Ремонт коллектора, замена подшипников и уплотнений электрических машин

1.

19.05.20
УП.03
Тема: Ремонт коллектора, замена
подшипников и уплотнений электрических
машин. Ремонт корпусов и подшипниковых
щитов электрических машин

2.

Вопросы для повторения
• 1. Сколько жил подводить к 3-фазному электродвигателю?
• 2. Какого цвета должны
быть фазные провода?
• 3. На каком рисунке
изображено подключение
«звезда»,
а на каком «треугольник»?

3.

Соединение обмоток
С целью снижения пусковых токов электродвигатель
включается по схеме пуска «звезда-треугольник», при которой до
момента разгона он подключен «звездой», а при достижении
номинальных оборотов на валу переключается на схему
«треугольник».
Для возможности реализации схемы переключения «звездатреугольник» большинство мощных электродвигателей имеют
отдельные выводы обмоток статора, сама коммутация
обеспечивается применением контакторов.

4.

При переходе со «звезды» в «треугольник»
напряжение уменьшается с 380 до 220 Вольт

5.

«Звезда» и «треугольник»
• Эти схемы также имеют названия “Delta” и “Star“, и могут
обозначаться на схемах как D и S. Но чаще обозначение
идёт от вида схем – Δ и Υ. Или D и Y.

6.

Формулы:
• Если базовое рабочее напряжение катушки равно 220 В,
• то напряжение в «звезде» будет 1,73 · 220 = 380 В.
Другими словами, Uл=1,73*Uф, где Uф – это номинальное
напряжение катушки, Uл – номинальное напряжение
питания. Для «треугольника» ситуация повторяется, но
только для тока. Таким образом, если написано одно из
напряжений, можно легко узнать другое напряжение и ток.
UΔ = 400 В

7.

Подключение в “Звезду”
двигателя на 220 /380 В

8.

Обмотки двигателя подключены в
треугольник на 380 В

9.

Двигатель запитан напрямую от трехфазной сети
380 В через контактор и собран в «звезду»

10.

Ремонт коллектора
• Коллектор двигателя – отдельная часть ротора,
представляющая собой барабан, который состоит из
медных пластин, разделенных между собой зазорами с
миканитовым наполнением.

11.

Ремонт коллектора
• Коллектор крепится на вал ротора и создает магнитное
поле, преобразовывая электрическую энергию во
вращательную. При этом, электрическая энергия на
коллектор поступает с графитовых щеток. Коллектор при
вращении должен постоянно контактировать с
поверхностью щеток. Однако, огромная частота оборотов
ротора приводит к постепенному стиранию поверхности
медных пластин и щеток, что приводит к негативным
последствиям в работе двигателя и его сгоранию.

12.

Основные неисправности
коллектора
• Стирание поверхности пластин;Восстановление
коллектора электродвигателя
• Замыкание между пластинами;
• Механические повреждения пластин.
При плохом контакте щеток с коллектором в зазоре
образуются искры, которые оставляют нагар на пластинах
двигателя, что приводит к “пробиванию” между пластинами.
Также, к замыканию может привести образования окиси на
пластинах при использовании двигателя во влажных
условиях и попадание на поверхность коллектора
графитовой пыли.

13.

Основные неисправности
коллектора
• Миканит, залитый в промежутки между пластинами
играет роль изоляции между ними. Со временем, когда
пластины стираются и теряют плоскость, миканит
выступает наружу. Это приводит к его сцеплению со
щетками и ухудшению их контакта с медной
поверхностью. Трение щеток об выступы миканита
приводит к их быстрому износу.
• Поломка подшипников может привести к люфту вала
ротора. Даже малое смещение оси ротора во время
вращения ухудшает контакт, способствует износу щеток и
может привести к повреждению поверхности пластин
коллектора.

14.

Что необходимо для ремонта
коллектора?
• Ремонт коллектора необходимо выполнять в специально
оборудованном месте. Для восстановления поверхности
коллектора необходим токарный станок. Разборка ротора
и снятие коллектора требует снятия подшипников. Чтобы
сделать это без повреждений нужен специальный
съемник, который является дорогостоящим прибором и
есть в наличии только у профессиональной ремонтной
службы.

15.

Замена подшипников в
электродвигателях
• В электродвигателях, имеющие частоту вращения свыше
1000 об/мин, необходимо использовать подшипники со
сроком наработки на отказ не менее 10 тыс. часов.
• При проведении планово-предупредительного ремонта
(ППР) производится диагностический осмотр и
принимается решение о пригодности подшипников к
дальнейшей эксплуатации.

16.

Замена подшипников в
электродвигателях
Для осмотра подшипников
нужно частично разобрать
электродвигатель, после чего
очистить и промыть все детали
подлежащие ревизии. В ходе
осмотра особо изучают
поверхности тел качения,
состояние сепараторов. Корпус
подшипника не должен
содержать трещин, сколов,
свободно вращаться от руки без
посторонних шумов и заеданий.
В случае обнаружения любого из
дефектов подшипник меняют.

17.

Замена подшипников
скольжения
• В двигателях небольшой мощности используются
подшипники скольжения, представляющие собой втулки
из бронзы, капролона, медно-графитового сплава. Эти
втулки запрессованы в корпус двигателя и на них
опирается ротор.
• При появлении шумов, значительного люфта нужно
проверить вал ротора на эллипсность, а посадочные
поверхности втулок на округлость. В случае выявления
биения вала, его необходимо обточить на токарном станке,
а втулки заменить на новые ремонтного размера, с
уменьшенным внутренним диаметром. Старые втулки
выпрессовываются.

18.

Замена подшипников
скольжения
• Очень важно при выпрессовке не повредить посадочные
отверстия в корпусе двигателя, поэтому нужно
использовать специально предназначенные для этого
съемники. В крайнем случае, нужно нарезать в старой
втулке резьбу, закрутить во втулку болт и вытащить старую
втулку вместе с болтом. После выпрессовки старых втулок
новые устанавливаются на их место.

19.

Замена подшипников
качения
• В мощных электродвигателях используются подшипники
качения, как выдерживающие повышенные нагрузки и
частоту вращения. Они извлекаются вместе с ротором.
После чего подшипники съемниками снимаются с ротора,
так как усилие запрессовки может достигать нескольких
тонн.

20.

Замена подшипников
качения
• Вполне подойдут зубило, молоток, кусок швеллера.
Швеллер подбирают так, чтобы подшипник помещался
между параллельными ребрами. В швеллере делается
вырез. Длина выреза чуть больше половины швеллера,
ширина немного больше диаметра ротора. Необходимо
чтобы вал ротора проходил через середину швеллера. Для
увеличения прочности оснастки, можно в параллельных
ребрах швеллера просверлить отверстия и установить две
стяжки. Устанавливаем это приспособление между
ротором и подшипником перпендикулярно валу. Опираем
швеллер на опоры и снимаем подшипник, постукивая
молотком через проставку по торцу вала ротора.

21.

Замена подшипников
качения
• Внутреннее кольцо подшипника можно нагреть, тогда
операция снятия облегчится. Новый подшипник перед
установкой тоже нужно нагреть, поместив его в жидкое
масло и доведя масло до кипения. Также можно
посадочную поверхность вала полить жидким азотом.
Данные манипуляции позволят значительно облегчить
запрессовку нового подшипника. В случае, если
подшипник больше не нужен, то его можно аккуратно
разрезать болгаркой и снять с вала.

22.

Рекомендованное видео
• https://yandex.ru/video/preview/?filmId=8540670672135704952&te
xt=%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D1%82%20
%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1
%82%D0%BE%D1%80%D0%B0%20%D0%B4%D0%B2%D0%B
8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F&path=
wizard&parent-reqid=1589838876466040953190428406096632500294-production-app-host-man-web-yp351&redircnt=1589840257.1
• https://yandex.ru/video/preview/?filmId=133877176555694710&p=1
&text=%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B0
+%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D1%88%D0%B8%D0%BF%D0%
BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2+%D0%B2+%D0%B4
%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B
B%D0%B5
• https://www.youtube.com/watch?v=IZ3csrU7q8E

23.

Домашняя работа
Сообщение, презентация или видео на выбор.
• Тема: Ремонт коллектора, замена подшипников и
уплотнений электрических машин. Ремонт корпусов и
подшипниковых щитов электрических машин

24.

Использованная литература
• https://electrobox.su/raznoe/zvezda-i-treugolnik-v-chemraznitsa.html
• https://cenerg.ru/stati/raznica-shemy-zvezda-i-treugolnik/
• https://samelectric.ru/promyshlennoe-2/podklyucheniedvigatelya-zvezdoj-i-treugolnikom-shemy-i-primery.html
• https://peremotka-03.ru/vosstanovlenie-kollektorajelektrodvigatelja/
• https://peremotka-03.ru/zamena-podshipnikov-velektrodvigatelyah/