Naprawa uzwojeń maszyn elektrycznych
Uzwojenie jest jedną z najważniejszych części maszyny elektrycznej. O niezawodności maszyn decyduje przede wszystkim jakość uzwojeń, dlatego podlegają one wymogom wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej, odporności cieplnej i odporności na wilgoć.
Przygotowanie maszyn do remontu polega na doborze drutów nawojowych, materiałów izolacyjnych, impregnacyjnych i pomocniczych.
Technologia remontu uzwojeń maszyn elektrycznych obejmuje następujące główne operacje:
demontaż uzwojenia;
czyszczenie rowków rdzenia ze starej izolacji;
naprawa rdzenia i części mechanicznej maszyny;
czyszczenie cewek uzwojenia ze starej izolacji;
operacje przygotowawcze do produkcji uzwojenia;
produkcja cewek nawojowych;
izolacja rdzenia i uchwytów uzwojeń;
układanie uzwojenia w rowku;
lutowanie połączeń uzwojeń;
mocowanie uzwojenia w rowkach;
suszenie i impregnacja uzwojenia.
Naprawa uzwojeń stojana. Produkcja uzwojenia stojana rozpoczyna się od nawinięcia poszczególnych cewek na szablon. Aby prawidłowo dobrać rozmiar szablonu, konieczna jest znajomość głównych wymiarów cewek, głównie ich części prostych i czołowych. Wymiary cewek uzwojeń zdemontowanych maszyn są określane przez pomiar starego uzwojenia.
Cewki losowych uzwojeń stojana wykonuje się zwykle na uniwersalnych wzornikach (rys. 5).
Takim szablonem jest blacha stalowa 1, która przy pomocy
przyspawana do niego tuleja 2 jest połączona z wrzecionem nawijarki. Talerz ma kształt trapezu.
Rysunek 5 - Uniwersalny szablon uzwojenia:
1 - płyta; 2 - rękaw; 3 - spinka do włosów; 4 -- rolki
W jego gnieździe zainstalowane są cztery kołki mocowane nakrętkami. Podczas nawijania cewek o różnych długościach kołki poruszają się w szczelinach. Podczas nawijania cewek o różnych szerokościach kołki są przesuwane z jednej szczeliny do drugiej.
W uzwojeniach stojana maszyn prądu przemiennego zwykle kilka sąsiednich cewek jest połączonych szeregowo i tworzą grupę cewek. Aby uniknąć niepotrzebnych połączeń lutowniczych, wszystkie cewki jednej grupy cewek są nawinięte drutem litym. Dlatego na kołki 3 nakładane są rolki 4, wykonane z tekstuolitu lub aluminium. Liczba rowków na rolce jest równa największej liczbie cewek w grupie cewek, wymiary rowków muszą być takie, aby zmieściły się w nich wszystkie przewody cewki.
Cewki uzwojenia dwuwarstwowego są umieszczane w rowkach rdzenia grupami, tak jak zostały nawinięte na szablonie. Druty są rozmieszczone w jednej warstwie i układają boki cewek, które sąsiadują z rowkiem. Pozostałe strony cewek nie są umieszczane w rowkach, dopóki dolne strony cewek nie zostaną ułożone we wszystkich rowkach. Kolejne cewki są umieszczane jednocześnie z górną i dolną stroną.
Pomiędzy górną i dolną stroną zwojów w rowkach montuje się uszczelki izolacyjne z tektury elektrycznej wygiętej w formie wspornika, a pomiędzy częściami czołowymi z płótna lakierowanego lub arkuszy tektury z przyklejonymi do nich kawałkami płótna lakierowanego.
Produkcja uzwojeń z zamkniętymi szczelinami ma wiele cech. Izolacja rowków takich uzwojeń wykonywana jest w postaci rękawów z tektury elektrycznej i tkaniny lakierowanej. Wstępnie, zgodnie z wymiarami rowków maszyny, wykonuje się stalowy trzpień, który składa się z dwóch nadjeżdżających klinów. Trzpień musi być mniejszy od rowka o grubość tulei. Następnie, zgodnie z rozmiarem starego rękawa, wykroje z tektury elektrycznej i lakierowanej tkaniny są cięte na kompletny zestaw rękawów i rozpoczyna się ich produkcja. Trzpień jest podgrzewany do 80 - 100°C i szczelnie owijany półfabrykatem impregnowanym lakierem. Bawełniana taśma jest ciasno ułożona na obrabianym przedmiocie z pełnym zakładem. Po schłodzeniu trzpienia do temperatury otoczenia następuje rozłożenie klinów i wyjęcie gotowej tulei. Przed nawinięciem tuleje umieszcza się w rowkach stojana, a następnie wypełnia się je prętami stalowymi, których średnica powinna być o 0,05 - 0,1 mm większa od średnicy izolowanego drutu nawojowego. Z wnęki wycięty jest kawałek drutu, który jest niezbędny do uzwojenia jednej cewki. Długi drut komplikuje uzwojenie, a izolacja często ulega uszkodzeniu z powodu częstego przeciągania przez rowek.
Izolację przednich części uzwojenia maszyn na napięcia do 660 V, przeznaczonych do pracy w normalnym środowisku, wykonuje się taśmą szklaną LES, przy czym każda kolejna warstwa zachodzi w połowie na poprzednią. Każda cewka grupy jest nawinięta, zaczynając od końca rdzenia. Najpierw część tulei izolacyjnej wystającą z rowka owija się taśmą, a następnie część zwoju do końca zagięcia. Środek głów grupy jest owinięty taśmą szklaną w pełnej zakładce. Koniec taśmy mocuje się na główce za pomocą kleju lub ciasno do niej przyszywa. Druty nawojowe leżące w rowku są utrzymywane za pomocą klinów rowkowych wykonanych z buku, brzozy, tworzywa sztucznego, tekstolitu lub getinaków. Klin powinien być o 10–15 mm dłuższy od rdzenia i 2–3 mm krótszy niż izolacja wpustu oraz mieć co najmniej 2 mm grubości. Aby zapewnić odporność na wilgoć, drewniane kliny są „gotowane” przez 3-4 godziny w suszącym oleju w temperaturze 120-140 °C.
Kliny są wbijane we wpusty średnich i małych maszyn młotkiem i za pomocą drewnianej przedłużki, a we wpusty dużych maszyn młotkiem pneumatycznym. Następnie montowany jest obwód uzwojenia. Jeśli faza uzwojenia jest uzwojona oddzielnymi cewkami, są one połączone szeregowo w grupy cewek.
Na początku faz brane są wnioski z grup cewek, które wychodzą z rowków znajdujących się w pobliżu listwy zaciskowej. Te wyprowadzenia są wygięte do obudowy stojana i grupy cewek każdej fazy są wstępnie połączone, końce drutów grup cewek pozbawione izolacji są skręcone.
Po zmontowaniu obwodu uzwojenia sprawdzana jest wytrzymałość dielektryczna izolacji między fazami i na obudowie, a także poprawność jej połączenia. Aby to zrobić, użyj najprostszej metody - krótko podłącz stojan do sieci (127 lub 220 V), a następnie przyłóż stalową kulkę (z łożyska kulkowego) do powierzchni jego otworu i zwolnij. Jeśli kulka obraca się po obwodzie otworu, obwód jest prawidłowo zmontowany. Taką kontrolę można również przeprowadzić za pomocą stołu obrotowego. W środku blaszanego krążka wybijany jest otwór, mocowany gwoździem na końcu drewnianej deski, a następnie ta tarcza jest umieszczana w otworze stojana, który jest podłączony do sieci elektrycznej. Jeśli obwód zostanie zmontowany prawidłowo, dysk będzie się obracał.
Oklejanie wirników i kotew
Gdy wirniki i zwory maszyn elektrycznych obracają się, powstają siły odśrodkowe, które mają tendencję do wypychania uzwojenia z rowków i wyginania jego przednich części. Aby przeciwdziałać siłom odśrodkowym i utrzymać uzwojenie w rowkach, stosuje się klinowanie i osłanianie uzwojeń wirników i zwory.
Zastosowanie metody mocowania uzwojeń (kliny lub bandaże) uzależnione jest od kształtu wirnika lub szczelin twornika. Przy otwartym kształcie rowków stosuje się bandaże lub kliny. Rowkowane części uzwojeń w rdzeniach zwory i wirników są mocowane klinami lub bandażami wykonanymi ze stalowego drutu bandażowego lub taśmy szklanej, a także klinami i bandażami jednocześnie; przednie części uzwojeń wirników i kotwic - bandaże. Niezawodne mocowanie uzwojeń jest ważne, ponieważ konieczne jest przeciwdziałanie nie tylko siłom odśrodkowym, ale także siłom dynamicznym, którym poddawane są uzwojenia, z rzadkimi zmianami prądu. Do osłaniania wirników stosuje się ocynowany drut stalowy o średnicy 0,8-2 mm, który ma dużą wytrzymałość na rozciąganie.
Przed nawinięciem bandaży przednie części uzwojenia są rozbijane uderzeniami młotka w drewnianą przekładkę, tak aby były równomiernie rozmieszczone na obwodzie. Podczas okrywania wirnika przestrzeń pod osłonami jest wstępnie przykrywana paskami tektury elektrycznej, aby utworzyć uszczelkę izolacyjną pomiędzy rdzeniem wirnika a osłoną, wystającą na 1-2 mm z obu stron osłony. Cały bandaż jest nawinięty jednym kawałkiem drutu, bez racji żywnościowych. Na przednich częściach uzwojenia, aby uniknąć pęcznienia, od środka wirnika do jego końców nakładane są zwoje drutu. Jeśli wirnik ma specjalne rowki, druty i zamki bandaży nie powinny wystawać ponad rowki, a przy braku rowków grubość i położenie bandaży powinny być takie same jak przed naprawą. Wsporniki zamontowane na wirniku powinny być umieszczone nad zębami, a nie nad rowkami, a szerokość każdego z nich powinna być mniejsza niż szerokość wierzchołka zęba. Wsporniki na bandażach są równomiernie rozmieszczone na obwodzie wirników w odległości nie większej niż 160 mm. Odległość między dwoma sąsiednimi bandażami powinna wynosić 200-260 mm. Początek i koniec drutu wiązania zamykane są dwoma wspornikami zamka o szerokości 10-15 mm, które są instalowane w odległości 10-30 mm od siebie. Krawędzie zamków są owinięte wokół zwojów bandaża i. lutowane lutem POS 40.
Aby zwiększyć wytrzymałość i zapobiec ich zniszczeniu przez siły odśrodkowe wytworzone przez masę uzwojenia podczas obrotu wirnika, w pełni nawinięte bandaże są lutowane na całej powierzchni lutem POS 30 lub POS 40. . W praktyce naprawczej bandaże druciane są często zastępowane taśmami szklanymi wykonanymi z jednokierunkowego (w kierunku wzdłużnym) włókna szklanego impregnowanego lakierami termoutwardzalnymi. Do nawijania bandaży z taśmy szklanej używa się tego samego sprzętu, co do opasywania drutem stalowym, ale uzupełnionego o urządzenia c.o. forma rolek napinających i uchwytów taśmowych.
W przeciwieństwie do bandażowania drutem stalowym, rotor jest podgrzewany do 100°C przed nawinięciem bandaży z taśmy szklanej. Takie ogrzewanie jest konieczne, ponieważ gdy bandaż jest nakładany na zimny wirnik, naprężenie szczątkowe w bandażu podczas jego pieczenia zmniejsza się bardziej niż w przypadku bandażowania podgrzanego. Przekrój bandaża wykonanego z taśmy szklanej musi być co najmniej 2 razy większy niż przekrój odpowiedniego bandaża wykonanego z drutu. Mocowanie ostatniego zwoju taśmy szklanej z warstwą spodnią następuje podczas suszenia uzwojenia podczas spiekania lakieru termoutwardzalnego, którym impregnowana jest taśma szklana. Przy oklejaniu uzwojeń wirników taśmą szklaną nie stosuje się zamków, wsporników i izolacji podpasmowej, co jest zaletą tej metody.
Wyważanie wirników i tworników
Naprawiane wirniki i armatury maszyn elektrycznych poddawane są wyważaniu statycznemu i w razie potrzeby dynamicznemu jako zespół z wentylatorami i innymi częściami wirującymi. Wyważanie odbywa się na specjalnych maszynach w celu wykrycia niewyważenia (niewyważenia) mas wirnika lub twornika, które są częstą przyczyną drgań podczas pracy maszyny.
Wirnik i zwora składają się z dużej liczby części, dlatego rozkład mas w nich nie może być ściśle równomierny. Przyczyny nierównomiernego rozkładu mas to różna grubość lub masa poszczególnych części, obecność w nich muszli, nierówność, odejście przednich części uzwojenia itp. Każda z części wchodzących w skład montowanego wirnika lub twornika może być niewyważony z powodu przesunięcia jego osi bezwładności względem obrotu osi. W zmontowanym wirniku i tworniku niewyważone masy poszczególnych części, w zależności od ich położenia, mogą być sumowane lub wzajemnie kompensowane. Wirniki i zwory, w których główna centralna oś bezwładności nie pokrywa się z osią obrotu, nazywane są niezrównoważonymi.
Niewyważenie z reguły składa się z sumy dwóch niewyważeń - statycznego i dynamicznego. Obrót statycznie i dynamicznie niewyważonego wirnika i zwory powoduje drgania, które mogą zniszczyć łożyska i fundament maszyny. Destrukcyjny wpływ niewyważonych wirników i tworników jest eliminowany poprzez ich wyważenie, które polega na określeniu wielkości i położenia niewyważonej masy. Asymetria jest określana przez równoważenie statyczne lub dynamiczne. Wybór metody wyważania zależy od wymaganej dokładności wyważania, którą można osiągnąć za pomocą istniejącego sprzętu. Przy wyważaniu dynamicznym uzyskuje się lepsze wyniki kompensacji niewyważenia (mniejsze niewyważenie resztkowe) niż przy wyważaniu statycznym.
Aby określić niewyważenie, wirnik jest niewyważony po lekkim popchnięciu. Niewyważony wirnik (kotwica) będzie miał tendencję do powrotu do pozycji, w której jego ciężka strona znajduje się na dole. Po zatrzymaniu się wirnika zaznacz kredą miejsce, które znajduje się w górnej pozycji. Odbiór jest powtarzany kilka razy, aby sprawdzić, czy wirnik (zwora) zawsze zatrzymuje się w tej pozycji. Zatrzymanie wirnika w tej samej pozycji oznacza przesunięcie środka ciężkości.
W miejscu przeznaczonym do wyważania odważników (najczęściej jest to wewnętrzna średnica felgi myjki ciśnieniowej) montuje się odważniki próbne, mocując je kitem. Następnie procedura wyważania jest powtarzana. Dodając lub zmniejszając masę obciążeń, wirnik jest zatrzymywany w dowolnej, arbitralnie przyjętej pozycji. Oznacza to, że wirnik jest wyważony statycznie, tzn. jego środek ciężkości jest zrównany z osią obrotu. Pod koniec wyważania odważniki testowe zastępowane są jednym o tej samej sekcji i masie, równej masie odważników testowych i masy szpachlowej oraz pomniejszonej o masę części elektrody, która będzie używana do zgrzewania obciążenia stałego . Niewyważenie można skompensować przez wywiercenie odpowiedniego kawałka metalu z ciężkiej strony wirnika.
Dokładniej niż na pryzmatach i dyskach balansuje na specjalnych skalach. Wyważony wirnik osadzony jest za pomocą czopów wału na wspornikach ramy, które można obracać wokół własnej osi o określony kąt.Obracając wyważony wirnik uzyskuje się najwyższe wskazanie wskaźnika J, które zapewni, że środek znajduje się grawitacja wirnika.
Dodając dodatkowe obciążenie do ładunku - ramę z podziałami, wirnik jest wyważony, co określa strzałka wskaźnika. W momencie wyważania strzałka jest wyrównana z podziałem zerowym.
Jeżeli wirnik zostanie obrócony o 180, jego środek ciężkości zbliży się do osi obrotu ramy o podwójny mimośród przesunięcia środka ciężkości wirnika względem jego osi. Ten moment jest oceniany przez najniższy odczyt wskaźnika. Wirnik jest wyważany po raz drugi, przesuwając ciężarek wzdłuż linijki ze skalą wyskalowaną w gramach na centymetr. Wielkość nierównowagi ocenia się na podstawie odczytów skali skal.
Wyważanie statyczne stosuje się do wirników obracających się z prędkością nieprzekraczającą 1000 obr/min. Wirnik (twornik) wyważony statycznie może mieć niewyważenie dynamiczne, dlatego wirniki obracające się z częstotliwością powyżej 1000 obr/min najczęściej poddawane są wyważaniu dynamicznemu, w którym jednocześnie eliminowane są oba rodzaje niewyważeń – statyczne i dynamiczne.
Po zabezpieczeniu stałego obciążenia wirnik poddawany jest próbnemu wyważeniu i, z zadowalającymi wynikami, przekazywany do działu montażowego w celu zmontowania maszyny.
Montaż i testowanie maszyn elektrycznych Montaż jest ostatnim etapem remontu maszyny elektrycznej, podczas którego wirnik łączy się ze stojanem za pomocą blaszek łożyskowych i montuje się pozostałą część maszyny. Z reguły montaż dowolnej maszyny odbywa się w odwrotnej kolejności niż demontaż.
Montaż maszyny odbywa się w takiej kolejności, aby każda zamontowana część stopniowo zbliżała ją do stanu zmontowanego, a jednocześnie nie powodowała konieczności przeróbek i powtarzania operacji.
Kolejność technologiczna głównego montażu
Montaż maszyny prądu stałego P-41 (rys. 6) odbywa się w następujący sposób. Umieszczają cewki wzbudzenia na głównych biegunach, montują bieguny z cewkami w ramie 16 zgodnie z oznaczeniami wykonanymi podczas demontażu i mocują je śrubami. Sprawdzają odległość między nabiegunnikami za pomocą szablonu, odległość między przeciwległymi biegunami za pomocą sztihmy.
Rysunek 6 - Maszyna prądu stałego P-41
Nakładają cewki na dodatkowe drążki 13, wsuwają drążki z cewkami do ramy 16 zgodnie z oznaczeniem wykonanym podczas demontażu i mocują je śrubami. Odległość między nabiegunnikami głównego i dodatkowego bieguna sprawdza się za pomocą szablonu, a odległość między przeciwległymi dodatkowymi biegunami sprawdza się za pomocą szpilki. Podłączyć cewki bieguna głównego i dodatkowego zgodnie ze schematem elektrycznym. Sprawdzana jest polaryzacja biegunów głównego i dodatkowego, a także wielkość zwisu uzwojenia 12 znajdującego się w rdzeniu 14 twornika. Wentylator osadzony jest na wale 7 zgodnie z notatkami z demontażu. Włożyć smar do rowków labiryntowych. Załóż wewnętrzne osłony wału 2 i 20 łożysk. Łożyska kulkowe są podgrzewane w kąpieli olejowej lub indukcyjnie i montowane na wale za pomocą narzędzia.Smaruj łożyska smarem plastycznym. Kotwa jest wkładana do ramy za pomocą urządzenia. Zamontuj trawers 6 wraz z uchwytami szczotek na uchwycie i zeszlifuj szczotki. Trawers z uchwytami szczotek jest przykręcany do tarczy łożyskowej 5 i szczotki są wyciągane z gniazd uchwytów szczotek. Tylna osłona łożyskowa 18 jest wsuwana na łożysko kulkowe, kotwa jest podnoszona za koniec wału, a osłona łożyskowa jest wsuwana na zamek ramy. Wkręć śruby osłony łożyska w otwory na końcu ramy, nie dokręcając ich aż do uszkodzenia. Przednia osłona łożyska 5 jest wsuwana na łożysko kulkowe 3. Kotwa jest podnoszona, a osłona łożyska jest wkładana do zamka ramy. Wkręć śruby osłony łożyska w otwory na końcu ramy, nie dokręcając ich aż do uszkodzenia. Sprawdź łatwość obracania twornika, stopniowo dokręcając śruby osłon łożysk. Załóż pokrywę 4 łożyska kulkowego i dokręć pokrywy 4 i 2 śrubami. Włożyć smar do rowków labiryntowych. Założyć osłonę 19 łożyska kulkowego i przymocować osłony 19 i 20 śrubami. Sprawdź łatwość obracania twornika, obracając go na końcu wału. Opuść szczotki na kolektor. Sprawdź odległość pomiędzy szczotkami różnych palców na obwodzie kolektora oraz przesunięcie szczotek na długości kolektora. Sprawdź odległość między kolektorem a uchwytami szczotek. Zaciski 7 są zamontowane na płycie 9 w skrzynce 8 i są do niej przymocowane kondensatory 10. Zmontowana płyta zaciskowa jest zamontowana na przedniej osłonie końcowej 5. Połączenia elektryczne są wykonane zgodnie ze schematem. Sprawdź za pomocą sond odległość między twornikiem a biegunami. Prowadzić do zacisków przewodu zasilającego z sieci. Przeprowadzić rozruch próbny maszyny. Podczas docierania sprawdzane jest działanie szczotek i łożysk. Szczotki powinny pracować bez iskier, łożysk - bez hałasu. Po zakończeniu docierania zamknąć włazy kolektora osłonami. Odłącz przewody zasilające i zamknij skrzynkę zaciskową pokrywką. Zmontowany samochód przekazują kapitanowi lub kontrolerowi działu kontroli jakości.
Wykonując prace montażowe, elektryk musi pamiętać, że wirnik silnika elektrycznego, utrzymywany centralnie przez pole magnetyczne stojana, musi mieć możliwość ruchu („bieg”) w kierunku osiowym. Jest to konieczne, aby wał wirnika przy najmniejszym przemieszczeniu nie ścierał końców łożysk swoim ostrzeniem i nie powodował dodatkowych sił lub tarcia współpracujących części maszyny. Wartości biegu osiowego w zależności od mocy maszyny powinny wynosić: 2,5 - 4 mm przy mocy 10 - 40 kW oraz 4,5 - 6 mm przy mocy 50 - 100 kW.
Wszystkie maszyny po naprawie sprawdzają nagrzewanie się łożysk i brak w nich obcego hałasu. W przypadku maszyn o mocy powyżej 50 kW przy prędkości ponad 1000 obr/min oraz wszystkich maszyn o prędkości ponad 2000 obr/min mierzy się wielkość drgań.
Odstępy pomiędzy aktywną stalą wirnika i stojana, mierzone w czterech punktach na obwodzie, muszą być takie same. Wymiary szczelin w diametralnie przeciwległych punktach wirnika i stojana asynchronicznego silnika elektrycznego, a także między środkami biegunów głównych a twornikiem maszyny prądu stałego, nie powinny różnić się o więcej niż ± 10%.
Testowanie maszyn elektrycznych. W praktyce naprawczej spotyka się głównie następujące rodzaje testów: przed rozpoczęciem naprawy iw jej trakcie w celu wyjaśnienia charakteru usterki; nowo wyprodukowane części maszyn; zebrane po naprawie maszyny.
Testy maszyny zmontowanej po naprawie przeprowadzane są według następującego programu:
sprawdzenie rezystancji izolacji wszystkich uzwojeń względem obudowy i między nimi;
sprawdzenie poprawności oznakowania końcówek wyjściowych;
pomiar rezystancji uzwojeń na prąd stały;
sprawdzenie przekładni silników asynchronicznych z wirnikiem fazowym;
przeprowadzanie eksperymentu na biegu jałowym; test nadmiernej prędkości; test izolacji międzyzwojowej; test wytrzymałości dielektrycznej.
W zależności od charakteru i zakresu wykonywanych napraw czasami ograniczają się one do wykonania tylko części wymienionych badań. Jeżeli przed naprawą przeprowadzane są testy w celu wykrycia defektu, wystarczy wykonać część programu testowego.
Program badań kontrolnych silników asynchronicznych obejmuje:
1) oględziny zewnętrzne silnika i pomiary szczelin powietrznych między rdzeniami;
2) pomiar rezystancji izolacji uzwojeń względem korpusu i między fazami uzwojeń;
3) pomiar rezystancji omowej uzwojenia w stanie zimnym;
4) wyznaczenie współczynnika transformacji (w maszynach z wirnikiem fazowym);
5) testowanie maszyny na biegu jałowym;
6) pomiar prądów biegu jałowego według faz;
7) pomiar prądów rozruchowych silników klatkowych i wyznaczanie przekładni prądowej;
8) badanie wytrzymałości elektrycznej zwiniętej izolacji;
9) badanie wytrzymałości dielektrycznej izolacji względem obudowy i międzyfazowej;
10) przeprowadzenie testu zwarcia;
11) test nagrzewania, gdy silnik pracuje pod obciążeniem.
Program badań kontrolnych maszyn synchronicznych obejmuje te same badania, z wyjątkiem ust. 4, 7 i 10.
Testy kontrolne maszyn prądu stałego obejmują następujące operacje:
kontrola zewnętrzna i pomiar szczelin powietrznych między rdzeniem twornika a biegunami;
pomiar rezystancji izolacji uzwojeń względem obudowy;
pomiar rezystancji omowej uzwojeń w stanie zimnym;
sprawdzenie poprawności montażu szczotek na neutralnych;
sprawdzenie poprawności połączenia uzwojeń dodatkowych biegunów z
sprawdzenie zgodności polaryzacji cewek wzbudzeń szeregowych i równoległych;
sprawdzenie naprzemiennej polaryzacji biegunów głównych i dodatkowych;
testowanie maszyny na biegu jałowym;
badanie wytrzymałości elektrycznej zwiniętej izolacji;
badanie wytrzymałości dielektrycznej izolacji względem obudowy;
test cieplny z maszyną pracującą pod obciążeniem.
Podczas produkcji uzwojenia silnika części przewodzące prąd są łączone przez lutowanie lub spawanie.
Lutowanie to proces łączenia metali z niskotopliwym metalem lub stopem zwanym lutem.
W przypadku lutowania łączone części są oczyszczane z tlenków, tłuszczu i innych zanieczyszczeń oraz podgrzewane do określonej temperatury, przy czym powierzchnie te pozostają w stanie stałym.
Pomiędzy lutowane powierzchnie wprowadzany jest stopiony lut, który zwilżając je, po zestaleniu i schłodzeniu mocno przytrzymuje łączone części.
Spawanie to metoda łączenia metali poprzez miejscowe topienie łączonych części.
Topienie metalu odbywa się pod wpływem ciepła łuku elektrycznego (spawanie elektryczne) lub ciepła wytwarzanego podczas spalania gazu (spawanie gazowe).
Połączenia uzyskane przez spawanie są jednoczęściowe. Części lutowane można rozdzielić na części składowe, jeśli punkt lutowania zostanie podgrzany do temperatury topnienia lutu.
Proces lutowania to najczęstszy sposób łączenia części w elektrotechnice.
Po ułożeniu wszystkich stron cewek w rowkach rdzeni konieczne jest połączenie końców poszczególnych grup cewek w fazy zgodnie ze schematem wskazanym na rysunku. Aby to zrobić, wyjściowe końce poszczególnych cewek są prostowane i przycinane na długość, oznaczone zgodnie ze schematem, a następnie koniec jednej cewki jest skręcany z początkiem drugiej.
Kable wyjściowe są podłączone do początku i końca faz zgodnie ze schematem, po czym skręty są lutowane lub spawane:
Końce zgrzewanych cewek są skręcone razem. Jeden z końców jednofazowego transformatora spawalniczego jest do nich doprowadzany, drugi koniec transformatora jest podłączony do elektrody węglowej. Gdy elektroda dotknie końców spawanych drutów, powstaje łuk elektryczny, który topi końce drutów, łącząc je w jedną całość.
Aby chronić oczy przed szkodliwym wpływem łuku na nie, spawanie należy wykonywać w ochronnych goglach spawalniczych.
Podczas spawania powstanie łuku elektrycznego i stopienie końców drutów następuje w ułamku sekundy. Wszelkie prześwietlenie łuku może prowadzić do wypalenia metalu. Połączenie staje się kruche i jeśli przewody zostaną wygięte podczas procesu montażu obwodu, mogą one ulec zerwaniu w pobliżu miejsca spawania. Dlatego niektóre fabryki wolą nie spawać, ale lutować połączenia między cewkami lutem PMF.
Połączenia końców grup cewek ze sobą i z przewodami wyjściowymi są izolowane dwiema warstwami włókna szklanego, zmontowanymi wzdłuż końca obwodu w jedną wiązkę, która po zabandażowaniu taśmą szklaną jest przywiązana do części czołowych uzwojenia.
Kable wyjściowe bez skrzyżowania są wyprowadzane (przy układaniu uzwojenia w pakiecie znajdującym się w stojanie) lub umieszczane na końcu obwodu (przy układaniu uzwojenia w osobnym opakowaniu).
Aby utrzymać przednie części uzwojeń zbiorczych na wirniku podczas obrotu, są one przywiązane taśmą szklaną do specjalnych metalowych pierścieni osadzonych na wale wirnika.
Warunki pracy maszyn elektrycznych. Warunki pracy maszyn elektrycznych. p.s., a przede wszystkim silniki trakcyjne są bardzo ciężkie. W przeciwieństwie do maszyn zainstalowanych na stałe, podlegają one wpływom środowiska, dynamicznym uderzeniom od strony toru kolejowego oraz pracują w warunkach szeroko, a czasem gwałtownie zmieniających się wartości prądu i napięcia.
Pomimo podjętych środków wilgoć i kurz dostają się do maszyn z otoczenia. Wilgoć wnika w pory izolacji uzwojeń maszyn, co prowadzi do spadku jej wytrzymałości elektrycznej, stwarza warunki do jej przebicia elektrycznego lub termicznego oraz prowadzi do jego przyspieszonego starzenia. Wilgoć w połączeniu z niskimi temperaturami przyczynia się do powstawania szronu i oblodzenia kolektora i aparatu szczotkowego, co prowadzi do zwiększonego iskrzenia pod szczotkami. Zwiększone iskrzenie występuje również w wyniku zanieczyszczenia kolektora i aparatu szczotkowego pyłem przedostającym się do maszyny przez nieszczelności włazów oraz powietrzem chłodzącym.
Temperatura otoczenia może dochodzić do -40 °С zimą i do +50 °С latem. Wysoka temperatura upośledza chłodzenie maszyn elektrycznych, przyczynia się do ich nadmiernego nagrzewania, a niska powoduje gęstnienie smaru w łożyskach, pocenie się maszyn podczas instalacji energii elektrycznej. p.s. w zajezdni.
Przy pokonywaniu nierówności drogi par kół n.p. p.s. dostrzegają znaczne siły dynamiczne (szczególnie przy dużych prędkościach). Wstrząsy te, częściowo wygładzone przez układ zawieszenia sprężynowego, przenoszone są na silniki trakcyjne. Najbardziej wrażliwe są one dla silników trakcyjnych z zawieszeniem osiowym, których prawie połowa masy nie jest resorowana.
W wyniku działania sił dynamicznych w elementach maszyn może dojść do pęknięć, pęknięć, zwiększonej produkcji powierzchni trących, zwiększonego iskrzenia na kolektorze, osłabienia połączeń.
Napięcie w przewodzie jezdnym, a tym samym napięcie dostarczane do silników trakcyjnych (i innych maszyn elektrycznych), może różnić się od wartości nominalnej (/nom o 10-12%. W niektórych przypadkach (np. podczas hamowania odzyskowego) napięcie na zaciskach silników trakcyjnych może sięgać nawet 1,25 btu - Napięcie na silnikach trakcyjnych związanych z zestawami kołowymi bokserskimi wyraźnie wzrasta. Po odłączeniu odbieraka prądu od przewodu jezdnego napięcie na silnikach trakcyjnych gwałtownie spada, a podczas wyładowań atmosferycznych jego gwałtowny wzrost.
Wszelkie odchylenia napięcia od wartości nominalnej pogarszają pracę silnika trakcyjnego i zmniejszają jego właściwości trakcyjne. Ale szczególnie niebezpieczne jest podwyższone napięcie, które może spowodować potencjalne iskrzenie na kolektorze i powstanie ognia dookoła, przebicie izolacji uzwojeń, przewodów, izolacji wsporników szczotkotrzymaczy, kabli wyjściowych.
Podczas ruszania lub jazdy wzdłuż długiego wyciągu ciężkich pociągów lub podczas jazdy z niepełną liczbą silników trakcyjnych pracujących na lokomotywie, prądy w nich mogą znacznie przekroczyć ich dopuszczalne wartości. Takie nawet krótkotrwałe przeciążenia mogą powodować wzmożone iskrzenie pod szczotkami, zakłócić komutację, aw pewnych warunkach doprowadzić do powstania ognia dookoła kolektora.
Pożar dookolny może również wystąpić w wyniku gwałtownego wzrostu prądu podczas procesów przejściowych zachodzących w silnikach trakcyjnych. Najbardziej niebezpieczne są stany nieustalone wynikające z powstania ognia dookolnego na sąsiednim silniku połączonym równolegle lub podczas awarii ramienia prostownika. Nie mniej niebezpieczne są stany pełnego szoku napięciowego na uprzednio pozbawionym zasilania silniku trakcyjnym, na przykład przy ponownym podaniu napięcia na silnik w momencie, gdy główna rączka sterownika kierowcy nie jest z powrotem w położeniu zerowym.
Praca maszyn elektrycznych z prądami przekraczającymi wartości dopuszczalne prowadzi również do ich nadmiernego nagrzewania, co przyspiesza starzenie się izolacji i ogranicza pełne wykorzystanie ich mocy.
Gdy para kół jest zapakowana, częstotliwość obrotu zwory silnika trakcyjnego gwałtownie wzrasta. W tym przypadku powstają duże siły odśrodkowe, które mogą powodować uszkodzenia wałów kotew silników trakcyjnych, sprzęgieł elastycznych, wentylatorów, osłabienie lub uszkodzenie bandaży kotwiących. Ponadto wraz ze zwiększoną częstotliwością obrotu zwory zauważalnie wzrasta iskrzenie pod szczotkami, pogarsza się przełączanie maszyny i powstają warunki do możliwego wystąpienia ognia dookolnego na kolektorze. W momencie przywrócenia sprzężenia zestawu kołowego bokserskiego częstotliwość jego obrotu (a w konsekwencji powiązanej z nim zwory silnika) natychmiast maleje. W tym przypadku energia kinetyczna obracającego się twornika zamienia się w uderzenie przenoszone na koło zębate, wał twornika, łożyska i inne elementy silnika, powodując ich zwiększone zużycie, a czasem pękanie.
Statystyki pokazują, że około 30-40% awarii n.p. p.s. w eksploatacji wiąże się z awariami występującymi w maszynach elektrycznych. W celu podniesienia ich niezawodności Regulamin naprawy silników trakcyjnych i maszyn pomocniczych taboru elektrycznego TsT 2931 (zwany dalej Regulaminem Naprawy) przewiduje odpowiednie środki zapobiegawcze oraz ustala określoną procedurę i terminy ich realizacji.
Tak więc Regulamin Napraw przewiduje naprawę silników trakcyjnych i maszyn pomocniczych trzech typów: zajezdni, tom fabryczny I (średni) i tom fabryczny II (kapitał), a także ustala częstotliwość ich realizacji. Jednocześnie przewidziano możliwość odstępstwa od ustalonych w całej sieci przebiegów remontowych o 20% w obu kierunkach jednocześnie, aby ułatwić zakładom i zajezdniom bardziej równomierne planowanie remontów w ciągu roku. Naczelna Dyrekcja Gospodarki Lokomotyw Ministerstwa Kolei uzyskała prawo do zmiany warunków naprawy niektórych typów maszyn elektrycznych.
Podczas naprawy maszyn elektrycznych nie wolno wymieniać ich głównych elementów, dlatego oznakowane są osłony łożysk, maźnice łożysk osiowych silnika, łożyska kotwiące, trawersy i inne części. Pożądane jest zainstalowanie kotwy we własnym szkielecie. Wymagania te są obowiązkowe, ponieważ zapewniają maksymalne obniżenie kosztów pracy przy zachowaniu niezbędnych właściwości i parametrów maszyny elektrycznej po montażu.
Wszystkie naprawione lub nowe części są sprawdzane, testowane i przedstawiane do odbioru kapitanowi lub odbiorcy lokomotywy przed zainstalowaniem na maszynie.
Każda maszyna elektryczna zwolniona z remontu poddawana jest badaniom kontrolnym zgodnie z normami państwowymi oraz wymaganiami Przepisów naprawy maszyn elektrycznych trakcyjnych i pomocniczych m.in. p.s.
Wstępne przygotowanie samochodów do demontażu. Po zdemontowaniu zespołu koło-silnik, koła zębate są wyciskane z wału silnika trakcyjnego lokomotywy elektrycznej, a kołnierz sprzęgła elastycznego jest wyciskany z wału silnika trakcyjnego pociągu elektrycznego za pomocą mechanizmu mechanicznego, pneumatycznego lub do tego ściągacze oleju.
Ryż. 3.1. Przygotowanie wału silnika do demontażu przekładni
Najmniejszy stopień możliwego uszkodzenia powierzchni do lądowania podwozia, półsprzęgła i wału zapewniają ściągacze oleju. Jednak ich zastosowanie wymaga wstępnego specjalnego przygotowania wałów (rys. 3.1). Pierścieniowy otwarty rowek 3 jest wykonany na szyjce 4 wału w środku powierzchni gniazda, nieco nie sięgając końcami do rowka 2. Środkowy otwór wału jest połączony z rowkiem 3 przez kanał 5. zmniejsza się, i można go łatwo wyjąć z wału.
Następnie zdejmują kołpaki łożysk osiowych silnika, wyjmują panewki łożysk i wyściółkę, usuwają pozostały olej z wewnętrznych powierzchni cylindra szmatką nasączoną benzyną.
Ryż. 3.2. Dwukomorowa maszyna do mycia i suszenia zewnętrznego silników trakcyjnych przed demontażem odciągu i kołpaków oraz montażem kołpaków w ich pierwotnych miejscach (ale bez wkładek i wyściółki).
Zaczerpnięte z e. p.s. maszyny elektryczne, a przede wszystkim silniki trakcyjne są zwykle silnie zanieczyszczone (podczas czyszczenia z silnika usuwa się do 15-20 kg różnych odpadów, w tym około 10-12 kg smaru i oleju z kotwicy silnika i silnika łożyska toru osiowe). Zanieczyszczenia takie utrudniają identyfikację usterek podczas przeglądów i prowadzą do obniżenia jakości późniejszych napraw.
Silnik trakcyjny jest czyszczony przed zamontowaniem go na pierwszym miejscu linii produkcyjnej demontażu.
Silnik jest wstępnie czyszczony z zewnątrz ręcznie za pomocą skrobaków i szmat. W celu końcowego oczyszczenia silnik myje się w specjalnych pralkach (jedno- lub dwukomorowych).
Pralka dwukomorowa (rys. 3.2) składa się z dwóch hermetycznie zamkniętych komór. W komorze 1 silnik jest myty gorącą (80-90°C) wodą 9, która jest dostarczana przez pompę 1 do obrotowego urządzenia prysznicowego 2 z napędu 5. Aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci do wnętrza silnika, wszystkich otworów wentylacyjnych i innych w ramie są starannie zamknięte specjalnymi zaślepkami i osłonami, a w miejsce pokrywy górnego włazu kolektora przymocowana jest specjalna rura odgałęziona 3, przez którą powietrze jest dostarczane do silnika z wentylatora 4, tworząc w nim nadciśnienie zamknij drzwi 7 przez 15-20 minut, osusz je strumieniem powietrza nagrzanego z nagrzewnicy 6.
Częstotliwość obrotów urządzenia natryskowego i suszącego wynosi 2 obr./min. Obie kamery mogą pracować jednocześnie.
Oczyszczona maszyna jest instalowana w pozycji 1 linii produkcyjnej napraw (rys. 3.3), gdzie jest dokładnie sprawdzana.
Kontrola w celu zidentyfikowania wad zewnętrznych jest przeprowadzana wizualnie. Jednocześnie sprawdzane są numery szkieletu,
Ryż. 3.3. Linia produkcyjna do naprawy silników trakcyjnych:
1 - linia demontażu; II - dział impregnacji; III - linia montażowa; IV - linia naprawy kotwic; 1, 17 - pozycje błędów; 2- pozycja demontażu; 3 - komora nadmuchowa; 4- plandeka; 5-pozycja naprawy części mechanicznej; 6, 23 - wózek transportowy; 7- stanowisko spawalnicze; 8 - pozycja do sprawdzania wytrzymałości elektrycznej izolacji; 9 - pozycja montażowa; 10 - pozycja instalacji uchwytów szczotek; II - pozycja montażu silnika; 12- stanowisko do testowania silnika na biegu jałowym; 13- stacja testowa; 14- kotwica silnika; 15 - komora czyszcząca; 16- plandeka; 18 - wyważarka; 19- maszyna do lutowania kogutów kolektora; 20, 22, 26, 28 - napędy; 21, 27 - odpowiednio pozycje napraw i sprawdź część elektryczną twornika; 24, 25 - maszyny do szlifowania i torowania kolektorów tarcz łożyskowych i pokryw łożysk osiowych silnika.
Następnie mierzone są parametry elektryczne maszyny, bieg osiowy zwory, bicie i zużycie kolektora, luzy promieniowe łożysk kotwiących oraz bicie pierścieni zewnętrznych.
Do wykonania powyższych pomiarów stanowisko naprawcze 1 wyposażone jest w niezbędne przyrządy pomiarowe, przetwornik statyczny z kolumną ołowianą oraz nagrzewnicę indukcyjną do demontażu pierścieni łożysk wewnętrznych i pierścieni labiryntowych.
Rezystancję izolacji silników trakcyjnych mierzy się megaomomierzem przy napięciu 2,5 kV. (Aby wyeliminować dodatkowy błąd, rezystancję izolacji należy zmierzyć megaomomierzami przy odpowiednim napięciu.)
Przy pomiarze rezystancji izolacji początek (lub koniec) obwodu bieguna głównego łączy się z początkiem (lub końcem) innego obwodu - biegunów dodatkowych i uzwojenia kotwicy. Do tych wniosków podłącz zacisk „L” megaomomierza. Drugi zacisk „3” jest połączony z korpusem maszyny. Podczas procesu pomiarowego należy upewnić się, że końcówki wyjściowe kontrolowanych uzwojeń nie dotykają podłogi ani obudowy silnika, w przeciwnym razie odczyty przyrządu będą nieprawidłowe. W przypadku sprawnych silników trakcyjnych rezystancja izolacji musi wynosić co najmniej 5 MΩ. Jeśli okaże się, że jest mniejszy, należy zmierzyć rezystancję poszczególnych obwodów (biegunów głównych i dodatkowych, uzwojeń twornika) i zidentyfikować uszkodzony obszar, pamiętając, że spadek rezystancji może być spowodowany wilgocią lub wadliwym działaniem wsporników, połączenia międzycewkowe.
Rezystancję izolacji mierzy się przed myciem silnika.
Rezystancja izolacji maszyn pomocniczych musi wynosić co najmniej 3 MΩ. Metody sprawdzania i identyfikacji wadliwych miejsc w izolacji dla potrzeb pomocniczych
5 jest. 3.4. Montaż wskaźnika do pomiaru ciśnienia kolektora
Ryż. 3.5. Tester bicia kolektora
Ryż. 3.6. Pomiar mocy kolektora przez szablon maszyn wyciągowych jest taki sam jak dla silników trakcyjnych.
Rezystancję czynną uzwojeń maszyn elektrycznych mierzy się zwykle za pomocą mostka MDb (lub UM13) i porównuje z wartością ustawioną dla tego typu maszyny. Wzrost rezystancji czynnej może być spowodowany defektami cewek biegunów, stopieniem kabli we wkładkach lub końcówkach, przerwaniem rdzeni kabli wyjściowych lub połączeń międzycewkowych oraz awarią styku w tych połączeniach.
Aby zidentyfikować przyczynę wzrostu rezystancji, podejrzane uzwojenie maszyny podłącza się do przekształtnika statycznego i ustawia w nim prąd równy dwukrotnej wartości prądu trybu zegara. Wadliwe miejsce jest wykrywane dotykiem przez zwiększone ogrzewanie.
Następnie, gdy silnik obraca się pod napięciem 220-400 V bez obciążenia, sprawdzane jest działanie łożysk kotwiących, wibracje silnika, uderzenia kolektora i działanie aparatu szczotkowego.
Łożyska kotwiące są sprawdzane przez ich nagrzewanie i słuch, gdy zwora silnika obraca się z częstotliwością około 700-750 obr/min przez 5-10 minut w każdym kierunku. Sprawne łożysko powinno pracować bez trzasków, trzasków, zacierania się, a na biegu jałowym maszyny nie powinno przegrzewać się w stosunku do temperatury otoczenia o więcej niż 10°C.
Drgania silnika sprawdzane są również na biegu jałowym przy prędkości 700 obr/min. Wibracje mierzy się za pomocą ręcznego wibrografu BP-1. Miejsce przyłożenia wibrografu do obudowy silnika może być dowolne. Jeśli drgania silnika przekraczają 0,15 mm, zwora musi być wyważona.
Bicie kolektora mierzy się wskaźnikiem 1 (rys. 3.4), który jest doprowadzany do kolektora 4 przez właz kolektora i mocowany zaciskiem 2 na krawędzi ramy 3. Bicie mierzone jest wzdłuż środkowej części długość roboczą kolektora oraz w odległości 10-20 mm od jego zewnętrznego nacięcia. Jeśli przekracza maksymalną dopuszczalną wartość, kolektor należy obrócić.
Bicie kolektora można również zmierzyć za pomocą urządzenia (ryc. 3.5), którego korpus 1 jest zamocowany na wsporniku uchwytu szczotki. Przesuwając suwak 2 do części roboczej kolektora, wskaźnik 3 ustawia się na zero, a dudnienie jest określane podczas obrotu kolektora.
Za pomocą tego urządzenia można również mierzyć rozwój (zużycie) części roboczej kolektora. Aby to zrobić, suwak jest najpierw przenoszony do niepracującej części kolektora, wskaźnik jest ustawiony na zero, a następnie, przy nieruchomym kolektorze, suwak przesuwa się wzdłuż całej roboczej części kolektora i najwyższej wydajności wartość jest ustalona na wskaźniku.
W przypadku braku opisywanego urządzenia rozwój można mierzyć za pomocą szablonu lub szczelinomierza i linijki.
Szablon (ryc. 3; 6) jest zainstalowany na kolektorze 2 i trzymany ręcznie tak, aby blok 1 urządzenia znajdował się ściśle równolegle do płyt kolektora, a jego koniec pokrywał się z końcem kolektora. Obracając naprzemiennie głowice mikrometrów 3, ustala się produkcję w dwóch punktach na długości kolektora.
Aby określić wydajność za pomocą sondy i linijki (ryc. 3.7), linijkę 2 instaluje się z wąską krawędzią na płycie kolektora 3, a szczelinę między dolną krawędzią linijki a powierzchnią roboczą płyty mierzy się za pomocą sonda 1 na całej jej długości. Takie pomiary wykonuje się w kilku miejscach na obwodzie kolektora.
Przejazd maszyny oceniany jest na podstawie stopnia iskrzenia* pod szczotkami. Jeżeli podczas oceny wizualnej iskrzenie pod szczotkami okaże się większe niż punkty g/g (patrz s. 156), a w zespole szczotko-zbieracza nie zostaną stwierdzone żadne defekty, to należy przeprowadzić dokładną kontrolę układu magnetycznego maszyny, jej poszczególnych elementów i ustawień przełączania.
Luzy promieniowe łożysk kotwiących są sprawdzane szczelinomierzami na maszynie stacjonarnej. W tym celu należy zdjąć osłony zewnętrzne i pierścienie labiryntowe łożysk tarczy i sprawdzić szczelinomierzem szczelinę między rolką a pierścieniem wewnętrznym łożyska w jego dolnej części za pomocą szczelinomierza. W przypadku silników trakcyjnych większości typów powinna mieścić się w zakresie 0,09-0,22 mm.
Ryż. 3.7. Określanie rozwoju kolektora za pomocą linijki i szczelinomierza
Bicie pierścieni zewnętrznych łożysk jest konsekwencją ich niewspółosiowości podczas montażu w silnikach. Takie odkształcenia prowadzą do znacznego wzrostu naprężeń na krawędzi bieżni, zwiększonego zużycia i uszkodzenia koszyków, do promieniowego lub osiowego zaciskania wałeczków, a czasem do zniszczenia łożysk.
Możliwe jest wykrycie zniekształcenia pierścieni za pomocą specjalnego urządzenia opracowanego przez VNIIZhT. Urządzenie (rys. 3.8) ma pierścień 4, który jest nakładany na wał silnika 5, aż zatrzyma się w wewnętrznym pierścieniu łożyska i jest zamocowany na nim za pomocą trzech śrub centrujących 6. Stojak 2 ze wskaźnikiem 3 jest zamocowany na pierścieniu. Pręt wskaźnikowy 3 powinien opierać się końcem na łożysku pierścienia zewnętrznego 1.
Aby zmierzyć skos w pionie, urządzenie jest zamocowane na wale i
Ryż. 3.8. Instalacja do pomiaru niewspółosiowości łożysk kotwiących
ustawić wskaźnik w górnej pozycji na zero. Następnie wskaźnik obraca się względem wału o 180° i wyznacza się bicie czoła (z uwzględnieniem znaku odchylenia strzałki). W ten sam sposób rytm określany jest w płaszczyźnie poziomej. Wartość dudnienia jest definiowana jako maksymalna różnica w odczytach wskaźnika. W przypadku prawidłowo zamontowanego łożyska bicie końca pierścienia zewnętrznego nie powinno przekraczać 0,12 mm.
Bieg osiowy kotwy jest mierzony za pomocą wskaźnika. Aby to zrobić, kotwica jest przesuwana do zatrzymania w jednym kierunku, a po przeciwnej stronie wskaźnik jest mocowany na specjalnym stojaku i dociskany do końca wału lub skrzyni twornika (w silnikach lokomotyw elektrycznych ChS2) tak, że strzałka głowy jest na zero. Następnie kotwica zostaje przesunięta aż do drugiej skrajnej pozycji. Odchylenie igły wskaźnika wskaże przebieg osiowy. W przypadku silników trakcyjnych z przekładniami prostymi i śrubowymi nie powinna przekraczać odpowiednio 0,2-0,8 i 5,9-8,4 mm dla maszyn pomocniczych - 0,6-0,15 mm.
Szczeliny powietrzne między rdzeniami biegunów a twornikiem maszyny są sprawdzane za pomocą sond. Odstępy nie powinny przekraczać wartości ustalonych w Zasadach Naprawy dla maszyn tego typu.
W przeciwnym razie naruszona zostanie symetria magnetyczna maszyny, zmieni się jej charakterystyka, a stabilność przełączania zmniejszy się. Niedopuszczalne odchylenia wartości szczelin powietrznych podczas naprawy maszyny muszą zostać wyeliminowane, a podczas jej testowania należy przeprowadzić dokładne debugowanie przełączania.
Wyniki kontroli maszyn elektrycznych i wykonane pomiary są wprowadzane do specjalnego dziennika w celu późniejszego wykorzystania przy określaniu wymaganej ilości ich naprawy, po czym silnik zostaje przeniesiony do pozycji demontażu 2 (patrz ryc. 3.3).
Demontaż maszyn elektrycznych. Maszyny elektryczne są demontowane na liniach przepływowych, a w przypadku ich braku - na specjalistycznych stanowiskach wyposażonych w odpowiedni sprzęt i narzędzia.
Silniki trakcyjne krajowych lokomotyw elektrycznych są demontowane w pozycji pionowej. Za pomocą wózka instalacji podnosząco-transportowej (lub dźwigu) silnik montowany jest na stanowisku demontażowym z rozgałęźnikiem w dół.
Przy wykonywaniu jakichkolwiek operacji związanych z przekręceniem silnika z pozycji poziomej do pionowej należy pamiętać, że w tym przypadku łożysko kotwicy jest uderzone od kotwicy, jest obciążone całym swoim ciężarem, a całe to obciążenie jest odbierane głównie przez ramiona pierścieni łożyskowych i końce rolek. Siły te mogą być szczególnie duże przy znacznych biegach osiowych kotwy w szkielecie. Dlatego też wszelkie operacje przechylania silników elektrycznych należy wykonywać bez szarpnięć iz najwyższą ostrożnością, aby uniknąć uszkodzenia łożysk.
Pokrywy włazów kolektora, kratki wentylacyjne są zdejmowane z silnika, przewody zasilające są odłączane od wsporników uchwytów szczotek, pierścienie uszczelniające labirynt, pierścienie, pokrywy osłon łożysk są zdejmowane i szczotki są wyjęte z uchwytów szczotek. Pierścienie labiryntowe są usuwane w stanie gorącym za pomocą ściągacza elektromagnetycznego. Po wyjęciu pierścieni labiryntowych, na swoich miejscach montuje się osłony tarczy łożyskowej. Za pomocą zapadki odkręca się śrubę blokady trawersu szczotkotrzymacza, blokadę obraca się o 180°, śruby blokujące są poluzowane o trzy lub cztery obroty, a trawersa zostaje ściśnięta przez dolny właz rewizyjny, pozostawiając szczelinę bez więcej niż 2 mm w miejscu cięcia.
Za pomocą klucza pneumatycznego odkręca się śruby mocujące tarczę łożyskową od strony przeciwnej do kolektora, tarczę łożyskową wyciska się za pomocą prasy hydraulicznej i transportuje do prasy łożyskowej kotwy lub montuje w specjalnej kasecie transportowej. Podczas wyciskania osłon nie wolno ich przekrzywiać w szyjce szkieletu, ponieważ może to prowadzić do uszkodzenia powierzchni siedziska.
Ucho jest wkręcane na wał twornika (lub wkręcane, jeśli wał ma gwint wewnętrzny pod okiem), zaczepiane do niego za pomocą haka dźwigowego, płynnie i ściśle pionowo, aby nie uszkodzić kolektora i łożyska, kotwa jest usuwana z ramy i przetransportowany do akumulatora linii produkcyjnej naprawy kotew.
Tuleje labiryntowe i oporowe, a także wewnętrzne pierścienie łożysk kotwiących są pozostawiane na wale twornika i wyciskane z niego tylko w przypadku konieczności naprawy lub wymiany.
Następnie odwraca się ramę silnika o 180°, wyciska drugą tarczę łożyskową, zdejmuje uchwyty i wsporniki szczotek lub zdejmuje trawers wraz z uchwytami szczotek z ramy za pomocą specjalnego uchwytu i dźwigu.
Aby wycisnąć zewnętrzne pierścienie łożysk kotwiących, między płytą podstawową 1 (rys. 3. 9) a tarczą łożyskową 2 montuje się stalowy pierścień 5, którego wysokość jest nieco większa niż wysokość pierścienia łożyska, a średnica wewnętrzna jest o 3-4 mm większa niż średnica zewnętrzna. Siła nacisku P jest przenoszona na pierścień łożyskowy 4 poprzez stalową tarczę 3, która zapewnia równomierny rozkład siły na obwodzie pierścienia łożyskowego.
Wyjęcie wału kardana z twornika silnika AL-4846eT lokomotywy elektrycznej ChS2 jest możliwe dopiero po oczyszczeniu komory kotwiącej ze smaru. Dlatego te silniki są demontowane w pozycji poziomej. W pierwszej kolejności zdejmują pokrywy włazów kolektorów, kratki wentylacyjne, odłączają przewody przewodzące prąd i wyjmują szczotki z uchwytów szczotek. Następnie tarcze łożyskowe są wyciskane, trawers jest usuwany, komora olejowa skrzynki kotwiącej jest otwierana, olej jest z niej spuszczany, wał kardana ze sprzęgłem jest usuwany, a dopiero potem za pomocą specjalnego narzędzia - montaż wspornik 3 (rys. 3.10)
Ryż. H.9.. Wyciskając osłonę łożyska z ramy silnika trakcyjnego, zdjąć kotwę 2 z ramy silnika trakcyjnego 1.
Silniki trakcyjne pociągów elektrycznych są również demontowane w pozycji poziomej.
Zdejmowane na linii produkcyjnej blaszki łożyskowe, osłony, pierścienie uszczelniające, trawersy z uchwytami szczotek, a także maźnice łożysk silnikowo-osiowych transportowane są do wyspecjalizowanych miejsc, gdzie są naprawiane. Naprawione komponenty i części trafiają na linię produkcyjną do montażu silników trakcyjnych, a rama jest przenoszona na kolejne stanowisko linii naprawy ramy w celu oczyszczenia i oczyszczenia jej wnętrza.
Pomocnicze maszyny elektryczne są z reguły demontowane w pozycji poziomej. Przy dużej ilości napraw należy ją również przeprowadzić na liniach transportowych.
Przed demontażem maszyny są czyszczone, oczyszczane i sprawdzane.
Ryż. 3.10. Zdejmowanie twornika silnika AL = 4846eT z ramy za pomocą wspornika
Ze względu na pewne cechy konstrukcyjne poszczególnych maszyn pomocniczych kolejność ich demontażu może się różnić. Dlatego silniki wentylatorów są często wykonywane w połączeniu z generatorami sterującymi (na przykład silnik elektryczny NB-430 z generatorem sterującym DK-405). Podczas ich demontażu najpierw usuwany jest szkielet generatora. Aby usunięta rama nie spadła na kotwę generatora, jest ona wstępnie podnoszona za pomocą haka dźwigowego. W podobny sposób usuwany jest również szkielet generatora sterującego zainstalowanego na rozdzielaczu faz NB-453.
Następnie nakrętkę zabezpieczającą tuleję twornika generatora odwija się z wału twornika, dociskacz urządzenia dociskającego twornik wkręca się w tuleję i obracając głowicę urządzenia, tłoczy się twornik z wału silnika. Aby utrzymać usuniętą kotwicę, jest ona również wstępnie zawieszona na haku dźwigu.
Jeżeli prądnica sterująca jest połączona z silnikiem wentylatora za pomocą napędu pasowego, to podczas demontażu najpierw zdejmuje się obudowę przekładni i paski, a następnie odkręca się śruby mocujące pływy prądnicy do ramy silnika i zdejmuje prądnicę.
Podczas demontażu sprężarki silnikowej, której silnik nie ma drugiej osłony łożyska, należy najpierw zdjąć trawersę lub uchwyty szczotek, odłączyć szkielet silnika elektrycznego od korpusu i podpierając go zawiesiami linowymi, ostrożnie wyjąć go z Kotwica. Następnie odkręć nakrętkę mocującą koło zębate do wału twornika i zdejmij kotwę.
Kolejność demontażu prądnic zależy również od konstrukcji ich ram. Jeśli rama jest zdejmowana, najpierw zdejmij jej górną połowę, a następnie wyjmij kotwę z tarczami łożyskowymi, usuń trawersy uchwytów szczotek i same uchwyty szczotek. Jednocześnie zauważają, gdzie i ile pierścieni dystansowych zainstalował. Pierścienie te należy montować podczas ponownego montażu maszyny po naprawie, aby nie zakłócać wcześniej przeprowadzonej regulacji łożysk.
Z silników elektrycznych P11, P21 i DMK tłoczone są koła pasowe lub półsprzęgła, zdejmowane są pokrywy włazów kolektorów, usuwane są szczotki, zdejmowane są pokrywy skrzynek zaciskowych, zewnętrzne pokrywy łożysk i lekko uderzając młotkiem w drewnianą uszczelkę wzdłuż krawędzi osłony łożyska, osłona jest usunięta z ramy. Kotwica jest usuwana, z niej wyciskane są łożyska. Na przedniej osłonie łożyska śruby mocujące trawers są odkręcane i usuwane.
Na dzielniku napięcia najpierw wyjmuje się prądnicę sterującą (czynność tę wykonuje się analogicznie jak przy wyjmowaniu prądnicy z wału silnika wentylatora), wyjmuje się wentylator, odłącza się przewody uchwytu szczotek, dzielnik napięcia jest koniec wału od strony generatora do góry, osłona łożyska jest wyciśnięta i za okiem za pomocą dźwigów wyciągnij kotwę. Następnie szkielet dzielnika napięcia ustawia się w pozycji poziomej i wyciska drugą tarczę łożyskową. Kotwa wyjęta z ramy umieszczana jest na stelażu, a łożysko jest z niej wyciskane za pomocą opaski śrubowej.
W przypadku silników asynchronicznych trójfazowych siatki ochronne są usuwane, przewody olejowe odkręcane, śruby mocujące osłonę łożyska do ramy od strony wolnego końca wału są odkręcane i usuwane za pomocą wtłaczania śruby. W ten sam sposób zdejmuje się drugą osłonę łożyska.
Aby zapobiec ewentualnemu uszkodzeniu uzwojeń stojana i wirnika, podczas wyjmowania wirnika unosi się go i umieszcza pod nim preszpan o grubości 0,3-0,4 mm. Następnie na wolny koniec wału wirnika nakładana jest dźwignia, podnoszona dźwigiem lub wciągnikiem tak, aby mógł swobodnie poruszać się wewnątrz stojana, wirnik wyjmuje się z maszyny i układa na drewnianych klockach. Podobnie, po uprzednim usunięciu przekaźnika prędkości, rozdzielacz fazy NB-455A jest demontowany.
W przypadku asynchronicznych silników elektrycznych AP-81-4 wirnik wentylatora jest usuwany za pomocą specjalnego urządzenia, a w przypadku silników elektrycznych AP-81-6 półsprzęgło jest usuwane za pomocą prasy śrubowej. Następnie zdejmij pokrywy łożysk, dociśnij osłony łożysk. Wirniki są usuwane ze stojanów wraz z łożyskami. Łożyska są wciskane i przenoszone do komory rolek.
Zasady bezpieczeństwa przy demontażu maszyn elektrycznych. Większość prac wyburzeniowych wymaga użycia dźwigów, wciągników i innego sprzętu do podnoszenia. Cumowanie maszyn elektrycznych lub ich poszczególnych elementów dozwolone jest wyłącznie przez specjalnie przeszkolone osoby posiadające odpowiedni certyfikat. Przed użyciem dźwigu lub wciągnika upewnij się, że ramy, liny i zawiesia są w dobrym stanie. Maszyny lub części przenoszone przez dźwigi muszą być uniesione nad podłogę na określoną wysokość, a osoby nieupoważnione nie mogą znajdować się na terenie dźwigu.
Czyszczenie elementów maszyn elektrycznych. W zależności od ich konstrukcji i użytych w nich materiałów, wykonuje się ją różnie. Tak więc szkielety i kotwy maszyn są najpierw oczyszczane z kurzu i innych zanieczyszczeń, przedmuchując je sprężonym powietrzem w komorze czyszczącej. Aby nie uszkodzić izolacji, końcówkę węża nie należy zbliżać do niej bliżej niż 150 mm. W wielu magazynach stosuje się specjalne komory (rys. 3.11). W nich zwora 1 maszyny jest umieszczona na łożyskach wałeczkowych 2 i po przepaleniu obraca się za pomocą napędu elektrycznego (nie pokazanego na rysunku), który przenosi moment obrotowy na zworę przez gumowaną rolkę dociskową 3. Dostarczane jest sprężone powietrze przez kanał powietrzny 4 z dyszami, które zapewniają kierunkowe nadmuchiwanie twornika. Całość zamknięta jest obudową, która jest połączona z jednej strony z fundamentem na zawiasach, co umożliwia jej uchylanie. Podczas montażu lub demontażu kotwy na wspornikach jest ona odrzucana do tyłu, obracając się wokół osi zawiasu 5. W celu odprowadzenia pyłu komora jest połączona kanałem powietrznym z systemem wentylacyjnym.
Ryż. 3.11. Schemat komory nadmuchowej dla kotew maszyn elektrycznych
Kotwę i ościeżnicę po przedmuchaniu poddaje się czyszczeniu ręcznemu, przecierając je serwetkami technicznymi lub szmatami nasączonymi benzyną (przy wycieraniu izolacji) lub nafcie (przy czyszczeniu elementów metalowych). Do czyszczenia kotew można również stosować metody chemiczne. Kotwę montuje się w specjalnej komorze, obraca się z częstotliwością około 30 obr/min i podaje się do niej podgrzaną do 90°C kompozycję myjącą pod ciśnieniem około 150 kPa (15 kgf/cm 2).
Umytą kotwę umieszcza się na wózku i podaje do pieca suszarniczego (rys. 3.12). Po zainstalowaniu wózka 8 z kotwą w komorze pieca 7, drzwi 9 są zamknięte, silnik wentylatora 5 jest włączony. Powietrze dostarczane do wirnika 6 wentylatora z komory przez kanały powietrzne 1 jest ponownie wprowadzane do komory. Jednocześnie energia mechaniczna powietrza poruszającego się w dość wąskich dolnych i górnych kanałach powietrznych 1 z prędkością do 25 / "m / s, zamienia się w energię cieplną. tryb Zwykle suszenie trwa nie dłużej niż 15 godzin w temperaturze około 120°C. Poszczególne tryby suszenia są przyjmowane osobno dla maszyn różnych typów, w zależności od zastosowanej w nich klasy izolacji.
Ryż. 3.12. Schemat pieca do suszenia kotew
Tarcze łożysk, ich osłony, maźnice łożysk silnikowo-osiowych oraz inne części maszyn elektrycznych wykonane z metali żelaznych i nie posiadające elementów skórzanych lub gumowych gotuje się w kąpielach z roztworem alkalicznym, myje w ciepłej wodzie i suszy. Łożyska kotwicy silnika są myte w specjalnej pralce emulsją mydlaną podgrzaną do temperatury 90 ° C przez 25-30 minut. Następnie łożyska te są przecierane ściereczkami technicznymi i myte benzyną lub benzyną lakową z dodatkiem 7% oleju przemysłowego klasy 12, 20 lub 30.
Najtrudniejszym i najbardziej odpowiedzialnym zagadnieniem naprawy silników elektrycznych jest określenie przydatności sprawnych uzwojeń do dalszej eksploatacji oraz ustalenie rodzaju i wymaganej ilości naprawy uszkodzonych uzwojeń.
Typowe uszkodzenia uzwojeń to uszkodzenie izolacji i uszkodzenie integralności obwodu elektrycznego. Stan izolacji oceniany jest za pomocą wskaźników takich jak rezystancja izolacji, wyniki badań izolacji przy podwyższonym napięciu, odchylenia wartości rezystancji DC poszczególnych uzwojeń (faz, biegunów itp.) od siebie, od wcześniej zmierzonych wartości lub z danych fabrycznych, a także z powodu braku oznak zwarć międzyzwojowych w poszczególnych częściach uzwojenia. Ponadto ocena uwzględnia całkowity czas pracy silnika bez przewijania oraz jego warunki pracy.
Określanie stopnia zużycia izolacji uzwojeń odbywa się na podstawie różnych pomiarów, badań i oceny stanu zewnętrznego izolacji. W niektórych przypadkach izolacja uzwojenia z wyglądu i zgodnie z wynikami testów daje zadowalające wyniki, a silnik po naprawie jest uruchamiany bez jego naprawy. Jednak po krótkiej pracy maszyna ulega awarii z powodu uszkodzenia izolacji. Dlatego ocena stopnia zużycia izolacji maszyny jest kluczowym momentem w określeniu przydatności uzwojeń.
Oznaką termicznego starzenia się izolacji jest jej brak elastyczności, kruchość, skłonność do pękania i pękania pod wpływem niewielkich naprężeń mechanicznych. Największe starzenie obserwuje się w miejscach wzmożonego nagrzewania, oddalonych od zewnętrznych powierzchni izolacji. W związku z tym, aby zbadać zużycie termiczne izolacji uzwojenia, konieczne jest jej lokalne otwarcie na pełną głębokość. Do badania należy wybrać obszary o niewielkiej powierzchni znajdujące się w obszarach największego starzenia izolacji, ale dostępne do niezawodnej renowacji izolacji po otwarciu. Aby zapewnić wiarygodność wyników badania, powinno być kilka miejsc do otwarcia izolacji.
Przy otworze izolacja jest badana warstwami, wielokrotnie wyginając usuwane odcinki i badając ich powierzchnię przez szkło powiększające. W razie potrzeby porównaj identyczne próbki starej i nowej izolacji z tego samego materiału. Jeżeli izolacja podczas takich testów pęknie, tworzą się na niej złuszczania i liczne pęknięcia, należy ją wymienić w całości lub w części.
Oznaką zawodności izolacji jest również wnikanie zanieczyszczeń olejowych w grubość izolacji oraz luźne osadzenie uzwojenia w rowku, w którym możliwe są drgania przewodów lub boków odcinków (cewek).
Aby określić awarię uzwojeń, stosuje się specjalne urządzenia. Tak więc, aby wykryć zwarcia i przerwy w uzwojeniach maszyn, aby sprawdzić prawidłowe połączenie uzwojeń zgodnie ze schematem, aby oznaczyć wyjściowe końce uzwojeń fazowych maszyn elektrycznych, stosuje się aparat elektroniczny EL-1. Pozwala szybko i dokładnie wykryć awarię podczas produkcji uzwojeń, a także po ułożeniu ich w rowkach; czułość urządzenia pozwala wykryć obecność jednego zwartego zwoju na każde 2000 zwojów.
Jeśli tylko niewielka część uzwojeń ma awarie i uszkodzenia, zalecana jest częściowa naprawa. Jednak w tym przypadku musi być możliwe usunięcie wadliwych części uzwojenia bez uszkodzenia zdrowych odcinków lub cewek. W przeciwnym razie bardziej odpowiedni jest gruntowny remont z całkowitą wymianą uzwojenia.
Naprawa uzwojeń stojana przeprowadzana jest w przypadkach tarcia izolacji, zwarcia między przewodami różnych faz i między zwojami jednej fazy, zwarcia uzwojenia do obudowy, a także przerw lub słabych styków w połączeniach lutowanych uzwojeń lub odcinków . Zakres naprawy uzależniony jest od ogólnego stanu stojana oraz charakteru usterki. Po ustaleniu awarii stojana wykonywana jest naprawa częściowa z wymianą poszczególnych cewek uzwojenia lub całkowite przewinięcie.
W stojanach silników asynchronicznych o mocy do 5 kW jednego szeregu stosuje się jednowarstwowe uzwojenia losowe. Zaletą tych uzwojeń jest to, że druty jednej cewki są ułożone w każdym półzamkniętym rowku, układanie zwojów w rowkach jest prostą operacją, a współczynnik wypełnienia rowka drutami jest bardzo wysoki. W stojanach maszyn elektrycznych o mocy 5-100 kW stosuje się uzwojenia luźne dwuwarstwowe o kształcie rowka półzamkniętego. W przypadku silników asynchronicznych o mocy powyżej 100 kW uzwojenia wykonuje się ze zwojów drutu prostokątnego. Stojany maszyn na uzwojenia o napięciu powyżej 660 V nawinięte są przewodami prostokątnymi.
Ryż. 103. Zawiasowy szablon do nawijania cewek:
1 - nakrętka mocująca; 2 - pasek mocujący; 3 - listwa zawiasowa.
Sposoby wytwarzania i układania w rowkach stojanów są różne dla uzwojeń z drutów okrągłych lub prostokątnych. Zwoje drutu okrągłego nawijane są na specjalne szablony. Ręczne nawijanie cewek wymaga dużo czasu i pracy. Częściej zmechanizowane nawijanie cewek stosuje się na maszynach ze specjalnymi szablonami na zawiasach (ryc. 103), za pomocą których można nawijać cewki o różnych rozmiarach. Te same szablony umożliwiają szeregowe nawijanie wszystkich cewek, zaprojektowane dla jednej grupy cewek lub dla całej fazy.
Uzwojenia wykonane są z drutów PELBO (drut emaliowany lakierem olejnym i pokryty jedną warstwą nici bawełnianych), PEL (drut emaliowany lakierem olejnym), PBD (drut izolowany dwiema warstwami nici bawełnianych), PELLO (drut, izolowane lakierem olejnym i jedną warstwą nici lavsan).
Po nawinięciu grup cewek są one wiązane taśmą i przystępują do układania w rowkach. Do odizolowania uzwojeń od obudowy w żłobkach stosuje się tuleje żłobkowe, które są jednowarstwowym lub wielowarstwowym wspornikiem w kształcie litery U, wykonanym z materiału dobieranego w zależności od klasy izolacji. Tak więc do klasy izolacji A stosuje się tekturę elektryczną i lakierowaną tkaninę, do uzwojeń żaroodpornych - mikanit elastyczny lub mikanit szklany.
Schemat blokowy algorytmu oraz schemat blokowy naprawy uzwojenia zbiorczego silnika asynchronicznego przedstawiono poniżej.
Technologia nawijania:
Procedura wytwarzania izolacji i układania drutów nawojowych może być inna. Na przykład produkcję tulei szczelinowych, uszczelek międzywarstwowych, produkcję drewnianych klinów można wykonać przed ułożeniem uzwojeń, a następnie zlecenie pracy pozostaje zgodnie z tym schematem.
W technologii wytwarzania uzwojeń dokonuje się szczegółowych uogólnień.
Ryż. 104. Układanie i izolacja dwuwarstwowego uzwojenia stojana silników asynchronicznych:
szczelina (a) i przednie części uzwojenia (b):
1 - klin; 2, 5 - karton elektryczny; 3 - włókno szklane; 4 - taśma bawełniana; 6 - bawełniana pończocha.
Cewki uzwojenia dwuwarstwowego są umieszczane (rys. 104) w rowkach rdzenia grupami, tak jak były nawijane na szablonie. Cewki są ułożone w stos w następującej kolejności. Druty są rozmieszczone w jednej warstwie i układają te strony cewek, które sąsiadują z rowkiem. Pozostałe strony cewek są wkładane po włożeniu dolnych stron cewek wszystkich szczelin pokrytych skokiem uzwojenia. Kolejne cewki układane są jednocześnie z dolną i górną stroną z uszczelką w rowkach pomiędzy górną i dolną stroną zwojów podkładek izolacyjnych wykonanych z tektury elektrycznej, wygiętej w formie wspornika. Pomiędzy czołowymi częściami uzwojeń układane są uszczelki izolacyjne wykonane z lakierowanej tkaniny lub arkuszy tektury z przyklejonymi do nich kawałkami lakierowanej tkaniny.
Ryż. 105. Urządzenie do wbijania klinów w rowki
Po ułożeniu uzwojenia w rowkach zagina się krawędzie tulei rowkowych i w rowki wbija się kliny drewniane lub tekstolitowe. Aby chronić kliny 1 przed pęknięciem i chronić przednią część uzwojenia, stosuje się urządzenie (ryc. 105), składające się z wygiętej blachy stalowej zacisku 2, w którą swobodnie wkłada się stalowy pręt 3 o kształcie i rozmiar klina. Klin jest wkładany jednym końcem w rowek, drugim w zacisk i wbijany uderzeniami młotka w pręt stalowy. Długość klina powinna być o 10–20 mm dłuższa niż długość rdzenia i 2–3 mm krótsza niż długość tulei; grubość klina - nie mniej niż 2 mm. Kliny gotuje się w oleju suszącym w temperaturze 120-140 C przez 3-4 godziny.
Po ułożeniu cewek w rowkach i zaklinowaniu uzwojeń następuje montaż obwodu, rozpoczynając od szeregowego połączenia cewek w grupy cewek. Na początku faz brane są wnioski grup cewek wychodzących z rowków znajdujących się w pobliżu osłony wejściowej silnika elektrycznego. Konkluzje każdej fazy są połączone, po uprzednim usunięciu końcówek przewodów.
Po zmontowaniu obwodu uzwojenia sprawdzają wytrzymałość dielektryczną izolacji między fazami i na obudowie. Brak zwarć zwojowych w uzwojeniu określa się za pomocą aparatu EL-1.
Wymiana cewki z uszkodzoną izolacją rozpoczyna się od usunięcia izolacji z połączeń międzycewkowych i bandaży, które mocują przednie części cewek do pierścieni opatrunkowych, następnie usuwa się przekładki między przednimi częściami, połączenia cewek są wylutowane, a kliny są wybite. Cewki nagrzewane są prądem stałym do temperatury 80 - 90 °C. Górne boki cewek unosi się za pomocą drewnianych klinów, ostrożnie wyginając je wewnątrz stojana i przywiązując do przednich części ułożonych w stos cewek taśmą mocującą. Następnie cewka z uszkodzoną izolacją jest usuwana z rowków. Stara izolacja jest usuwana i zastępowana nową.
Jeżeli w wyniku zwarcia zwojowego przewody cewki ulegną przepaleniu, zostaje ona zastąpiona nowym nawiniętym z tego samego przewodu. Podczas naprawy uzwojeń ze sztywnych cewek można zaoszczędzić do renowacji druty nawojowe o przekroju prostokątnym.
Technologia nawijania sztywnych cewek jest znacznie bardziej skomplikowana niż losowe cewki uzwojenia. Drut jest nawinięty na płaski szablon, rowkowane części cewek są rozciągnięte do równej odległości między rowkami. Cewki mają znaczną elastyczność, dlatego w celu uzyskania dokładnych wymiarów ich rowkowane części są dociskane, a przednie są prostowane. Proces prasowania polega na podgrzaniu pod ciśnieniem cewek nasmarowanych bakelitem lub lakierem gliptalowym. Spoiwa po podgrzaniu miękną i wypełniają pory materiałów izolacyjnych, a po schłodzeniu twardnieją i utrzymują druty cewek razem.
Przed ułożeniem w rowkach cewki są prostowane za pomocą urządzeń. Gotowe cewki umieszcza się w rowkach, podgrzewa do temperatury 75 - 90 ° C i denerwuje lekkimi uderzeniami młotka w drewnianą deskę osadową. Wyprostowane są również przednie części cewek. Dolne boki przednich części są przywiązane do pierścieni bandażowych za pomocą sznurka. Uszczelki są zatkane między przednimi częściami. Przygotowane cewki są opuszczane w rowki, rowki są zaklinowane, a połączenia między cewkami łączy się przez lutowanie.
W silnikach asynchronicznych stosuje się następujące rodzaje uzwojeń: „klatki wiewiórkowe” z prętami wypełnionymi aluminium lub spawanymi z prętów miedzianych, cewki i pręta. Najbardziej rozpowszechnione są „wiewiórcze klatki” wypełnione aluminium. Uzwojenie składa się z prętów i pierścieni zamykających, na których uformowane są skrzydełka wentylatora.
Aby usunąć uszkodzoną „komórkę”, stop ją lub rozpuść aluminium w 50% roztworze sody kaustycznej przez 2-3 godziny.Nowe „komórki” wlewa się do roztopionego aluminium w temperaturze 750-780 °C. Wirnik jest wstępnie podgrzewany do 400-500 °C, aby uniknąć przedwczesnego krzepnięcia aluminium. Jeśli wirnik jest słabo dociśnięty przed wylaniem, to podczas wlewania aluminium może wnikać między blachy żelazne i zamykać je, zwiększając straty w wirniku od prądów wirowych. Niedopuszczalne jest również zbyt mocne prasowanie żelaza, ponieważ mogą wystąpić pęknięcia nowo wylanych prętów.
Naprawa „wiewiórczych klatek” z prętów miedzianych odbywa się najczęściej przy użyciu starych prętów. Po przecięciu połączeń prętów „klatkowych” po jednej stronie wirnika, zdejmuje się pierścień, a następnie tę samą operację wykonuje się po drugiej stronie wirnika. Zaznacz położenie pierścienia względem rowków, aby końce prętów i stare rowki pokrywały się podczas montażu. Pręty są wybijane poprzez ostrożne uderzanie młotkiem w aluminiowe ubijaki i prostowane.
Pręty powinny wejść w rowki lekkim uderzeniem młotka w wyściółkę tekstolitu. Zaleca się jednoczesne włożenie wszystkich prętów w rowki i wybicie prętów po przeciwnych stronach średnicy. Pręty są z kolei lutowane, podgrzewając pierścień do temperatury, w której lut miedziano-fosforowy łatwo topi się po doprowadzeniu do złącza. Podczas lutowania monitorują wypełnienie szczelin między pierścieniem a prętem.
W silnikach asynchronicznych z wirnikiem fazowym metody wytwarzania i naprawy uzwojeń wirnika niewiele różnią się od metod wytwarzania i naprawy uzwojeń stojana. Naprawa rozpoczyna się od usunięcia obwodu uzwojenia, ustala się położenie początku i końca faz na wirniku oraz położenie połączeń między grupami cewek. Ponadto naszkicuj lub zanotuj liczbę i położenie bandaży, średnicę drutu bandażowego i liczbę zamków; liczba i lokalizacja odważników wyważających; materiał izolacyjny, ilość warstw na prętach, uszczelki w rowku, w częściach czołowych itp. Zmiana schematu połączeń podczas naprawy może prowadzić do niewyważenia wirnika. Niewielki brak równowagi przy utrzymaniu obwodu po naprawie jest eliminowany przez wyważanie ciężarków, które są przymocowane do uchwytów uzwojenia uzwojenia wirnika.
Po ustaleniu przyczyn i charakteru usterki rozstrzygana jest kwestia częściowego lub całkowitego przewinięcia wirnika. Drut bandażowy jest nawinięty na bęben. Po zdjęciu bandaży luty w głowicach są rozlutowane i opaski łączące są usuwane. Czołowe części prętów górnej warstwy są wygięte od strony pierścieni stykowych i pręty te są wyjmowane z rowka. Oczyść pręty ze starej izolacji i wyprostuj je. Rowki rdzenia wirnika i uchwytu uzwojenia są oczyszczone z resztek izolacji. Wyprostowane pręty są izolowane, impregnowane lakierem i suszone. Końcówki prętów cynowane są lutem POS-ZO. Izolacja rowka zostaje wymieniona na nową, układając puszki i uszczelki na dnie rowków z równomiernym występem z rowków po obu stronach rdzenia. Po zakończeniu prac przygotowawczych przystępują do montażu uzwojeń wirnika.
Ryż. 106. Układanie cewki uzwojenia wirnika:
a - cewka; b - otwarty rowek wirnika z ułożonym uzwojeniem.
W pojedynczej serii A silników asynchronicznych o mocy do 100 kW z wirnikiem fazowym stosuje się dwuwarstwowe uzwojenia wirnika pętli z cewek wieloobrotowych (ryc. 106, a).
Podczas naprawy uzwojenia są umieszczane w otwartych rowkach (ryc. 106, b). Wykorzystywane są również usunięte wcześniej pręty uzwojeń wirnika. Z nich usuwa się starą izolację i nakłada się nową izolację. W tym przypadku montaż uzwojenia polega na ułożeniu prętów w rowkach wirnika, wygięciu przedniej części prętów i połączeniu prętów górnego i dolnego rzędu przez lutowanie lub spawanie.
Po ułożeniu wszystkich prętów lub gotowych uzwojeń na pręty nakłada się tymczasowe bandaże, są one testowane pod kątem braku zwarcia w obudowie; rotor jest suszony w temperaturze 80-100°C w piecu lub piecu. Po wyschnięciu izolacja uzwojeń jest testowana, pręty są łączone, kliny są wbijane w rowki, a uzwojenia są bandażowane.
Często w praktyce naprawczej bandaże są wykonane z włókna szklanego i pieczone razem z uzwojeniem. Przekrój bandaża z włókna szklanego zwiększa się 2 do 3 razy w stosunku do przekroju bandaża drucianego. Mocowanie końcowego zwoju włókna szklanego z warstwą pod spodem następuje podczas suszenia uzwojenia podczas spiekania lakieru termoutwardzalnego, którym impregnowane jest włókno szklane. Dzięki takiej konstrukcji bandaża znikają takie elementy jak zamki, klamry i izolacje pod bandażem. Urządzenia i maszyny do nawijania bandaży z włókna szklanego wykorzystują to samo, co do nawijania drutu.
Błędy w uzwojeniach tworników maszyn prądu stałego mogą mieć postać połączenia między uzwojeniem a obudową, zwarć międzyzwojowych, przerw w drutach i lutowania końców uzwojeń z płyt kolektora.
Aby naprawić uzwojenie, zwora jest oczyszczana z brudu i oleju, bandaże są usuwane, połączenia z kolektorem są rozlutowane, a stare uzwojenie jest usuwane. Aby ułatwić wyciąganie uzwojenia z rowków, zwora jest podgrzewana w temperaturze 80 - 90 ° C przez 1 godzinę Aby podnieść górne sekcje cewek, w rowek między cewkami wbija się polerowany klin i aby podnieść dolne boki cewek - między cewką a dnem rowka. Rowki są oczyszczone i pokryte lakierem izolującym.
W zworach maszyn o mocy do 15 kW o kształcie rowka półzamkniętego stosuje się uzwojenia objętościowe, a dla maszyn o większej mocy o kształcie rowka otwartego stosuje się uzwojenia cewek. Cewki wykonane są z drutu okrągłego lub prostokątnego. Najczęściej stosowane szablonowe uzwojenia kotwiące wykonane są z izolowanych drutów lub miedzianych opon izolowanych lakierowaną tkaniną lub taśmą mikową.
Odcinki uzwojenia szablonu nawija się na uniwersalny szablon w postaci łodzi, a następnie rozciąga, ponieważ musi leżeć w dwóch rowkach umieszczonych na obwodzie zwory. Po nadaniu ostatecznego kształtu cewka jest izolowana kilkoma warstwami taśmy, impregnowana dwukrotnie lakierami izolacyjnymi, suszona i cynowana końce drutów do późniejszego wlutowania w płytach kolektora.
Izolowana cewka jest wkładana w rowki rdzenia twornika. Mocuje się je w nich za pomocą specjalnych klinów, a przewody mocuje się do płyt kolektora lutując lutem POS-30. Kliny tłoczone są z żaroodpornych tworzyw sztucznych - folii isoflex-2, trivolterm, PTEF (politereftalan etylenu).
Połączenie końców uzwojenia przez lutowanie odbywa się bardzo ostrożnie, ponieważ lutowanie o niskiej jakości doprowadzi do lokalnego wzrostu rezystancji i wzrostu nagrzewania połączenia podczas pracy maszyny. Jakość lutowania sprawdzamy sprawdzając punkt lutowania i mierząc rezystancję styku, która powinna być taka sama pomiędzy wszystkimi parami płyt kolektorowych. Następnie prąd roboczy przepływa przez uzwojenie twornika przez 30 minut. W przypadku braku wad w złączach nie powinno być zwiększonego ogrzewania miejscowego.
Wszystkie prace przy demontażu bandaży, nakładanie bandaży z drutu lub taśmy szklanej na kotwy maszyn prądu stałego odbywa się w taki sam sposób, jak przy naprawie uzwojeń wirników fazowych maszyn asynchronicznych.
Cewki biegunowe nazywane są uzwojeniami wzbudzenia, które dzielą się celowo na cewki biegunów głównych i dodatkowych maszyn prądu stałego. Główne równoległe cewki wzbudzające składają się z wielu zwojów cienkiego drutu, a szeregowe cewki wzbudzające mają niewielką liczbę zwojów grubego drutu, nawiniętego z gołych prętów miedzianych ułożonych płasko lub na krawędzi.
Po ustaleniu wadliwej cewki, wymienia się ją montując cewkę na biegunach. Nowe cewki biegunowe są nawijane na specjalnych maszynach za pomocą ramek lub szablonów. Cewki biegunowe są wykonywane przez nawijanie izolowanego drutu bezpośrednio na izolowany biegun, uprzednio oczyszczony i pokryty lakierem gliptalowym. Lakierowana tkanina jest przyklejona do słupa i owinięta kilkoma warstwami mikafolium impregnowanego lakierem azbestowym. Po nawinięciu każdą warstwę mikafolia prasuje się gorącym żelazkiem i wyciera czystą szmatką. Na ostatnią warstwę mikafolii nakleja się warstwę lakierowanej tkaniny. Po zaizolowaniu słupa zakładają dolną podkładkę izolacyjną, nawijają cewkę, nakładają górną podkładkę izolacyjną i klinują cewkę na słupie drewnianymi klinami.
Naprawiane są cewki dodatkowych słupów, przywracając izolację zwojów. Cewka jest oczyszczona ze starej izolacji, nałożona na specjalny trzpień. Materiałem izolacyjnym jest papier azbestowy o grubości 0,3 mm, przycięty w formie ramek według wielkości zwojów. Liczba przekładek musi być równa liczbie zwojów. Z obu stron pokryte są cienką warstwą lakieru bakelitowego lub gliptalnego. Zwoje cewki są rozsuwane na trzpieniu, a pomiędzy nie wkładane są przekładki. Następnie cewkę ściąga się taśmą bawełnianą i dociska. Cewka dociskana jest do metalowego trzpienia, na który nakładana jest podkładka izolacyjna, następnie zakładana jest cewka, pokryta drugą podkładką i cewka zostaje dociśnięta. Nagrzewanie transformatorem spawalniczym do 120 C, cewka jest dodatkowo dociskana. Schłodzić w wciśniętej pozycji do 25 - 30 °C. Po wyjęciu z trzpienia cewka jest schładzana, pokrywana schnącym na powietrzu lakierem i utrzymywana w temperaturze 20–25 °C przez 10–12 godzin.
Ryż. 107. Opcje izolacji rdzeni biegunowych i cewek biegunowych:
1, 2, 4 - getinaki; 3 - taśma bawełniana; 5 - karton elektryczny; 6 - tekstolit.
Zewnętrzna powierzchnia wężownicy jest izolowana (ryc. 107) naprzemiennie taśmami azbestowymi i mikanitowymi, mocowanymi taśmą taftową, która jest następnie lakierowana. Cewka jest zamontowana na dodatkowym słupie i zaklinowana drewnianymi klinami.
Wyprodukowane uzwojenia stojanów, wirników i tworników suszone są w specjalnych piecach i komorach suszarniczych w temperaturze 105-120 °C. Suszenie usuwa wilgoć z higroskopijnych materiałów izolacyjnych (karton, taśmy bawełniane), co zapobiega głębokiej penetracji lakierów impregnacyjnych w pory elementów izolacyjnych podczas impregnacji uzwojeń.
Suszenie odbywa się w promieniach podczerwonych specjalnych lamp elektrycznych lub za pomocą gorącego powietrza w komorach suszących. Po wyschnięciu uzwojenia są impregnowane lakierami BT-987, BT-95, BT-99, GF-95 w specjalnych kąpielach impregnacyjnych. Pomieszczenia wyposażone są w wentylację nawiewno-wywiewną. Impregnacja odbywa się w wannie wypełnionej lakierem i wyposażonej w ogrzewanie dla lepszego wnikania lakieru w izolację uzwojenia drutu.
Z biegiem czasu lakier w wannie staje się bardziej lepki i gęstszy, ze względu na ulatnianie się rozpuszczalników lakierniczych. W rezultacie ich zdolność wnikania w izolację drutów nawojowych jest znacznie zmniejszona, zwłaszcza w przypadkach, gdy druty nawojowe są ciasno upakowane w rowkach rdzeni. Dlatego podczas impregnacji uzwojeń stale sprawdza się gęstość i lepkość lakieru impregnującego w kąpieli i okresowo dodaje się rozpuszczalniki. Uzwojenia są impregnowane do trzech razy, w zależności od warunków ich pracy.
Ryż. 108. Urządzenie do impregnacji stojanów:
1 - zbiornik; 2 - rura; 3 - rura odgałęziona; 4 - stojan; 5 - okładka; 6 - cylinder; 7 - trawers obrotowy; 8 - kolumna.
Aby zaoszczędzić lakier, który zużywa się w wyniku przyklejenia do ścian ramy stojana, stosuje się inną metodę impregnacji uzwojenia za pomocą specjalnego urządzenia (ryc. 108). Gotowy do impregnacji stojan z uzwojeniem 4 jest zainstalowany na pokrywie specjalnego zbiornika 1 z lakierem, po uprzednim zamknięciu skrzynki zaciskowej stojana korkiem. Pomiędzy końcem stojana a pokrywą zbiornika umieszczana jest uszczelka. Na środku pokrywy znajduje się rurka 2, której dolny koniec znajduje się poniżej poziomu lakieru w zbiorniku.
W celu impregnacji uzwojenia stojana do zbiornika doprowadzane jest sprężone powietrze przewodem 3 o ciśnieniu 0,45 - 0,5 MPa, przy którym poziom lakieru podnosi się, wypełniając całe uzwojenie, ale poniżej górnej krawędzi ramy stojana. Po zakończeniu impregnacji odłączyć dopływ powietrza i przytrzymać stojan przez około 40 minut (aby spuścić pozostały lakier do zbiornika), wyjąć korek ze skrzynki zaciskowej. Następnie stojan jest przesyłany do komory suszącej.
To samo urządzenie służy również do impregnacji uzwojeń stojana pod ciśnieniem. Konieczność tego pojawia się w przypadkach, gdy druty są bardzo ciasno upakowane w rowkach stojana i podczas normalnej impregnacji (bez nacisku lakieru) lakier nie wnika we wszystkie pory izolacji zwojów. Proces impregnacji ciśnieniowej przebiega następująco. Stojan 4 jest montowany w taki sam sposób jak w pierwszym przypadku, ale jest zamknięty od góry pokrywą 5. Do zbiornika 1 i cylindra b dostarczane jest sprężone powietrze, które dociska pokrywę 5 do końca ramy stojana przez zainstalowaną uszczelkę. Poprzeczka obrotowa 7, zamontowana na kolumnie 8 oraz połączenie śrubowe pokrywy z cylindrem, umożliwiają zastosowanie tego urządzenia do impregnacji uzwojeń stojana o różnej wysokości.
Lakier impregnacyjny dostarczany jest do zbiornika z pojemnika znajdującego się w innym, niepalnym pomieszczeniu. Lakiery i rozpuszczalniki są toksyczne i łatwopalne i zgodnie z przepisami BHP praca z nimi powinna być wykonywana w okularach ochronnych, rękawicach, gumowym fartuchu w pomieszczeniach wyposażonych w wentylację nawiewno-wywiewną.
Po impregnacji uzwojenia maszyn są suszone w specjalnych komorach. Powietrze dostarczane do komory wymuszonym obiegiem ogrzewane jest grzałkami elektrycznymi, gazowymi lub parowymi. Podczas suszenia uzwojeń stale monitorowana jest temperatura w komorze suszącej oraz temperatura powietrza opuszczającego komorę. Na początku suszenia uzwojeń temperatura w komorze jest nieco niższa (100-110 °C). W tej temperaturze usuwane są rozpuszczalniki z izolacji uzwojeń i rozpoczyna się drugi okres suszenia - wypalanie warstwy lakieru. W tym czasie temperatura suszenia uzwojeń wzrasta do 140°C na 5-6 godzin (dla klasy izolacji L). Jeżeli po kilku godzinach suszenia rezystancja izolacji uzwojeń pozostaje niewystarczająca, wówczas wyłącza się ogrzewanie i pozostawia się uzwojenia do ostygnięcia do temperatury wyższej o 10-15 °C od temperatury powietrza otoczenia, po czym następuje nagrzewanie. ponownie włączony i proces suszenia jest kontynuowany.
Procesy impregnacji i suszenia uzwojeń w zakładach remontowych są łączone i z reguły zmechanizowane.
W procesie produkcji i naprawy uzwojeń maszyn przeprowadzane są niezbędne testy izolacji cewek. Napięcie probiercze powinno być takie, aby podczas testów ujawniły się wadliwe odcinki izolacji i nie uległa uszkodzeniu izolacja dobrych uzwojeń. Tak więc dla cewek o napięciu 400 V napięcie probiercze cewki niezdemontowanej z rowków przez 1 min powinno wynosić 1600 V, a po podłączeniu obwodu podczas częściowej naprawy uzwojenia - 1300 V.
Rezystancja izolacji uzwojeń silników elektrycznych o napięciu do 500 V po impregnacji i wysuszeniu musi wynosić co najmniej 3 MΩ dla uzwojeń stojana i 2 MΩ dla uzwojeń wirnika po pełnym uzwojeniu oraz odpowiednio 1 MΩ i 0,5 MΩ po częściowym przewijanie. Te wartości rezystancji izolacji uzwojeń są zalecane w oparciu o praktykę naprawy i eksploatacji naprawianych maszyn elektrycznych.
2.12. Naprawa uzwojeń maszyn elektrycznych
Uzwojenie jest jedną z najważniejszych części maszyny elektrycznej. Niezawodność maszyn zależy głównie od jakości uzwojeń, dlatego podlegają one wymogom wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej, odporności na ciepło, odporności na wilgoć itp. Wszystkie przewody uzwojenia muszą być odizolowane od siebie i od korpusu maszyny . Rolę izolacji międzyzwojowej pełni izolacja samego drutu, który jest na niego nakładany podczas procesu produkcyjnego w fabryce. Izolacja, która oddziela przewody uzwojenia od korpusu, nazywana jest izolacją korpusu.
Zamknięte rowki (ryc. 2.22, a) są stosowane zarówno w wirnikach fazowych, jak i klatkowych silników asynchronicznych. W nowoczesnych maszynach szczeliny zamknięte są wyposażone w szczeliny, aby zmniejszyć rozproszenie szczelin (te szczeliny nie mogą być używane do układania przewodów, dlatego szczeliny nazywane są zamkniętymi). Przewodniki umieszcza się w takich rowkach od końca rdzenia.
Ryż. 2.22. :
a - zamknięte; b - półzamknięty; e - półotwarty; g - otwórz bandażem; d - otwarty klin
Szczeliny półzamknięte (ryc. 2.22, b) są stosowane w stojanach maszyn prądu przemiennego o mocy do 100 kW i napięciu do 660 V, a także w wirnikach i zworach maszyn o mocy do 15 kW. Okrągłe przewody uzwojenia są kolejno opuszczane w rowki przez wąską szczelinę.
Półotwarte rowki (ryc. 2.22, c) są stosowane w stojanach maszyn prądu przemiennego o mocy 120 - 400 kW i napięciu nie większym niż 660 V. Umieszczone są w nich sztywne cewki, po dwie w każdej warstwie.
Otwarte rowki z mocowaniem uzwojenia bandażem drucianym (ryc. 2.22, d) stosuje się w kotwach maszyn prądu stałego o mocy do 200 kW.
Otwarte rowki z mocowaniem, uzwojenia klinowe (ryc. 2.22, e) są stosowane w zworach maszyn prądu stałego o mocy ponad 200 kW, wirnikach maszyn synchronicznych o mocy 15-100 kW, stojanach maszyn asynchronicznych o mocy o mocy ponad 400 kW i dużych maszynach synchronicznych.
Izolacja obudowy może być rękawowa lub ciągła.
Przy półotwartych i otwartych formach rowka prosta część drutów lub cewek z izolacją tulei jest owinięta kilkoma warstwami materiału izolacyjnego, a w celu zamocowania warstw splata się je taśmami izolacyjnymi. Przy półzamkniętym kształcie rowka tuleje z kilku warstw są umieszczane w rowkach przed ułożeniem uzwojenia. Izolacja rękawów jest prosta w wykonaniu i zajmuje niewiele miejsca w rowku, ale można ją stosować w maszynach o napięciu roboczym nie większym niż 660 V. Wynika to z faktu, że na styku rękawów i taśmy izolacyjnej przednich części cewek może dojść do uszkodzenia izolacji. Dlatego uzwojenia wszystkich maszyn o napięciach powyżej 1000 V są całkowicie izolowane.
W takim przypadku cewki lub pręty nawojowe są oplatane taśmą izolacyjną na całym obwodzie. Materiał taśmy dobiera się w zależności od klasy odporności cieplnej uzwojenia, ilość warstw określa napięcie robocze maszyny.
Istnieje kilka sposobów na owinięcie przewodów i cewek nawojowych taśmą izolacyjną.
Owijanie taśmą w losowy wzór (ryc. 2.23, a) - nie tworzy się warstwa izolacyjna, dlatego ta metoda służy tylko do dokręcania zwojów cewki lub przytrzymywania warstw izolacji tulei.
Owijanie taśmą od końca do końca (ryc. 2.23, b) - nie uzyskuje się ciągłej warstwy izolacji, ponieważ na złączach mogą znajdować się gołe odcinki cewki. Taka izolacja służy tylko do ochrony rowkowanych części cewki.
W 
Ryż. 2.23. : a - osobno; b - tyłek; w - nakładają się
Zachodzące na siebie owijanie taśmą (ryc. 2.23, c) - powstaje główna izolacja cewki lub pręta. Jednocześnie na poprzedni zwój taśmy nakłada się 1/3, 1/2 lub 2/3 jej szerokości. Najczęściej stosuje się zakładkę o szerokości 1/2 szerokości taśmy. W tym przypadku rzeczywista grubość izolacji jest dwukrotnością obliczonej.
Oprócz izolacji międzyzwojowej i korpusu cewek, w uzwojeniach stosuje się dodatkowe uszczelki izolacyjne: na dnie rowka, między warstwami uzwojeń, pod bandażami drutowymi, między częściami czołowymi. Uszczelki te wykonywane są z tektury elektrycznej, tkaniny lakierniczej i folii izolacyjnych oraz w maszynach z izolacją żaroodporną z włókna szklanego, mikafolium, mikanitu elastycznego itp.
Odporność cieplna izolacji jest jedną z jej najważniejszych właściwości. W zależności od tego parametru materiały izolacyjne dzielą się na siedem klas: Y (90 °C), A (105°C), E (120 °C), B (130 °C), F (155°C), H ( 180 °С), С (ponad 180 °С).
Właściwości dielektryczne izolacji charakteryzują jej wytrzymałość elektryczna i straty elektryczne. Materiały na bazie miki mają wysoką wytrzymałość elektryczną. Na przykład wytrzymałość elektryczna taśmy mikowej, w zależności od marki i grubości, wynosi 16 - 20 kV / mm, nieimpregnowanej taśmy bawełnianej - tylko 6, a taśmy szklanej - 4 kV / mm.
Wytrzymałość elektryczna materiałów izolacyjnych może ulec znacznemu zmniejszeniu w wyniku odkształceń podczas wytwarzania uzwojeń. Po impregnacji odpowiednimi roztworami wzrasta wytrzymałość elektryczna i mechaniczna niektórych materiałów izolacyjnych.
Do uzwojeń maszyn elektrycznych stosuje się druty z izolacją włóknistą, emaliowaną i kombinowaną oraz druty gołe o przekroju okrągłym, prostokątnym i kształtowym.
Emaliowane okrągłe i prostokątne przewody są coraz częściej używane zamiast przewodów z izolacją z włókna, ponieważ izolacja emaliowana jest cieńsza niż izolacja z włókna.
Uzwojenie maszyny elektrycznej składa się z zwojów, cewek i grup cewek.
Cewka - dwa przewody połączone szeregowo ze sobą, umieszczone pod sąsiednimi przeciwległymi biegunami. Cewka może składać się z kilku równoległych przewodów. Liczba zwojów zależy od napięcia znamionowego maszyny, a powierzchnia przekroju przewodów zależy od jej prądu.
Cewka - kilka zwojów, ułożonych odpowiednimi bokami w dwóch rowkach i połączonych ze sobą szeregowo. Części cewki leżące w rowkach rdzeni nazywane są szczelinowymi lub aktywnymi, a te znajdujące się za rowkami nazywane są czołowymi.
Podziałka cewki - liczba podziałów rowków zamkniętych między środkami rowków, w których mieszczą się boki cewki lub cewki. Skok cewki może być średnicowy lub skrócony. Diametralny nazywany jest krokiem równym podziałowi bieguna, a skrócony - nieco mniej niż średnicowy.
Grupa cewek składa się z kilku połączonych szeregowo cewek o tej samej fazie, których boki leżą pod dwoma sąsiednimi biegunami.
Uzwojenie - kilka grup cewek ułożonych w rowkach i połączonych zgodnie z określonym wzorem.
Uzwojenia maszyn elektrycznych dzielą się na pętlę, falę i kombinację. W zależności od sposobu wypełnienia rowka mogą być jednowarstwowe i dwuwarstwowe. W przypadku uzwojenia jednowarstwowego bok cewki zajmuje cały rowek wzdłuż jego wysokości, a przy uzwojeniu dwuwarstwowym tylko połowa, druga połowa jest wypełniona odpowiednią stroną drugiej cewki.
Głównym rodzajem uzwojenia stojana w maszynach asynchronicznych jest uzwojenie dwuwarstwowe o skróconej podziałce. Uzwojenia jednowarstwowe stosuje się tylko w silnikach elektrycznych o małych gabarytach.
Na ryc. 2.24 pokazuje rozłożone i czołowe (końcowe) obwody dwuwarstwowego uzwojenia trójfazowego. Boki cewek w części rowkowej są oznaczone dwiema liniami - ciągłą i przerywaną. Linia ciągła pokazuje stronę cewki, która jest umieszczona w górnej części rowka, a linia przerywana to dolna strona cewki, która jest umieszczona na dnie rowka. W szczelinach pionowych linii wskaż numery rowków rdzenia. Dolna i górna warstwa części przednich są przedstawione odpowiednio liniami przerywanymi i ciągłymi.
Początki pierwszej, drugiej i trzeciej fazy oznaczono jako CI, C2, SZ (wg starego, ale szeroko stosowanego GOST) lub Ul, VI, W1 (wg nowego GOST), a końce tych faz to odpowiednio C4 , C5, C6 lub U2, V2, W2. Schemat wskazuje rodzaj uzwojenia, a także podaje jego parametry: z - liczba rowków; 2p - liczba biegunów; y - skok uzwojenia wzdłuż rowków; a to liczba par równoległych gałęzi w fazie; m to liczba faz; sposób podłączenia faz - Y - gwiazda, L - trójkąt.
Uzwojenia stojana są jednowarstwowe i dwuwarstwowe. Nawijanie uzwojeń jednowarstwowych odbywa się zmechanizowane na specjalnych maszynach.
Uzwojenia jednowarstwowe mają inny kształt, a przednie części jednej grupy cewek mają ten sam kształt, ale różne rozmiary (ryc. 2.25). Aby ułożyć uzwojenie w rowkach rdzenia stojana, przednie części cewek są rozmieszczone na obwodzie w dwóch lub trzech rzędach. Najczęściej spotykane są uzwojenia jednowarstwowe dwu- i trójpłaszczyznowe (czołowe części uzwojenia znajdują się na dwóch lub trzech poziomach.
Wirniki silników asynchronicznych są wykonane z uzwojeniem zwartym lub fazowym. Zwarte uzwojenia maszyn elektrycznych starych konstrukcji wykonano w postaci „wiewiórkowej klatki” z miedzianych prętów, których końce zostały przylutowane w otworach wywierconych w miedzianych zwartych pierścieniach (patrz ryc. 2.3). W nowoczesnych asynchronicznych maszynach elektrycznych o mocy do 100 kW zwarcie uzwojenia wirnika powstaje poprzez wypełnienie jego rowków roztopionym aluminium.
С1 С6 С2 С4 СЗ С5
Ryż. 2.25. (r \u003d 24; p \u003d 2): a - z parzystą liczbą par biegunów; b - lokalizacja przednich części; in - z nieparzystą liczbą par biegunów; g - położenie przednich części
W wirnikach fazowych silników asynchronicznych najczęściej stosuje się uzwojenia falowe lub pętlowe. Najczęstsze uzwojenia falowe, których zaletą jest minimalna liczba połączeń międzygrupowych. Głównym elementem uzwojenia fali jest zwykły pręt. Dwuwarstwowe uzwojenie fali wykonuje się poprzez włożenie dwóch prętów z końca wirnika do każdego z jego zamkniętych lub półzamkniętych rowków. Schemat uzwojenia falowego wirnika czterobiegunowego, który ma 24 żłobki, pokazano na ryc. 2.26 Skok uzwojenia fali jest równy liczbie szczelin podzielonej przez liczbę biegunów. Dla obwodu pokazanego na ryc. 2,26, a będzie równy 6. Oznacza to, że górny pręt rowka 1 zbliża się do dolnego pręta rowka 7, który ze skokiem nawijania 6 jest połączony z górnym prętem rowka 13 i dolnym prętem rowka 19. Aby kontynuować uzwojenie z krokiem równym 6, konieczne jest połączenie dolnego pręta rowka 19 z górnym prętem rowka 1, co oznacza zamknięcie uzwojenia, co jest niedopuszczalne. Aby tego uniknąć, skróć lub wydłuż skok nawijania o jeden rowek. Uzwojenia falowe o skróconym skoku o jeden rowek nazywane są uzwojeniami z krótkimi przejściami, a ze zwiększonym skokiem o jeden rowek - uzwojeniami z wydłużonymi przejściami.
W schemacie uzwojeń liczba żłobków na biegun i fazę wynosi dwa, więc konieczne jest wykonanie dwóch boczników wirnika, a do utworzenia uzwojenia czterobiegunowego nie ma wystarczającej liczby połączeń po przeciwnej stronie wirnika, które można uzyskać omijając go, ale w przeciwnym kierunku.
W uzwojeniach falowych przedni podział uzwojenia odróżnia się od strony wyprowadzeń (pierścienie ślizgowe), a tylny podział uzwojenia od strony przeciwnej do pierścieni ślizgowych. Ominięcie wirnika w kierunku przeciwnym, w tym przypadku przejście do stopnia tylnego, uzyskuje się przez połączenie pręta dolnego rowka 18 z prętem dolnym, który znajduje się jeden stopień za nim. Następnie wykonuje się dwa obejścia wirnika. Kontynuując omijanie wirnika w kroku wstecznym, dolny pręt szczeliny 12 jest połączony z górnym prętem szczeliny 6. Dalsze połączenia to robią. Dolny pręt rowka 1 jest połączony z górnym prętem rowka 19, który (jak widać na schemacie) jest połączony z dolnym prętem rowka 13, a to z kolei z górnym prętem rowka 7. Drugi koniec górnego pręta tego rowka trafia na wyjście, tworząc koniec pierwszej fazy.
Uzwojenia wirników fazowych silników asynchronicznych są połączone głównie „gwiazdą” z wyjściem trzech końców uzwojenia do pierścieni ślizgowych. Przewody uzwojenia wirnika są oznaczone jako PI, P2, R3 (według starego GOST) lub Kl, LI, Ml (według nowego GOST), a końce faz uzwojenia to odpowiednio P4, P5, P6 lub K2, L2 , M2.
Zworki łączące początki i końce faz uzwojenia wirnika są oznaczone cyframi rzymskimi, na przykład w pierwszej fazie zworka łącząca początek P1 i koniec P4 jest oznaczona jako I-IV, P2 i P5 - II-V, P3 i P6 - III-VI . 
W przypadku tworników maszyn prądu stałego stosuje się uzwojenia pętlowe i falowe. Proste uzwojenie fali twornika (ryc. 2.26, b) uzyskuje się przez połączenie końców wyjściowych sekcji z dwiema płytami kolektora AC i BD, których odległość jest określona przez podwójny podział biegunów (2m). Podczas nawijania koniec ostatniego odcinka pierwszego obejścia łączy się z początkiem odcinka sąsiadującego z tym, z którego rozpoczęto obejście, a następnie obejścia są kontynuowane wzdłuż twornika i kolektora aż do wypełnienia wszystkich rowków i uzwojenie się zamyka.
Przygotowanie uzwojeń do naprawy. Naprawa uzwojeń wykonywana jest przez specjalnie przeszkolonych pracowników na sekcjach uzwojeń działu napraw lub przedsiębiorstwa. Przygotowanie maszyn do remontu polega na doborze drutów nawojowych, materiałów izolacyjnych, impregnacyjnych i pomocniczych. Wykaz materiałów niezbędnych do naprawy uzwojeń jest wpisany do dokumentacji eksploatacyjnej maszyny elektrycznej.
Do wykrywania zwarć w uzwojeniu między zwojami jednej cewki lub przewodów o różnych fazach stosuje się specjalne urządzenia. Po ustaleniu charakteru awarii uzwojenia zaczynają ją naprawiać.
Technologia remontu uzwojeń maszyn elektrycznych obejmuje następujące główne operacje:
demontaż uzwojenia;
czyszczenie rowków rdzenia ze starej izolacji;
naprawa rdzenia i części mechanicznej maszyny;
czyszczenie cewek uzwojenia ze starej izolacji;
operacje przygotowawcze do produkcji uzwojenia;
produkcja cewek nawojowych;
izolacja rdzenia i uchwytów uzwojeń;
układanie uzwojenia w rowku;
lutowanie połączeń uzwojeń;
mocowanie uzwojenia w rowkach;
suszenie i impregnacja uzwojenia.
Naprawa uzwojeń stojana. Produkcja uzwojenia stojana rozpoczyna się od nawinięcia poszczególnych cewek na szablon. Aby prawidłowo dobrać rozmiar szablonu, konieczna jest znajomość głównych wymiarów cewek, głównie ich części prostych i czołowych. Wymiary cewek uzwojeń zdemontowanych maszyn są określane przez pomiar starego uzwojenia.
Cewki luźnych uzwojeń stojana wykonuje się zwykle na szablonach uniwersalnych (rys. 2.27). Takim szablonem jest stalowa płyta 1, która jest połączona z wrzecionem nawijarki za pomocą przyspawanej do niej tulei 2. Talerz ma kształt trapezu. W jego gnieździe zainstalowane są cztery kołki mocowane nakrętkami. Podczas nawijania cewek o różnych długościach kołki poruszają się w szczelinach. Podczas nawijania cewek o różnych szerokościach kołki są przesuwane z jednej szczeliny do drugiej.
W uzwojeniach stojana maszyn prądu przemiennego zwykle kilka sąsiednich cewek jest połączonych szeregowo i tworzą grupę cewek. Aby uniknąć niepotrzebnych połączeń lutowniczych, wszystkie cewki jednej grupy cewek są nawinięte drutem litym. Dlatego na kołki 3 nakładane są rolki 4, wykonane z tekstuolitu lub aluminium. Liczba rowków na rolce jest równa największej liczbie cewek w grupie cewek, wymiary rowków muszą być takie, aby zmieściły się w nich wszystkie przewody cewki.
Ryż. 2.27.: 1 - płyta; 2 - tuleja; 3 - spinka do włosów; 4 - rolki
Niekiedy przy naprawie uzwojeń silnika konieczne jest zastąpienie brakujących przewodów przewodami innych marek i przekrojów. Z tych samych powodów zamiast uzwojenia cewki jednym przewodem stosuje się uzwojenie dwoma (lub więcej) równoległymi przewodami, których całkowity przekrój jest równoważny wymaganemu. Przy wymianie przewodów naprawianych silników najpierw (przed nawinięciem cewek) sprawdzają współczynnik wypełnienia rowka, który powinien wynosić 0,7 - 0,75.
Cewki uzwojenia dwuwarstwowego są umieszczane w rowkach rdzenia grupami, tak jak zostały nawinięte na szablonie. Druty są rozmieszczone w jednej warstwie i układają boki cewek, które sąsiadują z rowkiem. Pozostałe strony cewek nie są układane w rowkach, dopóki dolne strony cewek nie zostaną ułożone we wszystkich rowkach (rys. 2.28). Kolejne cewki są umieszczane jednocześnie z górną i dolną stroną. Pomiędzy górną i dolną stroną zwojów w rowkach montuje się uszczelki izolacyjne z tektury elektrycznej wygiętej w formie wspornika, a pomiędzy częściami czołowymi - z tkaniny lakierowanej lub arkuszy tektury z przyklejonymi do nich kawałkami tkaniny lakierowanej.
Przy naprawach maszyn elektrycznych starych konstrukcji z zamkniętymi szczelinami zaleca się, aby przed demontażem uzwojenia pobrać jego rzeczywiste dane uzwojenia (średnica drutu, liczba drutów w szczelinie, podziałka uzwojenia wzdłuż szczelin itp.), a następnie wykonać szkice części przednich i zaznacz szczeliny stojana (te dane mogą być potrzebne podczas przywracania uzwojenia). 
Ryż. 2.28. 
Ryż. 2.29. : 1 - trzpień stalowy; 2 - rękaw
Produkcja uzwojeń z zamkniętymi szczelinami ma wiele cech. Izolacja rowków takich uzwojeń wykonywana jest w postaci rękawów z tektury elektrycznej i tkaniny lakierowanej. Wstępnie, zgodnie z wymiarami rowków maszyny, wykonuje się stalowy trzpień 1, który składa się z dwóch nadjeżdżających klinów (ryc. 2.29). Trzpień powinien być mniejszy od rowka o grubość tulei 2. Następnie, zgodnie z wymiarami starej tulei, wykrojki z tektury elektrycznej i tkaniny lakierowanej wycina się w kompletny zestaw tulei i wykonuje. Trzpień jest podgrzewany do 80 - 100°C i szczelnie owijany półfabrykatem impregnowanym lakierem. Bawełniana taśma jest ciasno ułożona na obrabianym przedmiocie z pełnym zakładem. Po schłodzeniu trzpienia do temperatury otoczenia następuje rozłożenie klinów i wyjęcie gotowej tulei. Przed nawinięciem tuleje umieszcza się w rowkach stojana, a następnie wypełnia się je prętami stalowymi, których średnica powinna być o 0,05 - 0,1 mm większa od średnicy izolowanego drutu nawojowego. Z wnęki wycięty jest kawałek drutu, który jest niezbędny do uzwojenia jednej cewki. Długi drut komplikuje uzwojenie, a izolacja często ulega uszkodzeniu z powodu częstego przeciągania przez rowek.
Nawijanie do przeciągacza jest zwykle wykonywane przez dwie nawijarki, które stoją po obu stronach stojana (ryc. 2.30). Izolacja przedniego końca
uzwojenia maszyn na napięcia do 660 V, przeznaczone do pracy w warunkach normalnych, wykonuje się taśmą szklaną LES, przy czym każda kolejna warstwa zachodzi w połowie na poprzednią. Każda cewka grupy jest nawinięta, zaczynając od końca rdzenia. Najpierw część tulei izolacyjnej wystającą z rowka owija się taśmą, a następnie część zwoju do końca zagięcia. Środek głów grupy jest owinięty taśmą szklaną w pełnej zakładce. Koniec taśmy mocuje się na główce za pomocą kleju lub ciasno do niej przyszywa. Druty nawojowe leżące w rowku są utrzymywane za pomocą klinów rowkowych wykonanych z buku, brzozy, tworzywa sztucznego, tekstolitu lub getinaków. Klin powinien być o 10–15 mm dłuższy od rdzenia i 2–3 mm krótszy niż izolacja wpustu oraz mieć co najmniej 2 mm grubości. Aby zapewnić odporność na wilgoć, drewniane kliny są „gotowane” przez 3-4 godziny w suszącym oleju w temperaturze 120-140°C.
Ryż. 2.30. Ciągnięcie uzwojenia stojana maszyny elektrycznej z zamkniętymi szczelinami
Kliny wbija się w rowki średnich i małych maszyn młotkiem i drewnianym przedłużką, a w rowki dużych maszyn młotem pneumatycznym (ryc. 2.31). Następnie montowany jest obwód uzwojenia. Jeśli faza uzwojenia jest uzwojona oddzielnymi cewkami, są one połączone szeregowo w grupy cewek. 
Ryż. 2.31. : 1 - klin; 2 - izolacja szczelinowa; 3 - rozszerzenie
Na początku faz brane są wnioski z grup cewek, które wychodzą z rowków znajdujących się w pobliżu listwy zaciskowej. Te wyprowadzenia są wygięte do obudowy stojana i grupy cewek każdej fazy są wstępnie połączone, końce drutów grup cewek pozbawione izolacji są skręcone.
Po zmontowaniu obwodu uzwojenia sprawdzana jest wytrzymałość dielektryczna izolacji między fazami i na obudowie, a także poprawność jej połączenia. Aby to zrobić, użyj najprostszej metody - krótko podłącz stojan do sieci (127 lub 220 V), a następnie przyłóż stalową kulkę (z łożyska kulkowego) do powierzchni jego otworu i zwolnij. Jeśli kulka obraca się po obwodzie otworu, obwód jest prawidłowo zmontowany. Taką kontrolę można również przeprowadzić za pomocą stołu obrotowego. W środku blaszanego krążka wybijany jest otwór, mocowany gwoździem na końcu drewnianej deski, a następnie ta tarcza jest umieszczana w otworze stojana, który jest podłączony do sieci elektrycznej. Jeśli obwód zostanie zmontowany prawidłowo, dysk będzie się obracał.
Prawidłowy montaż obwodu i brak zwarć zwojowych w uzwojeniach naprawianych maszyn sprawdzany jest również przez aparat elektroniczny El-1. Do urządzenia podłączone są dwa identyczne uzwojenia lub sekcje, a następnie, za pomocą przełącznika synchronicznego, impulsy napięciowe są okresowo przykładane do kineskopu urządzenia. Jeśli nie ma uszkodzeń w uzwojeniach, krzywe napięcia na ekranie nakładają się na siebie, ale jeśli są defekty, rozwidlają się. Aby wykryć rowki, w których znajdują się zwarte zwoje, stosuje się urządzenie z dwoma elektromagnesami w kształcie litery U na 100 i 2000 zwojów. Cewka elektromagnesu nieruchomego (100 zwojów) jest podłączona do zacisków aparatu, a cewka elektromagnesu ruchomego (2000 zwojów) jest podłączona do zacisków „Zjawisko znaku”. W takim przypadku środkowy uchwyt musi być ustawiony w skrajnej lewej pozycji „Praca z urządzeniem”. Jeśli przesuniesz oba elektromagnesy urządzenia od rowka do rowka wzdłuż otworu stojana, na ekranie pojawi się prosta lub zakrzywiona linia o małych amplitudach, co wskazuje na brak zwartych zwojów w rowku. W przeciwnym razie na ekranie pojawią się zakrzywione linie o dużych amplitudach.
Podobnie zwarte zwoje znajdują się w uzwojeniu wirnika fazowego lub twornika maszyn prądu stałego.
Naprawa uzwojeń wirnika. W silnikach asynchronicznych z wirnikiem fazowym stosowane są dwa główne typy uzwojeń: cewka i pręt. Produkcja luźnych i przewlekłych uzwojeń cewek wirników jest prawie taka sama jak produkcja tych samych uzwojeń stojana.
W maszynach o mocy do 100 kW stosuje się głównie prętowe dwuwarstwowe uzwojenia falowe wirników. W nich uszkodzeniu ulegają nie same pręty, ale ich izolacja (w wyniku częstego nadmiernego nagrzewania), a także izolacja rowków wirników.
Zwykle pręty miedziane uszkodzonego uzwojenia są ponownie wykorzystywane, dlatego po odnowieniu izolacji umieszcza się je w tych samych rowkach, w których znajdowały się przed naprawą.
Montaż uzwojenia pręta wirnika składa się z trzech głównych operacji: układania prętów w rowkach rdzenia wirnika, gięcia przednich części prętów i łączenia prętów górnego i dolnego rzędu przez lutowanie lub spawanie. Izolowane pręty, które są ponownie używane, trafiają do rowków tylko z jednym wygiętym końcem. Drugie końce tych prętów są zaginane specjalnymi kluczami po ułożeniu w rowkach. Najpierw pręty dolnego rzędu umieszcza się w rowkach, wkładając je od strony przeciwnej do pierścieni stykowych. Po ułożeniu całego dolnego rzędu prętów ich proste odcinki umieszcza się na dnie rowków, a wygięte części czołowe umieszcza się na izolowanym uchwycie uzwojenia. Końce wygiętych części przednich są mocno zaciśnięte tymczasowym bandażem z miękkiego drutu stalowego, mocno dociskając je do uchwytu uzwojenia. Drugi tymczasowy bandaż druciany jest owinięty wokół środka przednich części. Bandaże tymczasowe służą do zapobiegania przesuwaniu się prętów podczas ich dalszego zginania.
Pręty wygina się za pomocą dwóch specjalnych kluczy (rys. 2.32).
Po ułożeniu prętów dolnego rzędu przystępują do układania prętów górnego rzędu uzwojenia, wkładając je w rowki od strony przeciwnej do pierścieni stykowych. Następnie załóż tymczasowe bandaże. Końce prętów są połączone miedzianym drutem, aby sprawdzić brak zwarcia w korpusie. Jeśli wyniki testu są pozytywne, kontynuować montaż uzwojenia, końce górnych prętów są wygięte w przeciwnym kierunku. Wygięte przednie części górnych prętów są również mocowane dwoma tymczasowymi bandażami. 
Ryż. 2.32. :
o - płyta; b - „język”; c - odwrócony klin; g - nóż narożny; d - dryf; e - siekierka; ok a - klucze do gięcia prętów wirnika
Po ułożeniu prętów górnego i dolnego rzędu uzwojenie wirnika suszy się w temperaturze 80 - 100°C w piecu lub piecu. Następnie testowana jest izolacja wysuszonego uzwojenia.
Ostatnimi operacjami wykonania uzwojenia pręta wirnika naprawianej maszyny są połączenie prętów, wbicie klinów w rowki i opasanie uzwojenia. Aby zwiększyć niezawodność maszyn, stosuje się łączenie prętów za pomocą lutowania twardego.
Uzwojenia wirników fazowych silników asynchronicznych są połączone głównie „gwiazdą”.
Większość silników asynchronicznych do 100 kW jest produkowanych z wirnikiem klatkowym, który jest wykonany z aluminium przez odlewanie.
Naprawa odlewanego wirnika z uszkodzonym prętem polega na przelaniu go po wytopie aluminium i oczyszczeniu rowków. W tym celu stosuje się formy chłodzące.
W dużych zakładach napraw elektrycznych wirniki klatkowe są zalewane aluminium metodą odśrodkową lub wibracyjną, a także stosuje się formowanie wtryskowe.
Naprawa uzwojeń kotwicznych. Główne awarie uzwojeń twornika: połączenie uzwojenia z korpusem, zwarcia międzyzwojowe, przerwy w uzwojeniach, mechaniczne uszkodzenia połączeń lutowanych.
Podczas przygotowywania armatury do naprawy stare bandaże są usuwane, połączenia z kolektorem są lutowane, stare uzwojenie jest usuwane, po uprzednim zapisaniu wszystkich danych niezbędnych do naprawy.
W maszynach prądu stałego stosuje się uzwojenia prętowe i szablonowe tworników. Uzwojenia prętów tworników są wykonywane w taki sam sposób, jak uzwojenia prętów wirników.
Do nawijania odcinków uzwojenia szablonu stosuje się izolowane druty, a także opony miedziane, które są izolowane lakierowaną tkaniną lub taśmą mykolową. Sekcje nawijania szablonów nawijane są na uniwersalne szablony, które umożliwiają nawijanie, a następnie rozciąganie niewielkiego odcinka bez wyjmowania go z szablonu. Naciąganie odcinków kotew dużych maszyn odbywa się na specjalnych maszynach z napędem maszynowym. Przed rozciąganiem odcinek jest zabezpieczany poprzez tymczasowe owinięcie go pojedynczą warstwą taśmy bawełnianej, aby zapewnić prawidłowe uformowanie odcinka podczas rozciągania.
Cewki uzwojeń szablonowych są izolowane ręcznie lub na specjalnych maszynach. Podczas układania szablonu uzwojenia w rowku należy zwrócić uwagę na końce cewki zwrócone w kierunku kolektora oraz odległości od krawędzi rdzenia do przejścia części prostej (rowkowej) do części czołowej, są takie same. Po ułożeniu całego uzwojenia, przewody uzwojenia twornika łączy się z płytami kolektora poprzez lutowanie lutem POSZO.
Jakość lutowania sprawdza się przez kontrolę zewnętrzną, mierząc rezystancję styku pomiędzy sąsiednimi płytkami, przepuszczając prąd roboczy przez uzwojenie twornika. Przy lutowaniu wysokiej jakości rezystancja przejścia między wszystkimi parami płytek powinna być taka sama. Podczas przechodzenia przez uzwojenie twornika przez 20-30 minut prądu znamionowego nie powinno wystąpić miejscowe nagrzewanie.
Najczęściej uszkodzeniu okazują się cewki dodatkowych biegunów, które są nawinięte prostokątną miedzianą szyną z plaza lub na krawędzi. Zwykle uszkodzona jest izolacja między zwojami cewki. Podczas naprawy cewka jest przewijana na maszynie do nawijania (ryc. 2.33, a), a następnie izolowana na maszynie izolacyjnej (ryc. 2.33, b). Izolowana cewka jest ściągana taśmą bawełnianą i prasowana. W tym celu należy na trzpień założyć końcową podkładkę izolacyjną, nałożyć na nią zwój i przykryć drugą podkładką. Następnie cewka jest ściskana na trzpieniu przymocowanym do transformatora spawalniczego, podgrzewana do 120 ° C i ściskając ją ponownie dociskana, po czym jest schładzana w pozycji wciśniętej na trzpieniu do 25 ° C. Schłodzoną cewkę wyjętą z trzpienia pokrywa się schnącym na powietrzu lakierem i przechowuje przez 10–12 godzin w temperaturze 20–25 °C. 
Ryż. 2.33. :
a - do nawijania cewek z taśmy miedzianej; b - odizolować nawiniętą cewkę; 1, 4 - wstążki mikanitowe i bawełniane; 2 - szablon; 3 - autobus miedziany;
Cewka 5-biegunowa
Zewnętrzna powierzchnia wężownicy jest izolowana azbestem, a następnie taśmą mikanitową i lakierowana. Gotową cewkę zakłada się na dodatkowy drążek i mocuje drewnianymi klinami.
Suszenie i impregnacja uzwojeń. Niektóre materiały izolacyjne (karton elektryczny, taśmy bawełniane) są higroskopijne. Dlatego przed impregnacją uzwojenia stojanów, wirników i zwory są suszone w specjalnych piecach w temperaturze 105 - 200 ° C. Można również użyć promieni podczerwonych, których źródłem są specjalne lampy żarowe.
Wysuszone uzwojenia są impregnowane lakierem w specjalnych podgrzewanych wannach, które instalowane są w oddzielnym pomieszczeniu wyposażonym w wentylację nawiewno-wywiewną oraz niezbędny sprzęt gaśniczy.
Do uzwojeń stosuje się lakiery impregnujące suszone powietrzem lub w piecu, aw niektórych przypadkach lakiery krzemoorganiczne. Lakiery impregnujące muszą mieć niską lepkość i wysoką penetrację oraz długo zachowywać swoje właściwości izolacyjne.
Uzwojenia maszyn elektrycznych są impregnowane jedno, dwu lub trzykrotnie w zależności od warunków pracy i stawianych im wymagań. Podczas procesu impregnacji należy stale kontrolować lepkość i grubość lakieru, ponieważ rozpuszczalniki odparowują i lakier gęstnieje. Jednocześnie znacznie zmniejsza się jego zdolność wnikania w izolację drutów uzwojenia znajdujących się w rowkach stojana lub rdzenia wirnika. Dlatego do kąpieli impregnacyjnej okresowo dodaje się rozpuszczalnik.
Uzwojenia maszyn elektrycznych po impregnacji suszone są w specjalnych komorach z wentylacją naturalną lub wymuszoną powietrzem termicznym. Ogrzewanie może być elektryczne, gazowe, parowe. Najpopularniejsze suszarnie są ogrzewane elektrycznie.
Na początku suszenia (1 - 2 godziny), gdy wilgoć zatrzymana w uzwojeniach szybko odparowuje, wywiewane powietrze jest całkowicie uwalniane do atmosfery. W kolejnych godzinach suszenia część wywiewanego ciepłego powietrza, zawierającego niewielką ilość oparów wilgoci i rozpuszczalnika, wraca do komory. Maksymalna temperatura w komorze nie przekracza 200°C.
Podczas suszenia uzwojeń stale monitorowana jest temperatura w komorze i wychodzące z niej powietrze. Uzwojenia są tak ustawione, aby były lepiej przedmuchiwane gorącym powietrzem. Proces suszenia polega na podgrzaniu uzwojeń (w celu usunięcia rozpuszczalnika) i wypaleniu warstwy lakieru.
Podczas ogrzewania uzwojeń niepożądane jest podnoszenie temperatury powyżej 100 - 110 ° C, ponieważ przedwcześnie może powstać warstwa lakieru.
W procesie wypalania folii lakierowej przez krótki czas (nie więcej niż 5 - 6 godzin) możliwe jest podwyższenie temperatury suszenia uzwojeń z izolacją klasy A do 130 - 140 °C.
W dużych przedsiębiorstwach zajmujących się naprawą urządzeń elektrycznych impregnację i suszenie przeprowadza się na specjalnych instalacjach przenośników impregnująco-suszących.
Po naprawie maszyny elektryczne są wysyłane do testów.
1. Jakie metody nawijania cewek taśmą stosuje się przy ich izolowaniu?
2. Jak klasyfikuje się materiały izolacyjne według klas odporności na ciepło?
3. Co to jest zwój, cewka, grupa cewek i uzwojenie?
4. Jakie rodzaje uzwojeń są stosowane w stojanach silników asynchronicznych?
5. Jakie gniazda są używane w maszynach elektrycznych?
6. Jak działa uniwersalny wzór owijania?
7. Jak układa się uzwojenie szablonu w rowkach?
8. Jak powstaje uzwojenie pręta?
9. Jakie urządzenia są używane przy produkcji cewek twornika?
10. Jak izolowane są uzwojenia końcowe?
11. Jakie awarie mogą wystąpić w cewkach biegunowych?
12. Dlaczego uzwojenia są suszone?
13. Proces impregnacji uzwojeń.
