Основные неисправности электрических машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Неисправности электрических машин (ЭМ) можно подразделить на неисправности их электрической и механической частей. К наиболее существенным неисправностям электрической части относятся: понижение сопротивления изоляции, пробои, механические разрушения, старение изоляции; трещины и надломы токопроводящих проводов, износ, перегрев и расплавление контактных соединений.

По механической части ЭМ: трещины валов якорей и подшипниковых шитов, ослабление посадки малого зубчатого колеса на конусной части вала и внутренних колец подшипников на шейках вала якоря тягового двигателя, разрушение сепараторов подшипников, деформация горловин остовов и ослабление подшипниковых щитов в остовах, износ вкладышей и деформация деталей моторно-осевых подшипников, ослабление болтов, крепящих полюсы, щеткодержатели, крышки моторно-осевых подшипников, просадка и поломка пружин подвески тяговых двигателей.

Внешними проявлениями неисправностей электрических машин являются: повышенная вибрация, нагрев статора и подшипниковых щитов, посторонний шум при работе ЭМ, изменение цвета окрашенных поверхностей, вытекание смазки из подшипниковых узлов, посторонний запах и дым, срабатывание защитного оборудования.

Понижение сопротивления изоляции токопроводящих частей часто вызывается увлажнением и загрязнением поверхностного слоя, из-за попадания в электрическую машину пыли, масла, влаги. Хорошая очистка поверхностного слоя изоляции с последующим покрытием эмалью восстановит защитные свойства изоляции, более глубокое проникновение влаги потребует дополнительной сушки.

Пробои изоляции обмоток на корпус чаще всего возникают при значительном понижении сопротивления изоляции, но могут также появиться при механических повреждениях изоляции, межвитковых замыканиях в катушках, замыкании между двумя изолированными проводниками или старении изоляции. Для устранения неисправности требуется ремонт или замена катушки (обмотки).

Рис. 1 Пробой пазовой изоляции

электрический машина неисправность

Рис. 2 Межвитковое замыкание

Искрение на коллекторе может быть различной интенсивности вплоть до кругового огня (образование на коллекторе мощной дуги, замыкающейся между разноименными щетками). При этом может быть переброс дуги на корпус с оплавлением деталей машины, попавших в область горения дуги. Он возникает при неудовлетворительном обслуживании коллекторно-шеточного узла, загрязнении и замасливании коллектора, скоплении угольной пыли в межламельных канавках, при механических повреждениях или неравномерной выработке коллектора. Меры, необходимые для устранения последствий перекрытия, зависят от его интенсивности. В некоторых случаях достаточно очистить и промыть коллектор и щеточный аппарат, сменить вышедшие из строя шетки и продуть коллекторную камеру сухим сжатым воздухом, в других требуется ремонт и замена вышедших из строя деталей или узлов.

Рис. 3 Неисправности коллектора

Небольшие подгары и неглубокие задиры устраняются зачисткой и шлифованием коллектора брусками или мелким шлифовальным полотном, укрепленным на деревянной колодке с профилем, соответствующим диаметру коллектора. Необходимо помнить, что при любой механической обработке поверхности коллектора с нее снимается оксидная пленка (политура), что приводит к ухудшению коммутации. Поэтому рабочую поверхность коллектора зачищают и полируют только если не удается удалить загрязнение или подгар чистой салфеткой, смоченной в авиационном бензине или техническом спирте. Состояние коллектора считается нормальным, если все коллекторные пластины имеют одинаковый цвет от светло-коричневого до блестяще-черного с различными оттенками, которые зависят от марки меди и щеток, плотности тока, частоты вращения якоря, температуры коллектора, относительной влажности воздуха и др.

Политура нарабатывается несколько часов или суток в зависимости от шероховатости поверхности коллектора и марки щеток.

Следует отметить, что двухходовые обмотки, применяемые на тяговых генераторах, могут создавать на поверхности коллектора разную расцветку коллекторных пластин -- две темные и одна светлая или одна светлая и одна темная. Если коллектор имеет глянцевую политуру, то чередующаяся расцветка не вызывает подгара, а если поверхность коллектора становится матовой, то неизбежно появятся подгары коллекторных пластин. Во избежание сильных подгаров и износа щеток при появлении даже незначительного подгара рекомендуется шлифование коллектора.

На коллекторах тяговых электродвигателей также может возникать чередующееся потемнение коллекторных пластин (например,для двигателя ЭД-118) -- три светлых и одна темная. Чередующееся потемнение вызывается неравномерной нагрузкой параллельных ветвей обмотки якоря.

Нарушение коммутации может возникнуть по причинам электрического и механического характера. К первым относятся сдвиг щеток с нейтрали, нарушение цепи обмотки добавочных полюсов, в частности ослабление межкатушечных соединений, работа при неисправных (сколотых или сильно изношенных} шетках, вибрации щеток и др. В эксплуатации износ щеток допускается примерно наполовину. Причины механического характера сводятся обычно к нарушению в процессе эксплуатации правильной формы коллектора (местные биения, эллиптичность, эксцентричность) , а также к его повреждениям при попаданин посторонних предметов. Меры устранения плохой коммутации зависят от причины её возникновения.

При нарушении формы или повреждении коллектора требуется его проточка.

Межвитковые замыкания в обмотках возникают при нарушении целостности изоляции. Необходимо заменить обмотки (катушки).

Размотка бандажей (обычно на тяговых электродвигателях) часто связана с превышением максимально допустимой частоты вращения при боксовании; устраняется при ремонте якоря.

Распайка петушков коллектора возникает во время чрезмерного перегрева машины (нарушение вентиляции, длительные перегрузки) или как следствие перекрытия. Повреждение можно устранить только при ремонте якоря.

Межкатушечные соединения, выводные провода и перемычки осматриваются на целостность, надежность соединений и крепления.

Целостность и надежность соединений определяют визуально по состоянию и цвету изоляции, так как подвижность (тряска и вибрации) нарушает покровную изоляцию, а ослабление контакта изменяет цвет изоляции вследствие нагрева.

Поврежденные места изоляции проверяют на прочность и измеряют их сопротивления постоянному току. Изоляцию соединительных и выводных щин восстанавливают наложением стеклоленты и стеклолакоткани, пропитанными в изоляционном лаке и предварительным нанесением его на шину перед ее изолировкой. Изолированные шины покрывают тремя слоями эмали ГФ-92ХС.

Механические части машин осматривают на целостность, надежность креплений и проверяют герметичность масляных полостей подшипниковых узлов. Выход из строя роликоподшинников чаше всего происходит из-за провертывания внутреннего кольца (недостаточный натяг), несвоевременной смазки или образования в кольце трещины при увеличенном натяге. Иногда разрушаются сепараторы или сминаются ролики от попавших частиц металла. Перегрев моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей возникает при недостаточном количестве смазки или ее обводнении, при значительном перекосе колесной пары, при больших зазорах «на масло» и т. д.

Рис. 4 Разрушение сепаратора

Рис. 5 Трещина внутренней обоймы

Рис. 6 Трещина подшипникового щита

Размещено на Allbest.ru