Цель работы. Изучить приемы монтажа трехфазных электродвигателей, аппаратуры управления и защиты.
Ознакомиться с устройством трехфазного двигателя и приемами использования мегомметра.
Оборудование и приборы. Трехфазный асинхронный электродвигатель мощностью 1 кВт; мегомметр М1101; глухая поперечносвертная муфта; упругая втулочно-пальцевая муфта; упругая муфта с металлическими пружинами; эластичная муфта; салазки, кронштейны для крепления электродвигателя к стене; «валовой» уровень; металлические клинья; стальная выверочная линейка длиной 1 м; центровочные скобы; стальная струна или шнурок, универсальный съемник; отрезок медной трубы 10… 12 мм; слесарный молоток; винтовой домкрат; наждачная бумага № 00 или № 000; гаечные ключи; винты с гайками; трехфазный рубильник на 100 А; магнитный пускатель; кнопочная станция; соединительные провода гибкие медные с площадью поперечного сечения 1,5 мм 2 длиной 1,5 м — 28 шт.; автоматический выключатель А3100; отвертка; круглогубцы; капроновая нить; щуп толщиной 0,05 мм; краска; электродрель; набор сверл; кернер.
Последовательность выполнения задания. 1. Ознакомиться с устройством и осмотреть трехфазный электродвигатель.
- 2. Проверить сопротивление изоляции электродвигателя.
- 3. Установить электродвигатель на бетонном фундаменте.
- 4. Установить электродвигатель на кронштейне, прикрепленном к стене.
- 5. Насадить на валы электродвигателя и рабочей машины, а затем снять с них глухую поперечно-свертную муфту.
- 6. Насадить на валы электродвигателя и рабочей машины, а затем снять с них втулочно-пальцевую муфту.
- 7. Насадить на валы электродвигателя и рабочей машины, а затем снять с них упругую муфту с металлическими пружинами.
- 8. Насадить на валы электродвигателя и рабочей машины, а затем снять с них эластичную муфту.
- 9. Насадить шкивы ременной передачи на валы электродвигателя и рабочей машины и снять их.
- 10. Проверить положения электродвигателя и рабочей машины в пп. 5, 6, 7, 8 и 9.
- 11. Установить на изоляционную панель рубильник.
- 12. Установить на металлическую панель автоматический выключатель.
- 13. Установить на металлическую панель магнитный пускатель.
- 14. Оформить отчет.
Методические пояснения. Перед началом выполнения задания необходимо изучить устройство и осмотреть трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и убедиться в отсутствии поломок.
Электродвигатели и область их применения
Такие роторы называют фазными, а электродвигатели - электродвигателями с фазным ротором. Электрические двигатели переменного тока применяют для привода рабочих машин различного назначения (насосы, деревообрабатывающие станки, дробилки и ... инструмент, вентиляторы, холодильники, соковыжималки, мясорубки, пылесосы и др.). Они рассчитаны для работы как от сети постоянного тока (110 и 220 В), так и ...
Трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель — самый распространенный из всех электродвигателей. Основные части асинхронного электродвигателя — неподвижный статор и вращающийся ротор. Статор состоит из корпуса станины 7 (рис. 36),.
/ — вал ротора; 2 — подшипник, 3 — крышка подшипника нарезная; 4 — щит подшипника; 5 — пакет ротора; б — сердечник статора; 7 — станина; 8 — кожух вентилятора; 9 — вентилятор, 10 —.
коробка выводов пакета сердечника 6 и трех обмоток. Корпус вместе с лапами для крепления к фундаменту или салазкам отливают из чугуна или сплавов алюминия. Сердечник статора имеет форму полого цилиндра с продольными пазами на внутренней поверхности. Для уменьшения потерь от вихревых токов сердечник набирают из отдельных листов электротехнической стали толщиной 0,3…0,5 мм. В пазы сердечника статора укладывают три совершенно одинаковые бескаркасные катушки (фазы), оси которых находятся под углом 120°.
Ротор короткозамкнутого электродвигателя состоит из стального вала, наборного сердечника из отдельных штампованных листов электротехнической стали и короткозамкнутой обмотки в виде беличьего колеса. Короткозамкнутую обмотку изготовляют путем заливки расплавленного алюминия в пазы ротора. Ротор расположен внутри статора. С двух сторон ротор удерживается подшипниковыми щитами 4, которые при помощи винтов крепят к корпусу.
Принцип работы асинхронных электродвигателей основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора с токами, которые наводятся этим полем в обмотке ротора. Так, если фазы статора соединить звездой или треугольником, то в магнитной системе двигателя возникает вращающееся магнитное поле. Это поле пересекает проводники обмотки ротора и наводит в них электродвижущие силы. Под действием электродвижущих сил в короткозамкнутой обмотке ротора возникают токи, которые, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем статора, вызывают вращение ротора.
Выводы обмотки трехфазного электродвигателя имеют маркировку в виде металлических бирок (пластинок), которыми обернуты присоединительные провода выводов фаз. На бирках выбиты буквы.
Для соединения обмоток электродвигателя в звезду необходимо все концы ( С4, С5, С6) соединить электрически в одну точку, а начала (С/, С2, СЗ) подключить к трем фазам сети (рис. 37 а). Чтобы соединить фазы электродвигателя в треугольник, конец одной фазы обмотки двигателя соединяют с началом другой фазы, конец которой соединяют с началом следующей и т. д. Точки соединения выводов фаз двигателя присоединяют к фазам сети, как показано на рисунке 37, б. Для правильного включения асинхронного двигателя в сеть нужно знать напряжение сети и напряжение, на которое рассчитан электродвигатель. При этом следует руководствоваться данными таблицы 7.
7. Выбор схемы включения электродвигателя в зависимости от напряжений электродвигателя и сети.
Напряжение электродвигателя, В. |
Схема включения при напряжении в сети, В. |
|
380/220. |
660/380. |
|
380/220. |
Y. |
_. |
660/380. |
А. |
Y. |
Для изменения направления вращения вала электродвигателя (реверсирования) меняют местами две любые фазы сети. Реверсирование электродвигателей осуществляют с помощью реверсивных переключателей и рубильников согласно схеме (рис. 38).
При пуске асинхронный электродвигатель имеет повышенный пусковой ток, в 5…7 раз превышающий номинальный. Большие пус;
— ковые токи асинхронных электродвигателей вызывают значительное снижение напряжения в сети, что вредно отражается на работе других электроприемников. Для снижения пусковых токов трехфазных электродвигателей применяют переключатели со звезды на треугольник и электродвигатели с фазным ротором.
Трехфазный электродвигатель может быть включен в однофазную сеть. В этом случае две обмотки, соединенные последовательно (встречно), включают в сеть в качестве рабочей, а третью используют как пусковую (рис. 39).
Пусковую обмотку включают через конденсатор или резистор только на время пуска и после того, как двигатель развил нормальную частоту вращения, ее отключают от сети. Двигатель продолжает работать с одной рабочей обмоткой. При включении трехфазного электродвигателя в однофазную сеть он развивает мощность 50…60% от номинальной. По таблице 8 можно подобрать значения емкостей и сопротивлений.
8. Подбор конденсатора н резистора к трехфазному электродвигателю при включении его в однофазную сеть.
Мощность электродвигателя, кВт. |
Емкость конденсатора, мкФ. |
Сопротивление резистора, Ом. |
0,6. |
25. .30. |
|
1,0. |
20…25. |
|
1,7. |
12.15. |
|
2,8. |
8…10. |
|
4,0. |
5…7. |
Каждый электродвигатель имеет паспорт — металлическую табличку, укрепленную на его корпусе. В паспорте приведены основные технические данные электродвигателя и его тип. В сельскохозяйственном производстве применяют электродвигатели серий А, А2, 4А и АИ. Буквы в паспорте электродвигателей серии, А и А2.
обозначают: А — чугунный корпус, защищенное исполнение; АЛ — алюминиевый корпус, защищенное исполнение; АО — чугунный корпус, обдуваемое исполнение; АОЛ — алюминиевый корпус, обдуваемое исполнение; С — повышенное скольжение; П — повышенный пусковой момент, К — наличие фазного ротора.
Наилучшими показателями обладают электродвигатели серии 4А: их масса и габариты меньше, пусковые моменты увеличены, уровни шума и вибрации снижены, они более надежны и долговечны, удобны при монтаже и эксплуатации и имеют современный дизайн. Обозначения в паспорте двигателя единой серии 4А расшифровывают следующим образом. Например 4АА90 LBS:
4 — номер серии;
первая буква:
- А — вид двигателя (асинхронный);
Н — защищенный 1Р2Ъ (для закрытых двигателей обозначение не дается);
вторая буква:
- А — алюминиевая станина и щиты (X — алюминиевая станина и чугунные щиты;
- если станина и щиты чугунные, никакого обозначения не дается);
90 — высота оси вращения;
S, М, L — установочные размеры по длине корпуса;
А, В — длина сердечника (дастся в том случае, когда на одном установочном размере предусмотрены две мощности);
2, 4, 6, 8 — число полюсов.
По степени защиты электродвигатели выпускают в двух исполнениях: защищенном IPTb и закрытом обдуваемом /Р44.
Электродвигатели серии 4А кроме основного исполнения имеют ряд модификаций, которые подразделяют на четыре группы: электрические; по конструктивному исполнению; по способу монтажа; по условиям окружающей среды.
В условном обозначении типа двигателя с повышенным пусковым моментом после обозначения серии ставят дополнительно букву Р, например 4АР180М4УЗ.
В условном обозначении типа двигателя с повышенным скольжением после обозначения серии дополнительно ставят букву С, например 4АС180М6УЗ.
Электродвигатели серии 4А имеют ряд модификаций конструктивного исполнения: малошумные, встраиваемые, со встроенной температурной защитой и др. В условные обозначения этих двигателей дополнительно вводят буквы соответственно Н, В или Б. Например, 4А160М8НУЗ, 4А180А2ВУЗ, 4А132М4БУЗ.
Двигатели серии 4А различают по способу монтажа. Условные обозначения исполнения по способу монтажа расшифровывают следующим образом. Первая цифра после букв IM (буква / может отсутствовать) означает конструктивное исполнение: 1 — на лапах с подшипниковыми щитами; 2 — на лапах с подшипниковыми щитами и фланцем на одном подшипниковом щите; 3 — без лап с подшипниковыми щитами и с фланцем на одном подшипниковом щите.
По условиям окружающей среды электродвигатели серии 4А имеют ряд исполнений: тропическое, влагоморозостойкое, химостойкое, сельскохозяйственное и др. Двигатели тропического исполнения — обозначения Т1 и Т2, влагоморозостойкого — У2, химического — X, сельскохозяйственного — СХ.
Электродвигатели серии АИ (сельскохозяйственного назначения) разработаны на базе единой серии. Они имеют модификации — основное исполнение (с повышенным скольжением и многоскоростные), узкоспециализированные (для привода осевых вентиляторов, регулируемых электроприводов).
Двигатели серии АИ имеют меньшую массу, обладают повышенной надежностью, пониженными уровнями шума и вибрации, более экономичны по сравнению с электродвигателями серии 4А. Это достигнуто благодаря применению более совершенных материалов и подшипников и передовой технологии изготовления.
В паспорте электродвигателя указывают номинальную мощность, которая выделяется на валу в киловаттах. Далее указывают номинальную частоту вращения ротора. Так как двигатель асинхронный, то частота вращения ротора несколько меньше частоты вращения магнитного поля. Частоту вращения магнитного поля, мин -1 , определяют по формуле.
где/— частота тока сети (/=50 Гц);р — число пар магнитных полюсов на фазу двигателя.
Величина, характеризующая отставание ротора от магнитного поля, называется скольжением, %,.
где л и — номинальная частота вращения двигателя, мин-1 .
Скольжение обычно изменяется в диапазоне 2…7%.
Коэффициент полезного действия электродвигателя показывает отношение номинальной мощности РИ к мощности, потребляемой из сети, т. е. присоединенной — Рпр ,
Коэффициент мощности характеризует отношение активной мощности Р электродвигателя к полной мощности 5.
Схема включения приборов при выполнении маркировки фаз трехфазного электродвигателя:
а — определение принадлежности выводов к трем фазам; 6 — соединение фаз в открытый треугольник этапа. Сначала при помощи контрольной лампы определяют принадлежность проводов, выходящих из двигателя к каждой из трех фаз. Для этого к одному из зажимов сети присоединяют любой из шести выводов обмотки (рис. 40, а), а к другому зажиму сети — провод от лампы накаливания. Включают рубильник и вторым проводом, идущим от лампы накаливания, прикасаются поочередно к выводам статорной обмотки до тех пор, пока лампа не загорится. Это соответствует случаю, когда оба вывода идут от одной фазы двигателя. Выводы статорной обмотки нужно пометить, например перевязать их. Затем операцию повторяют до завершения попарного распределения всех выводов.
Далее обмотки электродвигателя соединяют в открытый треугольник, как показано на рисунке 40, б. Параллельно каждой фазе обмотки включают вольтметр. При подаче напряжения в данную цепь вольтметры покажут одинаковое напряжение, если фазы обмотки электродвигателя включены согласно, т. е. начало— конец—начало—конец—начало—конец. Если одна из фаз обмотки оказалась включенной встречно, то вольтметр, подключенный к ее выводам, покажет наибольшее напряжение по сравнению с показаниями двух других вольтметров. Руководствуясь показаниями вольтметров, можно сразу на выводы фаз обмотки надеть соответствующие, бирки с обозначениями начал и концов.
Для проверки правильности выполненной маркировки обмотки электродвигателя соединяют в треугольник и включают в сеть.
При выборе электродвигателя необходимо знать характер среды помещения, в котором он будет установлен. Согласно Правилам устройства электроустановок помещения подразделяют на ряд клас;
- В сухих помещениях относительная влажность не превышает 60%. В этих помещениях рекомендуется применять защищенные электродвигатели.
Во влажных помещениях, где относительная влажность воздуха не превышает 75%, рекомендуется применять закрытые обдуваемые электродвигатели. Высокую надежность в работе во влажных помещениях показали электродвигатели серии 4А.
В сырых помещениях (с влажностью более 75%) целесообразно применять электродвигатели закрытые обдуваемые, во влагостойком исполнении, например серий 4АР и Д.
В жарких помещениях, где температура воздуха превышает 30° С, используют электродвигатели защищенного исполнения.
При выборе электродвигателя по частоте вращения нужно стремиться к тому, чтобы двигатель имел такую же частоту вращения, что и рабочая машина, так как это избавит от необходимости применения промежуточной передачи.
Перед установкой трехфазного асинхронного электродвигателя проверяют сопротивление изоляции его обмоток статора относительно корпуса.
У электродвигателя с фазным ротором кроме определения сопротивления изоляции обмоток статора по отношению к земле и одной к другой измеряют сопротивление изоляции по отношению к корпусу. При этом между кольцами и щетками устанавливают изолирующие прокладки.
Для измерения сопротивления изоляции обмоток электродвигателей используют мегомметры. Конструктивно они оформлены в пластмассовых брызгонепроницаемых корпусах и состоят из генератора постоянного тока, обычно на 500 или 1000 В с ручным приводом, и измерительного механизма ИМ (рис. 41).
Последний выполнен в виде двухрамочного логометра магнитоэлектрической системы, т. е. прибора, показания которого почти не изменяются при колебаниях напряжения на зажимах генератора при вращении рукоятки.
Неподвижная часть прибора — постоянный магнит. Подвижная часть — две жестко скрепленные между собой под углом рамки со стрелкой.
Рабочая (токовая) рамка прибора имеет небольшое число витков изолированного провода с большой площадью поперечного сечения. Она включается в цепь генератора последовательно с измеряемым сопротивлением.
Противодействующая рамка имеет большое число витков тонкого изолированного провода. Она включена под напряжение, развиваемое генератором. Электрический ток подводится к рамкам с помощью безмоментных пружин, поэтому стрелка при неработающем мегомметре может находиться в произвольном положении.
Взаимодействие токов, протекающих по обмоткам рамок логометра, с полем постоянного магнита создает два вращающих момента, пропорциональные протекающим токам. Суммарный вращающий момент отклоняет подвижную часть и связанную с ней указательную стрелку на угол, пропорциональный значению сопротивления изоляции.
Шкала прибора состоит из двух частей, проградуированных в мегомах и килоомах.
Для переключения с одного предела измерения на другой служит специальный переключатель 5/4. В тех случаях, когда надо исключить возможные погрешности от токов утечки и шунтирующего влияния сопротивления изоляции, используют мегомметр с зажимами Л (линия), 3 (земля) и Э (экран).
Перед измерениями прибор устанавливают в рабочее положение (горизонтальное), отстегивают ременную ручку, открывают крышку прибора и откидывают приводную рукоятку.
Исследуемые объекты к мегомметру подключают следующим образом: зажим Л — к каждой обмотке — фазе (поочередно), зажим 3 — к корпусу электродвигателя (земле).
При измерении сопротивления изоляции между обмотками выводы мегомметра подключают к двум обмоткам.
Переключатель ставят в положение к й или MQ в зависимости от измеряемого значения сопротивления изоляции. После этого начинают вращать рукоятку с частотой 120 мин-1 и отсчитывают показания прибора [«https:// «, 10].
Перед началом измерений необходимо убедиться в том, что прибор исправен. Если стрелка прибора при вращении рукоятки генератора с частотой 120 мин -1 (измеряемая установка к прибору не подключена) остановится на отметке ос (бесконечно большое сопротивление) при положении переключателя М Й, а при переводе переключателя в положение к П стрелка прибора переместится на отметку 0 шкалы А/Й, то это означает, что прибор исправен. Если стрелка не занимает указанных положений, прибор считается неисправным.
Перед выполнением измерений необходимо убедиться, что с измеряемых участков электрической сети или обмоток испытуемых электродвигателей напряжение снято и не может быть подано включением коммутационного аппарата, например рубильника.
При измерении сопротивления изоляции обмоток электродвигателей может оказаться, что обмотки очень хорошо изолированы одна от другой, при этом мегомметр покажет Электродвигатели устанавливают непосредственно на полу, специальных конструкциях, прикрепленных к междуэтажному перекрытию, фундаменте и стенах. Подъем небольших электродвигателей (до 80 кг) для их установки на низких фундаментах выполняют вручную. Подъем более тяжелых электродвигателей выполняют подъемниками с кранами, талями или полиспастами (блоками) и другими грузоподъемными механизмами.
Электродвигатели крепят к основаниям при помощи салазок, литых чугунных или стальных фундаментных плит и рам. Салазки, плиты и рамы закрепляют на бетонных фундаментах при помощи фундаментных болтов. Отверстия под болты готовят, используя конические деревянные пробки, которые вынимают примерно через сутки после окончания кладки бетона. Глубина заложения фундамента зависит от качества грунта, глубины промерзания его и должна быть такой, чтобы фундамент лежал не на насыпном грунте, а на материке. Обычно глубина заложения фундамента составляет 0,5…1,5 м. Для электродвигателей, применяемых в сельскохозяйственном производстве, масса фундамента должна быть равна десятикратной массе электродвигателя. Если электродвигатель работает с частыми торможениями или толчками, массу фундамента увеличивают до двадцатикратной массы электродвигателя.
Размеры бетонного фундамента в плане должны соответствовать размеру фундаментной плиты или салазок и зависят от габаритов машины и электродвигателя с припуском 50. .250 мм на сторону. Перед укреплением электродвигателя салазки выравнивают в продольном и поперечном направлениях. При выравнивании подкладывают полосы листовой стали толщиной 0,5…5 мм. После выверки положения электродвигателя фундаментные болты заливают смесью, состоящей из одной части цемента и одной части песка. После укрепления салазок приступают к выверке валов электродвигателя и рабочей машины.
Положение электродвигателя, установленного на опорную конструкцию, выверяют относительно вала вращаемого им механизма. Способы выверки бывают различные в зависимости от типа передачи. От точности выверки зависит надежность работы электродвигателя и главным образом его подшипников. При всех способах соединения требуется выверка положения электродвигателя при помощи уровня в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для этого используют «валовой» уровень, т. е. такой, который в основании имеет выемку в виде «ласточкина хвос;
1 — устройство для крепления ручной лебедки; 2 — ручная лебедка грузоподъемностью 1,5…3,0 т; 3 — электродвигатель со шкивом; 4 — салазки, 5 — фундамент; 6 — ремень; 7 — шкив механизма та». Такой уровень удобно накладывать непосредственно на вал электродвигателя.
При выверке электродвигателей, устанавливаемых непосредственно на бетонном полу или фундаменте, под лапы электродвигателя для регулирования положения их в горизонтальной плоскости подкладывают металлические подкладки (клинья).
При ременной и клиноременной передачах необходимые условия правильной работы электродвигателя с приводимыми им по вращение механизмами — соблюдение параллельности их валов, а также совпадение средних линий (по ширине) шкивов, так как иначе ремень будет соскальзывать. Выверку проводят при расстояниях между центрами валов до 1,5 м и при одинаковой ширине шкивов с помощью стальной выверочной линейки (рис. 42).
Линейку прикладывают к торцам шкивов и подгоняют механизм или электродвигатель с таким расчетом, чтобы линейка касалась двух шкивов в четырех точках. При расстояниях между осями валов более 1,5 м, а также в случаях отсутствия выверочной линейки соответствующей длины выверяют электродвигатель с механизмом с помощью струны и временно установленных на шкивы скоб. Подгонку проводят до получения одинакового расстояния от скоб до струны. Выверку валов проводят с помощью тонкого шнурка, натягиваемого от одного шкива к другому.
Положение электродвигателя и машины со шкивами разной ширины выверяют, исходя из условий одинакового расстояния от средних линий обоих шкивов до струны, шнурка или выверочной линейки. Выверенный электродвигатель должен быть надежно закреплен болтами с последующей проверкой точности выверки, которая при закреплении электродвигателя может быть случайно нарушена.
Непосредственное соединение двигателя с рабочей машиной возможно при условии равенства частот вращения соединяемых валов. В установках электропривода применяют муфты нескольких типов.
Путем перемещения электродвигателя на небольшое расстояние в горизонтальной или вертикальной плоскости добиваются такого взаимного положения валов электродвигателя и рабочей машины, при котором значения зазоров между полумуфтами, напрессованными на концы валов, будут равны. Центровку выполняют в два приема: предварительную и окончательную. При предварительной центровке стальную линейку или стальной угольник прикладывают к образующим обеих муфт и проверяют, есть ли зазор между ребром линейки и полумуфтами. Такую проверку выполняют в четырех местах: вверху, внизу и в двух боковых направлениях. Если зазор есть, то под лапы электродвигателя подкладывают стальные прокладки толщиной 0,5…0,8 мм. При этом число тонких прокладок не должно превышать трех-четырех штук, так как при большом числе прокладок может нарушиться центровка. Если по условиям центровки прокладок оказывается много, то их необходимо заменить общей прокладкой большей толщины.
Окончательную центровку выполняют при помощи одной пары центровочных скоб (рис. 43).
Наружную скобу закрепляют на полумуфте рабочей машины, а внутреннюю — на полумуфте электродвигателя. Скобы крепят на полумуфтах при помощи хомутов и болтов. В процессе центровки измеряют радиальные и осевые зазоры при помощи щупов, индикаторов и микрометров. При этом индикатор или микрометрическую головку устанавливают на место болтов.
Изменяя положение вала электродвигателя, добиваются равенства зазоров а и Ь. После этого вал поворачивают на 90, 180 и 270°.
о
в направлении вращения рабочей машины и снова проверяют радиальные зазоры а н Ь. Если при проворачивании валов радиальные зазоры остаются неизменными, а осевые — изменяются, то это значит, что центры валов совпадают, но оси валов расположены одна к другой под некоторым углом.
При параллельности валов электродвигателя и рабочей машины и наличии между ними сдвига осевые зазоры остаются неизменными, а радиальные между пяткой болта и скобой изменяются. При сдвиге центров валов и расположении валов под углом меняются как осевые, так и радиальные зазоры.
Абсолютно точного совпадения осевых линий соединяемых валов практически невозможно достигнуть, и этого не требуется для обеспечения нормальной работы приводов, при которой вибрация машин не превышает норм. При наличии одновременно радиального и углового смещения зазор не должен превышать значения.
где Л м — максимальное значение радиального смещения валов, допускаемого муфтой; <�рм — максимальное значение углового смещения валов, допускаемого муфтой, град; Фф — фактическое значение углового смещения, град.
При ременной или клиноременной передаче ремень во время работы будет идти по серединам шкивов, если машины установлены правильно.
При зубчатой передаче добиваются параллельности валов электродвигателя и приводимой им машины и правильного зацепления зубчатых колес. Эти условия будут соблюдены, если зазор между зубьями по всей толщине зубчатого колеса будет одинаковым. Размер зазора проверяют щупом.
Аппараты управления и защиты перед монтажом необходимо предварительно осмотреть, чтобы своевременно выявить и устранить дефекты, препятствующие их эксплуатации. При осмотре проверяют комплектность аппаратов, их соответствие номинальному току и напряжению электроустановки, отсутствие на контактных поверхностях выбоин и вмятин, исправность и безотказность работы подвижных частей и деталей механизма, наличие требуемой электрической цепи между подвижными частями аппаратов, целостность изоляции и изолирующих деталей, отсутствие на металлических деталях аппарата следов коррозии и пленок окислов.
При монтаже аппаратов должны быть выдержаны требуемые расстояния между частями, находящимися под напряжением, а от них — до заземленных деталей электроустановки. Необходимо также соблюдать предписываемые нормами и проектом разрывы между двумя соседними аппаратами как по горизонтали, так и по вертикали.
Исполнение пускорегулирующих аппаратов, так же как и самих электрических машин, должно соответствовать условиям окружающей среды: открытым, защищенным, каплезащитным, брызгозащитным, закрытым, обдуваемым, продуваемым или взрывозащищенным.
- Пускорегулирующие аппараты бывают пыленепроницаемого исполнения — оболочка у аппаратов уплотнена таким образом, что внутрь аппарата не проникает тонкая пыль;
- маслонаполненного — все нормально искрящие части аппарата погружены в масло таким образом, что исключается возможность соприкосновения между этими частями и окружающим воздухом;
- неискрящие — заключены в закрытую или пыленепроницаемую оболочку.
Рубильники, автоматические выключатели, магнитные пускатели обычно устанавливают на высоте 1500…1700 мм от уровня пола (до рукоятки аппарата) и закрепляют непосредственно на стене вмазанными болтами, шурупами или дюбелями, а также на прикрепляемых к стене или полу с помощью строительно-монтажного пистолета конструкциях. Силовые пункты, шкафы и панели станций управления и др., как правило, монтируют в виде крупных блоков, собранных на монтажно-заготовительных участках или в мастерских.
Основные требования, которые предъявляют к монтажу пусковых аппаратов, сводятся к тому, чтобы они были прочно закреплены и установлены вертикально. Последнее требование особенно тщательно соблюдается при монтаже аппаратов, имеющих измерительные приборы, а также автоматических выключателей, магнитных пускателей и приборов защиты (реле), так как они надежно работают только при строго вертикальной установке.
Пускорегулирующие аппараты нужно по возможности располагать так, чтобы при их использовании процесс пуска и остановки электродвигателя протекал в поле зрения оператора.
Рубильники устанавливают на изолирующих плитах (панелях) из теплостойких, механически прочных изоляционных материалов, расположенных в распределительных щитах и силовых пунктах. Панель требуемых размеров и толщины размечают с помощью шаблона или по соответствующим размерам рубильника, а затем сверлят в ней отверстия необходимых размеров. Чтобы болты, крепящие рубильник, не выступали над поверхностью плиты, в ней делают углубления. Рубильники устанавливают по уровню и отвесу. Затягивают гайки и винты до отказа без рывков. После затяжки всех креплений проверяют плотность соприкосновения контактного ножа со стойкой щупом толщиной 0,05 мм. В случае прохода щупа более чем на V 3 контактной поверхности необходимо устранить причины перекоса.
При включении смонтированного рубильника его ножи должны входить в контактные губки с некоторым усилием без ударов и зазоров. Нож рубильника должен быть расположен в контактных губках без перекосов. При этом «отпружинивание» контактных губок стоек при входе в них ножа должно быть хорошо заметно на глаз. Все трущиеся части покрывают тонким слоем технического вазелина или специальной смазки.
В отключенном положении рубильника должны оставаться под напряжением его контактные губки, а не ножи.
Подводимые к аппаратам провода и шины должны быть присоединены к соответствующим контактным частям аппаратов так, чтобы исключалась возможность воздействия на них механических усилий, создаваемых проводами йли шинами.
Алюминиевые одножильные провода присоединяют к аппаратам с помощью шайб. Концы медных одножильных проводов оформляют в виде колечка и надевают на болт по ходу гайки, чтобы при затягивании гайки колечко не развертывалось. Присоединяемые к аппаратам многожильные алюминиевые и медные провода предварительно оконцовывают наконечниками.
Автоматические выключатели можно устанавливать в вертикальном или горизонтальном положении на изоляционной панели, металлическом каркасе.
Автоматический выключатель А3100:
аппарата и другими частями распределительного устройства — не менее 10 мм. Для усиления изоляции распределительного устройства рекомендуется несколько автоматических выключателей АК-50 устанавливать на металлическом основании с применением изолирующих прокладок, изготовленных из листового гетинакса или винипласта толщиной 0,5… 1 мм.
Устанавливать автоматические выключатели следует на гладком отрихтованном основании после выполнения других работ в распределительном устройстве.
Автоматические выключатели типа АЗ 100 (рис. 44) могут иметь переднее и заднее присоединение проводов, что предъявляет различные требования к способам их монтажа. Крепят автоматические выключатели А3100 с передним присоединением проводов четырьмя винтами Мб, М8 или М10 в зависимости от номинального тока автоматического выключателя. Отверстия для винтов расположены между выводами. При подводе кабеля к автоматическому выключателю в этом случае применяют наконечники, поставляемые заводом комплектно с аппаратом. При монтаже на общей металлической панели нескольких автоматических выключателей рекомендуется для усиления изоляции применять изолирующие прокладки из гетинакса или текстолита толщиной 0,5… 1 мм, а также подкладывать изоляционные шайбы под головки крепежных винтов.
Вводимые в аппарат провода и шины питающей сети (от источника тока) должны присоединяться к верхним зажимам, а идущие от аппарата к электроприемникам — к нижним. Изоляционные пластинки, закрывающие вводные отверстия в корпусах автоматических выключателей с пепепним пписоепинением пповопов. имеющих большие номинальные токи (АЗ 130, АЗ 140), подгоняют вплотную к вводимым в аппарат проводам и шинам. Это необходимо во избежание переброса дуги на провода и шины при разрыве контактами аппарата электрической цепи с большими токами нагрузки или при отключении токов короткого замыкания.
Провода от вспомогательных контактов и дистанционного расцепителя выводятся из автоматического выключателя сзади. У автоматического выключателя с задним присоединением эти провода подсоединены к зажимной доске, привинченной к аппарату, а у автоматического выключателя с передним присоединением проводов зажимную доску поставляют отдельно и крепят по месту. В этом случае провода соответствующей длины выводят из автоматического выключателя в изолирующих трубках и подсоединяют к зажимной доске так, чтобы расцветка их совпадала с расцветкой лунок, имеющихся возле каждого зажима. Для вывода этих проводов между автоматическим выключателем и панелью должен быть оставлен зазор шириной не менее 15 мм. Вне изоляционных трубок провода не должны касаться каких-либо частей распределительного устройства.
При монтаже автоматических выключателей следят за тем, чтобы между частями, находящимися под напряжением, сохранялись достаточные электрические зазоры. Для монтажа автоматического выключателя не следует снимать крышку. Если крышку снимали, то ее устанавливают на место и плотно притягивают всеми винтами. Несоблюдение этого условия может привести к аварии при отключении автоматическим выключателем короткого замыкания. У автоматического выключателя серии АЗ 100 расцепитель максимального тока регулируют и калибруют на заводе-изготовителе и крышку опечатывают. Не разрешается менять калибровку расцепителя, так как это нарушает его правильную работу и может привести к аварии. Если расцепитель срабатывает не в соответствии с калибровкой на заводе, то надо проверить правильность его монтажа.
Автоматические выключатели имеют пластмассовый корпус. Поэтому конструкция, на которой их крепят, должна быть ровной, иначе при затяжке крепежных винтов может произойти поломка пластмассового основания. Автоматические выключатели с задним присоединением проводов должны закрепляться на изоляционных панелях специальными токоведущими соединительными винтами.
Монтаж автоматического выключателя с задним присоединением проводов выполняют в такой последовательности: размечают и просверливают в изоляционной панели отверстия; рассверливают отверстия с резьбой в зажимных гайках, запрессованных в его корпусе, и очищают контактные поверхности этих гаек с задней стороны корпуса; устанавливают на панели соединительные винты и обращают внимание на то, чтобы размер между пластиной и шайбой был на 1—2 мм больше толщины панели (регулируется кольцом и шайбой, размещенными на винте между шайбой и заплечиком соединительного винта); присоединяют к соединительным винтам внешние проводники и после этого надевают автоматический выключатель на соединительные винты и закрепляют его гайками. При монтаже необходимо следить за тем, чтобы под гайки соединительных винтов не были подложены металлические шайбы диаметром более 22 мм, так как при этом будут нарушены минимально допустимые расстояния для токов утечки, что может привести к перекрытию и короткому замыканию между фазами или на заземленные части.
При монтаже автоматических выключателей в сетях напряжением 380 В между крышкой и прилегающим щитком распределительного устройства необходимо против щелей для выхода газов установить щиток из стеклотекстолита с размерами 2×153×105 мм. Для крепления этого щитка на крышке предусмотрены отверстия диаметром М3. Кроме того, верхние шины, присоединяемые к автоматическому выключателю с передней стороны, должны быть заизолированы со стороны дугогасительных камер на длине около 200 мм.
По окончании монтажа автоматического выключателя проверяют сопротивление его изоляции: во включенном положении контактов — между внешними зажимами и металлической конструкцией, на которой он установлен; в отключенном положении контактов — между верхними и нижними зажимами. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.
Полностью смонтированный автоматический выключатель должен быть опробован 10… 15 циклами включений и отключений без нагрузки. При пробных включениях и отключениях механизм автоматического выключателя должен работать четко и без заеданий. Во включенном состоянии автоматического выключателя его контакты должны быть прижаты всей рабочей поверхностью один к другому с требуемым давлением, обеспечивающим контактное соединение с минимальным переходным сопротивлением. Состояние контактной системы определяют по значению падения напряжения постоянного тока, приложенного к выводным зажимам каждого полюса автоматического выключателя. При токе до 25 А, протекающем через контактную систему, падение напряжения должно быть.
50…60 мВ, при токе 50… 100 А — 120 мВ, а при токе 100…400 А — не более 250 мВ.
Перед монтажом магнитный пускатель очищают от консервационной смазки, а также от пыли и грязи, попавших в него при транспортировке и хранении на складе, после чего тщательно осматривают и проверяют: комплектность аппарата и сохранность изоляционных и пластмассовых деталей; затяжку всех винтов и гаек, крепящих узлы и детали аппарата; состояние пружин контактной и подвижной систем, металлических деталей механизма, сердечника и якоря. Пружины не должны иметь забоин и вмятин, витки цилиндрических пружин должны быть отдалены один от другого на одинаковое расстояние. На поверхности этих деталей не должно быть следов коррозии (ржавчины).
Ржавчину удаляют, протирая детали тряпкой, смоченной в синтетическом моющем средстве, или осторожно опиливая напильником с мелкой насечкой. Применять наждачную бумагу запрещается, так как абразивные частицы могут попасть в трущиеся детали аппарата и вызвать преждевременный их износ. Проверяют состояние подвижных частей и свободный ход аппарата (при включении пускателя нажатием руки на подвижную часть последняя должна под действием пружин и собственной массы свободно возвращаться в исходное положение); целостность гибких связей и дугогасительных камер (гибкие связи не должны иметь обрывов, а дугогасительные камеры — трещин и сколов); состояние и правильность взаимного расположения главных и вспомогательных контактов; прочность крепления катушки и целостности ее обмотки (обмотку проверяют контрольной лампой или прозванивая ее мегомметром); состояние рабочих поверхностей главных и вспомогательных контактов. Наличие оксидных пленок на поверхности контактов ухудшает условия перехода тока с одной контактной поверхности на другую, увеличивая таким образом переходное сопротивление в контактном соединении, что вызывает повышенный нагрев контактов даже при токах ниже номинальных для данного аппарата. Оксидные пленки удаляют, осторожно опиливая «личным» напильником поверхность контакта так, чтобы снять минимальное количество материала контакта и сохранить его первоначальную геометрическую форму. Металлокерамические покрытия контактов опиливать нельзя, их промывают синтетическим моющим средством и протирают тряпкой без ворса.
Закончив проверку магнитного пускателя и убедившись, что в нем отсутствуют повреждения, приступают к его монтажу. Устанавливая контакторы и магнитные пускатели в распределительных устройствах, необходимо соблюдать допустимые номинальные расстояния от этих аппаратов до ближайших частей, находящихся под напряжением других аппаратов и заземленных конструкций.
Пускатель должен быть прочно закреплен на панели или каркасе распределительного устройства в вертикальном или горизонтальном положении в зависимости от указаний завода-изготовителя. Допустимое отклонение корпуса контактора или магнитного пускателя от вертикали не должно превышать 5°. Присоединяемые к пускателю провода и шины не должны создавать механических усилий на его токоведущие части.
Контрольные вопросы. 1. Как включают фазы трехфазного электродвигателя по схемам «звезда» и «треугольник?» 2. Как изменить направление вращения трехфазного электродвигателя? 3. Почему трехфазный электродвигатель называют асинхронным? 4. Почему трехфазный электродвигатель называют короткозамкнутым? 5. Во сколько раз пусковой ток трехфазного электродвигателя больше номинального? 6. Как определить начала и концы фаз обмотки трехфазного электродвигателя? 7. Как выбрать схему включения обмотки электродвигателя в сеть? 8. Как влияет характер среды производственного помещения на выбор типа электродвигателя? 9. Как монтируют магнитный пускатель? 10. Как монтируют автоматический выключатель? 11. Какое сопротивление должна иметь изоляция у аппаратов управления? 12. Как отрегулировать контактную систему магнитного пускателя? 13. Как отрегулировать положение частей магнитопровода у магнитного пускателя? 14. Чем обусловлена необходимость центровки валов электродвигателя и рабочей машины? 15. Как выполняют выверку установки электродвигателя для привода рабочей машины через муфту? 16. Как выполняют выверку установки электродвигателя для привода рабочей машины через ременную передачу? 17. Как выверить двигатель для привода рабочей машины через зубчатую передачу?