Дефектация. Возможные дефекты магнитопровода, вентилятора, контактных колец, контактно-щеточного механизма.
Под дефектацией понимается определение неисправностей (дефектов) электрической машины.
Выявление дефектов начинается еще с приема машины в ремонт и продолжается до заключительной стадии разборочно-дефектовочных работ. Однако некоторые неисправности могут быть выявлены и позже при выполнении других работ. Тем не менее они по выявлению тоже вносятся в дефектную ведомость.
Дефекты делят на две большие группы: неисправности в механической и в электрической частях. Причем, как показывает практика, на первые приходятся около 20 % всех повреждений, на вторые — приблизительно 80 %. Исходя из этого и дефектацию также делят на механическую и электрическую.
Оба вида дефектации могут выполняться и параллельно разными бригадами, и последовательно одной.
Дефектация механической части проводится для определения состояния узлов и деталей, а также степени их пригодности к дальнейшей эксплуатации.
Выполняется она методами осмотра и измерения со сравнением полученных результатов с допустимыми величинами выработки. Нормы допустимых отклонений приведены в инструкциях и справочниках. При дефектации следует иметь в виду, что наиболее часто имеют повреждения такие детали и узлы электрических машин, как подшипники, вентиляторы, коробки выводов, щеточные механизмы. Выявленные неисправности заносятся в дефектную ведомость.
К общим неисправностям почти всех металлических деталей электрических машин следует отнести: окисления поверхностей, посадочных мест, трещины, прогибы, вмятины, забоины, вместе с ними каждая деталь или узел может иметь заусенцы и др. дефекты.
Узлы и детали асинхронных двигателей серии 4А с короткозамкнутым ротором чаще всего имеют дополнительно свои дефекты:
Корпус — износ посадочных мест подшипниковых щитов; откол лап; нарушение резьбы отверстий; трещины (в продольном и в поперечном направлениях они не должны превышать 50 % длины и ширины корпуса по окружности). Повреждение ребер охлаждения (их дефекты не должны существенно влиять на нагрев машины при номинальной нагрузке).
По экспериментальным данным такое влияние на нагрев машины становится заметным при сокращении площади ребер более чем на 10-15%. Неисправности определяются измерениями и визуально.
Подшипниковые щиты — износ посадочных мест с корпусом и гнезд под подшипники, трещины. При дефектации оценивается возможность заварки трещин без деформации щитов и наварки посадочных мест. Неисправности определяются визуально и замерами.
Вал имеет характерные повреждения: забоины, задиры, износ шеек под подшипники и выходных концов, разрушение шпоночной канавки, излом; к тому же прогиб вала (он допускается до 0,1 мм на 1 м длины); ослабление посадки магнитопровода. Неисправности определяются визуально и замерами. Прогиб чаще всего устанавливается индикатором часового типа.
Подшипники качения — основные дефекты: повреждения посадочных мест; трещины на обоймах; вмятины; деформации сепараторов; дефекты беговых дорожек и тел вращения (шелушение шариков, роликов, выработка дорожек и т.п.), цвета побежалости на деталях. Неисправности определяются визуально и измерениями.
Выработка подшипника устанавливается покачиванием рукой верхней обоймы в осевом и радиальном направлениях (обычно до съема подшипника с вала) — ощущения смещения не должно быть. Выработку устанавливают замерами зазоров подшипников качения индикатором часового типа после снятия с вала ротора машины.
При этом для измерения радиального зазора внутренняя обойма закрепляется, для измерения осевого внешняя обойма укладывается на бруски.
Данные измерений сравниваются по заводским таблицам с допустимыми. Если зазоры находятся в пределах норм, состояние подшипника удовлетворительное, он может использоваться и далее.
Разрывы стержней в пазовой части можно установить только с помощью специальных приборов, например, электромагнита со бальной пластинкой .
Вентилятор - погнутость, отсутствие лопаток, осевое и радиальное биение; ослабление крепления втулки на валу; на кожухе вмятины; прогиб перемычек; повреждения крепежных деталей, их утрата. Неисправности определяются визуально.
Коробка выводов — трещины корпуса; подгары, прогары клеммного щитка; отсутствие наконечников выводов, крепежных деталей и маркировки концов обмоток; повреждение резьбы крепежных болтов; их утрата. Неисправности определяются визуально.
Контактные кольца обмоток трехфазных асинхронных двигателей с фазным ротором-биение в радиальном направлении (эксцентриситет допустим 0,1 мм при частоте вращения ротора не более 1000 мин-1 и 0,05 мм - более 1000 мин-1); биение в осевом направлении не допускается свыше 3-5% ширины контактного кольца. Поверхность должна быть зеркально чистой (без эрозии, царапин, шероховатостей, подгаров, потемнений и т.п.); кольца — без разрывов, трещин, заметной выработки, а их изоляция — надежной. Сокращение толщины колец более чем на 50 % от первоначальной требует их замены. Если толщина кольца неизвестна, минимально допустимую берут равной 8-10 мм. Неисправности определяются визуально и измерениями.
Характерные повреждения: подгары, эрозия, шероховатости, потемнения контактных пластин; превышения изоляции над пластинами; поломка и распайка петушков; ослабление прессовки коллектора и выгорание пластин; пробой изоляции между ними, а также между ними и корпусом; биение коллектора (диаметром до 250 мм в радиальном направлении допустимо не более 0,02 мм, в осевом — 2-3 мм). Нормы износа коллекторных пластин до предельного состояния устанавливается заводом-изготовителем, обычно предел толщины пластин — 3-10 мм. Неисправности определяются визуально и замерами.
Бандажи— разрывы; окисление; разрушение; рас-пайка; сползание бандажей; нарушение изоляции под бандажами. Неисправности определяются визуально, измерениями.
Контактно-щеточный механизм—неправильная установка щеток на коллекторе. Правильная — с перекрытием на нем дорожек от щеток. Механические повреждения щеточных обойм, их оплавление. Повреждения изолированного пальца и изоляции других элементов механизма. Ослабление пружин; обрыв контактных тросиков и нарушение их креплений; срыв резьбы винта регулировки; повреждения щеток. Площадь соприкосновения щеток с кольцами или коллектором должна быть не менее 80 % от их поверхности. Марки щеток должны соответствовать инструкциям. Неисправности определяются визуально.
Крепежные детали (болты, винты, гайки и пр.) — механические повреждения граней; разрушение головок; срыв резьбы; некомплектность. Неисправности определяются визуально.
Дефектация электрической части проводится методами осмотра и измерения соответствующих параметров сравнением результатов с допустимыми нормами. Цель ее — определение состояния пригодности обмоток для дальнейшей работы.
К общим неисправностям обмоток относятся: естественное и ускоренное (по каким-либо причинам) старение изоляции, ее низкое сопротивление и электрическая прочность, разрывы провода, замыкание обмоток на корпус, короткое замыкание витков в секциях.
Замыкание обмотки электрической машины переменного тока на корпус (10-15 % от всех повреждений в обмотках). Место замыкания можно установить по схеме, которая собирается после того, как определена обмотка с изоляцией, пробитой на корпус.
При подключении обмотки к электрической сети переменного тока (с пониженным напряжением 6-24 В) по созданному контуру потечет ток, величину которого (по амперметру) можно регулировать при помощи ограничивающего сопротивления (реостата). Ток не должен превышать номинального значения для данной машины.
Поскольку ток переменный, вокруг проводников обмотки образуется переменное электромагнитное поле, поэтому пазы с этими проводниками легко определяются с помощью ферромагнитной пластинки — она залипает на пазах и дребезжит. Такое явление дает возможность легко найти секции, по которым протекает ток от конца фазной обмотки до места замыкания ее на корпус.
В заключение дефектации проверяется балансировка ротора электрической машины. Для этого он помещается на призмы станка и фиксируется в нескольких положениях. В каждом из них ротор не должен самопроизвольно проворачиваться.