«ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (рабочая учебная программа дисциплины) МОНТАЖ, НАЛАДКА И ДИАГНОСТИКА ОБЩЕПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ Направление подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника Профиль ...»

проверить исправность механической части аппаратов: включение и отключение без заеданий, срабатывание теплового реле при принудительном нажатии на биметаллическую пластинку, фиксацию положений рукояток;

проверить исправность электрических цепей, замыкание и размыкание контактов индикатором с батарейками (см. рис. ). При прозвонке на концы проводников нанести маркировку;

измерить сопротивление изоляции вторичных цепей вместе с установленной в этих цепях аппаратурой. Вторичные цепи, рассчитанные на рабочее напряжение до 60 В, испытывают мегомметром на 500 В, а цепи, рассчитанные на напряжение свыше 60 В, - мегомметром на 1000 В.

До начала измерения изоляции в щитах, шкафах необходимо: проверить, на какое испытательное напряжение рассчитана изоляция проводов и аппаратов; снять предохранители и отсоединить нулевые защитные проводники от корпусов шкафа и аппаратов; очистить электрические цепи и контакты от пыли и загрязнений.

Сопротивление изоляции жил кабелей, проводов, обмоток измеряют по отношению к корпусам аппаратов и шкафов; между фазами в пределах одной цепи; между цепями, электрически не связанными одна с другой, например между первичными и вторичными цепями.

Если сопротивление изоляции ниже 0,5 МОм, то участок с пониженной изоляцией разбивают на более мелкие элементы (отдельные проводники, обмотки и т. п.) и поочередно проверяют их сопротивление. Элемент с поврежденной изоляцией заменяют исправным и повторно измеряют сопротивление изоляции. Данные измерений заносятся в протокол.

Содержание отчета.

1. В соответствии с вариантом задания (табл. ) составить таблицу соединений аппаратов.

2. Изложить требования ПУЭ к монтажу аппаратов.

3. Составить заявку на материалы и инструмент.

Заполнить протокол измерения сопротивления изоляции.

Технология монтажа электрических двигателей.

Цель работы. Ознакомиться с устройством электродвигателей и технологией их монтажа. Изучить типовой проект и освоить основные приемы монтажа электродвигателей.

Порядок выполнения работы.

1. Проверить электродвигатель и составить эскиз установочных размеров.

2. Установить двигатель и выполнить центровку валов.

3. Измерить сопротивление изоляции обмоток и электропроводок.

4. Под руководством преподавателя подключить двигатель к сети, выполнить зануление и проверить непрерывность его цепи, включить двигатель.

Содержание работы и методика ее выполнения. Устройство электродвигателя и его основные конструктивные элементы показаны на рисунке.

Технические данные двигателей (мощность, напряжение, номинальный и пусковой ток, частота вращения и др.) указывают в паспорте, закрепленном на корпусе в виде таблички. В паспорте также указывают модификацию двигателя по исполнению и степени защиты от соприкосновения с токоведущими частями и от проникновения влаги. Тип двигателя для конкретного технологического механизма и условий работы выбирают в соответствии с проектом.

До начала монтажа необходимо изучить проект и получить от заказчика документацию на оборудование: технические условия, паспорт, инструкцию по монтажу и пуску, комплектовочную ведомость и др.

Помещения и фундаменты принимают под монтаж по акту. Фундаменты машин не должны соприкасаться с фундаментами колонн и других несущих конструкций зданий, чтобы им не передавалась вибрация машин. Не допускается связывать между собой фундаменты отдельных двигателей и соседних машин. Проходы для обслуживания между корпусами двигателей или частями зданий и оборудованием должны быть не менее 1 м.

В ходе приемки фундаментов проверяют: соответствие проекту их расположения и габаритных размеров, состояние бетона, расположение и габаритные размеры анкерных болтов или отверстий для них. Допускается отклонение строительных размеров от проектных: основных размеров фундамента в плане, 30 мм; осей анкерных болтов в плане, 5 мм; отметок верхних концов болтов, 25 мм.

Высота фундамента над полом должна быть 400 мм, но не меньше 100…150 мм. Для образования отверстий под анкерные болты используют деревянные клинья. Время выдержки бетонного фундамента до начала монтажа 10…15 дней.

Погрузочно-разгрузочные работы при монтаже оборудования, как правило, должны выполняться механизированным способом. При перемещении тяжестей необходимо соблюдать нормы подъема грузов (при возрасте старше лет: женщины - 20 кг, мужчины - 50 кг). До начала работ проверяют исправность такелажа, расчищают пути перемещения груза, проверяют качество строповки. Подъем небольших двигателей (до 50 кг) при установке их на фундаменты вручную выполняют не менее двух человек. Запрещается выгружать с автомашин электродвигатели и другое оборудование сбрасыванием на землю.

Ревизия электродвигателей. Машины, полученные от заказчика или завода-изготовителя в собранном виде, на месте монтажа не разбирают. Перед установкой их расконсервируют (срок действия заводской консервации 3 года) и подвергают ревизии, включающей: внешний осмотр, отсутствие повреждений и загрязнений обмоток и корпуса; продувку двигателя сухим воздухом от пыли;

снятие крышек подшипников и проверку заполнения смазкой (не более объема гнезда подшипника); проворачивание ротора (от руки); состояние коробки и контактных выводов; измерение сопротивления изоляции обмоток статора.

Концы обмоток выводят в коробку выводов и обозначают буквами: начало обмотки первой фазы С1; второй С2; третьей С3, а концы обмоток соответственно С4, С5, С6. Обмотки соединяют в звезду или в треугольник.

';

Сопротивление изоляции асинхронных двигателей напряжением до 1 кВ измеряют мегомметром на 1 кВ (рис., а, б). При температуре 10…30 °С сопротивление должно быть не меньше 0,5 МОм, если оно окажется меньшим обмотки двигателя необходимо сушить.

Сушка электродвигателей. Способ сушки выбирают в зависимости от конструкции и мощности двигателя. Для двигателей мощностью до 15 кВт рекомендуют применять обогрев обмоток инфракрасными облучателями или лампами накаливания. Лампы располагают вблизи обмоток или внутри статора, а двигатель закрывают огнестойким кожухом с отверстиями для выхода испаряющейся влаги. Двигатели мощностью 15…40 кВт сушат горячим воздухом от тепловоздуходувки или теплом, выделяемым в обмотках при прохождении тока. Для этого затормаживают ротор и включают напряжение питания, пониженное до 12...15 % от номинального напряжения двигателя.

В обмотках устанавливают ток, равный 0,7 от номинального тока двигателя, в процессе сушки следят, чтобы температура обмоток не превышала 80…90°С. Двигатели мощностью более 40 кВт сушат нагревом статора токами индукционных потерь (вихревыми токами). Режим сушки контролируют мегомметром и термометром. Сопротивление изоляции измеряют через каждый час. Сушка считается законченной, если в течение 2…4 ч сопротивление изоляции не изменяется и равно не менее 1 МОм. По результатам сушки составляют протокол.

Установка электродвигателей. Электродвигатели, входящие в комплект технологических механизмов (вентиляторы, насосы, дробилки и др.), монтируют организации, устанавливающие технологическое оборудование. На электромонтажников возлагается обязанность оценить состояние, выполнить ревизию, а в случае необходимости и сушку электродвигателей.

Для монтажа двигателя на основании размечают установочные размеры (см. рис. ). При этом учитывают толщину прокладок (примерно 2…5 мм).

Размечают отверстия для крепления салазок.

В соответствии с установочными размерами в отверстии фундамента монтируют анкерные болты, при установке болтов используют шаблон. Габаритные размеры болтов выбирают по проекту. Фундамент очищают от грязи и промывают водой, цементный раствор готовят из расчета 1:1 по объему - чистый песок и цемент, заливку анкерных болтов осуществляют раствором.

Салазки и раму выравнивают при помощи прокладок по уровню в продольном и поперечном направлениях. Не допускается в качестве прокладок использовать дерево или кирпич. Продолжать монтажные работы или затягивать гайки болтов можно только через 10…15 суток.

Вал электродвигателя соединяют с валом рабочего механизма при помощи соединительной муфты, ременной или зубчатой передачи и другими способами. Соединительные муфты разделяют на жесткие, соединяющие валы жестко в единое целое, и на эластичные, допускающие боковые и угловые смещения валов в узлах сопряжения. Валы и муфты в местах посадки очищают от ржавчины керосином или наждачной шкуркой (№ 00 или 000), смазанной маслом. В шпоночную канавку закладывают шпонку, конец вала смазывают маслом. Полумуфту или шкив насаживают при помощи винтового приспособления или молотком, предварительно сняв крышку подшипника с противоположной стороны вала (рис., а, б). При снятии шкива или полумуфты применяют и съемники (рис., в). Если шкив, полумуфту насадить или снять трудно, их подогревают пламенем газовой горелки до 250…300°С.

При посадке новых подшипников их промывают бензином и смазывают минеральным маслом. Подшипник насаживают приспособлением из отрезка трубы с заглушкой (рис., г, д). Для съема подшипников используют съемник с захватами. Если подшипник вставить или снять трудно, его подогревают горячим (100°С) маслом.

Соосность валов машин устанавливают путем центрирования. Перед центровкой необходимо убедиться в плотности посадки полумуфт на валы (путем удара молотком по торцу полумуфты при одновременном обхвате рукой стыка полумуфты с валом), проверить установку электродвигателя и машины по уровню, отсутствие биений при вращении валов. Валы центрируют при помощи скоб, укрепленных на полумуфтах (рис. ). Замеры зазоров А и Б выполняют пластинчатым щупом в четырех точках через 90° при одновременном повороте валов. Корректируя положение двигателя, добиваются минимально допустимой разности замеров. Результаты заносят в таблицу.

Толщина прокладок должна быть не меньше 0,5 мм, а число укладываемых одна на другую - не более четырех. При сочленении машин эластичными муфтами разность показаний замеров зазоров в диаметрально противоположных точках на расстоянии 300 мм от оси вала для двигателей с частотой вращения 3000 и 1500 мин-1 - не больше 0,08 мм.

При клиноременной передаче валы двигателя и механизма должны быть строго параллельны. Параллельность проверяют стальной струной или линейкой. Текстропный ремень выбирают по размеру канавки шкива. Выверенный двигатель закрепляют и окончательно проверяют сохранность центровки валов после затяжки гаек анкерных болтов.

Электропроводку для подключения двигателя к сети выполняют в стальных трубах или кабелем (рис. ). Трубу подводят непосредственно к коробке выводов. Для соединения трубы с коробкой используют муфты и сгоны (рис.

, а, б) или гибкие вводы (рис., в).

Корпус электродвигателя обязательно должен зануляться (соединяться с нулевым проводом сети). В качестве зануляющего проводника используют четвертый провод в трубе или стальную трубу электропроводки, или отдельно проложенный стальной проводник. Во всех случаях электрическая проводимость нулевого защитного проводника должна быть не меньше 50 % проводимости фазного провода.

Проводники для зануления из круглой стали должны иметь диаметр не менее: 5 мм - при прокладке в здании, 6 мм - в наружных установках, 10 мм - в земле. К проводнику приваривают наконечник из полосовой стали с отверстием и присоединяют болтом с пружинящей шайбой к корпусу (рис., г). Оборудование, подверженное вибрации, зануляют гибкой перемычкой (рис., д).

Каждый электродвигатель и другое оборудование зануляют отдельным ответвлением от магистрали. Последовательное включение в нулевой защитный проводник нескольких электроустановок запрещается (см. рис., г).

Для обеспечения безопасных условий эксплуатации установок их шкивы, муфты и другие движущиеся элементы ограждают кожухами, окрашенными в красный цвет.

Качество монтажа электродвигателей проверяют включением в сеть вхолостую и под нагрузкой. Перед включением мегомметром измеряют сопротивление изоляции электропроводок и двигателя, проверяют исправность зануления и пускозащитных аппаратов.

При опробовании вхолостую двигатель отсоединяют от технологической машины и включают толчком в сеть. Не допуская полного разворота (25…30 % от номинальной частоты вращения), отключают и прослушивают шумы в двигателе (не должно быть посторонних звуков). После пробного пуска двигатель включают на час и проверяют: отсутствие стуков и задеваний вращающихся частей, прочность крепления к основанию, степень нагрева подшипников (не более 95°С), направление вращения ротора (при необходимости изменения направления вращения меняют местами два любых подводящих провода в коробке).

При нормальной работе в холостом режиме двигатель соединяют с механизмом и испытывают под нагрузкой в течение трех часов. При этом виброметром измеряют вибрации двигателя в вертикальном, горизонтальном и осевом направлениях. Амплитуда вибрации должна быть не больше: 0,05 мм - для двигателей с частотой вращения 3000 мин-1 и 0,1 мм - для двигателей с 1500 мин-1.

В течение испытаний через каждые 30 мин измеряют температуру нагрева обмоток (не более 105°С для двигателей с изоляцией класса А) и подшипников.

Двигатель, прошедший испытания под нагрузкой, передают рабочей комиссии для приемо-сдаточных испытаний.

Содержание отчета.

1. В соответствии с вариантом задания (табл. ) вычертить эскиз монтажа электродвигателя и пускателя. Составить указания по монтажу.

2. Составить заявку на материалы и инструмент для монтажа электродвигателя, пускателя и электропроводки между ними.

3. Заполнить ведомость центровки валов (см. табл. ).

4. Заполнить протокол измерения сопротивления изоляции.

Дефектация обмоток машин постоянного тока.

Цель работы. Освоить методику обнаружения основных дефектов обмоток машин постоянного тока [22, 24].

Порядок выполнения работы.

1. Определить дефекты якорной обмотки машины постоянного тока.

2. Определить дефекты обмотки возбуждения.

Содержание работы и методика ее выполнения. Дефектация якорной обмотки. Якорные обмотки машин постоянного тока представляют собой замкнутый контур, состоящий из нескольких последовательно соединенных секций. Каждая секция своими началом и концом припаивается к двум коллекторным пластинам, находящимся на расстоянии шага по коллектору (ук) одна от другой. В простых петлевых обмотках (рис., а) ук=1, в простых волновых обмотках (рис., б) где к - число коллекторных пластин, р - число пар полюсов машины.

В случае отсутствия отступлений при изготовлении секций (одинаковая площадь сечения обмоточного провода и число витков во всех секциях) активные сопротивления секций равны.

В процессе работы машины или технологических дефектов в обмотках возникают разнообразные неисправности: замыкание обмотки на корпус, замыкание витков в секциях или разных секций между собой, низкое сопротивление изоляции обмотки, неисправности соединения секций с коллектором или между собой, обрыв обмоток. Дня обнаружения и конкретизации неисправностей могут быть использованы различные методы, а также универсальные комплектные устройства, например, ППЯ.

Замыкание обмотки якоря на корпус. Этот дефект может быть обнаружен контрольной лампой или мегомметром с рабочим напряжением 500 В и 1000 В.

Для определения секции, замкнутой на корпус, используют метод милливольтметра (рис. ). При отсутствии замыкания падение напряжения между корпусом и коллекторной пластиной равно нулю. Если секция замкнулась на корпус, то с приближением щупа к коллекторной пластине, к которой припаяна дефектная секция, показания милливольтметра уменьшаются до минимума, а при дальнейшем перемещении в том же направлении увеличиваются, но с противоположным знаком.

При значительном удалении щупа от места замыкания милливольтметр может оказаться под напряжением, значительно превосходящим его предел, поэтому опыт следует проводить с особой осторожностью. Следует иметь в виду, что при проверке всей обмотки, имеющей секцию, замкнутую на корпус, получается еще одно нулевое или минимальное показание в другой параллельной ветви (ложное замыкание). Это объясняется тем, что при питании обмотки якоря по двум параллельным ветвям возникают две точки с одинаковым потенциалом относительно точки питания и относительно корпуса аналогично диагонали уравновешенного моста. Для определения истинного места замыкания на корпус необходимо сместить точки питания якоря. В этом случае "ложное замыкание" переместится на другую коллекторную пластину.

Короткие замыкания в обмотке якоря. Возможны следующие случаи коротких замыканий; замыкание части витков одной секции (витковое замыкание); замыкание всей секции; замыкание между двумя секциями, лежащими в одном пазу; замыкание в лобовых частях обмотки; замыкание между любыми двумя точками обмотки, например, в случае пробоя обмотки на корпус в двух точках.

Витковое замыкание в секции может быть обнаружено методом милливольтметра (рис. ). Пониженное падение напряжения на двух смежных коллекторных пластинах при петлевой обмотке по сравнению с другими парами пластин укажет на наличие виткового замыкания в секции, припаянной к данным пластинам. Замыкание одного-двух витков в многовитковой секции не всегда может быть обнаружено методом милливольтметра. В этом случае можно использовать серийно выпускаемые промышленностью приборы типа ЕЛ, ПДО или электромагнит переменного тока.

Переменное магнитное поле, создаваемое электромагнитом, индуктирует в секциях якорной обмотки ЭДС. При наличии виткового замыкания в короткозамкнутых контурах под действием этой ЭДС будет протекать ток. Стальная пластина, приложенная к пазу с дефектной секцией, будет притягиваться. Этим же методом может быть обнаружена секция, начало и конец которой ошибочно оказались припаянными к одной коллекторной пластине. Метод электромагнита нельзя использовать для якорных обмоток, имеющих уравнительные соединения.

Замыкание между двумя смежными пластинами при петлевой обмотке вызывает замыкание секции, присоединенной к данным пластинам. Замыкание между двумя смежными пластинами при волновой обмотке вызывает замыкание секций, заключающихся в одном полном "обходе" вокруг якоря. Число этих секций равно числу пар полюсов машины.

Замыкание между двумя секциями, лежащими в одном пазу в двух различных слоях обмотки, дает наибольшее число замыкаемых накоротко витков. В этом случае замыкаются накоротко все витки обмотки, находящиеся между двумя щетками различной полярности. Так, замыкание в простой петлевой обмотке секций и 10 (рис., а) приводит к замыканию всей параллельной ветви, показанной на рисунке жирными линиями. При аналогичном замыкании в простой волновой обмотке (рис., б), замкнутой накоротко, окажется половина всей обмотки. Этот случай замыкания наиболее тяжелый.

При замыкании между слоями якорной обмотки в лобовой части также образуется большое число короткозамкнутых контуров. При этом число их больше, чем ближе место короткого замыкания к активной стали якоря. В случае использования метода милливольтметра при наличии межслоевых замыканий в пазу и в лобовых частях на многих смежных, рядом расположенных пластинах будут нулевые или пониженные показания милливольтметра.

Неисправности соединения секций с коллектором и между собой, обрыв в обмотке. Отрыв концов секций от одной пластины (рис., а) может быть обнаружен методом милливольтметра, о чем свидетельствуют нулевые показания на двух соседних парах (2-3, 3-4) коллекторных пластин и удвоенное показание между пластинами 2 и 4.

Присоединение одной из секций началом и концом к одной коллекторной пластине (рис., б) также дает нулевые показания на двух парах соседних пластин (2-3, 3-4) и нормальное на пластинах 2-4.

"Двойной крест" (рис., в) может быть обнаружен методом милливольтметра по следующим признакам: на двух парах рядом расположенных пластин (1-2, 3-4) будут удвоенные показания и нормальное с отклонением стрелки прибора в обратную сторону на пластинах 2-3.

Для обнаружения "простого креста" (рис., г) метод милливольтметра не пригоден. В этом случае ток от источника питания 1…1,5 В (например, аккумуляторная батарея) при помощи щупов подводят поочередно на каждую пару пластин и при помощи магнитной стрелки или намагниченной иглы проверяют полярность секций. Изменение полярности указывает на наличие данного дефекта.

Методом милливольтметра может быть выполнена проверка качества паек.

Данную проверку необходимо проводить после того, как убедились, что в обмотке отсутствуют витковые и другие короткие замыкания. При качественной пайке показания милливольтметра между всеми коллекторными пластинами приблизительно одинаковы. Пайки считаются хорошими, если разница в показаниях милливольтметра при постоянстве пропускаемого тока не превышает 10 % для машин небольшой мощности. Увеличенное падение напряжения указывает на плохую пайку; необходимо все места паек, относящиеся к этим пластинам, перепаять.

Обрыв в обмотке якоря сильно сказывается на коммутации машины, и, в зависимости от степени дефекта, может вызвать значительное искрение на коллекторе и подгорание коллекторных пластин. При обрыве в простой волновой обмотке подгорает несколько пар коллекторных пластин, расположенных одна от другой на расстоянии шага по коллектору. Так, в шестиполюсной машине (рис. ) будут подгорать три пары пластин.

Для определения места обрыва в обмотке используют метод милливольтметра. При наличии обрыва или плохого контакта падение напряжения будет больше между пластинами, к которым присоединена дефектная секция. При петлевой обмотке это будет иметь место на одной паре пластин; при волновой - на нескольких парах пластин, находящихся попарно на расстоянии коллекторного шага друг от друга.

Последовательность выполнения работы. Измерить сопротивление изоляции якорной обмотки по отношению к корпусу. Сделать заключение о степени увлажненности обмотки.

Пронумеровать все коллекторные пластины, собрать схему в соответствии с рисунком.

После проверки включить схему под напряжение и измерить падение напряжения между каждой парой коллекторных пластин, результаты измерений занести в таблицу.

№ коллекторных пластин Падение напряжения, мВ Дефект Используя результаты измерений и проведя уточняющие измерения, определить характер дефектов в обмотке якоря.

Освоить порядок работы по обнаружению неисправностей якорных обмоток с помощью приборов ППЯ, ЕЛ, ПДО, используя инструкции.

Дефектация обмоток возбуждения. В обмотках возбуждения полюсов чаще всего повреждаются переходы, выводные концы и места прохода выводных концов через корпус. К наиболее распространенным дефектам следует отнести: замыкание обмоток на корпус, обрыв или плохой контакт в обмотках, соединение между витками (витковое замыкание).

Замыкание обмотки на корпус. Наличие данного дефекта определяют при помощи мегомметра, измеряя сопротивление изоляции всей обмотки возбуждения относительно корпуса (полюсов), предварительно отсоединив ее от якоря.

Для определения катушки, замкнутой на корпус, через всю обмотку возбуждения пропускают постоянный ток, причем на параллельную (шунтовую) обмотку можно подать номинальное напряжение, на последовательную (сериесную) - пониженное. Затем один конец вольтметра соединяют с корпусом, а вторым касаются поочередно соединительных перемычек между полюсами. Наименьшее показание прибора будет с обеих сторон катушки, замкнутой на корпус. При дефектации сериесной обмотки или добавочных полюсов нужно пользоваться милливольтметром, а для ограничения тока включать последовательно с обмотками реостат.

Катушки, замкнутые на корпус, можно обнаружить так же, разъединяя их и поочередно испытывая контрольной лампой или мегомметром.

Обрыв в обмотках возбуждения. Данный дефект встречается только в обмотках, выполненных проводом небольшой площади сечения, т. е. в параллельных.

Плохой контакт может встречаться во всех видах обмоток возбуждения. Наиболее часто обрыв или плохой контакт встречаются в выводах катушек, в соединительных перемычках между полюсами и в кабельных наконечниках.

Для обнаружения обрыва или плохого контакта в катушке шунтовой обмотки к ней подводят номинальное напряжение и вольтметром касаются поочередно выводных концов каждой катушки. При наличии обрыва вольтметр, подключенный к зажимам поврежденной катушки, покажет полное напряжение сети. На остальных катушках прибор не даст отклонения. При плохом контакте напряжение на зажимах поврежденной катушки будет больше, чем на других катушках.

Обрыв может быть определен и мегомметром или контрольной лампой без разъединения катушек.

Витковое замыкание в обмотках. Пропуская по обмотке возбуждения постоянный ток, измеряют падение напряжения на каждой катушке. Уменьшенное падение напряжения на одной из катушек по сравнению с остальными укажет на наличие в ней замыкания части витков. Проводя аналогичный опыт, пропуская по обмотке возбуждения переменный ток, можно обнаружить даже небольшое чисто короткозамкнутых витков, так как при этом резко меняется полное сопротивление дефектной катушки по сравнению с исправными.

Правильность чередования полюсов. Для данной проверки обмотку возбуждения включают на постоянное напряжение. Магнитную стрелку или намагниченную иглу, подвешенную на нити, подносят поочередно к внутренней поверхности каждого полюса и отмечают их полярность. На собранной машине магнитную стрелку подносят к головкам болтов, крепящих полюса к станине. В генераторах полярность дополнительных полюсов должна предшествовать полярности главных полюсов по направлению вращения (n – N – s – S), в двигателях последовательность обратная.

Результаты дефектации обмоток возбуждения заносят в таблицу.

Содержание отчета.

1. Привести результаты измерений по дефектации якорной обмотки и обмоток возбуждения.

2. Обосновать на основе результатов наличие конкретных неисправностей.

Дефектация асинхронного двигателя при ремонте.

Цель работы. Освоить методику проведения дефектировочных операций при ремонте асинхронного двигателя.

Порядок выполнения работы.

1. Осмотреть электродвигатель и записать его паспортные данные.

2. Провести дефектацию электродвигателя до разборки.

3. Разобрать электродвигатель.

4. Выполнить дефектацию двигателя после разборки.

5. Снять все необходимые данные для изготовления обмотки (тип обмотки, обмоточные данные, габаритные размеры катушек), вычертить развернутую схему обмотки.

6. Заполнить дефектировочную ведомость.

Содержание работы и методика ее выполнения. Электрические машины, поступившие в ремонт, тщательно осматривают, а при необходимости проводят предремонтные испытания, позволяющие определить объем работ. В процессе внешнего осмотра определяют комплектность двигателя и целесообразность выполнения его ремонта. В ремонт должны поступать двигатели в собранном виде с наличием основных сборочных единиц и деталей, включая старую обмотку.

Внешний осмотр и предремонтные испытания. Станина и подшипниковые щиты. Повреждение станины чаще всего заключается в отколе лап у двигателей с чугунными корпусами и наличии трещин. Допускается прием в ремонт двигателей, у которых отбито не более двух лап, расположенных по диагонали. При отколе двух лап, расположенных с одной стороны электродвигателя, станина бракуется. Не подлежат ремонту двигатели, у которых станина имеет трещины, выходящие на посадочные места (замковое соединение с подшипниковым щитом).

Подшипниковые щиты также подлежат выбраковке, если они имеют трещины с выходов на посадочные места.

Клеммная коробка. Проверяют состояние корпуса и крышки клеммной коробки, состояние изоляционной панели (подгорание, трещины, сколы).

Проверка целостности обмотки. Целостность обмотки проверяют при помощи мегомметра или контрольной лампы.

Предремонтные испытания. Испытания проходят только те электродвигатели, которые не имеют обрывов в обмотках и по результатам наружного осмотра могут быть отремонтированы без замены обмотки.

Следует иметь в виду, что иногда и совершенно исправные двигатели могут поступить в ремонт (дефекты питающей среды, несоответствие номинальных данных двигателя и рабочей машины).

Сопротивление изоляции обмоток фаз по отношению к корпусу и фаз относительно друг друга измеряется мегомметром на 1000 В для машин с номинальным напряжением до 660 В включительно. Измеренное сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

Испытание электрической прочности корпусной изоляции проводится с использованием испытательной установки, например ВС-23, в течение одной минуты.

Норма испытательного напряжения, В Проверка состояния витковой изоляции может быть выполнена аппаратами СМ-1, ВЧФ2.

Испытание на холостом ходу проводят в течение 30 мин. При этом замеряют величины токов холостого хода в каждой фазе, а также нагрев подшипников. Неравномерность тока холостого хода по фазам не должна превышать 5 %, а среднее арифметическое значение токов трех фаз - допустимое значение для данного типа и габарита электродвигателя.

Дефектация разобранного двигателя. Станина и активное железо статора. Измеряют штангенциркулем в трех местах через 120° диаметр посадочного места под подшипниковый щит и сравнивают с допустимыми по техническим требованиям на капитальный ремонт. Размерная цепь посадочных мест в станине и в подшипниковом щите должна обеспечивать плотную посадку.

Проверяют состояние резьбы в отверстиях для крепления подшипникового щита.

Осмотр активной стали проводят с целью выявления следующих дефектов:

оплавлений отдельных участков стали; ослабление прессовки пакета стали; распушение ("веер") крайних листов в зубцовой зоне; сдвиг отдельных листов пакета стали относительно друг друга. Степень прессовки определяют с помощью ножа с лезвием толщиной 0,1…0,2 мм. При удовлетворительной запрессовке лезвие ножа при сильном нажатии рукой не должно входить между листами более чем на 1… мм.

Вал, ротор. При дефектации вала обращают особое внимание на состояние посадочных поверхностей, шпоночной канавки, отсутствие искривлений. Дефекты на посадочных поверхностях вызывают нарушение концентричности и перпендикулярности посадки насаживаемых деталей. Допустимая овальность шейки не должна превышать 0,026 мм, а конусность - 0,03 мм. Овальность измеряется как наибольшая разность диаметров в одном и том же поперечном сечении шейки, а конусность - как наибольшая разность диаметра шейки в одном и том же осевом сечении вала на длине 150 мм. На посадочных местах под подшипники качения допускаются небольшие вмятины и задиры общей площадью не более 3…4 %. Эти дефекты можно устранить шабером или наждачной бумагой. На посадочных местах под шкив или муфту общая площадь вмятин не должна превышать 10 %.

Искривление вала может быть обнаружено путем проверки биения вала (ротора) в центрах токарного станка при помощи индикатора. При изгибах вала до 0,01 мм на 1 м длины, но не свыше 0,20 мм на всю длину вала правка его не обязательна. При искривлении вала до 0,3 % от длины рекомендуется вал править вхолодную, а при больших изгибах - с нагревом.

Трещины вала заваривают, если глубина поперечных трещин не превышает 10 % диаметра вала, а продольных - 10 % длины вала. Короткозамкнутый ротор должен быть плотно насажен на вал и не иметь трещин и разрывов в стержнях и короткозамыкающих кольцах. Трещины в короткозамыкающих кольцах обнаруживаются визуально. Обрыв стержней может быть определен при помощи электромагнита, питаемого переменным током. Для этого ротор укладывают на электромагнит или наоборот (рис., а), на его обмотку подают напряжение и на каждый паз поочередно накладывают стальную пластину. Если пластина не притягивается к пазу, значит в пазу стержень имеет обрыв.

Износ контактных колец фазного ротора определяют путем измерения штангенциркулем их диаметров и сопоставления с допустимыми техническими требованиями на ремонт. Он не должен превышать 50 % первоначальной толщины кольца.

Воздушный зазор. Для измерения воздушного зазора ротор укладывают внутрь статора и с помощью щупа измеряют зазор между железом ротора и статора в верхней точке с обоих торцов двигателя. Затем поворачивают ротор на 180° и опять измеряют зазор. Фактический воздушный зазор принимают равным половине среднего значения двух полученных измерений. Фактический воздушный зазор сравнивают с номинальным для данного типа машин. Если воздушный зазор превышает номинальный более чем на 20 %, то вопрос о ремонте данного двигателя решается с заказчиком, так как при этом возникает необходимость в пересчете обмоточных данных.

Подшипниковые щиты. Основные дефекты в подшипниковых щитах, встречающиеся в практике, это износ посадочных мест под подшипник и реже - замкового соединения со станиной.

Для заключения об объеме ремонта щитов измеряют диаметры посадочных мест в трех плоскостях, сдвинутых на 120°, и сопоставляют с допустимыми по техническим условиям на капитальный ремонт двигателей данного типа. Если износы превышают допустимые, то посадочные места подлежат реставрации.

Подшипники. Подшипники качения подлежат замене в следующих случаях:

увеличенный радиальный и осевой зазор, трещины в обоймах, разрушение сепаратора, шелушение беговых дорожек и тел качения, наличие цветов побежалости вследствие перегрева.

Величину зазоров измеряют после тщательной промывки подшипников в керосине. Измерения целесообразно проводить с использованием приспособления КИ-1223, снабженного индикатором. Для определения радиального зазора делают три измерения. После первого измерения наружное кольцо поворачивают на 120° и проводят второе измерение, для третьего измерения кольцо поворачивают еще на 120°. Среднее арифметическое трех измерений принимают за значение радиального зазора.

Допустимые значения радиальных зазоров в подшипниках качения приведены в таблице.

Диаметр вала, мм Допустимый радиальный зазор, мм Вентилятор. При проверке состояния вентилятора необходимо обратить внимание на следующие возможные дефекты: ослабление крепления, погнутость и отсутствие лопаток, ослабление крепления втулки вентилятора на валу, осевое и радиальное биение.

Вентилятор считают годным, если его лопатки прочно закреплены и он плотно посажен на вал. Биение вентилятора в осевом направлении должно быть не более 1…2 мм, а в радиальном - 1 мм.

Обмотка статора. Если в процессе предремонтных испытаний установлено, что обмотка не имеет обрывов, замыканий на корпус или в случае, если она после испытаний и разборки подвергалась каким-то изменениям (например, изменение схемы соединения), то необходимо провести более подробную ее дефектацию.

Витковые замыкания в обмотке могут быть определены методом электромагнита. Для этого электромагнит, питаемый переменным током, укладывают внутрь статора, как показано на рисунке, б. На пазы, находящиеся в зоне электромагнита, накладывают стальную пластину. Если в пазу находится катушка с короткозамкнутыми витками, то пластина будет притягиваться. Пластина также будет притягиваться к пазу, находящемуся на расстоянии шага от первого. Для обнаружения витковых замыканий удобно пользоваться специальными приборами ЕЛЕЛ-3, ЕЛ-10, ПДО. В работе необходимо освоить методику работы с данными приборами по прилагаемым к ним руководствам. Если двигатель ремонтируют с полной заменой обмотки, то перед удалением старой обмотки необходимо снять и записать обмоточные данные: тип обмотки, число пазов статора – z1, число полюсов машины - 2р, число катушек в катушечной группе (число пазов на полюс и фазу) - q, число витков в катушках, шаг обмотки в пазах - у, диаметр обмоточного провода, длину вылета лобовых частей, конструкцию пазовой, межслоевой и междуфазной изоляции, нарисовать эскиз катушек обмотки и торцевую схему обмотки.

Дефектацию роторной обмотки двигателя с фазным ротором выполняют аналогично.

Содержание отчета.

1. Привести дефектировочную ведомость согласно прилагаемой к работе форме.

2. Начертить эскизы катушек и торцевую схему обмотки.

Дефектация трансформатора при ремонте.

Цель работы. Освоить методику проведения дефектировочных операций при ремонте трансформатора.

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с эксплуатационно-технической документацией на трансформатор и записать его паспортные данные.

2. Провести внешний осмотр трансформатора, результаты осмотра отразить в дефектировочной ведомости.

3. Выполнить предремонтные испытания трансформатора.

4. Провести дефектацию выемной части.

Содержание работы и методика ее выполнения. Внешний осмотр. В процессе осмотра собранного трансформатора проверяют его комплектность, а также состояние его наружных частей: целостность сварных швов и соединений, отсутствие течи масла из фланцевых соединений арматуры с баком, механических повреждений циркуляционных труб, расширителя, трещин в армировочных швах и сколов фарфора выводов. О замеченных неисправностях делают записи в дефектировочной ведомости.

Предремонтные испытания собранного трансформатора. Целостность обмоток, сопротивление изоляции обмоток. Целостность обмоток можно определить при помощи мегомметра или контрольной лампы.

Сопротивление изоляции обмоток измеряют мегомметром на 2500 В всех фаз относительно корпуса и между обмотками разных напряжений. За сопротивление изоляции принимают одноминутное значение измеренного сопротивления R60.

Значение сопротивления изоляции не нормируется, но оно не должно быть ниже, чем на 30 %, установленного в результате статистических наблюдений или полученного при предыдущем ремонте.

О степени увлажнения изоляции. О степени изменения изоляции трансформатора судят по коэффициенту абсорбции kаб, представляющему собой отношение сопротивления изоляции, измеренное через 60 с (R60), к сопротивлению изоляции, измеренному через 15 с (R15) Измерения сопротивлений изоляции относительно корпуса проводят мегомметром на 2500 В. Для трансформаторов с напряжением до 35 кВ включительно величина коэффициента абсорбции должны быть не ниже 1,3 при температуре 10…30°С.

Коэффициент трансформации. Измерение коэффициента k трансформации проводят с целью обнаружения витковых замыканий в обмотках и замыканий в анцапфном переключателе. Для определения k на обмотку высокого напряжения (ВН) подают пониженное напряжение, обычно сетевое. Измеряют три линейных напряжения со стороны ВН и с низкой стороны (НН) на всех ответвлениях фаз (положениях анцапфного переключателя). В соответствии с ГОСТ 11677-75 значение коэффициента трансформации не должно отличаться более чем на 2 % от значений, полученных на соответствующих ответвлениях других фаз или от заводских (паспортных) значений.

Сопротивление обмоток постоянному току. Цель измерения сопротивления обмоток постоянному току - проверка состояния цепей, контактов, паек. Сопротивление обмоток измеряют с помощью измерительного моста или методом вольтметра-амперметра. При последнем методе во избежание нагрева обмотки и внесения ошибок в результаты измерения ток при измерении не должен превышать 20% номинального. Сопротивления измеряют на всех выводах трансформатора для всех ответвлений обмоток всех фаз. При наличии выведенной нейтрали (нуля) измерения проводят между фазовым выводом и нулевым. Измеренное линейное значение сопротивления между линейными выводами пересчитывают на фазовое:

соединение обмоток в звезду Соединение обмоток в треугольник где rф - сопротивление фазы обмотки; rизм - измеренное сопротивление между линейными выводами.

Измеренное сопротивление пересчитывают на температуры 75°С. по выражению где rt - сопротивление фазы, измеренное при температуре обмотки t°С.

Результаты измерений считают удовлетворительными, если сопротивления фаз одной и той же обмотки отличаются одно от другого и от данных заводских измерений не более, чем на 2 %.

Дефектация трансформатора при разборке (выемной части). Обмотки.

При осмотре обмоток трансформатора обращают внимание на следующее: состояние витковой изоляции (визуально); отсутствие деформации и смещения обмоток в радиальном и осевом направлениях относительно магнитопровода и относительно одна другой, что может быть следствием сдвигов и ослаблений прокладок, планок, распорок; состояние паек на обмотках и соединений на анцапфном переключателе; состояние охлаждающих каналов между обмотками, а также между обмоткой НН и магнитопроводом.

Изоляционные и дистанционные детали: цилиндры, перегородки, прокладки изготавливают преимущественно из электрокартона, а планки и рейки - из твердых пород дерева, обычно бука. При осмотре этих деталей необходимо проверить прочность их крепления, нет ли усушки, пробоев изоляции, которые сопровождаются появлением прожогов, трещин, обугливанием и растрескиванием.

Для определения состояния изоляции, например электрокартона, из нескольких мест (из изоляции ярма, изоляции между слоями, витками и т. д.) вырезают образец в виде полоски, которую сгибают под прямым углом и затем свободно складывают вдвое без сдавливания места сгиба.

Если при полном сгибе вдвое электрокартон не ломается, изоляция хорошая (свежая); если при полном сгибе образуются трещины, изоляция удовлетворительная; когда при полном сгибе изоляция ломается, она ограниченно годная;

изоляция, которая ломается при сгибе до прямого угла, негодная.

Изоляцию по ее состоянию можно подразделить на четыре класса:

I класс - изоляция хорошая (при нажатии рукой она мягкая и не дает трещин);

II класс - изоляция удовлетворительная (при нажатии рукой она сухая, твердая, но трещин не образует);

III класс - изоляция ненадежная (при надавливании рукой на ней появляются мелкие трещины или она расслаивается);

IV класс - изоляция плохая и к дальнейшей эксплуатации она непригодна (при нажатии рукой она осыпается).

Если при ремонте требуется изготовление новых обмоток, а заводская техническая документация отсутствует, необходимо во избежание ошибок в определении размеров обмоток составить подробный эскиз установки обмоток на магнитопроводе с указанием размеров окна и магнитопровода и всех размеров катушек, изоляции и каналов в радиальном и осевом направлениях.

Магнитопровод. При дефектации магнитопровода обращают внимание на следующее:

отсутствие оглавлений листов активной стали;

отсутствие цветов побежалости и ржавчины на стали, что свидетельствует об удовлетворительном состоянии межлистовой изоляции и магнитопровода (отсутствие перегрева);

качество шихтовки (отсутствие перекоса стержней, увеличенных зазоров в местах стыков);

состояние изоляции стяжных шпилек и ярмовых балок; качество прессовки активного железа.

Состояние изоляции стяжных шпилек и ярмовых балок оценивают по значению сопротивления изоляции их относительно магнитопровода. Сопротивление изоляции измеряется мегомметром на 1000…2500 В. Значение сопротивления изоляции не нормировано. Исходя из опыта ремонта и эксплуатации трансформаторов, считают, что сопротивление изоляции этих частей относительно магнитопровода должно быть не ниже 10 МОм.

Качество прессовки магнитопровода проверяют остро заточенным ножом, кончик его лезвия при среднем усилии нажатия не должен входить между листами стали на глубину более 3 мм.

Содержание отчета.

1. Привести схемы и результаты проведенных измерений.

2. Составить сводную дефектировочную ведомость.

3. Начертить эскиз одного стержня с нанесением обмоток и всех изоляционных расстояний и окон.

Определение геометрической нейтрали. Проверка основных данных добавочных полюсов.

Цель работы. Изучить методы установки щеток на геометрическую нейтраль и проверить основные данные добавочных полюсов.

Порядок выполнения работы.

1. Записать паспортные данные исследуемых машин постоянного тока.

2. Собрать схемы испытаний по определению геометрической нейтрали и установить щетки на геометрическую нейтраль различными методами.

3. Собрать схему испытания по определению безыскровой зоны и снять кривые подпитки добавочных полюсов.

4. Провести расчеты по определению наивыгоднейших чисел витков добавочных полюсов и величины воздушного зазора.

Содержание работы и методика ее выполнения. Установка щеток на геометрическую нейтраль. Метод наибольшего напряжения генератора. Испытываемую машину включают в режим генератора на холостом ходу при постоянных частоте вращения и токе возбуждения. Возникающая ЭДС вращения в якоре между щетками имеет наибольшую величину при положении их на геометрической нейтрали (рис., а). При сдвиге щеток с геометрической нейтрали в любую сторону ЭДС между ними уменьшается. Это происходит потому, что в параллельных ветвях между щетками появляются секции, ЭДС которых направлены против ЭДС остальных секций (рис.,б).

Для проведения опыта собирают схему (рис., а), при помощи двигателя приводят генератор во вращение, включают автоматический выключатель QF и возбуждают машину. Передвигают щетки до такого положения, при котором вольтметр, присоединенный к зажимам якоря, покажет наибольшее напряжение.

Данное положение щеток будет соответствовать их установке на геометрическую нейтраль.

Метод двигателя. Сдвиг щеток с геометрической нейтрали по направлению или против вращения якоря двигателя при постоянных нагрузке и токе возбуждения приводит к усилению или ослаблению результирующего магнитного потока за счет возникновения продольной намагничивающей или размагничивающей реакции якоря. Вследствие этого частота вращения якоря соответственно уменьшается или увеличивается.

Для проведения опыта собирают схему (рис., б). Включают автоматический выключатель QF и возбуждают двигатель, он начинает работать в режиме холостого хода. Измеряют частоту вращения и отмечают положение щеток. Затем изменяют направление тока в якоре пересоединением его зажимов и повторно измеряют частоту вращения якоря двигателя. Если щетки установлены на геометрической нейтрали то частота вращения будет одинаковой при прямом и обратном направлении вращения. Если частота вращения якоря двигателя отличается от предыдущей, следует сместить щетки в положение, при котором частота вращения будет равна первоначальной. Положение геометрической нейтрали будет соответствовать среднему из двух положений щеток.

Индуктивный метод. К обмотке возбуждения машины подводят ток от постоянного источника. Якорь машины находится в неподвижном состоянии. При замыкании и размыкании тока возбуждения в якоре индуцируется ЭДС трансформации. Если щетки находятся на геометрической нейтрали, возникающая ЭДС трансформации в параллельных ветвях между щетками равна нулю (рис., а).

Это происходит потому, что ЭДС трансформации, возникающие в правой и левой частях параллельных ветвей обмотки якоря, взаимно уравновешиваются. При сдвиге щеток с геометрической нейтрали это равновесие нарушается и между щетками возникает ЭДС (рис., б).

Для проведения опыта собирают схему (рис., а). Включают автоматический выключатель QF и в обмотку возбуждения подают небольшое напряжение.

При помощи разъединителя размыкают и замыкают ток возбуждения, стрелка милливольтметра отклонится в ту или другую сторону. Щетки передвигают до тех пор, пока при включении и отключении обмотки возбуждения стрелка милливольтметра в цепи якоря не перестанет отклоняться или размах ее колебаний достигнет минимального значения. В данном положении щетки будут находиться на геометрической нейтрали. Постепенно увеличивая ток возбуждения, повторяют опыт с целью уточнения расположения щеток на геометрической нейтрали.

Наибольший ток возбуждения не должен превышать 10 % номинального во избежание пробоя обмотки возбуждения от ЭДС самоиндукции.

Метод самовозбуждения генератора при к. з. Генератор приводят во вращение, при этом цепь якоря замкнута накоротко, а обмотка возбуждения разомкнута.

Поле остаточного потока полюсов индуцирует во вращающемся якоре небольшую ЭДС. При смещении щеток с геометрической нейтрали против направления вращения возникает продольная составляющая потока реакции якоря, которая усиливает поле остаточного потока полюсов. Это вызывает увеличение индуцируемой в якоре ЭДС и тока в его цепи.

Для проведения опыта собирают схему (рис., б). С помощью двигателя приводят во вращение генератор. Перемещая щетки против направления вращения, находят такое положение, при котором ток в цепи якоря возрастает. Положение щеток и величину тока якоря фиксируют. Затем изменяют направление вращения генератора и перемещают щетки против направления вращения до такого положения, при котором ток в цепи якоря достигнет значения, отмеченного в первом случае. Положение геометрической нейтрали соответствует среднему из двух положений щеток.

Проверка основных данных добавочных полюсов. Добавочные полюса устанавливают на геометрической нейтрали. Они служат основным средством для улучшения коммутации машин постоянного тока. Для обеспечения автоматической компенсации реактивной ЭДС и реакции якоря в зоне коммутации в пределах номинальной нагрузки необходимо выполнение следующих условий. Первое обмотка добавочных полюсов должна быть последовательно соединена с обмоткой якоря. Второе - магнитная цепь добавочных полюсов должна быть ненасыщенной в пределах номинальной нагрузки. Третье - полярность добавочного полюса в генераторе должна быть такой же, как и у следующего по направлению вращения главного полюса, а в двигателе - как у предшествующего полюса.

Необходимое число витков обмотки добавочных полюсов ( wд ) при заданном воздушном зазоре между добавочными полюсами и якорем, или воздушный зазор между добавочными полюсами и якорем при заданном числе витков добавочных полюсов выбирают таким, чтобы поле добавочных полюсов компенсировало поле реакции якоря по поперечной оси в зоне коммутации и имело некоторый избыток для компенсации реактивной ЭДС.

Для проверки правильности выбора числа витков добавочных полюсов и зазора под ними применяют способ безыскровых зон, при котором соединенная обычным способом обмотка добавочных полюсов подпитывается от постороннего источника. Ток нагрузки машины увеличивают, начиная с нуля. Для каждого значения тока нагрузки I а определяют значение допустимого положительного и отрицательного токов подпитки I п, при которых начинается первое заметное на глаз искрение. Оно возникает из-за превышающей допустимое значение ЭДС в коммутирующей секции. При холостом ходе искрение возникает из-за избыточной нескомпенсированной ЭДС, создаваемой в коммутируемой секции полем добавочных полюсов. Поэтому подпиточные токи разных знаков, вызывающие первое искрение, должны быть при холостом токе практически равны.

С увеличением тока нагрузки кривые подпитки сходятся. Выше некоторого предельного значения тока нагрузки возникает искрение при любом токе подпитки. В данном случае происходит насыщение добавочных полюсов и они не могут обеспечивать компенсацию реактивной ЭДС и реакции якоря в зоне коммутации.

Наиболее благоприятен случай, изображенный на рисунке, а, при котором средняя линия кривых подпитки совпадает с осью абсцисс. Этот случай соответствует линейной коммутации. При замедленной коммутации средняя линия загибается кверху (рис., б), здесь следует увеличить число витков обмотки добавочных полюсов или уменьшить под ними зазор. При ускоренной коммутации средняя линия загибается книзу (рис., в), при этом следует уменьшить число витков обмотки добавочных полюсов или увеличить под ними зазор.

Способ изменения числа витков используют в машинах малой и средней мощности, способ изменения воздушного зазора - в машинах большой мощности.

Число витков, на которое требуется изменить имеющееся число витков обмотки добавочных полюсов с целью получения благоприятной коммутации, находят по формуле где I н - номинальный ток якоря машины, А; I п - отклонение средней линии подпитки от оси абсцисс при номинальном токе якоря, А; wд1 - прежнее число витков обмотки добавочных полюсов.

Значение зазора, соответствующее благоприятной коммутации, можно рассчитать по формуле В. Т. Касьянова где - прежнее значение воздушного зазора, мм; - отношение МДС добавочных полюсов и компенсационной обмотки к МДС реакции якоря здесь р - число пар полюсов; а - число пар параллельных ветвей обмотки якоря;

wд - число витков на одном добавочном полюсе; wк - число витков компенсационной обмотки на одном полюсе; N - общее число проводников на якоре; aд число параллельных ветвей обмотки добавочных полюсов и компенсационной обмотки.

Формула В. Т. Касьянова дает правильный результат при изменении прежнего зазора до 20 %.

Для снятия кривых подпитки собирают схему (рис. ). До начала определения тока подпитки необходимо проверить порядок чередования основных и добавочных полюсов испытываемой машины. Для этого при помощи двигателя приводят во вращение генератор, включают автоматический выключатель QF и возбуждают его. Затем нагружают генератор до тока 0,25…0,5 I н и компасом или магнитной стрелкой определяют порядок чередования основных и добавочных полюсов. У генератора чередование полюсов должно быть таким: n, N, s, S. Если окажется, что чередование полюсов будет другим, необходимо сменить направление вращения приводного двигателя.

Кривые подпитки снимают следующим образом. С помощью двигателя приводят генератор во вращение, включают автоматический выключатель QF и возбуждают его. Затем возбуждают генератор подпитки до тех пор, пока не начнется первое заметное на глаз искрение на коллекторе испытываемого генератора. При этом фиксируется ток подпитки амперметром в цепи генератора подпитки. Далее возбуждают генератор подпитки током обратной полярности, в этом случае ток подпитки меняет, свое направление, и всю операцию проделывают заново. Если при неизменном токе якоря показание вольтметра возрастает с увеличением тока подпитки, то подпитка является положительной, если же показание вольтметра убывает, то подпитка - отрицательная. При положительной подпитке ток якоря и ток подпитки по направлению совпадают, при отрицательной - направлены встречно.

Замеры положительных I п и отрицательных I п токов подпитки проводят при шести различных значениях тока якоря I a, начиная от холостого хода I a до I a 1,2I н. Затем рассчитывают благоприятное число витков обмотки добавочных полюсов при имеющемся воздушном зазоре и благоприятный воздушный зазор при имеющемся числе витков обмотки добавочных полюсов для номинального тока якоря испытываемого генератора. Данные опытов и расчетов заносят в таблицу.

Содержание отчета.

1. Представить паспортные данные исследуемых машин.

2. Вычертить схемы приведенных опытов.

3. Описать физическую сущность методов установки щеток на геометрическую нейтраль и дать их сравнительную оценку.

4. Привести данные опыта по определению безыскровой зоны.

5. По результатам измерений начертить кривые подпитки.

6. Рассчитать наивыгоднейшее число витков добавочных полюсов и значение воздушного зазора.

Разбор конкретных ситуаций. Вопросы для обсуждения:

1. Перечислите способы крепления электроконструкций. 2. Какие существуют средства механизации крепежных и пробивных работ? 3. Расскажите правила проверки и работы с электрифицированным инструментом. 4. Расскажите правила работы с пороховым инструментом. 5. Как используют для крепления электроконструкций деревянные пробки?

1. Назовите требования, предъявляемые к контактным присоединениям. 2. Перечислите особенности соединения алюминиевых проводов.

3. Какие способы соединения проводников вы знаете? 4. Назовите особенности соединения алюминиевых и медных проводов, 5. Расскажите технологию соединения жил площадью сечения до 6 мм2 в коробках и контроля качества соединения.

1. Назовите область применения стальных и пластмассовых труб для электропроводок. 2. Назовите порядок составления замерочных эскизов. 3. Какова последовательность заготовки трубных электропроводок? 4. Как затягивают провода в трубы? 5. Как проверяют и испытывают трубные электропроводки?

1. Перечислите технические условия на монтаж электропроводок. 2.

Перечислите требования к монтажу выключателей, патронов, розеток. 3. Назначение и содержание проекта производства работ. 4. В чем заключается монтаж электропроводок индустриальными методами? 5. Как составить схему соединений узла электропроводок?

1. Каков порядок чтения принципиальной электрической схемы? 2.

Как выполняют адресную маркировку электрических цепей? 3. Расскажите правила нанесения надписей на шкафах, аппаратах, цепях.

4. Расскажите технологию монтажа и присоединения к контактам вторичных цепей. 5.Как измеряют сопротивление изоляции вторичных цепей?

1. Какие подготовительные работы предшествуют монтажу электродвигателей? 2. Расскажите последовательность ревизии электродвигателей. 3. Расскажите последовательность монтажа двигателей и центровки валов. 4. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя и выполнить зануление? 5. Как опробовать двигатель вхолостую и под нагрузкой?

1. Как обнаружить замыкание секции на корпус? 2. Как обнаружить замыкание между коллекторными пластинами? 3. Как обнаружить замыкание между сторонами секций в пазу? 4. Как определить наличие в якорной обмотке "двойного" и "простого" крестов? 5. Как обнаружить обрыв в якорной обмотке?

1. Каковы требования к двигателям, принимаемым в ремонт? 2. Расскажите о назначении и содержании предремонтных испытаний. 3.

Как выполняют дефектацию ротора, вала? 4. Как выполняют дефектацию подшипниковых щитов и подшипников качения? 5. Какими методами может быть определено витковое замыкание в обмотке статора (фазного ротора)?

1. Как оценивают состояние изоляции собранного трансформатора? 2.

Как оценивают степень увлажнения изоляции трансформатора? 3.

Как определить наличие витковых замыканий в обмотках трансформатора? 4. Расскажите о назначении опыта по определению коэффициента трансформации. 5. Как выполнить дефектацию магнитопровода?

1. Объясните сущность методов установки щеток на геометрическую нейтраль. 2. Почему ЭДС генератора на холостом ходу уменьшается при сдвиге щеток с геометрической нейтрали? 3. Почему частота вращения двигателя уменьшается при сдвиге щеток с геометрической нейтрали по направлению вращения якоря? 4. Назовите различие между ускоренной, линейной и замедленной коммутацией. 5. От чего зависит величина реактивной ЭДС и как ее можно уменьшить?

5.5.Краткое описание видов самостоятельной работы 5.5.1. Общий перечень видов самостоятельной работы 1. Подготовка к практическим занятиям.

2.Подготовка к зачту.

5.5.2. Методические рекомендации для выполнения для каждого задания самостоятельной работы.

Вид работы - подготовка к практическим занятиям. Для этого необходимо перед занятием изучить теоретические сведения по каждой работе, просмотреть теоретический материал по данной теме, подготовить таблицы для записи исходных данных.

При подготовке к зачту необходимо изучить теоретический материал, систематизировать его по сложности, выделить главные темы и разделы. Затем проводится запоминание отдельных блоков информации с контролем в письменном и устном виде. Далее необходимо дополнить объм полученных знаний информацией из рекомендуемой литературы.

5.5.3. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

1. Монтаж, наладка и диагностика промышленных электроприводов. Конспект лекций. [Электронный ресурс]: Федорещенко Н.В., ИрГТУ, 2013, Электронный опт. диск ( CD-ROM ). ДСК – 2565.

2. Монтаж, наладка и диагностика промышленных электроприводов. Методические указания для практических занятий. [Электронный ресурс]: Федорещенко Н.В., ИрГТУ, 2013, Электронный опт. диск ( CD-ROM ).ДСК-2566.

6. Применяемые образовательные технологии.

При реализации данной программы применяются образовательные технологии, описанные в табл. Таблица 2 - Применяемые образовательные технологии 7. Методы и технологии контроля уровня подготовки по дисциплине 7.1 Виды контрольных мероприятий, применяемых контрольноизмерительных технологий и средств.

- вопросы к зачету;

- защита практических работ.

7.2 Критерии оценки уровня освоения учебной программы (рейтинг) Описание оценки уровня освоения учебной программы.

Для промежуточного контроля усвоения материала применяется тестирование (максимальное количество баллов – 20).

Для итогового контроля усвоения материала применяется зачет (максимальное количество баллов – 80).

Для получения оценки отлично необходимо набрать не менее 90 баллов, хорошо – от 70 до 89 баллов, удовлетворительно – от 50 до 69 баллов, неудовлетворительно – менее 50 баллов.

Контрольно-измерительные материалы и другие оценочные средства для итоговой аттестации по дисциплине.

Вопросы для подготовки к зачету:

1. Назовите принципы формирования организационных структур электромонтажных работ и организаций.

2. Изложите порядок заключения договора на строительно-монтажные работы.

3. Кто несет ответственность за выполнение мероприятий по технике безопасности при проведении электромонтажных работ?

4. Области и условия применения средств малой механизации.

5. Какие машины и механизмы применяются для подъемно-транспортных 6. Какие материалы и изделия применяются при монтаже электроустановок?

7. Какими показателями характеризуются электроизоляционные, проводниковые и конструкторские материалы?

8. Что необходимо учитывать при выборе материалов для использования в конкретных установках?

9. С какой целью вводится классификация электроустановок и электрооборудования?

10.По каким признакам классифицируются электроустановки, помещения и электрооборудование?

11.Какие виды нормативной и проектной документации используются при монтаже, наладке и эксплуатации электроустановок?

12.Определите область применения различных видов нормативной и проектной документации.

13.Как выполняется и оценивается качество центровки электрических машин?

14.Порядок включения электрических машин.

15.В какой последовательности выполняется монтаж станций управления и электрических аппаратов?

16.Как влияет температура и влага на срок службы изоляции?

17.Как оценить состояние изоляции обмоток?

18.Назначение и монтаж заземления электроустановок.

19.Виды и область применения электропроводок.

20.Требования к прокладке и выполнению монтажа электропроводок.

21.Назовите основные этапы технической эксплуатации электрооборудования.

7.1. Основная учебная литература 1. Монтаж, наладка и диагностика промышленных электроприводов. Конспект лекций. [Электронный ресурс]: Федорещенко Н.В., ИрГТУ, 2013, Электронный опт. диск ( CD-ROM ). ДСК – 2565.

2. Монтаж, наладка и диагностика промышленных электроприводов. Методические указания для практических занятий. [Электронный ресурс]: Федорещенко Н.В., ИрГТУ, 2013, Электронный опт. диск ( CD-ROM ).ДСК – 2566.

Приложение к программе (обязательное) – учебно-тематический план.

Программа составлена в соответствии с образовательным стандартом высшего профессионального образования (ФГОС).

Программу составил:

ФЕДОРЕЩЕНКО НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, доцент каф. ЭЭТ НИИрГТУ, к.т.н., доцент _ Программа одобрена на заседании кафедры электропривода и электрического транспорта Протокол № _4 от 25 _ноября 2013 г.

Зав. кафедрой /АРСЕНТЬЕВ О.В./ _25_ноября_ 2013 г.

Программа одобрена на заседании Методической комиссии энергетического факультета Протокол № _3 от _26 _ноября 2013г.

Декан /ФЕДЧИШИН В.В./ _26ноября 2013 г.

Руководитель ООП _ _ /ФЕДЧИШИН В.В./ _26ноября 2013 г.