Лекция 15. (2 часа) Технология ремонта электрических

Лекция 15. (2 часа)
Технология ремонта электрических аппаратов
1. Причины отказов электрических аппаратов.
2. Ремонт пускозащитной аппаратуры.
2.1. Основные дефекты и способы их устранения,
2.2. Ремонт контактов.
2.3. Ремонт катушек.
3. Испытание аппаратов после ремонта.
1. Причины отказов электрических аппаратов.
Электрические аппараты - электрические устройства, предназначенные для
включения и отключения, управления, регулирования и защиты электрооборудования и
участков электрических цепей.
Классификация. Они делятся на четыре группы:
- коммутационные - для включения и отключения электрических цепей;
- защиты - защита электрических цепей от перегрузок, токов к.з., недопустимого
повышения, снижения или исчезновения напряжения;
- токоограничивающие и пускорегулирующие - для пуска, регулирования частоты
вращения двигателей, изменения силы тока в цепях, ограничения тока при к.з.;
- комбинированные - выполняющие одновременно несколько из перечисленных
выше функций (включение и отключение цепей, а их от перегрузок и др.).
В пускозащитной аппаратуре чаще всего встречаются следующие виды
повреждений, приводящих к отказам:
- перегрев катушек переменного тока, Происходит по причине заклинивания
якоря электромагнита в его разомкнутом положении и низкого напряжения питания.
В разомкнутом положении якоря катушка пускателя потребляет значительно
больший ток, чем при втянутом якоре и поэтому быстро перегревается и сгорает.
- межвитковые замыкания. Бывают из-за плохой намотки катушки. Особенно
при соскальзывании верхних витков в нижние слои. При этом возникают относительно
большие разности напряжений, повреждающие межвитковую изоляцию.
Данному виду повреждений подвержены в основном катушки переменного тока.
- замыкание на корпус. Происходит в случае неплотной посадки бескаркасной
катушки на стальном сердечнике. Вибрации магнитной системы приводят к
перетиранию изоляции.
- чрезмерный нагрев контактов, большой их износ. На нагрев контактов влияют
токовая нагрузка, давление на них, размеры и раствор контактов, условия охлаждения и
окисления их поверхности, механические дефекты в контактной системе. При сильном
нагреве разрушается изоляционный материал соседних частей аппарата.
- износ контактов зависит от силы тока, напряжения и продолжительности
горения электрической дуги между контактами, частоты.
2. Ремонт пускозащитной аппаратуры
2.1. Основные дефекты и способы их устранения
Техническое состояние низковольтной аппаратуры управления, защиты и
автоматики влияют на срок службы и безаварийность работы электродвигателей и
электроустановок. Отказы низковольтной аппаратуры приводят к большим
дополнительным затратам хозяйств на ремонт и замену не только вышедшей из строя
низковольтной аппаратуры, но и защищаемых ею электродвигателей и установок.
Неисправности
низковольтных
аппаратов
бывают
механического
и
электрического происхождения.
Первые - возникают из-за трения, ударов и деформации контактов, пружин и
частей, а также из-за поломок и коррозии деталей.
Подавляющее большинство этих неисправностей можно выявить при внешнем
осмотре аппаратов, с которых сняты крышки.
Неисправности
электрического
происхождения
возникают
вследствие
прохождения токов короткого замыкания, действия электрической дуги, уменьшения
сопротивления изоляции и других причин.
Электрические повреждения - обрыв и замыкание на корпус определяют с
помощью контрольной лампы или мегаомметра, а витковые замыкания с помощью
электромагнита или прибора ЕЛ-15.
- Неисправность изоляции. При скоплении грязи и пыли на поверхности
образуются пути токов утечки.
Значительная часть неисправностей вызывается увлажнением изоляции и ее
разрушением во время строительно-монтажных работ и транспортировки.
- Механические неполадки, Возникают из-за коррозии, поломок осей, пружин,
подшипников и др. неконструктивных элементов.
Износ деталей и усталостные явления вызываются плохой смазкой подвижных
частей, скапливанием влаги, применением очень хрупких или очень мелких
материалов.
Рассмотрим основные дефекты, присущие низковольтной аппаратуре, имеющей
много общих узлов и деталей:
- обгорание изоляции обмотки, витковые замыкания в катушках; устраняются
намоткой новой обмотки;
- повреждение внешнего слоя изоляции катушки, обрыв обмоточного провода в
верхних слоях обмотки; устраняются восстановлением изоляции катушки, пайкой
провода;
- увлажнение изоляции катушки; устраняется сушкой, пропиткой, сушкой после
пропитки;
- наличие трещин в каркасе катушки; склеивание каркаса;
- подгорание, наличие нагара и брызг металла на поверхности контактов;
удаление нагара и брызг металла (< 0,5 мм - выбраковка);
- обгорание, наличие раковин и брызг металла на поверхности контактов; замена
контактов;
- растворы, провалы и нажатия контактов находятся за пределами допустимых
значений - регулировка;
- подгорание контактных мостиков или пластины неподвижных контактов; их
замена;
- наличие брызг металла и копоти на деионных решетках - их зачистка;
- обгорание или замыкание решеток дугогасительных камер - выбраковка;
- излом или ослабление контактных пружин; их замена;
- коррозия на поверхности соединения сердечника и якоря - зачистка;
- повреждение короткозамкнутого витка (дребезг магнитопровода) - установка
нового витка;
- уменьшение величины воздушного зазора между средними кернами якоря и
сердечника (залипание, пауза) - подпиливание среднего керна магнитопровода;
- подгорание или окисление контактных поверхностей выводных зажимов;
зачистка, лужение;
- износ и срыв резьбы под винты крепления токопроводящих проводов; заварка
отверстий, сверление и нарезание новой резьбы;
- трещины, пробоины или надрывы кожуха - заварка трещин.
2.2. Ремонт контактов.
Контакты - наиболее уязвимые детали. На поверхности контактов могут появится
брызги металла, наплывы, следы обгорания.
Обтирочным материалом, смоченным в бензине, очищают контакты от копоти,
грязи, удаляют следы окиси и вытирают насухо.
Если наплывы или брызги небольшие, то их можно удалить стеклянной шкуркой
мелкой зернистости или надфелем (нельзя наждачной бумагой).
2.3. Ремонт катушек.
Некоторую сложность представляет ремонт катушек. Основные дефекты,
могущие возникнуть в катушках:
- сопротивление изоляции обмотки менее 0,5 МОм, катушку следует высушить в
сушильном шкафу при температуре 69-70 ○С;
- трещины в каркасе катушки. Обнаруживают внешним осмотром. Ремонту
подлежат каркасы с трещиной длиной не более 15 мм. В противном случае катушку
заменяют новой;
Трещины очищают от грязи и масла тряпкой, смоченной в бензине.
На поверхность трещины наносят с перерывом 10-15 минут два слоя клея БФ-2,
После просушки в течение 5-10 минут на открытом воздухе стянутый
хлопчатобумажной лентой каркас сушат около двух часов в шкафу при температуре
100-110 С.
- нарушение изоляции внешнего слоя целостности проводов во внешних витках
обмотки обнаруживают внешним осмотром или замером сопротивления изоляции;
- после удаления обгоревшей или вышедшей из строя обмотки, наматывают
новую катушку.
Технология изготовления новой катушки, расчеты и пересчеты обмоточных
данных катушек подробно рассматриваются в лабораторной работе.
3. Испытания аппаратов после ремонта.
Рубильники и переключатели. Качество ремонта и регулирования проверяют 1015 кратным включением и отключением.
Пакетные выключатели и пусковые ящики. Выключатель проверяют не менее
чем 10 кратным включением и отключением.
У пусковых ящиков проверяют состояние изоляции между токоведущими и
заземленными частями мегаомметром на 1000 В. Значение сопротивления изоляции
должно быть не ниже 10 МОм.
Контакторы и магнитные пускатели.
После ремонта проверяют подвижность контактной системы, механические
характеристики аппаратов, надежность изоляции катушки и контактных узлов,
Подвижные части должны свободно, без заеданий и торможения перемещаться в
опорах, Гибкие соединения не должны касаться корпуса (скобы, ярма) контактора и
оказывать тормозящее действие на движение якоря.
Правильность работы поворотных контактных узлов характеризуется видом
касания, перекатом, раствором, провалом, начальным и конечным нажатием контактов.
Новые главные контакты во включенном положении должны замыкаться так,
чтобы соприкасались не менее 75% их ширины, При включении подвижные контакты
должны перекатываться относительно неподвижных.
В многополюсных контакторах и пускателях неодновременность нажатия
контактов не должна превышать 0,5 мм.
Силу нажатия контакта проверяют при помощи динамометра при неподвижно
закрепленном якоре в разомкнутом и замкнутом положении контактов. Магнитные
пускатели,
Объем испытаний:
- внешний осмотр;
- проверка изоляции токоведущих частей;
- измерение сопротивления катушек постоянному току;
- регулировка механической части;
- проверка и настройка пускателей под током.
Испытывают тепловые и электромагнитные расцепители и изоляцию
выключателей.
Тепловые элементы испытывают на срабатывание при полной нагрузке
испытательным током, равным двух или трехкратному номинальному току расцепителя
автомата.
При одновременной нагрузке всех полюсов испытывают характеристики
двукратным или трехкратным током (в зависимости - от типа автомата).
Если при испытании двух или трехкратным током время срабатывания не
совпадает с данными заводской инструкции, испытывают начальный ток срабатывания.
Для электромагнитных элементов при испытании определяют границы тока
срабатывания.
При температуре окружающего воздуха +40°С и относительной влажности 6080% сопротивление изоляции выключателя в холодном состоянии должно быть не
менее 10 МОм, а в прогретом (номинальным током разделителя) не менее 5 МОм.
Сопротивление изоляции проверяют мегаомметром на напряжение 500-1000 В, а
электрическую прочность изоляции - повышенным напряжением тока промышленной
частоты 1000 В в течение 1 минуты.