电机修理工艺流程图
电机入厂验收、编号登记 分解电机、清理、清洗、烘干、评估 符合预定要求 否 是 重新装配 测试 拆除故障绕组, 测绘定子绕组数据 机械修理 焊补 制作配件 做槽绝缘、槽楔 铁芯修理 绕制线圈 局部装配 嵌线 接线 半成品电气检查 浸漆、烘干 整机总装 电机出厂试验 喷漆或刷漆 验收入库
电动机修理技术标准
1 定子与转子 1.1 铁芯
1.1.1 绕组、铁芯应清扫干净,通风道不堵塞。
1.1.2 铁芯的硅钢片间、铁芯与轴或壳间、铁芯与线圈支架间均不得松动,硅钢片间压力一般为(0.7~1)MPa,铁芯两端部的齿片应紧贴,其两端外涨量不得大于表108的数值。 1.1.3 检修中重新压装的定、转子铁芯,其结构应符合生产厂家的技术文件要求。 1.1.4 铁芯硅钢片的铁损和磁通密度应符合生产厂家的技术文件要求。 1.2 绕组
表108 铁芯允许外涨量 单位为毫米 铁芯长度 每端允许涨出长度 ≤100 2 >100~200 3 >200~500 4 >500 5 1.2.1 更换绕组时其导线的规格应符合原设计的规定,实用导线的直径或截面不得小于表109的规定。
1.2.2 绕组的绝缘等级应不低于原设计的等级标准。
1.2.3 绕组的外形尺寸,绕组的端部径向不得高于铁芯表面,轴向应保证绕组与机壳间允许的最小间隙。
表109 电机绕组导线直径或截面允许误差 圆铜线 mm 扁铜线 mm2 原设计直径 实用导线最大直径差 原设计截面 实用导线最大截面差% ≤0.09 -0.003 >0.09~0.25 -0.07 ≤10 -3 >0.25~0.55 -0.01 >0.55~0.75 -0.02 >0.75~1.0 -0.03 >10 -4 >1.0~3.2 -0.04 >3.2~6 -0.05 1.2.4 对有防电晕措施的电机,在检修后应具有同检修前相同的性能。 1.2.5 绕组的接线正确、牢固、整齐,接头应采用焊接。
1.2.6 定子绕组的引出线,应使用与电压等级相适应的软导线,其断面符合生产厂家技术文件要求。引出线应采用接线端子固定,并用线鼻连接。不同材质导线的连接应采用过渡接头,绕组接线柱的首尾端和相序应有明显标志。 2 集电环与电刷 2.1 集电环
2.1.1 集电环表面粗糙度Ra≤1.6μm。加工后,其表面距穿透螺孔边缘的距离应不小于5mm。 2.1.2 集电环装配牢固,径向摆动量应不起过0.1mm。
2.1.3 集电环及刷架用500V兆欧表测得的绝缘电阻值应不低于5MΩ。 2.2 电刷
2.2.1 刷架(握)的支撑机构必须牢固,短路装置动作灵活,接触均匀,接触面积不得小于总面积的80%。短路环接触子应用富有弹性的材料制作。
2.2.2 电刷的型号必须符合规定,电刷的导电辫两端连接紧固,中间不得有断裂。
2.2.3 刷握下端面距集电环表面应有(2~4)mm间隙,内侧面的表面粗糙度Ra≤6.3μm,电刷与刷握间隙为(0.1~0.2)mm。 3 轴承
3.1 滚动轴承
3.1.1 滚动轴承内径与轴的配合公差值和运行中的径向磨损不得超过表111的规定。 3.1.2 轴承外圈与轴承座的配合,可参照表112执行。 3.2 滑动轴承
3.2.1 滑动轴承轴衬与轴颈的间隙,不得超过表112的规定。
3.2.2 滑动轴承的窜量除设计另有规定者外,不应超过表113的规定。
表111 轴承内径与轴配合 单位为毫米 轴承内径 轴承与轴配合过盈量 径向磨损最大允许值 >18~30 0.002~0.027 0.10 >30~50 0.003~0.032 0.10 >50~80 0.003~0.038 0.15 >80~120 0.003~0.046 0.20 >120~150 0.004~0.055 0.25 表112 滑动轴承轴衬与轴颈配合 间 隙 轴颈直径 mm mm ≤1000r/min >1000r/min >80~120 0.08~0.16 0.12~0.21 >120~180 0.10~0.20 0.15~0.25 >180~250 0.12~0.22 0.18~0.30 >250~360 0.14~0.25 0.21~0.34 >360~500 0.16~0.30 — >500~750 0.20~0.40 — 表113 滑动轴承窜量允许值 单位为毫米 轴径 轴窜量 >25~50 2 >50~100 2~3 >100 2~4 4 冷却水路
采用水冷却方式的电动机,其水路应畅通,进出水口对接处无渗漏现象,水堵螺扣无严重锈蚀。水道无渗漏。 5 温度传感元件
埋设在绕组内部的传感元件,应埋设在原设计部位,且其参数应符合原设计要求。 6 外壳
6.1 电动机的机壳与端盖不得有裂纹与变形,设备外壳或隔爆面应进行防腐处理。处理方法:设备外壳可以喷或涂防腐漆;防爆加工面可以化学处理或定期涂防腐油脂;接线盒内
壁和正常工作情况下可能产生火花的部分其金属外壳内壁,都必须均匀地涂耐弧漆。其他符合电气通用部分的要求。旋转方向有规定的电机还须有旋转方向标志。 6.2 防爆电动机外壳及接合面修理应符合GB3836.13-1997的规定。 7 交流电动机的组装 7.1 转子平衡
7.1.1 转子重新更换铁芯、转子换轴或利用原有转子铁芯重新绕制线圈后,都应进行静平衡试验。
7.1.2 转子线速度在15m/s及以上,且转子长度与直径之比L/D≥1/3,或转子线速度在20m/s以上,且L/D≥1/6时,都必须动平衡试验。 7.2 电机气隙
感应电机定子与转子气隙最大值与最小值之差,不得超过平均值的20%,同步电动机不得超过10%,且在同一侧的两端,测得的气隙差不得超过平均值的5% 。 8 试验
8.1 绕组焊接质量试验
将被试绕组通以三倍左右的额定电流,当绕组升温至额定温升时,降低至额定电流,持续5min,检查无局部发热、熔化现象为合格。 8.2 鼠笼断条试验
鼠笼应进行断条试验,以无断条为合格。
8.3 其它试验按《煤矿电气试验规程》的规定执行。
附录2.2 电气通用部分 2.2.1 一般规定
2.2.1.1 零部件齐全、完整,符合各项技术性能的要求。更换的零部件,其技术性能不得低于原设计的要求。
2.2.1.2 设备外壳或隔爆面,应进行防腐处理。处理方法:设备外壳可以喷或涂防腐漆;防爆加工面可以化学处理或定期涂防腐油脂;接线盒内壁和正常工作情况下可能产生火花的部分其金属外壳内壁,都必须均匀地涂耐弧漆。
2.2.1.3 电气设备检修后,除按规定进行出厂试验外,并应按有关规定进行通电试验。通电试验时间一般不少于2h。
2.2.1.4 设备检修后应带有铭牌,如铭牌数据有更改或字迹不清,应更换新铭牌。检修后应增加检修企业标识牌和检修时间标示牌。数据更改的铭牌应在检修企业标识牌中标明更改数据。
2.2.1.5 保护插件安装处,防止自行松脱的装置完整有效。
2.2.1.6 检修中各项质量测定记录、试验记录、零部件检修记录和技术检验证明书等应随设备出厂,交使用单位存档。 2.2.2 防爆结构紧固件的规定
2.2.2.1 紧固件材料应适用于外壳材料,除含轻金属外壳外,紧固件螺栓或螺母不允许用塑料或轻金属材料制造。 2.2.2.2 紧固用螺栓、螺母和垫圈等应进行喷涂防腐漆、电镀或其它化学方法的防腐处理,不得有锈蚀。
2.2.2.3 紧固用的螺栓、螺母须有防止松脱的措施。可根据设备部位的具体要求,采用加装弹簧垫圈、背帽或开口销等。弹簧垫圈的紧固程度以压平为合格,螺母的紧固程度应达到GB3836.1要求的力矩为合格,弹簧垫圈符合其性能要求。
2.2.2.4 同部位的紧固件,其规格应一致;垫圈、弹簧垫圈的规格应与螺栓直径相适应。 2.2.2.5 螺栓或螺钉没有垫圈而完全拧入螺孔时,螺栓或螺钉与螺孔底部应留有螺纹裕量;螺栓拧入螺孔的长度不小于螺栓的直径(铸铁、铜、铝件不小于螺栓直径的1.5倍)。 2.2.2.6 螺母要上满扣为合格,一般螺栓长出螺母的扣数应在1~3扣范围内。 2.2.2.7 设在护圈内的螺栓头或螺母的上端不得超出护圈的高度。
2.2.2.8 设在护圈内的螺栓头或螺母,须使用由专用工具才能打开的装置。
2.2.2.9 在防爆型专用标准中要求使用特殊紧固件,应按原设计要求配置。当采用可拆卸螺钉或螺栓紧固隔爆外壳的任何部件时,这些螺钉或螺栓孔不应穿透外壳壁。孔周围的金属厚度应不小于孔径的三分之一,且至少为3mm。 2.2.3 矿用一般型电气设备的通用要求
执行GB/T12173 矿用一般型电气设备 第4部分 通用技术要求的规定。 2.2.4 隔爆接合面
2.2.4.1 接合面的结构参数应符合GB3836.2中Ι类隔爆接合面结构参数的规定,详见表14。 2.2.4.2 快动式门或盖的隔爆接合面的最小有效宽度L须不小于25mm。
2.2.4.3 靠外壳壁支撑的操纵杆或轴,其接合面宽度应不小于表14规定的最小结合面宽度。
2.2.4.4 如果操纵杆或轴的直径超过了表14规定的最小接合面宽度,其接合面宽度应不小于操纵杆或轴的直径,但不大于25mm。
2.2.4.5 当操纵杆与杆孔配合间隙因磨损而增大时,可采取在杆孔处嵌镶衬套等措施进行修复。特殊情况下,加设一个正常使用中不易磨损的封盖。
2.2.4.6 在检修中除去隔爆接合面的法兰厚度,不得超过维修裕量的数值。
2.2.4.7 隔爆接合面表面平均粗糙度Ra≤6.3μm,操纵杆表面粗糙度不优于Ra≤3.2μm。 表14 Ι类外壳隔爆接合面的最小宽度和最大间隙(注:Ι类为煤矿用) 与外壳容积V/cm3 对应的最大间隙/mm 1) 接合面宽度 V≤100 V>100 平面接合面和止口接合面 6≤L<12.5 12.5≤L<25 25≤L 操纵杆和轴2) 6≤L<12.5 12.5≤L<25 25≤L 带滑动轴承的转轴3) 6≤L<12.5 12.5≤L<25 25≤L<40 40≤L 带滑动轴承的转轴 6≤L<12.5 12.5≤L<25 25≤L 0.30 0.40 0.350 0.30 0.40 0.50 0.30 0.40 0.50 0.60 0.450 0.60 0.750 - 0.40 0.50 - 0.40 0.50 - 0.40 0.50 0.60 - 0.60 0.750 1) 对于操纵杆、轴和转轴,其间隙是指最大的直径差。 2) 对于旋转电机转轴的最小单边间隙应不小于0.075mm。 3) 带有滑动轴承的隔爆轴承盖的火焰通路长度,当转轴直径不大于25mm 时,应不小于转轴直径;当转轴直径大于25mm时,应不小于25mm。 4)在确定带油封槽的轴承盖的火焰通路长度,其油封槽部分不应计算在内。 2.2.5 螺纹隔爆结构 2.2.5.1 螺纹的公差配合不低于GB/T-9145的7H/8g,螺距不小于0.7mm。 2.2.5.2 螺纹的最小啮合扣数、最小轴向啮合长度符合表15的规定。
表15 螺纹的最小啮合扣数、最小轴向啮合长度 外壳净容积V 最小轴向啮合长度 最小啮合扣数 cm3 mm V≤100 5.0 5 V>100 8.0 2.2.6 绝缘套管及增安型设备绝缘绕组极限温度 2.2.6.1 绝缘套管在拆、接线中可能承受扭矩时,应安装牢固,保证所有部位不转动。能承受GB3836.1-2000中23.4.5规定的连接件扭转试验。
2.2.6.2 绝缘套管应采用吸湿性较小的材料制成。对电压高于127V的电气设备,不得采用酚醛塑料制品。
2.2.6.3 增安型电气设备在额定运行状态时,绝缘绕组的极限温度不超过表 16的规定。
表16 绝缘绕组的极限温度 单位为摄氏度
运行 方式 额定运行 110 120 130 155 时 单层绝缘绕组 电阻法(R) 95 温度计法(T) 95 110 120 130 155 2.2.7 接地连接件 2.2.7.1 电气设备的金属外壳和铠装电缆的接线盒,必须设有外接地连接件,并标志接地符号“〨”。移动式电气设备,可不设外接地连接件,但必须采用具有接地芯线或等效接地芯线的电缆。
2.2.7.2 设备接线空腔内部须设有专用的内接地连接件,并标志接地符号“〨”(在电机车上的电气设备除外)。
对不必接地(如双重绝缘或加强绝缘的电气设备)或不必附加接地的电气设备(如金属外壳上安装金属导管系统),可不设内、外接地连接件。 2.2.7.3 内、外接地连接件的直径须符合下列规定:
2
2.2.7.3.1 当导电芯线截面不大于35mm时,应与接线螺栓直径相同。
2.2.7.3.2 当导电芯线截面大于35mm2时,应不小于连接导电芯线截面一半的螺栓直径,但至少等于连接35mm2芯线的螺栓直径。
2.2.7.3.3 外接线螺栓的规格,必须符合下列规定: 2.2.7.3.3.1 功率大于10kW的设备,不小于M12。
2.2.7.3.3.2 功率大于5kW至10kW的设备,不小于M10。 2.2.7.3.3.3 功率大于250W至5kW的设备,不小于M8。
2.2.7.3.3.4 功率不大于250W,且电流不大于5A的设备,不小于M6。
2.2.7.3.3.5 本质安全型设备和仪器仪表类外接地螺栓能压紧接地芯线即可。
2.2.7.3.4 接地连接件应进行电镀防锈处理,其结构能够防止导线松动、扭转,且有效保持接触压力。
2.2.7.3.5 接地连接件应至少保证与一根导线可靠连接,导线截面积见表17。
2.2.7.3.6 在连接件中被连接部分含轻金属材料时,则应采取特殊的预防措施(例如钢质过渡件)。
表17 接地导线截面积 主电路导线每相截面积S 对应保护线最小截面积S mm2 mm2 S≤16 S 16<S≤35 16 S>35 0.5S 2.2.8 接线 2.2.8.1 连接件和接地端子应具有足够的机械强度,并保证连接可靠,虽受温度变化、振动影响,也不应发生接触不良现象。
2.2.8.2 如采用铝芯电缆,应采用过渡接头,以免发生电腐蚀。 2.2.9 隔爆设备的接线盒、增安型设备的电气间隙及爬电距离
隔爆设备的接线盒、增安型设备的电气间隙及爬电距离应符合下列规定。
2.2.9.1 不同电位的裸露导电部分之间的电气间隙,应符合表18的规定,对外部导线连接时其最小值为3mm。
A 电阻法(R) 90 所有绝缘绕组 温度计法(T) 80 绕组类型 测量方法 不同绝缘材料等级的极限温度 E 105 95 B 110 100 F 130 115 H 155 135
额定电压 V U≤15 15<U≤30 30<U≤60 60<U≤110 110<U≤175 175<U≤275 275<U≤420 420<U≤550 550<U≤750 750<U≤1140 1140<U≤2200 2200<U≤3300 3300<U≤4200 4200<U≤5500 5500<U≤6600 6600<U≤8300 8300<U≤11000 表18 电气间隙 最小爬电距离 最小电气 mm 间隙 材料级别 mm Ⅰ1] Ⅱ1] Ⅲa1] 1.6 1.6 1.6 1.6 1.8 1.8 1.8 1.8 2.1 2.6 3.4 2.1 2.5 3.2 4 2.5 3.2 4 5 3.2 5 6.3 8 5 8 10 12.5 6 10 12.5 16 8 12 16 20 10 22 28 34 17 32 36 40 30 40 45 50 36 50 56 63 44 63 71 80 50 80 90 100 60 100 110 125 80 125 140 160 100 注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲa是绝缘材料相比漏电起痕指数分级,其中 Ⅰ为上釉的陶瓷、云母、玻璃、石英; Ⅱ为三聚腈胺石棉耐弧塑料、硅有机石棉耐弧塑料、不饱和聚酯团料; Ⅲa为聚四氟乙烯塑料、三聚腈胺玻璃纤维塑料、表面用耐弧漆处理的环氧玻璃布板。 2.2.9.2 爬电距离 不同电位的裸露导电部分之间的爬电距离必须符合表18的规定。外部导线连接时其最小值为3mm。
2.2.10 联锁装置和警告
2.2.10.1 检修后的矿用电气设备,为确保其安全供电和防爆性能,必须实现两防(防止擅自送电,擅自开盖操作)保证非专用工具不能解除的联锁功能。矿用开关两防锁按JB/T 10835-2008执行。
2.2.10.2 当设备外壳打开后的带电部位,应设“带电”、“危险”等字样的警告标志,或者在外壳的门和盖醒目位置设置“严禁带电开盖”的警告标志。 2.2.11 防爆外壳的修理
必须按《煤矿防爆型电气设备外壳修理规程》及GB3836.13的规定执行。
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