Техническое обслуживание электродвигателей

Для осуществления этой задачи необходимо проводить плановое техническое обслуживание электродвигателей, включающее проведение планово-предупредительных ремонтов (ППР) и профилактических испытаний.

При необходимости наблюдения за пуском и работой асинхронных электродвигателей механизмов, регулирование технологических процессов которых осуществляется по току, на панели управления должен быть установлен амперметр, измеряющий ток в цепи статора двигателя. На шкале этого прибора должен быть отмечен красной чертой ток, на 5%. превышающий номинальный ток двигателя. Для контроля наличия напряжения на групповых щитках должны быть установлены вольтметры или сигнальные лампы.

На электродвигателях и приводимых ими механизмах должны быть нанесены стрелки, указывающие направление их вращения. На пускорегулирующих аппаратах должны быть отмечены положения «пуск» и «стоп», «включено» и «выключено».

Постоянный надзор за работой асинхронного двигателя— контроль нагрузки, температуры подшипников, вибраций, температуры охлаждающего воздуха — при замкнутой системе вентиляции осуществляется оперативным персоналом цеха, обслуживающим соответствующие производственные механизмы. Обслуживающий персонал должен следить за чистотой корпуса двигателя, периодически стирать с него пыль, следить за недопустимым попаданием воды или пара внутрь двигателя и т. д..

Асинхронные двигатели, длительное время находящиеся в резерве, должны осматриваться и периодически опробоваться по графику, утвержденному ответственным за электрохозяйство данного предприятия.

Температуру подшипников можно проверять на ощупь или с помощью термометров.

В подшипниках скольжения необходимо проверять уровень масла и его чистоту. При низком уровне производится доливка масла, марка которого указывается в инструкции по эксплуатации. Чтобы масло не попадало на обмотки, не следует допускать перелива его. Доливка масла производится, как правило, не чаще 1 раза в месяц, а его смена — не реже 1 раза в год, а также в случае загрязнения масла или сильного нагрева подшипника.

В подшипниках качения, кроме того, необходимо следить за возможностью возникновения ненормального шума, который указывает на отсутствие смазки или появление дефектов на поверхностях качения. В подшипниках качения используются консистентные, мазеподобные смазки, замена которых должна производиться не реже 1 раза в год.

Периодически проводится измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса двигателя и между собой. В двигателях с короткозамкнутой обмоткой ротора подлежит измерению изоляция обмотки статора, в двигателях с фазным ротором проверяется также изоляция обмотки ротора относительно корпуса (изоляция между обмотками отдельных фаз не проверяется, так как они имеют электрическую связь, жестко соединены в звезду).

Сроки измерения сопротивления изоляции задаются в инструкции по эксплуатации электродвигателей в зависимости ог конкретных местных условий. В нормальных условиях сопротивление изоляции сохраняется в требуемых пределах довольно длительное время (месяцами), поэтому измерения следует производить не чаще чем через месяц. Это лучше всего производить при остановках основного агрегата.

Сопротивление изоляции обмоток при рабочей температуре должно быть не менее рассчитанного по формуле

                   (73)

где U_ном — номинальное напряжение обмоток статора (ротора) двигателя, В; Р_ном — его номинальная мощность, кВт.

В то же время r должно быть не менее 0,5 МОм. Поэтому для определения минимального сопротивления изоляции сначала проводят его расчет по формуле (73), используя номинальные данные, приведенные на щитке двигателя (см. рис. 33), затем сравнивают его с величиной 0,5 МОм. Если r по формуле (73) больше 0,5 МОм, то полученное значение и будет являться минимально допустимым. Если r<0,5 МОм, то в качестве минимально допустимого принимается значение r=0,5 МОм.

Измерение сопротивления изоляции проводится мегаомметрами класса напряжения 500 В для двигателей с номинальным напряжением до 500 В включительно и класса 1000 В для двигателей с номинальным напряжением выше 500 В.

Поскольку измерения проводятся на отключенном от сети двигателе, как правило, холодном, а минимальное сопротивление изоляции дается для нагретого двигателя, то это указанное выше сопротивление изоляции должно быть скорректировано с учетом температуры обмоток.

В соответствии с ГОСТ 183—74 * расчетная рабочая температура двигателей равна 75°С для классов нагревостойкости изоляции А, Е, В и 115°С для классов F, Н. Кроме того, известно, что сопротивление изоляции уменьшается вдвое при повышении температуры на каждые 20°С. Поэтому, если измерения проводились при температуре ниже рабочей, минимальное r необходимо удваивать при уменьшении температуры ниже рабочей на каждые 20 °С (полные и неполные). Иными словами, минимальное сопротивление изоляции обмоток при температуре ϑ рассчитывается по формуле

r_ϑ > r_min∙2^k              (74)

где r_min — сопротивление изоляции, рассчитанное по формуле (73), но равное не менее 0,5 МОм; k= (ϑ_paб — ϑ)/20 с округлением до ближайшего большего целого.

Пример. Определить пригодность к дальнейшей эксплуатации двигателя (номинальные данные которого приведены на рис. 33), если измеренное при температуре ϑ=24 °С сопротивление изоляции обмоток статора составило 15 МОм.

1. Находим по формуле (73) значение r

2. Поскольку r>0,5 МОм, принимаем r_min=r=0,66 Мом.

3. В соответствии с рис. 33 обмотка имеет изоляцию класса нагревостойкости F, поэтому ее рабочая температура равна 115 °С.

4. Находим коэффициент k:

k= (ϑ_paб — ϑ) : 20= (115—24) : 20=4,55,   k=5.

5. Находим по формуле (74) значение r_ϑ:

r_ϑ=0,66∙2⁵=21,12 МОм.

6. Поскольку измеренное значение сопротивления изоляции (15 МОМ) меньше минимально допустимого при данной температуре (21,12 МОм), то дальнейшая эксплуатация двигателя без ремонта обмоток статора невозможна.

В целом типовой объем работ по техническому обслуживанию электродвигателей включает:

• ежедневный надзор за выполнением правил эксплуатации и инструкций завода-изготовителя (контроль нагрузки, температуры отдельных узлов электрической машины, температуры охлаждающей среды при замкнутой системе охлаждения, наличия смазки в подшипниках, отсутствия ненормальных шумов и вибраций, чрезмерного искрения на контактных кольцах и др.);
• ежедневный контроль за исправностью заземления;
• контроль за соблюдением правил техники безопасности работающими на электрооборудовании;
• отключение электрических машин в аварийных ситуациях;
• мелкий ремонт, осуществляемый во время перерывов в работе основного технологического оборудования и не требующий специальной остановки электрических машин (подтяжка контактов и креплений, замена щеток, подрегулировка пускорегулирующей аппаратуры и системы защиты, чистка доступных частей машины и т. д.);
• участие в приемосдаточных испытаниях после монтажа, ремонта и наладки электрических машин и систем их защиты и управления;
  плановые осмотры эксплуатируемых машин по утвержденному главным энергетиком графику с заполнением карты осмотра.

При обслуживании асинхронных электродвигателей могут выявляться неисправности, отдельные из которых могут устраняться обслуживающим персоналом. Устранение других .неисправностей требует проведения ремонта двигателя. В табл. 7 указаны характерные неисправности асинхронных двигателей и пути их устранения.

Таблица 7.