ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
Выпускаемые комплекты приводов являются надежными изделиями и при правильной эксплуатации способны работать длительное время без ремонта. Что же означает правильная эксплуатация? Это, в первую очередь, отсутствие недопустимых длительных перегрузок, недопустимого числа частоты включений, перегрева двигателя, дросселей и преобразователя. Необходимо также обеспечить периодическую очистку составных частей привода от пыли и грязи. При эксплуатации для обеспечения нормальной работы привода необходимо периодически проводить профилактический осмотр.
В зависимости от объема и сроков проведения осмотры разделяют на первый, второй и освидетельствование. Первый осмотр проводится один раз в месяц, второй — не реже одного раза в три месяца. Освидетельствование производится после выработки гарантийного ресурса, после аварии и при поломках. Содержание первого осмотра: удалить пыль и грязь, масло и посторонние предметы; очистить коллектор двигателя от пыли; продуть электродвигатель и блок преобразователя сухим сжатым воздухом. Содержание второго осмотра: выполнить то же что и при первом1 осмотре, а потом проверить надежность крепления элементов привода, арматуры и щеткодержателей двигателя, крепление его траверсы по заводской метке, состояние рабочей поверхности коллектора и износ щеток, состояние релейно-контактной аппаратуры, надежность заземления, сопротивление изоляции относительно корпуса. При освидетельствовании выполнить все требования первого и второго осмотров, произвести смазывание двигателя, зафиксировать винты разъема.
При эксплуатации необходимо следить за чистотой электродвигателя и помещения, а также за тем, чтобы на двигателе и внутри него не было посторонних предметов. Особо тщательно» нужно следить за чистотой коллектора и исправностью щеточного аппарата.
Эксплуатация коллектора. Поверхность нормально работающего коллектора должна быть полированной и иметь красноватый цвет с фиолетовым оттенком. Правильно отполированная поверхность увеличивает срок работы коллектора и способствует хорошей коммутации машины. При загрязнении коллектор следует протереть чистой мягкой неволокнистой сухой тряпкой, слегка смоченной в бензине.
Если на поверхности коллектора имеются значительные следы обгорання, чистку следует проводить наждачной бумагой, навернутой на деревянную колодку, хорошо пригнанную по окружности коллектора. Ширина бумаги должна равняться длине коллектора. Шлифование коллектора без колодки недопустимо, его можно производить при средней частоте вращения двигателя без нагрузки. После шлифования тщательно протереть коллектор тряпкой, смоченной в бензине.
Если в результате износа коллектора поверхность меди сравнялась с изоляцией, коллектор следует продорожить на глубину 1—1,5 мм, после чего коллектор следует прошлифовать. Если путем шлифования коллектор невозможно привести в нормальное состояние, то его необходимо обточить, затем отшлифовать. Обточка коллектора производится на токарном станке резцом. Коллектор при обточке не должен иметь осевых перемещений.
Для предотвращения попадания внутрь двигателя стружки и медной пыли обмотку якоря следует оклеить бумагой, а по окончании шлифования продуть якорь сжатым воздухом. Необходимо иметь в виду, что обточка понижает механическую прочность коллектора, поэтому к ней следует прибегать лишь в случае крайней необходимости.
При шлифовании коллектора без разборки двигателя необходимо принять соответствующие меры по обеспечению безопасности работы.
Эксплуатация щеток. При осмотре проверить износ щеток. Износившиеся до предельного размера щетки необходимо - заменить запасными. Вновь установленные щетки должны быть притерты к коллектору до полного их прилегания. Притирка щеток производится наждачной бумагой, которая закладывается между коллектором и щеткой (шероховатой стороной к щетке). При этом бумагу необходимо прижать к коллектору и притирать до тех пор, пока поверхность щетки не совпадет с окружностью коллектора.
В конце притирки у нереверсивных двигателей шкурку необходимо протягивать только в сторону вращения. При притирке новых щеток необходимо поднять вверх щетки, не подлежащие замене, чтобы не испортить их поверхности. При опускании щеток на поверхность коллектора необходимо следить за тем, чтобы щетка заняла свое прежнее положение. Рекомендуется в течение ■8—10 ч давать 1/3 или 1/4 номинальной нагрузки, чтобы щетки приработались. Щетки должны свободно передвигаться вдоль обоймы и в то же время не должны иметь зазор более допустимого. При изношенной щетке можно допустить зазор по ширине не более 0,15 мм (по оси коллектора).
Периодически следует проверять давление щеток на коллектор. Сильное давление ведет к чрезмерному нагреванию коллектора и быстрому износу его и щеток. Слабое давление щеток вызывает искрение. Зазор между нижней кромкой обоймы щеткодержателя и поверхностью коллектора у двигателей серии П составляет 1,5—2,5 мм. При замене щеток необходимо следить за тем, чтобы жгут щетки не препятствовал ее свободному перемещению в обойме.
Эксплуатация подшипников. При работе двигателя температура подшипников не должна превышать 60°С. Шум в подшипниках должен быть равномерным. При нормальной работе подшипников смену смазочного материала и осмотр следует проводить после 3000 ч работы, но не реже одного раза в 3 года. При выявлении превышения допустимой температуры, неравномерного или повышенного шума подшипник необходимо осмотреть. При обнаружении трещин, сколов, шероховатости шариков или других внешних повреждений подшипник необходимо заменить новым. Если после чистки и смазывания подшипников шум или перегрев не исчезнут, подшипник также необходимо заменить. При замене неисправный подшипник следует снимать только при помощи съемника.
Для посадки на вал нового подшипника предварительно следует подогреть его в масляной ванне до 80—90°С: При подогреве подшипник следует подвесить так, чтобы он не касался стенок и дна ванны. После подогрева подшипник должен легко насаживаться на вал посредством легких ударов, передаваемых на подшипник через медное кольцо и трубу, надетую на вал.
Чрезмерное количество смазочного материала может вызвать перегрев подшипника, поэтому полость подшипника должна быть заполнена смазочным материалом не больше, чем на 2/3 объема. Пространство между шариками и сепараторами в подшипнике заполняется смазкой по всей окружности, а углубления в наружной и внутренней крышках заполняет смазочным материалом от 1/3 до 2/3 объема углублений. Количество смазочного материала необходимого для наполнения каждого подшипника, у отдельных типов машин находится в пределах от 40 до 80 г.
После сборки двигателя рекомендуется в течение 2—3 мин вращать его вал вручную (для первоначального распределения смазки), потом включить двигатель на холостом ходу на 5 мин при пониженном напряжении. Для проверки качества сборки подшипниковых узлов нужно включить двигатель на холостом ходу в течение 5—'10 мин при нормальной частоте вращения. Чрезмерное нагревание, повышенный или неравномерный шум покажут неудовлетворительную сборку подшипников.
Необходимо строго следить за уплотнениями в двигателях закрытого исполнения. Во время осмотров следует проверять состояние прокладок коллекторных люков и коробки выводов. Прокладки должны иметь гладкую поверхность, без трещин и уступов. Прокладки, потерявшие эластичность, должны быть заменены новыми. Затяжка болтов, крепящих крышки, должна периодически проверяться. Сальники коробки выводов разбираются только при необходимости нового монтажа.
Подготовка электропривода к работе. По окончании монтажа преобразователя надо проконтролировать его соответствие монтажным схемам, надежность заземления, произвести внешний осмотр, расконсервировать двигатель и убедиться в свободном вращении его вала, проверить правильность чередования фаз питающей сети. Задатчик скорости установить в положение, соответствующее минимальной скорости. При подготовке к работе реверсивных приводов необходимо отключить одну группу тиристоров.
Для контроля за работой привода применяют следующие электроизмерительные приборы: универсальный осциллограф типа С1-18 или С1-19Б, амперметры магнитоэлектрической системы на 5, 10, 50, 100 А с классом точности не ниже первого, вольтметры магнитоэлектрической системы на 150, 200, 500 В, фазоуказатель и др.
После подключения электропривода к сети могут обнаружиться неисправности. Это, в первую очередь, отсутствие вращения двигателя или вращение его с большой частотой, отсутствие возможности плавного изменения частоты вращения, ненормальное гудение дросселей и сердечника силового трансформатора, большой ток в силовой цепи преобразователя и т. д. Ниже приведены основные признаки и причины неисправности, присущие большинству типов электроприводов.
1. Неправильная работа, отсутствие управляемости частотой вращения, выход из строя элементов преобразователя. Причины: ошибки в монтаже, отсутствие требуемого напряжения сети.
2. Большая частота вращения. Причина: неправильно включены провода цепи обратной связи (тахогенератора или моста противо - .ЭДС), обрыв цепи обратной связи, отсутствие напряжения на обмотке возбуждения двигателя постоянного тока.
3. Большие токи в дросселях. Признаком является ненормальный шум, издаваемый сердечником силового трансформатора или дросселя, колебания силовых проводов. Основная причина: невы - полнено условие правильного чередования фаз сетевого напряжения. В большинстве случаев для ликвидации неисправности достаточно один раз поменять местами провода, идущие к первичной обмотке силового трансформатора. Иногда приходится менять провода шесть раз в комбинациях ABC, АСВ, ВАС, ВСА, САВ, СВА. Если фазы включены правильно, а уравнительные токи продолжают быть выше нормы, то причиной этого является выход из строя одного из тиристоров, неправильная настройка цепи коррекции, малое значение сопротивления в цепи тахогенератора.
4. Автоколебания вала двигателя. Причиной этого является неправильная настройка цепи коррекции или сильная обратная связь по частоте вращения. Для устранения последней достаточно увеличить сопротивление в цепи тахогенератора.
5. Несимметричность частоты вращения при реверсе. Причиной этого является неодинаковое значение задающего напряжения. Особенно это проявляется на минимальных частотах вращения. Причина: неодинаковое сопротивление контактов реле, дающего команду на реверс. Рекомендуется для устранения несимметричности применять герконовые реле. Неодинаковые значения задающего напряжения нужно выравнять при помощи дополнительных переменных резисторов, включенных последовательно в цепь задающего потенциометра.
6. Несимметричная кратность токоограничения при реверсе. Причиной этого является неправильная настройка узла токоограничения или неправильный подбор опорных диодов или напряжений в цепи токоограничения.
7. Затухающие колебания в переходном процессе. Причина: неправильный выбор параметров коррекции, сильная обратная связь по частоте вращения, избыточный коэффициент усиления усилителя. Устранение: увеличение емкости конденсатора в цепи коррекции, увеличение сопротивления резистора в цепи тахогенератора, охват усилителя активным сопротивлением в пределах 10—100 кОм.
8. С ростом задания частоты вращения она начинает уменьшаться. Причина: неправильная настройка узла ограничения выходного напряжения усилителя. Для устранения надо выяснить, какое напряжение необходимо для достижения на якоре номинального значения напряжения. Для этого надо отключить усилитель и на вход (СИФУ) подавать управляющий сигнал от вспомогательной батарейки напряжением от 0 до значения Umax, после которого частота вращения начинает падать. Замерить это напряжение вольтметром. Включить усилитель и подобрать параметры ограничителя выходного напряжения так, чтобы оно не превышало значения t/max-
9. Двигатель не вращается, через якорь протекает ток, достигающий недопустимого значения. Причина: обрыв в цепи обмотки возбуждения.
Для примера рассмотрим подготовку к работе электропривода серии ЭТЗИ. Проверить правильность выполнения электрического монтажа привода. Перед включением привода в сеть отключить предохранители FI, F2 и F3 отключить дроссели L1 и L2 включить сеть и убедиться в правильности фаз по зажиганию сигнальной лампы на блоке питания. Если лампа не горит, необходимо поменять местами любые две фазы сети. Установить предохранители, присоединить дроссели LI, L2 и включить сеть. Если двигатель вращается с большой частотой вращения, которая не регулируется, необходимо поменять местами провода, идущие к тахогенератору.
Задатчик скорости поставить в положение минимальных оборотов и включить привод в сеть. Электродвигатель должен вращаться с минимальными оборотами. Вращая задатчик скорости, установить номинальную частоту вращения двигателя.