Контроль стану колектора та контактних кілець
Колектор є одним із найскладніших вузлів електричних машин як за кількістю деталей, так і за технологією його виготовлення. Під час роботи на колектор діють відцентрові сили, вібрація, нагрівання. У процесі роботи геометрія та стан колектора повинні відповідати вимогам забезпечення надійного контакту зі щітками.
Контактні кільця електричних машин (асинхронних електродвигунів із фазним ротором, синхронних генераторів та інших.) працюють проти колектором у менш напружених умовах, а й до них пред'являються високі вимоги. Слід зазначити, що знос колектора та контактних кілець значною мірою залежить від роботи щіткового механізму. При технічному обслуговуванні стан колекторів та контактних кілець зазвичай визначається оглядом і тільки в необхідних випадках проводять вимірювання (наприклад, при потемнінні поверхні колекторних пластин у місцях припаювання висновків обмотки вимірюють падіння напруги в місці паяння).
Велику інформативність має політура, що покриває поверхню колекторних пластин. Політура нормально працюючого колектора має однаковий колір по всьому колектору. Пробій шару політури у вигляді світлих плям з точками-поглибленнями свідчить про навантаження колектора струмом. Якщо на поверхні колектора спостерігаються світлі і темні смуги, що чергуються, то можна стверджувати про нерівномірність розподілу струмового навантаження між паралельно включеними щітками, тобто про несправність щіткового вузла. Потемніння півників колекторних пластин свідчить про порушення паяння між колекторними пластинами та висновками обмотки якоря.
Зазвичай при діагностуванні колекторів та контактних кілець контролюють діаметр та биття поверхні колектора та контактних кілець, профіль колектора тастан контактів у поєднанні колекторних пластин з обмоткою.
Вимірювання діаметра колектора та контактних кілець проводять, щоб визначити, чи не перевищив знос колекторних пластин допустимої величини. Мінімальне значення діаметра колектора визначають, виходячи з допустимої висоти колекторних пластин. Висота колекторних пластин не повинна бути меншою, ніж зазначено в таблиці нижче.
Діаметр контактних кілець асинхронних електродвигунів з фазним ротором не повинен бути меншим за допустиме значення, наведене в таблиці нижче.
Контролює биття поверхні колекторів та контактних кілець
Контроль биття поверхні колекторів і контактних кілець можна проводити при зібраній електричній машині, так і після її розбирання. Биття зазвичай вимірюють індикатором вартового типу, закріпленим на штативі. При визначенні биття колектора або контактних кілець у зібраної електричної машини якір чи ротор повільно повертають вручну та стежать за показаннями індикатора. Якщо електрична машина розібрана, то для вимірювання биття колектора або кілець якір або ротор встановлюють у центрах і повертають навколо осі. При вимірах ніжка індикатора має бути перпендикулярною поверхні колектора чи кільця. Значення биття визначають різницею між найбільшим і найменшим показаннями індикатора. Як правило, биття колектора не повинно перевищувати 0,05-0,06 мм, а биття контактних кілець - 0,3 мм. У літературі наведено формулу для визначення допустимого значення биття колектора в залежності від його діаметра та номінальної частоти обертання: де D - діаметр колектора, мм;nн - номінальна частота обертання, хв -1.
Биття колекторів та контактних кілець усувають проточуванням їхньої поверхні на токарнихверстатах.
Контроль профілю
Контроль профілю є важливим елементом у процесі діагностування колектора. Необхідність такого контролю обумовлена тим, що при експлуатації трапляються випадки ослаблення кріплення колекторних пластин, внаслідок чого деякі колекторні пластини виступають над поверхнею та порушують нормальне контактування між щітками та колектором. Це призводить до вібрації щіток під час роботи і, як наслідок, до прискореного зношування.
Перед контролем профілю колектор ретельно оглядають, звертаючи увагу на глибину залягання прокладок міканітов між колекторними пластинами. Внаслідок швидкого зношування мідних пластин колектора в порівнянні з міканітовими прокладками, між пластинами часто спостерігається виступ прокладок над поверхнею колектора. При цьому виникає вібрація щіток, збільшується тертя та порушується контакт між щітками та пластинами колектора. У разі виступу прокладок їх продорожжують, досягаючи глибини залягання щодо поверхні колекторних пластин 0,5-0,7 мм.
Найбільш простим способом контролю профілю колектора, що широко застосовується практиками, є нагрівання його поверхні. При контролі колодку, виготовлену з твердих порід дерева (бук, дуб та ін), за допомогою важеля притискають на кілька секунд до поверхні колектора, який швидко обертається. Після появи слабкого диму колодку відводять від колектора, зупиняють електричну машину та оглядають поверхню колекторних пластин. Виступаючі над поверхнею колектора пластини мають темніший колір у порівнянні з іншими пластинами у зв'язку з сильнішим нагріванням, оскільки натискання на них дерев'яної колодки було великим.
Важливе значення для діагностування електричних машин маєконтроль контактів у місцях з'єднання колекторних пластин з обмоткою якоря. При порушеннях паяння на гребінцях колекторних пластин спостерігаються сліди потемніння. Порушення паяння або урвища зазвичай визначають вимірюванням падінь напруги в місцях з'єднання колекторних пластин з обмоткою якоря (рис. 33). При погіршенні контакту показання мілівольтметра будуть максимальними.
З'єднання проводів обмотки з колекторними пластинами вважається задовільним, якщо відхилення показань мілівольтметра становлять трохи більше ±10% середнього значення.