Masini electrice - exploatarea masinilor electrice, intretinerea motoarelor electrice, repararea masinilor electrice, demontarea motoarelor

MASINI ELECTRICE

Pentru antrenarea diverselor utilaje tohnologice sunt folosite : motore asincrone de josa tensiune pana la puteri de 100 kw si de medie tensiune (6- 10 kw) la puteri mari , motoare sincrone( justificat numai penru puteri mari si functionare fara socuri si fara grad mare de iregukaritate , existand pericolul iesirii lor din sincronism) , motoarele de curent continuu cu exceptie serie, derivatie sau mixta.

In cele ce urmeaza se vor analiza exploatarea si repararea motoarelor asincrone se joasa tensiune si a celor de curent continuu, ele fiind frecvent intalnite in atelierele si sectiile intreprinderilor industriale si pe care este autorizat sa le exploateze electricianu de intretinere si reparatii.

EXPLOATAREA MASINILOR ELECTRICE

Exploatarea corecte a masinilor electrice consta in supravegherea incalzirii normale , in curatarea si ungerea regulata , in inlaturarea scanteilor de la collector .

Zona controlata trebuie extinsa in intregul circuit de forta ( sigurantele, releele termice , conductoarele , legaturile electrice , celelante dispozitive cu care este dotat respectivul circuit ), deoarece la o defetiune pe circuit , motorul electric este scos din functiune .

Presupunand o alegere corecta a puteri nominale a motorului , a sectiunii conductoarelor si elementelor de protectie ( sigurante, relee) se impune cunoasterea unor probleme tenico-economice in exploatarea motoarelor asincrone trifazate .

a.Mentinarea valorii tinsiunii , in limitele admise de norme, la bornele motorului

In figura 1 se arata modul de scadere a cuplului active la scaderea tensiunii. Presupanand cuplul rezistent M rez = constant , functionarea motorului are luo in punctual A( M a = M rez ; s = sa ). Daca tensinea scade la U2 , motorul funtioneaza in A' ( cu alunecare mai mare, respectiv cu o tutratie mai mica).

`Daca tensiunea scade la U3 motorul nu mai poate functioana , deoarece Ma<Mrez. IN acest ultimo caz , turatia scade la zero si masina intra in regimul de motor cu rotor calat ( regim de scurtcircuit ) ceea ce determina protectia sa actioneze pentru decuplarea de la retea .

b. Influenta gradului de incarcare al motorului asupra factorului de putere

Regimul real de incarcare a masinilor elecrice difera mulr de regimul nominal , in sensul ca puterea absorbita este mai mica decat cea pentru care ua fost dimensionate a functiona , din acauza , pe de o alta parte , a dificultatii de a se adapta puterea nominala a motoarelor electrice la puterea nominala a utilajelor antrenate de acestea ( datorita treptelor de putere standardizate ala motoarelor electrice ), iar pe de alta parte datorita regimului de lucru variabil al utilajelor .

In figura 2 este prezenta modul de variatie al factorului de putere la conexiunea triunghi a infasurarilor ( cos de φΔ) cu incarcarea motorului (P⁄Pn), din care se deduce ce , sarcinile reduse , factorul de putere este redus , impunand cheltuieli pentu alimantarea lui . Pentru a inbunatati situatia , la motoarele care functioeaza ca sarcini reduse , dar au sase borne accesibile , cu tensiunea infasurari egala cu tensiunea de linie a retelei , se pot monta cmutatoare Y/D si se trece prin Δ in γ in situati cand sarcina scade . In acest caz , curba factorului de putere is ideplaseaza maximul spre valorile mici de sarcina ( prezente in fig . 2)

c. Influenta gradului de incarcare a motorului asupra randamentului

In figura 3 se indica modul de variateia a randamentului cu sarcina in doua variante : conexiunea stea ( Y ) si conexiunea triunghi (Δ) a infasurari aceluiasi motor .

Maximul randamentului la conexiunea Y este deplasat spre incarcarea mica a motorului . De aici rezulta ca la sarcini reduse este economic (pierderi micsorate) sa se comuute conexiunea infasurarilor motorului din Δ in γ, daca exista aceasta posibilitate( motorul are accesibile cele sase borne si s-a montat un comutator Δ⁄γ pe circuit).

INTRETINEREA MOTOARELOR ELECTRICE

In scopul prevenirii unor deranjamente sau incidente de exploatare in timpul functionarii mtoarelor electrice, electricianul de tura consemneaza micile defectiuni aparute in timpul serviciului sau si daca nu le-a putut inlatura din cauza obiective, le trece in carnetelu de sarcini a echipei de interventie , care executa revizia tehnica(RT) in timpul opriri de scurat durata a utilajului actionat de respective masina electrica. Revizia tehnica se extinde pe intregul circuit de forta , incepand cu tabloul electric din care se alimenteaza circuitul .

Lurarile care se executa cu ocazia unei revizii tehnice a motoarlor electrice sunt :

Verificarea starii sigurantelor (patron , furibile, legaturi )

Verificarea starii releelor de protectie (regleje, borne, legaturi) si a dispozitivelor automate ;

Verificarea starii conductoarelor ( izolatia conexiunilor)

Curaterea fara demontare a inelelor , colectorului, portperiilor, infasurarilor, precum si suflarea canalelor de ventilatie in locurile accesibile;

Verificarea fixarii prin buloane, suruburi si strangerea piulitelor de la fundatie, de la capacele, scuturi , de la mecanismul portperiilor si de la inst de legare la panamt ;

Verificarea transmisiei miscarii (saiba de transmisie a pinionului sau cuplei)

Verificarea portperiilor ( reglarea presiuni periilor , inlocuirea celor uzate, sefuirea lor , reglarea distantei dintre portperii sio coloector sau inel colector)

Verificarea lagarelor ( lipsa zgomotului si a supraincalzirii lor)

Micile defectini neremediate la timp pot duce la grave deranjamente.

La aparitia unui deranjament , trebuie sa actioneze elemntele de protectie ale motorului ( sigurante fuzibile sau releele electromagnetice la scurtcircuite si releele termice la supra sarcini)

In vederea unei intretineri corecte si a repararii corespunzatoare a motorelor sunt prezentate in tabelul 1 , principalele defacte ce pot aparea la masinile electrice asincrone pe la masinile ce curent continuu, cauzele posibile ale defectelor si modul de remediere a acesora.

REPARAREA MASINILOR ELECTRICE

Tehnologia repararii unei masini electrice aflata in exploatare cuprinde urmatoarela faze importante:

izolarea problemei de restu instalatiiei , prin deschidera intreruptorului si scoaterea patroanelor sigurantelor din tabloul de forta, cu luare tuturor masurilor de protectie a muncii

desfacerea legaturilor elecrice de pe bornele masinii

desfacerea legaturilor de transmisie la utilaju angrenat

desfacera piulitilor de pe prezoanele din fiundatie

rediarea cu macaraua si depunera motorului pe platforma caruciorului de transport

transportarea lui la atelirul de reparatii

depanarea motorului repararea partilor componente defecte

remontarea

incercarea

reinstalarea motorului pe funfatie

refacera legaturilor elecrice si mecanice

ridicarea izolarii

DEMONTAREA MOTOARELOR

Motoru asincron trifazat co rotor in curtcircuit : Succesiunea operatiilor de identificare a pieselor este urmatoarea (fig.3):

1. se scoate pana 1 sin lacasul de la capatul arborelui;
2. se desurubeaza suruburile 2, si se scoate capacelul exterior 3 ;
3. se desurubeaza suruburile 4 , apoi sa scoate scutu 5 de la capatul de actionare impreuna cu inelul exterior al rulmentului 6 ;
4. se scoate inelul exterior al rulmentului cu role , batanduse osor cu ciocanul de jur imprejur prin intremediul unei piese de cupru sau bronz pe suprafata laterala
5. se scoate inelul exterior al rulmentului impreune cu capacelul interior, cu ajutorul unei piese pentru extragerea rulmentului de pe arbore(dispozitiv cu gheare)
6. se desfac suruburile 7 si se scoate capota bentilatorului 8

7.     se desurubeaza suruburile 9 si se scoate scultu 10 de pe sacunul sau prin bateri de jur imprejur

8. se coate din stator impreuna cu scutul , ventilatorul exterior si cel interior si se pn pe capra ;
9. se desface surubul 11 si se scoate ventilatorul exterior 12
10. se desfac suruburile 13 si se extrage capacelul exterior 14
11. se coate scutul 10 prin batere e jur imprejur cu ajutorul unei piese de metal moale
12. se scoate inelul de siguranta15
13. se demonteaza rulmentul cu bile cu ajutorul presei
14. se scoate capacelul exterior 16
15. se desface surubul 17 si se scoate ventilatorul interir 18 . Surubul 19 ( de legare la pamant ) si 20 (de imbinare a carcasei) nu se demonteaza.

REPARAREA PERTILOR COMPONENTE ALE MORORULUIASINCRON

Repararea infasurarilor. Bobinajelepot fi reparate fie prin rebobinare completa , fie prin inlocuire partiala. Repararea prin ilocuire partiala este economoica si asigura o buna calitate , deoare o mare parte a bobinajului se pastreaza. De multe ori insa , inlocuirea partiala nu este posibila , zona defecta fiind extinsa si atunci se impune refacerea in intregime a bobinajului.

La rebobinarea unei masini electrice este nevoie sa se stabileasca caracteristicile bobinajului vechi :

o      Felu si schema bobinajului

o      Pasul si numarul de crestaturi

o      Numarul de conductoare in crestatura

o      Numarul de spire pe sectie

o      Dimensiunile crestaturii, bobinei, conductorului

o      Forma si dimensiunile penei

o      Izolatia crestaturilor si a partilor frontale

o      Lungime miezului de fier

o      Izolatia suportului bibinajului

o      Dimensiunile bandajelor, amplasarea lor si numarul de spire din fiecare

o      Izolatia sub bandaj

o      Dimensiunile capetelor de bobina.

Inainte de incepera rebobinarii, pachetul tole trebuie sa fie examinat cu atentie, iar crestaturile sa fie dabavurate si curatate de pref.

Infasurarea trebuie sainceapa cu bobinele interioare dupa asezarea sablonului respectiv. Penrtu a putea aseza conductoarele in crestatura intr-o ordine determinata, se aseaza in crestatura pene de lemn , care au latimea egalu cu cea a tecii izolate, iar inaltimea egala cu diametrul conductorului de izolatie. In afara penelor de lemn se mai aseaza si cate un rand te tije metalice care au diametrul egal cu cel al conductorului izolat iar intre pene se introduce izolatia dintre randuri .

Dupa asezarea tuturor bobinelor inferioare , partile lor frontale se izileaza cu un strat de panza lacuita si se infasoara cu o banda de bumbac.

Bobinele superioare se bobineaza ca si cele inferioare , cu deosebirea ca partile lor frontale nu se indoaie lateral, ci trec direct de la o crestatura la alta.

In cazul rotoarelor in scurt circuit , repararea este mult mai simpla , mai usoara decat la cele bobinate , deoarece schema de infasurare este mai simpla . Repararea lor depinde de felul materialului din care sunt executate barele si inelele de scurtcircuitare :cupru sau aluminiu .

Repararea inelelor colectoare, a portperiilor si a periilor colectoare.

Inelele colectoare ale motoarelor asincrone cu rotor bobinat pot prezenta urmatoarele defecte :

Suparafata ruguroasa, murdara sau ovalizata

Inele scurtcircuitate din cauza murdariei si a prafului de carbune depus pe butucul izolant

Contactele imperfecte intre bobinaj si barele de legatura ale inelelor;

Izolatie distrusa prin conturnarea izolatiei si punerea la masa aprtilor conductoare

Pentru inlaturarea defectelor se procedeaza la :

o      Strunjirea si slefuirea suprafetei de contact

o      Refacera contactelor , cu strangerea corecta a suruburilor de contact

o      Schimbarea izolatiei dupa demonatera inelelor in cazul conturnari acesteia sau cand se constata o punere la masa

Fixarea portperiilor trebuie sa fie bine facuta , deoarece slabirea lor da nastere la vibratie periilor, ce dauneaza bunei funcioneri a inelelor colectoare.

Periile trebuie sa calce cu toata suprafata pe inelul coector si trebuie sa fie slefuite dupa curbura inelului colector cu ajutorul unei harti sticlate, cu marginile ei indoite in jos.

Repararea arborilor. Principalele defecte care apar sunt :

Incovoierea arborilor

Uzura fusurilor

Uzura canalelor de pana

Deteriorarea capatelor de arbore

Repararea fusurilor uzate , scuturilor si carcaselor. Motoarele asincrone pot avea lagare cu rulmenti sau lagare de alunecare. Rulmenti cu bile se repara rar, indicat este ca ei sa fie inlocuiti cu altii noi , atunci cand jocul dintre inele si bile depaseste 0.1-03mm. La inlociure trebuie avute in vedere urmatorele considerente:

v      Montarea trebiue sa se faca fara deteriorari sau deformari ale cailor de rulare

v      Trebuie sa se faca curatirea tuturor suprafetelor interioare ale lagarului

v      Nu trebuie sa se lase jocuri axiale si radiale peste valorile indicate

Scururile se pot sparge si atunci , in functie de gravitatea defectului, ele se schimba sau se repara prin sudare.

Carcasele, in afara sparturilor, mia pot prezenta ovalizari sau conicizari, care se inlatura prin strunjire.

Echilibrarea rotoarelor

Rotorul unui motor electric poate prezenta:

--un dezechilibru static,

--un dezechilibru dinamic

Echilibrarea se face fie prin indepartarea de material din corpul rotorului , prin gaurire(la rotoarele mici ), fie prin aplicarea unor greutati de echilibrare in locuri special prevazute in acest scop , prinse in suruburi sau sudate ( la rotoare mari)