Схема технологического процесса ремонта электрических машин

Схема технологического процесса ремонта асинхронных двигателей и синхронных генераторов приведена на рисунке 69 и особых пояснений не требует.
Поскольку настоящее пособие рассчитано на студентов факультетов электрификации сельхозвузов, будущих инженеров-электриков, в пособии описаны наиболее важные, по мнению авторов, вопросы ремонта электрических машин. Кроме того, необходимо учесть, что Государственный Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГОСНИТИ) разработал технологические карты и руководства по капитальному ремонту асинхронных электродвигателей, сварочного и автотракторного электрооборудования.

Схема технологического процесса ремонта короткозамкнутых электродвигателей.
Эти документы составлены в виде таблиц, в которых перечислены номера и содержание всех технологических операций, технические условия и указания по проведению ремонта, приводятся сведения об оборудовании, приспособлениях и инструменте, необходимом для ремонта. Технологические карты дополняются схемами, разрезами, рисунками. В ремонтном производстве составляется различная техническая документация, на разных заводах и в отдельных ведомствах она неодинакова, хотя по содержанию отдельные документы близки, а часть их даже на одних и тех же заводах дублируется. Так, «Главэлектроремонт» МЭТП рекомендует своим предприятиям заполнять после дефектации машин дефектовочную записку и ведомость дефектов.
В содержание записки входят паспортные данные машины до ремонта и пожелания заказчика по их изменению. В ней содержатся все размеры сердечников статора и ротора и обмоточные данные статора и ротора (тип обмотки, число пазов, марка провода, число витков в катушке, число параллельных проводников в витке, число катушек в группе, фазе, шаг обмотки, число параллельных ветвей, сопряжение фаз, расход провода в килограммах, вылет лобовых частей, класс нагревостойкости).
В ведомость дефектов записывают все необходимые операции по всей машине, например, станина — заварить трещины, отремонтировать замковые поверхности, приварить лапы, отремонтировать крепежные детали и рым-болт и т. д.
К каждой ремонтируемой машине прилагается технологическая карта, в которой приведены сведения о заказчике, техническая характеристика машины с ее паспортными данными, значение сопротивления фаз, сечение выводных концов и класс изоляции, габарит сердечника статора и число пазов, сведения об обмоточных данных до ремонта и по расчету, сведения о механической части — ее состоянии, сведения о контроле обмоток и стендовых испытаниях.
Технологическую карту подписывают техник по дефектации, мастер, инженер-расчетчик и работники ОТК.
Дежурный по проведению сушки заполняет журналы сушки электрических машин, в содержание которого входят: заказчик, номер заказа, паспортные данные машины, место сушки, сведения о начале сушки, о температуре отдельных элементов машины, о сопротивлениях изоляции обмоток статора и ротора и об окончании сушки. Окончательные результаты заверяют ответственный за проведение сушки и начальник участка.
Отдельно ОТК ведет книгу протоколов испытаний каждой отремонтированной машины. ОТК. также составляет акт о передаче успешно прошедших испытания машин на склад готовой продукции. В акте указываются ремонтный номер машины, тип, мощность, класс изоляции, напряжение, частота вращения, форма исполнения, прейскурант, стоимость ремонта, заказчик. Акт подписывают начальник ОТК и заведующий складом.
Примерно такой же формы составляется акт выдачи готовой продукции с указанием полной суммы расходов на ремонт. Акт подписывают руководство ремонтного предприятия и представитель заказчика.
Техническая документация по ремонту трансформаторов более обширна в целом и по содержанию отдельных документов. Например, в содержание дефектовочной записки входят не только паспортные данные, данные обмоток ВН и НН и размеры магнитопровода, но и масса масла, выемной части и общая масса трансформатора.
Записку подписывают лица, которые наматывали обмотки и собрали трансформатор, и мастер.
Отдельно заполняют протокол анализа трансформаторного масла, в котором указывают заказчика, место, причину и дату отбора пробы, длительность работы масла и результаты физико-химических и электрических анализов масла. Дают заключение о качестве масла. Протокол подписывают лицо, проводившее анализ, инженер участка.
На каждый трансформатор заполняют формуляр ремонта (ревизии), содержащий следующие сведения: о заказчике, паспорте трансформатора, работах и измерениях, выполненных в процессе ремонта по всем узлам и частям трансформатора (бак, радиатор, расширитель, выхлопная труба, арматура бака и расширителя, транспортные приспособления, вводы ВН, СН и НН, уплотнения крышки фланцев арматуры и вводов, магнитопровод и его заземление, обмотки ВН, СН, НН и состояние их запрессовки, переключатель напряжения, детали изоляции обмоток, отводы и схема, масло, дополнительные данные), о сушке (метод сушки, ее начало и конец, температура при сушке, осмотр и опрессовка после сушки, сопротивление постоянному току обмоток по фазам всех обмоток при температуре измерений), о предварительных испытаниях (определение коэффициентов трансформации. по всем обмоткам и отпайкам, сопротивление изоляции, проверка электрической прочности изоляции), об окончательных испытаниях (данные опытов холостого хода и короткого замыкания, проверка коэффициента трансформации, сопротивление всех обмоток по фазам при измеряемой температуре, группа соединения обмоток, отношения емкостей обмоток при разных частотах и т. д., испытание изоляции приложенным напряжением, испытание витковой изоляции, прочность Масла). При этом в формуляр заносят данные по использованным в испытаниях приборам. Формуляр подписывают лицо, проводившее испытания, мастер ОТК, мастер цеха и главный инженер.
Журналы сушки трансформатора и протокол анализа и испытания трансформаторного масла прилагают к формуляру.
На отремонтированные трансформаторы составляют акты приемки готовых работ. В процессе ремонта на них составляют лимитную карту-отчет на расход материалов, на основе которой определяется себестоимость ремонта трансформаторов. Дефектация электрооборудования. Методы определения неисправностей
Дефектация — это определение неисправностей машины в процессе эксплуатации или ремонта. Различают две стадии — дефектация машины в сборе и после ее разборки.
Дефектация машины или аппарата — одна из наиболее ответственных операций, так как невыявленные неисправности могут привести к разрушению машины в эксплуатации, аварии и к увеличению продолжительности и стоимости работ при повторном ремонте.
Электрооборудование характеризуется наличием двух частей — электрической и механической. При дефектации механической части электрооборудования проверяют состояние крепежных деталей, убеждаются в отсутствии трещин в той или иной части, определяют износы и сравнивают с допустимыми по нормам, измеряют воздушные зазоры и сверяют с табличными значениями и т. д.
Все обнаруженные отклонения от норм фиксируют и заносят в ведомость дефектов или ремонтную карту, формы которых на различных заводах разные, однако содержание практически одинаково.
Неисправности в электрической части машины или аппарата скрыты от глаз человека, поэтому их обнаружить труднее. Число возможных неисправностей в электрической части ограничено тремя:
обрыв электрической цепи;
замыкание отдельных цепей между собой или замыкание цепи (цепей) на корпус;
замыкание между собой части витков обмотки (так называемое междувитковое или витковое замыкание).
Эти неисправности можно определить при помощи следующих четырех методов:
метода контрольной лампы или сопротивления (омметра);
метода симметрии токов или напряжений;
метода милливольтметра;
метода электромагнита.
Рассмотрим определение неисправностей в собранной машине или аппарате.
Обрыв в обмотке без параллельных цепей можно определить пои помощи контрольной лампы. Если в обмотке две или несколько параллельных ветвей, обрыв определяют омметром или амперметром и вольтметром. Полученное значение сопротивления обмотки (например, обмотки якоря машины постоянного тока) сравнивают с расчетным или паспортным его значением, после чего делают заключение о целости отдельных ветвей обмотки. Обрывы в многофазных машинах и аппаратах, не имеющих параллельных ветвей, могут быть определены методом симметрии токов или напряжений, но этот метод более сложен по сравнению с предыдущим.
Несколько сложнее определить обрыв в стержнях короткозамкнутых роторов асинхронных электродвигателей. В этом случае прибегают к методу симметрии токов.
Опыт по определению обрывов в стержнях заключается в следующем. Ротор электродвигателя затормаживают и к Статору его подводят пониженное в 5...6 раз по сравнению с номинальным напряжение. В каждую из фаз обмотки статора включают амперметр. При исправных обмотках статора и ротора показания всех трех амперметров одинаковы и не зависят от положения ротора. При обрыве стержней в роторе показания приборов различны, чаще всего
два амперметра показывают одинаковые токи, а третий — меньший ток. При медленном вращении ротора от руки показания приборов изменяются, пониженное значение тока будет следовать за поворотом ротора и переходит из одной фазы в другую, затем в третью и т. д.
Объясняется это тем, что при повороте ротора поврежденные стержни переходят из зоны одной фазы в зону другой. Заторможенный асинхронной электродвигатель подобен трансформатору в режиме короткого замыкания. Обрыв стержня равносилен переводу зоны повреждения из режима короткого замыкания в режим нагрузки, что и ведет к уменьшению тока в обмотке статора в той ее части, которая взаимодействует с поврежденным стержнем.
При обрыве нескольких стержней ротора показания всех амперметров могут быть различны, но они так же, как было сказано выше, будут циклически меняться и следовать один за другим (переходя по фазам обмотки статора) при медленном вращении ротора. Различные показания амперметров, не зависящие от поворота ротора, указывают на повреждения или дефекты обмотки статора, но не ротора.
Место обрыва в обмотках роторов короткозамкнутых электродвигателей определяют при помощи электромагнита. Ротор, установленный на электромагнит, покрывают листом бумаги, на которую насыпают стальные опилки. При включении электромагнита опилки располагаются вдоль целых стержней и отсутствуют в зоне обрыва.
Обрывы в обмотках якорей машин постоянного тока определяют при помощи омметра (милливольтметра).
Замыкание отдельных электрических цепей электрооборудования корпус или между собой определяют при помощи контрольной лампы. Часто в этом случае используют мегомметры. Последним следует отдать предпочтение, так как ими легко определить замыкание с относительно большим сопротивлением в месте контакта цепей между собой или с корпусом.
Замыкание между секциями, лежащими в разных слоях пазов якоря секций на корпус определяют при помощи омметра (милливольтметра).
Витковое замыкание в многофазных электромашинах и аппаратах определяют методом симметрии таков и напряжений или специальными приборами, например типа EJI-1.
Так, витковые замыкания в обмотках трехфазных электродвигателей определяют на холостом ходу их работы при помощи метода симметрии токов (показания всех трех амперметров, включенных в каждую фазу обмотки статора, при отсутствии витковых замыканий должны быть одинаковыми), а витковые замыкания в обмотках статоров синхронных генераторов определяют на холостом ходу при помощи метода симметрии напряжений (показания всех трех вольтметров, включенных на зажимы обмотки статора, должны быть одинаковы).
При определении витковых замыканий в обмотках трехфазных трансформаторов прибегают как к методу симметрии токов, так и напряжений.

Рис. 7. Схема для определения витковых замыканий в катушках аппаратуры.
Витковые замыкания в обмотках однофазных электромашин и Трансформаторов определяют омметром или амперметром. При определении витковых замыканий в катушках возбуждения машин постоянного тока целесообразно для повышения чувствительности испытания использовать не постоянный, а переменный ток пониженного напряжения, выбрав соответствующие приборы (амперметр и вольтметр).
Следует обратить внимание на то, что витковое замыкание в обмотках электрооборудования, работающего на переменном токе, сопровождается резким увеличением тока в поврежденной обмотке, что, в свою очередь, приводит к очень быстрому нагреву обмотки до недопустимых пределов, обмотка начинает дымить, обугливается и сгорает.
Место витковых замыканий в обмотках статоров электрических машин переменного тока определяется при помощи электромагнита. Место витковых замыканий в обмотках якорей машин постоянного тока определяют омметром (милливольтметром).
Обычно поврежденные катушки трансформаторов не дефектируют, но, если это необходимо, может быть использован метод электромагнита (рис. 7).
Подробно дефектация машин постоянного и переменного тока и трансформаторов при ремонте описаны в практикуме по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования.

Разборка электрических машин. Удаление старой обмотки

Разборка электрических машин на составные части не представляет затруднений. Необходимо только максимально механизировать выполнение отдельных операций, применяя электро- или гидрогайковерты, съемники, тали и т. п., а также соблюдать осторожность при выемке роторов крупных машин, чтобы не повредить ротором железо пакетов статора или его обмотку.
Наиболее трудоемкая операция при разборке — удаление старой обмотки. Это делают следующими методами: механическим, термомеханическим, термохимическим, химическим и электромагнитным.
Сущность механического метода заключается в том, что корпус электрической машины с пакетами стали статора и обмоткой устанавливают на токарный или фрезерный станок и резцом или
фрезой обрезают одну из лобовых частей обмотки. Затем при помощи электро- или гидропривода удаляют (вытягивают) из пазов оставшуюся часть обмотки (крюком за оставшуюся лобовую часть ее). Однако при таком удалении обмотки в пазах есть остатки изоляции, и требуются дополнительные затраты на их удаление.
2. При термомеханическом методе удаления старой обмотки электрическую машину со срезанной лобовой частью обмотки помещают в обжиговую печь при температуре 300...350°С и выдерживают там несколько часов. После этого оставшаяся часть обмотки легко удаляется. Часто машину помещают в печь со всей обмоткой (ни одна из лобовых частей обмотки не срезана), но в этом случае после обжига обмотку из пазов удаляют только вручную.
Равномерное тепловое поле в обжиговой печи создать трудно. Нередко в печи происходит возгорание изоляции обмоток, приводящее к резкому увеличению температуры в печи, особенно в некоторых ее зонах. При повышении температуры выше допустимой могут покоробиться корпуса машин, особенно это относится к алюминиевым корпусам. Поэтому машины с алюминиевыми корпусами обжигать не рекомендуется. Некоторые предприятия исследуют распределение температур внутри печи при ее работе и определяют зоны, в которых можно расположить электрические машины с алюминиевыми корпусами.
При обжиге в печи происходит отжиг листов стали статора, заметно уменьшаются удельные потери в стали и повышается к. п. д; машины. Но при этом выгорают лаковые пленки между пакетом стали и корпусом и между отдельными листами стали. Последнее приводит к тому, что после 2...3 обжигов нарушается тугая посадка между пакетом и корпусом, пакет начинает проворачиваться в корпусе машины, ослабляется прессовка пакета. Поэтому прогрессивным можно признать обжиг изоляции обмоток машин в расплавах солей (каустика или щелочи).
Обжиг в расплавах солей проводят при температуре 300°С (573К) при алюминиевых корпусах и 480°С (753 К) при чугунных в течение нескольких минут. Полное отсутствие доступа воздуха к объекту обжига, а также возможность регулирования температуры в необходимых пределах позволяют применять этот способ обжига и для машин с алюминиевыми корпусами. Коробление последних исключается полностью.
При термохимическом методе удаления обмотки электрическую машину, подготовленную к обжигу (одна из лобовых частей обмотки срезана), опускают в емкость с раствором каустической соды или щелочи. Машина находится в растворе при температуре 80...100°С в течение 8... 10 ч, после чего ее обмотку можно легко удалить из пазов пакетов статора. При таком методе никакого коробления корпусов произойти не может. Этот способ особенно оправдывает себя при масляно-битумной изоляции обмоток.
При химическом методе электрическую машину с обмоткой помещают в емкость с моющей жидкостью типа МЖ-70. Эта жидкость летучая и токсичная, поэтому, работая с ней, необходимо соблюдать правила техники безопасности. Технология удаления обмоток такова: загрузка емкости ремонтируемыми машинами, герметизация емкости, заполнение ее жидкостью, процесс реакции, на который обычно расходуется ночное нерабочее время, удаление жидкости, продувка емкости, освобожденной от жидкости, чистым воздухом, разгерметизация и открытие емкости, выемка электрических машин и удаление обмотки из пазов статора.

5. Электромагнитный метод заключается в следующем. Изготовляют однофазный трансформатор со съемным якорем и одним съемным, точнее сказать, заменяемым стержнем. На незаменяемый стержень наматывают намагничивающую обмотку на напряжение сети. На второй съемный стержень надевают один или несколько статоров двигателей, изоляцию обмоток которых необходимо обжечь. Диаметр заменяемого стержня подбирают таким образом, чтобы получить наименьший (порядка 5 мм) зазор между расточкой статора и стержнем. Метод удобен тем, что при нем можно регулировать температуру нагрева статора путем изменения подводимого к намагничивающей обмотке напряжения или переключения числа ее витков. При этом методе можно обжигать машины как с чугунными, так и с алюминиевыми корпусами.

По конструктивному исполнению обмотки электрических машин делятся на три вида: концентрические, всыпные и шаблонные. Последние в свою очередь, подразделяются на обмотки с непрерывной компаундированной изоляцией и гильзовой. Их применяют в крупных машинах с напряжением 3,6 кВ и выше, поэтому в данной книге они не рассматриваются.
Практически ремонт обмоток заключается в удалении старой и выполнении новой обмотки, имеющей те же или улучшенные данные пазовой изоляции и обмоточного провода.
Концентрическая обмотка наиболее устаревшая, трудоемкая и находит применение только в электрических машинах с закрытыми пазами. Изготовление этой обмотки состоит из следующих основных операций: изготовление при помощи шаблонов пазовых изоляционных гильз, материал для которых выбирают в зависимости от напряжения машины и класса ее нагревостойкости; закладка гильз в пазы; заполнение гильз металлическими или деревянными шпильками по размерам изолированного обмоточного провода; выбор схемы намотки, при которой получаются наименьшие, напряжения между рядом лежащими проводниками в пазу машины; подготовка провода к намотке катушек, заключающаяся в удалении изоляции на концах подготовленного к намотке катушки провода и парафинирование его для облегчения протаскивания в пазах; намотка двумя обмотчиками наименьшей по размерам катушки с применением специальных шаблонов для формирования лобовых частей катушки; намотка остальных катушек, их соединение и изолирование.
При изготовлении всыпных обмоток сначала заготавливают и укладывают в пазы изоляционные пазовые коробочки. При этом следует иметь в виду, что в машинах старых серий пазовые коробочки состоят из двух слоев электрокартона и одного слоя лакоткани. На смену им пришли пазовые коробочки, состоящие из пленко-электрокартона, а в настоящее время в малых машинах новых серий используется только один тонкий слой изоляционной пленки. В этих условиях использование новых материалов, в том числе и обмоточных проводов, при ремонте электрических машин старых серий значительно увеличивает их надежность и при необходимости может сопровождаться заметным увеличением мощности машины. Наоборот, при ремонте машин новых серий необходимо использовать только соответствующие качественные материалы и обмоточные провода, иначе ремонт машины приведет к снижению ее надежности, ухудшению технико-экономических показателей и резкому снижению ее мощности. Кроме того, необходимо учитывать узкую специализацию и механизацию работ на электромашиностроительных заводах и более низкий уровень технологии работ на ремонтных предприятиях, что также сказывается на качестве работ, коэффициенте заполнения паза машины и ее надежности. Следующей операцией по выполнению обмотки является намотка на специальные, регулируемые по размерам шаблоны катушек. Далее следует укладка катушек в пазы, установка клиньев, в качестве которых в малых по мощности машинах новых серий могут быть также использованы пленка, соединение и бандажирование обмотки изоляционными шнурами или чулками с установкой изоляционных межфазовых прокладок на лобовых частях обмотки. Если необходимо соединить отдельные катушки, их изолируют линоксиновыми, полихлорвиниловыми или стеклолаковыми трубками.
Соединения между катушками могут быть выполнены или пайкой (соединяемые концы облуживают, скручивают и опускают в ванну с расплавленным припоем), или контактной сваркой при помощи ручных клещей с графитовым электродом.
Сушку обмоток электрических машин, предшествующую пропитке и после нее, проводят в сушильных печах (конвективный способ), потерями в стали статора или ротора (индукционный способ), потерями в обмотках (токовый способ) и инфракрасным облучением (радиационный способ).
Обычно электроремонтные предприятия имеют вакуумные или атмосферные сушильные печи, объем которых определяется из рас- чета 0,02...0,04 м³/кВт мощности машин, для которых печь предназначена. Нагреватель может быть электрическим, в том числе и ламповым, паровым или газовым. Мощность нагревателя определяется из расчета примерно 5 кВт на 1 м³ объема печи. В печи должна обеспечиваться рациональная циркуляция воздуха, Таким образом, мощность сушки тем больше, чем больше число и мощность подвергающихся сушке машин. Продолжительность сушки колеблется от нескольких часов (6...8) для малых машин и до нескольких десятков часов (70... 100) для больших машин.
Сушка машин индукционным способом требует намагничивающей обмотки. Этот способ удобен для сушки крупных машин, которые лучше сушить на местах установки или ремонта, а не в сушильной печи. Этот способ экономичнее предыдущего как по затратам мощности, так и по продолжительности сушки.
Сушка токовым способом еще более выгодна. Продолжительность сушки сокращается по сравнению с сушкой в печах в 5...6 раз, а расход электроэнергии — в 4 и более раз. Недостатком этого способа сушки является необходимость иметь регулируемый источник питания нестандартного напряжения. При этом схемы соединения обмоток могут быть различными. Температура сушки и ее режим зависят от класса нагревостойкостн машины и марки пропиточного лака. Об окончании сушки можно судить по установившемуся сопротивлению высушиваемой изоляции (при данной неизменной температуре).
Наиболее распространенный способ пропитки — погружение подогретой до 60...70°С обмотки в лак примерно той же температуры. Число пропиток зависит от назначения машины, в сельскохозяйственном производстве рекомендуется проводить до трех пропиток. Продолжительность пропиток составляет 15...30 мин первой и 12... 15 мин последней.
После вакуумной сушки для особо ответственных машин можно применять пропитку под давлением. Но для обеспечения первого и второго процессов требуется относительно сложное оборудование.

электромеханическим работам относятся: ремонт корпусов машин, подшипниковых щитов, валов, подшипниковых узлов, активного железа статора или ротора, коллекторов, контактных колец, щеточных аппаратов и короткозамкнутых механизмов, полюсов, беличьих клеток и выводных коробок. Кроме того, к этим работам относятся бандажирование роторов и якорей и их балансировка.
В условиях электроремонтных предприятий Госкомсельхозтехники железо статора и ротора, полюса и беличьи клетки роторов обычно не ремонтируют. Машины с такими повреждениями считаются неремонтопригодными, в ремонт не принимаются и списываются на металлолом.
Ремонт корпусов и подшипниковых щитов, как правило, заключается в устранении изломов и трещин и выполняется при помощи сварки.
В настоящее время практически все электрические машины имеют подшипники качения, обслуживание и ремонт которых значительно проще, чем подшипников скольжения.
Подшипники качения при их износах обычно заменяют. Если нет подшипников необходимых типоразмеров, можно применить подшипники с другими размерами, но при этом новый подшипник должен по своей грузоподъемности соответствовать заменяемому. При этом используют внутренние или наружные вспомогательные (ремонтные) втулки, посадка (сопряжение) которых осуществляется запрессовкой (с натягом), а также применяются вспомогательные упорные кольца под наружное кольцо подшипника.
Роликовые подшипники могут быть заменены шариковыми в случаях, если при работе машины не наблюдаются значительные осевые усилия (разбег вала механизма не превышает разбега электродвигателя).
Шарикоподшипники имеют напряженную посадку на вал, поэтому перед посадкой на вал их прогревают в масляной ванне до температуры 80...90°С.
Ремонт коллектора можно проводить с разборкой и без нее. Ремонт без разборки заключается в обточке (на токарном станке или в собственных подшипниках), продораживании, шлифовании и полировании. Продораживание коллектора (при помощи фрезы на станке, ножовочного полотна или специального скребка) выполняют при каждом ремонте коллектора, если даже не делали его проточку.
При ремонте или замене изоляции между коллекторными пластинами следует стремиться не разбирать коллектор полностью, а пользоваться разъемным хомутом, что значительно сокращает затраты труда на разборку и особенно на сборку коллектора. У низковольтных машин новые манжеты можно формовать непосредственно при сборке коллектора без применения специальных прессформ.
Отремонтированный полностью собранный коллектор прогревают в печи до температуры 150...160°С, испытывают на станке на механическую прочность при частоте, вращения в 1,5 раза выше номинальной и проверяют на отсутствие замыканий между пластинами и между пластинами и втулкой.
Контактные кольца ремонтируют, если их толщина в радиальном направлении достигает 8... 10 мм (менее 50% первоначальной). Конструкция узла с контактными кольцами может быть, самой разнообразной: разрезная втулка, изоляция из электрокартона, гибкого миканита и кольца; неразрезная втулка, разрезная гильза из листовой стали, изоляция из электрокартона и кольца; неразрезная втулка с изолирующими фигурными кольцами, между которыми располагаются кольца машины; неразрезная втулка, изоляция из микафолия или миканита и кольца. Все конструкции узлов контактных колец, кроме последнего, собирают с натягом в холодном состоянии.
Контактные кольца проверяют на отсутствие замыканий между ними и корпусом и биение (радиальное биение не должно быть более 0,1 мм при частоте вращения до 1000 об/мин и 0,05 мм — при большей, а осевое биение не должно превышать 3..,5% толщины кольца).
Ремонт щеточных аппаратов (траверса с пальцами, щеткодержатели с пружинами и обоймами и щетки) чаще всего заключается в восстановлении изоляции пальцев щеткодержателей, надежного контакта между жгутами и щеткой, регулировке пружин щеткодержателя и установке, регулировке и приработке щеток. Изоляцией щеткодержателей являются гетинаксовые торцевые шайбы и бакедизированная бумага на шейке пальца толщиной согласно технологической карте ремонта.
Выбор щеток зависит от назначения машины и особенностей ее работы. Рекомендуется в возбудителях машины переменного тока устанавливать электрографитовые щетки (ЭГ), допускающие плотность тока 9...12 А/см² и линейную скорость вращения 40...45 м/с; в крановых двигателях — угольно-графитовые (Т и УГ) с параметрами 6 А/см² и 10 м/с и электрографитовые; в низковольтных генераторах (до 20 В) — электрографитовые и медно-графитовые (М и МГ) с параметрами 14...20 А/см² и 15...25 м/с; в автомобильных электромашинах — медно-графитовые; в машинах с контактными кольцами — графитовые (Г), электрографитовые и медно-графитовые.
Нажатие щеток рекомендуется в пределах от 1500 до 2000 Па.
Ремонт короткозамыкающего механизма заключается в восстановлении изношенных боковых ребер короткозамыкающего кольца, пальцев вилки и пружинных контактов путем сварки и наплавки или же замены изношенной детали новой.
Для бандажирования обмоток статоров машин относительно небольшой мощности используют чулки или киперную ленту. Лобовые части обмоток различных катушек и фаз скрепляют бандажом в единый целый узел, который после пропитки и сушки становится монолитным. Это обеспечивает необходимую механическую прочность обмотки при пусках и резких перегрузках машины. В крупных машинах применяют так называемые бандажные кольца, их располагают поверх внешних лобовых частей катушек машины. Каждую катушку киперной лентой привязывают к кольцу.
Особую роль играет бандажирование обмоток роторов и якорей машин, которые испытывают не только электродинамические нагрузки во время работы машины, но и центробежные усилия. Роторы и якори бандажируют на токарных или специальных бандажных станках, снабженных устройствами для натяжения стальной луженой бандажной проволоки.
Между обмоткой и проволокой укладывают слой изоляции из миканита и электрокартона. При диаметре проволоки от 0,6 до 2 мм натяжение проволоки должно составлять от 200 до 2000 Н, число витков бандажа рассчитывают на центробежные усилия, которые не должны превышать 400 Н на 1 мм² сечения проволоки. Бандажи пропаивают по всей окружности для превращения их в сплошное кольцо.

В ремонтной практике детали из различных материалов восстанавливают при помощи ручной электродуговой и газовой наплавки и сварки, автоматической наплавки и сварки под слоем флюса, вибродуговой наплавки в струе охлаждающей жидкости, сварки и наплавки в среде защитных газов, электроискровой обработки и наращивания как на воздухе, так и в жидкой среде, металлизаций, осталивания, химического никелирования.
При ремонте электродвигателей относительно большой объем составляют работы по наращиванию посадочных поверхностей. Для этих целей широко применяется вибродуговая наплавка порошковой проволокой и наплавка в среде углекислого газа. Первую применяют для восстановления валов, осей и цапф диаметром более 30 мм. При этом твердость наплавного слоя в 1,5...2 раза выше по сравнению с твердостью слоя, полученного при вибродуговой наплавке в жидкости. При этом улучшается качество слоя наплавки.
После наплавки делают проточку и полируют поверхность, а если необходимо, фрезеруют пазы (шлицевые канавки).
Для чистовой обработки поверхностей валов взамен шлифовки, упрочения поверхностного слоя на глубину 0,2...0,3 мм, повышения износостойкости и усталостной прочности детали применяется электромеханический метод обработки, заключающийся в том, что при обработке детали на токарном станке на деталь и резец подается напряжение 2...6 В и в месте их контакта протекает ток 350... 1500 А.
Чугунные станины и подшипниковые щиты наплавляют газовой сваркой. Перед наплавкой детали подогревают в печи до температуры 300...400°С, при этом электроды применяют чугунные, в качестве флюса — буру или другие смеси.
После наплавки детали обжигают при той же температуре в течение 4...6 ч, после чего медленно охлаждают в выключенной печи (12...14 ч). В последнее время на ремонтных предприятиях системы Госкомсельхозтехника для восстановления посадочных мест под подшипник в корпусах деталей применяют установки для гальванического электронатирания.
Восстановлению можно подвергать отверстия диаметром от 50 до 150 мм. Принцип действия установок основан на процессе электролиза, сопровождающемся осаждением металла на одном из электродов. Деталь, подлежащую восстановлению, соединяют с отрицательным полюсом источника питания напряжением от 24 до 30 В, например, преобразователем ПСО-300. В восстанавливаемое отверстие вводят электрод, обмотанный материалом, способным впитывать (абсорбировать) электролит. Электролит подают на абсорбирующий материал при помощи насоса с подачей 20 л/мин. При вращении электрода с частотой от 20 до 40 об/мин (при помощи любого вертикально-сверлильного станка) в абсорбирующем материале создается электролитная ванна, в которой и происходит процесс электролиза. Комплект электродов состоит из стальных деталей, обмотанных абсорбирующим материалом, в качестве которого может быть использована хлопчатобумажная ткань, например киперная лента слоем до 2,5...3 мм. Зазор между абсорбирующим слоем и поверхностью наращиваемого отверстия составляет 1,5...2 мм.
Для наращивания деталей, изготовленных из стали и чугуна, применяется электролит следующего состава: сернокислый цинк — 600...700 г на литр теплой воды и борная кислота — 20...40 г на литр теплой воды. Кислотность (концентрация) электролита рН= 3...4, ее проверяют ежемесячно, и один раз в месяц электролит полностью заменяют.
Для алюминиевых деталей в качестве электролита применяют раствор 150 г сернокислого алюминия в литре воды. Кислотность электролита pH=3...3,5.
Плотность тока при травлении, которое предшествует наращиванию, составляет 1... 1,5 А/см² (продолжительность травления 8... 10 с) и при наращивании 2...3 А/см². Скорость наращивания составляет 20...30 мкм/мин.
Подготовка подшипникового щита к восстановлению заключается в очистке его мелкой наждачной бумагой, обезжиривании ветошью, смоченной в бензине или ацетоне, и сушке. При описанном способе наращивания нужно изолировать стол сверлильного станка, чтобы использовать корпус и стол в качестве зажимов различной полярности. В целях техники безопасности электродвигатель изолируют от корпуса станка. Рабочий, обслуживающий установку, работает в очках, резиновом фартуке и резиновых перчатках. Пол у станка выложен резиновыми ковриками. Устанавливать и снимать детали разрешается только при отключенном напряжении.
В последнее время для восстановления посадочных мест под подшипники применяют эластомеры, в частности ГЭН-150 (В). Для растворения 20 весовых частей эластомера необходимо 100 весовых частей ацетона. Восстанавливаемую деталь очищают от грязи, коррозии, обезжиривают, очищают ацетоном и сушат. Эластомер через трубку наносят на деталь.