Монтаж та центрування електродвигунів, визначення початків та кінців обмоток електродвигунів

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

 

КРОПИВНИЦЬКИЙ АГРАРНИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ

 

 

 

”ЗАТВЕРДЖУЮ”

заступник директора

з навчальної роботи

__________В.М. Дякуненко

”___” ___________ 2023 р.

 

 

 

 

 

 

ІНСТРУКЦІЙНА КАРТА

 

для проведення лабораторного заняття №1 з дисципліни

”МОНТАЖ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ І СИСТЕМ КЕРУВАННЯ”

 

 

 

Тема заняття: Монтаж та центрування електродвигунів,

                   визначення початків та кінців обмоток

                   електродвигунів

 

 

 

 

 

Тривалість заняття: 2 години

 

 

 

 

 

 

2023

Укладач: Катеринич Сергій Володимирович, викладач електротехнічних

                дисциплін, спеціаліст першої категорії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні циклової комісії

електротехнічних дисциплін

Протокол №___ від «___» ________2023 р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мета: Ознайомитись з будовою і вимогами до монтажу електродвигунів. Засвоїти основні прийоми демонтажу (зняття), розбирання, збирання і монтажу (установки) АД. Перевірка якості монтажу електродвигунів.

 

Матеріально - технічне оснащення робочого місця:

1. Механізми, інструмент і пристосування: робочі машини, набір інструменту електромонтера і слюсарний, центровочна скоба, зйомник для зняття шківів і підшипників, асинхронний електродвигун з к.з. ротором, шківи, муфти.

2. Прилади: мегомметр (на 500 В), покажчик напруги.

3. Матеріали: з'єднувальні провідники, ганчірка, гас, струна з тонкого стального дроту.

 

Послідовність виконання роботи

1. Ознайомитись з робочими машинами, електродвигунами, інструментами, пристосуваннями і приладами, які використовуються при виконанні робіт по монтажу
електродвигунів.

2. Виконати ескіз електродвигуна з нанесенням основних розмірів.

3. Виконати зняття електродвигуна з робочої машини (технологічна картка 1) .

4. Виконати розбирання електродвигуна (технологічна картка 2).

5. Виконати збирання електродвигуна (технологічна картка 3).

6. Виконати установку електродвигуна із з'єднанням його з робочою машиною за допомогою муфти (технологічна картка 4).

7. Виконати установку електродвигуна із з'єднанням його з робочою машиною за допомогою клинопасової передачі (технологічна картка 5).

8. Під керівництвом викладача підключити двигун до електромережі, виконати занулення і перевірити безперервність його кола, ввімкнути електродвигун і переконатися, що привід працює нормально.

 

Після виконання роботи студент повинен ЗНАТИ:

 - будову і правила користування інструментом, пристосуваннями і приладами, які використовуються при монтажу електродвигунів;

 - будову і принцип роботи асинхронного електродвигуна з к.з. ротором;

 - як виконується зняття, розбирання і збирання електродвигунів;

 - як виконати установку електродвигуна із з'єднанням його з робочою машиною за допомогою муфти;

 - як виконати установку електродвигуна із з'єднанням його з робочою машиною за допомогою клинопасової передачі;

 - як виконується перевірка якості монтажу електродвигунів;

 - вимоги з техніки безпеки при виконанні робіт по монтажу електродвигунів.

 

Після виконання роботи студент повинен ВМІТИ:

 - користуватись інструментом, пристосуваннями і приладами при виконанні робіт по монтажу електродвигунів;

 - виконувати робити по демонтажу, розбиранню і збиранню електродвигунів ;

 - виконати установку електродвигуна із з'єднанням його з робочою машиною за допомогою муфти;

 - виконати установку електродвигуна із з'єднанням його з робочою машиною за допомогою клинопасової передачі;

 - виконувати перевірку якості монтажу електродвигунів;

 - дотримуватись правил ТБ при виконанні робіт.

 

Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Перелік електродвигунів, інструменту, приладів, пристосувань, виробів і матеріалів (марка, коротка технічна характеристика).

4. Паспортні дані АД, які підготовлюють до монтажу, ескіз з розмірами.

5. Вимоги до монтажу електродвигуна.

6. Ескіз центрівки валів машини і електродвигуна.

7. Ескіз вивірення валів АД і РМ при клинопасовій передачі.

 

 

Література

1. Марченко О.С. Довідник по монтажу і налагодженню електрообладнання в
сільському господарстві. - К.: Агропромвидав, 1994.    С.66...110

 

 

Правила техніки безпеки при виконанні роботи

 

1. Студентам дозволяється приступати до роботи тільки після інструктажу по
техніці безпеки і після засвоєння ними положень і прийомів, забезпечуючи х
безпеку робіт.

2. Під   час   виконання   роботи   необхідно   бути   дисциплінованим, працювати тільки на своєму робочому місці.

3. Механізми, інструмент, пристосування і прилади повинні бути справними.

4. Особливу обережність треба проявляти     при вмиканні електродвигуна в електромережу на холостому ходу.

5. Електричні прилади від електромережі відключати тільки за вилку, а не за
відходящий від неї провід або шнур. Залишаючи робоче місце, вимикають усі
прилади від електромережі.

6. По закінченні робіт приводять у порядок робоче місце, видаляють залишки
матеріалів, сторонні предмети, обрізки проводів і ізоляції, прибирають інструмент
і захисні засоби у місця їх зберігання, попередньо оглянув і очистив від
забруднення, виносять використаний обтирочний матеріал в спеціально відведене
місце.

Основні вимоги до монтажу електродвигунів

 

Основним і поки що єдиним типом електродвигуна у сільському господарстві є трифазний асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором потужністю до 1000 кВт, частотою 50 Гц, напругою 380/220 В та його модифікації. Решта різновидностей електродвигунів (асинхронні з фазним ротором, синхронні, постійного струму і ін.) у сільському господарстві зустрічаються дуже рідко. Тому головна увага буде приділена основному типу асинхронного двигуна (АД) і його модифікаціям, які є основою електроприводу робочих машин, механізмів, агрегатів і установок у сільському господарстві.

Електродвигуни встановлюють на робочих машинах (агрегатах), фундаментах або масивних основах. Електродвигуни встановлюють так, щоб на їх обмотки не потрапляли вода, масло, емульсії тощо, а вібрація обладнання, фундаментів і частин споруд не перевищувала допустимих значень.

Проходи між фундаментами або корпусами електродвигунів, електродвигунами і частинами приміщення або обладнання повинні бути не менше 1 м. Допускається звуження проходів між частинами машин, що виступають, і будівельними конструкціями до 0,6 м на довжині не більше 0,5 м.

Відстань між корпусом електродвигуна і стіною приміщення або між корпусами, а також між торцями поряд розміщеннях двигунів при наявності проходу з іншого боку повинна бути не менше 0,3 м при висоті двигунів до 1 м від рівня підлоги і не менше 0,6 м при висоті двигунів понад 1 м. Ширину проходу обслуговування між електродвигунами і фасадом пульта або шафи керування приймають не менше 2 м.

Електродвигуни, за винятком тих, що мають ступінь захисту не менше ІР44, повинні бути встановлені на відстані не менше 1 м від конструкцій приміщень, виконаних із горючих матеріалів.

Зовнішні проводи і кабелі, що приєднуються до електродвигунів, встановлених на віброізолюючих основах, на ділянці між нерухомою і рухомою частинами основи повинні мати гнучкі мідні жили.

Вали електричних двигунів, що з’єднуються з технологічним обладнанням, центрують так, щоб вібрації підшипників електродвигунів не перевищували таких значень:

Синхронна частота обертання двигуна, об/хв	3000	1500	1000	750 і  нижче
Вібрація, мкм	50	100	130	160

 

 При пасовій або клинопасовій передачах вали двигуна і робочої  машини встановлюють паралельно. Вали двигуна і робочої машини, з'єднаних муфтою, повинні бути кооксіальні.

Кінці валів АД і РМ, муфти, пасові та клинонасові передачі повинні бути до початку випробування захищні кожухами або загороджені барʼєром.

Вмикати електродвигуни змінного струму напругою до 1000 В без сушіння дозволяється, якщо обмотка статора має опір ізоляції не менше          0,5 МОм при температурі 10..30 °С.

 

 

Розбирання, збирання і монтаж електродвигунів

 

АД демонтують з технологічного обладнання і розбирають у такій послідовності. Очищають корпус АД від пилу і бруду. Знімають кришку коробки виводів, від’єднують АД від проводів живлення і від робочої машини, від’єднують заземлюючу шину або провідник, звільняють від кріпильних деталей і знімають з обладнання. Якщо під лапами АД були прокладки, їх маркують, щоб при монтажі розтоптувати так, як вони лежали.

Знімають шків (напівмуфту, зірочку ) з валу АД і витягають шпонку. У АД закритого виконання знімають захисний кожух вентилятора, попередньо викрутивши кріплення, потім викручують стопорний гнинт і знімають вентилятор.

Знімають кришки підшипників, відкрутивши кріплення; викручують болти, які кріплять підшипникові щити; виводять підшипниковий щит з розточки статора з боку привода і знімають його, притримуючи, щоб не було удару ротора о статор; аналогічно знімають другий підшипниковий щит.

Виводять ротор із статора і укладають на спеціальні підкладки.

Збирання і монтаж АД на обладнання виконують в оберненої послідовності. В процесі збирання і монтажу АД: заповнюють підшипникові камери мастилом на 2/3 їх об’єму; провертаючи ротор, переконуються у тому, що він легко обертається; переконуються у тому, що вентилятор не торкається кожуха.

Знімають шків, вентилятор і підшипники за допомогою різних зйомників (рис. 1, а,б).

Рисунок 1 - Знімання (а) і насадження (б) шківів на електродвигун

 

Напресовують шків і вентилятор на ват АД за допомогою натискних пристроїв; насаджують підшипники на вал за допомогою відрізка труби             (мідної) і ін.

В об’єм робіт по монтажу АД входять такі заходи і види робіт: підготовчі; перевірка відповідності АД умовам його експлуатації і зовнішній огляд; транспортні, навантажувально-розвантажувальні і роботи по переміщенню АД на місце його установки; установка АД на фундамент та інші основи; зʼєднання АД з робочою машиною (РМ) і виконання необхідних вивірок, центровок і регулювань; підключення АД до мережі, пуск, перевірка його роботи на холостому ходу, під навантаженням і ін., в тому числі ревізія і сушіння АД при необхідності.

Електродвигуни потужністю більше 100 кВт, а також агрегати з електроприводом і робочою машиною монтують через раму (плиту, полозки) на фундаменти з колодязами без анкерних і фундаментних болтів або із заздалегідь замоноліченими у них болтами.

У першому випадку перед установленням піднятої рами з електрообладнанням на фундамент крізь її кріпильні отвори пропускають болти, на які накидають шайби і наживлюють гайки (рис. 2, а). При установці рами на фундамент закладні частини болтів розміщують у колодязі фундамента у висячому (на рамі) положенні (по центральним вісям колодязя). Потім колодязі заповнюють бетоном (див. рис. 2. б), слідкуючи за тим, щоб болти займали вертикальне положення. Після цього раму вивіряють, використовуючи рівень і вивіряльну лінійку по горизонталі і вертикалі, підкладають під них стальні підкладки або клини товщиною 2..3 мм. Допустиме відхилення рами від горизонтального положення не повинно перебільшувати 0,1..0,15 мм на 1 м довжини рами. Після вивірення рами прокладки, складені у пакет (їх не  повинно бути більше чотирьох), зварюють між собою в декількох місцях і приварюють до рами. Колі затужавіє бетон (протягом 10..15 діб) остаточно затягують гайки, які закріпляють раму.

У другому випадку установлення, вивірення і остаточне закріплення рами на фундаменті виконують на заздалегідь (за 10..15 діб) замонолічені болти, використовуючи шаблон, наприклад, дерев’яний (рис. 2, в) з отворами під болти. Центровочні відстані між цими отворами повинні точно відповідати центровочним відстаням кріпильних отворів рами. Після замонолічування болтів і затужавлення бетону у колодязях фундаменту знімають шаблон (рис.2,г), встановлюють раму на фундамент і закріплюють гайками (рис. 2, д).

 

            Рисунок 2 - Монтаж електрообладнання на фундамент

а – наживлення фундаментних болтів у кріпильні отвори рами і розміщення цих болтів у колодязі фундамента; б – замонолічування фундаментних болтів у колодязі і закріплення на болти рами;

в – замонолічування фундаментних болтів за допомогою деревʼяного шаблону; г – верхня частина замонолічених фундаментних болтів із

шайбами і гайками; д –  електрообладнання на фундаменті

При зʼєднанні АД з РМ за допомогою муфти добиваються співвісності їх валів шляхом центрування. Перед центруванням переконуються в міцності насадження напівмуфт на вали АД і РМ, б’ючи молотком по їх торцям при одночасному обхваті рукою стику напівмуфт з валами. Відсутність зсуву стику напівмуфт говорить про міцність насадження їх на вали. Вали центрують за допомогою скоб, закріплених на напівмуфтах (рис. 3). Заміри зазорів А і Б виконують пластинчастим щупом в чотирьох точках через 90 при одночасному повороті валів. Корегуючи положення двигуна добиваються мінімально допустимої різниці замірів. Товщина прокладок повинна бути не менше 0,5 мм, а кількість вкладаємих одна на другу - не більше чотирьох.

Паралельність валів при пасової і клинопасової передачі обертання від АД до РМ за допомогою відповідних шківів вивіряють, використовуя струни із тонкого стального дроту (рис.4).

Рисунок 3 - Центрування валів машини і електродвигуна:

1 – машина; 2 – скоби; 3 – двигун; 4 – напівмуфта; 5 – щуп

Рисунок 4 - Вивірення валів АД та РМ при пасовій і клинопасовій передачах.

Технологічна карта №1

Демонтаж (зняття) електродвигуна, який з’єднується з робочою машиною за допомогою муфти і клинопасової передач (рис. 5, 6)

Номер операції	Операція, технічні вимоги і вказівки	Обладнання, присто­сування, інструмент
1	Знеживлюють кола керування робочою машиною
2	Вивернути гвинти кріплення кришки клемної коробки і зняти її	Викрутка відповідного розміру
3	Перевірити відсутність напруги на клемах електродвигуна	Покажчик напруги
4	Відкрутити гайки, які з'єднають жили проводу або кабелю  проводки  з  клемами  електродвигуна,  зняти шайби і від’єднати їх	Ключ      відповідного розміру
5	Вивернути   болти   захисного   кожуха   клинопасової передачі і муфти і зняти кожух	Ключ      відповідного розміру
6	Послабити натягання пасів 10 за допомогою болта 2 і зняти їх (рис.5) - для клинопасової передачі. Відкрутити гайки 4 і вийняти пальці 3, які з'єднають муфту - для приводу через муфту.	Ключі      відповідних розмірів
7	Виконати строповку електродвигуна	Підйомний    пристрій, строп
8	Відкрутити гайки 5 кріплення електродвигуна до корпусу машини (наприклад, до редуктора 1) (рис. 5). Відкрутити гайки 10, зняти  шайби 11 і вийняти болти, кріплячи електродвигун до рами 9 корпусу машини (рис. 6)	Ключі       відповідних розмірів
9	Зняти електродвигун і виконати його ростроповку	Підйомний   пристрій, строп
10	Відігнути стопорну шайбу 9, вивернути болт 8 і зняти шків (рис. 5). Зняти напівмуфту 1 і витягти шпонку 2 з пазу вала (рис. 6)	Зйомник універсальний дволапчастий,    ключі різні,   молоток   1500, зубило             10x60°, викрутка

 

 

Рисунок 5 - Привід:1 – редуктор; 2, 5, 8, 14 – болти; 3 – стакан; 4 – шків;

6, 9, 15, 16 – шайби; 7 – електродвигун; 10 – пасок; 11 – кожух;

12 – шпонка; 13 – зірочка

 

 

Рисунок 6 - Електродвигун6 1 – напівмуфта; 2 – шпонка; 3 – палець;

4, 7, 10 – гайки; 5, 8, 11 – шайби; 6 – щиток; 9 - рама

Технологічна картка №2

Розбирання трифазного асинхронного електродвигуна з

короткозамкненим ротором

Номер операції	Операція, технічні вимоги і вказівки	Обладнання, присто­сування, інструмент
1	Очищають корпус асинхронного електродвигуна від пилу і бруду	Ганчірка, щітка, гас
2	Викрутити гвинти кріплення захисного кожуху вентилятора	Викрутка
3	Викрутити стопорний гвинт або відкрутити гайку стопорного болта кріплення вентилятора на валу електродвигуна і зняти вентилятор	Викрутка,          ключ відповідного   розміру, пасатижі
4	Зняти кришки підшипників, відкрутивши болти кріплення	Ключі     відповідного розміру
5	Відкрутити болти, які кріплять підшипникові щити	Ключі     відповідного розміру
6	Виводять підшипниковий щит з розточки статора збоку привода і знімають його, притримуючи, щоб не було удару ротора о статор	Викрутка, молоток
7	Виводять підшипниковий щит з розточки статора збоку кріплення вентилятора і знімають його, притримуючи, щоб не було удару ротора о статор	Викрутка, молоток
8	Виводять ротор із статора і укладають на спеціальній підкладки
Технологічна картка №3 Збирання трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором
Номер операції	Операція, технічні вимоги і вказівки	Обладнання, присто­сування, інструмент
1	Вводять ротор у статор	Ганчірка, щітка, гас
2	Вводять підшипниковий щит у розточку статора збоку кріплення вентилятора, піднімаючи ротор так, щоб підшипник увійшов у гніздо підшипникового щита	Викрутка, молоток
3	Вводять підшипниковий щит у розточку статора збоку привода, піднімаючи ротор так, щоб підшипник увійшов у гніздо підшипникового щита	Викрутка, молоток
4	Закручують болти, які кріплять підшипникові щити	Ключі     відповідного розміру
5	Заповнюють підшипникові камери мастилом на 1/3 їх об'єму (якщо це необхідно)
6	Ставлять кришки підшипників і кріплять їх	Ключі
7	Ставлять вентилятор на вал електродвигуна і закріплюють його	Викрутка,          ключ відповідного   розміру, пасатижі
8	Кріплять захисний кожух вентилятора	Викрутка
9	Провертаючи ротор, переконуються у тому, що він легко обертається і що вентилятор не торкається кожуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологічна карта №4 Установка електродвигуна із з’єднанням його з робочою машиною  за допомогою муфти (рис. 6)

Номер операції	Операція, технічні вимоги і вказівки	Обладнання, присто­сування, інструмент
1	Установити шпонку 2 у паз вала
2	Напресувати напівмуфту 1 на вал електродвигуна	Наставка комбінована; Молоток 1500
3	Виконати строповку електродвигуна	Підйомний пристрій, строп
4	Підняти електродвигун і установити його раму 9 каретки, тобто на елемент робочої машини	Підйомний пристрій, строп
5	Виконати растроповку електродвигуна	Підйомний пристрій, строп
6	Сумістити отвори рами 9 каретки і лап електродвигуна, вставити болти, надіти шайби 11 і закрутити гайки 10	Ключі відповідного розміру
7	Сумістити отвори напівмуфти 1 електродвигуна і напівмуфти, яка напресована на вал агрегату (робочої машини, установки ), уставити пальці 3, надіти шайби 5 і закрутити гайки 4	Ключ      відповідного розміру Викрутка
8	Перевірити співвісність валів електродвигуна і робочої машини при зʼднанні їх за допомогою муфти (дивись рис. 3 і пояснення про порядок центрування валів машини і електродвигуна)	Центрувальна скоба, щупи, підкладки, ключі відповідного розміру, викрутка
9	Установити захисний кожух (якщо це необхідно) і закрутити болти з шайбами	Ключ відповідного розміру
10	Під"єднати електроропроводи або кабель до клем електродвигуна , надіти шайби і закрутити гайки до відказу	Ключ відповідного розміру
11	Надіти кришку клемної коробки і закрутити гвинти до відказу	Викрутка
12	Перевірити електродвигун в роботі

 

 

 

 

Технологічна карта №5 Установка електродвигуна із з'єднанням його з робочою машиною за допомогою клинопасової передачі (рис. 5)

Номер операції	Операція, технічні вимоги і вказівки	Обладнання, присто­сування, інструмент
1	Напресувати шків 4 на вал електродвигуна 7	Наставка комбінована; Молоток 1500
2	Накласти шайбу 9 на болт 8, закрутити його і загнути шайбу 9 на грані болта 8	ключ відповідного розміру , молоток 1500,зубило 10x60°
3	Виконати строповку електродвигуна	Підйомний пристрій, строп
4	Підняти електродвигун 7 і установити його на стакан 3 редуктора 1, тобто на елемент РМ	Підйомний пристрій, строп
5	Виконати растроповку електродвигуна	Підйомний пристрій, строп
6	Сумістити отвори корпусу електродвигуна 7 і редуктора 1, вставити болти 5 з шайбами 6 і закрутити їх до відказу	Ключ відповідного розміру
7	Надіти на шків 4 паси 11
8	Виконати натягання пасів 11 болтом 2 (або іншим способом - це залежить від конструкції приводу робочої машини). Величина прогинання пасів 11 не повинна перевищувати 5 мм при відтягуванні з зусиллям 10-15 Н (1-1,5 кгс). Перевірити виконання технічних вимог щодо з'єднання електродвигуна з робочою машиною за допомогою клинопасової передачі (дивись: технічні умови та рис.7 і 8)	Ключі відповідних розмірів Пристосування  ПНР -3
9	Установити захисний кожух 11 і закрутити болти з шайбами	Ключ відповідного розміру
10	Під’єднати електроропроводи або кабель до клем електродвигуна 7, надіти шайби і закрутити гайки до відказу	Ключ відповідного розміру
11	Надіти кришку клемної коробки і закрутити гвинти до відказу	Викрутка
12	Перевірити електродвигун в роботі

 

Технічні вимоги при монтажі електродвигуна на робочій машині і з’єднанні електродвигуна з робочою машиною за допомогою клинопасової або ланцюгової передачі

1. Шківи електродвигунів і агрегатів (машин, установок) повинні бути встановленні так, щоб осьове зміщення канавок клинового паса не перевищувало 1 мм (рис. 8).

2. Вінці зірочок ланцюгової передачі повинні лежати в однієї площині, дозволяється взаємне зміщення вінців зірочок від загальної площини до 2 мм на кожен метр міжцентрової відстані.

3. Перевірка величини натягання пасів, ланцюгів виконується спеціальними пристроями (рис. 7).

4. Опорні площини болтів і гайок повинні щільно прилягати до площини деталі.

5. Шпонки повинні бути щільно посаджені в шпоночні пази за допомогою молотка і надставки із кольорового металу.

6. До збирання не допускаються нормалі (болти, гайки, шайби, шплінти і т.п.) нестандартного розміру, а також болти і шпильки, у яких різьба забита, витягнута або пошкоджена.

7. Кріплення різьбових з'єднань повинно бути розподілено рівномірно по периметру: спочатку попередньою затяжкою, потім остаточною. Ступень затягування повинна бути однаковою для усіх гайок, болтів або гвинтів даного з'єднання.

8. Усі редуктори, мотор - редуктори повинні бути заповнені мастилом до відповідного рівня згідно з інструкцією по їх експлуатації рівня.

Рисунок 7 - Перевірка натягання клинових пасів: 1 – шків ведений;

2 – клиновий пас; 3 – шків ведучий; 4 – лінійка; 5 – лінійка металева;

6 – динамометр

Рисунок 8 - Перевірка установки шківів:

1 – шків ведений; 2 – клиновий пас; 3 – шків ведучий; 4 - лінійка

 

 

Контрольні   запитання

1. Чому електродвигун називають асинхронним?

2. Будова трифазного асинхронного електродвигуна з к.з. ротором.

3. Конструктивні виконання і способи монтажу АД.

4. Установочні розміри АД серій 4А, 4АМ і АИР.

5. Вимоги до монтажу електродвигунів.

6. Як виконується демонтаж (зняття), розбирання і збирання АД?

7. Як виконується зʼєднання АД з робочою машиною напряму і за допомогою передавального пристрою?

8. Як виконується перевірка якості монтажу електродвигунів?

9. Яких правил ТБ треба додержуватись при виконанні робіт по монтажу АД?