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第三节 防爆电动机故障的修理

―、防爆电动机结构和维修特点

当前国内应用较多的有两类防爆电动机:隔爆贺电动机;增安沏 电动机。

所谓隔爆型电动机是指当电动机内部发生爆炸时,由于采取;r隔爆面的隔爆措施,不会引起外界爆炸性混合物爆炸的特殊电动机。

所谓增安型电动机是指在正常条件下,不会产生点燃爆炸性混合物的火花、电弧或危险温度,并采取措施提髙安全程度,在允许的过载情况t也不会出现火花。

图8-8所示为YB系列隔爆型典型结构图。

阌8-9所示为YB系列接线盒结构阄^

VB系列电动机广泛应用在煤矿井F及石油、化工系统用的电气 设备上。这类电机外壳的部件按CB3S36.29S3的规定要作水压试验,保证能承受最大的内部任力。所以在电机修理时,对于外壳的部 件不可随便配制备件t装配时更不允许遗失外壳组装的零部件。

各零部件间的隔爆接合面民度、间隙及导体爬电距离如图8-3和图8所示^

额定运行时,电动机外壳的表面温度:工厂用电动机不得超过表8-9的规定;煤矿用电动机不得超过200T;有煤粉堆积在电动机表面的电动机外壳表面温度不得超过1501。

blob.png

表工厂用电动机最离允许表面温度

海度组别

Ti

t2

TV

t4

允许最高表
  面温度/*C

450

300

200

135

检修时要检査:

所有紧固锞栓的紧度,并要有防松措施,能承受爆炸压力,

1)隔爆接合面的表面粗糙度值不应低于3.21仙。

3)引入电缆应可靠密封。

1)电动机外壳和铠装电缆的接线盒应有接地媒栓,可靠接地。

增安型电动机为了增加安全性,在制造厂设计和制造工艺上采取一系列措施,其中与电动机修理有关方面的内容如下:

1.试验标准方面

2.增安型电动机的温升比同绝缘等级的其他类型电动机降低10K考核。

3.电动机正常运行中,发生突然堵转时,堵转时间&要大于5Ss在此时间内,保护继电器动作,切断电源。

4. 提髙绕组的耐压试验值。对于低压电动机,匝间、相间和对地的耐电压值比一般电动机耐电压标准提髙10%;对于高旺电动机,提高30%。

2.在工艺方面

av及以上电动机要加强绝缘并涂半导体防电晕漆。

转子铜条与端环采用硬焊,不许用锡焊。

绕组加强绝缘,选择耐压高的优质绝缘材料。

加大爬电距离。

裸导体的电气间隙,220V时不小亍6imn; 380V时不小于8mra;660V时不小于10mm;3kV时不小于36mm;6kV时不小于60mm。

裸导体沿绝缘表面的爬电距离应符合表S-10的规定。


M0

最小电距离


额定电压/V

最小爬电距离/diti

a

b

C

d

36

4

4

4

4

60

6

6

6

6

127

6

7

8

10

220

6

8

0

12

380

8

10 ,

12

15

660

12

16

20

25

1140

24

28

35

45

3000

45

60

75

90

6000

85

110

135

160

10000

125

150

180

240

a、b、d为绝缘材料酎泄痕性分级。

2.  所有紧固螺栓要有防松措施n

3.  滚动轴承的电动机,单边气隙值不应小T表8-11的规定;滑 动轴承的电动机,单边气隙值不应小T表8-11规定的1.5倍。

4.  保证0lh利转动之间的所有零部件的间隙^>

表 8»11

滚动轴承的电动机最小单边气隙值

电动机极数

单边气暸¥转子直径^的关系

D2^75

75^/>2^750

>750

2

0,25

〇25+D3^7-5

2.7

4

0.20

請々

1.7

6及以上

0,20

n D -75 Q /2a

1.2

件:为轴颈„

二、防爆电动机常见故陣的修理

维护和安装不当使防爆面严重腐蚀因此,要采取正确的安 装工艺,并按维护制度认真检査进行维护。

防爆面严重逍受机械损伤这是由于安装或运输吊装不当而 造成的,如果修复困难,必茁更换同类型的电动机3

密封阐损伤不起密封作用这是由于紧固螺钉+当造成的。 紧固螺钉太紧,用力过大,造成密封圈压裂;紧同螺钉太松时,密封 圈受外界腐蚀,也易造成损伤,失去密封作用。再有密封圈材质不好 也会造成过早损伤,这时要换上合格的密封材料。

防爆面变形严重这是由于零部件机加工精度不够,材质处 理不当以及操作不当等原因造成的。要求安装时用力要均匀,机加工 时,要按图样精度和表面粗糙度进行加工。对T防爆面变形很严重的 电动机修理起来比较困难,必要时要更换新电动机。轻微的变形,乂 是由于安装不当造成的,可重新装配^

日常维护不好表现有以下几方面:尘垢太多,未及时清 扫;钉松动,未及时检#和紧固;绝缘受潮,绝缘电阻降低;防爆面受腐蚀等。因此要认真按照维护规程进行检查和维修工作D

(6)电动机过热通常造成电动机过热的原因和处理方法如下: 通风系统有故障,如通风道进人异物、风扇损坏、绕组表面脏污影响 散热等,另外,风扇损坏或型号不对也会造成冷却能力降低,解决办法是定期检查维护,存在的问题要及时处理好;电动机轴承有故障,造成电动机铁心扫膛,相当于电动机过载,要及时更换合格的轴承; 电动机过载,应按电机容量大小重新调整负载大小;电源电压过高过低,应使电猓电压处于额定值;电动机受腐蚀,应检査密封件和螺丝 紧固情况;绕组产生故障,如绕组短路、单相断路、绕组接地等,检查出来要及时检修。

三、防爆面损伤的修复

防爆电动机的防爆面损伤原因

加工和装配电动机时,使防爆面遭受划伤,比如操作不当或用不正确的工艺方法和工具等,均会造成损伤。

防爆面受腐蚀生锈,这是由于密封件失效,紧固螺钉松动,未能及时维护,进人外界腐蚀性气体而造成。

出厂时防爆面质量欠佳,如有砂眼、机械应力使防爆而变形等。

通常是采用以卜修复方法

1)采用环氧树脂粉末热补法。

配方(重量比):

6101 (M2)号环氧树脂 40%

册7号环氧树脂   60%

石英粉(0.18〇〜0.28〇mnl〉适量

乙氰二胺固化剂  3%

炭黑  1%-1.5%

1)配制:

按配方给出的重量比称好两种环氧树脂的重量,倒入容器内加热 到〖60冗,然后将所需的石英粉倒人,进行搅拌,温度降到120- 130尤时,再加入炭黑,继续搅拌,然后使配合的混合材料自然冷却变成固体。最后再将此固体碾压成粉末,经C〖80-0.280mm的筛子 筛出粉末待用。

③操作:将欲处理的防爆面的表面去除油污,刮除锈迹,便其表面露出金属光泽a然后将电动机进行防爆面的局部加热,比如用薄铁板忾上,然后用喷灯烘烤铁板,间接加热被处理的部位。

在欲填补的砂眼或划痕部位放人粉末,使之熔化,并用划针或细铁棍搅拌粉末,使其表面平整,使熔化处温度冷却到室温为止。最后 用油石精磨修补的表,使其平坦。

2)补焊法对于铸铁件的扑焊,可选用(质量分数):含锡58%~60%的锡锌焊料、焊剂为30%氣化氨、70%的氣化锌加100%~150%水混合,配成焊剂」

对亍钢结构的防爆面缺陷的修补,可选用HiSnPh5S—2铅锡焊剂,焊剂选用浓度为30%的盐酸u

按防爆面材料选好焊料和焊剂后f清理被补焊处(同上),均匀加热进行补焊。

焊后,清理焊接表面,使表面光滑、平坦。

第五节 起重冶金用电动机故障的修理

一、结构特点

起重、冶金用相异步电动机用于拖动起重机械和冶金机械;具 有过载能力强,能够承受恶劣环境和在各种运行方式下工作。

用于起重、冶金设备上的电动机有新设计的Y2R2、YZ2系列电 动机,代替YZR, rZ系列电动机。VZR、YZ系列电动机结构图,如图&10和函所示。

除此之外,还有VZRP\ YZRG系列通风绕线转子电动机YZRW系 列涡流制动绕线转子电动机、YZD系列髙速电动机等。

YZR、Y7:系列电动机有6极、S极、10极5£挡,工作制有S1-S10十种类型。一般用途的外壳防护等级为IR44,冶金环境为DM。 绝缘等级为F、H级两种。基准1作制为S3 (40%)。

轴承润滑脂为Z1—3锂基酯。轴承规格见表8-〖2。集电环采用

表8>12轴承规格(YZYZR新系列)

电动机屮

IM]

IM3

心高/nun

传动端

非传动端

传动端

非传动端

112

308

306

308

308

132

309

309

309

309

160

311

311

311

311

180

313

313

313

313

200

32315

315

32315

46315

225

32315

315

32315

46315

250

32316

316

32316

46316

230

32320

320

32320

46320

315

32322

322

32322

46322

355

32326

326


400

33330

330

注:对YZK、系列传动端是指风扇端。

表8*13电刷尺寸


机座号

电刷尺寸/宽/mm X/itm x/mm

集电环直径/mm


112

20 x & x 32

100


L32

20 x g x 32

100


160

25x 10x50

112


180

25 x 10 x 50

125


200

32 x 12.5x50

140


225

32x 12.5x50

140


250

4〇x 12.5 x50

160


280

40 x 20 x 60

200


315

40 x 20 x 60

200


355

50 x 20x 60

250


400

40 x 20x 60

250


(1)力适应粉尘较多的T.作环境,结构丨_采用IP55型防护等级。

(2)为适应高温车间、恶劣环境下工作,电动机采用高等级绝缘。


对于环境温度为时,绝缘等级采用F级;对于环境温度为6(TC 时,绝缘等级采用H级,这是专为冶金系统使用的。

安装尺寸和功率符合国际标准,1可与国外电动机互换。

F级和H级绝缘的电动机温度限值分别为100K和105K,为了 提高工作可靠性,

F1级按95KH级按100K考核,留有裕量。

YZR系列绕线转子异步电动机中心高为H1120- 400mm,基准工作 制的功率范围为1.5〜2〇〇kW,共有II个机座号、32种规格YZ系列为笼型电动机,中心高为H〗12~ 250mm,基准丄作制功率范围力 h5~3〇kW,共7个机座号、11种规格〇

YZR系列电动机集电环分为两种结构型式,H112〜250mm机座号 为4330塑料压铸、400mm机座号为组装式3集电环的主要尺寸符合GB12973—1991的规定D集电铜环材料釆用ZSn6.MK4铸锡 青铜(GR/T5233—19S5)。

1996年以后,我国自行设计出换代产品YZ2和Y2R2系列产品,可代替YZYZR系列产品,YZR2系列电动机技术数据见表8^14。

m系列电动机在结构上基本上同YZ系列电动机,但不同的是散热筋采取平行式,技术性能指标比YZ优越,同时材料利用率也高^

YZR2系列电动机在结构上也基本上同YZR系列电动机,但不同的是接残盒内腔较大,风扇在非轴伸端,散热肋采取平行式,技术性 能指标比YZR系列优越,材料利用率较好。

二、常见故陣的修理

起重、冶金用电动机常见故障有:绝缘电阻降低;并头套脱焊 “放炮、集电环表面损伤;绕组过热;绕组短路、接地故瘅;转子铁心或集电环与转轴之间松动;轴承故障。

1.绕组绝缘电阻降低的原因及处理方法

起重、冶金用电动机受恶劣环境、潮湿、高温、多粉尘的影响以及本身炭粉的积累,造成绕组的绝缘电阻降低。因绝缘老化造成绝缘电阻降低的机会较少。

力了提高绝缘电阻,要加强清扫、清洗烘干处理。绝缘缝隙中的粉尘淸扫干净,

4.绕组过热的原因及处理方法

造成绕组过热的原因及处理方法如下:

1)绕组或散热片积满灰尘,影响散热,应淸除灰尘,使通风畅.

2)环境温度过高,要调整改善环境温度,或提高电动机的绝缘等级。

3)负载过重,或不按电动机规定的暂载率操作,例如暂载率 40%,按100%操作运行,使电动机过载。应调整负载或按实际规定的暂载率(即负载持续率)运行,或者更换合适容量的电动机^

4)起动,制动次数过多。应减少起动或制动次数,或者重新选 择电动机容量。

5)电源电H{过高、过低e应调整电源电压,使在允许范围内波 动。

6)定、转子故障,接线头松脱,断笼。

5.绕组短路、接地故障及处理方法

1)电刷刷粉粘附在绕组端部导线之间或进入槽口处,造成端部 线11之间发生匝间短路,进人槽U处的粉尘造成导线接地故障。解决办法是在修珲时线圈要排列整齐,端部线匝要成为整体,不可有单独 线匝悬浮,最好将端部线圈包绕端部绝缘.经浸漆后形成整体。

对地击穿故障,经査出后垫人0.02mm环諷板(从端部线圄底下插人槽内h然后涂上环氧胶。

2)绕组绝缘损伤,嵌线时,因线圈绕组小、整形时将槽口绝缘压裂;导线绝缘不合格,如原导线是双玻璃丝包电磁线,现改为漆包 线,强度不够;层间绝缘垫偏等。局部修理困难,因为这是属于全局 绝缘薄弱,只好重绕大修。

3)过载使绝缘老化。解决办法是重绕大修。

6.转了铁心或集电环与转轴之间松动的原因及处理方法

1)采用火烧法拆除绕组进行修理时,使铁心变形T与转轴配合 松动。解决办法是拆下铁心,将转轴喷涂或换轴,使与铁心配合紧密。

2)集电环与支架之间绝缘老化,使其配合不紧^解决办法是拆下滑环,重包绝缘,然后再配合组装。

3)转子铁心与转轴配合不符合工艺要求。解决办法是拆下铁心,加粗转轴,重新配合。

7.轴承故障原因及处理方法

(1)轴承过热

1)润滑脂太脏,缺少或过多润滑脂,润滑脂牌号不对D解决办 法是重新清洗轴承,涂入合格适量的润滑脂.^

2)轴承不合格^解决办法是更換合格的新轴承。

(2)轴承有噪声和振动。

1)联轴器装配不良。解决办法是找好联轴器安装各部间隙,使 符合规程要求。

2)轴承外圈与轴承室配合过紧或过松。配合过紧使轴承滚动体 压紧跑道,出现伤痕,同时在运行时将润滑脂挤压在一旁,造成干摩 擦,轴承会发热,产生振动和噪声。轴承配合过松使轴承外圈与端盖 轴承室产生相对转动t引起轴承发热和尖叫声。

如果过松间隙小于0.2nimf可涂农机2号胶(液体垫)解决;间隙过大就要镶套,重新考虑配合公差。


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