Ремонт электрооборудования мостового крана

 

Периодичность ремонта электрооборудования соответствует периодичности ремонтов механической части кранов. Ремонт выполняет электромонтер или бригада электромонтеров с обязательным участием машиниста. При ремонте проводят следующие работы:

-   проверяют усилие нажатия щеток электродвигателей;

    измеряют и регулируют провалы, растворы и усилие нажатия контактов релейно-контакторных аппаратов, конечных выключателей и контроллеров;

осматривают и регулируют реле управления и защиты;

проводят ревизию магнитной системы тормозных электромагнитов;

измеряют выходное напряжение на полупроводниковых выпрямителях;

производят (согласно заводским инструкциям) наладку сложных схем электроприводов;

измеряют сопротивление изоляции и заменяют поврежденную электропроводку;

затягивают все резьбовые соединения контактов электропроводки и крепления электроаппаратов.

В ремонт и обслуживание мостовых кранов входит замена электрооборудования мостового крана, ремонт крюковых подвесок, механических узлов, ходовых элементов, тележек передвижения и многое другое.

Электрооборудование - это электродвигатели, электрические механизмы и приборы, которые связаны между собой электропроводкой. Поэтому ремонт электрооборудования кранов, включает ремонт или полную замену одного из этих элементов.

Самые распространенные неисправности, которые встречаются в электрооборудовании кранов:

низкая крутящая способность двигателя: возможные причины - замыкание, перегрузка и снижение мощности более чем на 15%;

значительный шум при работе двигателя - возможно, ротор задевается за статор;

значительный нагрев обмотки статора - замыкание, обрыв цепи, значительное повышение напряжение и отклонение его от нормы, износ подшипников;

значительный нагрев подшипников - неисправности подшипников, засорение в подшипниках, применение грязной смазки;

нетипичный звук в двигателе - износ подшипников, недостаточная запрессовка стали в статоре, несоответствующее распределение фаз;

перегреваются и в последствии обгорают контакты - загрязнение контактов.

Электродвигатель - это основной элемент электрооборудования. Ремонт крановых электродвигателей может осуществляться при таких неисправностях:

если двигатель включается рывками - скорее всего в обмотке ротора присутствует короткое замыкание в обмотке ротора;

если двигатель при включении не срабатывает, то замыкание, скорее всего в обмотке статора;

если механизмы не вращаются, то, возможно, произошел обрыв одной из фаз статора;

если двигатель сильно гудит, то, возможно, произошел разрыв цепи фаз.

В случае, если двигатель при пуске не разворачивается или скорость его вращения ненормальная, неисправности могут быть как механические так и электрические.

К электрическим неполадкам относятся: внутренние обрывы в обмотке статора или ротора, обрыв в питающей сети, нарушения нормальных соединений в пусковой аппаратуре. При обрыве обмотки статора в нем не будет создаваться вращающееся магнитное поле, а при обрыве в двух фазах ротора в обмотке последнего не будет тока, взаимодействующего с вращающимся полем статора, и двигатель не сможет работать. Если обрыв обмотки произошел во время работы двигателя, он может продолжать работать с номинальным вращающим моментом, но скорость вращения сильно понизится, а сила тока настолько увеличится, что при отсутствии максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора.

В случае соединения обмоток двигателя в треугольник и обрыва одной из его

фаз двигатель начнет разворачиваться, так как его обмотки окажутся соединенными в открытый треугольник, при котором образуется вращающееся магнитное поле, сила тока в фазах будет неравномерной, а скорость вращения - ниже номинальной. При этой неисправности ток в одной из фаз в случае номинальной нагрузки двигателя будет в 1,73 раза больше, чем в двух других. Когда у двигателя выведены все шесть концов его обмоток, обрыв в фазах определяют мегаомметром. Обмотку разъединяют и измеряют сопротивление каждой фазы.

Скорость вращения двигателя при полной нагрузке ниже номинальной может быть из-за пониженного напряжения сети, плохих контактов в обмотке ротора, а также из-за большого сопротивления в цепи ротора у двигателя с фазным ротором. При большом сопротивлении в цепи ротора возрастает скольжение двигателя и уменьшается скорость его вращения.

Сопротивление в цепи ротора увеличивают плохие контакты в щеточном устройстве ротора, пусковом реостате, соединениях обмотки с контактными кольцами, пайках лобовых частей обмотки, а также недостаточное сечение кабелей и проводов между контактными кольцами и пусковым реостатом.

Плохие контакты в обмотке ротора можно выявить, если в статор двигателя подать напряжение, равное 20-25% номинального. Заторможенный ротор медленно поворачивают вручную и проверяют силу тока во всех трех фазах статора. Если ротор исправен, то при всех его положениях сила тока в статоре одинакова, а при обрыве или плохом контакте будет изменяться в зависимости от положения ротора.

Плохие контакты в пайках лобовых частей обмотки фазного ротора определяют методом падения напряжения. Метод основан на увеличении падения напряжения в местах недоброкачественной пайки. При этом замеряют величины падения напряжения во всех местах соединений, после чего результаты измерений сравнивают. Пайки считаются удовлетворительными, если падение напряжения в них превышает падение напряжения в пайках с минимальными показателями не более чем на 10%.

У роторов с глубокими пазами может также происходить разрыв стержней из-за механических перенапряжений материала. Разрыв стержней в пазовой части короткозамкнутого ротора определяют следующим образом. Ротор выдвигают из статора и в зазор между ними забивают несколько деревянных клиньев, чтобы ротор не мог повернуться. К статору подводят пониженное напряжение не более 0,25 Uном. На каждый паз выступающей части ротора поочередно накладывают стальную пластину, которая должна перекрывать два зубца ротора. Если стержни целые, пластина будет притягиваться к ротору и дребезжать. При наличии разрыва притяжение и дребезжание пластины исчезают.

Двигатель разворачивается при разомкнутой цепи фазного ротора. Причина неисправности - короткое замыкание в обмотке ротора. При включении двигатель медленно разворачивается, а его обмотки сильно нагреваются, так как в замкнутых накоротко витках вращающимся полем статора наводится ток большой величины. Короткие замыкания возникают между хомутиками лобовых частей, а также между стержнями при пробое или ослаблении изоляции в обмотке ротора.

Это повреждение определяют тщательным внешним осмотром и измерением сопротивления изоляции обмотки ротора. Если при осмотре не удается обнаружить повреждение, то его определяют по неравномерному нагреву обмотки ротора на ощупь, для чего ротор затормаживают, а к статору подводят пониженное напряжение.

Равномерный нагрев всего двигателя выше допустимой нормы может получиться в результате длительной перегрузки и ухудшения условий охлаждения. Повышенный нагрев вызывает преждевременный износ изоляции обмоток.

Местный нагрев обмотки статора, который обычно сопровождается сильным гудением, уменьшением скорости вращения двигателя и неравномерными токами в его фазах, а также запахом перегретой изоляции. Эта неисправность может возникнуть в результате неправильного соединения между собой катушек в одной из фаз, замыкания обмотки на корпус в двух местах, замыкания между двумя фазами, короткого замыкания между витками в одной из фаз обмотки статора.

При замыканиях в обмотках двигателя вращающимся магнитным полем в короткозамкнутом контуре будет наводиться э. д. с, которая создаст ток большой величины, зависящий от сопротивления замкнутого контура. Поврежденная обмотка может быть найдена по величине измеренного сопротивления, при этом поврежденная фаза будет иметь меньшее сопротивление, чем исправные. Сопротивление измеряют мостом или методом амперметра - вольтметра. Поврежденную фазу можно также определить методом измерения тока в фазах, если к двигателю подвести пониженное напряжение.

При соединении обмоток в звезду ток в поврежденной фазе будет больше, чем в других. Если обмотки соединены в треугольник, линейный ток в двух проводах, к которым присоединена поврежденная фаза, будет больше, чем в третьем проводе. При определении указанного повреждения у двигателя с короткозамкнутым ротором последний может быть заторможенным или вращаться, а у двигателей с фазным ротором обмотка ротора может быть разомкнута. Поврежденные катушки определяют по падению напряжения на их концах: на поврежденных катушках падение напряжения будет меньше, чем на исправных.

Местный нагрев активной стали статора происходит из-за выгорания и оплавления стали при коротких замыканиях в обмотке статора, а также при замыкании листов стали вследствие задевания ротора о статор во время работы двигателя или вследствие разрушения изоляции между отдельными листами стали. Признаками задевания ротора о статор являются дым, искры и запах гари; активная сталь в местах задевания приобретает вид полированной поверхности; появляется гудение, сопровождающееся вибрацией двигателя. Причиной задевания служит нарушение нормального зазора между ротором и статором в результате износа подшипников, неправильной их установки, большого изгиб вала, деформации стали статора или ротора, одностороннего притяжения ротора к статору из-за витковых замыканий в обмотке статора, сильной вибрации ротора, который определяют щупом.

Нормально работающий двигатель издает равномерное гудение, которое характерно для всех машин переменного тока. Возрастание гудения и появление в двигателе ненормальных шумов могут явиться следствием ослабления запрессовки активной стали, пакеты которой будут периодически сжиматься и ослабляться под воздействием магнитного потока. Для устранения дефекта необходимо перепрессовать пакеты стали. Сильное гудение и шумы в машине могут быть также результатом неравномерности зазора между ротором и статором.

Повреждения изоляции обмоток могут произойти от длительного перегрева двигателя, увлажнения и загрязнения обмоток, попадания на них металлической пыли, стружек, а также в результате естественного старения изоляции. Повреждения изоляции могут вызвать замыкания между фазами и витками отдельных катушек обмоток, а также замыкание обмоток на корпус двигателя.

Увлажнение обмоток происходит в случае длительных перерывов в работе двигателя, при непосредственном попадании в него воды или пара в результате хранения двигателя в сыром неотапливаемом помещении и т.д.

Металлическая пыль, попавшая внутрь машины, создает токопроводящие мостики, которые постепенно могут вызвать замыкания между фазами обмоток и на корпус. Необходимо строго соблюдать сроки осмотров и планово-предупредительных ремонтов двигателей.

Замыкание обмотки на корпус двигателя обнаруживают мегаомметром, а место замыкания - способом «прожигания» обмотки или методом питания ее постоянным током.

Способ «прожигания» заключается в том, что один конец поврежденной фазы обмотки присоединяют к сети, а другой - к корпусу. При прохождении тока в месте замыкания обмотки на корпус образуется «прожог», появляются дым и запах горелой изоляции.

Двигатель не идет в ход в результате перегорания предохранителей в обмотке якоря, обрыва обмотки сопротивления в пусковом реостате или нарушения контакта в подводящих проводах.

Для замены деталей применяются запасные части для мостовых кранов от производителя. Ремонт производится квалифицированными специалистами на специализированном оборудовании при соблюдении норм и правил техники безопасности. Рассмотрим возможные неисправности электротали при пуске и эксплуатации мостового крана, способы их устранения, таблица 1, таблица 2 и таблица 3.

 

Таблица 1. Возможные неисправности и способы их устранения в электродвигателе

Неисправность	Причина	Способ устранения
Отклонение от нормы или неисправность двигателя	Слишком низкое электрическое напряжение	Проверить величину напряжения питания, оно должно соответствовать 90 - 100% напряжения, указанного в предписании
	Электрический кабель слишком короткий, в то время как отклонение от нормального напряжения значительно	Подобрать кабель нужной длины, соответствующий предписанию
	Различие в напряжении между тремя фазами	Проверить напряжение питания и убедиться, что отклонение между фазами не более 3%
	Короткое замыкание	Проверить электрическую цепь
	Тормозной диск электродвигателя испорчен, заржавел	Высвободить тормозной диск, очистить от ржавчины, установить обратно
	Во внутреннюю часть электродвигателя попала вода	Заменить электродвигатель

 

Таблица 2. Возможные неисправности и способы их устранения в аппаратуре управления

Неисправность	Причина	Способ устранения
Перегорел контактор или трансформатор	Слишком высокое или низкое напряжение, или не выключается питание при неработающем состоянии	Убедитесь, что отклонение напряжения не превышает 10% от предписанного напряжения; после окончания работы электротали не забывайте отключать питание
	Слишком высокая температура окружающей среды или повышенная влажность	Избегайте использовать кран при температуре окружающей среды выше плюс 250С и влажности воздуха 100%
Ослаблен соединительный наконечник или отходит контакт	Ослабился из-за тряски во время транспортировки	Осмотреть и восстановить его нормальное положение
Неисправна нажимная кнопка	Пульт серьезно поврежден	Проверка кнопок и контактов
	Разрыв внутреннего троса управления	Заменить кабель пульта, не допуская скручивания кабеля во время работы

 

Таблица 3. Прочие неисправности

Неисправность	Причина	Способ устранения
Неисправен верхний концевой выключатель	Неправильно подключен электрический кабель	Осмотреть и заменить контакты
	Кулачок неправильно установлен	Переустановить кулачок
Тележка перемещается неравномерно, один из роликов отходит от рельса	На рельсах имеются неровности или искривления	Осмотреть и удалить неровности
	Таль неправильно установлена или неправильно отрегулирована	Произвести регулировку