Испытание электрических машин

Отремонтированные электрические машины должны быть испытаны по программе, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 2582—72, ГОСТ 183—74 и правилам ремонта. В программу испытаний входят измерение омического сопротивления обмоток, проверка на холостом ходу на нагревание, определение скоростной характеристики и коммутации, испытание на повышенную частоту вращения, измерение сопротивления и электрической прочности изоляции.

Омическое сопротивление обмоток измеряют при температуре цеха до испытания машины. Полученную величину приводят к температуре 15°С. У исправной машины величина сопротивления не должна отличаться от паспортной на ±10%.

Испытание тяговых электрических машин на нагревание производят методом взаимной нагрузки. Методом непосредственной нагрузки испытывают двухмашинный агрегат и все небольшие электрические машины. В качестве нагрузочного устройства в этом случае используют реостаты.

Сущность метода взаимной нагрузки заключается в том, что две однотипные машины соединяют электрически и механически. Одна из них работает генератором Г (рис. 18) и отдает вырабатываемую электрическую энергию второй машине, работающей электродвигателем Д, а последняя в свою очередь расходует механическую энергию на вращение первой машины. Приток энергии извне требуется при этом только для покрытия потерь в обеих машинах и ее восполняет линейный генератор ЛГ. Вольтодобавочная машина ВД компенсирует возникающее в схеме падение напряжения вследствие потерь в меди. Амперметры и вольтметры показывают ток и напряжения в цепи стенда. При этом методе нагрузки испытуемые машины должны быть однотипными. Машины на стенде соединяют полумуфтами, надеваемыми на концы валов якоря.

Проверку машин при работе на холостом ходу делают для определения правильности сборки, проверки работы подшипников (на слух) и приработки щеток по коллектору. Проверку выполняют в течение 30 мин при частоте вращения якоря 400 об/мин для электродвигателей ЭДТ-200Б и 600 об/мин — для электродвигателей типа ЭД-107. Тяговые генераторы проверяют при частоте вращения якоря 500 об/мин в течение 30—40 мин, вспомогательные машины — в течение 20—30 мин при частоте вращения 25—40% от номинальной.

Тяговые электродвигатели типов ЭД-107, ЭД-118 и ЭД-108 испытывают на нагревание без подачи вентиляционного воздуха при открытых люках в течение 1 ч при токе 750 А и напряжении 275 В, а тяговые электродвигатели ЭДТ-200Б — соответственно 575 А и 470 В. При этом определяют превышение температуры обмоток, коллектора и подшипников над температурой охлаждающего воздуха. Закончив испытания, машину останавливают и тут же измеряют омическое сопротивление обмоток якоря, главных и добавочных полюсов. Замерив сопротивление в горячем состоянии и имея данные сопротивления этих обмоток в холодном состоянии, определяют температуру перегрева каждой из обмоток. Для различных обмоток превышение температуры (в °С) над температурой окружающего воздуха должно быть не выше указанной в табл. 6 величины.

Превышение температуры обмоток показывает на отклонение от нормального состояния. Перегрев выше допустимого коллек-

Схема испытания тяговых электродвигателей
Рис. 18 Схема испытания тяговых электродвигателей

Обмотка

Класс нагревостойкости

ИЗОЛЯЦИИ

А

Е

В

Я

Н

Якоря ....

100

105

120

140

160

Полюса ....

100

115

130

155

180

Коллектора . .

95

95

95

95

105

тора может быть вызван неудовлетворительной обработкой, плохой притиркой или повышенной зольностью щеток, неудовлетворительной пайкой петушков или межвиткового замыкания якоря. К повышению температуры катушек полюсов приводят ослабление контакта в их соединениях, а также межвитковые замыкания. Подшипники обычно перегреваются из-за уменьшенного радиального зазора и их перекоса. Во всех случаях перегрева определяют места нарушений и устраняют причины, вызвавшие их.

Проверку скоростной характеристики у электродвигателей производят при номинальном режиме в обоих направлениях вращения якоря после испытаний на нагревание. Отклонение действительной частоты вращения от номинальной допускается не более ±4% для электродвигателей, спроектированных до 1 /VI 1966 г., и не более ±3% — для электродвигателей, спроектированных после указанного срока Разность между частотой вращения в одну и другую сторону, выраженная в процентах от среднего арифметического обеих частот вращения, не должна быть более 4%. Испытание тяговых электродвигателей на повышенную частоту вращения производят в течение 2 мин при частоте вращения, превышающей на 25% максимально допустимую (20% для машин, спроектированных до 1 /VI 1966 г.).

При испытании электрических машин производят проверку коммутации. ГОСТ 183—74 устанавливает пять степеней искрения, называемых классами коммутации: 1 — искрение отсутствует; 1'Д — слабое искрение под небольшой частью края щетки; П/г — слабое точечное искрение под большей частью края щетки;

2 — искрение под всем краем щетки; 3 — значительное искрение под всем краем щетки с крупными вылетающими искрами.

Таблица 7

Тип электродвигателя

Режим

Параметры

ЭДТ-200Б

ЭД-107,

ЭД-118,

ЭД-108

1

Ток, А................

1350

1100

Напряжение, В............

167

303

2

Напряжение, В............

410

700

Частота вращения якоря, об/мин . . .

2200

2290

Для Тепловозных электрических машин считаются допустимыми классы коммутации 1 и 11/2- Проверку коммутации выполняют при каждом направлении вращения якоря электродвигателя в Течение 30 с на двух режимах (табл. 7).

Коммутацию тяговых генераторов и вспомогательных машин проверяют при реостатных испытаниях тепловоза.

Электрическая машина считается исправной, если она не получила повреждений и кругового огня, а на коллекторе нет следов почернения. При повышенном искрении проверяют прилегание щеток к коллектору, плотность контакта в подводящих и соединительных проводах, биение коллектора и правильность разбивки щеткодержателей по коллектору. При необходимости щетки притирают, а коллектор шлифуют или протачивают.

На тяговых генераторах и вспомогательных машинах при неудовлетворительной коммутации проверяют расположение щеток по нейтрали. Делают эти проверки следующим образом: от постороннего источника пропускают ток, равный 1—5% от номинального, через обмотку возбуждения. К щеткам подключают милливольтметр с нулем посередине шкалы. Размыкая и замыкая эту цепь, индуктируют в якоре э. д с., которая вызывает отклонение стрелки прибора. На машинах, имеющих траверсу, поворачивают относительно якоря траверсу, а где ее нет, поворачивают подшипниковый щит с закрепленными на нем щеткодержателями до тех пор, пока отклонение стрелки прибора от нулевого значения будет как можно меньше и одинаковым в обе стороны. После этого закрепляют траверсу или щит.

Если устранение всех перечисленных дефектов не улучшит коммутацию, определяют зону безыскровой работы машины методом подпитки добавочных полюсов. Сущность этого метода заключается в следующем, к обмотке добавочных полюсов через переключатель, позволяющий изменять направление тока, подводят напряжение от отдельного источника постоянного тока. Ток подпитки при помощи реостата изменяют до тех пор, пока не исчезнет искрение. Если искрение исчезает при подпитке, значит добайочные полюсы слабые и зазор между якорем и полюсом уменьшают. Если искрение исчезает при отпитке, зазор увеличивают. Величину зазора регулируют прокладками, устанавливаемыми под сердечник полюса.

Замер сопротивления изоляции обмоток и проверку электрической прочности выполняют после испытания машины в нагретом состоянии. Испытание на нагрев от трения щеток (тяговые электродвигатели) и работы подшипников на холостом ходу производят в течение 1 ч без подачи охлаждающего воздуха. При этом температура подшипников не должна превышать 95°С, а температура коллектора не более 95°С для якорей с классами нагревостойкости изоляции А, Е, В и Е и не более 105°С для якорей с классом изоляции Н.

Глава

V

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Проверка обмоток на межвитковые замыкания | Ремонт электрооборудования тепловозов | Уход в эксплуатации за подшипниками качения