1461

Коллекторы и контактные кольца можно чистить на ходу машины при помощи дощечки, обернутой сухой тряпкой. При этом следует изолировать себя от соприкосновения с токоведущими частями и не задевать руками и одеждой вращающиеся части машины.

9.4. Измерение и регулировка воздушного зазора

Зазор между ротором и статором (между полюсами и якорем) измерить калиброванными щупами с длиной пластин не менее 250 мм. Щуп необходимо направлять параллельно оси машины так, чтобы он соприкасался со сталью статора и ротора (полюсов якоря).

При длине ротора (якоря) 300 мм и более замеры произвести с двух сторон: со стороны муфты и со стороны контактных колец (коллектора). При меньшей длине ротора (якоря) замеры можно производить с одной стороны.

Воздушный зазор измерить в нескольких точках, обычно в четырех, сдвинутых относительно друг друга на 90°. В машинах большого диаметра измерения необходимо произвести в шести или восьми точках. В синхронных электродвигателях и машинах постоянного тока измерения произвести под серединой каждого полюса. Все измерения повторить 2 раза, каждый раз поворачивая ротор или якорь на 180°. Измеренным зазором в каждой точке является среднее арифметическое всех полученных значений в данной точке.

Средним зазором в машине является среднее арифметическое значение всех измеренных зазоров. Наибольшее отклонение от среднего зазора (неравномерность воздушного зазора) не должно превышать 10 %.

Зазор между ротором и статором отрегулировать толщиной и количеством прокладок под лапами статора и передвижением статора по горизонтали.

241

Для выравнивания зазора по вертикали толщина подкладок под каждой из лап должна равняться половине разности зазоров в двух диаметрально противоположных точках по вертикали. Точно так же для выравнивания зазора по горизонтали статор необходимо передвинуть в требуемую сторону на величину, равную половине разности зазоров по горизонтальному диаметру.

Если необходимо выровнять воздушный зазор между сталью статора и ротора (якоря) в небольших пределах, то там, где воздушный зазор больше, убрать прокладку соответствующей толщины и подложить ее под лапу со стороны меньшего зазора. При этом способе оси контрольных шпилек не смещаются и не требуется их пересверловка.

При монтаже рекомендуется статор опустить вниз на 0,1–0,3 мм (в пределах допустимой неравномерности) для получения внизу несколько большего зазора в расчете на пришабровку вкладышей на валу и их приработку в пусковой период. После регулирования зазора статор закрепить на фундаментной плите болтами и установить контрольные штифты.

Если во всех точках получаются значительные отклонения величины зазоров при различных положениях ротора, то нужно проверить цилиндричность поверхностей статора и ротора.

Для проверки формы расточки статора окружность последнего необходимо разбить на 6, 8, 12 и т.д. частей в зависимости от диаметра статора. В машинах постоянного тока взять число точек, равное числу полюсов. К каждой точке статора или к каждому полюсу подвести одну и ту же точку ротора или якоря и измерить зазор.

Для проверки цилиндричности поверхности ротора поступить аналогично, разделив на столько же равных частей окружность ротора; в синхронных двигателях число точек будет равным числу полюсов. Каждую из этих точек ротора подвести к одной и той же точке статора, и произвести измерения. По данным измерений судят о форме расточки статора и ротора.

9.5. Измерение сопротивления постоянному току обмоток электрических машин

Измерение сопротивления постоянному току обмоток электрических машин произвести методом вольтметра - амперметра или с помощью моста постоянного тока.

Если у асинхронных и синхронных двигателей имеются выводы начала и конца каждой фазы, то измерить сопротивление непосредственно каждой фазы в отдельности.

В остальных случаях измерительную цепь присоединить непосредственно к зажимам обмоток статора и ротора.

242

При наличии трех выводов обмотки электродвигателей переменного тока измерить суммарное сопротивление двух фаз, а сопротивление фазы rф определить упрощенным методом по формулам:

– при соединении обмотки звездой Проверка напряжений срабатывания

где rц – измеренное сопротивление двух фаз, Ом.

Если измерение производят методом вольтметра - амперметра, то источник постоянного тока подобрать из расчета необходимости обеспечения величины тока при измерении Iизм > 0,2 Iном (Iном – номинальный ток обмотки, сопротивление которой измеряется).

При проведении измерений следует помнить, что обмотки многих электрических машин обладают значительной индуктивностью и при размы- кании-замыкании измерительной цепи возможно появление значительных перенапряжений, представляющих опасность для обслуживающего персонала и измерительных приборов.

В связи с этим рекомендуется замыкание измерительной цепи производить при отключенном вольтметре и включать его только после достижения током установившейся величины, а перед размыканием измерительной цепи вольтметр следует отключать.

При измерении сопротивлений обмоток машин и резисторов следует учитывать температуру окружающей среды и при сравнении с паспортными данными вносить соответствующую поправку. При этом можно использовать упрощенную формулу

где R – сопротивление обмотки (фазы) с учетом поправки на температуру окружающей среды, Ом; R1– сопротивление обмотки (фазы), полученное при измерении, Ом; α – температурный коэффициент сопротивления, который определяют по формуле

где для меди k = 235; для алюминия k = 245; t – температура, при которой производили заводские измерения (из паспорта), град; t1 – температура окружающей среды при данных измерениях, град.

Измеренные величины сопротивления обмоток различных фаз не должны отличаться одна от другой или от заводских данных более чем на 2 %.

243

Значения сопротивлений обмоток возбуждения не должны отличаться от заводских данных более чем на 2 %. Значения сопротивления обмотки якоря (между коллекторными пластинами) не должны отличаться одна от другой более чем на 10 %, за исключением случаев, когда закономерные колебания этих величин обусловлены схемой соединения обмоток.

9.6. Проверка сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции электрических цепей электроприводов совместной компоновки и составных частей при раздельной компоновке относительно корпуса и цепей, электрически не связанных между собой, при испытаниях, проводимых на заводе-изготовителе, должно быть не менее величины, указанной в ГОСТ 30533-97 [4].

При приемо-сдаточных испытаниях и в эксплуатации допустимое сопротивление изоляции обмоток электрических машин должно быть не ниже норм, приведенных в приложении 8.

Измерение сопротивления изоляции обмоток электрических машин произвести мегаомметром два раза – до испытания электрической прочности изоляции и после в соответствии с требованиями ПУЭ. Одновременно с этим для вновь вводимых в эксплуатацию машин проверить возможность их включения без сушки согласно «Инструкции по определению возможности включения вращающихся электрических машин переменного тока без сушки» (СН 241-63) или «Инструкции по определению возможности включения вращающихся электрических машин постоянного тока без сушки» (СН282-64).

Рис. 9.7. Проверка изоляции стояка подшипника:

a – схема образования тока через подшипник; б и в – проверка изоляции

У асинхронных и синхронных двигателей с Uном > 1000 В необходимо произвести проверку сопротивления изоляции подшипников относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. При этом вольт-

244

метром на 3–10 В с малым внутренним сопротивлением измерить напряжение U1 между концами вала (рис. 9.7). Предварительно необходимо закоротить перемычками П масляную пленку подшипников наложением на вал медных щеток. Затем этим же вольтметром измерить напряжение U2 между стояком изолированного подшипника и фундаментной плитой. При исправной изоляции подшипника напряжения U1 и U2 должны быть одинаковыми или незначительно отличаться друг от друга. Если же в результате измерений окажется, что U2 значительно меньше U1, то это указывает на ухудшение состояния изоляции подшипникаинеобходимопринятьсоответствующиемерыпо ееулучшению.

9.7. Сушка электрических машин

Электрические машины подлежат сушке после окончания монтажа или в том случае, если понизилось сопротивление изоляции их обмоток в результате длительного бездействия. В первом случае сушка обязательна и тогда, когда сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса, а также между изолированными друг от друга обмотками оказывается удовлетворительным. Объясняется это тем, что высокое сопротивление изоляции от корпуса еще не гарантирует такого же высокого сопротивления изоляции между витками.

Критерием сухости изоляции может служить, наряду с величиной сопротивления изоляции, также отношение значений сопротивления изоляции при различной длительности приложения напряжения. Для этого измеряют сопротивление изоляции мегаомметром спустя 15 и 60 с с момента приложения напряжения при одной и той же скорости вращения рукоятки и берут отношение показаний мегаомметра:

где К – коэффициент абсорбции.

Значение К всегда больше единицы и увеличивается по мере высыхания; при сухой изоляции может достичь 2–3. Величина этого коэффициента зависит от температуры обмотки. С увеличением температуры значение К для просушенной обмотки уменьшается. Необходимо учесть, что для получения правильных показаний мегаомметра следует устранять остаточные заряды обмотки путем заземления на несколько минут перед каждым измерением.

Сушка электрических машин может производиться различными методами: внешним нагреванием, нагреванием током от постороннего источника, током короткого замыкания, вентиляционными потерями, потерями в активной стали или корпусе машины и др.

В тех случаях, когда одним каким-либо методом не удается получить необходимую температуру сушки или же когда нагрев отдельных частей по-

245

лучается неравномерным, применяют комбинированный метод сушки, представляющий сочетание двух каких-либо методов.

Выбор метода сушки зависит главным образом от местных условий, имеющихся возможностей и в некоторых случаях от степени увлажнения изоляции.

Наиболее интенсивной сушкой сильно увлажненных обмоток является сушка током, при которой внутренние слои изоляции нагреваются сильнее наружных. Однако сушка током, пропускаемым по обмотке с сильно увлажненной изоляцией, может привести к вспучиванию последней, а сушка такой обмотки постоянным током может оказать и электролитическое действие. Поэтому в подобных случаях рекомендуется сушку производить другими методами, например, потерями в активной стали, методом внешнего нагревания и т.д. После предварительной подсушки этими методами можно применить сушку током.

Перед сушкой надо очистить машинное помещение от пыли, грязи и мусора, машину осмотреть и продуть сжатым воздухом.

Перед сушкой током необходимо проверить все контактные части, а если эта сушка связана с вращением машины, то и зазоры между ротором (якорем) и статором (полюсами) и в подшипниках. Корпус машины следует заземлить. Во время сушки машину надо вентилировать.

Нагревать обмотку и сталь нужно постепенно; при быстром нагревании температура внутренних частей машины легко может достигнуть опасной величины, в то время как нагрев наружных частей будет еще незначительным. Кроме того, разница в постоянных времени нагрева и в коэффициентах линейного расширения обмотки и активной стали, а также и конструктивных частей машины может при быстром нагреве послужить причиной повреждений (разрывов) изоляции и механических повреждений станин, роторов и пр.

Во время сушки необходимо измерить сопротивление изоляции всех обмоток машины, а при сушке током – и величину тока.

В процессе сушки ведется протокол и вычерчиваются кривые зависимости величины сопротивления изоляции и температуры обмоток от времени сушки. Эти кривые облегчают суждение об успешности сушки. Измерения производятся в начале сушки через 20–30 мин, а при достижении установившейся температуры – через 1 ч. Измерения температуры и сопротивления изоляции продолжаются до полного охлаждения машины. Если машину сушат током, то во время измерения сопротивления изоляции ток необходимо выключать. В этом случае измерения сопротивления изоляции можно производить каждые два-три часа.

Обычно в начале сушки сопротивление изоляции понижается по мере нагревания машины; после достижения минимума оно начинает возрастать и,

246

наконец, становится постоянным или незначительно изменяется в сторону повышения.

При установившейся величине сопротивления изоляции и неизменном значении коэффициента абсорбции К сушка крупных машин должна продолжаться 5–10 ч. В течение этого времени сопротивление изоляции не должно изменяться. Наименьшее сопротивление изоляции, при котором машина может быть включена в сеть, составляет при температуре, близкой к рабочей, 1 МОм на 1 кВ номинального напряжения, но не ниже 0,5 МОм.

После окончания сушки машину следует остановить, удалить термометры, временно установленные измерительные приборы и прочее, осмотреть обмотки, контактные кольца (коллектор), щетки. Конкретные методы сушки различных типов электрических машин подробно изложены в [3].

Глава 10 АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ ПОДЪЕМНЫМИ УСТАНОВКАМИ

10.1. Контакторно-релейная аппаратура

10.1.1. Общие указания

Объем и методика работ по ревизии и наладке контакторно-релейной аппаратуры (КРА), общие для всех видов КРА, приведены в настоящем разделе, а дополнительный объем и особенности наладки конкретных видов КРА изложены в подразд. 10.1.2–10.1.4.

Перед началом работ по ревизии и наладке КРА аппараты очистить от пыли и загрязнений. У новых аппаратов снять предохранительные крепления и прокладки, которыми фиксируются подвижные части на заводе-изготовителе, удалить с поверхности магнитопровода антикоррозийную смазку.

При ревизии и наладке всех видов КРА проверить следующее:

1.Соответствие типа и номинальных параметров аппарата условиям его эксплуатации. Функции, выполняемые аппаратом, должны соответствовать его назначению. Категория помещения и рабочее положение аппарата должны отвечать требованиям, указанным заводом-изготовителем.

2.Состояние магнитной системы. Проверить исправность всех деталей магнитной системы аппарата. Крепежные гайки и винты поджать. Подвижные части должны перемещаться плавно, без заеданий. Легкость хода аппарата проверить включением его от руки.

Для проверки плотности прилегания якоря к сердечнику между ними проложить лист копировальной и лист тонкой белой бумаги и аппарат включить вручную. Если площадь отпечатка менее 70 % площади сечения магнитопровода, произвести подгонку сердечника шабрением вдоль слоев шихтовки. У Ш-образных сердечников между средними выступами якоря и сердеч-

247

ника должен оставаться зазор, предусмотренный для предотвращения «залипания» якоря. Этот зазор у контакторов II и III величины должен быть в пределах 0,25–0,35 мм, а у контакторов IV и V величины – 0,1–0,2 мм.

Проверить величину смещения кромок полюсов якоря и сердечника относительно друг друга. Для контакторов II величины допустимое смещение не более 1 мм, а для контакторов III, IV и V величины – не более 2 мм. При этом осевой люфт вала в подшипниках не должен превышать 0,3 мм.

Короткозамкнутые витки должны быть плотно зажаты в пазах сердечника. Витки должны быть изготовлены цельными (без мест соединения) или на сварке (пайка не допускается). Замена материала короткозамкнутого витка, изменение сечения или длины его недопустимы, так как контактор может начать ненормально гудеть или виток будет настолько перегреваться, что перегреет катушку. Нормальная температура нагрева витка около 200 °С.

3.Состояние контактных поверхностей. Смазка контактных поверхностей не допускается, так как от дуги она выгорает и продуктами горения загрязняет контактные поверхности, вследствие чего увеличивается нагрев контактов и создаются условия для их приваривания. Контакты зачистить мелкой стеклянной бумагой или бархатным напильником. Запрещается чистить контакты шлифовальной шкуркой, так как зерна абразива врезаются в медь и ухудшают контакт. При зачистке контактных поверхностей необходимо сохранять первоначальную форму (профиль, радиус закругления) контактов и снимать как можно меньше меди, удаляя только капли и наплывы до выравнивания поверхности, а не до выведения раковин; в противном случае контакты будут изнашиваться быстрее от зачистки, чем от дуги. После зачистки контакты следует протереть чистой ветошью. Полировка контактных поверхностей не требуется, так как она дает более высокое переходное сопротивление, чем обработка напильником. Серебряные контакты напильником не обрабатывать, а при обгорании протирать замшей. Если серебряная накладка износилась и в месте касания контактов обнажилась медь, такой контакт необходимо заменить.

4.Сопротивление изоляции. Изоляцию катушек и токоведущих частей КРА измерить со всеми присоединенными аппаратами и схемой управления в целом. Отключение отдельных аппаратов произвести только для отыскания участка схемы с пониженной изоляцией. Перед измерением сопротивления изоляции конденсаторы и полупроводниковые элементы схемы отключить или зашунтировать. Измерение производить мегаомметром на напряжение 500– 1000 В. Минимально допустимое сопротивление изоляции КРА – 0,5 МОм.

Катушки с низким сопротивлением изоляции необходимо просушить. Сушку желательно производить в вакуумных камерах с температурой 80– 90 °С. При отсутствии специальных камер катушки необходимо располагать

248

над источником тепла в зоне, имеющей температуру 60–70 °С. Отсыревшие катушки постоянного тока с пониженным (до десятков кОм) сопротивлением изоляции могут быть подсушены длительным включением (на несколько часов) на номинальное напряжение. При этом катушку рекомендуется снять с сердечника.

5.Сопротивление катушек аппаратов постоянному току. Производится для проверки исправности катушек и соответствия их напряжению питающей сети. Практически считаются пригодными к эксплуатации катушки

сфактическим сопротивлением постоянному току, равным 90–115 % номинального.

6.Электрическую прочность изоляции. Испытание произвести для вновь смонтированного оборудования. В соответствии с ПУЭ величина испытательного напряжения промышленной частоты равна 1 кВ, продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 мин. Допускается заменять испытание повышенным напряжением измерением сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В в течение 1 мин. Испытание мегаомметром 2500 В считать успешным, если испытываемый участок схемы

иКРА имеют сопротивление изоляции не менее 30 МОм; в противном случае испытание напряжением 1 кВ является обязательным.

10.1.2. Контакторы переменного тока

При ревизии и наладке контакторов переменного тока дополнительно к объему, указанному в подразд. 10.1.1, необходимо проверить следующее:

1.Состояние дугогасительных устройств. Внешним осмотром проверить отсутствие касания отдельных пластин дугогасительной решетки друг друга. Убедиться в том, что пластины находятся на своих местах в соответствующих пазах.

2.Величины растворов, провалов и нажатия контактов (рис. 10.1). Раствором контактов А называется кратчайшее расстояние между контактными поверхностями при отключенном положении контактора. Измерение раствора произвести непосредственно линейкой, штангенциркулем или специальными шаблонами.

Провалом контакта называется расстояние, на которое может сместиться место касания подвижного контакта с неподвижным из положения полного замыкания, если удалить неподвижный контакт. Так как непосредственное измерение провала невозможно, измеряется зазор В, контролирующий провал. Этот зазор образуется при замкнутом положении контактов между кронштейном 3, на котором укреплен подвижный контакт 2, и подвижным контактом.

249

Рис.10.1. Контактная система контактора переменного тока КТ (дугогасительная камера снята): 1 – неподвижный контакт; 2 – подвижный контакт; 3 – кронштейн; 4 – контактная пружина; 5 – гибкое соединение; 6 и 7 – винты; А – раствор контактов; В – зазор, контролирующий провал

Начальным нажатием контакта называется усилие, создаваемое контактной пружиной в точке начала касания контактов. Для измерения начального нажатия между подвижным контактом 2 и кронштейном 3 проложить полоску бумаги, на линии касания на подвижный контакт 2 наложить петлю из киперной ленты; зацепив ленту крюком динамометра, оттягивать контакт до тех пор, пока зажатая полоска бумаги не освободится. Показание динамометра в этот момент дает величину начального нажатия, которое зависит только от жесткости контактной пружины. Недостаточное начальное нажатие может привести к оплавлению и привариванию контактов, а чрезмерное – к нечеткой работе контактора.

Конечное нажатие характеризует давление контактов при включенном состоянии контактора и зависит как от жесткости контактной пружины, так и от величины провала контакта. Для измерения конечного нажатия полоску бумаги проложить между неподвижным 1 и подвижным 2 контактами при включенном положении контактора. На подвижный контакт надеть петлю из киперной ленты, зацепив петлю крюком динамометра, оттягивать контакт в направлении, перпендикулярном к линии касания контактов, до тех пор, пока полоска бумаги не освободится. По динамометру определить величину конечного нажатия контактов.

По мере износа контактов провал и, следовательно, конечное нажатие уменьшаются, что может привести к перегреву контактов. Поэтому конечное нажатие следует отрегулировать по максимально допустимому для данного аппарата значению с тем, чтобы при износе контактов оно не снижалось ниже допустимых значений.

250