e紆/3/

БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА

Выпуск 639

Основана в 1959 году

Е. К. ИНОЗЕМЦЕВ

ПРЕДМОН1АЖНАЯ РЕВИЗИЯ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРО- ДВИГЭТЕЛЕЙ АЭС

囲

МОСКВА

ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1993

ББК 31.261.2

И67

УДК [621.311.25:621.039] ： 621.313.13.004.6

Рецензент В. И. В о л о н ди н

Редакционнa-я коллегия серии：

В.Н. Андриевский, С,А. Бажанов, М.С. Бернер. Л,Б. Годгельф, В.Х. Ишкин, ЛТ・ Комаров, В.Н. Кудрявцев, В.П. Ларионов, Э.С. Му- саэлян, С・П Розанов, В.А. Семенов, А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов, А А. Филатов, А.Н» Щепеткин

Иноземцев Е.К・

И67 Предмонтажная ревизия и ремонт электродвигателей АЭС.— М.： Эиеproатомиздат, 1993. — 112с,: ил. — (Б-ка электромонтера; Вып. 639)

ISBN 5-283-01040-6

Рассмотрены техническая характеристика и конструктивное исполнение мощных электродвигателей иа АЭС. Описаны мероприятия по организации входного контроля, пред монтажной ревизии, расконсервации и ремонту электродвигателей. Изложена технология выполнения работ типового объема и спецработ. Приведены приспособления для выполнения работ с учетом передовых методов ремонта и современной технологии. Рассмотрены измерения и испьпания электродвигателей.

Для электромонтеров, бригадиров н мастеров АЭС, ремонтных и монтажных организаций.

183-91183-91ББК 31.261.2ББК 31.261.2и 2205000000-039 051(01)-93

183-91

183-91

ББК 31.261.2

ББК 31.261.2

Производственно-практическое издание

Иноземцем Евгений Константинович

ПРЕДМОНТАЖНАЯ РЕВИЗИЯ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ АЭС

Редактор издательства А. В. Волковицкая

Художественные редакторы В. А. Гозак-Хозак, Г .И. Панфилова

Технический редактор Л. А. Обухова

Корректор 3. Б. Драновская ИБ № 3027

Набор выполнен в издательстве. Подписано в печать с оригинала-макета 16.01.92. Формат 60 х 88 1/16. Бумага офсетная № 2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 6,86.

Усл.кр.-отт. 7,10. Уч.-изд-л. 7,71. Тнраж 450 экз. Заказ 105. С039.

Энергоатомнздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10.

Отпечатано в Московской типографии № 9 НПО иВсесоюзная книжная палата Государственного комитета СССР по печатн.

109033, Москва, Волочаевская ул.» 40.

ISBN 5-283-01040-6ISBN 5-283-01040-6©Автор, 1993

ISBN 5-283-01040-6

ISBN 5-283-01040-6

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время в стране на строящихся АЭС в основном монтируются энергоблоки мощностью 1000 МВт с реакторами типа ВВЭР-1000. Дальнейшее развитие получат также реакторы на быстрых нейтронах (БН), в которых наряду с электроэнергией вырабатывается ядерное топливо — плутоний.

Надежность эксплуатации энергоблоков АЭС во многом определяется надежностью работы технологических механизмов, в качестве привода которых установлены асинхронные электродвигатели мощностью до 8000 кВт. Наиболее мощными и ответственными технологическими механизмами являются главные циркуляционные насосы (ГЦН), для привода которых разработаны уникальные по конструкции и своим характеристикам электродвигатели вертикального исполнения.

Пропорционально увеличению мощности и количеству энергоблоков растут количество и установленная мощность электродвигателей. В связи с развитием электромашиностроения в новых типах н сериях электродвигателей применены прогрессивные конструктивные н технологические решения и материалы. Для надежной работы АЭС особую актуальность приобретает качество выполнения ремонта, определяющее эксплуатационную надежность их работы.

В книге рассмотрены вопросы конструкции и технологии ремонта электродвигателей АЭС. При написании книги автор стремился обобщить опыт ремонта электродвигателей ремонтными предприятиями и электростанциями, а также использовал технические материалы ЦКБЭнерго и заводов-изготовителей: ЛПЭО "Злектросила", ПО ^Уралэлектро- тяжмаш", ПО ,,Сибэлектротяжмашм и ПО ,,Электротяжмаш,\

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность инж. В.Л. Шульге за помощь при подготовке рукописи и рецензенту инж. В.И. Волондину за ряд замечаний, способствующих улучшению книги.

Замечания и пожелания читателей автор просит направлять в адрес Энергоатомиздата: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10.

Автор

КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Типы и серии электродвигателей, установленные на АЭС

В зависимости от типа реактора, а также конструктивных особенностей контуров, систем и механизмов в качестве электропривода на АЭС устновлены асинхронные электродвигатели серий и типов: ВАЗ, ВДА, ВАКЗ, АВ, АОВ2, ДВДА, ДВДА2, АТД, АТД2, АТД4, ДАЗО, ДАЗО2, ДАЗО4, А, АЗ, А4, ВАО, ВАО2 и др.

Электродвигатели имеют различное исполнение (защищенное, закрытое; с вертикальным и горизонтальным расположением вала), широкий диапазон частот вращения (до 3000 об/мин), различные системы охлаждения.

Наиболее мощными и ответственными мехг(низмами реакторного отделения являются главные циркуляционные насосы, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя через активную зону реактора. В табл.1 приведены основные характеристики электродвигателей ГЦН.

По конструкции и техническим характеристикам электродвигатели ГЦН значительно отличаются от асинхронных электродвигателей других механизмов, так как к этим электродвигателям предъявляются особые требования, важнейшими из которых являются следующие:

двигатели эксплуатируются в помещениях с температурой среды до +60° С и давлении 1,7 • 105 Па. При аварийной ситуации двигатели должны обеспечивать работу при температуре в помещении до +90°С и давлении 1,7 . 105 и сохранять работоспособность при температуре до +150° С и давлением 5 • 10 Па;

из-за значительных колебании температуры теплоносителя и обусловленных ими деформаций трубопроводов ГЦН имеет значительные перемещения в осевом направлении. Поэтому электродвигатель ГЦН устанавливается на корпус насоса, обеспечивая при таком неполна нии одинаковые осевые перемещения двигателя и насоса;

при кратковременной потере питания двигателем агрегат должен обладать большой инерционностью ротора для обеспечения циркуляции 7еплоносителя через реактор в аварийных режимах;

при пуске одного двигателя при наличии работающих агрегатов ГЦН из-за противотока воды имеют место повышенные моменты сопротивления;

характеристики двигателей ГЦН должны обеспечивать прямой пуск насоса при снижении напряжения питающей сети на 20 — 30 % номинально, а также самозапуск после перерыва питания продолжительностью ДоЗс；

Таблица 1. Основные характеристики электродвигателей ГЦН

ПараметрРеактор

РБМК>1 ООО ВВЭР-1 ОООБН-600

I контур

П контур

Тип электродвига-

ВДА 173/99-

ВАЗ 215/109-

ВАКЗ 16-64-

ВАКЗ 15-51-

теля

6-2АУ4

6-АМО5

6-АУ4

6-АУ4

Номинальная мощность, кВт

5600

8000

3400

1600

Напряжение, В

6000

6000

6000

6000

Ток статора, А

620

880

374

185

Частота вращения, об/мин

1000

1000

1000

250-1000

Коэффициент мощ

ности 8屮

0,9

0,91

0,915

0,88

КПД%

96

96

95

94,8

^1УСК^НОМ

7,1

7,7

-

-

Миах/Мном

2,9

3,0

2,6

2,4

Момент инерции агрегата кг . м2

3500

7600

1700

1400

Исполнение элек-

Верти-

Верти-

Вертикальное с фазным

тродвигателя

кальное

кальное

ротором

Ток ротора, А

-

-

1280

1260

Напряжение на кольцах ротора, В

—

—

1630

780

двигатели ГЦН должны обладать высокой эксплуатационной надежностью, обеспечивать длительную непрерывную работу, иметь датчики для дистанционного контроля за их работой и обеспечивать циркуляцию теплоносителя через активную зону реактора в связи с тем, что они установлены в необслуживаемых помещениях или в помещениях с ограниченным доступом персонала;

конструкция и степень защиты электродвигателя должны допускать орошение дезактивирующими растворами и обеспечивать работоспособность в условиях радиоактивной среды:

на реакторах некоторых типов должно быть обеспечено регулирование частоты вращения ротора электродвигателя ГЦН (до 1:10) при высокой точности ее поддержания, поэтому в этом случае используют регулируемый электропривод.

Основные данные электродвигателей напряжением 6 кВ, установленных на АЭС с реакторами РБМК-1 ООО, ВВЭР-1 ООО и БН-600, приведены в табл. 2.

Таблица 2. Основные данные электродвигателей АЭС

Приводимый механизм

Тип двигателя

Мощность, кВт

Ток, А

Частота вращения, об/мин

Реактор ВВЭР- 1000

Насос аварийного расхолаживания

2АЗМ-800/6 000У4

800

89,5

2970

Насос аварийного впрыска бора

2АЗМ-800/6 000У4

800

89,5

2970

Аварийный питательный насос

2АЗМ-800/6 000У4

800

89,5

2970

Конденсатный насос первой ступени

АВ-15- 36-8АМУХЛ4

1000

116

742

Конденсатный насос второй ступени

2АЗМ-1600/6 000У4

1600

177

2975

Насос подогревателя пев

АВ-113-4М

250

29,2

1480

Сливной насос

ПНД-1

АВ-114-4М

320

73

1480

Сливной насос

ПНД-3

АОВ2-14-41-4УЗ

500

57

1500

Насос замкнутого контура О ГЦ

А4450Х4

630

74,5

1000

Насос маслоподъема

А13-42-8УХЛ4

400

49

750

Вспомогательный питательный насос

2АЗМ-800/6 000У4 (4АЗМ-800/6000У4)

800

89,5

2970

Насос гидростатического подъема р оторв

А12-35-6У4

250

30

1000

Приводимый механизм

Тип двигателя

Мощность, кВт

Ток»

А

Частота вращения, об/мин

Циркуляционные насосы

ДВДА 260/99-20-2АУ4

4000

2500

458

258

300

250

Насос технической воды неответственных потребителей

ВАН 143/4140УЗ

1000

121

600

Сетевой насос пускорезервной котельной

А4-400У-4УЗ

630

72,5

1500

Пожарно-технический насос

АВ-113-4М

250

29,2

1480

Насос опрессовки гермооболочки

2АРМ-1000/6000У4

1000

ИЗ

1500

Насос подпитки циркуляционной системы

ВАН 118/51-10УЗ

800

99

600

Спринклерный насос

2АЗМ-500/6 000У4

(4АЗМ-500/6 000У4)

500

54,8

2970

Подпиточный насос

2АЗМ-800/6 000У4 (4АЗМ-800/6 000У4)

800

89,5

2970

Насос технической воды ответственных потребителей

А 12-62-8

630

76

750

Главный циркуляционный иасос

ВАЗ 215/209-6АМО5

8000

880

1000

Реактор РБМК-1000

Главный циркуляционный насос

В ДА 173/99-6-2АУ4

5600

620

1000

Питательный насос

2АЗМ-5 000/6 000У4

5000

545

2985

Насос технической воды

АВ-17-39-16

1250

140

375

Насос контура охлаждения, каналов охлаждения и защиты

А1134М

250

28,8

1480

Приводимый механизм

Тип двигателя

Мощность, кВт

Ток, А

Частота вращения, об/мин

Насос аварийной подпитки деаэраторов

А113-4М

250

28,8

1480

Насос спринклерной охладительной системы

А113-4М

250

28,8

1480

Насос охлаждения аварийной половины реактора

2АЗМ-800/6 000У4

800

89,5

2970

Насос охлаждения неаварийной половины реактора

2АЗМ-800/6 000У4

800

89,5

2970

Аварийный питательный насос

2АЗМ-800/6000У4

800

89,5

2970

Насос расхолаживания реактора

2АЗМ-500/6000У4

500

54,8

2970

Противопожарный насос

А113-4М

250

28,8

1480

Реактор БН-600

Главный циркуляционный насос I контура

ВАКЗ 16-64-6-АУ4

3400

374

100 一 1000

Главный циркуляционный насос П контура

ВАКЗ 15-51-6-АУ4

1600

185

250 - 1000

Пита а чьный иасос

2АЗМ-3 200/6 000У4

3200

357

5980

Циркуляционный иасос

ДВДА 215/39-12-16

1000

500

120

67

500

375

Вентилятор охлаждения фильтров-ловушек

А114-4М

320

73

1470

Нагреватель системы газового разогрева

А113-2М

320

73

2980

Вентилятор охлаждения теплообменника барабана отработавших пакетов

А114-4М

320

73

1470

Расшифровка буквенных обозначений электродвигателей следующая: А — асинхронный; А (вторая буква) — для атомных электростанций; Т — трехфазный; Д — двигатель; Д (вторая буква) — двухскоростной; Д (третья буква) — с двойной беличьей клеткой; 3 — закрытого исполнения; О — обдуваемый; М — с охладителем для работы на морской воде; Н — наружной установки; С — синхронный; С (вторая буква)— специального исполнения (отличающийся от каталожного); В — вертикальный； К — компрессорный; К (вторая буква) — консольное исполнение (без вала); К (третья буква) — с контактными кольцами для устройства регулировки угла лопастей насоса; Ф — с валом.

У электродвигателей типа АТД, АТД2 и АТД4 имеются дополнительные буквенные обозначения: Р — с разомкнутым циклом вентиляции; 3 — с замкнутым циклом вентиляции; П — продуваемое под избыточным давлением; В — водяным охлаждением; Л — для привода механизмов с легкими условиями пуска; М — для привода механизмов с нормальными условиями пуска и повышенными маховыми массами; Т — для привода механизмов с большими маховыми массами.

В условном обозначении двигателей типа ВАО и ВАО 2 буквы обозначают: В — взрывозащищенный; S, М или L — условная длина станины; А или В — условная длина сердечника статора. У электродвигателей А4 и ДАЗ04 буквы X и Y обозначают условную длину двигателя (расстояние между фундаментными болтами по длине двигателя) или длину сердечника стаюра. Расшифровка цифровых обозначений дана в табл. 3.

Классификация электродвигателей по степени защиты, климатическому исполнению, способу охлаждения и монтажа

Степень защиты электродвигателей определена в ГОСТ 17494—87*. Характеристики степеней защиты и их обозначения определены ГОСТ 14254 — 80* Степень защиты характеризует защищенность узлов, находящихся внутри электродвигателя, от попадания посторонних тел и воды, а также защиту персонала от соприкосновения с токоведущими или вращающимися частями. Обозначение степени защиты состоит из буквенной и цифровой части： IP — International Protection; первая цифра определяет степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или вращающимися частями и от попадания посторонних предметов в двигатель (табл. 4); вторая цифра обозначает степень защиты двигателя от попадания воды внутрь корпуса (табл. 5).

В асинхронных электродвигателях общего назначения используют следующие степени защиты; IP00, IP01, IP10, IP11, IP12, IP13, IP20, IP21, IP22, IP23, IP43, IP44, IP5 4, IP5 5, IP5 6. Для электродвигателей, установленных на АЭС, наиболее широкое распространенйе нашли

Таблица 3. Расшифровка цифровых обозначений электродвигателей

Тип электродвигателя

Мощность, кВт

Напряжение, Б

Частота вращения, об/мин

Габарит

Число па- кетов стали

ВАЗ 215/109- 6АМ05

—

—

—

—

—

ВДА 173/99-6-2АУ4

—

—

—

—

—

ВАН 143/41-10УЗ

—

-

—

—

-

АВ-15-36-8АМ-УХЛ4

—

—

—

15

—

АОВ2-14-41-4УЗ

—

-

—

14

—

АВ-114-4М*

—

—

—

11

—

ДВДА 260/99-20-24У4

—

-

—

—

-

4 АЗМ-800/6 000УХЛ4

800

6000

—

—

—

2АЗМ-500/6 000У4

500

6000

—

—

—

АЗ-1600/6 000

1600

6000

—

—

—

А 13-42-8УХЛ4

—

13

—

А4-450Х-4УЗ

—

—

—

-

—

BAO630L-4

—

-

—

-

-

ВАО 2-450М-4

—

—

—

—

—

ДАЗО 13-50-4МУ1

—

—

—

13

—

ДАЗО 14-69-8/ЮУ 1

—

—

—

14

—

ДАЗО 19-12-12У1

—

—

—

19

12

ДАЗО247-64-10У1

—

—

—

17

—

ДАЗО4-450Х-4У1

—

—

-

* Третья цифра обозначает условно длину сердечника статора.

Таблица 4. Характеристика первой цвфры обозиачеиин степемм защиты

ЦифраСтепень защиты

О Специальная защиты отсутствует

Защита от проникновения воды внутрь корпуса большого участка поверхности человеческого тела, например руки, и от проникновения твердых тел размером свыше 50 мм

Защита от проникновения внутрь корпуса пальцев или предметов длиной не более 80 мм и от проникновения твердых тел размером свыше 12 мм

Защита от проникновения внутрь оболочки твердых тел (инструмента, проволоки и т.п.) диаметром или тонтиной более 2,5 мм

Защита от проникновения внутрь корпуса проволоки и твердых тел размером более 1,0 мм

Защита от пыли. Проникновение внутрь корпуса пыли не предотвращено полностыо, однако пыль не может проникать в количестве, достаточном для нарушения работы электродвигателя

Пыленепроницаемость. Проникновение пыли предотврашепо полностыо

Длина активной стали статора, мм

Число полюсов

Внешний диаметр статора, мм

Порядковый номер серии

Категория размещения двигателя

Высота оси вращения, мм

1090

6

2150

—

5

990

6

1730

—

У4

—

410

10

1430

—

УЗ

—

360

8

—

—

УХЛ4

—

410

4

—

2

УЗ

—

—

4

—

—

—

—

990

20 и 24

2600

—

У4

-

—

—

—

4

УХЛ4

—

—

—

—

2

У4

-

—

—

—

—

—

—

420

8

—

—

УХЛ4

—

—

4

—

4

УЗ

450

4

—

—

•—

630

——

4

—

2

—

450

500

4

—

—

У1

-

690

8 и 10

—

—

У1

—

—

12

—

—

У1

—

640

10

—

2

У1

—

—

4

—

4

У1

450

Таблица 5. Характеристика второй цифры обозначения степени защиты электродвигателей

ЦифраСтепень защиты

О Специальная защита отсутствует

Защита от капель воды. Капли воды, вертикально падающие на корпус, не должны оказывать вредного действия на электродвигатель

Защита от капель воды. Капли воды, вертикально падающие на корпус, не должны оказывать вредного действия на электродвигатель при наклоне его на любой угол до 15 относительно нормального положения

Защита от дождя. Дождь, падающий на корпус под углом 60° от вертикали, не должен оказывать вредного действия на электродвигатель

Защита от брызг. Вода, разбрызгиваемая на корпус в любом направлении, не должна оказывать вредного действия на электродвигатель

Защита от водяных струй. Струя воды, выбрасываемая в любом направлении на корпус, не должна оказывать вредного действия на элекэ'родвигатель

Защита от волн воды. Вода при войнении не должна попасть внутрь корпуса в количестве, достаточном для повреждения двигателя

следующие степени защиты: IP23 (защищенное исполнение), IP44 (закрытое исполнение) и IP55 (для электродвигателей ГЦН).

В зависимости от климатических условий в соответствии с ГОСТ 15150-69* электродвигатели выпускаются с климатическими модификациями, представленными в табл. 6.

Таблица 6. Климатические модификации электродвигателей

Микроклимата- Обозначение кли-Температура воздуха при

ческий район матической моди-эксплуатации, С

фикации

рабочая предельная рабочая

Буквен- Цифро- Верхнее Нижнее Среднее Верхнее Нижнее ное вое значение значение значение значение значение

Умеренный климат

У

0

+40

-45

+10

+45

—50

Умеренный и холодный климат

УХЛ

1

+40

60

+0

+45

-60

Влажный тропический климат

ТВ

2

+45

+1

+27

+50

+1

Сухой тропический климат

тс

3

+45

-10

+27

+55

ТО

Сухой или влажный тропический климат

т

4

+45

-10

+27

+55

ТО

Общеклиматическое исполнение (на суше)

0

5

+45

-60

+27

+55

-60

Умеренно холодный морской климат

м

6

+40

—30

+10

+45

-40

Тропический морской климат

тм

7

+45

+1

+27

+45

+1

Умеренно холодный и тропический морской климат

ом

8

+45

-30

+27

+45

-40

Всеклиматиче- ское исполнение (на суше и на море)

в

9

+45

-60

+27

+55

-60

В зависимости от места установки электродвигателей предусмотрены следующие категории размещения: 1 ~ на открытом воздухе; 2 — в помещениях, где имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха и колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открьпом воздухе; 3 — в закрытых помещениях с естественной циркуляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха, содержание песка и пыли значительно меньше, чем на открытом воздухе; 4 — в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями; 5 — в помещениях с повышенной влажностью.

Применяемые в рассматриваемых электродвигателях степени защиты IP23, IP44 и IP55 непосредственно связаны с системой вентиляции и способом охлаждения. Степень защиты IP23 предусматривает охла- адение активных частей электродвигателя поступающим из окружающей среды воздухом.

Электродвигатели выполняются с аксиальной и радиальной системами вентиляции в зависимости от направления потока вентилирующего воздуха, у электродвигателей со степенью защиты IP44 и IP55 циркулирующий по замкнутому циклу воздух охлаждается в воздуховоздушном или воздухо-водяном охладителе. Циркуляция воздуха внутри двигателя осуществляется одним или двумя вентиляторами. Для нагнетания воздуха в трубы наружной части воздухо-воздушного охладителя используют отдельный вентилятор с независимым приводным электродвигателем или вентилятор, установленный на вал со стороны, противоположной приводу. Воздухо-воздушный охладитель может быть сосредоточенной конструкции, смонтированный в верхней части электродвигателя (ДАЗО, ДАЗО4) или распределенный по внешней поверхности статора (ДАЗО2).

Условные обозначения способов охлаждения установлены ГОСТ 20459 — 87. Они содержат буквенную и цифровую части и расположены в указанной ниже последовательности: IC — International Cooling. Хладагент обозначается прописной буквой: А — воздух, W — вода. Если в качестве хладагента использован только воздух, то это буквенное обозначение может быть опущено. Устройство цепи для циркуляции хладагента условно обозначает первая цифра. Вторая цифра определяет способ перемещения хладагента. Если электродвигатель имеет две и более цепи охлаждения, то в обозначении указываются цифровые характеристики всех цепей охлаждения, начиная с характеристики цепи с вторичного хладагента (с более низкой температурой). Для электродвигателей закрытого исполнения обозначение содержит четыре цифры, две из которых определяют характеристики внешней цепи охлаждения и две — внутренней.

В рассматриваемых электродвигателях применены в основном следующие способы охлаждения: IC01 — защищенный электродвигатель с

。一IM 1001 — электродвигатель на лапах с двумя подшипниковыми щитами, горизонтального исполнения с одним цилиндрическим концом вала; б — IM1101 — то же на приподнятых лапах; в - IM7211 - электродвигатель с двумя стояковыми подшипниками на лапах, с фундаментной плитой и одним цилиндрическим концом вала; г - IM7311 - то же с приподнятыми лапами； д - IM3011 - электродвигатель вертикального исполнения без лап с двумя подшипниковыми щитами, из которых нижний, расположенный на стороне привода, снабжен фланцем, доступным с обратной стороны, с одним цилиндрическим концом вала; е - IM3611 - то же с фланцем, недоступным с обратной стороны; ж - IM3811 - то же с цокольным фланцем; з - 1М4011 - электродвигатель вертикального исполнения без лцп с двумя подшипниковыми щитами с фланием на станине, доступным с обратной стороны; опорная плоскость фланца обращена к стороне привода, с одним цилиндрическим концом вала; и - IM4811 - то же с центрирующими заточками; к - IM4911 - то же с фланцем, недоступным с обратной стороны, с центрирующими заточками; л - IM8421 - электродвигатель с вертикальным валом, без маховика, с подпятником, расположенным над ротором, с двумя направляющими подшипниками по обеим сторонам ротора с одним цилиндрическим концом вала; м н — IM8621 и 1М8721 - то же с маховиком

самовентиляцией (вентилятор расположен на валу электродвигателя)— электродвигатели А4; IC0151 — закрытый электродвигатель, имеющий корпус с трубами для прохода воздуха, с наружным и внутренним вентиляторами — электродвигатели ДАЗО2; ICW37A81 — закрытый электродвигатель с воздушным охлаждением и пристроенным водяным охладителем (циркуляция воды в охладителе осуществляется отдельным насосом или от водопроводной сети) — электродвигатели АТД4; IC 0161 — закрытый электродвигатель, имеющий охладитель, установленный непосредственно на электродвигателе, с наружным и внутренним вентиляторами.

Условное обозначение конструктивного исполнения по способу монтажа состоит из латинских букв IM и четырех цифр. Буквенная часть IM — начальные буквы слов International Mounting; первая цифра— —конструктивное исполнение; вторая и третья цифры — способ монтажа; последняя цифра — исполнение конца вала.

Конструктивное исполнение электродвигателей имеет следующие условные обозначения (1-я цифра): 1 — электродвигатель на лапах с подшипниковыми щитами; 2 — электродвигатель на лапах с подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковом щите (или щитах); 3 — электродвигатель без лап с подшипниковыми щйтами, с фланцем на одном подшипниковом щите (или щитах), с цокольным фланцем; 4 — электродвигатель без лап с подшипникевыми щитами, с фланцем на станине; 5 — электродвигатель без подшипниковых щитов; 6 — электродвигатель на лапах с подшипниковыми щитами и со стояковыми подшипниками; 7 — электродвигатель на лапах со стояковыми подшипниками (без подшипниковых щитов); 8 — электродвигатели с вертикальным валом, кроме электродвигателей групп от IM1 до 1М4; 9 — электродвигатели специального исполнения по способу монтажа.

Условные обозначения способа монтажа электродвигателей (2-я и 3-я цифры) указаны в ГОСТ 2479—79, а наиболее употребительные способы монтажа электродвигателей высокого напряжения, установленных на АЭС, показаны на рис. 1.

Условные обозначения исполений kohuqb вала электродвигателей расшифровываются следующим образом (4-я цифра): 0 — без конца вала; i — с одним цилиндрическим концом вала; 2 — с двумя цилиндрическими концами вала; 3 — с одним коническим концом вала; 4 — с двумя коническими концами вала； 5 — с одним фланцевым концом вала； 6 — с двумя фланцевыми концами вала; 7 — с фланцевым концом вала на стороне приводного механизма н цилиндрическим концом вала на стороне, противоположной приводу; 9 — прочие исполнения вала.

Вертикальные асинхронные электродвигатели

типа ВАЗ 215/109-6АМО5, ВДА 173/99-6-2АУ4 и ВАКЗ

Электродвигатели (рис. 2, о — б) имеют подвесное исполнение с двумя направляющими подшипниками и расположенным в верхней части крестовины подпятником, рассчитанным на восприятие осевой нагрузки от массы ротора и маховика. Соединение валов электродвигателя и насоса осуществляется с помощью эластичной или торсионной муфт, не передающих осевую нагрузку от насоса и двигателя. Для обеспечения требуемого момента инерции в нижней части ротора электродвигателя установлен маховик.

Вентиляция осуществляется по замкнутому циклу с применением встроенных в корпус электродвигателей воздухоохладителей. Необходимый напор воздуха создается ротором электродвигателя. В сердечниках статора и ротора имеются радиальные вентиляционные каналы.

В электродвигателях ВДА 173/99-6-2АУ4 воздухоохладители встроены в верхнюю и нижнюю крестовины (по четыре охладителя в каждую). В электродвигателях ВАЗ 215/109-6АМО5 имеются четыре

Рис. 2. Электродвигатель ВАЗ 215/109-6АМО5 (а), В ДА 17 3/99-6-2АУ4 (d) и 16

ВАКЗ 16-64-6-АУ4 (в)

воздухоохладителя, встроенные в корпус статора между сердечником и наружной обшивкой. Каждый охладитель разделен по высоте с помощью перегородок на три зоны. Нагретый воздух, прошедший через сердечник и обмотку статора, поступает в средние зоны воздухоохладителей и нижнюю зону охладителей; пройдя через лобовые части обмотки статора, возвращается к ротору.

Корпус статора электро двигателя ВАЗ 215/109-6АМО5 сварной, неразъемный, имеет цилиндрическую форму. В корпусе установлены кольцевые рамы, связанные между собой ребрами и брусьями с *-лас- ючкиными xвocтaми^^ для крепления сердечника статора. Продольными ребрами корпус статора разделен на четыре сектора, образующие зоны горячего воздуха, по которым нагретый воздух из сердечника статора поступает в воздухоохладители. Во фланцах корпуса в каждом секторе выполнены соосные отверстия, образующие вертикальные шахты для установки воздухоохладителей.

Сердечник статора набран из штампованных сегментов лакированной электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Сердечник разделен на пакеты радиальными вентиляционными каналами и стянут шпильками. В пазы сердечника уложена обмотка. Обмотка статора стержневая, петлевая с непрерывной термореактивной изоляцией класса В (рис. 3). Для повышения надежности на выходе из паза на стержни установлено дополнительное крепление (рис. 4). Начала фаз выведены изолированными шинами в коробку выводов, расположенную в верхней части корпуса статора.

Сердечник ротора 1 набран из штампованных изолированных лаком сегментов электротехнической стали толщиной 0,5 мм (рис.5), разделен на пакеты радиальными вентиляционными каналами и насажен на ребристый вал.

Обмотка ротора выполнена из бронзовых стержней 2 трапецеидальной формы, замкнутых по торцам медными короткозамыкающими кольцами, на которые установлены бандажные кольца 3 из немагнитной стали. Стержни закреплены в пазу стальными клиньями 5.

Воздухоохладители соединены по воде в две параллельные ветви по два охладителя. Воздухоохладители четырехрядные, с шахматным расположением биметаллических трубок, имеющих алюминиевое оребрение. Перегородки, разделяющие охладитель по высоте на три зоны, со стороны, обращенной к сердечнику статора, имеют резиновые прокладки для. предотвращения паразитных перетоков воздуха между зонами охладителя.

Верхняя крестовина грузонесущая, сварной конструкции, с четырьмя лапами. Центральная часть крестовины образует масляную ванну, в которой расположены подпятник и направляющий подшипник (рис. 6). Для организации циркуляции масла в камере смазки внутри гнезда направляющего подшипника установлено торцевое уплотнение, по поверхности трения которого скользит диск втулки подпятника. Торцевое уплотнение отделяет зону подпятника от зоны направляющего

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Рис. 3. Статор обмотанный электродеигателя ВАЗ 215/109-6АМО5 : 7 — клин пазовый; 2 - стержень верхний; 3, 15 - стержень нижний; 4, 6 - бандаж шнуровой; 5, 7 — прокладки межстержневые; 8 一 стержень версий вьшодной; 9, 17 — хомутик; 10, 12t 14 - перемычка； 11 — колодка; 13 — распорка； 16 — стержень нижний выводной; 18 - лента стеклянная Л ЭС 0,2 х 25, один слой вполнахлеста; /р _ лента ЛСК2110-ТТ 0,15 х 25, восемь слоев вполнахлеста; 20 - клин; 21 - распорка; 22 — кольцо бандажное; 23 一 кронштейн

Рис. 4. Крепление стержней обмотки статора электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5 на выходе из паза：

1 一 прокладка стеклотекстолитовая марки СТЭФ-1, СТЭФ-0,5; 2 - стержень нижний; 3 — колодка; 4 — клин; 5 — стержень верхний; 6 — шпилька; 7 — эпоксидная шпатлевка^ ЭП-00-10; 8 - пружина； 9 - клин

подшипника. Для сигнализации аварийного скопления масла в камере дренажа установлен индуктивный указатель уровня жидкости УЖИ.

Нижняя крестовина сварной конструкции. В корпусе крестовины есть масляная ванна цилиндрической формы, в которой расположен нижний направляющий подшипник. В нижней крестовине расположены указатели уровня УЖИ для сигнализации аварийного скопления масла и жидкости (в случае образования течи в воздухоохладителях).

Направляющие подшипники — сегментные, самоустанавливающиеся, на сферической радиальной опоре. Поверхность трения сегментов залита баббитом. Сегменты изолированы для предупреждения образования подшипниковых токов.

Подпятник состоит из восьми самоустанавливающихся сегментов, поверхность трения которых залита баббитом. Каждый сегмент установлен на сферической головке опорного винта. Регулировка положения каждого сегмента по высоте производится поворотом опорного винта. Между сегментом и сферической головкой опорного винта установлена прокладка из меди, способствующая выравниванию нагрузки между сегментами. По баббитовой поверхности трения сегментов вра-

Рис. 5. Ротор 3) и узел бандажного кольца ⑹ электродвигателя ВАЗ 215/109- 6АМО5:I — сердечник ротора; 2 — стержень; 3 — бандажное кольцо; 4 - короткозамы- кающее кольцо; 5 — встречные клиньяРис. 5. Ротор 3) и узел бандажного кольца ⑹ электродвигателя ВАЗ 215/109- 6АМО5:I — сердечник ротора; 2 — стержень; 3 — бандажное кольцо; 4 - короткозамы- кающее кольцо; 5 — встречные клинья

Рис. 5. Ротор 3) и узел бандажного кольца ⑹ электродвигателя ВАЗ 215/109- 6АМО5:

I — сердечник ротора; 2 — стержень; 3 — бандажное кольцо; 4 - короткозамы- кающее кольцо; 5 — встречные клинья

Рис. 5. Ротор 3) и узел бандажного кольца ⑹ электродвигателя ВАЗ 215/109- 6АМО5:

I — сердечник ротора; 2 — стержень; 3 — бандажное кольцо; 4 - короткозамы- кающее кольцо; 5 — встречные клинья

щается изолированный стальной диск, закрепленный болтами на втулке подпятника и зафиксированный штифтами. Вращающийся диск изолирован от втулки подпятника.

Система смазки направляющих подшипников и подпятника циркуляционная с использованием масла марки Т22 или Тп-22. Для предотвращения увлажнения изоляции обмотки статора при неработающем электродвигателе в статоре установлены электронагреватели общей мощностью 10 кВт.

Для ГЦН реакторов на быстрых нейтронах БН-600 Белоярской АЭС применен регулируемый электропривод в схеме асинхронно-вентильного каскада (АВК). Для этих ГЦН разработаны асинхронные электродвигатели вертикального исполнения с фазным ротором типа ВАКЗ. Конструктивное исполнение электродвигателей аналогично изложенному вьпле, за исключением ротора. На электродвигателях применена конструкция токоподвода от обмотки ротора к контактным кольцам с использованием медных шин специального профиля, изолированных термореактивной изоляцией "Монолит". Контактные кольца распо-

Рис. 6. Верхний направляющий и опорный подшипник (о) и и^жний направляющий подшипник электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5

ложены за пределами внутренней полости электродвигателя, что обеспечивает удобство их обслуживания и предохраняет основные узлы электродвигателя от загрязнения угольной пылью. Рабочая поверхность контактных колец имеет многоходовую винтовую канавку, которая уменьшает износ щеток.

Асинхронные электродвигатели серии А4 и ДАЗО4

При проектировании и изготовлении электродвигателей типа А4 и ДАЗО4 применены новые конструктивные решения и технологические процессы. Сердечники статоров собраны из электротехнической стали с удельными потерями менее 1,6 Вт/кг при индукции, равной 1 Тл. Катушки обмотки статора изготовлены из провода марки ПЭТВСД, не требующего положения дополнительной витковой изоляции. Используется корпусная изоляция "Монолит・2" с односторонней толщиной в пазовой части 1,8 мм.. В электродвигателях серий А4 и ДАЗО4 по сравнению с выпускаемыми ранее электродвигателями снижена масса

Рис. 7. Электродвигатель А4-400У-4УЗ

в среднем на 25 % для электродвигателей защищенного исполнения (А4) и 33 % для электродвигателей закрытого исполнения (ДАЗО4) • Повышение КПД для этих электродвигателей соответственно 0,6 и 1,5 %.

Срок службы электродвигателей увеличен с 15 до 20 лет.

Статор состоит иэ станины, сердечника и обмотки (рис. 7). Станина сварная, стальная, состоит из стоек, соединенных между собой продольными ребрами, лапами и обшивкой. К обшивке приварен фланец для крепления коробки выводов статора, а к крайним стойкам — крюки для лодаема станины. В верхней части станины приварены планки с резьбовыми отверстиями для крепления кожуха (А4) или воздухоохладителя (ДАЗО4) •

Сердечник статора собран иэ штампованных покрытых лаком листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, которые набраны в пакеты на ребрах станины. Для образования вентиляционных каналов между пакетами установлены дистанционные распорки. Сердечник запрессован в станине между нажимными фланцами и зафиксирован от осевого смещения упорными шпонками, а от проворачивания 一 приваркой его к ребрам станины по всей длине.

Обмотка статора — петлевая, двухслойная, уложена в прямоугольные пазы сердечника статора. Изоляция обмотки статора — термореактивная "Монолмт・2" класса нагревостойкости F с температурным использованием на уровне класса В. Применение изоляции класса нагревостойкости 戶 увеличивает срок службы и эксплуатационную надежность обмотки статора. Обмотка статора в пазу закреплена клиньями, в лобовой части — шнуровыми бандажами. Обмотка статора имеет шесть выводов, фазы соединены в звезду.

Ротор состоит из сердечника, вала, обмотки и вентиляционных элементов. Сердечник ротора состоит из пакетов, между которыми для об-

разования вентиляционных каналов установлены дистанционные распорки. Пакеты набраны из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, изолированных лаком. Сердечник запрессован на валу между двумя нажимными шайбами и закреплен от осевого смещения кольцевыми шпонками, а от проворачивания — призматической шпонкой. Сердечники роторов имеют аксиальные вентиляционные каналы ци- линдрической формы. В открытые пазы ротора уложена алюминиевая обмотка прямоугольного сечения, короткозамыкающие кольца — алюминиевые. Каждый третий или четвертый стержень обмотки ротора выступает за короткозамыкающее кольцо и образует вентиляционную лопатку.

Подшипниковые щиты — чугунные, литые. Подшипниковый узел состоит из однорядного роликового подшипника со стороны рабочего конца вала и шарикового — с противоположной стороны, а также внутренних и наружных крышек с лабиринтными уплотнениями. Подшипники заполнены смазкой марки ЭШ-176, ЦИАТИМ-201 или ЦИАТИМ- 203.

Верхний кожух электродвигателей типов А4 — стальной, сварной, на торцах и боковых поверхностях есть окна для входа и выхода охлаждающего воздуха, закрытые жалюзями. Воздухоохладитель электродвигателей типов ДАЗО4 — сосредоточенный, сварной, состоит из боковых стоек, обшивки, внутренних перегородок и трубок. Наружный вентилятор электродвигателей типов ДАЗО4— стальной. Кожух наружного вентилятора электродвигателей типа ДАЗО4 — стальной, сварной, с центральным отверстием для забора воздуха.

Система вентиляции электродвигателей А4 и ДАЗО4 — согласная, радиальная. В злектродвигателях типа А4 забор воздуха осуществляется через окна в торцах кожуха, а выброс 一 через боковые окна. Поступающий в электродвигатель воздух разделяется на две струи. Одна часть через аксиальные каналы ротора поступает в радаальные каналы ротора и статора и далее в кожух. Другая часть воздуха нагнетается вентиляционными элементами в зону лобовых частей, охлаяодает лобовые части и крайние пакеты сердечников статора и ротора. Выходя из зоны лобовых частей, воздух смешивается с воздухом, выходящим из радиальных каналов статора.

Внутренняя система вентиляции в электродвигателях ДАЗО4 аналогична системам электродвигателей А4. Циркуляция воздуха осуществляется по замкнутому циклу. Нагретый воздух поступает в воздухоохладитель. Воздух наружного цикла вентиляции забирается из окружающего пространства с помощью наружного вентилятора, проходит по трубам воздухоохладителя и выбрасывается в окружающую среду.

Асинхронные электродвигатели серии АТД4

В серии электродвигателей АТД4 (рис. 8) частично сохранены те конструктивные элементы серий АТД и АТД2, надежность которых подтверждена опытом эксплуатации, отдельные элементы и узлы электродвигателей серии АТД4 реконструированы. Это увеличило срок службы электродвигателей (в том числе обмоток статоров) до 25 лет при среднегодовой наработке 5000 ч, что на 5 лет больше, чем у электродвигателей серии АТД2. Двигатели серии АТД4 вьщерживают за весь период своей эксплуатации до 10000 пусков.

Электродвигатели выполнены на щитовых подшипниках для всей шкалы мщносте访 от 315 до 8000 кВт с одним рабочим концом вала. Двигатели состоят иэ сердечника статора 2 с обмоткой '4, ротора 3, корпусов подшипников 9, щитов 7, воздухоохладителя типа вода — воздух и среднего кожуха, выполненного из двух частей 1 и 19. Средний кожух закрывает сердечник статора. Сердечник статора и корпусы подшипников прикреплены болтами к щитам, выполняющим роль опор электродвигателя. Сердечник статора собран из штампованных

Рис. 8. Электродвигатель 4АЗМ-800/6000У4:

I 一 кожух нижний; 2 — сердечник статора; 3 - ротор; 4 一 обмотка статора； 5 - вентилятор; 6 — коробка выводов; 7 - щит; 8 - прокладки металлические для регулировки осевого разбега ротора; 9 ~ корпус подшипника; 10 - кольцо смазочное; 11 - подшипник; 12 - шпонка; 13 - наружный маслоуловитель; 14 - крышка подшипника; 15 - внутренний маслоуловитель; 16 - щит воздухонаправляющий； 77 - воздухоохладитель; 18 一 прокладки уплотнительные из губчатой резины;』9 — кожух верхний; 20 — заглушка

листов электротехнической стали. В запрессованном состоянии сердечник зафиксирован торцевыми нажимными плитами н продольными силовыло! элементами, приваренными электросваркой к нажимным плитам и сердечнику статора. Тремя радиальными вентиляционными каналами сердечник разделен на четыре равные части. По внешнему диаметру сердечника проведены воздуховоды для подачи охлаждающего воздуха в зону среднего радиального канала.

Обмотка статора катушечная двухслойная. Изоляция обмотки статора "Монолит-4" выполнена из стеклослюдинитовой ленты на термореактивных связующих. По нагревостойкости изоляции обмотки статора класса F используются в электродвигателях климатического исполнения УХЛ при перегревах, соответствующих классу В, а в электродвигателях климатического исполнения Т — при перегревах, соответствующих классу F.

Сердечник ротора собран из листов электротехнической стали. Стержни короткозамкнутой обмотки ротора выполнены из профильной меди и впаяны в пазы короткозамыкающих колец. На вал усановлены вентиляторы, обеспечивающие необходимый расход охла>едающего воздуха.

Подшипники скольжения имеют шаровые самоустанавливающиеся разъемные вкладыши; нижняя половина вкладыша залита баббитом Б-83, верхняя — баббитом Б-16. Осевой разбег регулируется с помощью стальных прокладок, устанавливаемых между щитом 7 и корпусом подшипника 9. Смазка подшипников осуществляется под избыточным давлением, равным 30-50 кПа. Для обеспечения кратковременной (до 2 мин) работы электродвигателя при прекращении подачи масла каждый из подшипников снабжен двумя смазочными кольцами』0.

Электродвигатели мощностью от 500 до 1000 кВт для АЭС с целью повышения надежности работы подшипников скольжения с автономной кольцевой смазкой вкладышей подшипников при температуре окружающей среды до + 60° С изготавливают с маслоохладителями, устанавливаемыми в корпусах подшипников. Давление воды в маслоохладителе составляет 0,6 МПа, расходы воды — 0,35 л/с на каждый маслоохладитель.

Система охлаждения электродвигателей мощностью 315 — 500 кВт радиально-тангенциальная (рис. 9). Охлаждающий воздух из зоны лобовых частей поступает в воздуховоды, расположенные по наружной поверхности сердечника через одно пазовое деление. Из воздуховодов воздух проводит через радиальные каналы и через воздушный зазор между ротором и статором поступает в соседние радиальные каналы, а затем — в направлении к спинке сердечника и далее в воздухоохладитель или выбрасывается наружу в окружающую среду (для электродвигателей с разомкнутым циклом вентиляции).

Система охлаждения электродвигатели мощностью 630 — 1600 кВт симметричная аксиально-радиальная, нагнетательная. Средним радааль-

Рис. 9. Система охлаждения электродвигателей серии АТД4 мощностью 315- 500 кВт (а), 630- 1600 кВт (б) и 2000-6300 кВт (в)

ным вентиляционным каналом статор разделен на две симметричные по вентиляции части. Вентиляторы забирают воздух из камеры щитов и нагнетают его в зону лобовых частей обмотки статора. Далее охлаждающий воздух разветвляется на следующие четыре потока. Первый поток через воздуховоды направляется в средний радиальный канал

Рис. 9 (в)

сердечника статора, входит в подпазовые каналы сердечника и далее проходит через систему щелевых каналов, отводя тепло от поверхности обмотки статора, затем выходит через радиальный канал на периферию сердечника статора.

Второй поток входит в подпазовые каналы сердечника, охлаждает часть обмотки аналогично первому потоку и через радиальный канал выходит на периферию активной стали статора.

Третья часть входит в зазор между ротором и статором и охлаждает наружную поверхность сердечника ротора и зубцовую зону сердечника статора. Для охлаждения зубцовой зоны сердечника ротора в зубцах выполнены аксиальные каналы, по которым осуществляется движение воздуха со стороны вентилятора и среднего радиального канала сердечника статора.

Охлаждение воздуха, циркулирующего внутри (для электродвигателей с замкнутой системой вентиляции), осуществляется в воздухоохладителе. В торцах статора установлены фильтры, которые служат для очистки воздуха, поступающего в электродвигатель для компенсации утечек через неплотности в зонах повышенного давления воздуха.

Система охлаждения электродвигателей от 2 000 до 6 300 кВт аналогична системам электродвигателей мощностью 630 — 1600 кВт и представлена на рис. 9, в.

Асинхронные вертикальные электродвигатели серий ДВДА, ДВДА2, BA, АВ, АОВ2, ВАН

Электродвигатели подвесного исполнения (рис. 10, 11) имеют сердечники статора 13 и ротора 12 с обмотками 14 и 119 щиты 9 и 27, верхнюю 16 и нижнюю 7 крестовины, два направляющих подшипника скольжения 5 H 19 или качения (рис. 11), подпятник 18> размещенный в масляной ванне верхней крестовины и фланцевый вал 1.

Система смазки замкнутая: внутри ванн верхней и нижней крестовин находится постоянный объем масла с погруженными в него маслоохладителями, направляющими подшипниками и подпятником. Подшипники качения электродвигателей заполнены консистентной смазкой.

Вентиляция о существляется по замкнутому или разомкнутому циклу. Система вентиляции радиальная. Охлаждающий воздух поступает внутрь сверху и снизу электродвигателя и выбрасывается наружу из отверстия в корпусе статора. При замкнутой системе вентиляции воздух охлаждается в водяных воздухоохладителях. Статор электродвигателей — круглый неразъемный. Сердечник статора собран из пакетов, разделенных вентиляционными каналами. Обмотка статора — двухслойная катушечная. Изоляция катушек — непрерывная микалентная компаундированная или термореактивная типа "Монолнт-2".

Для обеспечения наиболее экономичных режимов работы насосов некоторые электродвигатели имеют две частоты вращения. Для этой цели у электродвигателей ДВДА в сердечник статора уложены две раздельные электрически не связанные обмотки. Обе обмотки двухслойные и изготовлены из жестких катушек, уложенных в одном пазу. По конструктивным соображениям размеры катушек и толпдана изоляции обеих обмоток одинаковы. Обмотки различаются сечением меди и количеством витков.

Ротор состоит из сердечника, набранного из сегментов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, короткозамкнутой одно, или двухрядной обмотки, сварного корпуса, вентиляторов и вала. Грузонесущая верхняя крестовина и нижняя — сварные с четырьмя лапами. Центральные части обеих крестовин образуют масляные ванны» в которых размещены направляющие подшипники, подпятник и водяные маслоохладители. Подпятник, воспринимающий нагрузку от массы ротора электродвигателя, рабочего колеса насоса и от реакции воды, состоит из четырех или восьми самоустанавливающихся сегментов, поверхность трения которых залита баббитом марки Б-83.

Серия вертикальных асинхронных электродвигателей ДВДА2 имеет по л юсноперекл ючаемые обмотки статоров. Для электродвигателей ДВДА2 с определенными соотношениями мощностей и частот вращения оптимальная конструкция и необходимые механические характеристики получают при использовании схем, в которых при одной частоте вра-

Рис. 10. Двухскоростной электродвигатель ДВДА 260/99-2О24У4:

』—вал рото ра; 2 - прокладка; 3 — маслоохладитель нижней крестовины; 4 — днище нижней крестовины; 5 — нижний направляющий подшипник; 6 — датчик термоконтроля; 7 — нижняя крестовина; 8 — плита фундаментная; 9 — щит нижней крестовины; 10 - домкрат; 11 — ко роткозамкнутая двухрядная обмотка ротора; 12 — сердечник ротора; 13 — сердечник статора; 14 — обмотка статора; 15 — вентилятор; 16 — верхняя крестовина; 77 — маслоохладитель; 18 - подпятник； 19 - верхний направляющий подшипник; 20 — кожух; 21 — щит верхней крестовины; 22 — втулка подпятника; 23 — кольцо стопорное

щения часть катушек исключается из схемы, при зтом оставшиеся катушки распределены по фазам и группам.

Серия ДВДА2 состоит из 10 типов электродвигателей мощностью 315 — 5000 кВт, в которых по сравнению с аналогичными электродвигателями серии ДВДА масса электротехнической стали уменьшена на 20 — 25 %, обмоточной меди — на 35 — 40 %, черного проката — на 25 % при одновременном повышении КПД на 1 — 1s5 %.

Асинхронные электродвигатели

взрывозащищенного исполнения ВАО2

Повышение технического уровня электродвигателей серии ВАО2 (рис. 12) по сравнению с серией ВАО достигнуто выполнением следующих мероприятий:

применена внутренняя радиально-согласная система охлаждения с осевыми вентиляторами, установленными в районе лобовых частей обмотки статора вместо радиально-встречной системы охлаждения с центробежными вентиляторами у электродвигателей ВАО. Это снизило на 20 — 30 % механические потери на вентиляцию и на 20 — 50 % общую массу по сравнению с злектродвигателями серии ВАО;

усовершенствована наружная система охлаждения, обеспечивающая более равномерное распределение наружного воздуха по трубам охладителя;

использована холоднокатаная электротехническая сталь марки 2412 с удельными потерями* 1,6 — 1,3 В т/кг вместо горячекатаной стали с удельными потерями 2,0 — 1,55 Вт/кг, что уменьшило потери в активной стали статора и ротора на 15 — 30%; превышение температуры обмотки статора снизилось на 3 — 5°С, что повысило КПД на 0,1 — 0,2 %;

применен обмоточный провод марки ПЭТВСД вместо обмоточного провода марки ПСД;

использована корпусная изоляция обмотки статора "Мохолит・2" с двусторонней толщиной 3,8 — 4,2 мм вместо ранее применяемой изоляции слюдотерм толщиной 4,7 — 5 мм. Это дало возможность повысить коэффициент заполнения пазов обмоточной медью на 16 — 20 %, уменьшить потери в обмотке статора на 20 %, снизить температурные перепады в изоляции, повысило надежность электродвигателей вследствие повышения надежности изоляции F с температурным использованием по классу В;

обмотка статора закреплена в пазовой части магнитными клиньями, что снизило потери в стали сердечников статора и ротора на 30—40%, температуру обмотки статора на 5 — 8°С и повысило КПД на 0,2 — 0,5%;

использована бутылочная форма паза ротора вместо овальной.

Кроме вышеизложенного для повышения надежности ряд узлов усовершенствован, что увеличило межремонтный период по сравнению с электродвигателями ВАО.

2019 18

Рис. 12. Электродвигатель ВАО 2-450LR2y (Р = 400 кВт, U= 6 кВ, 〃 = 3000 об/мин)： Z — роликовый подшипник № 76-32317М; 2 — гайка; 3.— маслосбрасывающее кольцо; 4 - узел взрывозащиты; 5 — корпус подшипникового узла;' 6 — щит; 7 - обмотка статора; 8 - воздухоохладитель; 9 - узел для страховки; 10 - продольное ребро корпуса статора; 11- сердечник статора; 12 - бандажное кольцо; 13 - схема соединений обмотки статора; 14 — масленка; 15 — щит; 16 — кожух, наружного вентилятора; 17 - наружный вентилятор; 18 — шариковый подшипник № 76-, 317ЕШ1; 19 — узел взрывозащиты; 20 — внутренний вентилятор

Электродвигатели ВАО2 имеют степень защиты корпуса электродвигателя и коробки вьшодов IP54, степень защиты внешнего вентиля- ,тора IP20. Статор состоит из станины^ сердечника и двухслойной обмотки. В подшипниковых щитах резмещены подшипниковые узлы, которые состоят из подшипников качения (для электродвигателя ВАО2- 450LB-2Y,尸=400 кВт, п = 3000 об/мин — 76-32317М со стороны механизма, со стороны свободного вала—шарикоподшипник 76-317ЕШ1), узлов взрывозащиты, подшипниковых крышек, маслосбрасыв а- ющих колец и гаек с отверстиями на торце под ключ.

Наружный вентилятор литой из сплава ЦАМ4-1 закрыт стальным сварным вентиляционным кожухом.

Электро двигатели ВАО2 рассчитаны на 2400 включений в год, при этом допускаются три пуска подряд из холодного состояния и два из горячего с интервалом между пусками 3 — 5 мин. Допустимое количество пусков в сутки 6 — 8.

Температурный контроль электродвигателей

контроль температуры основных узлов электродвигателя, а также воды, воздуха и масла имеет важное значение для надежной и безаварийной работы электродвигателей АЭС. Особое значение имеет температурный контроль электродвигателей, установленных в необслужива- 34

Рис.13. Установка термодатчиков в электродвигателе ВАЗ 215/109-6АМО5:

1 — корпус статора; 2, 7 — термодатчик контроля температуры активной стали статора (на дне паза); 3,8 — термодатчик контроля температуры обмотки статора (между верхним и нижним стержнями); 4 — воздухоохладитель; 5 — проводка; 6 — коробка выводов

емых помещениях или помещениях с ограниченным доступом персонала. Контроль теплового состояния электродвигателя в эксплуатахцш осуществляется приборами для измерения температуры обмотки и сердечника статора, охлаждающего воздуха и воды, масла, подшипников и подпятника. Температура обмотки и сердечника статора измеряется с помощью плоских термореэисторов, уложенных между верхними и нижними стержнями (или катушками) на дне пазов. Измерение температуры сегментов подпятника, подшипников и масла в ваннах осуществляется терморезисторами и термосигнализаторами. Контроль температуры воздуха в электродвигателях с замкнутым циклом вентиляции осуществляется Терморезисторами или термосигнализаторами, которые измеряют температуру нагретого воздуха у входа в воздухоохладитель и охлажденного воздуха на выходе из него. Температура охлаждающей воды измеряется термореэисторами, встроенными в водопровод подачи воДы. Схемы расположения датчиков температурного контроля электро двигателей ВАЗ 215/109-6АМО5 и 4АЖ-4000/6000У4 приведены на рис. 13 и 14, а мх данные — в табл. 7 и 8.

Рис. 14. Установка термо датчиков в электродвигателе 4 АЗМ-4000/6000У4:

/ - терморезисторы типа ТСМО879-01; 2 - термо резисторы типа ТСМ-0979

Таблица 7. Температурный контроль терморезисторами с градуировкой 23 электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5

Уставка на сигнал, Г, °C

Уставка на отключение, Г, °C

Объект измерения температуры

Фаза

Место установки терморезистора

70

—

Сегмент верхнего направляющего подшипника

一

-

70

—

Сегмент нижнего направляющего подшипника

70

80

Сегмент подпятника

—

120

Сталь статора Обмотка статора Сталь статора Обмотка статора Сталь статора Обмотка статора

Q

Q

G

Паз 3, дНо

Паз 4. середина

Паз 38, дно

Паз 39, середина

Паз Z?, дно

Паз 74, середина

Резервные

Сталь статора Обмотка статора Сталь статора Обмотка статора Сталь статора Обмотка статора

G

С2 q

Паз J 7, дно

Паз 18t середина

Паз 66, дно

Паз 6 7, середина

Паз 94, дно

Паз 95, середина

65

—

Горячий воздух

—

Корпус статора, верх

Корпус статора, низ

4S

—

Холодный воздух

—

Корпус статора, верх

Корпус статора, низ Корпус статора, верх Корпус статора, низ

Таблица 8. Температурный контроль электродвигателя 4АЗМ-4000/6000У4

Номер терморезисто ра (рис, 14)

Тип терморезистора

Место установки

1

ТСМ-0979

Сталь статора

2

То же

3

Медь статора

4

То же

5

ТСМ-0879-01

Горячий воздух

6

Холодный воздух

7

ТСМ-0979

Подшипник

8

9

Вода

ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПРЕДМОНТАЖНОЙ РЕВИЗИИ И РЕМОНТУ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Типы АЭС и их технологические схемы

Атомные электрические станции (АЭС) могут быть конденсационными, теплофикационными (АТЭЦ), а также атомными станциями теплоснабжения (ACT) и атомными станциями промышленного теплоснабжения (АСПТ). Атомные станции сооружаются по блочному принципу как в тепловой, так и в электрической части.

Ядерные реакторы АЭС классифицируются по различным признакам. По уровню энергии нейтронов реакторы разделяются на два основных класса: тепловые (на тепловых нейтронах) и быстрые (на быстрых нейтронах). По виду замедлителя нейтронов реакторы бывают водными, тяжеловодными, графитовыми, а по виду теплоносителя — водными, тяжеловодными, газовыми, жидко металлическими. Водоохлаждаемые реакторы классифицируются также по конструктивному исполнению: корпусные и канальные.

С точки зрения организации ремонта оборудования наибольшее значение для АЭС имеет классификация по числу контуров. Число контуров выбирают с учетом требований обеспечения безопасной работы блока при всех возможных аварийных ситуациях. Увеличение числа контуров связано с появлением дополнительных потерь в цикле и соответственно уменьшением КПД АЭС.

В системе любой АЭС различают теплоноситель и рабочее тело. Рабочим телом, т.е. средой, совершающей работу, преобразуя тепловую энергию в механическую, является водяной пар. Назначение теплоносителя на АЭС — отводить теплоту, выделяющуюся в реакторе. Если

Рис. 15. Тепловая схема АЭС:

а —одноконтурная; б - двухконтурная; в — трехконтурная; 1 - реактор;

2 — турбина; 3一 турбогенератор; 4— конденсационная установка; 5—конденсатный насос; 6 - система регенеративного подогрева питательной воды; 7 — питательный насос; 8 — парогенератор; 9 - циркуляционный насос контура реактора; 1。- циркуляционный насос промежуточного контура

контуры теплоносителя и рабочего тела не разделены, АЭС называют одноконтурной (рис. 15). В одноконтурных схемах все оборудование работает в радиационно-активных условиях, что осложняет его ремонт. По одноконтурной схеме работают АЭС с реакторами типа РБМК-1000 иРБМК-1500.

Если контуры теплоносителя и рабочего тела разделены, то АЭС называют двухконтурной. Соответственно контур теплоносителя называют первым, а контур рабочего тела — вторым. В таких схемах реактор охлаждается теплоносителем, прокачиваемым через него, и парогенератор —главным циркуляционным насосом. Образованный таким образом контур теплоносителя является радиоактивным, но он включает в себя не все оборудование станции, а лишь его часть. Второй контур включает оборудование, которое работает при отсутствии радиационной активности — это упрощает ремонт оборудования. На двухконтурной станции обязателен парогенератор, который разделяет первый и второй контуры.

По двухконтурной схеме работают АЭС с реакторми типа ВВЭР-440 и ВВЭР-1 ООО. Существуют теплоносители, интенсивно взаимодействующие с паром и водой. Это может создать опасность выброса радиоактивных веществ в обслуживаемые помещения. Таким теплоносителем является, например, жидкий натрий. Поэтому создают дополнительный (промежуточный) контур, для того чтобы даже в аварийных режимах избежать контакта радиоактивного натрия с водой или водяным паром. Такие АЭС называют трехконтурными. По трехконтурной схеме работают АЭС с реакторами типа БН-350 и БН-600.В настоящее время на АЭС в основном установлены энергоблоки мощностью 350 — 1500 МВт с реакторами типа ВВЭР-440, ВВЭР-1000, РБМК-1000, РБМК-1500, БН-3 50 и БН-600. Основные характеристики реакторов приведены в табл, 9. 38

Таблица 9. Основные характеристики реакторов АЭС

Тип реактора

ПараметрВодо-водяные Канальные водо-графи- На быстрых

товыеиейтроиах

ВВЭР-440 ВВЭР-1000 РБМК-1000 РБМК-1500 БН-350 БН-600

Тепловая мощность

реактора, МВт

1375

3000

3200

—

1000

1430

Электрическая мо- щьность, МВт

440

1000

1000

нео

350

600

Давление в корпусе реактора, МПа

12,5

16

-

-

-

-

Давление в барабанах-сепараторах или в парогенераторах, МПа

—

—

7

7

—

—

Расход воды, цирку

лирующей в реакторе, м3/ч

39000

76000

37500

29000

-

-

Загрузка урана, т

42

66

180

-

-

-

Кампания реактора,

ч

7000

7000

—

—

—

—

Размер активной

зоны, м:

диаметр

2,88

ЗД2

11,8

11,8

1,5

2,05

высота

2,5

3,5

7,0

7

1,0

0,75

Топливные кассеты:

число кассет

число твэлов в кас

349

151

—

—

—

сете

126

331

—

—

—

—

Атомные электростанции, где установлены реакторы: ВВЭР-440 — Ровенская и др.; ВВЭР-1 ООО — Запорожская, Балаковская, Нововоронежская, Калининская, Южно-Украинская и др.; РБМК-1 ООО — Ленинградская, Чернобыльская, Курская, Смоленская и цр.; РБМК-1500 — Игналинская; БН-350 — Шевченковская; БН-600 — Белоярская.

Водо-водяной энергетический реактор (ВВЭР) — реактор корпусного типа. Замедлитель и теплоноситель — вода под давлением. Рабочее тело на АЭС с реакторами ВВЭР — водяной пар.

Реактор большой мощности кипящий (РБМК) — это канальный реактор, замедлителем в котором служит графит, а теплоносителем — вода и пароводяная смесь.

У реакторов на быстрых нейтронах теплоносителем первого и второго кошу ров является натрий, тем самым исключается возможность контакта радиоактивного металла с водой. На рис. 16 приведена принципиальная технологическая схема АЭС с ВВЭР. Тепловая энергия из активной эоны реактора 5 в парогенератор 1 переносится водой, циркулирующей под давлением, созданным П1Н 2. Реактор ВВЭР-1 ООО имеет четыре главных циркуляционных контура (на рис. 16 условно показан один контур) и столько же ГЦН.

Для поддержания определенного давления пара над уровнем воды в реакторном контуре установлен паровой компенсатор объема 3 с электро нагревом, который обеспечивает испарение воды в компенсаторе объема.

Безопасность АЭС обеспечивают системы нормальной эксплуатации, локализующие системы и система аварийного охлаждения активной зоны реактора (САОЗ). Локализующая система и САОЗ должны обе- сиечи ь нераспространение радиоактивности вне герметичных помещений АЭС при всех нормальных и аварийных режимах. Аварийное охлаждение реактора обеспечивается тремя независимыми системами. Одна из так幫х систем состоит из баков аварийного запаса борного раствора 9, теплообменника расхолаживания 70, спринклерного насоса I/, насосов аварийного расхолаживания низкого и высокого давления 12. В случае разгерметизации реакторного контура и небольшой течи вклю- аются насосы 72, подающие борированный раствор в контур. При максимальной проектной аварии (МПА) — разрыве главного цирку- ляц о иного контура и падении давления в реакторе в объем над актив- н и зоной и под нее подается вода из гидроаккумулирующих емкостей 4. Это должно предотвратить закипание воды в реакторе. Одновременно борированная вода подается в спринклерные установки и в реакторный контур. В струях воды спринклерной установки пар конденсируется и предотвращается повышение давления в герметичной оболочке. Стекающая в приямки вода охлаждается в теплообменниках 10 и вторично закачивается в контур и в спринклерные установки до полного охлаждения реактора.

Подпитка первого контура при нормальном режиме осуществляется насосами 7 из деаэратора первого контура. При малых расходах борсодержащая вода подается насосами 】3 и 15.

Для охлаждения воды в бассейне перегрузки и выдержки тепловыделяющих элементов (твэлов) имеется теплообменник и насос 8. Насосы 37 необходимы для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости через теплообменник и спецводоочистку.

При помощи системы управления и защиты реактора (СУЗ) осуществляется пуск и останов реактора, вывод и автоматическое подце- 40

I контор

□ контур

4

Рис. 16. Упрощенная технологическая схема АЭС с водо-водяным энергетическим реактором:

1 - парогенератор; 2 — главный циркуляционный насос (ГЦН); 3 - компенсатор объема; 4 — гидроаккумулятор системы аварийного охлаждения; 5 — реактор; 6 — установка спецводоочистки; 7 — насос нормальней подпитки и борного регулирования; 8 — теплообменник и насос охлаждения < бассейна вьщерж- ки тепловьщеляющих элементов (твэлов); 9 — баки аварийного запаса борного раствора системы САОЗ нормальной и повышенной концентрации; 10 — теплообменник расхолаживания реактора; 11 — спринклерные насосы; 12 — насосы аварийного расхолаживания низкого и высокого давления; 13, 15 — аварийный и рабочий насосы подкачки борного концентрата; 14 — бак борного концентрата; 16 — паровая турбина; 17 — сепаратор-пароперегреватель; 18 - быстродействующие редукционные установки (БРУ) сброса пара; 19 - генератор; 20- маслоохладитель; 2/, 22 - газоохладитель и его насос; 23 — насос технической воды; 24 — циркуляционный насос турбины; 25 — конденсатор; 26, 28 - конденсатные насосы первой и второй ступеней; 27 - конденсатоочистка; 29 — подогреватель низкого давления; 30 — питательный турбонасос; 31 - пескорезервный питательный электронасос; 32 — насос расхолаживания; 33 — деаэратор; 34 — подогреватель высокого давления; 35 — бак запаса питательной воды; 36 — аварийный питательный насос; 37 — насосы слива теплоносителя I контура

ржание мощности и выравнивание полей энерговыделения по объему активной эоньь Управление и защита реактора осуществляются перемещением в активной эоне реактора поглотителей нейтронов при помощи органов управления.

Технологическая схема второго нерадаоактивного контура АЭС во многом аналогична схеме КЭС.

Конструктивно реакторное отделение с реактором ВВЭР-1 ООО состоит из герметичной части — оболочки и негерметичной — обстройки. В герметичной части расположено основное оборудование: реактор, па- регенератор, ГЦН, компенсатор объема, главные циркуляционные трубопроводы, емкости САОЗ и др. Для обеспечения необходимой степени безопасности оборудование и коммуникации с радиоактивным теплоносителем высокого давления, который при разуплотнении контура дает выход радиоактивных осколков деления наружу, заключены в герметичную оболочку. Оболочка задерживает радиоактивные продукты аварии внутри помещения без ухудшения сверадопустимого предела радиационной обстановки снаружи оболочки реактора.

В основу компоновки энергоблоков АЭС с реакторами ВВЭР-1000 положен принцип модульной компоновки, т.е. в каждом энергоблоке предусмотрены все системы, обеспечивающие радиационную и ядерную безопасность энергоблока, а также аварийный останов, расхолаживание, отвод остаточных тепловыделений и комплекс послеаварийных мероприятий, независимо от режима работы остальных энергоблоков. Общестанционные системы, необходимые для обеспечения работы энергоблоков в режимах нормальной эксплуатации, выделены в отдельные сооружения АЭС.

Герметичная часть имеет цилиндриче скую форму и состоит из двух объемов — верхнего и нижнего, которые соединены по воздуху. Верхняя часть перекрыта сферическим куполом. В верхней части оболочки установлено оборудование реакторной установки, системы очистки теплоносителя первого контура, транспортно-технологическое оборудование и вентиляционные системы.

Нижняя цилиндрическая часть оболочки соосна с верхним цилиндром и опирается на фундаментную плиту реакторного отделения. В этой части смонтированы вентиляционные камеры трубопроводов системы аварийного расхолаживания реактора, системы охлаждения шахты реактора н др.

Негерметичная часть реакторного отделения в плане имеет форму квадрата, который охватывает окружность оболочки. В помещениях смонтированы блочные технологические системы, которые по выполняемому функциональному назначению технологических процессов должны располагаться в зоне строгого режима. Реакторное отделение является зоной строгого режима. В помещениях реакторного отделения возможно воздействие на персонал внешнего 0-,, 〃-, у-излучений, загрязнение воздушной среды радиоактивными газами и аэрозолями, загрязнение поверхности строительных конструкций и оборудования радионуклидами или радиоактивными веществами.

На АЭС с реакторами ВВЭР-1000 к помещениям зоны свободного режима относятся: машинный зал, где установлена турбина К-1030- 60/1500 или К-1000-60/1500 и турбогенератор ТВВ-1000-4УЗ, приточный

вентиляционный центр, блочные щиты управления и другое оборудование, т.е. помещения, в которых персонал не занят непосредственно на работах с источниками ионизирующих излучений. В зоне свободного режима практически исключается воздействие на персонал ионизирующего излучения.

При оценке уровня радиации в помещениях АЭС основным фактором радиационно го воздействия является поток ионизирующих излучений, проникающих за биологическую защиту, в основном поток 7-излучения. Во всех зонах АЭС системы вентиляции обеспечивают допустимые концентрации радиоактивных веществ во вдыхаемом воздухе.

Планирование работ

Система технического обслуживания и ремонта электродвигателей предусматривает периодическое выполнение комплекса работ, направленных на обеспечение исправного состояния электродвигателей и их надежную и экономическую эксплуатацию. По ГОСТ 18322-78* плановый ремонт подразделяется на капитальный (К), средний (С) и текущий (Т) ремонты. Текущий ремонт — это ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности электродвигателя и состоящий в замене или восстановлении отдельных частей. Под средним подразумевают ремонт, выполняемый для восстановления исправности и частичного ресурса электродвигателей с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры и контролем технического состояния составных частей, выполняемым в объеме, установленном в нормативно-технической документации.

Капитальный ремонт — зто ремонт, выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса электродвигателя с заменой или восстановлением любых его деталей и узлов. На АЭС должен производиться планово-предупредительный ремонт (ППР) оборудования.

На энергоблоках АЭС, конструкция которых требует останова на перегрузку топлива, ремонт электродвигателей приурочивают к этому останову. Нормы продолжительности ремонта оборудования АЭС представлены в табл. 10. В эти сроки должны быть выполнены все ремонты электродвигателей, а также испытания, измерения, наладка, опробование на холостом ходу и с механизмом.

Обычно капитальный ремонт электродвигателей производится одновременно с ремонтом вспомогательного оборудования (насоса или вентилятора). Совмещение сроков проведения ремонтов электродвигателей с механизмами целесообразно по условиям снижения трудозатрат на работы, связанные с центровкой, пробным опробованием после окончания ремонта, подготовкой рабочего места оперативным персоналом И Т.П.

Первый после монтажа капитальный ремонт электро двигателей с выводом ротора выполняется через 12 мес работы. Периодичность

Таблица 10. Нормы продолжительности ремонта оборудования АЭС

Продолжительность ремонта, ка・

Тип реактора

лендврные сут.

капитального среднего текущего

РБМК-1500

РБМК-1000

ВВЭР-1000

ВВЭР-440, BB3P-365, ВВЭР-210

804010*

703710*

55306**

В год проведения среднего ремонта продолжительность ремонта составляет 15 сут.

к В год проведения среднего ремонта продолжительность ремонта составляет 9 сут.

Таблица 11. Структура ремонтных циклов реакторов АЭС

Тип реактораВид и суммарная продолжительность ремонта,

календарные сут.

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

5-й год

РБМК-1500

К-Т, 90

С Т, 55

С-Т, 55

С-Т,55

К-Т, 90

РБМК-1000

К-Т, 90

С-Т, 55

С-Т, 55

С-Т, 55

К-Т, 90

ВВЭР-1000

К-Т, 80

С-Т, 52

С-Т, 52

С-Т, 52

К-Т, 80

ВВЭР-440

К-Т, 61

С-Т, 39

С Т, 39

С-Т, 39

К-Т, 61

ВВЭР-210, ВВЭР-365

К-Т, 61

С-Т, 39

С-Т, 39

С-Т, 39

К-Г, 61

текущего ремонта электродвигателей определяется в основном сроками замены турбинного масла и консистентной смазки в подшипниках. При планировании сроков капитальных, средних и текущих ремонтов учитывается техническое состояние электродвигателей, устанавливаемое в процессе эксплуатации (нагрев активных частей, вибрация, состояние подшипниковых узлов, степень загрязненности воздухоохладителей и т.п.). Ремонт электродвигателей выполняют на основании годовых и месячных графиков ремонта, увязав с графиком ремонта основного оборудования в соответствии со структурой ремонтных циклов реакторов АЭС, определенных по табл. 11.

Эти графики согласовываются с подрядными организациями и утверждаются главным инженером АЭС. Для уменьшения единовременного количества ремонтного персонала в период останова энергоблока в ремонт необходимо планировать мероприятия, снижающие радиационное воздействие на ремонтный персонал.

Объем ремонтов и предмонтажной ревизии электродвигателей

До вывода в ремонт и в период капитального ремонта электродвигателей выполняют следующие работы:

профилактические испытания к измерения, проверку зазоров в уплотнениях и воздушных зазоров между ротором и статором;

проверку зазоров в подшипниках и натягов крышки подшипника на вкладыш (для подшипников скольжения);

проверку осевого разбега ротора (для подшипников скольжения);

замер температуры обмотки статора, воздуха в системе вентиляции, охлаждающей воды воздухоохладителя, опорных подшипников и подпятника, турбинного масла;

определение величины слива масла из подшипников скольжения;

проверку центровки роторов электродвигателя и механизма;

замер сопротивления подстуловой изоляции и маслопроводов;

полную разборку электродвигателя;

вывод ротора;

осмотр и чистку всех деталей и узлов;

проверку плотности прессовки активной стали;

осмотр сварных швов и деталей крепления;

проверку крепления обмотки статора в пазовой и лобовой.частях;

проверку лобовых частей обмотки статора на отсутствие натиров изоляции и проседания корзины;

замену уплотняющих прокладок воздухоохладителей (при необходимости) ;

чистку и гидравлические испытания воздухоохладителей;

проверку крепления соединительных и выводных шин, осмотр внешнего состояния изоляции;

испьттание активной стали статора на нагрев и потери (при необходимости) ;

осмотр коробки выводов;

проверку плотности установки стержней ротора;

проверку крепления сердечника ротора;

осмотр вентиляторов и бандажных колец ротора с дефектоскопией;

проверку крепления балансировочных грузов;

ремонт подшипниковых узлов;

сборку электродвигателя;

измерения и испьпания после ремонта;

пуск и сдачу электродвигателя под нагрузкой.

Во время текущего ремонта электродвигателя выполняют следующие работы:

чистку и продувку сухим сжатым воздухом;

осмотр, замер зазоров и замену смазки в подшипниках;

проверку воздушных зазоров между статором и ротором;

осмотр и проверку коробки выводов;

замер сопротивления изоляции обмотки статора.

Объем текущего ремонта уточняется в зависимости от технического состояния электродвигателя.

Объем предмонтажной ревизии зависит от конструкции электродвигателей, способа поставки (в разобранном или собранном виде), технического состояния, которое зависит во многом от соблюдения правил транспортировки и хранения и др. В объем предмонтажной ревизии входят следующие работы:

внешний осмотр и устранение обнаруженных дефектов;

измерения и испытания, характеризующие состояние изоляции об

мотки статора;

проверка состояния подшипниковых узлов и подпятника с необходимыми замерами зазоров, натягов, наличия смазки, отсутствия течей из картеров по указательным стеклам; проверка подстуловой изоляции;

проверка воздушных зазоров между статором и ротором;

проверка состояния коробки выводов, выводимых концов, опорных изоляторов;

проверка состояния вентиляторов наружного обдува;

проверка вращения ротора и отсутствие задевания ротора за статор и за уплотнения.

Контроль качества ремонтных работ

Качество выполняемых ремонтных работ является одним из основных показателей проведения ремонта. Контроль качества является неотъемлемой частью технологического процесса. Объективными показателями качества являются измерения и испытания (электрические, тепловые и механические), но не меньшее значение имеют также органолептические методы контроля, например визуальный осмотр, который в ряде случаев является основным или даже единственным критерием определения качества. Согласно "Правилам организации технического обслуживания и ремонта оборудования, зданий и сооружений электростанций и сете京” РДПр 34-38-030-84, качество выполненных ремонтных работ может быть определено оценками: отлично, хорошо, удовлетворительно и неудовлетворительно. Оценка качества отремонтированного электродвигателя устанавливается с учетом выполнения основных и дополнительных требований, которые приведены в РДПр 34-38-030—84.

После окончания приемосдаточных испытаний устанавливается предварительная оценка, а по результатам подконтрольной эксплуатации — окончательная. Ремонтное предприятие, производящее ремонт, должйо гарантировать соответствие отремонтированных электродвигателей требованиям нормативно-техническ ой документации в течение* гарантийного срока при соблюдении АЭС правил транспортирования, хранения и эксплуатации. Гарантийный срок для электродвигателей обычно составляет 12 мес с момента включения электродвигателей под нагрузку.

Подготовка к ремонту

До вью ода электродвигателей блока в капитальный ремонт должны быть не позднее чем за 2 мес до начала ремонта составлены ведомости объема работ и смета стоимости ремонтных работ. Изменения в ведомости объема работ могут быть внесены после проведения измерений и испытании до ремонта, осмотра и дефектации узлов электродвигателей, окончание которой должно быть выполнено в первой половине плановой продолжительности ремонта. При выполнении ремонтных работ подрядной организацией все изменения и дополнения объема работ должны быть согласованы с исполнителем и утверждены руководством АЭС. В те же сроки, что и для ведомости объема работ (не позднее, чем за 2 мес до начала ремонта), АЭС совместно с ремонтным предприятием разрабатывает план подготовки к ремонту. В этом плане отражают:

конкретизацию номенклатуры и количества необходимых материалов и запчастей в соответствии с ведомостью объема работ;

распределения заказов на изготовление и механическую обработку деталей, узлов и п риспособлений для электродвигателей;

проверку готовности всех видов помещений для ремонтного персонала;

проверку в соответствии с правилами Госгортехнадзора технологической о снастки, съемных грузозахватных приспособлений, грузоподъемных средств и др.;

разработки новых и доработки типовых руководств и ПОР по ремонту конкретных типов электродвигателей;

уточнения сетевых графиков ремонта в соответствии с планируемым объемом работ, сроком ремонтов и численностью персонала;

подготовку связи на ремонтной площадке;

приведения в исправное состояние постоянных разводок газов, сжатого воздуха, сварочных сетей, сетей низкого напряжения для питания переносных светильников, освещения, водь! и др.;

укомплектовывают и инструктируют ремонтные бригады;

оценку на АЭС радиационной обстановки и ожидаемой коллективной дозы радиационного воздействия на ремонтный персонал и подготовку средств радиационной защиты.

За 15 сут до начала ремонта АЭС совместно с ремонтной организацией проверяет выполнение подготовительных работ. Не позднее чем за 10 сут до начала ремонта они составляют акт готовности к ремонту АЭС и ремонтным предприятием.

Особенности организации, подготовки рабочих мест и выполнения ремонтных работ электродвигателей, находящихся в зоне строгого режима

Реактор и технологические контуры АЭС являются мощными источниками ионизирующих излучений, облучение излучением которых во много раз превышает допустимое. Поэтому для обеспечения нормальных условий работы персонала АЭС зти источники излучения окружают защитой.

Для оценки опасности или безопасности того или иного радиационного воздействия излучении на персонал дозу облучения сопоставляют со значением, которое является мерой опасности. Нормами радаацион- ной безопасности НРБ—76/87 регламентированы три категории облучаемых лиц и три группы критических органов, К категории А относится персонал АЭС; к категории Б — ограниченная часть населения; к категории В — население области, края, республики, страны. К I группе критических органов относятся все тело, гонады и красный костный мозг; ко II группе — мышцы* щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к I и III группам; к III группе органов относятся кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.

Предельно допустимая доза (ПДЦ) — основной дозовый предел для категории А облучаемых лиц ПДЦ — такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Предел дозы (ПД) — основной дозовый предел для категории Б облучаемых лиц ПД — такое наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год у критической группы лиц, при котором равномерное облучение в течение 70 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений. Основные дозовые пределы приведены в табл. 12.

Помещения АЭС^езделяются на чистую зону и зону возможного загрязнения. В чистой зоне располагаются мастерские по ремонту чистого оборудования и другие объекты, где не проводятся работы с радиоактивными веществами. В зтой зоне ремонтный персонал работает в личной одежде.

Таблица 1 2. Основные годовые дозовые пределы, мЗв

Дозовые пределы суммарного внешнего и внутреннего облучения за календарный год

Группа критических органов

I п

Ш

Предельно допустимая доза для

категории А

50

150

300

Предел дозы для категории Б

5

15

30

В зоне возможного загрязнения располагаются мастерские для ремонта оборудования, загрязненного радионуклида ми. Для систематического контроля дозы облучения ремонтного персонала на АЭС ведется радиационный дозиметрический контроль. При производстве работ ремонтный персонал АЭС обеспечивают индивидуальными дозиметрами. При выполнении работ в помещениях, в которых мощность у-излуче- ния изменяется в широких пределах, ремонтный персонал ирпользует дополнительно дозиметры типа КИД. При проведении аварийных ремонтов на опасных участках используют аварийные дозиметры, а также пороговые дозиметры-сигнализаторы. Для оценки дозы внутреннего облучения персонала периодически измеряют содержание радиоактивного йода в щитовидной железе.

Спецодежду, обувь и тело ремонтного персонала контролируют на отсутствие радиоактйвного загрязнения с помощью переносных и стационарных приборов, установленных в санпропускниках. В сан- шлюзах проверяют отсутствие загрязнения дополнительных индивидуальных средств защиты. Все здания и сооружения АЭС разделены на две зоны:

зону строгого режима, где на персонал могут воздействовать радиационные факторы: внешнее у-|3-нейтронное излучение, загрязнение воздушной среды помещений радиоактивными газами и аэрозолями, загрязнение поверхности помещений и оборудования радиоактивными веществами;

зону свободного режима, где практически исключается воздействие на персонал радиоактивных факторов.

Помещения зоны строго режима разделяются на:

необслуживаемые помещения — боксы, камеры и другие герметичные помещения, где размещено оборудование, являющееся основным источником излучения н радиоактивного загрязнения. Пребьгеание персонала в необслуживаемых помещениях при работе технологического оборудования не допускается;

периодически обслуживаемые помещения — помещения для проведения ремонта оборудования, связанного с разборкой технологического оборудования;

помгщения постоянного пребывания персонала в течение всей смены.

Указанные выше помещения изолированы друг от друга строительными конструкциями, биологической защитой, вентиляционными и санитарно-бьповыми устройствами, стационарными или временными саншлюзами. Саншлюз—помещение на границе между зонами строгого и свободного режима, предназначенное для прохода из одной зоны в другую и предотвращения переноса радиоактивных загрязнений между этими зонами. Вход в помещения зоны строгого режима осуществляется через санпропускники с переодеванием персонала. Санпропускник — помещение, предназначенное для смены одежды, санитарной обработки персонала и дозиметрического контроля. На АЭС с реакторами РБМК стационарные саншлюзы установлены перед входом в центральный зал. Перед входом в бокс турбоагрегата устанавливают переносной саншлюз. На АЭС с реакторами ВВЭР стационарные саншлюзы устанавливают перед комплексом помещений зоны строгого режима.

В зоне строгого режима имеются ремонтные мастерские для дезактивации и ремонта оборудования. Демонтированные для ремонта электродвигатели после предварительной дезактивации на • месте установки или без нее отмывают на специальном участке. Очистку выполняют пеной дезактивирующих растворов, электрохимическим способом, погружением в моющий раствор, паром, активированным химическим агентом и др.

Все работы планово-предупредительного ремонта электродвигателей АЭС должны проводиться по специально разработанному плану, в котором предусматривают комплекс инженерно-технических, организационных и радиационно-гигиенических мероприятий по обеспечению нормальных условий труда и радиационной безопасности персонала.

При проведении ремонтных работ для зашиты персонала от излучения, радиоактивных газов м аэрозолей, а также предупреждения загрязнения тела работающих принимают следующие меры:

непосредственно на рабочем месте устанавливают предупреждающие об опасности плакаты и маршрут прохода персонала к месту ремонта;

вход персонала, не занятого на этих ремонтных работах, в помещение, где производится ремонт, должен быть категорически запрещен;

перед началом ремонта все легкотранспортируемое оборудование, являющееся источником значительного радиоактивного излучения, дожно быть удалено;

инструмент должен иметь маркировку, отличительную от инструмента, используемого при ремонте неактивного оборудования. Загрязненный инструмент после окончания работ должен быть дезактивирован;

при выполнении газо- и электросварочных работ на загрязненном оборудовании принимают меры по предотвращению вдыхания персоналом радиоактивных газов и аэрозолей. Для этого производят отсос газов и аэрозолей непосредственно от места сварки и используют респираторы и пневмо шлемы;

дефектные и поврежденные детали и узлы в зависимости от уровня радиоак тивного загрязнения транспортируют в пластикатовых мешках или специальных контейнерах;

при выходе из помещения после ремонта загрязненного оборудования устанавливают поддон со смоченными дезактивирующими растворами ковриками;

после окончания ремонтных работ убирают и дезактивируют рабочее место и помещение с последующим дозиметрическим контролем;

ремонтный персонал после окончания работ подвергают дозиметрическому контролю, обработке в саншлюзе или санпропускнике с заменой загрязненной спецодежды и обуви.

При проведении ремонтных и аварийных работ персонал инструктируют по правилам радиационной безопасности с указанием характера, особенностей и последовательности проведения работ.

РАЗБОРОЧНО-СБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ ПРИ РЕМОНТЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Входной контроль электродвигателей

Целью входного контроля электродвигателей, поступающих на АЭС с электромашиностроительных заводов, является проверка соответствия их качества требованиям нормативно-технической документации.

Входной контроль осуществляется службой входного контроля АЭС, организационная структура которой определяется в зависимости от объема работ по входному контролю. В своей работе служба входного контроля руководствуется: положением о подразделениях входного контроля, в котором определены основные задачи, права и обязанности работников; организационной формой проведения контроля; нормативно-техническими документами по входному контролю, действующими на АЭС и учитывающими основные положения ГОСТ 24297-87.

Служба входного контроля осуществляет контроль поступающих электродвигателей и дает заключение о возможностях передачи в монтаж. Если качество электродвигателей не соответствует предсьявляемым требованиям, то составляется рекламационный акт, который в установленные правовыми нормами сроки предъявляется заводу-изготовителю.

Основными задачами входного контроля являются:

проверка наличия сопроводительной документации на электродвигатели, которые подтверждают качество и комплектность электродвигателей;

контроль соответствия качества и комплектности электродвигателей требованиям конструкторской и нормативно-технической документации;

периодический контроль за соблюдением правил и сроков хранения электродвигателей.

Входной контроль проводят на специально отведенном участке, оборудованном необходимыми средствами контроля, измерении, испытаний, а также отвечающем требованиям безопасности труда.

Расконсервация и переконсервация электродвигателей

Электродвигатели расконсервируют в следующих случаях:

частично или полностью — при переконсервации по истечении гарантийного срока консервации;

частично или полностью — при очередном осмотре с целью проверки отсутствия коррозии на поверхностях;

полностью — перед монтажом или при подготовке электродвигателя к работе после нахождения в длительном резерве.

Вскрытие упакованного электродвигателя и его узлов, осмотр и переконсервацию выполняют в чистом помещении при относительной влажности не выше 70 % и температуре от 15 до 25°С без конденсации влаги, при более высокой температуре относительная гпажность должна быть ниже. Резкие колебания температуры при расконсервации и переконсервации не допускаются, так как это может вызвать конденсацию влаги на консервируемой поверхности. К поверхности, подготовленной к консервации, и к законсервированной поверхности нельзя прикасаться незащищенными руками. Консервацию производят сразу после подготовки поверхности в чистых хлопчатобумажных или резиновых перчатках. В зависимости от конкретных условий в технически обоснованных случаях допустимо производить вскрытие и осмотр в сухой период года под навесами. Виды условий хранения электродвигателей установлены требованиями ГОСТ 15150-69*. Условия хранения подразделяются на легкие (Л), средние (С), жесткие (ЖЗ) и (Ж2) и особо жесткие (ОЖ2), (ОЖЗ) и (ОЖ1). В зависимости от вида упаковки электродвигателя и его узлов, а также условий хранения изменяется гарантийный срок консервации. В табл. 13 приведена рекомендованная заводом ^^Cибзлeктpoтяжмaш^^ длительность хранения электродвигателей серии 4АЗМ д「1ереконсервации.

При расконсервации нео“ ким использовать следующие основные приемы:

консистентные смазки удаляют деревянным шпателем, остатки смазки удаляют бязью, смоченной бензином или уайт-спиритом;

жидкие смазки, как правило, не требуют расконсервации, но при необходимости их удаляют бязью, смоченной бензином Б-70 или уайт- спиритом;

тонкопленочное ингибированное покрытие удаляют механическим способом: надрезают и снимают;

Та б л ица 13. Длительность хранения электродвигателей серии 4АЗМ до переконсервации

Климатическое исполне-

УсловияДлительность

Вцд упаковки двигателяхраненияхранения до пере

консервации, годы

ние двигателя

двигателя запасных частей

УХЛ4

Без тары1 (Л)25

2(C)13

УХЛ4

Ящик деревянный, чехол с1 (Л)35

использованием влагопогло-2 (С)33

тителя

УХЛ4

Ящик с деревянным каркасом,1 (Л)35

обшитый др евесно-в олокнис-2 (С)33

той плитой

Т4

Ящик деревянный, чехол с 3 (ЖЗ)35

использованием влагопоглотителя

сушку поверхностей электродвигателя выполняют на воздухе при температуре.15—25 °C или протирают чистой сухой бязью или ветошью. При невозможности применения бензина целесообразно применять спирто-ацетоновую смесь в массовом отношении 6:1. Расконсервацию выполняют в соответствии с табл. 14.

В зависимости от конструктивного исполнения в отдельных случаях для расконсервации необходимо выполнить частичную разборку электродвигателя. Для электродвигателей серии 4АЗМ частичную разборку выполняют в следующем объеме и последовательности (см рис. 8). Отворачивают и демонтируют приспособление, фиксирующее положение ротора на период транспортировки, которой закреплено на корпусах подшипников (на рис. 8 не показано). Последовательно разбивают и снимают: крышки подшипников 14. скребки с верхних половин вкладышей (для электродвигателей с кольцевой смазкой), верхние половины вкладышей 17. На короткий конец вала устанавливают трубу-удлинитель, предварительно обмотав электрокартоном вал с целью предотвращения его повреждения. Приподняв ротор на домкратах, выводят нижние половины вкладышей 77. После выполнения частичной разборки электродвигателя промывают бензином, тщательно сушат и протирают масляные камеры и половины вкладышей подшипников, маслоподающие кольца и скребки, рабочий конец вала, шейки вала под вкладыши, лабиринтные уплотнения, наконечники и опорные изоляторы выводов обмотки статора, стекла указателей уровня масла в подшипниках и таблички, установленные на двигателе.

Наименование сборочных единицОбъем и последовательность

и деталейресконсерв&ции

Электродвигатели в разборном виде

Шейки и концы валов, пол у муфтыСнимается обертка

Контактные кольцаСнимается тонкопленочное инги<

бированное покрытие или смвэка

КоллекторСнимается обертка, протирается

бязью, смоченной спирто>ацетоновой смесью

Стояковые е подшипники： разъемы. Удаляется смазка расточки, замки, гнездовые отверстия, вкладыш

Места разъемов соединительных То же шин, отправляемых в разъединенном вцде

ТраверсаЩетки освобождаются от обертки

парафинированной бумаги

Заводское щиткиСнимается бумага, удаляется смазка

Электродвигатели в собранвом виде

Опорные поверхности станины

То же

Подшипниковый узел: вкладьхши подшипника скольжения вместе с шейкой вала

Заливается пощиипник подогре*- тым до 105 — 110 С жидким смазочным маслом. Пов ертьшается вал на четыре«пять оборотов. Излишки масла удаляются

Смазочные кольца

Освобождаются от обвязки киперной лентой

Свободные концы выводных шин

Снимается обертка

Коллектор

Протирается бязью, смоченной спир* тоацетоновой смесью

Контактные места разъемов соединительных шин, отправляемых в разъединенном виде

Снимается обертка, удаляется смазке

Контактные кольца, фланцы, полумуфты, концы валов

Снимается обертка, удаляется тонкопленочное ингибированное покрытие

Заводские щитки

Снимается бумага, удаляется смазка

Консервационную смазку наносят кистью в два слоя крест накрест или окунанием. Пушечную смазку наносят в разогретом состоянии при температуре от 100 до 120 ℃. Толщина слоя смазки должна быть не менее 0,5 мм. Покрытие должно быть сплошное без пропусков. Сборку выполняют в последовательности, обратной разборке. При.отсутствии рекомендуемых смазок допускается использование других смазок, обеспечивающих сохранность консервируемых поверхностей в течение необходимого времени.

Переконсервацию выполняют： по истечении срока действия консервации; при периодических осмотрах с целью восстановления поврежденных покрытий и упаковки.

После расконсервации осматривают поверхность электродвигателя и проверяют отсутствие коррозии на металлических поверхностях. В случае обнаружения следов коррозии:

поверхности полированных стальных деталей зачищают мелкой шлифовальной шкуркой, смоченной индустриальным маслом 12 или 20, а затем полируют пастой (пасту полировочную смешать перед употреблением с маслом в соотношении 3 массовые части ласты и 1 массовая часть масла);

поверхности деталей из цветных металлов и сплавов, не имеющих гальванических покрытий, зачищают мелкой шлифовальной шкуркой, смоченной в индустриальном масле 12 или 20.

Поверхности, очищенные от коррозии, обезжиривают бензином Б-70 или уайт-спиритом и затем протирают чистой сухой бязью.

Консистентные смазки наносят на поверхность следующим образом: углеводородные (загущенные твердыми углеводородами) — окунанием, кистью, тампонами в разогретом состоянии до 110—120 °C;

мыльные (загущенные мылами высших жирных кислот) — штапелем, тампоном, кистью в холодном состоянии.

Жидкую консерванионную смазку наносят в холодном состоянии окунанием, кистью, тампоном; для консервации труднодоступных поверхностей используют шприц или масленку.

Для предотвращения стекания излишков смазки на изоляцию обмоток и контактные поверхности ее необходимо наносить тонким слоем. Ингибитированное пленочное покрытие наносят кистью (при вязкости 120-150 с) в два слоя с обшей толщиной покрытия не менее 100 мкм. Каждый слой покрытия сушат при температуре окружающего воздуха 15—25 С в течение 1,5—2 ч. Переконсервацию электродвигателей выполняют в соответствии с табл. 15, а злектродвигателей ВАЗ 215/109-6АМО5 — по рекомендации завода-изготовителя согласно табл. 16.

Наименование сборочных единиц и деталей

Объем и последовательность переконсервации

Электродвигатели в разобранном виде

Шейки и концы валов, полумуфты, контактные кольца

Наносится тонкопленочное ингибированное покрытие (три слоя) или пластичная смазка.

Обертывается парафинированной бумагой

Коллектор

Обертывается парафинированной бумагой, затем полиэтиленов ой или поливиниловой пленкой, а сверху электроизоляционным картон。乎 Обвязывается кипериой или липкой стеклянной лентой

Стояковые подшигшики： разъемы, расточки, замки, гнездовые отверстия.

Наносится жидкая смазка

вкладыши

Места разъемов соединительных шин, отпр авля емых в разъединенном виде

Наносится жидкая смазка. Обертывается парафинированной бумагой.

Обвязьшается кипериой или липкой стеклянной лентой

Траверса

Поднимаются пружины щеткодержателей. Вынимаются щетки из обойм щеткодержателей (жгутики не отсоединяются) .Обвертывается каждая парафинированной бумагой щетка (не нарушая зеркало щетки).

3 вкрепляются щетки от перемещения с помощью стеклотекстолитовых прокладок, к которым прикрепляются группы щеток лавсановым шнуром или стеклопшуром.

Обертьшаются брикеты парафинированной бумагой и обвязываются ки- перной лентой

Заводские щитки

Наносится жидкая смазка. Покрывается парафинированной бумагой

Электродвигатели в собранном виде

Статор: опорные поверхности станины и корпуса

Наносится пластичная углеводородная смазка. Покрывается парафинированной бумагой

Места разъемов соединительных шин, отправляемых в разъединенном виде

Наносится жидкая смазка. Обертывается парафинированном бумагой.

Обвязьшается кипериой или липкой стеклянной лентой

Наименование сборочных единиц и деталей

Объем и последовательность переконсервации

Свободные концы выводных шин у коробки выводов открытого типа, неизолированные свободные концы обмотки статора, поверхности перемычек, шин и хомутиков

Ротор： коллектор

Контактные кольца： из стали

из бронзы

из металлокерамики

Концы валов, фланцы, ползкуфты (сопрягаемых поверхностен)

Отверстия проходные

Траверса：

при свободном доступе к кон

тактному устройству

при затрудненном доступе к контактному устройству

Обертывается пар афиниро ванной бумагой. Обвязьшается киперной или липкой стеклянной лентой

Протирается спиртоацетоновой смесью. Обертывается парафинированной бу* магой, затем полиэтиленовой пленкой, а сверху электроизоляционным картоном толщиной 0,3 мм. Обвязывается киперной или липкой стеклянной лентой

Наносится тонкопленочное ингибированное покрытие (три слоя) или пластичная смазка. Обертывается па・ рафинированной бумагой. Обвязывается киперной или стеклянной лентой

Обертывается парафинированной бумагой

Обвязывается кипериой или липкой стеклянной лентой

Наносится тонкопленочное ингибированное покрытие или пластичная смазка

Наносится жидкая смазка

Поднимаются пружины щеткодержателей. Вынимаются щетки из обойм. Обертьшаются щетки пар яфинирован- ной бумагой (каждая отдельно, ие нарушая зеркало щеток). Щетки кладутся на обоймы и прижимаются рычажками щеткодержателей. Обертываются бракеты парафишфованной бумагой. Обвязываются киперной или липкой стеклянной лентой

Приподнимаются щетки. Опускаются на обернутый картоном коллектор и прижимаются рычажками

Наименование сборочных единиц и деталей

Объем и последовательность пе- реконсерв ации

Подшипниковый узел: разъемы, замки, расточки, глухие отверстия вкладыши подшипника скольжения вместе с шейкой вала, смазочные кольца

Подшипники качения

Указатель течения масла

Свободные резьбовые отверстия (глухие и проходные)

Заводские щитки

Масло охладители (внутренняя поверхность корпуса маслоохладителя)

Фильтры масляные и воздушные

Указатель уровня жидкости (поверхность корпуса)

Резиновые прокладки

Наносится жвдкая смазка

Вращая вал, заливается в отверстие иад смазочными кольцам” жцдкая смазка до образования сплошной защитной пленки иа шейке вала, смазочных кольцах и вкладышах. Смазочные кольца дополнительно обматывают в полнахлеста киперной или стеклянной пеитой. Концы киперной или стеклянной ленты выводятся через отверстия над смазочными кольцами, которые приподнимаются до упора с верхней половиной вкладыша и зак- крепляются

Используется пластичная смазка, закладываемая в подшипники при сборке

Обертьшается парафиниро в анной бумагой. Обвязывается киперной или стеклянной лентой

Наносится жидкая смазка

Наносится жидкая смазка. Покрывается парафинированной бумагой

Наносится жидкая смазка путем заливки ее в патрубок

Наносится иаздкая смазка

То же

Припудриваются тальком

Таблица 16. Объем и последовательность переконсернации электродвигателей ВАЗ 215/109-6АМО5

Консервиру емая поверхностьОбъем и последовательность

операций

Обработанные поверхности, не 38щн-Очищают н обезжиривают по-

щенные лакокрасочными покрытиямиверхность и наносят кистью смаз

ку АМС-3

Поверхности трения сегментов подпятника, направляющих подшипников, торцевого и радиального уплотненийПоверхности трения сегментов подпятника, направляющих подшипников, торцевого и радиального уплотненийПодготавливают поверхность и наносят кистью смазку К-17, у паковывают в парафинированную бумагуПодготавливают поверхность и наносят кистью смазку К-17, у паковывают в парафинированную бумагу

Поверхности трения сегментов подпятника, направляющих подшипников, торцевого и радиального уплотнений

Поверхности трения сегментов подпятника, направляющих подшипников, торцевого и радиального уплотнений

Подготавливают поверхность и наносят кистью смазку К-17, у паковывают в парафинированную бумагу

Подготавливают поверхность и наносят кистью смазку К-17, у паковывают в парафинированную бумагу

Таблички технических данныхТаблички технических данныхПоверхности конца вала, рабочие поверхности втулки подпятника и втулки направляющего подшипника, кольца конические крепления маховика и конические поверхности маховикеДетали масло- и водопроводаПоверхности конца вала, рабочие поверхности втулки подпятника и втулки направляющего подшипника, кольца конические крепления маховика и конические поверхности маховикеДетали масло- и водопроводаТермопреобразователи сопротивления ТСМ-410-01Термопреобразователи сопротивления ТСМ-410-01Крепежные детали, муфта тахометра, фланец нажимной маховикаКрепежные детали, муфта тахометра, фланец нажимной маховикаПодготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, закрывают парафинированной бумагойПодготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, оборачивают парафинированной бумагой, лакотканью ЛХММ. Оборачивают льняной мешковиной и обвязывают шнуромПодготавливают внутреннюю поверхность патрубков на длине 100 мм от фланцев и наносят смазку К-17На резьбовую поверхность наносят смазку К-17. Оборачивают парафинированной бумагой и обвязыв&ют шнуромПод го тавлив ают поверхность и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и обвязывают шнуромПодготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, закрывают парафинированной бумагойПодготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, оборачивают парафинированной бумагой, лакотканью ЛХММ. Оборачивают льняной мешковиной и обвязывают шнуромПодготавливают внутреннюю поверхность патрубков на длине 100 мм от фланцев и наносят смазку К-17На резьбовую поверхность наносят смазку К-17. Оборачивают парафинированной бумагой и обвязыв&ют шнуромПод го тавлив ают поверхность и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и обвязывают шнуром

Таблички технических данных

Таблички технических данных

Поверхности конца вала, рабочие поверхности втулки подпятника и втулки направляющего подшипника, кольца конические крепления маховика и конические поверхности маховике

Детали масло- и водопровода

Поверхности конца вала, рабочие поверхности втулки подпятника и втулки направляющего подшипника, кольца конические крепления маховика и конические поверхности маховике

Детали масло- и водопровода

Термопреобразователи сопротивления ТСМ-410-01

Термопреобразователи сопротивления ТСМ-410-01

Крепежные детали, муфта тахометра, фланец нажимной маховика

Крепежные детали, муфта тахометра, фланец нажимной маховика

Подготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, закрывают парафинированной бумагой

Подготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, оборачивают парафинированной бумагой, лакотканью ЛХММ. Оборачивают льняной мешковиной и обвязывают шнуром

Подготавливают внутреннюю поверхность патрубков на длине 100 мм от фланцев и наносят смазку К-17

На резьбовую поверхность наносят смазку К-17. Оборачивают парафинированной бумагой и обвязыв&ют шнуром

Под го тавлив ают поверхность и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и обвязывают шнуром

Подготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, закрывают парафинированной бумагой

Подготавливают поверхность, наносят смазку АМС-3, оборачивают парафинированной бумагой, лакотканью ЛХММ. Оборачивают льняной мешковиной и обвязывают шнуром

Подготавливают внутреннюю поверхность патрубков на длине 100 мм от фланцев и наносят смазку К-17

На резьбовую поверхность наносят смазку К-17. Оборачивают парафинированной бумагой и обвязыв&ют шнуром

Под го тавлив ают поверхность и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и обвязывают шнуром

Сегменты подпятнике и направляющих подшипников, кольца торцевого и радиального уплотнения (из комплекта ЗИП)Сегменты подпятнике и направляющих подшипников, кольца торцевого и радиального уплотнения (из комплекта ЗИП)Подготавливают рабочие и резьбовые поверхности и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и мешковиной, обвязывают льюшым шнуромПодготавливают рабочие и резьбовые поверхности и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и мешковиной, обвязывают льюшым шнуром

Сегменты подпятнике и направляющих подшипников, кольца торцевого и радиального уплотнения (из комплекта ЗИП)

Сегменты подпятнике и направляющих подшипников, кольца торцевого и радиального уплотнения (из комплекта ЗИП)

Подготавливают рабочие и резьбовые поверхности и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и мешковиной, обвязывают льюшым шнуром

Подготавливают рабочие и резьбовые поверхности и наносят смазку К-17, оборачивают парафинированной бумагой и мешковиной, обвязывают льюшым шнуром

Разборка электродвигателей

При разборке электродвигателя замеряют： воздушный зазор между ротором и статором в четырех точках с обеих сторон; радиальные зазоры в подшипниках и натяги крышек подшипников на вкладыш у подшипников скольжения; зазоры по маслоуловителям и уплотнениям вала; осевой разбег ротора; совпадение магнитной оси статора и ротора; осевой и радиальный зазоры между вентилятором и диффузором: ра-

диальныи зазор между наружным уплотнением торцевого щита и валом ротора; уклон вала.

После проведения электрических испытаний и измерений разбирают электродвигатель. Демонтируют наружные, внутренние щиты и диффузоры. Для предохранения активных частей статора от повреждения в воздушный зазор под ротор заводят лист электрокартона толщиной 0,5 мм, а лобовые части обмотки закрывают листовой резиной. Если вывод ротора на месте установки электродвигателя невозможен, то электродвигатель демонтируют и устанавливают на ремонтную площадку.

Полумуфту снимают винтовым или гидравлическим съемником, подогревая ее при необходимости одной или двумя ацетиленовыми горелками. Для предотвращения нагрева вала его теплоизолируют. После снятия и остывания полумуфты и вала электродвигателя зачищают их посадочные места и - определяют натяг. Замеренные данные сравнивают с данными по чертежу завода-изготовителя или по .табл. 17 и 18.

Таблица 17. Исполнение конца вала под полумуфту электродвигателей

Посадка 1Посадка 1Посадка 2Посадка 2Предельное Разница вПредельное Разница вНо минальный диаметр вала, ммНо минальный диаметр вала, мммакмак-мак-макси-си-си-си-верхниж-верхнижмаль-маль-верхнижмаль-мал ь-неенеенеенееныиныинеенееныйныинатягзазорнатягзазормакмак-мак-макси-си-си-си-верхниж-верхнижмаль-маль-верхнижмаль-мал ь-неенеенеенееныиныинеенееныйныинатягзазорнатягзазорОтклонение отверстия от номинального диаметра, мкмОтклонение отверстия от номинального диаметра, мкм‘ отклоне* ние вала, мкм‘ отклоне* ние вала, мкмРазница в диаметрах вала н отверстия, мкмРазница в диаметрах вала н отверстия, мкмПредельное отклонение вала, мкмПредельное отклонение вала, мкмдиаметрах вала и отверстия, мкмдиаметрах вала и отверстия, мкм50-80 80-120 120-180Более 18050-80 80-120 120-180Более 1800 5 0 5+3+3+4М0 5 0 5+3+3+4Мо о о оо о о о0 5 0 50 5 0 50 2 3 50 2 3 50 5 0 53 3 4 40 5 0 53 3 4 40 3 7 02 2 2 30 3 7 02 2 2 33 6 0 53 6 0 5+3+3+4+4+3+3+4+43 6 0 52 2 3 33 6 0 52 2 3 327323412732341

Посадка 1

Посадка 1

Посадка 2

Посадка 2

Предельное Разница в

Предельное Разница в

Но минальный диаметр вала, мм

Но минальный диаметр вала, мм

мак

мак-

мак-

мак

си-

си-

си-

си-

верх

ниж-

верх

ниж

маль-

маль-

верх

ниж

маль-

мал ь-

нее

нее

нее

нее

ныи

ныи

нее

нее

ный

ныи

натяг

зазор

натяг

зазор

мак

мак-

мак-

мак

си-

си-

си-

си-

верх

ниж-

верх

ниж

маль-

маль-

верх

ниж

маль-

мал ь-

нее

нее

нее

нее

ныи

ныи

нее

нее

ный

ныи

натяг

зазор

натяг

зазор

Отклонение отверстия от номинального диаметра, мкм

Отклонение отверстия от номинального диаметра, мкм

‘ отклоне* ние вала, мкм

‘ отклоне* ние вала, мкм

Разница в диаметрах вала н отверстия, мкм

Разница в диаметрах вала н отверстия, мкм

Предельное отклонение вала, мкм

Предельное отклонение вала, мкм

диаметрах вала и отверстия, мкм

диаметрах вала и отверстия, мкм

50-80 80-120 120-180

Более 180

50-80 80-120 120-180

Более 180

0 5 0 5+3+3+4М

0 5 0 5+3+3+4М

о о о о

о о о о

0 5 0 5

0 5 0 5

0 2 3 5

0 2 3 5

0 5 0 5

3 3 4 4

0 5 0 5

3 3 4 4

0 3 7 0

2 2 2 3

0 3 7 0

2 2 2 3

3 6 0 5

3 6 0 5

+3+3+4+4

+3+3+4+4

3 6 0 5

2 2 3 3

3 6 0 5

2 2 3 3

2732341

2732341

Диаметр посадочной по- Длина посадочной поверхности вала, мм верхносги, мм, для ис-

полнения

80-95

170

130

100-125

210

165

130-150

250

200

160-180

300

240

190-220

350

280

Таблица 18 Допуски при посадке полумуфты иа вал ротора

Рис. 17. Вывод ротора электродвигателя 12-го и 13-го габаритов ：

J - стойка; 2 - балка; 3 — грузовой ролик; 4 — удлинитель; 5 - статор; 6 - ротор; 7 — накладка

Если фактический натяг полу муфты на вал не соответствует требованиям, указанным в чертеже или данным табл. 18, необходимо восстановить натяг. При ослабленной посадке полу муфту протачивают и запрессовывают втулку. Если натяг полумуфты на вал превышает допустимый, то полу муфту протачивают до необходимого размера. Необходимый натяг может быть восстановлен также способами, изложенными в § 7.

Роторы электродвигателей 12-го и 13-го габаритов выводят с помощью приспособлений, показанных на рис. 17. Вал ротора со стороны полумуфты перед установкой удлинителя защищают от механического повреждения вала. I оризонтальное положение балки 2 обеспечивается регулировкой высоты сто访кн 1. Для обеспечения воздушного зазора между ротором и статором по все访 окружности расточки при выводе регулируют положение тяг гайками. Приподняв ротор, убеждаются, что он свободен и не касается расточки статора. После этого выводят ротор, внимательно следя, чтобы он не задевал расточку статора или обмотку. Затем ротор опускают на временную выкладку или козлы, снимают стропы, удлинитель и разбирают приспособление.

Широкое распространение для вывода роторов электродвигателей получили скобы. Скобу устанавливают на посадочное место полу муфты ротора электродвигателя. Уравновесив ротор за счет перемещения серьги вдоль оси ротора, выводят последний из расточки статора. Недо-

1 — статор; 2 - удлинитель； 3 — траверса; 4 - талреп; 5 - крюк крана; 6 - ротор

статок этого способа состоит в том, что для электродвигателей различных типов и габаритов необходимо иметь несколько скоб и промежуточных втулок в зависимости от диаметра посадочной поверхности вала ротора под полумуфту.

Роторы электродвигателей 15-го габарита и больше выводят с применением траверсы (рис. 18). Использование талрепов 4 позволяет быстро и точно выставить ротор в горизонтальное положение, что является важным условием качественного вьшолнения этой операции.

Сборка электродвигателей

Ротор заводят в статор с помощью тех же приспособлений, что и npi его выводе. У электродвигателей с щитовыми подшипниками после заводки ротора устанавливают внутренние и наружные щиты.

У электро двигателей с выносными подшипниками после заводки ротора в статор приступают к установке корпусов подшипников и нижних вкладышей под опорные шейки вала ротора. Замеряют зазоры по подшипниковым узлам, натяг крышек подшипников на вкладыши, осевой разбег ротора.

После сборки выносных подшипников проверяют, а при необходимости исправляют центровку ротора электродвигателя с полумуфтой механизма, устанавливая или удаляя подстуловые прокладки и смещая в сторону корпус подшипников. Затем проверяют горизонтальное положение ротора электродвигателя уровнем, устанавливая его поочередно на обе шейки вала. Проверяют воздушный зазор в четырех точках с обеих сторон электродвигателя. При необходи мости выравнивают зазор, смещая статор или изменяя под ним толщину прокладок. Допустимые отклонения воздушного зазора составляют ±10% его среднего значения (при отсутствии дополнительных указаний завода-изготовителя). Проверяют совпадение магнитных осей статора и ротора, которое необходимо для нормальной работы торцевых поверхностей подшипниковых вкладышей. Для этого осевой разбег ротора в обе стороны от положения, которое последний занимает на холостом ходу электродвигателя, должен быть приблизительно одинаков. Это положение ротора, обусловленное совпадением магнитных осей ротора и статора, определяется при работе электродвигателя на холостом ходу или замерами их взаимного аксиального положения. Эти замеры можно сделать при сборке: в собранном на подшипниках электродвигателе со снятыми щитами выставляют активную сталь ротора в аксиальном положении симметрично относительно торцов активной стали ротора, что соответствует положению ротора при работе электродвигателя на холостом ходу. Сдвинув ротор в одну и другую сторону до упора, замеряют значения осевого разбега, которые должны быть равны. При большой разнице указанных размеров перемещают подшипники или статор в аксиальном направлении.

Устанавливают внутренние щиты, диффузоры и наружные щиты. Проверяют зазоры по вентилятору и валу. Разъемы щитов уплотняют асбестовым шнуром на эмали. Результаты всех замеров заносят в формуляр.

Особенности разборочно<сборочных работ электродаигателей 4АЗМ-4000/6000У 4

Демонтируют крышки подшипников & верхние половины вкладышей 10 и приподнимают ротор 7 (рис. 19). Из расточки корпуса подшипников 4 выводят нижние половины вкладышей 5. Снимают с посадочной поверхности наружные щиты 2, опускают ротор 7, снимают корпуса подшипников 4. Затем снимают щиты 2 и выводят ротор из расточки

Рис. 19. Электродвигатель 4 АЗМ-4000/6000-У4 (Р = 4000 кВт, U= 6 кВ, л = =3000 об/мин):

I - коробка выводов; 2 - щит наружный; 3 - прокладка регулировочная; 4 — корпус подшипника 5 - вкладыш нижний; 6 — уплотнение лабиринтное; 7 — вал ротора; 8 — крышка подшипника; 9 - кольцо смазочное; 10 - вкладыш верхний; 11 - уплотнение вентилятора наружное; 12 - диффузор; 13 - вентилятор; 】4 — лобовые части обмотки статора; 15 - фильтр; 16 一 кожух воздухоохладителя; 17 - воздухоохлимитель; 18 - рым; 19 - верхняя половина кожуха статора; 20 — нижняя половшая кожуха статора

статора. Демонтировав воздухоохладитель 17, снимают кожух воздухоохладителя 16, верхнюю 79 и нижнюю 20 половины кожуха статора.

Сборку электродвигателей выполняют в обратной последовательности, обратив особое внимание на то, чтобы толщина прокладок 3, регулирующих осевой разбег ротора со стороны полу муфты, соответствовала маркировке на щите. Крепление сердечника статора к щитам должно быть зафиксировано контрольными штифтами.

Особенное^ разборочно-сборочных работ электродвигателей ДВДА 260/99-20-24У 4

Отсоединяют и демонтируют маслоохладитель 3, щит 9, днище 4 и перегородку нижней крестовины 2 (см. рис. 10). Отсоединив термо датчики 6, снимают сегменты нижнего направляющего подшипника 5 и кожух. Нижнюю крестовину 7 снимают при демонтаже насоса. Затем 64

демонтируют маслоохладитель 17 верхней крестовины 16 и верхний щит 2/. Отсоединив термо датчики направляющего подшипника верхней крестовины, демонтируют его сегменты 19 и гнездо направляющего подшипника. Застропив с помощью приспособления ротор I и приподняв его на 5—10 мм, устанавливают ротор на домкраты 10 и снимают приспособление, Отсоединив и сняв стопорное кольцо 23, спрессовывают с помощью съемника втулку подпятника 22, снимают сегменты подпятника 18, Затем снимают верхнее перекрытие крестовины 16、устанавливают приспособление для строповки ротора и выводят ротор из расточки статора. После окончания ремонта узлов и деталей собирают электродвигатель в последовательности, обратной разборке.

Втулку подпятника устанавливают на вал, предварительно нагрев ее горелками до температуры 100° С и смазав посадочные места вала техническим вазелином ВТВ-1. До нагрева устанавливают направляющую шпонку и напрессовывают втулку подпятника с вращающимся диском до упора на вал при помощи приспособления, поставляемого ПО "Урал- злектро тнжмаш".

Особенности сборки электродвигателей ВАЗ 215/109-6АМО5

После окончания ремонта узлов электродвигателя и проведения необходимых измерений и испытаний приступают к сборке электродвигателя (см.рис. 2). Перед сборкой промьюают бензином Б-70 или уайт-спиритом внутренние поверхности масляных ванн крестовин и маслобака, посадочные поверхности разъемов, поверхности трения вала, втулок, подшипников и уплотнений. Перед поворотом ротора валопо- воротным устройством баббитовые поверхности сегментов подпятника и направляющих подшипников смазывают тонким слоем несоленого топленого говяжьего или свиного сала.

Перед заводкой ротора в статор проверяют горизонтальность верхнего фланца статора с помощью уровня и лекальной линейки в двух взаимно перпендикулярных осях. Если уклон верхнего фланца превышает 0,05 мм/м, то регулировку горизонтальности фланца выполняют с помощью прокладок, устанавливаемых под крестовиной. После установки приспособления для подъема ротора на верхний конец вала заводят ротор в расточку статора, предусмотрев меры, препятствующие повреждению обмотки и активной стали статора (рис. 20). Проверяют совпадение осей сердечников статора и ротора. Смещение осей, определенное по формуле, должно быть не более 3 мм:

『Де /1ср，^ 2ср — смещение сердечников статора и ротора в верхней и нижнеи частях электродвигателя.

Рис. 20. Сборка электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5:

а — строповка ротора для ввода в статор; б — установка болтов подпятника; в — устранение неперпендикулярности в ращающегося диска к оси вала с помощью клиновых прокладок; г ~ сборка верхнего направляющего подшипника：

1 — опорный винт； 2 — сегмент подпятника; 3 — вращающийся диск; 4 — ограничительный винт; 5 - упорный винт; 6 — индикатор; 7 — втулка подпятника; 8 — клиновая прокладка; 9 - тангенциальяый упор; 10 — отжимной болт; 11 — направляющее гнездо подшипника; 12 — сухарь; 13 — колодка сухаря； 14 - сегмент подшипника

В верхней и нижней частях электродвигателя замеряют и регулируют воздушный зазор меящу ротором и статором. Прижимают винты домкратов и освобождают ротор от стропа. Опускают на вал крышку поддона верхней крестовины. Устанавливают маслоотражательнре кольцо ротора, закрепив его запорными полукольцами, наклеив уплотнительную прокладку под кольцо.

Устанавливают верхнюю крестовину на статор, центруют ее относительно вала ротора по заточке под радиальным уплотнением с точностью 0,2 мм. Затем собирают верхнее радиальное уплотнение. При его сборке проверяют свободное перемещение уплотнительного кольца относительно обоймы уплотнения. Закрепляют уплотнение в расточке крестовины, контролируют равномерность зазора между уплотнением и валом. 66

Ддлее, установив в опорный диск опорные винты 1 подпятника на 2—3 мм ниже рабочего положения, вворачивают ограничительные винты 4、не заводя выступы Т-образных головок винтов в пазы сегментов. Устанавливают медные прокладки в сегменты подпятника и устанавливают сегменты на опорные винты. Наносят тонкий слой ртутной мази на посадочные поверхности втулки подпятника и вала.

Напрессовав втулку подпятника на вал с помощью приспособления, устанавливают запорное кольцо, которое должно плотно войти в заточку вала. Зазор между втулкой и кольцом недопустим. Перед посадкой допускается нагревать втулку до температуры не выше 100 °C индукционным способом.

Затем, установив на верхнюю крестовину приспособление для монтажа ротора, фиксируют положение ротора винтами приспособления. Проверяют и при необходимости регулируют вертикальность вала ротора с помощью винтов приспособления. Контроль вертикальности осуществляют уровнем, установленным на верхнем торце вала. Допустимый уклон составляет 0,02 мм/м. Прижав сегменты подпятника к поверхности вращающегося диска, проводят равномерную подбивку опорных винтов, добиваясь равномерного прижатия всех сегментов к вращающемуся диску и не нарушая при этом вертикальности вала. Ослабляют винты приспособления и убеждаются в сохранении вертикальности вала при помощи уровня.

Затем регулируют положение ограничительных винтов на опорном диске так, чтобы зазор между пазом сегмента и Т-образной головкой винта был в пределах 2—2,5 мм, обеспечивая тем самым игру сегментов при работе и вместе с тем исключая возможность прилипания сегментов к вращающемуся диску втулки подпятника при подъеме ротора. Ограничительные винты снабжают контргайками, а опорные винты—стопорными планками. Устанавливают в сегменты подпятника термосопротивления.

Для проверки перпендикулярности зеркала подпятника к оси вала устанавливают ротор в геометрическую ось приспособления для монтажа ротора с помощью винтов, перемещая ротор по подпятнику. Фиксируют положение ротора винтами.

Проверяют биение нижнего конца вала ротора и, при необходимости, регулируют перпендикулярность вала относительно зеркала втулки подпятника. Проверку биения выполняют с помощью приспособления для монтажа и проворота ротора. Устанавливают приспособление для проворота ротора, устанавливают индикатор 6 на нижний конец вала. Проворачивают ротор и записывают показания индикатора через каждые 45°. Радиальное биение определяют как максимальную алгебраическую разность двух показаний индикаторов в диаметрально противоположных точках, которая не должна превышать 0,06 мм. Если зто значение непер- пендикулярности зеркала подпятника к оси вала превышает допустимое, необходимо установить лагунную прокладку между втулкой подпятника и вращающимся диском или дополнительные клиновые прокладки.

Дополнительные прокладки изготовляют из медной, латунной фольги или тонкой калиброванной жести. Высоту клиновой шабровки или толщину клиновой прокладки определяют по формуле

⑵⑵Drfimax

⑵

⑵

2/1

где Dn — диаметр вращающегося диска, м; Ьтйх — максимальное биение конца вала, мм; I 】—расстояние от контрольного пояска до зеркальной поверхности вращающегося диска, м.

Изготовив прокладку на глубину-не менее 2/3 диаметра диска для обеспечения равномерной опоры втулки подпятника на вращающийся диск, определяют точную глубину установки прокладки 12 по формуле

△О〃

(3)(3)2 =

(3)

(3)

Л

где △ — толщина материала прокладки, мм.

Сборка направляющего подшипника начинается с установки в верхнюю крестовину гнезда направляющего подшипника со смонтированным на нем торцевым уплотнением. Проверяют отсутствие зазора между торцом уплотнения и втулкой подпятника.

Далее устанавливают на гнездо нижней крестовины нижнюю крышку с уложенным в нее изоляционным кольцом. При сборке нижнего радиального уплотнения необходимо убедиться в возможности перемещения уплотняющего кольца относительно обоймы уплотнения. Контролируя равномерность методу валом и уплотнением, устанавливают снизу уплотнение на крышку гнезда направляющего подшипника. Согласно маркировке, устанавливают в крестбвины сегменты верхнего и нижнего направляющих подшипников. Пртжав сегменты подшипников 14 к втулкам с помощью отжимных болтов 10, замеряют щупом зазоры между сферической головкой сухаря 12 и гнездом направляющего подшипника. Диаметральный зазор должен быть равен 0,2 — 0,3 мм. Далее выставив равномерно зазоры между сухарями сегментов и гнездами, прижимают к валу сегменты верхнего и нижнего направляющих подшипников с помощью отжимных болтов.

Замеряют воздушный зазор в четырех точках между сердечниками статора и ротора сверху и снизу двигателя. Зазор контролируют в четырех попарно диаметрально противоположных точках, расположенных на перпендикулярных осях между зубцами сердечников ротора и статора в верхней и нижней частях. Отклонения считаются допустимыми, если среднеарифметическое значение зазора находится в пределах от 3,3 до 4 мм и при этом зазор в отдельных контролируемых точках отличается от среднеарифметического значения не более чем на 0,3 мм.

Зазоры в направляющих подшипниках регулируют медной фольгой, устанавливаемой в заточке колодки сухаря, или шлифовкой сопрягаемой с колодкой поверхности сухаря. После окончания регулировки зазоров в направляющих подшипниках выворачивают отжимные болты на два-три оборота, устанавливают гайки.

Устанавливают термо резисторы в сегменты направляющих подшипников. Устанавливают крышку поддона верхней крестовины, верхнюю и нижнюю крышки нижней .крестовины и нижнее силуминовое уплотнение, осуществляя контроль равномерности зазора между валом и уплотнением.

Для проверки маслоплотности сварных швов и разъемных соединений крестовин устанавливают заглушки на трубы дренажа и слива верхней и нижней крестовин. Затем в камеры слива крестовин заливают 25 л керосина (до 1/2 их высоты) и проверяют отсутствие течей в течение 3 ч. Для замера расхода масла через радиальные уплотнения вала в верхней и нижней крестовинах используют нагретое до 50° С турбинное масло марки Т22 или Тп-22. В камеру верхней крестовины заливают ориентировочно 35 л, в нижнюю — 15 л. Снимают заглушки с труб дренажа верхней и нижней крестовин н определяют расход масла через уплотнения крестовин, замеряя его в трубах дренажа верхней и нижней крестовин. Предельно допустимый расход масла через каждое уплотнение составляет 2 л/мин. Повышенный расход масла может быть вследствие увеличенных зазоров между валом и уплотнением или при недостаточно обжатых резиновых кольцах.

Для установки маховика на вал электродвигатель снимают с монтажной подставки. Затем маховик устанавливают на упоры, расположенные внутри подставки, а электродвигатель ставят на монтажную подставку. При помощи отжимных винтов устанавливают маховик на вал ротора электродвигателя и фиксируют осевое положение маховика нажимным фланцем. Торцевое биение маховика определяют по окружности, близкой к наружному диаметру. Проворачивая ротор с помощью приспособления для проворота н записывая показания индикаторов через каждые 45°, определяют торцевое биение как алгебраическую сумму показаний индикаторов в диаметрально противоположных точках. При помощи отжимных винтов приспособления регулируют осевое положение маховика, доводя торцевое биение до значения 0,2 мм (не более). После регулировки окончательно фиксируют шпильки крепления маховика динамометрическим ключам с моментом затяжки 1800 Н • м.

Сборку и регулировку системы маслопровода начинают с установки маслобака на верхнюю крестовину. Сначала внутренние поверхности маслобака очищают уайт-спиритом и устанавливают заглушки. Резиновые прокладки на фланцах присоединяют на клее. Электродвигатель устанавливают на подставку насоса, и собирают схему масло- и водоснабжения.

При установленном полном расходе масла через подшипники приступают к регулировке расхода масла на двигатель.

При температуре входящего масла 40 °C давление в маслобаке электродвигателя должно бьпь не менее 0,6 • 105 Па. а при температуре масла 20 °C и максимально допустимом давлении масла на входе в насос давление в маслобаке должно быть не более 1,1 • 105 Па. При необходимости регулировку расхода выполняют дроссельной шайбой, установленной на напорном патрубке перед маслобаком. Регулировку (при необходимости) масла между верхним и нижним подшипниковыми узлами выполняют дроссельными шайбами, установленными на патрубках подачи в верхнюю и нижнюю крестовины.

При полном расходе масла на электродвигатель, при максимальной температуре входящего масла и максимальном давлении на напоре проверяют отсутствие течи в сварных швах и стыковых соединениях масляньгх ванн крестовин и в системе патрубков в течение 24 ч.

Опробование электродвигателей на холостом ходу и под нагрузкой

После окончания ремонта электродвигатель устанавливают на фундамент и закрепляют гайками фундаментных болтов. Для электродвигателей серии 4АЗМ завод-изготовитель ^Сибзлектротяжмаш0 рекомендует со стороны, противоположной приводу, между гайкой и лапами двигателя установить тарельчатые пружины. Тарельчатые пружины исключают возможность ослабления крепления двигателя к фундаментной плите в процессе эксплуатации, которое может произойти при осевых перемещениях лап двигателя за счет тепловых удлинении сердечника статора, В этом случае гайки со стороны, противоположной приводу, затягивают первоначально до полного выпрямления тарельчатых пружин, а затем гайки отворачивают на пол-оборота. Нарушение этого требования может привести к тепловой • деформации двигателя при работе и увеличению вибрации выше допустимых норм.

Соединяемые между собой электродвигатель и приводимый механизм могут работать нормально только в том случае, если их валы будут сопрягаться в плоскости без смещения и изгиба линии вала. Установка валов в таком положении называется центровкой. Для облегчения выполнения центровки валов в конструкции электродвигателей предусмотрены резьбовые отверстия под отжимные болты для вертикальных перемещений электродвигателя. При центровке двигателя по высоте между лапами и монтажными плитами устанавливают прокладки. Прокладки располагают по обе стороны от фундаментных болтов по длине лап двигателя. Суммарная толщина регулировочных прокладок между плитами и лапами электродвигателя не должна превышать 1,5 — 2 мм. Перед обтяжкой фундаментальных болтов суммарный зазор между

плоскостью лап двигателя, прокладками и опорной поверхностью плит должен быть не более 0,1 мм.

После проверки центровки двигателя окончательно затягивают все гайки фундаментных болтов. Затягивают гайки равномерно, желательно одновременно в нескольких местах или многократным обходом всех болтов с затяжкой каждого на небольшое значение. Все лапы электродвигателя должны быть установлены на контрольные шпильки, а у электродвигателей 4АЗМ штифтуются лапы со стороны механизма. Водяные воздухоохладители электродвигателей соединяют с магистралью технической воды. К подшипникам двигателей с принудительной смазкой подсоединяют напорные и сливные маслопроводы и регулируют напор масла диафрагмой 3, установленной между фланцем напорного маслопровода и крышкой подшипника таким образом, чтобы расход масла на каждый подшипник был равен для электродвигателей серии 4АЗМ(рис. 21) мощностью 315—1000 кВт (для районов с тропическим климатом) 0.085 л/с; 1250—1600 кВт — 0,135 л/с; 2000—3150 кВт — 0,16 л/с; 4000-6300 кВт - 0,2 л/с; 8000 кВт 一 0,225 л/с.

Избыточное давление масла на входе в подшипник должно поддерживаться в пределах 30—50 кПа при заданном расходе. Сверловку отверстия do в диафрагме сужающего устройства выполняют при наладке схемы маслоснабжения и выбирают в зависимости от давления в маслопроводе системы в соответствии с графиками (рис. 22).

К электродвигателям подключают заземление, кабель 6 кВ и кабели приборов теплоконтроля. Вначале электродвигатель включают для работы на холостом ходу без механизма. Перед пуском проверяют степень затяжки крепежа, фундаментных болтов, заземления, крышек коробки выводов, болтов, крепящих подшипниковые узлы, и др. После пуска проверяют направление вращения ротора, контролируют температурный режим, работу системы смазки и охлаждения, про слущивают работу подшипников с помощью стетоскопа или металлического стержня. В первые часы работы электродвигателя температура подшипниковых узлов может повыситься вследствие приработки элементов качения. Температуру подшипниковых узлов контролируют приборами штатного термоконтроля, а при их отсутствии — • термометром, термощупом или наощупь. В период приработки допускается превышение температуры подшипников до 40 °C по отношению к окружающей среде. При больших превышениях температуры электродвигатель останавливают, выясняют и устраняют причину повышенного нагрева. При нормальной работе подшипников их шум должен быть ровный, жужжащий, без посторонних стуков. Наличие в шуме составляющих высокого тона свидетельствует об отсутствии или недостатке смазки или указывает на недостаточный зазор. Стуки при работе подшипника свидетельствуют, как правило, о повышенных зазорах между телами качения, наружным и внутренним кольцом и сепаратором. Скрежет свидетельствует о наличии в смазке пыли и абразивных частиц. Периодически изменяющийся

Рис. 21. Сужающее устройство в крышке подшипника электродвигателей серии 4АЗМ：/ 一 вкладыш подшипника; 2 — крышка подтип^ чка; 3 一 диафрагма; 4 — подводящий маслопроводРис. 21. Сужающее устройство в крышке подшипника электродвигателей серии 4АЗМ：/ 一 вкладыш подшипника; 2 — крышка подтип^ чка; 3 一 диафрагма; 4 — подводящий маслопровод

Рис. 21. Сужающее устройство в крышке подшипника электродвигателей серии 4АЗМ：

/ 一 вкладыш подшипника; 2 — крышка подтип^ чка; 3 一 диафрагма; 4 — подводящий маслопровод

Рис. 21. Сужающее устройство в крышке подшипника электродвигателей серии 4АЗМ：

/ 一 вкладыш подшипника; 2 — крышка подтип^ чка; 3 一 диафрагма; 4 — подводящий маслопровод

Рис. 22. Графики зависимости избыточного давления перед сужающим устройством Р1 от диаметра отверстия d° при избыточном давлении на входе в подшипник, равном Р? = 40 кПа：

1 - при расходе масла 0,085 л/с для электродвигателей 315-1000 кВт для районов с тропическим климатом; 2 — при расходе масла 0,135 л/с для электродвигателей 1250—1600 кВт; 3 - при расходе масла 0,16 л/с для электродвигателей 2000-315 0 кВт; 4 - при расходе масла 0,2 л/с для электродвигателей 4000- 6300 кВт; 5 — при расходе масла 0,225 л/с для электродвигателей 8000 кВт

шум свидетельствует о неудовлетворительном вибрационном состоянии ротора. При опробовании электродвигателей на холостом ходу и под нагрузкой вертикальная (удвоенная амплитуда колебаний) и поперечная составляющая вибрации, измеренные на подшипниках электродвигателей, сочлененных с механизмами, вращающиеся рабочие части которых быстро изнашиваются, должны бьпь не выше следующих значений ：

Синхронная частота вращения, об/мин . . . .3000

1500

100

1000

130

750 и менее

160

Допустимая вибрация подшипников» мкм.

.50

Для электродвигателей остальных механизмов должны быть не выше следующих значений：

нормы

вибрации

Синхронная частота вращения, об/мин ...

.3000

1500

1000

750

и менее

Допустимая вибрация подшипников, мкм.

• 30

60

80

95

Причины вибрации электродвигателей могут быть различные: нарушение закрепления электродвигателя на фундаменте, дефекты в полумуфтах или расцентровка полу муфт роторов электродвигателя и механизма, неуравновешенность ротора, дефекты подшипников и др.

Если вибрация электродеигателя превышает норму, то исследуют причины и устраняют их. Если о беледование м установлена неуравновешенность ротора, то приступают к его балансировке. С этой целью проводят пробные пуски электродвигателей и виброиэмерительными приборами БИП-5, БИП-7, БИП-9, ИВП-2 и другими замеряют вибрацию и ее фазу. По данным замеров рассчитывают массу груза, разбирают электродвигатель и на ротор в специально предназначенном месте устанавливают балансировочный груз. При установке груза необходимо предусмотреть меры, предотвращающие отрыв груза при вращении ротора. Балансировку считают законченной, если измеренная вибрации меньше или равна допустимой.

После работы в течение нескольких часов при установившихся параметрах в системах смазки, охлаждения и других при отсутствии отклонений в этих параметрах от норм электродвигатель отключают от сети. Затем собирают полу муфту, опробуют электродвигатель с механизмом с нагрузкой до 100 % номинальной с тем же регламентом и контролем параметров.

РЕВИЗИЯ И РЕМОНТ СТАТОРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Ревизия и ремонт активной стали статора

Перед осмотром статор чистят от пыли, масла н смеси пыли с маслом. При большой загрязненности чистку производят деревянными скребками. Форма скребков должна обеспечивать чистку обмотки в самых труднодоступных местах: между лобовыми частями обмотки и в вентиляционных каналах. Затем статор продувают сухим сжатым воздухом и промывают смоченными в негорючих моющих жидкостях салфетками и из краскораспылителя. В качестве моющих жидкостей для чистки статора используют растворы следующих моющих средств: "Импульс", ^Темп-ЮО**, ,,Истра,\ ^Лабомид-ЮР*, ,,Лабомид-102,\ ,,Лабомид-203,\ "Термос/", ”Термос・2" и др.

При выборе жидкости для чистки статора исходят из конкретных условий и типа изоляции (термореактивная или микалентная компаундированная). После окончания чистки статор продувают сухим сжатым воздухом для ускорения сушки и удаления остатков моющей жидкости из труднодоступных мест.

При осмотре поверхность расточки статора проверяют на отсутствие мест повышенных нагревов и оплавлений, нарушения межлистовой изоляции, контактной коррозии, забоин и деформированных пакетов, ослабления крепления и выпадания распорок, а также ослабления прес-

Рис. 23・ Усиление крепления радиальных вентиляционных распорок электродвигателей серии 4 АЗМ мощностью от 2000 до 5000 кВт：

а — приспособление для отгиба листов стали; 6 — приварка дополнительных пластин к распоркам

совки стали. Особое внимание обращают на состояние концевых пакетов. Слабо закрепленные вентиляционные распорки и нажимные пальцы аккуратно приваривают электросваркой к активной стали. Завод-иэготовитель wCибэлeктpoтяжмaш^^ рекомендует при обнару- 厶 жении ослабления радиальных вентиляционных распорок в электродви-把

гателях серии 4АЗМ мощностью от 2000 до 5 000 кВт все распорки по внутреннему диаметру закрепить от перемещения отгибом на нее зубцов двух крайних листов, прилегающих с обеих сторон к распорке, с помощью приспособления, изготовленного из стали 45 (рис. 23). По наружному диаметру распорки необходимо закрепить сваркой или с помощью пластин, изготовленных из стали марки Ст. 3. Для доступа к распоркам по наружному диаметру необходимо снять кожух воздухоохладителя с воздухоохладителем, а также кожухи со статора: верхний, нижний и внутренний кольцевой кожух, закрывающий средний вентиляционный отсек.

Плотность прессовки сердечника проверяют контрольным клиновым щупом. Лезвие ножа изготовляют из стали марки ШХ 15 с твердостью HRC 55-60 с углом заточки 10° с шероховатостьюjRa = 1,25. Плотность прессовки считают удовлетворительной, если от усилия 300—350 Н лезвие щупа не входит между сегментами глубже 3 мм.

По результатам осмотра и испытаний активной стали определяют объем ее ремонта. В зависимости от характера и объема повреждений определяют способ ремонта активной стали статора в соответствии с табл.19.

Таблица 1 9. Способ ремонта активной стали статора в зависимости от характера и объема повреждения

Характер и объем поврежденияСпособ ремонта

Общее ослабление прессовки сердечникаМестное (локальное) ослабление отдельных пакетов сердечникаЗамыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на поверхности расточкиЗамыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на значительную глубинуОплавление поверхности расточки или пазовОбщее ослабление прессовки сердечникаМестное (локальное) ослабление отдельных пакетов сердечникаЗамыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на поверхности расточкиЗамыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на значительную глубинуОплавление поверхности расточки или пазовОбтяжка гаек стяжных шпилекУстановка уплотняющих стеклотекстолитовых клиньевТравление азотной кислотойОбтяжка гаек стяжных шпилекУстановка уплотняющих стеклотекстолитовых клиньевТравление азотной кислотойВыплавление отдельных пакетов на значительную глубину (ие глубже дна паза)Обширные вьшлавления пакетов на значительных площадях и при глубине, пр евыш&ющей высоту пазаДеформация отдельных пакетов в тангенциальном направлении вследствие задевания ротораИстирание лаковой пленки между сегментами по всему или значительному объему сердечникаВыплавление отдельных пакетов на значительную глубину (ие глубже дна паза)Обширные вьшлавления пакетов на значительных площадях и при глубине, пр евыш&ющей высоту пазаДеформация отдельных пакетов в тангенциальном направлении вследствие задевания ротораИстирание лаковой пленки между сегментами по всему или значительному объему сердечникаУстановка прокладок слюды на лаке БТ-99Мех аническая обработка оплавленных поверхностей с последующим травлением азотной кислотой или установкой прокладок слюдыУдаление части пакета с установкой заполнителя из стеклотекстолитаЧастичная или полнаяя перешихтовка сердечника с заменой поврежденных сегментов сердечника новымиРихтовка пакетов путем установки в пазы стальных встречных клиньевПерешихтовка сердечника с восстановлением лакового покрытияУстановка прокладок слюды на лаке БТ-99Мех аническая обработка оплавленных поверхностей с последующим травлением азотной кислотой или установкой прокладок слюдыУдаление части пакета с установкой заполнителя из стеклотекстолитаЧастичная или полнаяя перешихтовка сердечника с заменой поврежденных сегментов сердечника новымиРихтовка пакетов путем установки в пазы стальных встречных клиньевПерешихтовка сердечника с восстановлением лакового покрытия

Общее ослабление прессовки сердечника

Местное (локальное) ослабление отдельных пакетов сердечника

Замыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на поверхности расточки

Замыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на значительную глубину

Оплавление поверхности расточки или пазов

Общее ослабление прессовки сердечника

Местное (локальное) ослабление отдельных пакетов сердечника

Замыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на поверхности расточки

Замыкание листов стали с нарушением лаковой пленки на значительную глубину

Оплавление поверхности расточки или пазов

Обтяжка гаек стяжных шпилек

Установка уплотняющих стеклотекстолитовых клиньев

Травление азотной кислотой

Обтяжка гаек стяжных шпилек

Установка уплотняющих стеклотекстолитовых клиньев

Травление азотной кислотой

Выплавление отдельных пакетов на значительную глубину (ие глубже дна паза)

Обширные вьшлавления пакетов на значительных площадях и при глубине, пр евыш&ющей высоту паза

Деформация отдельных пакетов в тангенциальном направлении вследствие задевания ротора

Истирание лаковой пленки между сегментами по всему или значительному объему сердечника

Выплавление отдельных пакетов на значительную глубину (ие глубже дна паза)

Обширные вьшлавления пакетов на значительных площадях и при глубине, пр евыш&ющей высоту паза

Деформация отдельных пакетов в тангенциальном направлении вследствие задевания ротора

Истирание лаковой пленки между сегментами по всему или значительному объему сердечника

Установка прокладок слюды на лаке БТ-99

Мех аническая обработка оплавленных поверхностей с последующим травлением азотной кислотой или установкой прокладок слюды

Удаление части пакета с установкой заполнителя из стеклотекстолита

Частичная или полнаяя перешихтовка сердечника с заменой поврежденных сегментов сердечника новыми

Рихтовка пакетов путем установки в пазы стальных встречных клиньев

Перешихтовка сердечника с восстановлением лакового покрытия

Установка прокладок слюды на лаке БТ-99

Мех аническая обработка оплавленных поверхностей с последующим травлением азотной кислотой или установкой прокладок слюды

Удаление части пакета с установкой заполнителя из стеклотекстолита

Частичная или полнаяя перешихтовка сердечника с заменой поврежденных сегментов сердечника новыми

Рихтовка пакетов путем установки в пазы стальных встречных клиньев

Перешихтовка сердечника с восстановлением лакового покрытия

Ревизия и ремонт обмотки статора

После чистки обмотки и продувки сухим сжатым воздухом приступают к осмотру и проверке технического состояния. Проверяют плотность установки пазовых клиньев обмотки, состояние шнуровых бандажей лобовых частей обмотки, схемных соединений, крепления лобовых частей обмотки к бандажным кольцам, отсутствие натиров изоляции деталями крепления обмотки.

Плотность заклиновки пззов обмотки определяют на звук простукиванием клина по центру и краям молотком массой 0,2 - 0,3 кг. Плотно у станов ленный клин при про стукив ании по всей длине издает

Рис. 24. Установка шнуровых бандажей на выходе из паза электродвигателей ВАЗ 215/109-6АМО5:

2 — клин пазовый; 2 — бандаж шнуровой; 3 - крепление стержней на выходе из паза; 4 — стержень верхний

однородный глухой звук без дребезжания. Ослабленный клин при простукивании дребезжит. Для предотвращения смещения клиньев при работе зле ктродвигателя концевые клинья с обеих сторон статора устанавливают на клей № 88-Н.

У электродвигателей вертикального исполнения устанавливают бандажи 2, препятствующие выпадению нижних пазовых клиньев (рис. 24).

Обнаруженные при осмотре оборванные и ослабленные бандажи заменяют.

Проседание корзины обмотки устраняют установкой индивидуальной вымостки из стеклотекстолита над каждой катушкой или стержнем с последующей бандажировкой. При неудовлетворительном состоянии эмалевого покрова обмотки ее покрывают маслостойкой эмалью ГФ-92- ХС из краскораспылителя во избежание повреждения изолйции попадающим в двигатель маслом или смазкой.

Замена обмотки статора

Объективными критериями состояния изоляции служат испытания обмотки статора повышенным напряжением и обязательный тщательный осмотр изоляции всех элементов обмотки. Недостаточно делать вывод о пригодности изоляции обмотки статора к дальнейшей эксплуатации только по результатам ее испытания повышенным напряжением.

Вследствие теплового старения микалентной компаундированной изоляции с течением времени уменьшается количество связующего. Она теряет эластичность, становится хрупкой, расслаивается. Признаком старения изоляции является вспухание ее в вентиляционных каналах и в местах выхода из паза. При нажиме пальцами на изоляцию чувствуется немонолитность и ее ослабленность.

Рис. 25. Гистограмма и теоретическая кривая распределения значений пробивных напряжений обмотки статора электродвигателя типа АВ-113-4М

Технический уровень и состояние изоляции в таких случаях не обеспечат надежность ее работы в процессе дальнейшей эксплуатации при пусках электродвигателей, при работе в анормальных режимах. Изоляцию с большим содержанием связующего более эластична, гибка и лучше противостоит электродинамическим усилиям.

Специальные испытания и исследования, проведенные автором, дают основания делать вывод о том, что у электродвигателей привода ответственных механизмов, имеющих остаточные деформации лобовых частей катушек или стержней обмотки статора, после работы в анормальных режимах целесообразно выполнять полную перемотку обмотки с заменой изоляции. Перемотку необходимо выполнять даже в тех случаях, если обмотка выдержала высоковольтные испытания, так как в ней отдельные элементы (катушки или стержни) будут иметь значительно более низкое пробивное напряжение. В дальнейшем, в случае продолжения эксплуатации такого электродвигателя, вследствие снижения электрической прочности, происходящего под действием совокупности факторов зксплуатационного характера, произойдет пробой изоляции при его работе и аварийный останов ответственного механизма. Частичную перемотку обмотки статора целесообразно выполнять только в том случае, если изоляция оставшейся части ее имеет высокий технический уровень.

На рис. 25 показана гистограмма пробивных напряжений обмотки статора электродвигателей типа АВ-113-4М (Р = 250 кВт, U=6kB, п= 1480 об/мин) после работы в анормальном режиме — короткое за-

мыкание в обмотке статора. По вертикальной оси отложено количество пробитых при испытаниях катушек, по горизонтальной — значения пробивных напряжений. Кривая, построенная вокруг ступенчатой фигуры — гистограммы» является теоретической кривой распределения пробивных напряжений и называется кривой нормального распределения или кривой Гаусса.

Анормальные режимы являются кратковременными, так как электродвигатель, как правило, отключается действием релейной защиты. Однако в этот период в обмотке статора протекают токи, значительно превышающие номинальные. Эти токи вызывают значительные электродинамические усилия, которые больше всего сказываются на изоляцию в местах выхода ее из паза.

В зависимости от принятой конструкции крепления обмотки электродинамические усилия вызывают деформацию, смещение витков, образование местных дефектов изоляции и трещин. Несмотря на кратковременность действия этих усилий они вызывают необратимые процессы в изоляционной конструкции, снижающие пробивные напряжения отдельных ее элементов. Изменение пробивных напряжении катушек наглядно видно из рис. 25. Три катушки имели пробивное напряжение менее 1 кВ. Еще три катушки имели пробивные напряжения от 11 до 14 кВ, остальные —выше 28 кВ. Отсюда следует, что если выполнить замену трех пробитых катушек, то в обмотке останутся три катушки, которые при дальнейшей эксплуатации приведут к аварийному пробою обмотки статора. ■

У электродвигателей, находящихся в эксплуатации и не имеющих деформации обмотки вследствие работы в анормальных режимах, пробивные напряжения катушек распределены по нормальному закону. Из физического анализа следует, что нормальное распределение пробивных напряжении действительно при одинаковой интенсивности воздействия эксплуатационных факторов на все однотипные элементы обмотки.

Планирование периода замен изоляции обмоток статоров на основе прогнозирования сроков службы корпусной изоляции обмоток статоров является важным вопросом для ремонтного и эксплуатационного персонала, так как отказ электродвигателя вследствие пробоя обмотки при работе приводит к аварийному останову механизма. Представляет интерес прогнозирование снижения уровня пробивных напряжений с процессе эксплуатации для возможности планирования перемоток с заменой корпусной изоляции. Для этого необходимо определить период, к концу которого уровень пробивных напряжений наиболее "слабых" элементов обмотки приблизится к испытательно му напряжению. Если перемотка будет выполнена позже этого срока, то возможны пробои отдельных элементов обмотки в процессе эксплуатации. Планирование перемоток с периодом, меньшим, чем фактический ресурс корпусной изоляции обмотки, значительно ухудшает стоимостные характеристики ремонтопригодности существующего парка электродвигателей. Стоимость пол-

ной перемотки обмотки статора с заменой корпусной изоляции соизмерима со стоимостью статора, а в отдельных случаях и превышает ее.

Вновь изготовленные обмотки статоров высоковольтных электродвигателей имеют значительный запас электрической прочности изоляции по отношению к испытательно му и номинальному напряжениям. Однако в процессе эксплуатации на корпусную изоляцию обмотки статора воздействуют факторы, снижающие первоначальную электрическую прочность и в определенный момент приводящие к пробою обмотки при работе электродвигателя или при профилактических испытаниях.

Снижение электрической прочности происходит вследствие нагрева и температурных деформаций, динамических воздействий и вибрационного старения изоляции.

Электрическая прочность корпусной изоляции под воздействием изложенных выше факторов может быть определена уравнением

U =U 广 bt,(4)

пр о.пр ，

где 4P — напряжение пробоя после воздействия эксплуатационных факторов, вызванных тепловыми и механическими нагрузками; 4 np — напряжение пробоя после укладки обмотки в статор; Ь — коэффициент, характеризующий скорость уменьшения пробивного напряжения и определяющий интенсивность эксплуатационных воздействий на корпусную изоляцию; t — время эксплуатации.

Предполагаемая методика оптимизации планирования сроков замены изоляции базируется на использовании вероятностно-статистических методов. В этом случае определяют пробивные напряжения новых катушек и катушек, отработавших какой-либо длительный срок. На основании формулы определяют по данным испытаний коэффициент Ь. Зная распределение пробивных напряжений (рис. 26) и закон старения изоляции, с помощью методов математической статистики и теории вероятностей определяют период времени, к которому пробивное напряжение наиболее ^^cлaбoгo^^ элемента обмотки (катушки) приблизится к значению испытательного напряжения, равного 10 кВ. В табл. 20 приведены результаты высоковольтных испытаний катушек обмотки статора до пробоя и прогнозируемый срок службы корпусной изоляции обмоток статоров двухскоростных электродвигателей типа ДВДА 215/39-12-16 (Р = 100U/500 кВт, t^ 6 кВ, л = 500/375 об/мин). Работы, выполненные по предлагаемой методике, согласуются с практикой эксплуатации электродвигателей этих типов.

Во втором варианте планирования сроков перемоток обмоток статоров используют данные об аварийных остановах однотипных электродвигателей в процессе эксплуатации из-за пробоев обмотки статора. Для оценки ресурса изоляции обмоток статоров электродвигателей в этом случае необходимо определить срок ее службы — календарную 79

Таблица 2 0. Расчетные и экспериментальные данные для определения срока службы корпусной изоляции обмоток статоров электродвигателей ДВДА 215/39-12-16

Параметр

Электродвига- Электродвигатель тель № 1№ 2

Пробивное напряжение (среднее), кВ

33,3434,16

Среднее квадратическое отклонение

3,453,34

пробивного напряжения, кВ

Время эксплуатации, годы

12,4212,42

Наработка суммарная, ч

7393472960

Нагрузка среднегодовая, %

103,595,5

Коэффициент Ъ

0,95 • 10~50,93- Ю-5

Прогнозируемый срок службы корпусной изоляции, ч (годы)

126215130688

(21,2)(22,23)

продолжительность эксплуатации электродвигателя до наступления предельного состояния. Под предельным состоянием для электродвигателей привода ответственных механизмов подразумевается такое техническое состояние изоляции, при котором ее дальнейшая эксплуатация экономически нецелесообразна. Критерием экономической нецелесообразности дальнейшей эксплуатации электродвигателей ответственных механизмов является резкое увеличение интенсивности эксплуатационных отказов обмотки статора, которые являются следствием старения изоляции обмотки.

Если в рассматриваемый период эксплуатации однотипных электродвигателей интенсивность отказов остается величиной постоянной, то из этого следует, что старение изоляции еще не сказывается, так как это является периодом нормальной эксплуатации электродвигателей. Постоянство интенсивности отказов в определенном промежутке времени свидетельствует о том, что отказы обмотки статора подчинены экспоненциальному закону.

С начала роста интенсивности отказов заканчивается период случайных отказов обмотки статора и начинается период износовых отказов. Эта точка перехода и является в нашем случае временем для замены изоляции обмоток.

В качестве примера планирования сроков перемоток обмоток статоров рассмотрим данные эксплуатационных пробоев 24 электродвигателей типа СДМЗ-20-49-60 (尸=2000 кВт, U= 6 кВ, п = 100 об/мин). Эти электродвигатели устанавливаются на ТЭС. На рис. 27 точками обозначены случаи аварийного пробоя обмоток статоров. Система ко-

м〃 ％冶％%力"2987$ 54 3 2，〃м〃 ％冶％%力"2987$ 54 3 2，〃24 26 28 SO 3Z 3“ 36 38 観/^/В

м〃 ％冶％%力"2987$ 54 3 2，〃

м〃 ％冶％%力"2987$ 54 3 2，〃

4

Рис. 26. Гистограммы и теоретические кривые распределения значений пробивных напряжений электродвигателей типа ДВДА 215/39-12/16 после эксплуатации в течение 12,42 года:а - электродвигатель № 1; б — электродеигатель № 2Рис. 26. Гистограммы и теоретические кривые распределения значений пробивных напряжений электродвигателей типа ДВДА 215/39-12/16 после эксплуатации в течение 12,42 года:а - электродвигатель № 1; б — электродеигатель № 2ординат выбрана с использованием вероятностных сеток. Из рассмотрения расположения построенных точек видно, что первые 18 точек лежат в области, близкой к прямой, а последующие точки — также к прямой, но имеющей значительно больший угол наклона к горизонтальной оси. Из этого можно сделать вывод, что первая прямая характеризует период нормальной эксплуатации, а вторая — период наступления износовых отказов обмотки статора. В качестве объективного способа построения прямой, которая имеет наименьшее отклонение от этих точек, используем метод наименьших квадратов. Угол наклона проведенных прямых с горизонтальной осью характеризует интенсивность отказов обмотки статора, а точка пересечения определяет период перехода к износовым отказам.

Рис. 26. Гистограммы и теоретические кривые распределения значений пробивных напряжений электродвигателей типа ДВДА 215/39-12/16 после эксплуатации в течение 12,42 года:

а - электродвигатель № 1; б — электродеигатель № 2

Рис. 26. Гистограммы и теоретические кривые распределения значений пробивных напряжений электродвигателей типа ДВДА 215/39-12/16 после эксплуатации в течение 12,42 года:

а - электродвигатель № 1; б — электродеигатель № 2

Для электродвигателей типа С ДМ3-20-49-60 при имеющейся интея- сивности воздействия эксплуатационных факторов период износовых отказов обмотки статора начинается с времени эксплуатации, равной 7,71 года. После этого периода интенсивность отказов увеличивается в 4,66 раза. Следовательно, с Целью обеспечения эксплуатационной надежности электродвигателей СДМЗ-20-49-60 целесообразно выполнить полную перемотку обмотки статора после эксплуатации по истечении 8 лет.

Обмотки электродвигателей, установленных на АЭС, конструктивно изготовлены из катушек или стержней (рис. 28). Катушки имеют по несколько витков, каждый из которых содержит один или несколько параллельных проводников. Стержень содержит два ряда элементарных проводников. Технология перемотки катушечных и стержневых обмо-

%69餌2%69餌2"勿 80 1ОО 120 14。15%26 1BOS^2OX"勿 80 1ОО 120 14。15%26 1BOS^2OX98,657

%69餌2

%69餌2

"勿 80 1ОО 120 14。15%26 1BOS^2OX

"勿 80 1ОО 120 14。15%26 1BOS^2OX

86*35 76产8 68,秋55 61J55

3加“

^2у08^ “,87 28 声552 20^51 16,1592 12,018^ *2648

О

Рис. 28. Сечение катушек (а—г) электродвигателей серии ДАЗО2 и стержней (д) обточки статора электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5:Рис. 28. Сечение катушек (а—г) электродвигателей серии ДАЗО2 и стержней (д) обточки статора электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5:Рис. 27. Определение перехода от нормальной эксплуатации к износовым отказам обмотки статора электродвигателя типа СДМЗ-20-49-60

Рис. 28. Сечение катушек (а—г) электродвигателей серии ДАЗО2 и стержней (д) обточки статора электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5:

Рис. 28. Сечение катушек (а—г) электродвигателей серии ДАЗО2 и стержней (д) обточки статора электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5:

I - корпусная изоляция; 2 — витковая изоляция; 3 - элементарные проводники; 4 — защитное покрытие; 5 — полупроводящее покрытие

Рис. 29, Крепление лобовых частей стержневой и катушечной обмоток статоров эпектродаигателей ВАЗ 215/109-6АМО5 (а), ДАЗО2 (6) и 4 АЗМ-4000/6000У4 (в)：

1 — головки; 2 — кольцо наружное бандажное; 3 - стержни верхние; 4 - кольцо внутреннее бандажное; 5 - бандажи шнуровые; 6- крепление стержней на выходе из паза; 7 — стержни нижние; 8 — межкатушечные соединения; 9 - распорка; 10 — головки, катушек

Рис. 29 (в)

ток с термо пластичной изоляцией во многом сходна, однако имеет некоторые отличия и выполняется по специальной технологии.

После разборки электродвигателя до разборки обмотки определяют и заносят на эскиз (см. рис. 3):

вылеты лобовых частей обмотки статора относительно активной стали статора и торца корпуса статора с помощью контрольного угольника;

расположение дистанционных распорок, установленных в лобовых частях, и крепление на выходе из паза (рис. 29);

расположение соединительных и выводных шин (рис. 30);

места установки шнуровых бандажей и количество нитей в каждом из них;

расстояние между головками стержней, а также следует сверить схему термоконтроля с заводскими чертежами.

Демонтаж обмоток статоров с термореактивной изоляцией из сердечника затруднен. Для повышения ремонтопригодности обмотки предприятие мВостокэнергоремонт,> применяет технологию удаления изоляции обмоток статоров высоковольтных электродвигателей на основе метода гидролитического разложения термореактивного связующего. Разложение связующего изоляции происходит в автоклаве, габариты которого обеспечивают погружение в него статора наиболее крупного электродвигателя, подлежащего ремонту. Технологический цикл разложения происходит при температуре рабочей среды 160 — 170° С и при 84

Cl C2 СЗ

Рис. 30. Схема соединения обмотки статора электродвигателя ВАЗ 215/109-6АМО5

давлении в автоклаве (9,8 一 11,8) . Ю2 кПа в течение 20 ч. Обмотку с размягченной в автоклаве изоляцией удаляют из пазов статора обычными методами в условиях ремонтного цеха.

После демонтажа обмотки испытывают и подготавливают сердечник к укладке, выполняют ревизию нового комплекта обмотки. Расточку статора, нажимные пальцы и пазы покрывают тонким слоем лака БТ-99 из краскораспылителя. У электродвигателей ВАЗ 215/109-6АМО5 внутреннюю поверхность пазов и термосопротивления покрывают полупроводящим лаком № 57 с удельным поверхностным сопротивлением в пределах ps = 103 -г8 • 103 Ом.

Стержни электродвигателей ВАЗ 215/109-6АМО5 проверяют на отсутствие коронирования, проводя электрические испытания в затемненном помещении. Затем стержни (или катушки) укладывают и закрепляют в пазах и в лобовых частях, паяют и изолируют схемные соединения.

Частичная перемотка и аварийный ремонт обмотки статора

При пробое обмотки статора электродвигателя поврежденную катушку заменяют. Для замены поврежденной катушки поднимают шаг обмотки статора. Перед подъемом шага распаивают схемные соединения и расклинивают пазы, из которых будут вьшуты катушки. Чтобы избежать повреждения изоляции при подъеме катушки, изоляцию предварительно нагревают до 85—90 °C. После подъема демонтируют поврежденную катушку и на ее место укладывают новую. Опускают шаг, собирают схему, изолируют соединения и заклинивают пазы.

При отсутствии достаточного времени (аварийный ремонт) поврежденную катушку удаляют из схемы обмотки. В каждой фазе или параллельной ветви фазы допустимо исключить не более 10% катушек. Выводные концы поврежденной катушки механически отсоединяют от схемных перемычек и изолируют. Схемные перемычки припаивают мед- но-фасфористым припоем и изолируют. Головку поврежденной секции с одной стороны разрезают, витки разводят и изолируют. Головку разрезают для того, чтобы не образовалось короткозамкнутого витка, прохождение тока по которому приведет к недопустимо му нагреву рядом лежащих катушек паза.

Завод-изготовитель электродвигателей серий АТД2 и АТД4 при пробое катушек с термо реактив ной изоляцией ,,Монолит,\ ,,Монолит-2м и "Монолнт-4" рекомендует выполнить зту работу в следующем объеме. При удалении одной катушки в одной из фаз обмотки статора и при сохранении номинального момента на валу электродвигателя возникает несимметрия с увеличением тока в поврежденной фазе на 18—30% выше номинального, что является недопустимым. В электродвиЛтелях с двумя параллельными ветвями обмотки статора (〃 = 2), к которым относятся электродвигатели серии АТД2 мощностью 3200 и 5000 кВт и серии АТД4 мощностью 4000, 6300 и 8000 кВт, из-за циркуляции тока по контуру поврежденной фазы его значение на 100—120 % больше, чем в номинальном режиме. Исключение по одной катушке из каждой фазы в электродвигателе с д = 1 и из каждой полуфазы в электродвигателях с а = 2 при условии симметричного расположения исключаемых катушек сохраняет симметрию токов. В таком режиме работы у электродвигателей сохраняется КПД, тепловое состояние обмоток статоров ухудшается незначительно, тепловое состояние роторов благодаря уменьшению скольжения несколько улучшается. Коэффициент мощности снижается на 3—7 %, а пусковые токи возрастают на 10—20% для электродвигателя са= 1 и на 25 % для электродвигателей с〃 = 2.

В связи вышеизложенным для серии АТД2 и АТД4 при одной параллельной ветви в обмотке статора рекомендуется при необходимости исключения из схемы обмотки одной поврежденной катушки исключить еще две симметрично расположенные (через 120° по расточке статора) катушки. При этом допускается длительная эксплуатация

электро д вигателей без ограничения по нагрузке и параметрам питающей сети.

В электродвигателях серий АТД2 и АТД4 с двумя параллельными ветвями в обмотке статора при необходимости исключения из схемы обмотки одной поврежденной катушки рекомендуется исключить еще пять симметрично расположенных (через 60° по расточке статора) катушек. При этом допустима длительная работа электродвигателей при номинальной нагрузке.

Для электродвигателей 4АЗМ-8000/6000 рекомендуется ограничить допустимое увеличение напряжения на выводах статора 5 % номиналь* ного значения вместо 10 %, определенных ГОСТ 183-74**. Это связано с тем, что электродвигатели этого типа имеют в исходном состоянии значительное насыщение сердечника магнитным потоком и при повышении напряжения может быть чрезмерный перегрев массивных ферромагнитных элементов конструкции.

СУШКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Критерием увлажненности изоляции обмоток электродвигателей служит сопротивление изоляции и отношение между сопротивлениями, измеренными через 60 и 15 с, называемое коэффициентом абсорбции К =衣60〃/及15”・ Коэффициент абсорбции всегда больше единицы и увеличивается по мере высыхания изоляции.

Включение электродвигателей, вновь вводимых в эксплуатацию, а также прошедших капитальный ремонт со сменой обмоток без сушки, возможно на основании результатов измерений, предусмотренных ^Инструкцией по определению возможности включения вращающихся электрических машин переменного тока без сушки". Электродвигатели подлежат сушке в случае снижения сопротивления изоляции, уменьшения коэффициента абсорбции или увеличения коэффициента нелинейности по сравнению с нормами, приведенными в табл. 21.

Та блица 21. Нормированные значения характеристик изоляции

Категория электродвигателя

Сопротивление изоляции,Коэффициент Коэффициент

МОмабсорбции, нелинейности

ие менее

Электродвигатель мощностью более 5000 кВт

Не менее значений, полу-1,3Не более 3

ченных по формуле (5), npg температуре обмотки

Электродвигатель мощностью менее 5000 кВт

Не менее 1 МОм на 1 кВ1,2—

номинального напряжения электродвигателя пр%тем- пературе обмотки 75 С

Минимальное значение сопротивления изоляции при 75 ℃ (о” обмоток электродвигателей мощностью 5000 кВт и более, при котором они могут работать, определяется по формуле, МОм,

r60" 二r60" 二UhOMUhOM⑸⑸1000+0,01 5НОМ1000+0,01 5НОМ

r60" 二

r60" 二

UhOM

UhOM

⑸

⑸

1000+0,01 5НОМ

1000+0,01 5НОМ

где 40M — номинальное линейное напряжение. В; SHOM — номинальная мощность, кВ • А.

Если сопротивление изоляции, определенное по формуле (5), будет ниже 0,5 МОм, то минимальное допустимое значение принимают равным 0,5 МОм. Сопротивление изоляции обмотки уменьшается при увеличении ее температуры. Практически сопротивление изоляции измеряется при температуре обмотки значительно ниже 75°С. В этих случаях значение R ，厶 полученное по формуле (5). следует пересчитать путем умножения ее на температурный коэффициент, значения которого для интервала температур 10—75°С приведены ниже:

Температура, С. ... 75 70605040302010

Температурный коэффициент Kj,1 1,21,72,43,44,76,79,4

Наименьшие значения сопротивления изоляции обмоток электродвигателей мощностью до 5000 кВт включительно в зависимости от температуры приведены ниже:

Температура, °CСопротивление изоляции, МОмТемпература, °CСопротивление изоляции, МОм102010203040503040506075607560403060403020201510151066

Температура, °C

Сопротивление изоляции, МОм

Температура, °C

Сопротивление изоляции, МОм

1020

1020

304050

304050

6075

6075

604030

604030

20

20

1510

1510

6

6

Роторы синхронных электродвигателей не подвергаются сушке, если сопротивление изоляции их обмотки при 10—30° С превышает 0,2 МОм.

Для проверки состояния изоляции после текущих и капитальных ремонтов, а также ремонтов с частичной или полной перемоткой обмо

ток необходимо сравнить характеристики изоляции (R 〃•夫 〃/

К】/,; К^ с данными предыдущих измерений и испытаний. Если изоК】/,; К^ с данными предыдущих измерений и испытаний. Если изо60 »60 *

К】/,; К^ с данными предыдущих измерений и испытаний. Если изо

К】/,; К^ с данными предыдущих измерений и испытаний. Если изо

ляция обмоток не удовлетворяет требованиям, изложенным выше, то электродвигатель необходимо сушить. В процессе сушки удаляется влага, содержащаяся в изоляции обмоток. Сушка электродвигателей

может производиться внешним нагревом током от постороннего исто* пика питания, потерями в активной стали. Выбор метода сушки зависит

от типа электродвигателя, степени увлажненности изоляции и наличия необходимого оборудования.

Перед сушкой электродвигатель продувают сухим сжатым воздухом, проверяют отсутствие посторонних предметов. Сильно отсыревшую обмотку можно сушить только путем внешнего нагрева и лишь в конечной стадии сушки нагревом током. Оринтировочным критерием допустимости сушки током является сопротивление изоляции： 50 кОм — для обмотки статора и 20 кОм — для обмотки ротора синхронного электродвигателя.

При любом методе сушки скорость подъема температуры обмотки должна быть не более 4—5°С/ч, так как при большей скорости возрастания температуры возможны местные перегревы отдельных частей электродвигателя и повреждения изоляции из-за разных коэффициентов линейного расширения меди, изоляции и активной стали. При нагреве электрическим током наибольшая температура в самом горячем месте обмотки или стали должна быть не более 80° С при измерении термометром； 100° С при измерении методом сопротивления и 90° С при измерении терморезистором. При сушке током корпус электродвигателя должен быть заземлен.

При сушке внешним нагревом температура обмотки и стали, измеренная термометром, не должна быть выше 100°С.

Потери в сердечнике статора при сушке методом потерь создаются переменным магнитным потоком частотой 50 Гц аналогично испытанию активной стали статора.

Перед сушкой проверяют расточку статора, так как наличие в ней посторонних предметов может привести к замыканию пакета и его оплавлению. В процессе подъема температуры индукция должна быть 0,8—1,0 Тл. При достижении температуры, при которой предполагается сушить электродвигатель, индукцию необходимо уменьшить до 0.4— 0,6 Тл. Ее можно регулировать изменением числа витков подводимого напряжения.

При сушке методом потерь в стали температура лобовых частей обмотки будет ниже, чем температура пазовой части. Поэтому для вьь равнивания температур в обмотку следует подавать переменный ток, соединив три фазы в разомкнутый треугольник и подав напряжение от части намагничивающей обмотки.

При сушке постоянным током его значение, как правило, равно 50—70 % номинального. В качестве источника тока можно использовать двигатель-генератор. При сушке все три фазы обмотки статора соединяют последовательно. Для возможности регулирования тока в схему питания включают реостат. Среднюю температуру меди обмотки можно определить по формуле

力=生（235 + 3-235, ⑹ 勺

где h и f2 — температура в холодном состоянии и в процессе сушки; Ri и R2 — сопротивление постоянному току обмотки в холодном состоянии и в процессе нагрева; 235 — постоянный коэффициент для меди.

Рассмотрим особенности сушки электродвигателей ВАЗ 215/109- 6АМО5. Обмотку статора нагревают от источника постоянного тока напряжением 8—12 В. при этом ток не должен превышать 620 А. Для дополнительного нагрева используют калориферы. Для обеспечения циркуляции нагретого воздуха в злектродвигателе на время сушки демонтируют заглушки с люков на днище нижней крестовины и на перекрытии верхней крестовины. Нагретый воздух подают в подставку, на которой установлен злектродв игател ь.

Один конец кабеля от источника постоянного тока подсоединяют к одной из фаз обмотки статора, а другой конец 一 к общей точке соединенных между собой двух других фаз. Для равномерного нагрева обмотки целесообразно переключать концы фаз 2 раза в сутки. Целесообразно зту работу совместить с измерением характеристик изоляции. Если источник постоянного тока не регулируемый, то в схему устанавливают реостат. Выключение осуществляют постепенным снижением напряжения. До начала сушки злектродвигатель утепляют асбополотном. В первые сутки сушки значение тока поддерживают постоянным в пределах 90—130 А с максимальной работой калориферов для обеспечения интенсивного отвода влаги с поверхности изоляции. После прогрева в течение 24 ч поднимают температуру обмотки до 80—90° С со скоростью нагрева 2—3°С в час. Первый замер сопротивления изоляции 小60”，R]5〃) делают через 48 ч, последующие через каждые 12 ч с записью в журнале сушки. Сушку прерывают при выполнении следующих условий:

сопротивление изоляции обмотки статора 灭60‘‘ при температуре 80—90 ° С по заложенным терморезисторам должно быть не менее 1000 МОм и имеет установившееся значение в течение трех — пяти измерений;

коэффициент абсорбции при температуре обмотки 80—90 °C не менее 1,6 и имеет установившееся значение. При температуре обмотки 20—30 ° С коэффициент абсорбции должен бьпь не менее 1,3.

По достижении зтих параметров замеряют токи утечки. Примерный график сушки показан на рис. 31.

После отключения нагрева и остывания статора до температуры 20—30° С снимают зависимость токов утечки от испытательного напряжения постоянного тока. Напряжение поднимают ступенями по 3 кВ при максимальном значении 18 кВ постоянного тока. Обмотку статора считают высушенной, если выполнены следующие условия:

в период выдержки напряжения на какой-либо из ступеней ток утечки не возрастает;

ток утечки на ступени не превышает более чем вдвое тока утечки на предыдущей ступени;

на любой ступени напряжения коэффициент нелинейности менее 3;

ток утечки при 18 кВ не выше 50 мкА, коэффициент абсорбции при 20-30° С более 1,3.

Рис. 31. Примерный график сушки обмотки статора электродвигателя ВАЗ 215/ 109-6АМО5:

I — сопротивление изоляции; 2 — температура обмотки; 3 — коэффициент абсорбции

Если одно из вышеперечисленных требований при измерении не выполняется, то испытания прекращают н обмотку сушат в течение 2—3 сут. Обычно время сушки составляет 3—5 сут.

РЕМОНТ РОТОРОВ

После вывода и чистки приступают к ocwrpy ротора. Проверяют керновку балансировочных грузов ротора, состояние стали и ее крепление к валу, осматривают вентиляторы и короткозамкнутую обмотку. Балансировочные грузы должны быть зафиксированы от перемещения, а шпильки крепления закернены.

Плотность прессовки стали ротора проверяют аналогично плотности прессовки стали статора. При осмотре состояния крепления стали основное внимание обращают на целость сварных швов и мест крепления. При обнаружении дефектных сварных швов их устраняют сваркой.

Осматривая вентиляторы, проверяют крепление и целость всех лопаток путем простукивания их молотком массой 0,2—0,4 кг. Лопатки, имеющие ослабленное крепление или трещины, при простукивании издают характерный дребезжащий звук. Дефектные лопатки заменяют новыми. Перед снятием вентилятора его положение на роторе следует замаркировать, чтобы при сборке установить вентилятор в прежнее положение и не нарушать балансировку ротора.

При осмотре короткозамкнутой обмотки ротора проверяют плотность посадки стержней в пазу, качество и состояние паек стержней к короткозамыкающему кольцу, выявляют, нет ли трещин, обрывов стержней и короткозамыкающего кольца, а также следов нагрева.

Плотность посадки стержней в пазах ротора проверяют чеканкой. Чеканка стержней производится при помощи специально заточенного зубила, рабочая часть которого имеет прямоугольную форму. Ширина заточенной части должна быть меньше ширины паза ротора на 1,0— 1,5 мм. Дребезжание и перемещение стержня при чеканке свидетельствует о слабой посадке его в пазу. Чеканка ослабленных стержней производится по всей длине активной части. Чеканят стержень так, чтобы верхняя прямоугольная часть расклепалась и заполнила все неплотности между стержнями и стенками паза. Осмотр стержней производят после чеканки, так как при чеканке могут образоваться новые трещины. Путем осмотра и обстукивания можно обнаружить лишь полный обрыв стержней. Метод определения дефектов паек описан в § 8.

Если обнаружены обрывы или трещины короткозамыкающего кольца или стержней, то приступают к ремонту. Для этого в месте образования трещины стержень разрезают и от места разреза до наружного торца короткозамыкающего кольца высверливают отверстие (рис. 32) глубиной 6—7 мм и диаметром, равным половине диаметра стержня. На место высверленной части стержня устанавливают заполнитель 2, изготовленный из меди Ml и М2. Односторонний радиальный зазор в месте пайки между стержнем и короткозамыкающим кольцом и зазор между торцом стержня и заполнителем должен быть при пайке медно-фосфористым припоем МФ-9 и ПМФОЦр 6-4-0, 03 равен 0,2 мм, а серебряным припоем — 0,1—0,15 мм. Серебряный припой Пср-45 применяют для электродвигателей, работающих в тяжелых условиях пуска, когда образуются большие температурные напряжения в месте соединения стержня с короткозамыкающим кольцом, а также для электродвигателей с окружной скоростью 50 м/с и более, а медно-фосфористый припой — для двигателей со сравнительно легкими условиями пуска, имеющими окружную скорость ниже 50 м/с. Для пайки используют две горелки： одна — рабочая N)4 и 5, другая служит для подогрева и поддержания температуры стержня и короткозамыкающего кольца. Пайку производят при вертикальном положении ротора. После разогрева кольца, заполнителя и стержня припой расплавляют, касаясь им наиболее нагретых мест пайки. Не допускается плавить припой в пламени горелки. Флюс наносят на спаиваемые поверхности разогретым прутком. Пропаянные места зачищают и опиливают. Качество пайки проверяют внешним осмотром с лупой и методом микроомметра.

Ремонт стержней короткозамыкающей обмотки по описанной технологии может призводиться при количестве поврежденных стержней не более 10 % их обшего числа в обмотке. После ремонта ротор баланси- руют.

При массовых повреждениях элементов короткозамкнутой обмотки ее необходимо заменить новой. Для этого механическим путем или распайкой отсоединяют кольца. Затем приступают к демонтажу стержней

Рис. 32. Повреждение и ремонт элементов короткозамкнутой обмотки：

а — разрыв короткозамыкающего кольца; б — обрыв стержня： в — подготовка стержня к пайке; г - подготовка кольца под пайку ：

I — стержень; 2 — заполнитель; 3 — короткозамыкающее кольцо

Рис. 33・ Демонтаж стержней короткозамкнутой обмотки ротора：

I - стержни ротора; 2 - захват типа Лягушка**; 3 - динамометр; 4 - защитный кожух; 5 - лебедка; 6 - подставка

из пазов ротора. Предприятие мКаунасэнергоремонтм Демонтирует стержни в соответствии с рис. 33. После чистки пазов устанавливают стержни и кольца, подготавливают и выполняют пайку в соответствии с технологией, изложенной выше.

РЕМОНТ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Типы подшипников качения, применяемые в электродвигателях

В злектродвигателях с подшипниками качения применяется следующая конструктивная схема их крепления： со стороны привода — подвижная опора, со стороны свободного конца вала — фиксированная опора. Подшипники классифицируются по ряду признаков. По направлению воспринимаемой ими нагрузки они делятся на радиальные, радиально-упорные и упорные; по форме тел качения — на шариковые и роликовые с цилиндрической, конической и сферической формой роликов. По количеству тел качения радиальные и радиально-упорные подшипники делятся на однорядные н многорядные. Основные типы подшипников качения, установленных на электродвигателях, представлены на рис. 34.

Рис, 34. Наиболее употребляемые типы подшипников, установленных на электродвигателях:

а - шарикоподшипник радиальный однорядный типа 0000; ^ в ~ то же с защитными шайбами типов 60000 и 80000; г, д - то же, заполненные смазкой на заводе- изготовителе типов 160 000 и 180 000; £ - роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами типов 2000 и 32000; ж — шарикоподшипники радиально-упорные типов 46000 и 66000; з — роликоподшипники радиальные двухрядные сферические типов 3000 и 13000

Планирование периодичности замены смазки и подшипников качения

Надежность и срок службы подшипников электродвигателей в процессе эксплуатации зависит от многих факторов. К их числу следует отнести: вибрацию; качество сочленения электродвигателя с приводным механизмом; запыленность; влажность; наличие агрессивных примесей в окружающей среде; температуру подшипников; тип применяемой смазки и периодичность ее замены; принятую стратегию технического обслуживания и соблюдение технологии ремонта. Эти факторы в значительной степени влияют на срок службы и надежность работы подшипников в процессе эксплуатации.

Для подшипников скольжения долговечность их зависит также от частоты пусков и остановов, так как на частоте вращения ниже номинальной износ подшипников больше.

Подшипники качения, как правило, не оснащены датчиками и аппаратурой для его теплового, вибрационного и других видов контроля. Подшипники скольжения имеют только температурный контроль. По изложенным соображениям, а также из-за отсутствия диагностической аппаратуры эксплуатационный и ремонтный персонал имеет крайне ограниченную информацию о состоянии подшипникового уэла.

Большой статистический материал, полученный путем наблюдения и анализа работы электродвигателей в процессе эксплуатации, дал возможность выявить закономерности срока службы подшипников. Обработка полученных результатов методами математической статистики дает возможность анализировать и прогнозировать срок службы подшипников, планировать сроки вывода электродвигателей и ремонт для замены подшипников, учитывать необходимое количество запасных подшипников различных типов й т.п.

Проведенный анализ показывает, что для электродвигателей с горизонтальным расположением вала срок службы подшипников качения со стороны привода значительно меньше (в 1,6 раза), чем со стороны свободного конца вала. Это объясняется тем, что указанный подшипник несет большие механические нагрузки, связанные с передачей вращающего момента и влияния качества центровки валоб электродвигателя и механизма.

В электродвигателях с вертикальным расположением вала меньший срок службы (в среднем на 37 %) имеет подшипник, расположенный со стороны свободного конца вала. Это связано с тем, что кроме радиальной нагрузки он нагружен осевым усилием от массы ротора электродвигателя. Средний срок службы подшипников с частотой вращения ротора 750 об/мин больше, чем подшипников с частотой 1500 об/мин, так как процесс износа дорожек, сепараторов и тел качения ускоряется с увеличением частоты вращения.

На рис. 35 представлены ступенчатые графики (гистограммы) и кривые, сглаживающие эти ступенчатые фигуры (называемые распределением Вейбулла) срока службы подшипников электродвигателей АВ-113-4М и АР-500. По вертикальной оси отложено значение, равное числу замен подшипников в каждом временном интервале. Используя полученные результаты, можно рассчитать вероятность безотказной работы подшипниковых узлов для любого периода эксплуатации.

Определив экспериментально параметры распределения Вейбулла, теперь можем рассчитывать вероятность безотказной работы подшипников для различных периодов эксплуатации. На рис. 36 показаны зависимости вероятности безотказной работы обоих подшипников электродвигателя АР-500 с подшипниками скольжения. Вероятность безотказной работы обоих подшипников электродвигателя как система из по следовательно соединенных двух элементов определяется по формуле

Р"У«)=尸n.c(t)Pn.n(f)， (8)

где Рп у (1) — вероятность безотказной работы обоих подшипников; 尸n.c(f) — вероятность безотказной работы подшипника со стороны свободного вала; Рп п Q) — вероятность безотказной работы подшипника со стороны привода.

С учетом анализа преобладающих воздействий на срок службы подшипников разрабатываются мероприятия, повышающие эксплуатацион- 96

Рис, 35. Гистограммы и теоретические кривые плотности вероятности срока службы подшипников электродв игателей ；

а — радиально'упорный широкоподшипник №66322, расположенный со стороны свободного вала электродвигателя АВ-113-4М вертикального исполнения; б - роликоподшипник № 32322, расположенный со стороны полумуфты электродвигателя АВ-113-4М; в, г — подшипники скольжения со стороны полу муфты и свободного конца вала электродвигателя АР-500 (500 кВт, 3000 об/мин); 〃, - эмпирические частоты;勺一теоретические частоты

Рис, 36. Кривые вероятности безотказной работы подшипников скольжения электродвигателя АР-500:

1-%』)；2-“)；3-%у0)

戶阳

Рис. 37« Кривые вероятности безотказной работы радиально-упориого подшипни> ка №46330 со стороны свободного конца вала электродвигателя типа ВА-12-41-4 при периодичности замены смазки 0,5 и 1 год

ную надежность конкретного типа электродвигателя и подшипника. Предпосылкой повышения надежности подшипников качения мощных электродвигателей является создание стабильного гидродинамического режима смазки между телами и дорожками качения в течение всего срока эксплуатации. При этом уменьшается износ рабочих поверхностей подшипника из-за отсутствия взаимодействия микронеровностей.

В процессе эксплуатации в смазке происходят кристаллизация и агрегация частиц дисперсной фазы, химическое взаимодействие компонентов смазки или смазки и внешней среды, процесс испарения и др.

Замена смазки в некоторой степени восстанавливает работоспособность подшипникового узла, и, следовательно, периодичность замены влияет на эксплуатационную надежность узла. Если принять, что подшипниковый узел восстанавливает свою работоспособность при замене смазки на 5 %, то можно определить надежность подшипникового узла при различной периодичности замены смазки.

На рис. 37 построены кривые вероятности безотказной работы радиально-упорного подшипника № 46330 со стороны свободного вала электродвигателя типа ВА-12-41-4 (Р= 500 кВт, п = 1500 об/мин) при периодичности замены смазки 0,5 и 1 год, при этом вероятность безотказной работы подшипника изменяется на 0,093 (9,3 %). Следовательно, изменив график технического обслуживания подшипников в зависимости от назначения и степени ответственности механизма, можно повысить надежность эксплуатации электродвигателей.

Ревизия и ремонт подшипниковых узлов с подшипниками качения

Удаляют смазку из подшипника деревянной лопаткой, после чего подшипник промывают бензином или обезвоженным керосином. Во время промывки подшипник вращают за наружное кольцо или сепаратор. Окончательную промывку производят бензином, смешанным с

Таблица 22. Зазоры в подшипниках качения

Внутренний

Зазор, мм

диаметр под-

шипника, мм

Радиальные одно-

Радиальные одно-

Радиальные сфери-

рядные шарико-

рядные роликопод-

ческне двухрядные

подшипники

шипннки

роликоподшипники

наиболь-

наименъ-

наиболь-

наименъ-

наиболь-

наимень-

шин

ший

шии

ший

ший

ший

80-100

40

16

80

35

70

45

100-120

46

20

90

40

80

50

120-140

53

23

100

45

90

60

140-160

58

23

115

50

100

65

маслом. Это делают для того, чтобы после испарения бензина на подшипнике осталась тонкая масляная пленка, которая защищает его от коррозии. Чистый бензин для окончательной промывки применять нельзя, так как обезжиренные поверхности подшипников могут корродировать.

После осмотра подшипника замеряют радиальный зазор и проверяют его осевой люфт. Радиальный зазор подшипников проверяют при нагрузке 150 Н. Для измерения зазора пластину пластинчатого щупа заводят между телом качения и поверхностью внутреннего кольца и нижней его части. Замеренный зазор сравнивают с допустимым по табл. 22.

Осевой люфт шарикоподшипника проверяют перемещением наружного кольца в осевом направлении. Если зазоры в подшипниках соответствуют допустимым и люфт незначителен, то подшипник пригоден к дальнейшей эксплуатации. Если зазоры превышают допустимые или имеет место большой осевой люфт, то подшипник необходимо заменить. Непригодный подшипник снимают с помощью съемника. Если подшипник не снимается, то его подогревают горелкой.

После снятия подшипника осматривают посадочное место вала. Оно не должно иметь задиров или блестящей полированной поверхности, что свидетельствует о недостаточности натяга. Натяг можно восстановить путем установки втулки, электро дуговой наплавки вала или электроискровым методом.

После восстановления натяга и механической обработки вала проверяют индикатором бой заплечиков. При диаметре вала 50—120 мм бой заплечиков должен бьпь не более 25 мкм, а при 120—250 мм — не более 30 мкм. Заплечики валов, а также галтели обрабатывают с чистотой поверхности, соответствующей чистоте посадочных мест вала. Высота заплечиков должна быть равна половине толщины внутреннего кольца подшипника, а радиус галтели — несколько меньшим, чем радиус фаски подшипника.

Овальность и конусность посадочной поверхности не должны превышать 1/2 допуска на диаметр. Шероховатость посадочных поверхностей

и заплечиков должна быть не ниже Ra = 1,25; 2,5. После снятия замеров посадочные места смазывают минеральным маслом или консистентной смазкой.

При частоте вращения электродвигателя 1500 об/мин или ниже применяется напряженная посадка подшипников на вал и плотная в корпусе или торцевом щите. При частоте вращения 3000 об/мин применяют обеспечивающие меньший натяг посадки: плотную на вал и скольжения в корпусе.

Некоторые электромашиностроительные заводы при изготовлении электродвигателей применяют плотную посадку подшипников на валу и посадку скольжения в торцевом щите при частоте вращения 1500 об/мин и ниже. В табл. 23 и 24 приведены предельные отклонения диаметра вала и отверстия в корпусе при различных видах посадки.

Перед установкой подшипника проверяют целость посадочной поверхности и при обнаружении забоин на ней запиливают зти места и шлифуют. Новые подшипники перед установкой промывают в смеси бензина с маслом, проверяют легкость вращения, радиальный зазор и путем осмотра выявляют» нет ли дефектов.

Для установки на вал подшипник нагревают до 100° С в масле, залитом в бак с электроподогревателем, смонтированным в нижней части бака. Подшипник укладывается на решетку, которая установлена на 50—60 мм выше дна бака. Такое расположение подшипника предохраняет его от перегрева и загрязнения. Бак сверху закрывают крышкой, чтобы избежать воспламенения паров масла. Более прогрессивным и пожаробезопасным является способ индукционного нагрева подшипников перед установкой их на вал. Предприятие ^^Ceвepoзнepгopeмoнт^^ использует для этой цели приспособление (рис. 38), состоящее из трансформатора, вторичной обмоткой которого служит кольцо подицшника. Сечение магнитопровода выполнено ступенчатым для подшипников с внутренним диаметром от 30 до 300 мм.

Нагретый подшипник устанавливают на вал. После остывания подшипник заполняют смазкой и производят сборку подшипникового узла. Смазка должна заполнять не более 2/3 свободного объема капсулы подшипника при частоте вращения 750 об/мин и ниже, на 1/3 — 1/2 — при частоте вращения от 1000 до 3 000 об/мин. Чем больше частота вращения, тем меньше требуется смазки. Не рекомендуется смешивать смазки разных марок, так как при этом они могут терять свои свойства. Смазкой заполняют промежутки между шариками, роликами и канавки уплотнении в крышках подшипников. У электродвигателей вертикального исполнения с радиально-упорными подшипниками и у электродвигателей, конструкция крепления корпусов подшипников которых не обеспечивает самоустановку наружного кольца, необходимо проверить точность его установки. Для этого с помощью хомута устанавливают на валу индикатор часового > типа так, чтобы его измерительный стержень упирался в торцевую поверхность наружного кольца подшипника.

2 4 62 4 63239463239462 4 62 4 62 4 62 4 63 4 43 4 46 5 54 5 66 5 54 5 6+3+4+4+3+4+460 52 3 3+++60 52 3 3+++202530202530ОООООО80-120 120-180 180-25080-120 120-180 180-250Таблица 23. Посадки подшипников на вал ротора

2 4 6

2 4 6

323946

323946

2 4 6

2 4 6

2 4 6

2 4 6

3 4 4

3 4 4

6 5 5

4 5 6

6 5 5

4 5 6

+3+4+4

+3+4+4

60 5

2 3 3+++

60 5

2 3 3+++

202530

202530

ООО

ООО

80-120 120-180 180-250

80-120 120-180 180-250

Номиналь-

Отклонение внутрен-

Напряженная посадка, мкм

Плотная посадка» мкм

ный диаметр вв-

него диаметра под- шипника, мкм

Предельное откло-Натяг

Предельнре откло- Натяг Зазор

ла» мм

нение диаметра

нение диаметра

вала

вала

максн* мини-

верхнее ннжнее

верхнее нижнее亠

тмальныи мальныи

верхнее нижнее

Таблица 24. Посадки иаружвогд кольца подшипника в капсулу

Номинальный диаметр вала, мм

Отклонение наруж- ■ Плотная посадка, мкм шипника, мкмПредельное отклоне- Наибольшая разница

ние диаметра отв ер- в диаметрах отвер-

Посадка скольжения, мкм

Предельное отклонение диаметра отверстия

Наибольшая раз- ница в диаметрах отверстия и подшипника

стия

стня н подшипника

•

верхнеенижнее верхнее нижнее

натягзазор

верхнее нижнее

натяг зазор

о 855

5 5 6 7

о ООО

о ОО о

5 0 0 5

3 4 4 4

8 52 0

3 4 5 6

2 4 4 6

2 4 4 6

3 77 0

2 22 3 + + + +

5 8 50

1123

о ООО

80-120

120-150

150-180

180-250

Рис. 38. Приспособление для нагрева подшипников индукционным способом конструкции предприятия "Се- вероэнергоремонтп:

1 — стол; 2 — хомут; 3 — шарнир; 4 - магнитопровод съемный;

5 — подшипники; 6 — катушка; 7 — магнитопровод неподвижный

Вместо рабочей устанавливают технологическую крышку. Проворачивая ротор, замеряют осевое биение наружного кольца относительно оси вала. Допустимое значение последнего зависит от габаритов и типа подшипника и должно лежать в пределах 0,03—0,08 мм. После проверки и доведения осевого биения наружного кольца подшипника до указанных пределов снимают технологическую крышку и устанавливают рабочую. Затем заполняют смазкой подшипниковый узел (промежутки между шариками, роликами и канавки уплотнений в крышках подшипников) .

Ревизия и ремонт подшипников скольжения

При осмотре подшипников скольжения (рис. 39) выявляют, нет ли следов наклепа на опорных поверхностях вкладыша и расточки корпуса подшипника под вкладыш. При наличии следов наклепа их удаляют и затем проверяют по краске плоскости прилегания вкладыша и расточки статора в корпусе и устанавливают необходимый натяг.

Проверяют расположение следов шейки вала на баббите вкладыша. Следы шейки вала должны располагаться на нижней половине равномерно по всей длине вкладыша, а в поперечном направлении — на дуге до 60°. Если след работы шейки вала располагается на дуге не более 60°, то при удовлетворительной работе подшипника нет необходимости уменьшать дугу контакта. Если же след работы на дуге значительно больше 60° и подшипник работает неудовлетворительно, то дугу контакта доводят до 60° путем шабрения заливки в глубь бокового зазора. При удовлетворительном контакте для удаления шероховатости зачищают поверхность баббита вкладыша, на котором работает вал. Неправильный контакт между вкладышем и шейкой вала по длине устраняют подгонкой их друг к другу.

Проверяют баббитовую заливку вкладыша на отсутствие трещин, отставания баббита и других дефектов заливки. Чтобы определить

160

Рис. 39. Вкладыш опорного подшипника электродвигателя 4 АЗМ-1600/6000 УХЛ4:

1 - нижняя половина вкладыша; 2 — баббит Б-83; 3 - винт; 4 — баббит Б-16; 5 — верхняя половина вкладыша; 6 — болт; 7 - шайба

плотность прилегания баббитовой заливки к телу вкладыша, зачищают шабером места соеданения баббита со сталью и устанавливают вкладыш в положение, удобное для проверки. Укладывают верхнюю и нижнюю половины вкладыша разъемом вверх, смачивают их керосином по разъему в стыке баббита с телом вкладыша и выдерживают 10—15 мин. Протирают вкладыш салфеткой и ударами деревянной киянки массой 0,5 кг обстукивают наружную поверхность вкладыша. В местах отставания баббита появляются керосин и воздушные пузырьки. Затем вкладыш поочередно устанавливают на один и другой торец и производят аналогичную работу. Отставание баббита можно определить также на стук. При обстукивании киянкой наружной поверхности вкладыша в дефектных местах слышен неравномерный дребезжащий звук. Для повышения достоверности проверки целесообразно после смачивания керосином и протирки салфетками на сухую плос1сос*гь вкладыша, на которую выходит линия стыка баббита со сталью, наносить тонкий слой меловой обмазки. В местах, где отсутствует сцепление, на белой поверхности высыхающего мела появляются тонкие темные полоски керосина. В случае отставания заливки вкладыша на значительной площади наличия трещин в заливке или подплавления вкладыш подшипника перезаливают.

Перезалидку вкладышей выполняют также в случае, если зазоры в подшипниках превышают значения, приведенные в табл. 25.

Таблица 25. Допустимые зазоры в подшипниках скольжения

НоминальныйЗазор, мм, при частоте вращения» об/мин

диаметр вала,

мм

до 1 000

от 1 000 до 1500

свыше 1500

18-30

0,04-0,093

0,06-0,13

0,14-0,28

30-50

0,05-0,112

0,075-0,16

0,17-0,34

50-80

0,065-0,135

0,095-0,195

0,2-0,4

80-120

0,08-0,16

0,12-0,235

0,23-0,46

120-180

0,1-0,195

0,15-0,285

0,26-0,58

180-260

0,12-0,225

0,18-0,3

0,3-0,6

260-360

0,14-0,25

0,21-0,38

0,34-0,68

360-500

0,17-0,305

0,25-0,44

0,38-0,76

Марки и характеристики консистентных смазок и масел для подшипниковых узлов

Для смазки подшипников качения и скольжения обычно применяется смазка, рекомендованная заводом-нзготовнтелем ： жидкие масла, и консистентные смазки.

Основное назначение смазки — уменьшение степени износа и снижение потерь на трение скольжения или качения. Подбор смазкн влияет на износ, надежность и долговечность подшипниковых узлов. Смазка охлаадает тела трения, снижает шум, защищает от коррозии. Пластичная смазка также герметизирует подшипниковый узел.

Жидкие масла малой вязкости более стабильны при эксплуатации и могут быть полностью заменены без разборки подшипникового узла, однако их применение требует более сложных уплотняющих устройств. Консистентные смазки обладают большей вязкостью, что позволяет применять простые уплотнения. Недостатком консистентных смазок является большая зависимость их вязкости от температуры и способность густеть в процессе эксплуатации, что приводит к ухудшению их смазывающих характеристик.

Минеральные масла и пластичные смазки изготовляют из нефтяного сырья. Минеральные масла классифицируют по областям применения: моторные, индустриальные турбинные и др. В табл. 26 приведены основные характеристики турбинных масел применяемых в электродвигателях. Физико-химические свойства масел определяются вязкостью, температурой вспышки, отсутствием механических примесей, воды, коксуемостью, зольностью и др.

Га б л и ца 26. Вязкостно-температурные характеристики турбинных масел

Наименование н марка масла

Вязкость кинема*Температура, С

тическая

сСт примм2вспышки застывания

о' о

50 Спри 40 С

Турбинное Т22

Турбинное ТЗО

Турбинное Т46

Турбинное Т57

Турбинное Тп-22

Турбинное Тп-30

Турбинное Тп-46

20-23-+180-15

28-32-+180-10

44-48-+195-10

55-59-+195

-28,8-35,2+186-15

—41,4-50,6+190-10

-61,2-74,8+220-10

Вязкость масла определяет меру его текучести. Чем больше вязкость масла, тем меньше его текучесть. Поэтому для каждого электродвигателя завод-изготовитель рекомендует масло определенной вязкости. Недостаточная вязкость масла приводит к повышенному трению, нагреву и ускоренному износу баббита. Большая вязкость приводит к увеличению потерь мощности на трение и соответственно к снижению КПД электродвигателя.

Пластичная смазка состоит из жидкого масла, загустителя и присадок, улучшающих ее стабильность, водостойкость и другие характеристики. В зависимости от применяемого загустителя пластичные смазки делятся на кальциевые, натриевые, натриевого-кальциевые и литиевые.

В табл. 27 приведены основные характеристики консистентных смазок, используемых в подшипниковых узлах электродвигателей. Температура, при которой происходит падение первой капли смазки, нагреваемой в капсуле специального прибора при определенных условиях, называется температурой каплепадения. Для кальциевых, натриевых и углеводородных смазок по температуре каплепадения можно ориентировочно судить о верхней температурной границе применения смазки. Для этих смазок можно принять, что смазка не будет расплавляться и вьпекать из подшипникового узла, если ее температура будет на 15—20 ° С ниже температуры каплепадения.

Предел прочности характеризует минимальное усилие, при приложении которого смазка меняет форму, сдвигается один слой смазки относительно другого и нарушается коллоидная структура. Смазки, которые имеют малый предел прочности, сбрасываются с вращающихся деталей и плохо удерживаются в подшипниковых узлах. С повышением температуры предел прочности смазки понижается. Вязкость смазки определяет уровень потерь на трение в подшипниках качения.

Таблица 27. Основные характеристики консистентных смазок

Тип смазки

Температура каплепадения о

С

Предел q прочности^ Па о при 80 С

Динамическая вязкость, Па • с при 80^С

Пенетри- ция^три 25 С

Термо упрочнение при 120 °C за 1 ч, %

Температурный интер. вал приме» нения

Гарантийный срок, лет

1-13 жировая

Более 120

Более 150

10-50

180-250

25-35

-20 до+110

3

Консталин-1

Более 130

150-300

15-30

225-275

0-100

-20 до+110 '

Консталин-2

Более 150

820

15-60

175-225

0-100

-20 до +110

ВНИИ НП-242

170-205

Более 100

140-240 (при 20°С)

225

0-150

-30 до +100

，5

ЭШ476А

Более 165

120-380

180-300 (при 20°С)

175

40

-25 до+100

ЭШ476Б

Более 170

200

350 (при 20°：9

175

25

—25 до +100 一

ЦНАТНМ-201

Более 175

130-250

45-120 (при 20 С)

265-310

0-30

-60 до +90

4

ЦИАТИМ-202

Более 170

100-150

50-100 (при 20°С)

265-325

0-150

-40 до+120]

ЦИАТИМ-221

Более 200

60-150

10-30

280-320

100-250 (при 200°С)

-60 до +150

ЛЗ-31

Более 188

250-400

75

220-250

15—30

-40 до +130

> 5

Литол-24

Более 185

Более 200

80-120 (при 20°С)

220-250

—

-40 до +120

ЛДС-1

Более 185

Более 150

160 (при 20°С)

230-270

20

-40 до +120

ЛДС-2

Более 185

Более 150

140 (при 20° С)

230-270

20

-40 до +120 ,

W$

Пенетриция — показатель степени консистенции смазки (чем выше показатель, тем мягче смазка). При работе электродвигателя происходит нагрев подшипниковых узлов, вследствие чего смазка частично уплотняется. В результате термо упрочнения у смазки повышается предел прочности, и она перестает поступать к рабочим поверхностям, что приводит к быстрому выходу из строя трущихся поверхностей.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ РЕМОНТЕ

Изм ер ение сопротивления постоянному току обмоток дает возможность определить некачественные пайки, наличие витковых замыканий, среднюю температуру обмотки.

Измеренные сопротивления каждой фазы обмотки статора не должны отличаться друг от друга или от ранее измеренных более чем на 2 %• Увеличение сопротивления указывает на наличие некачественной пайки в обмотке, а уменьшение — виткового замыкания.

Проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов. Метод замера сопротивления постоянному току является эффективным способом определения дефектов паек, трещин и обрывов стержней коротко замкнутой обмотки ротора; причем непосредственно измеряют активное сопротивление стержней микроомметром М-246. Для измерения используют игольчатые щупы, подключаемые к концам стержней и к микроомметру вблизи паек у короткозамыкаю- щего кольца. В случае исправных паек прибор измеряет полное сопротивление всех параллельно включаемых стержней ротора. При обрыве стержня в месте пайки прибор измеряет активное сопротивление одного стержня, при плохой пайке — промежуточное значение в зависимости от качества пайки. Пайка считается некачественной, если сопротивление выше нормального в 1,5 раза.

Проверка начала и конца фаз обмоток статоров электродвигателей необходима для правильного соединения фаз обмоток статоров в коробке выводов. Начала и концы фаз определяют при помощи милливольтметра. Для этого присоединяют плюс источника питания к началу первой фазы, а минус — к концу этой же фазы. При замыкании и размыкании цепи в двух других фазах будут индуцироваться ЭДС, направление которых определяют милливольтметром.

При размыкании рубильника на других двух фазах будет плюс на началах и минус на концах, что определяют по показаниям милливольтметра, подключаемого поочередно к этим фазам. При замыкании тока полярность на других фазах будет обратной описанной.

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром выполняют для определения общего состояния изоляции (выявления пробоя, загрязненности, подгорания) и степени ее увлажненности.

Таблица 29. Испытательные напряжения частотой 50 Гц для электродвигателей переменного тока

Испытуемый объек:

гПараметр

Испытательно е на- ряжение, кВ

Обмотка статора

Мощность до 1 МВт, но мн-

1，6%м + 0,8

напьное напряжение выше 1 кВ

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ

1，6%м + °，8

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 3,3 до 6,6 кВ

2%м

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ

1，6%м +2,4

Обмотка ротора синхронного электродвигателя

840M системы возбуждения, но не менее 1,2

Обмотка ротора эле ктродвигате- ля с фазным ротором

1

Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением дает возможность определить дефекты изоляции в основном в лобовых частях. Анализ зависимости тока утечки от напряжения позволяет установить степень увлажненности изоляции.

И спытакие изоляции повышенным напряжением переменного тока частотой 5 0 Г ц является наиболее эффективным методом определения местных ее дефектов. Согласно ПУЗ. испытательные напряжения для электродвигателей переменного тока представлены в табл. 29.

В период капитального ремонта электродвигателя напряжением 6 кВ обмотку статора испытывают повышенным напряжением переменного тока 10 кВ, а обмотку ротора синхронного электродвигателя —1 кВ. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин. Обмотка считается выдержавшей испытание, если не произошло пробоя, повреждения или местного нагрева изоляции и не отмечено ее нарушении, выявленных по показаниям приборов, звуку

Таблица 30. Испытательное напряжение частотой 50 Гц электродвигателей при ремонте обмотки статора (с жесткими катушками или со стержневой обмоткой)

Испытуемый элемент

Испытательное напряжьнне, кВ, для электродвигателей на номинальное напряжение

до 0,5 2361036Ю

мощностью до 1000 кВтмощностью свыше

1000 кВт

Отдельная катушка1 (стер жень) перед укладкой

4,511也13,521,531,513,523,5 34

Катушка (стерж- ни) после укладки в пазы до пайки межкатушечных соединений

3,5911,518,52911,520,5 30

Обмотки после пайки и изолировки соединений

36,5915,825918,5 27

Главная изоляция обмотки собранного электродвигателя (каждая фаза по

*357132171523

отношению к кор

пусу при двух

других заземлен

ных)

*1 Если стержень или катушка изолированы без компаундирования изоляции, то испытательное напряжение первьгх двух пунктов может быть снижено на 5 %.

*2 Если катушки или стержни после изготовления были испытаны данным напряжением, то при повторных испытаниях перед укладкой допускается снизить испытательное напряжение на 1 кВ.

Таблица 31. Испытательное напряжение частотой 50 Гц электродвигателей при частичной смене обмотки статора

Испытуемый элемент

Испытательное напряжение, кВ

Запасные катушки (стержни) перед укладкой в пазы

2,25〃 с +7 НОМ т /

То же после укладки в пазы перед соединением со старой частью обмотки

2%м + 1

Оставшаяся часть обмотки

2%м

Главная изоляция обмоткн полностыо собранного электродвигателя

1，7%м

разрядов или вьщелению дыма. Испытания производят до чистки изоляции. После выполнения этого вида испытаний замеряют сопротивление изоляции обмотки. Испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока не выполняется, если изоляция увлажнена, имеются видимые дефекты, или изоляция признана непригодной по данным других испытаний.

В процессе выполнения технологических операций при ремонте обмоток статоров, связанных с частичной или полной перемоткой, выполняют пооперационные испьпания повышенным напряжением переменного тока. При полной перемотке необходимо руководствоваться табл. 30, при частичной — табл. 31. (Таблицы составлены на основе "Норм испытания электрооборудования*\) Продолжительность испытаний — 1 мин.

Испытание витковой изоляции катушек обмотки статора электродвигателя выполняют с период перемотки обмотки статора в соответствии с "Нормами испьпания злектрооборудования55.

Испытание активной стали статора на потери и нагрев. Испытание активной стали статора выполняют после демонтажа старой обмотки, но до укладки новой, а также при обнаружении дефектов. В соответствии с "Нормами испытания электрообору- дования,> продолжительность испытаний при индукции 1 Тл — 90 мин. Наибольший перегрев зубцов при индукции 1 Тл не должен превышать 45°С, наибольшая разность перегрева различных зубцов 30°С, а потери в стали не должны превышать 5 Вт/кг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Мощные асинхронные электродвигатели для главных циркуляционных насо сов атомных электро станций /Ю.Л. Вербер, Ю.Н. Герасименко, С；Й. Жоров и Др." Электрические станции 1980. Ne 9. С.5—9.

Регулируемый электропривод главных циркуляционных насосов. Ill блока Белоярской АЭС/Г.Б. Онищенко, В.М. Пономарев, Е.Ю. Анищев н др.// Электрические станции, 1982. № 6. С. 16-20.

Рожкова Л.Д., Добродеев Е.Д. Электрооборудование тепловых и атомных электро стан ций. М.: Энергоато мн здат, 1986.

Кузнецов Н.М., Канаев А.А., Кооц И.З. Энергетическое оборудование блоков АЭС. Л.: Машино строение, 1987.

Нормы радиационной безопасности НРБ—76/87 и Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами н другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87. М.: Энергоатомнздат, 1988.

О работе мощных асинхронных турбодвигателей с неполным числом катушек обмоток статора/ В. В. Кирейцев, В.Д. Климовицкнй, Н.В. Смывина, Б .В. Черенцов// Электрические станции, 1988. № 10. С- 88.

Уманцев ЕЕ. Конструкция и ремонт короткозамкнутых обмоток роторов крупных двигателей. М.: Энергия, 1976.

Иноземцев Е.К. Исследование распределения величин пробивных напряжений корпусной изоляции обмоток статоров высоковольтных электродвигателей блочных электро станций / / Межвузовский сб. научн. трудов. Теория н расчеты электрических машин н аппаратов. Иваново, 1981. С. 50-54.

Иноземцев ЕК. Надежность обмоток статоров высоковольтных электродвигателей энергоблоков 300 МВт// Сер. Энергетика н электрификация. 1982. № 3. С.24-27.

Иноземцев EJK. Планирование сроков замены изоляции обмоток статоров высоковольных электродвигателей с учетом эксплуатационной надежности // Промышленная энергетика. 1983. № 4. С.8-11.

Иноземцев Е.К. Прогнозирование срока службы изоляции обмоток статоров мощных электродвигателей энергоблоков 300 МВт// Сер. Энергетика и электрификация. 1985. № 3. С26-29.

Иноземцев Е.К. Анализ надежносгн подшипников мощных электродвигателей// Электрнческне станции. 1985. № 4. С.43-46.

Иноземцев Е.К. Повышение надежности подшипниковых узлов высоковольтных электродвигателей // Энергетик. 1988. № 5. С. 17.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие 3

Конструкция и техническая характеристика электродвигателей 4

Планирование и организация работ по предмонтажной ревизии и ремонту электродвигателей 37

Разборочно-сборочные работы при ремонте электродвигателей 51

Ревизия и ремонт статоров электродвигателей 73

Сушка электродвигателей 87

Ремонт роторов 91

Ремонт подшипниковых узлов электродвигателей 94

Электрические испытания и измерения при ремонте 107

Список литературы 111

с”，上 & 1еппфшп^х навесишь

Mimeb^m uf^M нс

qqm0qqq & Ue fn/n/才 *cd；，u

равным 2Ц,ОМ плюс 1 кВ, Но не ниже 1,5 кВ.