аркушів електротехнічній стали завтовшки 0,5−0,35 мм. Для сердечників асинхронних двигунів застосовуються холоднокатані изотронные електротехнічні стали марок 2013,2 312,02411 та інші. Листи чи пластини штампують з западинами (пазами), ізолюють лаком чи окалиною для зменшення втрат на вихрові потоки, складають у окремі пакети і вони зміцнюють в станині двигуна. До станині прикріплюють також бічні щити з поміщеними ними підшипниками, куди спирається вал ротора. Станину встановлюють на фундамент. У подовжні пази статора вкладають провідники його обмотки, які з'єднують між собою отже утворюється трьох фазная система. На щитку машини є шість затискачів, яких приєднуються початку будівництва і кінці обмоток кожної фази. Для підключення обмоток статора до трехфазной мережі вони може бути з'єднані зіркою чи трикутником, що дозволяє включати двигун до мережі з цими двома різними лінійними напругами. Наприклад, двигун може працювати від мережі з напругою 220 і 127 В. На щитах машини вказані обидва напруги мережі, куди розрахований двигун, тобто 220/127 В чи 380/220 В. Для низьких напруг, зазначених на щитку, обмотка статора з'єднується трикутником, ще високих — зіркою. При поєднанні обмотки статора трикутником на щитку машини верхні затискачі об'єднують перемичками з нижніми, а кожну пару сполучений разом затискачів підключають до лінійним дротах трехфазной мережі. Для включення зіркою три нижніх затискача на щитку з'єднують перемичками у загальну точку, а верхні підключають до лінійним дротах трехфазной мережі. Ротори асинхронних електродвигунів виконують два види: з короткозамкнутой і фазной обмотками. Перший вид двигунів називають асинхронними двигунами з короткозамкнутым ротором, а другий — асинхронними двигунами з фазным ротором чи асинхронними двигунами з контактними кільцями. Найбільшого поширення набула мають двигуни з короткозамкнутым ротором. Сердечник ротора також набирають з сталевих пластин завтовшки 0,5 мм, ізольованих лаком чи окалиною зменшення втрат на вихрові струми. Пластини штампують з западинами і складають у пакети, які зміцнюють на валу машини. З пакетів утворюються циліндри з поздовжніми пазами, у яких вкладають провідники обмотки ротора. Залежно від типу обмотки асинхронні машини може бути з фазным і короткозамкнутым ротором. Короткозамкнутая обмотка ротора виконується на кшталт білячого колеса. У пазах ротора вкладають масивні стрижні, з'єднані на торцевих сторони мідними кільцями. Часто короткозамкнутую обмотку ротора виготовляють з алюмінію. Алюміній в гарячому стані заливають в пази ротора під тиском. Така обмотка завжди замкнута накоротко і включення опору у ній неможливо. Фазная обмотка ротора виконано подібно статорной, тобто провідники відповідним чином з'єднані між собою, створюючи трифазну систему. Обмотки трьох фаз з'єднані зіркою. Почала цих обмоток під'єднані до трьом контактним мідним кільцям, укріпленим на валу ротора. Кільця ізольовані друг від одного й від валу і обертаються разом із ротором. При обертанні кілець поверхні їх ковзають по вугільним чи мідним щеткам, нерухомо укріпленим над кільцями. Обмотка ротора то, можливо замкнута на якесь опір чи накоротко при допомоги зазначених вище щіток. Двигуни з короткозамкнутым ротором простіше й надійніше в експлуатації, набагато дешевше, ніж двигуни з фазным ротором. Проте двигуни з фазным ротором мають найкращими пусковими і регулювальними свойствами.

Нині асинхронні двигуни виконують переважно з короткозамкнутым ротором і тільки на великих потужностях і спеціальних випадках використовують фазную обмотку ротора. Асинхронні двигуни виробляють потужністю і від кількох десятків ватів до 15 000кВт при напругах обмотки статора до 6кВ. Між статором і ротором є повітряний зазор, величина якого істотно впливає на робочі властивості двигуна. Поруч із важливими позитивними якостями — простий конструкції і обслуговування, малої вартістю — асинхронний двигун має і пояснюються деякі недоліки, у тому числі найсуттєвіше є щодо низький коефіцієнт потужності (соs). У асинхронного двигуна соs за цілковитої навантаженні може становити значення 0,85−0,9; при недогрузках двигуна його соs різко зменшується і за холостому ході становить 0,2−0,3. Низький коефіцієнт потужності асинхронного двигуна пояснюється великим споживанням реактивної потужності, що необхідно для порушення магнітного поля. Магнітний потік в асинхронному двигуні зустрічає своєму шляху повітряний зазор між статором і ротором, який більшою ступеня збільшує магнітне опір, отже, і споживану двигуном потужність. З метою підвищення коефіцієнта потужності асинхронних двигунів повітряний зазор прагнуть робити можливо меншим, доводячи її в малих двигунів (порядку 2−5кВт) до 0,3 мм. У двигунах великої потужності повітряний зазор доводиться збільшувати по конструктивним міркувань, проте не перевищує 2−2,5 мм. Вал ротора обертається в підшипниках, які укріплені в бічних щитах, званих подшипниковыми щитами. Переважно це підшипники качения і лише у машинах великої потужності іноді використовуються підшипники скольжения.

Підшипникові щити прикріплюють болтами до корпусу статора. У корпус запрессовывают сердечник статора.

Техніка безпеки. Блоки й окремі панелі щитів, і навіть силові шафи слід перевозити в автомобілях в вертикальному стан справ із закріпленням розтяжками і упорами. При переміщенні шаф і щитів по міцному підлозі чи вимостках необхідно користуватися рожковыми ломами. Страховку вантажу при підйомі виробляють стропами — короткими шматками ланцюга чи сталевого каната, постаченого гаками, петлями. Встановлювати цього разу місце монтажу щити, шафи і пускові ящики масою більш 196Н (20 кілограм) потрібно менш як двом робочим. При установці конструкцій, закрепляемых у, стелях чи полях з допомогою цементного розчину, не можна видаляти підтримують деталі до повного затвердіння розчину. За наявності кабельних каналів іззаду або попереду щита тимчасово його монтажу необхідно закрити їх плитами чи дошками завтовшки щонайменше 50 міліметрів. Зібрані блоки панелей до їх постійного закріплення необхідно тимчасово скріпити між собою і злочини найближчій стіною. При установці і регулюванню апаратів щита, мають рухомі частини на звороті панелі, необхідно ухвалити заходи національній безпеці працюючих ззаду щита. А роботи з установці електродвигунів на фундаменти слід виконувати в рукавицях. Електродвигуни масою до 50 кілограм на низькі фундаменти можна встановити вручну, але з менш, двома робітниками. Забороняється перевіряти пальцями суміщення отворів в зібраних панелях щитів чи полумуфтах (цієї мети використовую спеціальні шаблони). Забороняється переміщення, і установка щитів без заходів, покликаних унеможливлювати їх перекидання. При затягуванню болтовых сполук полумуфт забороняється: користуватися замість гайкових ключів якимось іншим інструментом; подовжувати гайкові ключі іншими ключами, відрізками труб тощо; користуватися несправними гайковими ключами чи ключами невідповідних розмірів. Перед пробним пуском електродвигуна необхідно перевірити: кріплення фундаментних блоків та інших елементів устаткування; відсутність сторонніх предметів всередині чи поблизу устаткування; наявність захисного заземления.

Література. 1. Китаев Є. У. Електротехніка з засадами промислової електроніки. — М.: Вищу школу, 1980.

2.Токарев Б. Ф. Електричні машини — М.:Энергоатаниздат, 1989.

3.Гусев М. М., Мельцер Б. М. Пристрій і монтаж электрооборудования.-Мн.: Вища школа, 1979.

4.Дьяков В.І. Типові розрахунки з електроустаткування: — М.: вища школа, 1991.

Схеми пуску асинхронного двигуна. Існує безліч схем пуску асинхронного двигуна. Можна двигун включити із засобів прямого пуску, тобто із допомогою рубильника чи автоматичного вимикача. Також асинхронний двигун можна включити з допомогою різної комутаційної апаратури, тобто контактор, магнітний пускач, тощо. На малюнку 1 зображено електрична система пуску асинхронного двигуна через магнітний пускач, автоматичний вимикач і кнопку управління. Принцип роботи схеми наступний: включаємо автоматичний вимикач QF, цим подаючи напруга на схему. Натискаємо кнопку SBC, то є кнопку «пуск». У цьому запитается котушка магнітного пускача КМ, магнітний пускач включається, у своїй його силові контакти замкнуться, замкнеться як і його допоміжний який замикає контакт, шунтирующий кнопку «пуск». Кнопки «пуск» можна відпустити. Щойно силові контакти магнітного пускача замкнулися, включається двигун М і в заданому режимі. Для відключення двигуна необхідно натиснути кнопку SBT, КНОПКУ «Стоп». При цьому ми размыкаем ланцюг котушки магнітного пускача КМ. Магнітний пускач КМ відключиться, разомкнуться його силові контакти, розімкнеться допоміжний який замикає контакт КМ, і навіть двигун М отключиться.

Існують схеми пуску асинхронного двигуна, у яких необхідний реверс, тобто зміна обертання ротора двигуна. На малюнку 2 показано схема включення асинхронного двигуна з допомогою реверсивного магнітного пускача. Реверс ми маємо, змінюючи порядок чергування фаз на двигуні чи магнітному пускателе.

Межремонтное обслуговування електродвигунів. Межремонтное обслуговування обов’язково для електричних машин, що у експлуатації. У плані производственнотехнічного обслуговування здійснюють нагляд за навантаженням і вібрацією електродвигунів, температурою їх підшипників, контролю над температурою вхідного і що виходить повітря на замкнутих системах вентиляції, перевірку відсутності ненормальних шумів і іскріння під щітками, те що за підшипниками контроль кількості мастила. Перелічені операції проводить черговий персонал цеху. Той самий персонал щомісяця виконує поверховий огляд і чистку електродвигунів і апаратури від пилу й забруднень. Переодические огляди електродвигунів проводять за графіку, встановленому головним енергетиком. Метою оглядів є визначення технічного стану електродвигуна і виявлення обсягу робіт, які потрібно виконати при черговому ремонті. З іншого боку під час огляду проводять те що за підшипниками, колекторами, кільцями, щітками та малий ремонт без розбірки машин.

Дрібний помешкання і усунення незначних несправностей електродвигунів проводять під час планових перерв у роботі технологічного устаткування (в обідні перерви, неробочі зміни, вихідні). До цих робіт, виконуваних оперативно-ремонтным персоналом цеху, належить підтягування резьбовых кріпильних сполук і сполучних муфт, затягування разъемных контактних сполук і фундаментних болтів, регулювання захисту та апаратів управління, регулювання становища траверс, те що за колекторами, кільцями і щеточными устройствами.

Крім зазначених робіт черговий персонал цеху здійснює постійний контролю над станом ізоляції і справністю заземляющих пристроїв електроприводів, веде нагляд над виконанням правил технічної експлуатації електродвигунів і керував електробезпеки праці мотористів виробничих механізмів і технологічного персоналу цеху, а також бере участь у приймально-здавальних випробуваннях електродвигунів і їх системам управління та цивільного захисту після монтажу, ремонту й наладки.

Перед включенням електричної машини в роботу черговий електромонтер переконується за відсутності сторонніх предметів машиною чи всередині її, перевіряє стан контактних кілець чи колектора, становище рукоятки пускового реостату, що має бути вагітною «Пуск». У невеличких машинах провертывают ротор вручну. Устрою захисту, автоматичного пуску і зупинки, що у схемою блокування та управління, провертывают і регулюють відповідно до інструкцією, затвердженої головним енергетиком предприятия.

Підготовка електричних машин до пуску після їх ремонту проводиться силами заводський электролаборатории у присутності чергового електромонтера. За наявності на підшипниках електричної машини покажчика рівня олії на підшипниках, перевіряють наявність нормальна рівень масла.

Після пуску електричної машини контролюють нагрівання корпусу машини та підшипників, вібрацію, гомін лісу і гудіння, іскріння на колекторі, биття ремінної передачі чи сполучної муфти з механизмом.

Аварійна зупинка працюючої електричної машини виробляється у наступних випадках: під час нещасного разі, коли потрібно зупинка машини, у разі диму чи вогню з машини чи пускорегулирующей апаратури, при поломки приводимого механізму, при сильної вібрації, загрозливою цілісності машини, за надмірної нагріванні машини з помітним зниженням частоти вращения.

Несправності электродвигателей.

Несправності електродвигунів творяться у результаті зносу деталей і старіння матеріалів, і навіть у разі порушення правил технічної експлуатації. Причини появи несправності і ушкоджень електродвигунів різні. Нерідко одні й самі несправності викликаються діями різноманітні причини, інколи ж — і спільними дією. Успіх ремонту у що свідчить залежить від правильного встановлення причин всіх несправностей і ушкоджень що надходить ремонт электродвигателя.

Ушкодження електродвигунів за місцем їх виникнення та характеру походження ділять на електричні і механічні. До електричним Відносять ушкодження чи струмопровідних частин обмоток, колекторів, контактних кілець і аркушів сердечників. Механічними ушкодженнями вважають ослаблення кріпильних з'єднувальних резьб, посадок, порушення форми і поверхні деталей, перекоси і поломки. Ушкодження зазвичай мають очевидні ознаки чи легко встановлюються измерениями.

Несправності часто можна встановити лише з непрямим ознаками. При цьому припадає виробляти як виміру, а й зіставляти виявлені факти з такими відомими з досвіду і робити відповідні висновки. Предремонтные випробування. Для електродвигунів, що у ремонт, коли це, можливо, слід проводити предремонтные випробування. Обсяг випробувань встановлюють у разі залежно від виду ремонту, результатів аналізу карт огляду і від зовнішнього стану електродвигуна. Робота з предметного виявлення несправності машин називається дефектацией. Перед випробуваннями електродвигун готують до працювати з дотриманням усіх вимог правил технічної документації: вимірюють розміри проміжків в підшипниках і повітряні зазори, оглядають доступні вузли і деталі оцінюють можливість їх використання за випробуваннях. Непридатні деталі наскільки можна заміняють справними (без розбірки) У асинхронних двигунах на холосто ходу вимірюють струм холостого ходу, контролюють його симетрію і оцінюють візуально чи з допомогою інструментів всіх параметрів, підлягають контролю при експлуатації. У електродвигунах з фазным ротором і двигунах постійного струму оцінюють роботу контактних кілець, колекторів. Щеточного апарату. Навантажуючи електродвигун в припустимою мері оцінюють вплив навантаження на його основних вузлів, контролюють рівномірність нагріву доступних частин, вібрацію, визначають несправності і встановлюють можливі їх причини. Типові ознаки і несправностей асинхронних електродвигунів при номінальних параметрах що годує сіті й правильному включенні обмоток електродвигуна приведены.

Види та обсяги ремонтов.

Відповідно до Правилами технічної експлуатацію у системі плановозапобіжних ремонтів електроустаткування (ППРЭО) передбачають два виду ремонтів: поточний та капітальний. Поточний ремонт. Проводиться з переодичностью (встановленої головним енергетиком) всім електродвигунів, що у експлуатації. У типовий обсяг робіт, за поточний ремонт входять такі види робіт: поверховий огляд електродвигуна, промивання і заміна мастила в підшипниках і за необхідності заміна підшипників качения, перевірка і ремонт вентиляторів і чистка вентиляційних пристроїв і каналів, чистка і продування стиснутим повітрям обмоток, контактних кілець, колекторів щеточного апарату, перевірка справжнього стану кріплення лобових обмоток, шлифования контактних кілець і колекторів, регулювання щеточного апарату, протирання і заміна щіток, продороживание колекторів, перевірка і затягування всіх резьбовых кріпильних сполук, перевірка захисного сполуки, проведення профілактичних испытаний.

Капітального ремонту. Проводять за умов электроремонтного цеху (ЭРЦ) чи спеціалізованого ремонтного підприємства (УПП). У обсяг капітального ремонту входять роботи, передбачені поточним ремонтом. Він містить у собі також такі види робіт: повну розбірку електродвигуна, перевірку всіх вузлів і деталей та його дефиктация, ремонт станин і підшипників щитів, магнитопроводов ротора і статора, валів, вентиляторів, роторів, колекторів, усунення місцевих дефектів ізоляції обмоток і сполук, проведення послеремонтных испытаний.

Переодичность капітальних ремонтів електродвигунів Правилами технічної експлуатації не встановлюється. Вона визначається обличчям, відповідальних электрохозяйство підприємства виходячи з оцінок загальної тривалості роботи електродвигунів і місцевих умов його эксплуатации.

Після транспортування для монтажу електродвигунів на фундаментах виробляють такі додаткових робіт: вивірка становища електродвигуна, центровка і співвісність валів електродвигуна і агрегату, кріплення, підлива підстав. Часткова заміна обмоток доцільною у разі ушкодження кількох одношарових котушок чи стрижневих обмоток (часткова заміна двошарових обмоток статора недоцільна, бо за цьому пошкоджується ізоляція справних катушек).

Проводу зняті з ушкоджених електродвигунів під час ремонту, використовують повторно. І тут необхідно відновити електричні і механічні параметри обмоток до їх початкових значень. Задля чистоти дротів від своїх старої ізоляції застосовують відпал в печах, а механічне відділення залишків ізоляції від дротів — волочінням через дерев’яні чи текстолитовые клицы. Після рихтовки дроти обмотують нової ізоляцією на станках.

При ремонті статорных обмоток з жорстких котушок мідні дроти прямокутного перерізу використовують повторно. Ізоляцію відновлюють з допомогою обматывания стрічкою внахлестку, перекриваючи на 1:2 ширини изолировочной стрічки. Заміну колекторів проводять лише за значних пошкодженнях (п'ятьох і більше коллекторных пластин) з пробоєм і выгоранием изоляции.

З іншого боку, колектори підлягають заміні повністю, якщо запас розміру коллекторных пластин за висотою не забезпечує їх природного зносу без зменшення цього розміру нижче припустимого краю під час до наступного капітального ремонта.

Сушіння, просочування і випробування обмоток. Виготовлення обмотки статоров, роторів і якорів піддаються сушінню у спеціальних печах і сушильних камерах за нормальної температури 105−120С. З допомогою сушіння з гигроскопических ізоляційних матеріалів (электрокартон, бавовняні стрічки) видаляється волога, яка перешкоджає глибокому проникненню просочувальних лаків в пори ізоляційних деталей при пропитке обмотки.

Сушіння проводять у інфрачервоних променях спеціальних електричних ламп, чи з допомогою гарячого повітря на сушильних камерах. Після просушування обмотки просочують лаками БТ-987, БТ-95, БТ-99, ГФ-95 у спеціальних просочувальних ваннах. Приміщення обладнуються припливно-витяжної вентиляцією. Просочування проводиться у ванні, заповненою лаком і обладнаної підігрівом для кращої проникаючої здібності лаку в ізоляцію обмотки провода.

З часом лак у ванні стає більш в’язким і густим, у зв’язку з з улетучиванием розчинників лаків. Внаслідок цього сильно знижується їх спроможність проникати в ізоляцію дротів обмотки, особливо у випадках, коли дроти обмотки щільно покладені в пази сердечників. Тому, за пропитке обмоток постійно перевіряють густоту і в’язкість пропиточного лаку в ванні та періодично додають розчинники. Обмотки просочують близько трьох разів у залежність від умов його эксплуатации.

Для економії лаку, расходуемого з допомогою прилипания до стінок станини статора, застосовують інший метод просочення обмотки з допомогою спеціального пристосування. Готовий до пропитке статор з обмоткою встановлюють на кришку спеціального бака з лаком, попередньо закривши заглушкою коробку виведення статора. Між торцем статора і кришкою бака прокладають ущільнення. У центрі кришки є труба, нижній кінець якої розташовується нижчий за рівень лаку в баке.

Для просочення обмотки статора в бак по патрубку подається стиснений повітря тиском 0,45 — 0,5 МПа, з допомогою якого рівень лаку піднімається до заповнення всієї обмотки, але нижче верхню частину крайки станини статора. По закінченні просочення виключають подачу повітря і витримують статор приблизно 40мин (для зливу залишків лаку в бак), знімають заглушку з коробки висновків. Після цього статор направляють у сушильную камеру.

Це ж пристосування використовують із просочення обмоток статора під тиском. Необхідність у тому виникає у тому випадку, як у пазах статора дуже щільно покладені дроту й при звичайній пропитке (без тиску лака) лак не заходить в усі пори ізоляції витків. Процес просочення під тиском ось у чому. Статор встановлюється як й у першому разі, але згори закривається кришкою. Стиснутий повітря подається в бак і циліндр, який притискає кришку до торця станини статора через встановлену прокладку ущільнення. Поворотна траверсу, зміцнена на колонці, і гвинтове з'єднання кришки з циліндром використовувати це пристосування для просочення обмоток статоров різної высоты.

Просочувальний лак в резервуар подається з ємності, що у іншому, не пожароопасном приміщенні. Лак і розчинники є токсичними і пожежонебезпечними і згідно правила охорони праці роботу з ними повинні проводити за захисних окулярах, рукавицях, гумовому фартуху в приміщеннях, обладнаних припливно-витяжної вентиляцией.

Після закінчення просочення обмотки машин сушать у спеціальних камерах. Повітря, подаваний до камери примусової циркуляцією, нагрівається електричними колориферами, газовими чи паровими подогревателями. У час сушіння обмоток ведеться безперервний контролю над температурою в сушильною камері, і температурою виходить із камери повітря. На початку сушіння обмоток температуру в камері створюють трохи нижче (100−110с). При цієї температурі видаляються розчинники з ізоляції обмоток і настає другий період сушіння — запекания лакової плівки. Саме тоді на 5−6 годин підвищують температуру сушіння обмоток до 140с (для класу ізоляції А). Якщо після кількох годин сушіння опір ізоляції обмоток залишається недостатнім, то відключають підігрів і 26 дають охолонути обмоткам до температури, на 10−15С перевищує температуру навколишнього повітря, після чого знову включають підігрів і продовжує процес сушки.

Процеси просочення і сушіння обмоток на энергоремонтных підприємствах суміщені і, зазвичай, механизированы.

У процесі виготовлення й ремонту обмоток машин проводять необхідні випробування ізоляції котушок. Іспитове напруга має бути такою, щоб у процесі випробувань виявлялися дефектні ділянки ізоляції і повреждалась ізоляція справних обмоток. Так, для котушок напругою 400 В іспитове напруга недемонтированной з пазів котушки протягом 1 хв має бути одно 1600 В, а після сполуки схеми при частковому ремонті обмотки — 1300 В.

Опір ізоляції обмоток електродвигунів напругою 500 В після просочення і сушіння має не меншим 3Мом для обмоток статора і 2Мом — для обмоток ротора після повної перемотування і 1Мом і 0,5Мом відповідно після часткової перемотування. Ці значення опорів ізоляції обмоток рекомендовані, з практики ремонту й експлуатації відремонтованих електричних машин.

Монтаж электродвигателей.

Після випробування електродвигунів визначають можливість їхнього вмикання без сушіння. Електродвигуни напругою до 1000 В включають без сушіння, якщо опір ізоляції їх обмоток за нормальної температури від 10С до 30С щонайменше 0,5Мом. Якщо зазначені умови не задовольняються, електродвигуни повинні бути піддані сушке.

Методи сушіння електричних машин. Метод сушіння зовнішнім нагріванням застосовують для сильно зволожених машин. Машину вміщують у теплоізоляційну камеру, продуваемую гарячим повітрям від воздуходувки.

Інфрачервону сушіння виробляють із допомогою теплоизлучателей, як яких застосовують дзеркальні лампи потужністю 250 или500Вт, наявні на відстані 200−400мм від нагреваемой поверхні. Лампи вони розміщають відстані 200−300мм одну одної в шаховому порядку. Температуру регулюють включенням і відключенням частини ламп.

Методи інфрачервоної сушіння і сушіння зовнішнім нагріванням застосовують для будь-яких електричних машин. Напруга харчування знижений. Ротори машин змінного струму при сушінню від зовнішніх джерел затормаживаются. Включення і відключення струму виробляють плавним зміною опору реостата.

Режим сушіння. Перед сушінням машину старанно очищують і продувают стиснутим повітрям. Корпус машини надійно заземляют. Приймають заходи для зменшенню тепловтрат: перекривають дерев’яними щитами фундаментні ями, захищають машину брезентовими наметами. У процесі сушіння початковий нагрівання проводять повільно (особливо в сильно відвологлої ізоляції великих машин). Середня температура припустимого нагріву 65−70С. Розкид температур нагріву різних частин машини мав відбутися о межах 20С. Температуру вимірюють термометрами, умонтованими чи закладними термоиндикаторами, і навіть методом сопротивления.

У процесі сушіння через щогодини (або двоє години) вимірюють такі параметри: температури в контрольних точках машини та навколишнього повітря, опору ізоляції кожної обмотки від корпуси та ізоляції між обмотками. Коефіцієнт абсорбції призначають у холодному стані машини в початку сушіння, після його нагріву до усталеним температури, наприкінці сушіння (ухвалення рішення про її припинення) і після нього при остиганні машины.

Сушіння закінчується по тому, як встановлюється постійне опір ізоляції за незмінної температурі протягом 3−8ч. Загальна тривалість сушіння машин малої і середній потужності мусить бути щонайменше 15−20ч.

Відремонтований і випробуваний електродвигун транспортують доречно встановлення і монтують у порядку. Встановлюють на плиту електродвигун і вивіряють становище його валу те щоб найкраще забезпечити збіг у просторі осей всіх валов.

Центровка валів із загальною віссю зазвичай виробляється у два етапу. Попередню центровку роблять за ризикам, нанесеним на ободы полумуфт. Ризики завдають з допомогою центроискателей з кожної полумуфте соединяемых валів через 90. Спочатку накладають контрольну лінійку на обидві полумуфты чотири точках окружності, зсунутих на 90, і переконуються в відсутності паралельного зсуву осей валів. Якщо осі зсунуто, то, на ризику базової полумуфты накладають контрольну лінійку і, роблячи оберти центрируемый вал, поєднують жодну з рисок його полумуфты з базовою риской. При збігу обох рисок з кромкою лінійки без кутового розбіжності лінійку переносять на наступні два ризики та таке інше. Що стосується, коли кутовий розбіжність осей валів встановлено, переміщають центрируемый вал до збіги рисок. Попередня центровка вважається досягнутої, якщо збігаються чотири пари рисок соединяемых полумуфт. Для остаточної центровки малогабаритних тихохідних машин застосовують монтажні скоби. Центровка може здійснюватися по втулкам чи з ободам полумуфт. Для центровки валів великих швидкохідних машин використовують складніші пристосування, у яких несоосность вимірюють індикаторами з точним відліком по шкале.

Остаточна центровка залежить від вимірі проміжків «а» і «в» в чотирьох положеннях валів, спільно поворачиваемых ступнями на 90. Різниця як проміжків «а», і проміжків «в» в діаметрально протилежних напрямах має бути меншою допустимих отклонений.

У электроприводах з двигунами потужністю до 100кВт нерідко застосовують ремінні передачі. Вали електродвигуна і виробничого механізму цьому випадку розташовуються паралельно. Для поєднання валів передачею вивіряють горизонтальність їх осей валовими рівнями і вертикальності торцевих площин шківів рамными рівнями. Потім поєднують поперечні осі симетрії обох шківів з віссю ремінної передачі. При однаковою ширині шківів користуються контрольної лінійкою. Її мають у площині осей обох валів і притискають до крайкам опрацьованих торців обох шківів, домагаючись торкання обох ободов шківів переважають у всіх чотирьох точках. Якщо ширина шківів неоднакова, їхню прихильність регулюють вирівнюванням проміжків на обидва боку від вузького шкива між його ободами і двома контрольними лінійками, накладеними на торці широкого шкива. Дозволене відхилення вимірів як односторонніх проміжків, і різниці сум навхрест лежачих проміжків по ободу вузького шкива нічого не винні перевищувати 0,3 мм.

Для клиноременной передачі допускається осьової зрушення канавок шківів не більш 16 мм на 1000 мм відстані між осями валов.

Попередньо затягують вщерть фундаментні болти вручну нормальними ключами. Контролюють схоронність центровки, здійснюють остаточну затяжку резьбовых кріплень тарированными ключами. Достатність затяжки контролюють щупом завтовшки 0,05 мм, який має проникати у стик резьбового сполуки не глибше, ніж 0,5 мм.

Проводять пробний пуск електродвигуна: його беруть у мережу лише з лічені секунди і повторюють включення кілька разів. При благополучному результаті включень «поштовхом» електродвигун пускають на 20−30мин, контролюючи роботу систем мастила, охолодження й відсутності ненормальних шумів в машині. Перед остановом вимірюють температуру підшипників. Якщо ознак ненормальною роботи виявлено, випробовують електродвигун на холостому ходу і виробляють випробування на холостому ходу й під навантаженням. Час обкатування встановлюють за даними заводу-виготовлювача для створення нового электродвигателя.

Регулювання частоти обертання асинхронних двигателей.

Частота обертання ротора на хвилину визначається наступним вираженням: n2=n1(1-s)=60f1/p (1-s). 1, стр.147].

На цьому висловлювання видно, що частоту обертання ротора можна регулювати зміною кожній із трьох величин, які її, тобто зміною частоти струму мережі f1, числа пар полюсів р і ковзання s.

Регулювання частоти обертання асинхронних двигунів зміною частоти струму мережі складно, оскільки необхідний будь-якої регулюючий перетворювач частоти чи генератор. Тому такий спосіб немає широкого применения.

Кількість полюсів машини то, можливо змінено, якби статоре є кілька (зазвичай дві) обмоток з різними числом полюсів чи одна обмотка, що можна переключати на різне число полюсів, чи дві обмотки, кожна з яких може переключатися на різне число полюсов.

Якщо змінити напрям струму на одній із котушок, включивши її зустрічно з інший, то обмотка може переключатися на двома полюсами. При зміні числа полюсів обмотки статора зміниться частота обертання його магнітного поля, а отже, і частота обертання ротора двигуна. Такий спосіб регулювання частоти обертання асинхронного двигуна ощадливий, але недоліком його поетапне зміна частоти. З іншого боку, вартість такого двигуна значно зростає внаслідок ускладнення габаритів машины.

Регулювання частоти обертання зміною числа полюсів застосовують у двигунах з короткозамкнутым ротором; в двигунах з фазным ротором цей спосіб немає, оскільки доводиться одночасно змінювати число полюсів обмотки статора і кількість полюсів обмотки обертового ротора, що дуже сложно.

Заводи випускають двигуни з синхронними частотами обертання 500−750−1000- 1500 обертів на хвилину. Такі двигуни мають на статоре дві обмотки, кожна з яких то, можливо переключена на різну кількість полюсов.

Ковзання можна змінити регулювальним реостатом, запровадженим в ланцюг обмотки ротора, і навіть регулюванням напруги мережі. При регулюванні напруги що годує мережі змінюється поводить момент двигуна пропорційно квадрату напруги. При зміні обертаючого моменту зменшується частота обертання ротора, тобто збільшується скольжение.

Регулювальний реостат входить у ланцюг обмотки фазного ротора подібно пусковому реостату, та на відміну від пускового він розраховується на тривалий шлях тока.

При включенні регулировочного реостату струм в роторе зменшується, що викликає зниження обертаючого моменту двигуна, і, отже, зменшення частоти обертання, або збільшення ковзання. При збільшенні ковзання збільшується электродвижущая сила і струм в роторе. Частота обертання чи ковзання зменшуватиметься до відновлення рівноваги моментів, тобто поки струм в роторе на сприйме свого початкового значения.

Такий спосіб регулювання частоти обертання можна використовувати лише в двигунах з фазным ротором і, попри то, що неекономічним (позаяк у регулировочном реостате відбувається значні втрати енергії) має широке распространение.

План. 1) Введение ст.1−2 2) Устройство асинхронного електродвигуна ст.3−6 3) Принцип дії асинхронного електродвигуна ст.7−9 4) Схема пуску асинхронного електродвигуна ст.10−13 5) Регулирование частоти обертання асинхронного електродвигуна ст.14−15.

6)Межремонтное обслуговування асинхронного електродвигуна ст.16−17 7) Не справності електродвигуна ст. 18 8) Не справності електродвигуна і можливі причини їх виникненню ст.19−22 9) Виды і обсяг ремонту ст.23−26 10) Монтаж електродвигуна ст.27−29 11) Техника безпеки ст.30−31 12) Литература ст. 32 13) План ст. 33.

Показати весь текст

Заповнити форму поточною роботою