Монтаж електричних машин

Транспортування електродвигунів охоплює роботи з їх навантаження, вивантаження, піднімання, опускання та горизонтального переміщення. Ці роботи називають такелажними.

Для піднімання і переміщення електродвигунів масою понад 80 кг застосовують стропи (рис.1.1, а, б) та різні механізми (рис.1.1, в, г). Найзручніша переносна важільна лебідка (рис.1.1, г). Лебідка обладнана захватом з кулачками і тягловим механізмом, за допомогою яких здійснюється переміщення троса 15 вгору або вниз коливальними рухами важелів 11 і 13.

За один хід важеля трос переміщується на 36 мм. Для перенесення лебідки її права бічна кришка обладнана жорсткою ручкою 12. До кожної лебідки додається обойма, на яку намотується робочий трос 0 11,5 мм з гачком.

Горизонтальне і похиле переміщення великих електродвигунів здійснюється лебідкою з ручним або електричним приводом. Лебідка має бути встановлена так, щоб ведучий кінець троса підходив до барабана знизу. Діаметр троса підбирають залежно від маси електродвигуна з урахуванням навантаження, допустимого для даної лебідки.

Застосування троса, вибраного нак око, недопустиме, оскільки може трапитися його обрив і внаслідок цього поломка електродвигуна або нещасний випадок. Тому під час підготовки до транспортних робіт потрбно шляхом нескладних розрахунків заздалегідь переконатися, що обраний для цієї мети трос здатний витримати зусилля, які створюватимуться в ньому в процесі транспортування устаткування.

Транспортування електродвигунів повинно здійснюватися лише справними механізмами і випробуваними тросами, стропами й талями, а також із дотриманням відповідних правил охорони праці

Рис.1. Стропи і механізми для піднімання й переміщення електродвигунів

а - полегшені стропи; б - універсальні стропи, в - талі; г - ї важільна лебідка (бічна стінка знята); 1 - блок; 2 - вантажний ланцюг; 3 - гальмо; 4 - черв'як; 5 - вантажне колесо, 6 - зірочка; 7 - привідне колесо, 8 - робочий ланцюг; 9 - тяга, 10 - фланець корпусу; 11 - в'ажіль заднього ходу; 12 - ручка, 13 - важіль переднього ходу.14 - поводок, 15 - трос

Рис.1.2 Умовні сигнали, що подаються машиністу крана рукою

При транспортуванні електродвигунів користуються обмеженою кількістю команд, які подаються голосом. Команду піднімання подають словом "віра", опускання - "майна", припинення руху - "стоп". Для обмеження виконуваної команди її доповнюють словом "ледве", наприклад "ледве віра". Якщо внаслідок значного шуму виконавці (машиніст лебідки, крановщик тощо) не можуть чітко розрізняти команди, які подаються голосом, то додають умовні сигнали рукою (рис.1.2).

Доставлені в складеному вигляді на об'єкт монтажу електродвигуни звичайно не потребують особливої перевірки, оскільки їх випускають із заводу лише після ретельного контролю і в стані, який повністю придатний для встановлення. Однак при недотриманні вимог транспортування і збереження в електродвигунах можуть виникнути різні пошкодження, наприклад зволоження і забруднення обмоток, пошкодження ізоляції лобових частин обмоток електродвигунів відкритого виконання, пошкодження підшипників. У таких випадках здійснюють ревізію електродвигуна з вийманням або без виймання ротора. Розбирати електродвигун слід лише в тих випадках, коли полагодити пошкодження неможливо без розбирання і коли наявні пошкодження усуваються в монтажних умовах.

Для розбирання і складання електродвигуна треба застосовувати спеціальні інструменти і пристрої, які полегшують працю монтажників. Розбирання електродвигуна починають із знімання (демонтажу) півмуфти або шківа з кінця вала за допомогою універсального ручного (рис.1.3, а) або гідравлічного (рис.1.3, б) знімача.

Ручний знімач з регульованим розкриттям тяг (рис.1.3, а) дає і змогу захоплювати (з зовнішнього або з внутрішнього боку) деталі різних розмірів і знімати їх. Розкриття і фіксування тяг (захватів) відповідно до розмірів деталі, яку знімають, здійснюють регулювальною гайкою 2, накрученою на нарізку гвинта 1.

Більш досконалим і придатним для знімання півмуфт і шківів з валом великих електричних машин є гідравлічний знімач ФК-2-10 (рис.1.3, б). Кінець гвинта гідравлічного знімача обладнаний кулькою 4_, наявність якої, незважаючи на створювані значні тягові зусилля, захищає центр вала електродвигуна від пошкодження (забою).

Рис.1.3 Універсальні знімачі:

а - ручний для знімання півмуфт і шківів з валів дрібних та середніх машин, б - гідравлічний для знімання півмуфт і шківів з великих машин; в - для знімання підшипників із захопленням за кільце; г - для знімання підшипників із захопленням за кришку або капсуль, 1 - черв'ячний гвинт з головкою; 2 - регулювальна гайка; 3 - тяга (захват); 4 - сталева кулька; 5 - резервуар; 6 - рукоятка гідравлічного насоса; 7 - пластинка із штифтами; 8 - шпильки; 9 - траверса; 10 - плита

Для знімання з вала підшипників кочення застосовують знімачі із захватом за кільце (рис.1.3, в) або із захватом болтами за кришку чи капсуль підшипника (рис.1.3, г). Перед тим як зняти підшипник, потрібно відкрутити болти, гайки і стопорні пристрої. Накладаючи захвати (плиту) 10 знімача на підшипники кочення, треба стежити за тим, щоб виступи захватів були зачеплені за внутрішнє, а не за зовнішнє кільце підшипника, у противному разі можна пошкодити підшипник.

Якщо зусилля знімача недостатнє, то шків, напівмуфту або підшипник підігрівають: шківи і напівмуфти підігрівають полум'ям паяльної лампи або газового пальника до 200-250 °С з одночасним охолодженням вала водою або стисненим повітрям, а підшипники поливають чистим трансформаторним маслом, підігрітим до 100 - 120 °С. Установлюваний замість знятого новий підшипник слід підігріти у ванні з чистим мінеральним маслом до температури близько 100 °С. Безпосередньо перед посадженням підшипника поверхню кінця вала і місце посадження підшипника промивають бензином, протирають чистими ганчірками і змащують мінеральним маслом, Посадження нового підшипника на вал двигуна здійснюють за допомогою відрізка труби, бажано мідної (рис.1.4, а), а в розточування щита - за допомогою відрізка труби і сталевої шайби завтовшки 4-5 мм (рис.1.4, б). Зовнішній діаметр відрізка труби повинен бути на 2-3 мм менший від зовнішнього діаметра внутрішнього кільця підшипника. Наг кінець труби надягають сферичну заглушку.

1.4 Посадження підшипника кочення: а - на вал; б - в розточку підшипникового щита електродвигуна; 1 - вал: 2 - підшипник; 3 - відрізок труби, 4 - сферична заглушка, 5 - розточка в підшипниковому щиті; 6 - сталева шайба

Якщо необхідно вийняти ротор масою понад 50 кг із статора двигуна, застосовують метод перестропування або використовують спеціальний пристрій. Метод перестропування можливий лише за наявності крана або будь-якого підйомного механізму відповідної ваатажопідйомності. Метод перестропування полягає в тому, що на вал ротора (рис.1.5, а) надягають стропи 1, а потім підтягують їх краном так, щоб ротор не торкався статора, тобто опинився у висячому положенні, після чого, пересуваючи кран, виводять його із статора до моменту підходу заднього стропа до лобової частини обмотки статора (рис.1.5, б). Далі кладуть на осердя статора аркуш картону, опускають ротор на осердя і, надягнувши на вал трубу 2, переносять йа неї задній строп. Продовжуючи переміщувати ротор, виводять його із статора ще на деяку відстань, опускають вільний кінець вала на підставку 4, а потім переносять стропи до середньої частини осердя ротора так, щоб центр ваги ротора опинився між стропами (рис.1.5, в), після чого ротор повністю виводять із статора.

Важкі ротори виймають із статора за допомогою закріплюваного на статорі пристрою (рис.1.5, г), який складається з відрізка рейки або сталевої балки, комплекту роликів і бандажів, що підтримують вал ротора.

Під час ревізії здійснюють ретельний огляд усіх частин і деталей двигуна. Насамперед перевіряють цілість ізоляції і кріплень лобових частин обмоток; стан ізоляції обмоток, який визначається за допомогою мегаомметра. На випадок зниження опору ізоляції нижче за 0,5 МОм обмотку двигуна сушать. Існує багато способів сушіння обмоток конструкції електродвигуна.

Рис.1.5 Способи виведення ротора із статора: а, б, в - послідовність операцій за способом перестановки; г - за допомогою пристрою; 1 - стропи; 2 - сталева труба, що надягається на вал; 3 - картонна прокладка; 4 - підставка під вал; 5 - котки (ролики); 6 - монорейка, встановлена на корпусі двигуна; 7 - стрічкова сталева петля (бандаж)

Так, при потужності електродвигуна до 15 кВт застосовують обігрівання лампами інфрачервоного випромінювання світлового потоку або звичайними лампами розжарювання потужністю до 500 Вт; при потужності від 15 до 40 кВт - обігрівання гарячим повітрям від теплоповітродувки або теплотою, яка виділяється під час проходження струму по обмотці; при потужності від 40 до 100 кВт - нагрівання струмами індукційних витрат (вихровими струмами) в активній сталі статора.

Розглянемо коротко кожний із зазначених способів сушіння. У разі сушіння обмоток обігріванням лампами або гарячим повітрям джерело теплоти розташовують у першому випадку всередині, в другому - поблизу обмоток; електродвигун закривають вогнестійким кожухом з отворами для виходу вологи, що випаровується.

Сушіння електродвигуна теплотою, яка виділяється під час проходження струму по обмотках, може виконуватися як постійним, так і змінним однофазним або трифазним струмом. Найчастіше сушіння здійснюють трифазним змінним струмом, для чого загальмовують ротор електродвигуна, а до обмотки статора підводять трифазний струм. Сушіння здійснюється внаслідок нагрівання обмотки електродвигуна, який знаходиться в режимі короткого замикання. Струм необхідний для створення в обмотці статора температури 80-90 °С, регулюється додачею зниженої напруги, яка звичайно становить 12-15% номінальної напруги електродвигуна. Струм в обмотці статора не повинен перевищувати 0,7 номінального, оскільки внаслідок відсутності вентиляції при великому струмі температура нагрівання обмотки може досягти небезпечних значень. Для скорочення тривалості сушіння рекомендується періодично на 5-6 хв розгальмовувати ротор, обертання якого посилить вентиляцію статора та випаровування вологи з його обмотки.

У разі сушіння двигуна з фазним ротором обмотку останнього слід закоротити встановленням перемичок на контактних кільцях. До початку сушіння корпус електродвигуна повинен бути надійно заземленим.

Сушіння струмом індукційних втрат у сталі не пов'язане з проходженням його безпосередньо по обмотці електродвигуна. Нагрівання відбувається внаслідок втрат від перемінного магнітного потоку, який створюється намагнічувальною обмоткою в осерді і корпусі електродвигуна. Намагнічувальну обмотку виконують у вигляді кількох витків проводу з теплостійкою ізоляцією, намотаного через розточку статора, з якого вийнято ротор. Для живлення намагнічувальної обмотки застосовують напругу нижчу за 60 В, яку отримують від зварювального трансформатора. Переріз проводу і кількість витків намагнічувальної обмотки визначають розрахунком або беруть з довідників.

За будь-якого із зазначених методів сушіння ретельно стежать за тим, щоб нагрівання обмоток не перевищувало температури, встановленої стандартом для даного виду або класу ізоляції. Рекомендована температура сушіння обмоток електродвигунів 80-90 °С. Режим сушіння контролюють мегаомметром і термометрами Термометри нерухомо закріплюють на ділянках, що найбільше нагріваються, обгорнувши алюмінієвою фольгою нижню частину термометра, де розміщується ртуть. Мегаомметром вимірюють опір ізоляції через кожну годину. На початку сушіння опір звбложеної ізоляції обмотки знижується, а потім (в міру випаровування вологи з обмотки) починає підвищуватися і наприкінці сушіння стає постійним. Сушіння вважають завершеним, якщо протягом 2-4 год опір ізоляції обмотки статора електродвигуна напругою 500 В залишається незмінним і становить не менше 1 МОм.

Результати сушіння заносять до протоколу, в якому зазначають паспортні дані електродвигуна, місце його встановлення, застосований метод, схеми і параметри (струм, напругу, тривалість) сушіння, а також відомості про здійснені замірювання опору ізоляції та температури нагрівання.

Після усунення виявлених дефектів і сушіння обмотки приступають до складання електродвигуна.

1.2 Складання і встановлення електродвигунів