4. РЕМОНТ СTATOPOB ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Ремонт обмотки статора.
Перед осмотром статор продувают сухим сжатым воздухом и тщательно чистят от пыли, грязи и масла одной из следующих негорючих моющих жидкостей: перхлорэтилен, метилхлороформ, МФЭС-1, Лабомид-203, Термос-1, Термос-2 и др. При выборе типа жидкости исходят из конкретных условий и типа изоляции (микалентная компаундированная, термореактивная), а также на основе рекомендаций, разработанных ЦКБЭнерго. При осмотре статора проверяют плотность установки пазовых клиньев обмотки, состояние шнуровых бандажей лобовых частей (деформации, ослабления, обрывы), схемных соединений, крепление лобовых частей обмотки к бандажным кольцам, выпадание или смещение дистанционных прокладок и распорок и качество изоляции соединений. Определяют техническое состояние изоляции: монолитность, отсутствие трещин, вмятин, мест повышенного нагрева, внешних повреждений и натиров в местах установки распорок и контактирования с опорными конструктивными элементами.
Плотность заклиновки обмотки в пазах определяют на звук при простукивании клина по центру и по краям молотком массой 0,2 — 0,3 кг, а также по вибрации клина при простукивании. После проверки плотности установки клиньев приступают к переклиновке пазов с ослабленными клиньями. Переклиновка производится с помощью выколотки, изготовленной из стеклотекстолита или текстолита. Ширина выколотки должна быть меньше ширины паза на 2 — 3 мм.
Перед установкой пазовые клинья чистят и осматривают. Клинья с трещинами или деформированными заплечиками отбраковывают. Расклиненный паз перед установкой клиньев продувают сухим сжатым воздухом и осматривают. При заклиновке пазов на катушку следует укладывать подклиновую прокладку максимальной длины. Для достижения плотности заклиновки укладывают дополнительную вымостку под каждый клин прокладками длиной, равной длине клина. Заклиновка паза ведется с обеих сторон паза от середины к краям сердечника. Соседние клинья устанавливают впритык, обеспечивая совпадение вентиляционных скосов клиньев с вентиляционными каналами статора.
Выступающие из паза прокладки обрезают заподлицо с концевым клином. Во избежание выпадения концевых клиньев вследствие их ослабления при работе электродвигателя последние устанавливают на клее № 88-Н. Ослабленные и оборванные шнуровые бандажи лобовых частей срезают и заменяют новыми, укладывая их на лобовые части обмотки впритык без нахлеста. Сначала накладывают поперечные нити бандажа на всю ширину распорки, а затем продольные по ширине зазора между соседними катушками. При вязке бандажей обеспечивают максимально возможную их утяжку. Перед установкой и после нее шнур пропитывают лаком БТ-99 и покрывают эмалью ГФ-92ХС. Вязку шнуровых бандажей выполняют иглой, изготовленной из стальной проволоки. Для бандажей рекомендуется стеклолавсановый шнур ШСЛ, имеющий сердечник из стеклянных нитей и лавсановую оболочку. Этот шнур сочетает нагревостойкость стеклошнура с усадкой лавсана при повышении температуры.
В местах зазоров между катушками обмотки и бандажным кольцом устанавливают прокладки из стеклотекстолита с последующей бандажировкой. При осмотре проверяют плотность установки и толщину дистанционных колодок между лобовыми частями соседних катушек. Тонкую колодку заменяют более толстой, обеспечивающей плотность установки. Обнаруженные натиры микалентной изоляции в лобовых частях устраняют, снимая бандажи, расположенные в непосредственной близости от них, и аккуратно срезая изоляцию на конус в обе стороны от места повреждения на 50 мм. Срезать изоляцию следует не ниже последнего поврежденного слоя микаленты. Место срезанной изоляции промазывают тонким слоем лака БТ-95 и изолируют микалентой ЛМЧ-ББ, утягивая ее так, чтобы место изолировки было плотный и монолитным, а толщина ремонтируемого участка была не меньше толщины соседних участков. Затем отремонтированный участок покрывают слоем ленты вполнахлеста, пропитывают жидко разведенным лаком БТ-99 и покрывают эмалью. Тем же способом ремонтируют дефекты в схемных соединениях. При неудовлетворительном состоянии эмалевого покрова обмотки ее покрывают маслостойкой эмалью из краскораспылителя во избежание повреждения изоляции попадающим в двигатель маслом.
В последние годы ведущие электромашиностроительные заводы изготовляют обмотки с применением термореактивной изоляции. Эта изоляция, обладая в целом значительными преимуществами по сравнению с микалентной компаундированной изоляцией, менее ремонтопригодна. Технология ремонта повреждений этой изоляции значительно отличается от вышеприведенной и требует специальных методов в зависимости от принятой на электромашиностроительном заводе технологии изготовления. Ниже рассмотрена технология ремонта термореактивной изоляции, разработанная ЦКБэнерго на основе рекомендаций электромашиностроительных объединений и заводов: «Электросила», «Электротяжмаш» и «Сибэлектротяжмаш» [3]. По предлагаемой технологии можно устранить следующие виды повреждений изоляции в лобовых частях катушек и стержней обмоток статоров завода «Электротяжмаш» (при условии, что медь катушки или стержня не повреждена): механические повреждения, натиры и пробои изоляции.
После тщательного осмотра места повреждения удаляют близлежащие шнуровые бандажи и колодки. Если место повреждения находится вблизи торца активной стали, необходимо удалить из паза концевой клин 9 и прокладки 10 (рис. 20). С обеих сторон от места повреждения с катушки удаляют стеклоленту 1 на длине 90 мм. Изоляцию обрабатывают напильником и абразивной бумагой. Место ремонта тщательно очищают салфеткой, смоченной спирто-бензиновой смесью (по 50% объема спирта и бензина), и протирают сухой салфеткой.
Ножом выполняют местную разделку на конус поврежденной изоляции. Место пробоя очищают от следов подгара. Если изоляция повреждена не на всю толщину, то место повреждения не углубляют. Дополнительно разделывают место повреждения, снимая слой изоляции толщиной 0,4 — 0,6 мм на длине 60 мм в обе стороны по периметру катушки. Если повреждение расположено у торца активной стали статора, то дополнительная разделка изоляции не производится. После этого очищают изоляцию на ремонтируемом участке.
 |
Рис. 20. Ремонт термореактивной изоляции обмотки статора: а — в — для двигателей производства завода «Электротяжмаш»; г — для двигателей производства завода «Сибэлектротяжмаш»: 1 — стеклолента; 2 —корпусная изоляция; 3 — фторопластовая пленка; 4 — стекломикалента ЛМР-СС; 5 — компаунд № 2; 6 — компаунд № 1 или № 3; 7 —лобовая часть обмотки; 8 — сердечник статора; 9 — пазовый клин; 10 — прокладка; 11 — газовая часть обмотки; 12 —изоляционная коробка; 13 — стеклослюдинитовая лента шириной 20 мм; 14 — стекло-слюдинитовая лента шириной 100 мм; 15 —шпатлевка |
Место разделки изоляции промазывают компаундом № 2 при помощи кисти и шпателя до заполнения всех пор в изоляции. Рецептура компаундов приведена в приложении 1. Затем заполняют место разделки компаундом № 1 или № 3 с учетом его усадки после полимеризации.
Поверхность изоляции в дополнительной разделке изолируют встык несколькими слоями стекломикаленты 4 ЛМР-СС до ее прежней толщины с необходимым натягом. Допускается наложение одного-двух дополнительных слоев стекломикаленты с заходом на 20 — 40 мм на соседние не тронутые участки изоляции. Перед наложением микаленты поверхность изоляции промазывают компаундом № 2. Стыки в соседних слоях должны быть разнесены на половину ширины стекломикаленты.
Промазав стеклоленту 1 компаундом № 2, наматывают ее вполнахлеста и изолируют одним слоем фторопластовой пленки 3 с нахлестом кромок. Плотная утяжка фторопластовой пленки должна гарантировать отсутствие пустот в изоляции. С этой же целью все слои изоляции накладываются в одну сторону.
После окончания изолировки необходимо высушить изоляцию в месте ремонта. Сушку производят при температуре 20 — 30°С в течение 48 ч или с нагревом воздуха электрокалорифером, поддерживая температуру на поверхности изоляции в первые 2 ч сушки 50 — 60°С, а в последующие 14 — 18 ч 80 — 90°С. Температуру контролируют термопарами или термометрами; для стабильности температурного режима место ремонта изолируют. Для контроля окончания сушки рядом с ремонтируемым местом помещают образцы компаундов. Переход их в твердое состояние свидетельствует о полимеризации компаунда и окончания сушки.
Если место ремонта находится вблизи сердечника статора, то вместо укладки слоев изоляции в местах разделки ставят изоляционную коробку 12. Изоляционную коробку делают в прессформе из пропитанной стеклоткани ПС-ИФ/ЭП или СЛПК-110. Нарезанные заготовки стеклоткани укладывают в подогретую до 160 °С (для ПС-ИФ/ЭП) или холодную (для СЛПК-110) прессформу, предварительно покрытую (во избежание прилипания) триацетатной пленкой, а затем запекают при температуре 180°С в течение 2 ч (для ПС-ИФ/ЭП) или 160°С в течение 6 — 8 ч (для СЛПК-110). Полученная изоляционная коробка должна быть монолитной, без вмятин, вздутий, расслоений и волнистой поверхности. Внутреннюю поверхность зачищают абразивной бумагой до исчезновения глянца.
После механической обработки внутреннюю поверхность изоляционной коробки промазывают компаундом № 2. Заполнив разделанное место повреждения компаундом № 4, устанавливают поверх него изоляционную коробку. Передний выступ коробки вводят в паз, а боковые стороны — между наружной поверхностью стержня (катушки) и нажимными пальцами сердечника статора. Осаживают коробку до плотной посадки на катушку, укладывают прокладки 10 в паз и устанавливают концевой клин 9. Подтеки компаунда на соседних катушках удаляют салфеткой, смоченной ацетоном. Затем сушат отремонтированный участок. По технологии ЛПЭО «Электросила» можно устранить указанные выше повреждения за исключением следующих: если при глубине повреждения до 0,5 мм расстояние до заземленной точки составляет менее 30 мм; если при глубине повреждения более 0,5 мм расстояние до заземленной точки менее 50 мм. Выполняют подготовительные операции, аналогичные приведенным выше, за исключением дополнительной разделки изоляции. На подготовленный к ремонту участок изготовляют изоляционную коробку с толщиной стенки 2 мм следующим способом. Из жести делают оправку, по форме воспроизводящую поврежденный участок катушки. При глубине повреждения до 0,5 мм и больше длина оправки должна превышать длину поврежденного участка соответственно на 80 мм и на 120 мм. Оправку заполняют компаундом № 4 и сушат его при температуре 110 — 120°С в течение 3 ч. На оправку наносят два слоя фторопластовой ленты, а сверху наматывают 16 слоев пропитанной стеклослюдинитовой ленты ЛС-4ОР-К-223-25X Х0,13. Сверху накладывают два слоя фторопластовой ленты и два слоя самоусаживающейся лавсановой ленты вполнахлеста. Запекают изоляцию на оправке при температуре 160°С в течение 10 ч. Разрезают и снимают изоляционную коробку с оправки.
Внутреннюю поверхность изоляционной коробки промазывают эпоксидным клеем ЭК-3, а углы заполняют компаундом № 4. Заполнив разделанное место повреждения компаундом № 4, устанавливают на него коробку и обжимают ее с помощью временных клиньев или струбцины. Уплотняют зазор между изоляционной коробкой и катушкой компаундом № 4 по всему периметру. Сушат отремонтированный участок аналогично изложенному выше. Через 48 ч после окончания изолировочных работ проводят электрические испытания в соответствии с «Нормами испытания электрооборудования».
Ремонт термореактивной изоляции электродвигателей, изготовленных заводом «Сибэлектротяжмаш», выполняют в следующей последовательности. При забоинах на поверхности изоляции и ее пробое в лобовых частях обмотки на расстоянии более 50 мм от торца активной стали статора в месте повреждения зачищают поврежденную изоляцию в виде углубленного конуса, оголенную часть обезжиривают бензином «Галоша» и заделывают шпатлевкой 15, состоящей из смеси эпоксидного лака со слюдяной мукой. Рецепт лака и шпатлевки приведен в приложении 2. Консистенция шпатлевки должна обеспечить при заделке отсутствие подтеков, пористостей и пустот. Шпатлевку следует готовить непосредственно перед употреблением.
Поверх шпатлевки укладывают 4 - 5 простынок 14 из стеклослюдинитовой ленты ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13X100 и бандажируют их двумя слоями ленты 13 ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) 0,13X20 с перекрытием половины ширины. Допускается использовать ленту меньшей ширины. В этом случае укладывают 4-5 слоев простынок со смещением соседних слоев на половину ширины. При этом каждый слой промазывают эпоксидным лаком холодного отверждения. Если невозможно наложить ленту на одну катушку, ее накладывают на две рядом лежащие катушки одновременно, при условии что они принадлежат одной фазе. Совместная изолировка двух катушек на стыке фаз не рекомендуется. Полимеризация лака и шпатлевки при температуре 20°С происходит в течение 48 ч, при температуре 80°С в течение 6 ч. После окончания ремонта проводят высоковольтные испытания.
При пробое или обрыве межкатушечного и межгруппового соединения обмотки после пайки обрыва припоем Пср-15 и подготовки поврежденного места аналогично вышеизложенному восстанавливают изоляцию 10 слоями стеклослюдинитовой ленты размером 0,13X20 мм вполнахлеста и затем накладывают один слой стеклоленты с усилием 100-150Н (10 — 15 кгс) вполнахлеста или встык с промазкой эпоксидным лаком.
При пробое изоляции в лобовой части верхней катушки на расстоянии менее 50 мм от сердечника статора (витковое замыкание в пазу) демонтируют поврежденную часть катушки, отрезав ее лобовую часть. Удаленную часть катушки заменяют частью, взятой от резервной секции, осуществляя пайку витков серебряным припоем встык. Места паек соседних витков должны быть разнесены друг от друга на 10—15 мм. Стыковку проводников выполняют под углом 45°. Витковую изоляцию восстанавливают стеклослюдинитовой лентой вполнахлеста или установкой прокладок из миканита ГФС. Перед восстановлением корпусной изоляции производят конусную разделку в местах стыковки. Для корпусной изоляции применяют стеклослюдинитовую ленту марки ЛС-40-ТТ-УТ (УП-2,5) необходимых размеров с последующим покрытием ее одним слоем стеклоленты вполнахлеста. Затем восстанавливают шнуровые бандажи, заклинивают паз и проводят электрические испытания обмотки.