Монтаж электродвигателей. Подготовка к монтажу

На монтажную площадку электродвигатели поставляются комплектными, имеющими исполнение, соответствующее условиям окружающей среды и способу крепления (монтажному исполнению). Их электрические характеристики должны соответствовать параметрам электрической сети (напряжению, роду и частоте тока), а механические характеристики — характеристикам рабочей машины или механизма. По экономическим соображениям частоту вращения электродвигателей часто принимают выше частоты вращения машины или механизма.

Монтаж электродвигателей выполняют в две стадии.

В период подготовительных работ определяют или уточняют место установки электродвигателя и аппаратуры управления (щита, ящика, пульта), подготавливают для них опорные основания, устанавливают закладные детали для крепления к опорному основанию, прокладывают стальные трубы (если силовая электропроводка в трубах), устанавливают (при установке на стене—кронштейн) и закрепляют на фундаменте салазки, следят за правильным выполнением фундамента строителями.

Электрооборудование, полученное для монтажа, очищают от пыли и консервирующих смазочных материалов, проверяют комплектность в соответствии с упаковочным листом, внешним осмотром устанавливают целостность всех наружных частей (корпуса, защитной крышки, колодки зажимов и др.), наличие всех крепежных болтов и их затяжку, состояние контактных колец, щеткодержателей, щеток и пускового реостата (для электродвигателя с фазным ротором). Затем проверяют подшипники качения по осевому и радиальному зазорам. У подшипников качения эти зазоры не должны наблюдаться визуально. Целостность и сопротивление изоляции обмоток статора и ротора проверяют мегаомметром 500 или 1000 В. Предельно допустимым сопротивлением изоляции обмоток по отношению к корпусу принято считать 1000 Ом на каждый вольт рабочего напряжения питающей сети. Для электродвигателей, включаемых в сеть напряжением 380 В, наименьшим допустимым сопротивлением изоляции его обмоток является 0,5 МОм. При меньшем сопротивлении изоляции обмоток и отсутствии видимых повреждений электродвигатель нужно просушить для удаления влаги из обмоток.

Если электродвигатель исправен (без дефектов), его вал очищают от остатков смазочных материалов, краски или ржавчины тканью, смоченной керосином. Пятна ржавчины удаляют шлифовкой с помощью наждачной бумаги № 00 или № 000, пропитанной минеральным маслом. Поверхность вала после полной очистки протирают тканью насухо и покрывают тонким слоем минерального масла. Снимают защитную крышку вентилятора, укладывают шпонку в шпоночную канавку и с помощью специального приспособления с нажимным винтом надевают шкив или полумуфту на вал электродвигателя, а второй шкив или полумуфту — на вал рабочей машины или механизма (рисунок 1).

Рисунок 1 – Насадка шкива на вал электродвигателя.Рисунок 1 – Насадка шкива на вал электродвигателя.

Шкивы или полумуфты снимают с валов электродвигателей с помощью специальных скоб или универсальных съемников (рисунок 2). Последними можно снимать с валов шкивы, полумуфты, шестерни и подшипники качения. Они позволяют захватывать деталь как с наружной, так и с внутренней стороны и развивать тяговое усилие до 20 кН. Использование приспособлений для снятия и насаживания шкивов, полумуфт позволяет все горизонтальные усилия, возникающие при этом в осевом направлении, передать на вал, а не на подшипники.

Рисунок 2 – Снятие шкива с вала электродвигателя:
а — съемником с двумя тягами; б — универсальный съемник с регулируемым раскрытием тяг; в — то же, но с самоустанавливающимися тягами.

В зависимости от взаимного расположения приводного органа машины и электродвигателя последний бывает различного монтажного исполнения: на лапах с горизонтальным или вертикальным валом; на лапах с фланцем с горизонтальным или вертикальным валом; с фланцем с горизонтальным или вертикальным валом и т. д.
Электрические машины прибывают на место монтажа в собранном или разобранном виде. Машины, прибывающие в собранном виде, как правило, перед установкой не разбирают. Если при внешнем осмотре выявлены повреждения и загрязнения машины в результате транспортировки и хранения, заказчик и монтажная организация составляют акт, определяющий необходимость и степень разборки машины. Такие работы монтажная организация выполняет по отдельному наряд-заказу в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей.

Перед монтажом электрической машины проверяют состояние изоляции ее обмоток и, если оно неудовлетворительно, производят сушку обмоток. Проверку изоляции обмоток выполняют мегомметром.

Сопротивление изоляции обмоток электрических машин на номинальное напряжение до 1000 В включительно проверяют мегомметром на 500 В, выше 1000 В — мегомметром на 1000 В.

Сопротивление изоляции обмоток электрических машин относительно их корпуса RB0 (измеренное через 60 с после начала отсчета на шкале мегомметра) и сопротивление изоляции между обмотками при рабочей температуре машины должно соответствовать вычисленному по формуле, но не менее 0,5 МОм:

где Uн — номинальное напряжение обмотки машины, В; Р — номинальная мощность машины, кВт (для машин постоянного тока, кВ•А). За рабочую температуру принимают 75° С. Если сопротивление изоляции обмотки было измерено при другой температуре, но не ниже 10° С, оно может быть пересчитано на температуру 75° С (таблица 1).

Кроме того, можно пользоваться соотношением: при увеличении температуры на каждые 20° С сопротивление изоляции уменьшается примерно в 2 раза.
Если сопротивление изоляции обмоток электрических машин напряжением до 1000 В ниже величин, приведенных в таблице 1, необходимо произвести сушку обмоток. Существуют различные способы сушки электрических машин: индукционным нагревом, внешним нагревом, электрическим током от постороннего источника и др. Наиболее распространена сушка электрических машин индукционным нагревом (рисунок 3). При использовании этого способа можно одновременно сушить несколько машин, соединяя последовательно их намагничивающие обмотки.

Таблица 1 – Сопротивление изоляции обмоток электрических машин в зависимости от температуры

Обмотку из изолированных проводов наматывают на наружной поверхности корпуса машины и присоединяют к источнику переменного тока. Для сушки индукционным нагревом могут быть применены сварочные трансформаторы с регулировкой тока дросселем.

Если намагничивающую обмотку невозможно намотать по всей наружной поверхности станины, приподнимают машину над плитой, либо смещают обмотку на подшипниковые щиты, как показано на рисунке 3.

При сушке индукционным способом ведут непрерывное наблюдение за температурой обмотки (последняя не должна превышать 70° С) и через каждый час измеряют ее сопротивление изоляции. В начале нагрева сопротивление изоляции обычно падает, а затем начинает возрастать.

Сушку заканчивают, когда прекращается нарастание сопротивления изоляции. Если в процессе сушки сопротивление изоляции достигло требуемой нормами величины, но продолжает повышаться, сушку не останавливают. Ее продолжают до тех пop, пока сопротивление изоляции не будет примерно одинаковым в течение 2—3 ч. Другой распространенный способ сушки электрических машин — внешний нагрев (рисунок 4). Машину помещают в кожух, у которого внизу оставляют отверстие для входа нагретого воздуха, а вверху (в противоположном углу) отверстие для выхода теплого воздуха. Кожух должен быть огнестойким (из металла или листового асбоцемента). Если его выполняют из деревянных щитов, последние обшивают кровельной сталью по войлоку. Воздух нагревают с помощью тепловоздуходувки, ламп накаливания, нагревательных сопротивлений или батарей пароводяного отопления, которое устанавливают вблизи нижнего входного отверстия. Температуру нагретого воздуха у входа необходимо контролировать: она не должна быть выше 90° С. Каждый час измеряют также сопротивление изоляции обмоток.

Электрические машины сушат также электрическим током (переменным или постоянным) от постороннего источника. Для сушки асинхронных двигателей трехфазным током применяют напряжение на более 10—15% номинального. При этом ротор должен быть заторможен. В двигателях с фазным ротором обмотку закорачивают на кольцах.

При сушке асинхронных двигателей однофазным переменным или постоянным током ротор также должен находиться в неподвижном состоянии. Схемы включения обмоток двигателя в этом случае выбирают в зависимости от числа выводов обмотки статора (рисунок 5, а, б).

При сушке асинхронных двигателей током от постороннего источника недостаточна вентиляция, так как ротор двигателя находится в неподвижном состоянии. Поэтому ток сушки на каждой фазе не должен превышать 50—70% номинального.

Рисунок 3 – Схема сушки электрических машин индукционным нагревом

При этом необходимо вести непрерывный контроль за нагревом обмотки с помощью термометра (температура должна быть не выше 70° С). Если сушку производят по схемам, показанным на рисунок 5, в, г, рекомендуется каждые 2 ч переключать фазы обмотки электродвигателя так, чтобы нагрев всех трех фаз шел равномерно.

Рисунок 4 – Сушка внешним нагревом

Перед установкой электрических машин необходимо проверить по чертежам соответствие проекту фундаментов, кабельных каналов и монтажных проемов для транспортировки оборудования или его отдельных узлов.

Особое внимание должно быть обращено на уточнение массы перемещаемых электрических машин или их узлов (для машин, поступающих в разобранном виде) и на соответствие грузоподъемности кранов, кран-балок или других механизмов и приспособлений для подъема и перемещения машин.

Рисунок 5 – Схемы для сушки асинхронного двигателя однофазным переменным и постоянным током:
а, б — при шести выводах обмотки, в, г — при трех выводах обмотки

При этом необходимо учитывать, что превышение паспортной грузоподъемности такелажных приспособлений и оборудования не допускается.