三相異步電動機維修規程
一、主題内容與适用範圍1.1 本規程規定了電動機的檢修項目,檢修周期,檢修方法,檢修工藝及質量标準。1.2 本規程适用于生産現場高、低壓交流電動機的檢修。
二、标準檢修項目和檢修周期
2.1 大修标準項目2.1.1 開工前的準備工作。2.1.2 分解電機。2.1.3 定子檢修。2.1.4 轉子檢修。2.1.5 軸承檢修。2.1.6 控制裝置檢修。2.1.7 冷卻裝置檢修。2.1.8 電動機組裝。
2.2 電動機小修标準項目
2.2.1 清掃檢查電動機及控制裝置。2.2.2 消除存在的缺陷。2.2.3 檢查軸承油質,必要時清洗換油。2.2.4 有注油嘴的電機,三個月注油一次。2.2.5 試運行。
2.3 檢修周期
2.3.1 機、爐附屬設備的電機大小修、以機組的大小修周期為限。2.3.2 公用設備電機的大修、三年一次,小修半年一次。2.3.3 備用勵磁機組五年一次大修,一年一次小修。2.3.4 采暖泵電機在10月初應進行檢修,雨水泵在每年4月份應進行檢修。
三、标準項目檢修
3.1 開工前的準備3.1.1 準備好大修所必須的工具、材料、備品、記錄本。
3.1.2 查看設備檔案及上次檢修記錄。
3.1.3 停機前的現場檢查,包括振動、串動、溫度、電流等存在的問題。
3.1.4 工作過程中要認真作好記錄,中間停工時要把電機蓋好,以防碰傷或落入異物等。
3.2 分解電機3.2.1 分解引線
辦完開工手續後,打開接線盒蓋或剖開接線絕緣包頭,作好相應标記後,拆開接線,在電纜頭上用銅導體短路接地。
對拆開的電纜頭要采取保護措施,不得彎折或受機械碰傷,若原接頭用絕緣包紮,要記下包紮情況,檢修後照原樣恢複。
3.2.2 測絕緣并作好記錄
高壓電機用2500V兆歐表測量,一般按電壓每千伏絕緣電阻應不低于1MΩ,低壓電機用500V兆歐表測量,絕緣電阻值應不低于0.5MΩ,否則要找出原因,進行處理,受潮時要按本規程“電動機幹燥”部分進行烘幹。
3.2.3 分解連接對輪及其護罩
3.2.4 拆底腳螺絲。
3.2.5 電機移位
把電機移放在适當的位置,要放置穩固以免滾動,放置地點應清潔,幹燥,防止油、水、汽噴落電機。移位時要注意定子腳墊片對原位保存好,或交給所屬機械部門收存。電機移位放置的方向,必須和抽轉子時的吊車或貓頭吊走向一緻。
3.2.6 拆對輪
按對輪大小,選裝适當拉馬,調整拉馬頂絲杠與軸中心對正并加一定緊力,對輪緊力不大的可不加溫即能拉下,緊力大的對輪要用火焊加溫,邊轉動邊烤,使其受熱均勻,加溫不可時間過長,溫度不得超過200℃,當溫度達到合适時迅速将對輪拉下,在對輪拉至将與軸脫開時,要将對輪吊好或擡好以防碰傷,對輪拉下後作好鍵的位置标記,取下存放好。
3.2.7 拆下風罩
3.2.8 拆下外風扇
方法同拉對輪,若是靠緊固螺絲上緊的風扇,松開緊固螺絲,即可撬下,作好鍵的位置标記,取下存放好。
3.2.9 拆端蓋
首先做好外軸承蓋對端蓋,端蓋對機座的相對位置标記,先拆下外軸承蓋,再拆下端蓋螺絲,用此螺絲裝在頂絲孔内,均勻的、對角将端蓋頂開,在端蓋上裝好吊環并吊好,用撬杠在兩側對稱點慢慢将端蓋撬下,用撬杠時不要碰傷線圈,要防止端蓋歪扭和下落,碰傷絕緣和軸,放好端蓋,避免止口受傷。在拆第二個端蓋時,要注意不要使轉子鐵芯擦傷定子鐵芯和定子線圈,必要時可在定子氣隙間墊以厚紙闆。
3.2.10 抽轉子
3.2.10.1 抽轉子按以下幾種方法
a) 給水泵電機由起重專業抽轉子,電氣密切協作,作好間隙監視,不得碰壞鐵芯、線圈和風扇。
b) 其它大中型電機,可利用電動葫蘆和錨頭吊用抽轉子專用工具抽出。
c) 小型電機擡出轉子即可。
3.2.10.2 抽轉子時注意以下事項
a) 選用的抽轉子專用工具要與電機的軸徑配合得當,軸上要先包好襯墊物,以保護好軸不受損傷。
b) 起吊用索具(鋼絲繩和U環)要完好并有足夠的安全系數,鋼絲繩承重要滿足表1的允許值。
表1 鋼絲繩夾角與允許荷重
夾角 度 |
0° |
30° |
45° |
60° |
90° |
120° |
容許荷重 % |
100% |
98% |
92% |
86% |
70% |
50% |
3.3 檢修定子
3.3.1 檢查鐵芯3.3.1.1 首先用0.2MPa~0.3MPa的幹燥潔淨的壓縮空氣吹淨灰塵,用時要特别注意,先排氣觀察,直到确定氣中無水、無油,幹燥潔淨時再吹電機。然後用無水清洗劑将定子除淨油污。3.3.1.2 鐵芯應無變形,無碰傷,無熔點,無鏽斑,固定緊固。有鏽斑時,應用鋼絲刷刷掉,并塗矽鋼片漆。3.3.1.3 通風孔應暢通,通風溝支持闆應良好(包括徑向和軸向)。有堵塞時應清幹淨。3.3.2 檢修線圈3.3.2.1 用無水清洗劑仔細除去線圈上的油污和灰塵。3.3.2.2 線圈絕緣應良好漆面光潔、不變形、不變色;尤其槽口處,發現異常必須處理。3.3.2.3 綁線、墊塊、固定環等應緊固齊全。松動時要重綁或加墊,并刷漆。3.3.2.4 各焊接口,包括引出線鼻子,均應焊接良好,無過熱現象。有過熱時重新焊接。3.3.2.5 測直流電阻和絕緣應合格,吸收比應滿足R60″/R15″≥1.3。三相直流電阻值誤差≤1%(對于老電機可采用老标準≤2%)。3.3.2.6 檢查線圈等部位,油腐蝕嚴重,漆面脫落過多的要重新噴漆。3.3.2.7 檢查出線套管應幹淨、無裂紋、無脫膠、接線盒完好、密封。3.3.3 檢查端蓋3.3.3.1 用布和清洗劑把端蓋擦淨。3.3.3.2 檢查端蓋應完好。無裂紋變形和缺塊,軸承室應光潔,所有螺孔完好。3.4 檢修轉子3.4.1 檢查鐵芯
項目和内容同定子鐵芯
3.4.2 檢查鼠籠導條
3.4.2.1 檢查銅條(或鋁闆條)及短路環應焊接良好,聯接牢固,應無裂紋和開焊。
3.4.2.2 對于鑄鋁型轉子,端部突出部分起風扇作用,應齊全完好。
3.4.3 檢查轉子繞組和滑環(或整流子)
3.4.3.1 對轉子繞組要求同定子繞組,尤其要注意綁線和固定環完好。
3.4.3.2 用幹燥潔淨的壓縮空氣吹淨滑環表面及兩側用清洗劑除淨油污。
3.4.3.3 檢查滑環和連線,應接觸良好,牢固。
3.4.3.4 滑環表面應光滑,無燒傷,不平度不大于0.5mm,偏心度不大于0.1mm。
3.4.4.1 風扇應幹淨、光潔、平直、無碰傷和變形。
3.4.4.2 葉片應牢固,鉚釘完好、緊固。可輕敲擊聽聲音判斷,必要時進行處理。
3.4.4.3平衡塊應齊全,頂絲要牢固。裝平衡塊後噴漆。
3.4.4.4 轉子所有螺釘應有防松措施,如彈簧墊圈,彎角闆等。
3.4.4.5 轉子各軸徑處,尤其裝軸承處應光潔。有毛刺可用油石打平。
3.5 檢修軸承
3.5.1 軸承的清洗
3.5.1.1 用竹簽等工具把軸承及軸承蓋内的舊潤滑脂排出。
3.5.1.2 用毛刷和清洗劑初步擦洗軸承和油蓋,注意不能邊刷邊轉,更不能用棉紗清洗軸承,以防刷毛和線頭進入軸承内。
3.5.1.3 用淨白布和清洗劑仔細清洗軸承到完全幹淨為止。
3.5.1.4 若同時清洗可拆内套(或外套)的幾個軸承時,要注意外套不能互換,以免影響接觸情況和間隙。
3.5.2 軸承的檢查
3.5.2.1 軸承應清洗幹淨,無砂粒、幹油、灰塵等雜物。
3.5.2.2 檢查軸承内外套、保持器,滾子應無變形,裂紋、凹坑、缺口,鏽蝕等現象,否則應換新軸承。
3.5.2.3 檢查軸承顔色,應無變藍,變黑現象。
3.5.2.4 檢查軸承和軸及端蓋的配合要合适。
3.5.2.5 檢查軸承間隙
a) 軸承的清洗完畢後,用手轉動應靈活用手徑向和軸向搖動可初步判斷是否松動或間隙過大。
b) 在軸承互成120°三點處壓間隙(軸承間隙允許值見表2),分别用鉛絲壓三次,用千分尺量數值,取平均值。
表2 軸承間隙允許值 單位:毫米
軸 徑 |
20~50 |
55~80 |
85~130 |
軸承間隙 |
0.02~0.06 |
0.02~0.10 |
0.02~0.14 |
3.5.3軸承加油
3.5.3.1 軸承和油蓋清洗完畢後,用白布擦幹清洗劑,加進合格潤滑脂,不允許在同一軸承内加進不同類型的潤滑脂。
3.5.3.2 内、外油蓋的加油量:2極電機油蓋内加至容積為1/2,其它轉速的電機可加至油蓋容積的2/3。
3.5.3.3 軸承和軸承蓋加油完畢,要立即用内外軸承蓋夾好軸承,并上緊螺絲,最後再用幹淨的布連同軸承蓋一齊包好以防灰塵進入。
3.5.4 軸承的拆卸
3.5.4.1 一般電機軸承可用大小适當的拉馬和夾件冷拉下來,拉軸承時要對好中心,夾具卡住軸承内套,嚴禁拉軸承外套和油蓋帶出軸承。
3.5.4.2 對于較緊的軸承,可先裝好拉馬,然後用100℃左右的熱油進行加熱,澆熱油時邊轉動邊澆,熱油要澆在内套上,待加熱适當後用力迅速拉下軸承。
3.5.5軸承的安裝。
3.5.5.1 把軸徑擦幹淨.并塗上一薄層潤滑脂,若内油蓋取下時,一定要先裝上内油蓋。
3.5.5.2 經檢查合格的軸承,對于小型或較松的軸承,可用榔頭和紫銅棒使内套受力裝上,不得使外套保持器受力,需要加熱安裝的軸承用加熱器或用專用加熱油桶,桶内要放機油或透平油,軸承要放在鐵絲網上或懸挂桶中,不得把軸承直接放于桶底。加熱油溫到100℃,在100℃左右保持10min,然後拿出迅速裝入軸上,軸承一定要裝到緊頂軸肩。若加熱的軸承裝不到位時,就迅速拿下再加熱。等軸冷卻後再裝,必要時可用直徑适當,端部圓滑的管子,套在軸上,使軸承在熱态下,迅速打至軸肩。
3.5.5.3 加熱裝上的軸承冷卻後,清洗幹淨,方允許加注潤滑脂。
3.6 檢修電動機起動裝置3.6.1 控制器及機構檢修。3.6.1.1 用細锉或砂紙把燒毛接點打光,嚴重者應更換新品。3.6.1.2 各銅辨子應完好。3.6.1.3 各彈簧動作正常,不碰圈,不脫扣,不疲勞,懸挂緊固。3.6.1.4 各接點動作次序符合要求。接觸良好。3.6.1.5 各部位聯接,鼻子接觸良好無過熱現象。3.6.1.6 各部銷子,螺釘緊固。3.6.1.7 消弧罩完好。3.6.1.8 把手和箱體完好,把手位置和實際機構位置相對應。3.6.2 電阻器檢修。3.6.2.1 用壓縮空氣吹幹淨灰塵。3.6.2.2 檢查各電阻片應無斷裂、無過熱變色。3.6.2.3 各電阻間聯接結合面用0.05mm塞尺塞不進。3.6.2.4 各引線接頭接觸良好,無過熱。3.6.2.5 各絕緣件應完好、幹淨。3.6.2.6 各緊固件應完好、牢固。3.6.2.7 測量直流電阻,應無明顯改變。3.6.3 刷架的檢修:刷架各部應完好,電刷及刷辮完好,彈簧彈性良好。3.7 冷卻器的檢修
冷卻器應随電機大小修檢修,檢修及試驗方法與發電機冷卻器相同。3.8 電機組裝
3.8.1 檢查定子及轉子後,進行回穿轉子,其順序和抽轉子時相反。
3.8.2 安裝端蓋
3.8.2.1 先把端蓋套在軸承上,用紫銅捧輕輕打入,打時要打在端蓋上的加強部位,用長螺絲或金屬捧把端蓋和内油蓋的對應螺孔穿通,用端蓋螺絲均勻把緊,到止口處,調整端蓋和原作标記對應,再把端蓋裝入止口,均勻上緊。
3.8.2.2 裝外油蓋,取下插入的長螺絲或金屬棒,此時嚴禁轉動轉子,均勻對稱地把外油蓋螺絲帶上,暫不上緊。
3.8.2.3 用同樣的順序裝上另一端蓋和外油蓋。此端蓋裝到止口處後,一定要擡起或吊起此端軸頭,使端蓋止口和電機定子止口對應準确才能打入,然後上緊螺絲。
3.8.2.4 最後一邊轉動轉子,一邊上緊兩端軸承蓋螺絲,若發現有卡緊現象時,應松開油蓋螺絲,再均勻上緊,直到轉動靈活為止。
3.8.3 檢查間隙。對于大型電動機,在穿轉子後,在電機兩端,互成120°三點處測量,靜轉子間隙差最大不能超過平均間隙的10%。
3.8.4 裝外風扇
3.8.4.1 擦淨軸徑和外風扇,清洗好鍵槽,裝上軸鍵。
3.8.4.2 在軸徑處塗上油脂,對于一般電機,風扇均可用木棒或紫銅棒,輕輕打入,要均勻對稱,打在堅實部位,一定要打到原來位置。
3.8.4.3 對于大型電機,風扇也要加熱後再裝。
3.8.4.4 有止釘的,風扇裝後,上好止釘,擰緊備帽。
3.8.5 裝風罩檢查風罩完好後,按原位回裝,并轉動轉子,風葉和罩不應有磨擦,風罩螺絲應有防松措施,如彈簧墊圈等。
3.8.6 刷架安裝
3.8.6.1 按原位置裝上刷架,要使三相碳刷都處在滑環的中心位置。
3.8.6.2 刷握下部滑環表面的距離應為2mm~3mm。
3.8.6.3 檢查碳刷,低于刷握1/2時,要進行更換,新裝碳刷,要進行研磨。研磨碳刷時用#0砂紙或金相砂紙,手輕壓碳刷不動,使細砂紙沿滑環表面來回移動,進行研磨,直到接觸面不小于碳刷截面的75%為合格,研磨後應用壓縮空氣把炭粉吹淨。
3.8.6.4 裝上碳刷後要調整彈簧壓力,标準是0.012MPa~0.025MPa,碳刷間壓力差不大于10%,碳刷在刷握内應放置靈活,間隙不大于0.5mm。3.8.6.6 裝好碳刷架護罩。
3.8.7 裝對輪
3.8.7.1 把軸端和鍵槽擦淨,有毛刺時應仔細挫平,裝上鍵,塗一層油脂。
3.8.7.2 對于小電機或比較松的對輪,可用紫銅棒冷打裝入,不得用鐵棒或錘直接擊打對輪,必要時可墊上木闆或鋁闆,對輪回裝一定要到原位。
3.8.7.3 對于大型或較緊的對輪應先予熱,可用火焊加熱,加熱要均勻,不得局部過熱,一般加熱至200℃~300℃不得過高(加溫前擦淨對輪内孔),擡好對準軸端和鍵,迅速用力推到原位。注意裝對輪時要戴石棉手套,防止燒傷,對輪裝上後應轉動轉子,使其準确均勻以防止軸彎變形(對輪加熱裝上後不得用水沖降溫)。
3.8.8 電機移回原位,方法同前。
3.8.9 測量直流電阻,三相阻值與上次大修無明顯變化,三相阻值差應不大于平均值的1%。
3.8.10 測量絕緣電阻和吸收比
方法和标準同前。
3.8.11 交流耐壓試驗
聯系高壓實驗室進行
高壓電機的試驗電壓為電機額定電壓的1.5倍,加壓1min無擊穿。
低壓電機容量在40kW及以上做交流耐壓試驗,耐壓1000V1min無擊穿。
3.8.12 找對輪中心,裝地腳螺絲。
由所屬機械部門負責。
3.8.13 接線,機械找好中心後進行。
3.8.13.1 檢查接線鼻于(或接線柱)良好,擦淨污物。檢查電纜鼻子接觸面完好,必要時用平挫挫平擦淨,塗薄層凡士林。
3.8.13.2 按原标記進行接線,聯接使電機引線和電纜直接接觸,100kW及以上的電機要用厚墊圈壓緊,并有備帽或彈簧墊。
3.8.13.3 檢查中性點聯結良好,瓷瓶或絕緣闆完好,并擦幹淨。
3.8.13.4 裝上接線盒蓋,或照原樣包好絕緣。
3.8.13.5 裝好接地線。
3.9 電動機的試運行3.9.1 啟動前的檢查3.9.1.1 與運行人員一起檢查電機本體及附屬設備(如啟動器、冷卻器)完好。3.9.1.2 電源回路開關、電纜、保護、表計操作回路等應完好。3.9.1.3 測絕緣合格3.9.1.4 盤動靈活3.9.1.5 底腳固定,電機和機械對輪脫開,電機為空轉狀态。3.9.2 試運行3.9.2.1 聯系所屬使用單位值班員操作。
3.9.2.2 檢查空載電流和啟動時間正常。3.9.2.3 轉動方向正确(由機械人員認定)。3.9.2.4 轉動聲音正常3.9.2.5 三相電流平衡,其差值不大于10%3.9.2.6 運轉20min~30min,軸承溫度正常。3.9.2.7 電機溫度正常。3.9.2.8 碳刷不冒火,不過熱3.9.2.9 電動機振動、串動值不超标準(見表3、表4)
表3 電動機振動允許值
同步轉速 r/min |
3 000 |
1 500 |
1 000 |
750及以下 |
允許振動值 mm雙振幅 |
0.06 |
0.10 |
0.13 |
0.16 |
表 4 電動機串動标推
容量 kW |
10以上 |
10~20 |
30~70 |
75~125 |
125以上 |
串動值 mm |
0.5 |
0.75 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
3.9.2.10啟動次數規定對繞線式電機,有啟動電阻時可頻繁啟動,對鼠籠型電機在正常冷态下允許啟動2次~3次,熱态下隻允許啟動一次。
四、電機的幹燥新安裝電機在運輸過程或長期存放後,線圈和鐵芯都可能吸收潮氣,有時電機的冷态絕緣電阻高,但運轉後絕緣電阻仍會下降,這樣需要進行幹燥,才能投入運行。
當測量絕緣電阻不合格及吸收比不合格判斷電機受潮時應進行幹燥當接近工作溫度時,電動機繞組的絕緣電阻應不低于:高壓電機每千伏1MΩ,低壓電機0.5MΩ。
4.1 電機幹燥時的注意事項
4.1.1 加熱幹燥應在清潔的空氣中進行,幹燥前用壓縮空氣将電機的各部分吹幹淨。4.1.2 過分潮濕的線圈。應避免用電流通入線圈中直接幹燥,以免絕緣擊穿,如果要用銅損法時先用熱風法幹燥,經一定時間後(視具體情況)才可接入電源。4.1.3 加熱時應多放一些溫度計,分布在電機各部分,以便掌握溫度可及時發現局部過熱現象。應使用酒精溫度計,若使用水銀溫度計切忌碰傷防止水銀流入鐵芯或線圈内部造成損害,鐵損法幹燥時,不允許使用水銀溫度計。4.1.4 幹燥時溫度上升速度要緩慢。4.1.5 幹燥開始後每隔30min測量一次絕緣電阻,當溫度穩定後可間隔1h~2h,測量一次作好絕緣電阻的測量記錄。4.1.6 電機在幹燥初期.由于繞組發熱,水分向外蒸發,絕緣電阻下降,以後再逐漸上升,上升速度逐漸變慢,最後達到穩定,在恒定的溫度下,絕緣電阻值保持3h以上不變時,幹燥工作即可結束。4.1.7 幹燥後,當溫度冷卻到正常工作狀态下的溫度時,高壓電機(6kV)用2500V兆歐表測量不低于6MΩ,低壓電機用500V兆歐表,測量的絕緣電阻不低于0.5MΩ。4.2 直流銅損幹燥法:
4.2.1 在定子繞組中通入直流電,電源用直流電焊機提供,利用繞組的銅損産生的熱量進行幹燥,通入電流的大小為額定電流的50%~80%,幹燥時定子繞組溫度用埋入式溫度計,測量不得高于80℃,用溫度計測量不得高于70℃,可以調節電流的大小來控制溫度。4.2.2 用此法幹燥時,轉子可以不抽出,為防止轉子軸在熱态下變形,要周期性30min把轉子轉動180°。4.2.3 繞組過度潮濕的電機;不能用此法幹燥,直流電有電解作用。4.2.4 在測量絕緣電阻時,應将電源切斷,否則影響讀數。4.2.5 幹燥時線圈連接方法(見圖1),可根據繞組接法而定。應先選用串聯接法,也可按成星形接法,用星形接法時,應在一定時間内(2h~3h)更換接線,使各部分線圈加熱相同。圖1 繞組接法
4.3 低壓交流銅損幹燥法
在定子繞組端加上額定電壓8%~10%,三相交流電壓,使定子電流為額定電流的60%~70%,使轉子卡住不轉,由于定子産生旋轉磁場,使轉子也能得到加熱。此方法幹燥速度慢,所需時間長。
4.4 鐵損加熱法4.4.1 采用此方法時,将轉子從定子中抽出在定子上繞以若幹圈絕緣導線,加以單相工頻交流電流。4.4.2 通入電流為:I=(SD×10)A式中:S定子鐵芯的轭部淨面積=(L×H)mm2 L=[鐵芯總長(mm)-通風槽數×槽寬]×9(mm) H=定子鐵芯轭部高度(mm) D定子鐵芯轭部平均直徑=定子鐵芯外徑-h(mm) L、H、D可在幹燥前量取4.4.3 繞制線圈的匝數:若電源電壓為220V時,匝數為:圈。電源電壓為380V時匝數為圈。4.4.4 電源可以采用交流弧焊機提供。
4.5 通風幹燥法将幹燥的空氣(或經加熱)通入電機,使電機自然幹燥。4.6 對中、小電機可采用烘箱幹燥,當不滿足條件時,也可采用燈泡加熱或其它方法。
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