Демонтаж обмоток електричних машин
Демонтаж обмоток електричних машин - найскладніша і трудомістка частина роботи з демонтажу всієї машини. Великих трудовитрат вимагає демонтаж обмоток якорів машин постійного струму та обмоток статорів машин змінного струму. При цьому необхідно визначити, яка із секцій або частина обмотки має дефект.
Для отримання статорних обмоток електричних машин на підприємствах застосовуються різні верстати та механізми, які механізують цей трудомісткий процес.
Верстати для відрізання лобових частин обмоток статорів електричних машин. При заміні замкнутих або згорілих секцій статорної обмотки електричних машин трудомісткою операцією є вилучення старої обмотки з статора пазів. Найчастіше в таких випадках користуються слюсарною ножівкою: вручну розрізають лобові частини обмотки і витягають її зі статора. Робота ця непродуктивна, відбирає багато часу та сил у електрослюсарів.
На заводі «Червоний вибіржець» розроблено та впроваджено верстат для відрізання лобових частин обмоток статорів електродвигунів від 0-го до 8-го габариту.
Відрізання лобових частин здійснюється за допомогою спеціальної фрези, що встановлена на валу електродвигуна, що стоїть на консолі верстата.
Електродвигун фрези може переміщатися горизонтальною площиною за допомогою штурвальчика. Крім того, консоль повертається на стійці 9 навколо осі і може переміщатися вертикально за допомогою електричного механізму. Кнопки керування знаходяться на лицьовій стінці верстата.
Статор електродвигуна від 0-го до 8-го габариту встановлюють на трикулачковому токарному патроні, використаному від старого токарного верстата ДІП-300, і закріплюють кулачками на розтискання. Патрон повертається довкола своєї осі за допомогою штурвального колеса.
Верстатобладнаний місцевим освітленням та прозорим щитком для захисту робітника від попадання частинок металу та пилу на обличчя.
Цікавим є верстат, розроблений новаторами В. П. Агур'яновим, С. В. Кириленком і В. А. Тітовим (рис. 2). Він має станину, зварену зі швелера, на якій укріплено планшайбу, а на ній — трикулачковий патрон для кріплення в ньому статора.
Вертикальна колонка, встановлена на станині, служить для того, щоб піднімати або опускати горизонтальний супорт, яким вільно переміщається каретка із закріпленим на ній електродвигуном. На подовженому кінці його валу встановлена фреза.
Закріпивши в трикулачковому патроні статор електродвигуна, що підлягає обробці, включають електродвигун і підводять фрезу до верхнього шару лобової частини статорної обмотки. Потім опускають запобіжний щиток, виготовлений з оргскла і призначений для захисту робітника від залишків дроту, що розрізається, і включають електродвигун горизонтальної каретки. При повороті маленького штурвала на каретці фреза заглиблюється в лобову частину обмотки доти, доки вона не буде повністю зрізана.
Закінчивши операцію на одній секції, поворотом штурвала, укріпленого на столі верстата, повертають планшайбу на потрібний кут, щоб видалити лобову частину обмотки наступної секції. І так доти, доки не буде закінчено оброблення всіх лобових частин статорної обмотки, що підлягає заміні.
Значний інтерес представляє заточування зуба фрези. Не кожна стандартна фреза та не будь-яка її заточування придатні для зрізання лобової частини обмотки. Звичайна фреза або рве обмотку, або накручує провід себе. Тому зі зворотного боку ріжучої кромки зуба фрези зроблена спеціальна еліпсоподібна заточка, а обертання фрезі надано у бік еліпса.Тільки після цього фреза стає швидкорізальним інструментом, що забезпечує високу якість виконання операції.
Використання верстатів для механізованого обрізання лобових частин статорних обмоток дозволяє збільшити продуктивність праці в 4-6 разів (залежно від габаритів статора).
При ремонті електродвигунів невеликої потужності (від 0,1 до 1 кВт) додаткову технологічну складність становить закріплення статора.
Портативний верстат, створений новатором С. В. Кириленко, має сталеву стійку, на якій укріплено горизонтальний стіл із встановленою на ньому планшайбою. На планшайбі закріплений трикулаковий патрон. Тут же, під столом, змонтовані магнітний пускач із пусковою кнопкою та штурвал із тягою для повороту планшайби у потрібний бік. На столі укріплена чавунна стійка-колонка, за якою за допомогою вертикальної та горизонтальної подач пересувається по консолі електродвигун із укріпленою на кінці валу фрезою діаметром 60 мм.
Для роботи верстата статор електродвигуна укріплюється у трикулачковому патроні. За допомогою гвинтів горизонтальної та вертикальної подач фрезу підводять до лобової частини обмотки. Потім опускають захисний щиток, виготовлений із оргскла, і включають верстат. Координуючи рухи фрези поворотом планшайби за допомогою штурвала, швидко зрізають всю лобову частину обмотки.
Конструкція фрези та геометрія заточування її зубів такі ж, як і на верстаті, показаному на рис. 2.
Використання верстата дозволило скоротити час на обрізання лобових частин статорної обмотки в 6-8 разів.
Пристосування для отримання статорних обмоток. Однією з трудомістких операцій під час ремонту електричних машин є вилучення секцій старих обмоток із стазових пазів. Після
того, як з одного боку обмотки зрізана тим чи іншим способом лобова частина, електрослюсарю необхідно витягти з пазів статора одну, дві або всі секції старої обмотки. Для механізації цієї операції новаторами-електриками розроблено кілька пристроїв.
Новатори В. А. Титов та інші створили простий, але дуже ефективний пристрій для вилучення обмотки з пггзів статора.
Пристрій змонтований на металевому столі, каркас якого зварений зі швелера № 8. У одного краю столу укріплена Г-подібна стійка I з гвинтовим затискачем, а в іншого - електродвигун, з'єднаний з редуктором. На вал редуктора насаджена зірочка, по якій переміщається роликовий ланцюг, що закінчується спеціальними захватами. Захоплення сконструйовані так, що чим сильніше натягується роликовий ланцюг, тим міцніше вони утримують захоплений провід.
Після того, як з одного боку статора лобова частина обмотки зрізана, його встановлюють на стіл у спеціальні тримачі і зверху фіксують вертикальним затискачем. Потім на лобові частини обмотки накладають захоплення та включають пристрій. Зірочка своїм обертанням все більше натягує роликовий ланцюг, з'єднаний із захопленнями, які все сильніше утримують захоплену обмотку.
Механізація цієї операції підвищила продуктивність праці електрослюсарів у 5-6 разів. Пристрій для демонтажу обмоток електродвигунів двох-п'яти габаритів розроблено новатором М. М. Пасинковим.
Пристрій виконаний у вигляді двох вузлів - кріпильного пристрою та захоплення. Кріпильний пристрій служить для закріплення статорів на фундаменті і складається з нижньої та верхньої плит, з'єднаних колонками, силового гвинта, гайки, жорстко скріпленої з напрямною та швидкознімного кільця. Обертання силового гвинта здійснюється штурвалом.Раму пристрою закріплено на фундаменті.
У корпусі захвату профрезерований паз, у якому переміщається рухлива губка. До корпусу захоплення та рухомої губки прикріплені ролики, через які проходить трос, з'єднаний з вушком. Між вушками та рухомою губкою встановлена пружина, що забезпечує розтискання губок у неробочому стані.
Статор електродвигуна із попередньо розм'якшеною обмоткою, у якої відрізана лобова частина, ставиться на верхню плиту пристосування. Для його затиску на направляючі встановлюється кільце, що обертається, яке обертанням штурвала притискається до статора. Швидкознімне кільце повинне відповідати габаритам електродвигуна.
Захоплення за допомогою вуха підвішується на гак тельфера, а рухлива губка вставляється в одну з секцій обмотки, що видобувається. При русі гака тельфера вгору рухлива губка затискає секцію, що унеможливлює її зриву, і обмотка витягується. Включення тельфера здійснюється ножною педаллю, що повністю вивільняє руки робітника для виконання операції із захоплення обмотки.
Швидка зміна кілець та простота затиску підвищують продуктивність праці. За зміну можна демонтувати обмотку у 45 двигунів двох-п'яти габаритів.
Пересувна установка для демонтажу електродвигунів. Новатори В. М. Абрамзон та Д. І. Ванік виготовили пересувну установку для видалення згорілих обмоток електродвигунів потужністю до 40 кВт.
Установка складається з каркаса, виготовленого з дюймової труби, верхньої та нижньої площадок, чотирьох поворотних гумових коліс, універсального захоплення, електродвигуна редуктора та ланцюгового пристрою. На верхньому майданчику встановлені електродвигун потужністю 1 кВт та редуктор.
Ремонтований статор зі знятими кришками тавийнятим ротором встановлюється вертикально на нижній майданчик і кріпиться ланцюговим пристроєм.
Обмотка, що згоріла, виймається за допомогою універсального захоплення. Захоплення складається з двох важелів однакової форми, з'єднаних між собою віссю, і ланцюги з кільцями, якими вона з'єднується з основними важелями.
Розвідні захвати зачіплюються за виступаючі лобові частини обмотки статора, і після включення електродвигуна ланцюг із закріпленим захватом переміщається вгору. Чим більше зусилля прикладається до захоплення, тим сильніше затискач обмотки, що згоріла.