Как очистить коллектор электрических машин от нагара

Как и чем почистить якорь электродвигателя от нагара щёток? Почему щётки искрят и подгорают?

Речь идёт об электрической ленточной шлифовальной машинке 220 вольт, 900 вт. «Энкор».

комментировать
в избранное
3 года назад

В вашем случае лучше электродвигатель разобрать и внимательно осмотреть обмотки. Обгорание щеток на 2 -3 мм это много. Подгорание щеток не должно быть видно, могут быть видны полоски на щетках от вращающегося коллектора. Необходимо проверить щетки на зависание, они должны свободно ходить в щеткодержателе. На коллекторе подгораний не должно быть. Если щетки слегка подгорели их нужно зачистиь мелкой шкуркой. Прошорошить изоляцию между коллекторных пластин, но не глубоко. На более жесткие щетки менять не нужно, увеличится износ коллекторных пластин, что плохо. Посмотрите внимательно может есть регулировка щеткодержателей по движению коллектора, подрегулируйте ориентируясь на количество искр они должны быть минимальны. Судя по искрам похожим на сварку у вас на якоре витковое замыкание обмоток. Проверить такое можно только мультиметром и то если знаете точное значение сопротивления обмоток в испрвном состоянии. Осмотрите внимательно обмотку якоря, даже незначительное нарушение изоляции приводит к большому искрению.

Как очистить коллектор электрических машин от нагара

Ремонт электрического оборудования

Быстрое определение причин неисправностей электрических машин дает возможность своевременно и быстро их устранить.

Машины постоянного тока должны работать при неизменном положении щеток на коллекторе практически без искры и повреждений поверхности коллектора или щеток во всем интервале от холостого хода до номинальной нагрузки. Сильного искрения не должно быть даже при кратковременных перегрузках тока, например во время пусков. Искрение на коллекторе оценивается по шкале степени искрения. При слабом искрении, но не больше чем у половины щеток, допускается длительная работа. Только при кратковременных перегрузках можно примириться с искрением под большей частью щетки, происходящим у большинства щеток.

Большое искрение приводит к износу и подгоранию пластин и износу щеток. Искрение вызывается неисправностями коллектора, щеток, щеткодержателей и обмоток машин. При искрении в первую очередь необходимо проверить, не заедает ли щетка в обойме щеткодержателя, не перекосилась ли она, всей ли поверхностью прилегает к коллектору (или к кольцу — у машин переменного тока), с каким нажимом прижимаются щетки.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

• Механизмы управления краном
• Устройство силовых механизмов
• Кинематические схемы механизмов кранов
• Ограничители грузоподъемности кранов на железнодорожном ходу
• Устойчивость кранов на железнодорожном ходу
• Канаты и палочные устройства
• Кузов крана и его освещение
• Грузовая стрела и рабочие органы
• Нижняя ходовая и верхняя поворотная части кранов

Давление на щетках должно быть в пределах 150—200 г на 1 см2 рабочей поверхности щетки. При сильном нагреве щетки проверяют силу нажатия и правильность положения щетки в щеткодержателе, прилегание ее к коллектору или кольцу и плотность контакта между кантиком щетки и шиной траверсы. Если все это исправно, то дефектной является сама щетка, которую следует заменить новой той же марки и тех же размеров.

Движение щетки в обойме должно быть свободным. Новую щетку необходимо пришлифовать стеклянной бумагой к коллектору или кольцу. Для этого узкие полоски стеклянной бумаги протягивают по направлению вращения под щеткой по поверхности коллектора или кольца так, чтобы она плотно прилегала к ним. Щетка при этом должна прижиматься только пружиной щеткодержателя. Каждую щетку пришлифовывают самостоятельно; остальные щетки приподнимают, чтобы не испортить их приработанной поверхности. После пришлифовки со щеток следует сдуть пыль.

Наиболее распространенной неисправностью коллектора является шероховатость его поверхности. Эту шероховатость устраняют шлифовкой мелкой стеклянной бумагой, которую прижимают к вращающемуся коллектору специальной деревянной колодкой.

При расположении щеток одна против другой после длительной работы машины на коллекторе образуются желобки, поверхность коллектора становится волнистой. Чтобы избежать образования желобков, щетки нужно располагать в шахматном порядке. Волнистость коллектора устраняют проточкой на станке.
По мере износа мелких пластин коллектора начинают выступать миканитовые прокладки, которые тверже медных пластин. Выступающие миканитовые прокладки удаляют продорожкой. Продорожку можно производить вручную ручной пилкой или на токарном станке специальным резцом. Резец в суппорте закрепляют под углом 90° относительно его нормального положения, якорь устанавливают в центрах токарного станка. При передвижении суппорта самоходом резец направляют между пластинами коллектора и удаляют выступающий миканит. Резец применяют отрезного типа с углом заточки 40Q и шириной режущей части, равной ширине канавки между пластинами коллектора.

После продорожки все канавки между пластинами коллектора очищают волосяной щеткой, снимают шабером фаски с краев •пластин», после чего коллектор шлифуют и продувают сжатым воздухом.

В процессе работы иногда возникает биение коллектора. Это может происходить из-за неисправности подшипника машины, неодинаковой высоты пластин коллектора и неисправной центровки якоря машины. Чтобы устранить биение коллектора, неисправный подшипник заменяют новым. Коллектор с неодинаковыми по высоте пластинами нужно обточить на токарном станке, а неправильно сцентрированный (отбалансированный) якорь отцентрировать на балансировочном станке.

Щетки могут иметь следующие неисправности, вызывающие искрение: плохая пришлифовка, неправильное расположение на коллекторе, недостаточное прижатие к коллектору или неплотная установка в обойме, чрезмерное увеличение тока, проходящего через щетки.

Рис. 85. Положение стеклянной бумаги при шлифовке щеток к коллектору:
а — правильно; б — неправильно

При осмотре машин угольные и графитовые щетки пришлифовывают к коллектору или кольцу стеклянной бумагой; сначала пользуются крупными номерами бумаги и постепенно переходят к более мелким номерам. Применять для этой цели наждачное полотно нельзя, так как наждачная пыль, забиваясь между прорезями коллектора пластин, замыкает их между собой.

Пришлифовывая щетку к коллектору, стеклянную бумагу необходимо располагать так, чтобы она по коллектору сгибалась (рис. 85).

Щетки всей своей поверхностью должны плотно прилегать к коллектору. Траверсу щеткодержателей устанавливают по заводским меткам, имеющимся на ней и на корпусе машин. Если этих меток нет или при установке на них траверсы искрение не устраняется, то нужно щетки установить на нейтраль, смещая их по коллектору двигателя в противоположную сторону вращения и в сторону вращения по коллектору генератора до полного прекращения искрения. Одностороннее прилегание щеток устраняют поворотом обоймы щеткодержателя. Если же щеткодержатель неподвижен, то производят пришли-фовку щеток. Необходимое нажатие щеток на коллектор достигается регулировкой или заменой нажимной пружины.

Колебание щетки в обойме устраняют постановкой щетки больших размеров, соответствующих размерам обоймы. Если же колебания щеток вызваны ослаблением креплений щеточного механизма, то следует затянуть крепящие болты на траверсе и щеткодержателях.

Чтобы щетки не перегревались, они должны соответствовать плотности проходящего через них тока.

Нормальная работа электрических машин во многом зависит от правильного выбора материала щеток. Слишком мягкие угольные щетки быстро истираются, забивают угольной пылью канавки между пластинами коллектора, что вызывает повышенный износ коллектора и интенсивное искрение.

Чрезмерное увеличение тока может возникнуть от длительной перегрузки двигателя, завышенной скорости вращения генераторов, неправильного соединения обмоток главных и дополнительных полюсов, что вызывает несоответствие чередования их полярности. В последнем случае полюсы переключают для восстановления их правильного чередования.

Если, несмотря на устранение перечисленных повреждений, искрение на коллекторе продолжается, то его причинами могут быть следующие повреждения обмотки якоря или полюсов машины: короткое замыкание, распайка обмотки якоря в петушках, разрывы проводника якоря, замыкание на корпусе. В этих случаях электрическая машина должна быть снята с крана и отправлена в ремонт.

Наиболее часто повреждающимся элементом электрической машины является изоляция, которая относительно легко может нарушаться от механических воздействий и влияния окружающей среды. Повреждение изоляции неизбежно приводит к коротким замыканиям. Они могут также возникнуть при пониженном сопротивлении изоляции, происходящем от загрязнения машины, отсырения обмоток, естественного старения и износа изоляции.

Загрязнение машины происходит от попадания медных опилок: в обмотку при обточке и шлифовке коллектора или контактных колец, образования налетов угольной или графитной пыли, от сильного износа щеток, оседания на обмотках токопроводящей пыли, проникающей в машину вместе с охлаждающим воздухом. Это особенно часто случается при работе кранов на угольных складах.

При плохом уходе за машинами загрязнение способствует перегреву обмоток и может вызвать их повреждение и короткое замыкание. Поэтому необходимо систематически удалять из машины пыль и грязь, для чего машины следует продувать чистым воздухом. При продувке лучше пользоваться пылесосами, так как при продувке сжатым воздухом пыль забивается в мельчайшие углубления обмотки машины и ее трудно удалить.

Отсырение обмоток происходит от впитывания ими влаги из окружающей среды. Для предупреждения отсырения обмоток необходимо следить, чтобы вместе с вентиляционным воздухом в машину не попадала влага и снег. Перед пуском долго неработавшей машины необходимо проверить, не- отсырела ли изоляция обмотки, и при необходимости просушить ее. Состояние изоляции проверяют мегомметром.

Наибольшее применение имеет мегомметр типа М-1101. Его выпускают отечественные заводы на 500 и 1 000 в. Мегомметр имеет индуктор, скорость вращения рукоятки которого равна 2—2,5 об/сек. При этой скорости вращения рукоятки создается указанное напряжение. Перед измерением следует убедиться в отсутствии соединения с корпусом (землей). Затем клемму «Линия» присоединяют к коллектору, контактному кольцу или к клемме полюсных катушек, а клемму «Земля» — к корпусу (валу) машины. После этого, вращая равномерно рукоятку со скоростью 2—3 об/сек, по показаниям стрелки определяют величину сопротивления. Делать это необходимо после того, как стрелка окончательно успокоится. На мегомметре имеется переключатель; при его помощи можно измерять сопротивление в килоомах (ком) и мегомах (Мом).

Сопротивление изоляции электропроводки рекомендуется не менее 1 ком на 1 в напряжения сети. При напряжении 380 в сопротивление изоляции должно быть не ниже 380 ком, или около 0,4 Мом.

Если сопротивление изоляции какой-либо обмотки электромашины пониженное, то обмотку нужно тщательно очистить от грязи и пыли, протереть ее тряпкой, смоченной в бензине, затем просушить и покрыть изоляционным лаком.

Асинхронные двигатели сушат переменным током, пропуская его через обмотку статора, при сниженном на 15—25% напряжении и заторможенном роторе.
Если ротор с фазной обмоткой, то кольца его закорачивают. При питании от сети трехфазного тока схема соединения обмоток статора остается без изменения. Подводимое напряжение понижают реостатами, включенными последовательно. Можно также использовать для сушки сварочный трансформатор. В этом случае переменный ток по обмоткам образует магнитное поле, пересекающее замкнутую накоротко обмотку ротора, и индуктирует в ней ток, нагревающий ротор.

Машины постоянного тока удобнее сушить током короткого замыкания, возникающим в обмотке медленно вращающегося якоря от э. д. с, индуктируемой полем остаточного магнетизма. Эта, хотя и небольшая, э. д. с. вследствие малого сопротивления обмоток накоротко замкнутого якоря создает в них ток, достаточный для нагрева якоря. Величину тока регулируют небольшим изменением числа оборотов якоря, а также сдвигом щеток против вращения. Цепь якоря и добавочных полюсов при таком способе сушки замыкают накоротко через предохранитель и амперметр, по которому определяют величину тока. Остальные обмотки размыкают.

Естественное старение и износ изоляции происходят под воздействием окружающей среды и от нагревания при прохождении тока. Вследствие этого качество изоляции постепенно ухудшается и сопротивляемость ее понижается. Быстрое снижение качества изоляции может быстро ухудшиться от длительных и чрезмерных перегревов обмотки. Поэтому нельзя допускать перегрузку машины сверх установленного предела, т. е. работать при величине тока больше допускаемой для данного режима работы.

При большом износе подшипников ротор будет задевать за статор, что приведет к повреждениям активной стали, а иногда и обмоток.

В электрических машинах, устанавливаемых на кранах, применяют подшипники качения. Поэтому признаки их неисправности и способы их ремонтов те же, что и для подшипников качения других узлов крана.

Допускать нагрев подшипников свыше 95° С нельзя. Если подшипник перегревается или сильно шумит, следует снять крышку, удалить из него смазку и промыть бензином. При этом нельзя допускать, чтобы бензин попадал на обмотки двигателя. Если и после этого он будет по-прежнему перегреваться или шуметь, его надо заменить новым. Зазоры в новых подшипниках замеряют щупом. При внутреннем диаметре подшипников от 20 до 80 мм зазоры не должны превышать 0,01—0,02 мм. Наибольший допустимый зазор в изношенном подшипнике при внутреннем диаметре 20—30 мм должен быть не больше 0,1 мм, а при диаметре от 30 до 80 мм — 0,2 мм.

При работе электрических машин иногда возникает вибрация. Она может привести к нарушению электрических соединений, а в отдельных случаях даже и к задеванию вращающихся частей машин за неподвижные. Причинами вибрации могут быть: асимметрия магнитного поля, возникающая от короткого замыкания части витков ротора или статора; замыкание обмоток ротора или статора через корпус при нарушении изоляции в двух местах; смещение оси ротора по отношению к оси статора; неправильная центровка вала двигателя с‘валом редуктора или компрессора; неуравновешенность ротора или муфты; искривление вала и овальность шеек вала; разрыв коротко-замыкающих колец ротора или обрыв отдельных стержней ротора асинхронных двигателей; сдвиг обмотки ротора при плохой бандажи-ровке или при чрезмерной скорости вращения ротора, что нарушает его балансировку; недостаточная жесткость фундаментной рамы или затяжек крепящих болтов.

При вибрации от неправильной центровки валов, неуравновешенности муфт, слабой жесткости рамы и плохого крепления машины к раме эти неисправности устраняют на месте. При других неисправностях, связанных с вибрацией, машину снимают с крана для ремонта.

От исправного действия пускорегулирующей аппаратуры во многом зависит производительная и бесперебойная работа электрических кранов. Поэтому надлежащий уход, своевременные испытания и регулировка аппаратуры предотвращают неполадки и повреждения.

Контакторы, реле, предохранители, рубильники, электромагнитные тормоза должны работать в вертикальном положении; отклонение осей этих аппаратов от вертикальных и горизонтальных плоскостей допускается не более 4°. Подвижные части аппаратов должны перемещаться без заеданий, плавно. Валы должны свободно вращаться. Соединения тормозных магнитов с тормозной системой следует выполнять так, чтобы движение якоря происходило без перекосов и заеданий. Якорь при срабатывании должен вплотную доходить до сердечника.

Дугогасительные камеры следует всегда содержать в исправности с тем, чтобы подвижные части не задевали за них.

Элементы пускорегулирующих сопротивлений должны быть прочно закреплены на шпильках.

В работе электрической части контактная система чаще всего расстраивается и изнашивается, что приводит к разрыву цепи и нарушению работы всей электрической схемы. Контакты необходимо периодически протирать сухой тряпкой, особенно после длительной остановки, а при наличии нагара — тряпкой, смоченной в бензине.

Поверхность контактов, потемневшую от перегрева или имеющую наплывы и образование капель меди, следует слегка зачистить мягкой стеклянной бумагой или запилить бархатным напильником. При этом необходимо удалять только капли и наплывы, строго сохраняя первоначальную форму контактов. Злоупотреблять зачисткой не следует. Полировать контакты не следует, так как полированная поверхность дает более высокое контактное сопротивление, чем поверхность, обработанная напильником.

Все блок-контакты контакторов, контакты блок-контакторов кнопочных элементов, конечных выключателей и реле максимального тока имеют серебряные контакты, которые при обгорании нужно не запиливать, а протирать замшей.

Ножи рубильника и предохранителей с контактной стойкой, главные контакты контакторов должны создавать линейный контакт по всей длине и без просветов от момента соприкосновения и до конечного положения.

Правильность установки разрывных контактов проверяют при помощи белой тонкой папиросной или копировальной бумаги, закладываемой между контактами перед их замыканием. Можно также пользоваться вазелиновой или другой легко смываемой краской. Краска тонким слоем наносится на подвижной контакт и затем тщательно удаляется тряпкой, смоченной в бензине. Правильность соприкосновения контактов оценивается по отпечатку, оставленному копировальной бумагой или краской. Смазывать контактные поверхности нельзя, за исключением контактных поверхностей рубильников и предохранителей, которые слегка смазываются техническим вазелином.

Для каждого вида аппаратов существует вполне определенное нажатие контактов (табл. 16).

Нажатие контактов у контроллеров должно составлять 2—3 кг.

Чтобы быстро ориентировочно определить степень нажатия контакторов, можно проверить зазоры: от момента первого соприкосновения контактов до их полного контакта должен быть обеспечен некоторый ход подвижной магнитной системы, т. е. должен быть так называемый «провал» контактов, благодаря которому осуществляется нажатие в контактной системе. Чем больший «провал», тем больше нажатие.

Наиболее ответственными аппаратами являются магнитные контакторы управления электроприводом.

При их регулировке производят следующие операции:
1. Осматривают поверхность сухарей; при обнаружении на ней наплывов или застывающих капель металла их удаляют напильником. Зачистка наждачной бумагой не допускается. Остатки на поверхности наждачной пыли, смазки увеличивают во много раз (в 10—20) контактное сопротивление.
2. Убеждаются в правильности положения сухарей; они должны плотно прижиматься друг к другу при включенном положении контактора. Для успешного гашения дуги при размыкании большое значение имеет величина зазора между подвижными и неподвижными контактами. Чем больше зазор, тем быстрее гаснет дуга. Но очень большой зазор ухудшает условия притягивания подвижной магнитной системы к неподвижной. Для контакторов величина этого зазора составляет 12,5—17,5 мм.
3. Проверяют легкость хода контактора и устраняют заедания. Контактор должен четко включаться при напряжении, равном 85% нормального, а отключаться — при 50—60% нормального.
4. Убеждаются в исправности всех электрических соединений и производят затяжку гаек.
5. Регулируют зазоры и степень нажатия пружин главных контактов, зазоры и своевременность включения блок-контактов, проверяют механическую часть контакторов и состояние изоляции катушки и токопроводящих деталей.
6. Устанавливают силу начального и конечного нажатия главных контактов. Для этого пользуются динамометром, который прикрепляют к подвижному контакту.

Рис. 86. Определение начального нажатия контактов

Рис. 87. Определение конечного нажатия контактов:

Начальное нажатие контакта определяют при разомкнутом контакторе (рис. 86), для чего между держателем и пальцем подвижного контакта зажимают тонкую полоску фольги или бумаги, после чего динамометром оттягивают подвижной контакт до тех пор, пока полоска не освободится. Динамометр в этот момент показывает начальное нажатие. Также проверяют конечное нажатие при установке новых контактов включенного контактора. При включенном контакторе по катушке проходит ток, отчего контакты будут замкнуты. В этом случае полоску фольги или бумагу закладывают между контактами (рис. 87). Держать динамометр при оттягивании необходимо так, чтобы линия нажатия всегда была перпендикулярна плоскости соприкосновения.

7. Проверяют степень износа сухарей, которая характеризуется величиной зазора х (рис. 88). При зазоре х, равном в зависимости от контактора от 1,5 до 3 мм, контакты необходимо сменить. При новых контактах зазор х колеблется от 3 до 6 мм. Таким образом, при уменьшении зазора х примерно на половину контакты заменяют.

8. Регулируют блок-контакты так, чтобы величина зазора, т. е. кратчайшее расстояние между разомкнутым и неподвижным контактами, не превышала допустимой. Нажатие блок-контактов определяют так же, как и главных контактов. Плотность тока для главных контактов должна быть в пределах 3—5 а/мм2, для блок-контактов медных — 3—4 а/мм2, стальных— 0,5—1,0 а/мм2.

9. Регулируют механические части контакторов. При регулировке наибольшее отклонение от вертикали не должно превышать 10°, а расстояние между осями механически сблокированных контакторов должно соответствовать величинам, указанным для данного типа контактора. Расстояние между контактами блокируемого контактора должно быть не менее 3 мм. Механическая блокировка не должна мешать свободному и полному включению одного из блокированных контактовов.

Рис. 88. Схема регулировки зазора между контактами:
1— неподвижный контакт; 2 —подвижной контакт; 3 —упор; 4 — пружина контакта; 5 — якорь; б —суппорт подвижного контакта; а —включено; б — момент включения; в —выключено

Неполное включение контактов контакторов переменного тока ведет к перегреву контактов и катушек; для контакторов постоянного тока — только к перегреву контактов.

В табл. 17 приведены допускаемые превышения температур в градусах для различных частей аппаратов при температуре воздуха + 35 °С.

Температура измеряется термометром. Если температура окружающего воздуха больше +35° С, то величину превышения температур следует соответственно снизить. При температуре ниже +35 °С допускается длительная перегрузка аппаратов по 0,5% на каждый градус понижения температуры, но в общей сложности не больше 20% номинального тока.

Если отдельные контакторы закрыты металлическими кожухами, то следует проверить расстояния от крайнего положения деталей контакторов до стенок кожуха.

Наиболее часто встречаются следующие неисправности контакторов и пускателей: разновременность замыкания главных контактов; отсутствие реверса в реверсивных пускателях; сильное гудение магнитной системы, которое может привести к порче катушек электромагнита; прилипание якоря к сердечнику.

Разновременность замыкания главных контактов устраняют затяжкой хомутика, держащего главные контакты на валу. Отсутствие реверса в реверсивных пускателях устраняют подгонкой тяг механической блокировкой.

При нормальной работе контакторы переменного тока издают слабый шум. Сильное гудение свидетельствует о неисправности магнитной системы контактора. Причиной ее может быть плохое крепление и прилегание якоря, разрыв короткозамкнутого витка или чрезмерное нажатие контактов. Такой контактор необходимо отключить и проверить затяжку винтов, крепящих якорь и сердечник, при этом следует проверить, не поврежден ли короткозамкнутый виток, уложенный в прорези сердечника. Короткозамкнутый виток должен вырубаться из целого листа латуни или меди; возможна сварка, но недопустима пайка. Проверяется гладкость поверхностей соприкасания якоря и сердечника и точность их пригонки. Площадь прилегания якоря к сердечнику должна составлять не менее 60—70% рабочей поверхности якоря. Для проверки соприкосновения между поверхностями прокладывают лист тонкой белой бумаги и контактор замыкают от руки. На бумаге появится отпечаток поверхности соприкосновения. При недостаточной поверхности соприкосновения неисправность устраняют правильной установкой сердечника электромагнита, а в случае образования общего зазора поверхность пришабривают вдоль слоев листовой стали сердечника электромагнита.
Прилипание якоря к сердечнику возникает во всех контакторах из-за отсутствия немагнитной прокладки или недостаточной ее толщины. Контактор в этом случае может не отключаться даже при полном снятии напряжения, поэтому необходимо проверить толщину немагнитной прокладки или воздушного зазора.

У контакторов с Ш-образной системой между средним выступом якоря и сердечником во избежание прилипания оставляется зазор 0,2—0,7 мм. Площадь прилегания к якорю определяют после чистки рабочих поверхностей.

Необходимо жестко крепить катушки на магнитопроводах, но, чтобы избежать повреждений, устанавливать их следует без особых усилий. Контролировать нормальную работу катушки и ее исправность лучше всего путем измерения потребляемого ею тока при включенном контакторе. Изготовлять новые катушки при необходимости нужно точно по данным завода-изготовителя с сохранением габаритов, конструкции, обмоточных данных, а по возможности и технологии. Пропитывать катушку можно методом предварительного пропускания провода через ванну с лаком или методом нанесения лака на катушку кистью после намотки нескольких слоев. В этом случае намотанную катушку еще раз погружают в бак и пропитывают лаком. Катушки из провода с эмалевой изоляцией пропитывают лаками, слабо действующими на эмалевую пленку, например лаком № 458 на скипидаре.

Сопротивление изоляции аппаратов управления и защиты, измеренное мегомметром на 500 в, должно быть не менее 1 Мом, а при выпуске из ремонта с полной разборкой и проверкой — не менее 10 Мом.

Сопротивление изоляции измеряется между разомкнутыми подвижными и неподвижными контактами одного полюса, соседними полюсами, токоведущими и изолированными от них металлическими частями, выводами втягивающей катушки и магнитной системой. При замене панели, на которой смонтирован аппарат, изоляцию между указанными частями следует испытать напряжением переменного тока 2 000 в в течение 1 мин. Испытания и регулировка электромагнитных реле, применяемых в электрической схеме управления крановыми электроприводами, во многом аналогичны испытаниям и регулировке контакторов.

При проверке командоаппаратов необходимо следить, чтобы ролики командоконтроллеров свободно вращались. Смазывать оси роликов, как правило, не следует.

При чрезмерном износе кулачков или роликов их заменяют, а затем регулируют зазор между контактами. Нагар, образующийся на контактах командоконтроллера, удаляют тряпочкой, смоченной в бензине. У контроллеров проверяют зазоры, провалы, силу нажатия и правильность замыкания контактов для всех положений контроллера, поверхность искрогасительной катушки, а также вращающий момент. У кулачковых командоконтроллеров вращающий момент для одного контакта должен быть при включении 18 кг-см, а при выключении 11 кг-см.

Во всех командоаппаратах при ревизиях проверяют легкость хода подвижных частей, для чего производят несколько пробных включений кнопками управления, универсальными переключателями, командо-контроллерами, рычагами конечных выключателей. Обнаруженные заедания должны быть устранены. Изношенные детали заменяют, регулируют положение рычагов или линеек выключателей и кулачков вращающихся командоаппаратов, проверяют нажатие контактов и качество пружин командоаппаратов. Для кулачковых командоконтроллеров, рычажных и вращающихся выключателей зазор открытых контактов должен быть в пределах 12—16 мм; провал контактногомостика при замкнутых контактах 2—4 мм.

Контакты аппаратов изготовляют из специальных сплавов, куда входит в небольшом количестве серебро. Такие контакты не свариваются и работают устойчиво. Поэтому заменять их медными не рекомендуется. Медь легко окисляется, и образующаяся на поверхности контактов пленка ухудшает токопроводимость.

К часто наблюдающимся неисправностям командоаппаратов и контроллеров относятся нечеткость работы фиксирующих устройств из-за недостаточного натяжения пружин или неправильного положения шайбы под рычагом фиксатора, неправильный подбор или установка кулачковых шайб, неправильная полярность искрогасительной катушки. При осмотре и ремонте пусковых сопротивлений требуется очистить их от пыли, продуть, укрепить подводящие кабели для создания надежного контакта. Лопнувшие или оборванные сопротивления заменить исправными.

У рубильников и переключателей чаще всего обгорают контактные ножи и губки. При незначительном обгорании поверхности касания зачищают напильником и стеклянной бумагой. Наждачную бумагу применять не рекомендуется. Сильно обгоревшие ножи и губки заменяют новыми, изготовленными из электролитической полосовой меди, а пружинящие контакты — из фосфористой бронзы. Ножи рубильников должны входить в губки контактов плотно. Для создания плотности губки поджимают.

Разработанные отверстия мест вращения ножей рассверливают и вставляют в них втулки с отверстиями по диаметру валика. Ножи должны входить в губки без перекосов, для чего необходимо, чтобы крепящие болты были хорошо затянуты. Пружины контактов должны одновременно резко и мгновенно размыкать все ножи.

Кнопочные выключатели имеют неисправности, аналогичные контакторам. При ремонте следует разобрать всю панель и проверить нажатие пальцев, которое должно быть в пределах 1—2,5 кг.

Электрические машины и электрическая аппаратура кранов при правильном уходе за ними и своевременной регулировке их работают без ремонта в течение продолжительного времени. Ремонт электрических машин и аппаратов делится на текущий и капитальный.

При текущем ремонте осматривают машины и аппаратуру, ремонтируют коллекторы, контактные кольца, щетки, восстанавливают повреждения изоляции, ремонтируют подшипники, устраняют вибрации машин, регулируют пусковые, регулирующие и защитные аппараты, меняют износившиеся контакты, заменяют ослабшие и лопнувшие пружины и выполняют другие мелкие работы. Все эти работы производят на месте эксплуатации кранов, в ближайших депо или мастерских, в которых ремонтируют основные механизмы крана.

При капитальном ремонте электрических машин устраняют серьезные дефекты, выявленные при проведении малых ремонтов, а также после аварии.

Электрические машины при этом ремонте полностью разбирают, проверяют состояние всех деталей и выявляют необходимый объем ремонтных работ. Полностью или частично заменяют обмотку якоря, перебирают коллектор или заменяют контактные кольца, перематывают катушки полюсов, производят бандажировку роторов и якорей, пропитку и сушку обмоток, замену подшипников. Эти работы можно выполнять только в мастерских, имеющих специальное оборудование. Поэтому Для капитального ремонта электрические машины отправляют в специальные мастерские; взамен на кране устанавливают исправные электрические машины и электроаппаратуру. При нормальной эксплуатации капитальный ремонт электрических машин не потребуется производить раньше капитального ремонта механизмов крана, вследствие чего его обычно выполняют одновременно в ремонтных мастерских или на заводе.

Использование судовых электрических машин

К работам по техническому использованию судовых генераторов и электродвигателей относятся подготовка к пуску, пуск, наблюдение во время работы и остановка судовых генерирующих установок, электроприводов судовых механизмов и других электрических установок.

Корпус

Корпус электрической машины необходимо содержать в чистоте. На нем не должно быть пыли, грязи, влаги и масла. Наружные и доступные внутренние части корпуса обтирают чистой сухой ветошью. Внутренние части корпуса чистят только при остановленной и обесточенной машине. Винтовые и болтовые соединения деталей машины и ее крепления к фундаментальной раме должны быть хорошо поджаты и предохранены от самоотвинчивания. Болты соединительной муфты следует равномерно подтянуть и также предохранить от самоотвинчивания. Все крышки смотровых отверстий закрытых машин и подшипников необходимо плотно закрыть путем равномерного подтягивания всех болтов, крепящих крышку. Крышки открывают только во время осмотров, чистки и освидетельствований, кроме крышек смотровых отверстий, которые открывают также для наблюдения за щеточным аппаратом во время работы машины.

Необходимо периодически отвинчивать пробки для спуска конденсата. Уплотнительные резиновые прокладки крышек должны быть надежно закреплены и смазаны с наружной стороны графитом или мелом для предотвращения прили-пания. Резина должна быть эластичной, не иметь трещин и других наружных дефектов. Высохшие, хрупкие, имеющие трещины и другие дефекты резиновые прокладки должны быть обязательно заменены. Для обеспечения надежного контакта выводы обмоток машины и наконечники подводимых к машине кабелей на щитке коробки выводов должны быть тщательно поджаты. Необходимо следить за тем, чтобы сальники коробки выводов имели исправные резиновые уплотнения и были хорошо поджаты.

Резина амортизаторов должна быть эластичной, без трещин и других наружных дефектов. Покрывать краской резиновые амортизаторы не разрешается. Нельзя допускать попадания на резину амортизаторов масла и бензина; при попадании необходимо немедленно удалять их.

Корпуса электрических машин, установленных в машинно-котельных отделениях, необходимо защищать сверху от падающих капель.

Электродвигатели палубных механизмов для работы в тропиках должны быть по возможности снабжены экранами, защищающими их от непосредственного воздействия солнечной радиации, или закрыты брезентовыми чехлами.

Обмотки

Обмотки электрических машин необходимо содержать в чистоте. Попадание масла и бензина на обмотки недопустимо. Лобовые части обмоток обтирают чистой сухой ветошью. Внутренние, не доступные для обтирания части обмоток и машины продувают сухим сжатым воздухом давлением не более 0,2 МПа.

Если позволяет конструкция машины или конструкция ее соединения с приводом, то лучше продувать ее со стороны, противоположной коллектору (контактным кольцам). Концы проводников секций обмотки якоря должны быть надежно впаяны в петушки коллектора. Необходимо тщательно оберегать обмотки от повреждений. При повреждении изоляции лобовых частей обмотки поврежденное место следует немедленно изолировать лакотканью, а затем покрыть изоляционным лаком.

Контактные болты, соединяющие обмотки с проводами и шинами, должны быть хорошо поджаты. Покрывать краской или лаком поверхности контактов обмоток с соединительными проводами или шинами не разрешается.

Для измерения сопротивления изоляции электрических машин напряжением до 400 В следует применять мегаомметр на напряжение 500 В. Если путем наружного осмотра не удается обнаружить причины снижения сопротивления изоляции, то необходимо отдельно измерить сопротивления изоляции обмотки якоря (или ста-тора), катушек главных и дополнительных полюсов (или обмотки ротора), пальцев щеткодержателей (при поднятых щетках) и подводимых к машине кабелей.

Определив таким образом низкое сопротивление изоляции, необходимо найти дефекты изоляции и устранить их. Низкое сопротивление изоляции обмотки якоря (статора) или катушек полюсов (обмотки ротора) при отсутствии видимых дефектов изоляции указывает на то, что машина отсырела.

Если при этом значение сопротивления изоляции какой-либо обмотки окажется меньше 0,25 МОм, то последнюю надо тщательно очистить от пыли и грязи, промыть, просушить и покрыть лаком.

Коллектор

Коллектор должен иметь блестящую поверхность без царапин и следов нагара и всегда быть чистым и исправным.

При длительной работе под нагрузкой без искрения на поверхности коллектора образуется тонкая прочная глянцевитая пленка с буро-фиолетовым оттенком (контактная пленка). Она способствует хорошей коммутации и предохраняет коллектор от изнашивания; ее необходимо сохранять, а поэтому чистка коллектора стеклянной или наждачной бумагой не допускается.

Если не считать общих требований к состоянию щеточного аппарата электрической машины (применение щеток соответствующей марки, степень нажатия на щетки, коммутация при допустимом искрении, наличие дорожки между пластинами и т. п.), основными факторами, влияющими на состояние контактной пленки коллектора (колец), являются влажность окружающей среды и плотность тока под щетками. При низкой относительной влажности окружающей среды, (менее 16% при 20°С) графит щеток теряет свои смазывающие свойства и вследствие большого трения происходит значительное изнашивание коллектора (колец) и щеток. При чрезмерно высокой относительной влажности происходит электролитический перенос частиц меди коллектора (колец) на щетки, что приводит к быстрому изнашиванию коллектора (колец).

При малых плотностях тока под щетками контактная пленка не образуется.

Разрушение контактного слоя часто имеет местный характер и начинается под отдельными щетками, что легко обнаружить по следующим признакам: светлая полоса под одной из щеток на поверхности коллектора по его окружности; омеднение рабочей поверхности и скопление медной пыли на сбегающем крае этой щетки; налет медно-графитной пыли на обойме щеткодержателя, стоящего на следующем по направлению вращения пальце. Такую щетку необходимо заменить или снять.

Если контактная пленка нарушается из-за высокой влажности окружающей среды, необходимо обеспечить вентиляцию более сухим воздухом, например из сухих соседних помещений. Наоборот, при слишком сухой среде необходимо повысить ее влажность, например, путем открытия люков, дверей.

Коллектор во время работы чистят чистой сухой неволокнистой (не оставляющей ворса) ветошью с соблюдением правил техники безопасности. В случае сильного загрязнения коллектор вытирают ветошью, слегка смоченной спиртом, предварительно остановив и отключив машину. Чистка коллектора ветошью, смоченной спиртом, во время работы электрической машины не допускается. При чистке необходимо удалить медную и угольную пыль, осевшую на торце коллектора и миканитовых манжетах. Дорожки между коллекторными пластинами прочищают жесткой волосяной щеткой или пластинкой из фибры (использовать для этого нож или другие металлические предметы запрещается).

Коллектор шлифуют при появлении на его поверхности кольцевых неровностей, шероховатостей или обгорания, что приводит к нарушению нормальной коммутации машины. Шлифовка коллектора (колец) генератора допускается только в холодном состоянии, и ее следует выполнять на холостом ходу машины при номинальной частоте вращения, поднятых щетках и снятом возбуждении. Коллектор двигателя шлифуют при отсутствии нагрузки. Если его нельзя полностью разгрузить, допускается шлифовка коллектора (колец) электродвигателя, работа¬ющего с возможно меньшей нагрузкой. При этом должны быть соблюдены правила техники безопасности.

Шлифовку выполняют шлифовальной стеклянной бумагой с зернистостью N 180-220, закрепленной на специальной деревянной колодке (рис. 21.24) с вырезом по форме рабочей поверхности коллектора. Ширина колодки и бумаги должна быть равна длине пластин коллектора. При шлифовке следует время от времени протирать коллектор сухой чистой ветошью. По окончании шлифовки необходимо тщательно очистить коллектор и щетки от медной пыли, особенно пазы между пластинами коллектора. Следует очистить покрытые медной пылью части машины и продуть ее воздухом. Если в результате износа коллектора поверхность его сравнялась с межпластинной миканитовой изоляцией, коллектор следует продорожить на глубину 1-1,5 мм и снять заусенцы с краев пластин.

Миканитовую изоляцию между пластинами коллектора продороживают ножовочным полотном со сточенными по ширине пазов разводами, укрепленным в оправке с ручкой, или специальным приспособлением. Продороживание изоляции следует выполнять очень тщательно, не допуская царапин на рабочей поверхности коллектора (рис. 21.25). После продороживания нужно снять остатки изоляции со стороны дорожки, прочистить дорожку щеткой, снять клинообразным шабером фаску с граней коллекторных пластин и прошлифовать коллектор.

Биение коллектора (колец), измеренное с помощью индикатора в нагретом состоянии коллектора, не должно превышать предельно допустимых значений. Если биение превышает эти значения, коллектор необходимо проточить. Если биение коллектора незначительно превышает допустимые значения и не вызывает искрения под щетками или каких-либо других ненормальностей (перегрев, повышенный шум) в работе машины, допускается временная (до ближайшего ремонта) эксплуатация машины без проточки коллектора.

Если такие дефекты, как выгорание, неравномерный износ, царапины и др., не могут быть устранены шлифовкой, коллектор следует проточить. Протачивают коллектор на токарном станке, а у больших машин также на месте установки при помощи специального суппорта, укрепленного непосредственно на корпусе или фундаменте машины. При проточке коллектора резец должен быть очень острым; рекомендуемая скорость резания — около 1,5 м/с при подаче за один оборот 0,05-0,1 мм и глубине резания 0,1-0,3 мм. После проточки с граней пластин коллектора необходимо снять фаски глубиной не более 0,5 мм под углом 45°, отшлифовать, прочистить и продуть коллектор сухим сжатым воздухом давлением не выше 0,2 МПа.

Во всех случаях шлифовки, продороживания или проточки необходимо тщательно следить за тем, чтобы медные стружки и пыль не попадали внутрь машин, для чего «петушки» и лобовые части обмоток следует временно обклеить бумагой.

Контактные кольца.

Все приведенные выше рекомендации по обслуживанию коллекторов полностью распространяются на контактные кольца. Исключение составляет лишь продороживание, не имеющее отношения к контактным кольцам.

Специфическими для контактных колец являются следующие рекомендации: щетки не должны свисать по краям колец во избежание образования на них закраины; для равномерного изнашивания колец необходимо один-два раза в год менять их полярность (при постоянном токе).

Щетки, щеткодержатели, траверса

Искрение между щетками и коллектором часто происходит вследствие неправильной установки щеткодержателей и щеток и некачественного обслуживания их.

Пальцы должны быть надежно укреплены на траверсе. Изолирующие втулки и шайбы не должны иметь трещин и других дефектов. Щеткодержатели должны быть надежно закреплены на пальцах. Расстояние а между обоймой щеткодержателя и коллектором (кольцом) должно составлять 1,5-4 мм в зависимости от габаритных размеров машины (рис. 21.26).

Щеткодержатели следует устанавливать так, чтобы щетки были параллельны пластинам коллектора и расстояние между щетками разной полярности, измеренное по окружности коллектора, было одинаковым. Расстояния по окружности коллектора измеряют с помощью наложенной на коллектор и прижатой щетками бумажной ленты. Отметки на ленте делают по набегающим или сбегающим кромкам щеток. Во избежание неравномерного изнашивания коллектора (колец) — образования борозд и канавок — щетки устанавливают в шахматном порядке: на одном пальце щеточной траверсы щетки ставят против промежутков между щетками, расположенными на другом пальце (рис. 21.27). При этом у машин с четырьмя и более полюсами щетки двух соседних рядов («+» и «-») должны находиться на одной кольцевой дорожке.

Внутренние поверхности обоймы щеткодержателей должны быть чистыми, гладкими и не иметь вмятин и заусенцев. Нельзя окрашивать их или покрывать лаком. Щетки должны свободно перемещаться в обоймах щеткодержателей, но не иметь излишней слабины и не «болтаться» в них. Двусторонний зазор между щеткой и обоймой щеткодержателя допускается в пределах 0,1-0,3 мм.

Токопроводящие проводники «жгутики» должны иметь надежный контакт и не препятствовать передвижению щетки в обойме.

При осмотре щеток необходимо следить, нет ли на них повреждений и грязи и хорошо ли они прилегают к коллектору (кольцам). Щетки должны касаться коллектора и контактных колец всей рабочей поверхностью, которая должна быть зеркально-блестящей. Осевшую пыль и грязь удаляют чистой ветошью. Неисправную щетку с трещиной, значительным обгоранием, отколотым углом заменяют новой. Щетки, износившиеся до высоты обоймы щеткодержателя, должны быть заменены новыми той же марки. Для каждой машины следует применять щетки только той марки, которая указана заводом-изготовителем в формуляре дайной машины. Если же таких щеток нет и приходится применять щетки другой (подходящей) марки, то рекомендуется заменить все щетки машины.

Периодически следует проверять удельное нажатие щеток на коллектор (кольца), регулируя его по мере изнашивания щеток путем подтягивания пружины щеткодержателей. Разница в удельном нажатии отдельных щеток не должна превышать 10%. Удельное нажатие щеток на коллектор (кольца) измеряется динамометром. Для каждой машины, установленной на судне, указываются в формуляре марка щеток и нормальное удельное сжатие. Удельное нажатие щеток можно определить приблизительно, протягивая между коллектором (кольцами) и щеткой папиросную бумагу. Если бумага не рвется, удельное нажатие щеток можно считать нормальным, если рвется — оно больше нормального.

Чистота контактной поверхности щеток, хорошее состояние этой поверхности и ее полное прилегание к поверхности коллектора (колец) обеспечивается надлежащей притиркой щеток. Вновь установленные щетки до начала работы машины должны быть притерты по окружности коллектора (колец). Щетки притирают при остановленной и отключенной машине. Предварительно проверяют правильность установки щеткодержателей, значение и равномерность удельного нажатия щеток. Притирку выполняют шлифовальной стеклянной бумагой с зернистостью № 180-220.

Бумагу 2 закладывают между щеткой 1 и коллектором (кольцами) шероховатой стороной к щетке. При этом ее необходимо тянуть назад и вперед вдоль поверхности коллектора (колец), как показано на рис. 21.28. В конце притирки у нереверсивных машин бумагу необходимо тянуть только в сторону вращения коллектора. При замене большого количества или всех щеток их притирают с помощью ленты из этой же бумаги (ширина ленты равна длине коллектора), закладываемой вокруг всего коллектора. В этом случае концы ленты накладывают один на другой внахлестку в направлении, противоположном нормальному направлению вращения данной машины.

Проворачивая якорь вручную в сторону нормального направления вращения, выполняют притирку щеток до полного прилегания их поверхности к поверхности коллектора (колец). Притирать щетки наждачной бумагой запрещается, так как зерна наждака въедаются в них и царапают коллектор (кольца), что может вызвать искренне щеток. Щетки, не подлежащие замене, перед началом притирки следует вынуть из щеткодержателей во избежание повреждения их зеркальной поверхности, приработавшейся к коллектору (кольцам).

После окончания притирки щеток коллектор (кольца), щеткодержатели и траверсу очищают от угольной пыли и всю машину тщательно продувают сухим сжатым воздухом. При продувке необходимо следить за тем, чтобы пыль не попала внутрь машины. После замены большого количества щеток (50% и более) они должны приработаться к коллектору (кольцам) до зеркальной поверхности при уменьшенной нагрузке (1/4 или 1/3 номинальной нагрузки).

Щетки должны находиться на нейтрали. Щетки на нейтраль устанавливают поворотом траверсы до совпадения заводских меток на подвижной части траверсы и на ее неподвижном основании или подшипниковом щите. Если метки, указывающие положение щеток на нейтрали, на траверсе отсутствуют, то это положение определяется одним из указанных способов, после чего на траверсе и ее подвижном основании следует поставить щетки. После установки щеток в требуемое положение траверсу надежно закрепляют стопорным болтом. Для определения степени искрения щеток пользуются шкалой искрения, приведенной в табл. 21.24.

Электрические машины постоянного тока, предназначенные для работы в длительном режиме, при номинальной нагрузке должны практически работать без искрения (степень искрения 1 и 1 1/4).

Для электрических машин постоянного тока, предназначенных для работы в кратковременном и повторно-кратковременном режимах, при контроллерном и контакторном управлении может быть допущена степень коммутации 1 1/2.

Основные марки электрических щеток отечественного производства, образцы клеймения их, условия работы щеток, рекомендуемые Всесоюзным научно-исследовательским институтом электромеханики (ВНИИЭМ), а также марки отечественных щеток, заменяющих импортные, указаны в табл. 21.25, 21.26, 21.27, 21.28

Якорь и ротор.

От размера и равномерности воздушного зазора зависят коммутация машины, значение тока возбуждения, исключение возможности задевания якоря (ротора) о полюса (статор). Поэтому следует периодически проверять значение воздушного зазора с обеих сторон машины. Воздушные зазоры не должны отличаться от среднего значения более чем на 10%. При превышении указанного допустимого значения в подшипниках скольжения следует проверить зазор между шейками и вкладышами подшипников и при необходимости перезалить вкладыши подшипников или заменить их.

В подшипниках качения необходимо проверить зазоры между дорожками качения и шариками (роликами).

Воздушный зазор измеряют специальным приспособлением — клиновым щупом, а затем микрометром или набором щупов.

Значение зазора определяется толщиной щупа, при которой он входит в измеряемый зазор с некоторым усилием.

При замерах щуп следует направлять параллельно оси машины. При этом он должен соприкасаться с поверхностью статора полюса и ротора (якоря), не попадая в пазы и на бандаж. Выполнять замеры следует со стороны привода и со стороны, коллектора (колец).

Воздушный зазор измеряют:

-у явнополюсных машин — под каждым полюсом; -у неявнополюсных машин -в четырех местах (сверху, снизу, слева, справа); -у главных генераторов и других крупных машин — в шести-восьми местах.

Измерения рекомендуется повторить 2-3 раза, поворачивая якорь (ротор) на 180-120°, значение зазора в каждом месте определяется как среднее арифметическое из всех замеров, произведенных в этом месте.

Клинья, закрепляющие обмотку в пазах якоря, должны быть целыми и плотно сидеть в пазах. Проволочные бандажи следует хорошо пропаять в тех местах, где подложены сжимные латунные скобки. Они не должны иметь разрывов проволоки и отставших витков и концов ее. Вентиляционная крылатка должна быть без трещин, глубоких раковин и других дефектов. Между крылаткой и неподвижными частями машины, внутри которых она вращается, должны иметься зазоры, предотвращающие возможность прикосновения крылатки к этим частям. Балансирные грузики необходимо надежно закрепить винтами на теле якоря (ротора) или на крылатке вентилятора.

Подшипники

Техническое обслуживание подшипников скольжения заключается в периодической заливке масла, промывке, смене масла, проверке зазоров, очистке разгрузочных канавок и сточных отверстий. Камеры подшипников должны быть заполнены маслом до соответствующей отметки на указателе, а если ее нет — до середины указателя. Не следует заливать масло на ходу машины. Подшипники не должны выбрасывать масло, так как попадание масла на обмотки, коллектор и контактные кольца недопустимо.

Необходимо следить за работой смазочных колец и, в частности, за их вращением; быстрое вращение, сопровождаемое легким звоном, указывает на недостаток масла.

Температура подшипников (масла) не должна превышать +80°С. При принудительном смазывании нормальное избыточное давление перед подшипником должно быть около 0,025-0,05 МПа. При работе машины температура подавае¬мого масла должна быть около +35°С. При принудительном смазывании особенно важно содержать всю систему в чистоте.

Следует периодически брать пробы масла. При потемнении масла, содержании в нем большого количества воды и грязи или перегреве подшипников масло необходимо сменить.

Масло следует менять в зависимости от его загрязненности и условий эксплуатации машины, примерно через каждые 1000 ч работы, но не реже одного раза в год. Сроки уточняются заводскими инструкциями. При смене масла подшипники следует промывать керосином.

Техническое обслуживание подшипников качения (шариковых и роликовых) заключается в периодическом их осмотре, промывке, смене масла и замене подшипников. Предельно допустимая температура нагрева подшипников качения +95°С.

Шум подшипников при работе электрической машины должен быть мягким и равномерным. При обнаружении недопустимого нагрева, повышенного и неравномерного шума, переходящего в свист, стук, скрежет и т. п., подшипник необходимо осмотреть. В случае обнаружения трещин, неравномерного изнашивания или других повреждений на поверхности шариков или колец подшипник необходимо заменить запасным того же номера. Дефектный шарикоподшипник снимают с вала в холодном состоянии при вынутом якоре с помощью стяжек. Запасной подшипник промывают и насаживают на вал, предварительно подогрев в масляной ванне до температуры 80-90°С. При подогреве подшипник следует подвесить так, чтобы он не касался стенок и дна ванны. Насадку подшипников на вал следует производить легкими ударами молотка по торцовой части отрезка трубы из мягкой стали. Труба упирается торцовой поверхностью в насаживаемый подшипник. Внутренний диаметр трубы должен быть на 1-2 мм больше диаметра шейки вала на которую насаживается внутреннее кольцо подшипника, а толщина стенок должна быть меньше толщины стенок внутреннего кольца подшипника. Торец трубы должен быть подрезан для обеспечения полного прилегания ее к торцу кольца подшипника. При всех операциях с подшипниками их необходимо оберегать от влаги и пыли, а также от значительных ударов по внутреннему и наружному кольцам.

Для подшипников применяются смазки марок: 1-13 (жировая), УТ-1, УТ-2, УС-1 и УС-2. Для машин, работающих в условиях тропического климата, применяется смазка ЦИАТИМ-221. Пространство между шариками и сепараторами в подшипнике заполняют смазкой по всей окружности, а углубления в наружной и внутренней крышках – на 1/3 — 2/3 объема.

Смонтированный подшипник проверяют на легкость и бесшумность хода. Шум, тяжелый ход или быстрое (через 10÷15 мин) нагревание подшипника выше температуры 60-70°С могут быть вызваны неправильным монтажом. В этом случае необходимо остановить машину и устранить причину ненормальной работы подшипника.

Во время эксплуатации электрических машин на судах промывку подшипников качения и замену смазки необходимо производить через 3000-4000 ч работы машины, но не реже одного раза в три года. Сроки уточняются в соответствии с заводскими инструкциями.

Промывку шариковых и роликовых подшипников выполняют с добавлением 6-8% трансформаторного или веретенного масла. У всех электрических машин, хранящихся на складах более трех лете момента выпуска, необходимо промывать все шариковые и роликовые подшипники и заменять смазку.

Литература

Судовой механик: Справочник. Том 3 — Фока А.А. (2016)

Уход за контактными кольцами, коллекторами и щетками

Поверхности колец, коллекторов и щеток должны быть чистыми и иметь правильную цилиндрическую форму. Щетка должна прилегать к кольцам или коллектору не менее чем двумя третями контактной поверхности.

Вредное влияние на щеточный контакт оказывает угольная или металлическая пыль, образующаяся при трении щеток о кольца или коллектор. Загрязнения коллектора являются причиной искрения под щетками. При стечении неблагоприятных условий работы щеточного контакта искрение бывает настолько сильным, что вызывает нагар на коллекторе или кольцах. В особо тяжелых случаях возникает «круговой огонь» — перекрытие коллектора по поверхности между разнополярными щетками.

Неблагоприятно влияют на работу коллекторов и колец дефекты поверхностей скольжения — царапины, шероховатости, неровности. Эти дефекты при высоких скоростях скольжения вызывают вибрацию щеток на поверхности скольжения, сопровождающуюся явлениями, близкими к разрыву цепи щеточного контакта. Аналогично проявляют себя выступы изоляции между коллекторными пластинами. Они образуются вследствие того, что медные пластины изнашиваются от трения быстрее, чем миканитовая изоляция между ними.

Рис. 95. Приспособление для ручной полировки коллектора

При межремонтном обслуживании загрязнения контактных колец и коллекторов удаляют ежедневно, тщательно протирая поверхности скольжения чистой сухой тканью. Нагар и неровности, превышающие 200 мкм, счищают стеклянной абразивной бумагой № 100— 180 (рис. 95). Бумагу 1 укрепляют на изоляционной (деревянной) колодке 2, имеющей рабочую выемку по форме поверхности коллектора 3 (кольца). Колодку для удобства пользования снабжают одной или двумя рукоятками.

Для полировки коллекторов и колец больших диаметров используют приспособление такого же типа, но укрепленное на переносном суппорте или кронштейне и снабженное пружиной 4, создающей рабочее давление (рис. 96, а).

Рис. 96. Приспособление для полировки (а) и шлифовки (б) коллекторов:
1 — абразивная бумага; 2 — упругая прокладка; 3 — колодка; 4 — пружина; 5 — супорт; 6 — абразивный круг; 7 — гибкий вал; 8 — электродвигатель.

Абразивную бумагу 1 укрепляют на колодке 3 через упругую прокладку 2. При пользовании приспособлениями типа изоляционной колодки разрешается производить полировку колец или коллекторов на ходу электродвигателя.

Если неровности поверхности скольжения расположены в пределах 200 — 250 мкм, то перед полировкой необходима шлифовка. Шлифовку можно осуществлять с помощью того же приспособления, но используя более крупнозернистую стеклянную бумагу. Для шлифовки колец и коллекторов больших диаметров применяют переносное приспособление, оборудованное суппортом 5 для перемещения шлифовального абразивного круга 6, вращаемого электродвигателем 8 посредством гибкого вала 7 (рис. 96,6).

Иногда происходит биение коллектора. Оно может возникнуть от неравномерной выработки поверхности коллектора, от ослабления и расшатанности отдельных пластин, от чрезвычайного износа коллектора.

При обнаружении неровностей, биений или эксцентриситета размером до 200 мкм коллектор полируют, от 200 до 500 мкм — шлифуют, более 500 мкм — протачивают. Проточку коллектора выполняют при капитальном ремонте.

Поверхность коллектора и контактных колец поддерживается в чистом состоянии, не допуская царапин, канавок, углублений и выступов изоляции. Коллектор и контактные кольца можно чистить на ходу машины деревянной колодкой, обернутой сухой тряпкой (для изоляции от токопроводящих частей).

Для окончательной полировки используют колодку из твердых несмолистых пород дерева (бук, клен) без шлифовальной бумаги и других абразивных материалов. Волокна деревянной колодки, обработанной по форме коллектора, должны располагаться торцами к полируемой поверхности. Такая обработка коллектора способствует образованию на его поверхности пленки (политуры), улучшающей условия коммутации. Готовый коллектор обдувают сжатым воздухом для удаления миканитовой и металлической пыли.

Основные неисправности щеточного механизма следующие: механическое повреждение или обгорание обоймы, плохая пайка и послабление контактов, перекос кольца, трещины в траверсе, износ и выкрашивание щеток, износ или порча пружины. Изношенные щеткодержатели должны быть отремонтированы или заменены.

Уход за щетками состоит в наблюдении за их контактной поверхностью, обеспечении ее чистоты и достаточной площади прилегания щеток на кольца или коллектор. Кроме того, следят за тем, чтобы контактное давление всех щеток было одинаковым, так как в противном случае щетки изнашиваются неравномерно. Изношенные щетки заменяют.

Рис. 97. Пришлифовка (а) и измерение давления щеток (б) коллекторов

Контактная поверхность щетки должна быть зеркальной. При повреждении контактной поверхности, недостаточной площади контакта и при замене щетки пришлифовывают (притирают) (рис. 97, а) к поверхности колец или коллектора. Для этого используют абразивную стеклянную бумагу № 100—120.

Полосой бумаги огибают кольцо или коллектор по окружности. Абразивную сторону бумаги обращают к щетке. Щетку устанавливают в рабочее положение на абразивную сторону бумаги и прижимают пружиной щеткодержателя. Затем коллектор вместе с бумагой поворачивают в направлении вращения вала. Если вал повернуть невозможно, под щеткой протаскивают бумагу в том же направлении так, чтобы обратная сторона бумаги на всей длине прилегания скользила по окружности кольца или коллектора. После прохода под щеткой всей длины бумаги ее возвращают в исходное положение при поднятой щетке. Затем щетку снова прижимают пружиной к бумаге и операцию повторяют. После пришлифовки бумагу и пыль с контактных поверхностей удаляют и притирают щетки к кольцам (коллектору) на холостом ходу электродвигателя без применения абразивных материалов.

Контактное давление щеток должно соответствовать заводским нормативам (ориентировочно около 200 Н/м²). Пружины щеткодержателей регулируют так, чтобы отклонения их усилий были в диапазоне ±10% среднего значения. Усилия пружины измеряют ручным динамометром в точке нажатия щеткодержателя на щетку (рис. 97,6). Отсчет показаний динамометра делают в момент освобождения из-под щетки предварительно заложенной полоски папиросной бумаги. Показания динамометра делят на контактную площадь щетки. Полученное от деления контактное давление сравнивают с нормами по данным завода-изготовителя электродвигателя. Марки новых щеток выбирают также по этим данным.

Щетки в обоймах щеткодержателей должны перемещаться свободно. Для этого между обоймой и щеткой должен быть зазор 100 — 200 мкм. Кромка обоймы должна быть удалена от поверхности скольжения на 2 — 4 мм.

При возникновении искрения под щетками контролируют их расположение на коллекторе. Расстояние между сбегающими кромками соседних рядов щеток по окружности коллектора должно быть точно равно полюсному делению. На поверхности коллектора щетки должны располагаться определенным образом. Соседние ряды щеток размещают попарно так, чтобы вслед за положительной щеткой одного ряда находилась отрицательная щетка второго ряда (рис. 98). Остальные пары рядов щеток сдвигают относительно первой в шахматном порядке. Такое размещение щеток обеспечивает равномерный износ поверхности коллектора.

Рис. 98. Расположение щеток на коллекторе:
а — правильное; б, в — неправильное.

Положение щеток по окружности коллектора регулируют изменением толщины прокладок между траверсой и обоймой щеткодержателя, а по оси коллектора — перемещением щеткодержателей вдоль пальцев траверсы.

Одним из обязательных условий безыскровой коммутации в машинах постоянного тока является расположение щеток на нейтралях машины. При возникновении повышенного искрения следует проверить правильность расположения щеток на нейтрали. Если произошел сдвиг траверсы, необходимо установить ее в положение, соответствующее геометрической нейтрали. Сравнительно простым способом установки щеток на нейтраль является индукционный. Подключив к щеткам милливольтметр и перемещая траверсу со щетками относительно неподвижного коллектора, находят такое ее положение, при котором отклонения стрелки прибора равны нулю или минимальны. Это положение соответствует размещению щеток на геометрической нейтрали, при котором щетки контактируют с точками соединения параллельных ветвей обмотки якоря. Для создания колебаний в обмотке возбуждения используют независимый источник постоянного тока, способный создать в обмотке возбуждения ток, составляющий 5 — 10% от номинального. Ручным выключателем периодически замыкают цепь обмотки возбуждения и источника тока и наблюдают за показаниями милливольтметра в момент размыкания цепи, отмечая направление и амплитуду отклонения стрелки.

• Пуск электродвигателей
• Торможение электрических приводов
• Межремонтное обслуживание электродвигателей
• Контроль нагрева
• Контроль вибраций
• Уход за подшипниками