6. ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
МОСТОВЫХ КРАНОВ
Техническое обслуживание кранов является одним из основных
профилактических мероприятий, обеспечивающих исправную и безопасную их
работу. Планово-предупредительный ремонт (ППР) машины устраняет элементы
случайности и позволяет вести ремонт согласно плану. Характерным для
системы ППР является то, что машина через определенный срок выводится в
ремонт, при котором нормируются не сроки службы отдельных деталей, а
величина допустимого их износа. Система технического обслуживания
состоит из ежедневного обслуживания, которое проводит крановщик,
плановых осмотров, малого и капитального ремонтов, выполняемых
специальными бригадами. При уходе за электрооборудованием крановая
бригада с участием электромонтера проводит контрольный осмотр
электрооборудования и выполняет мелкий крепежный ремонт оборудования,
устраняет неисправности, меняет изношенные контакты, пружины, щетки и
проверяет их раствор и нажатие. Кроме того, при осмотрах регулируют
токоприемные устройства и проверяют предохранители, заземляющие
устройства, смазку в подшипниках, силовую цепь и ее сопротивление,
защиту троллей, магнитные пускатели, тормозные электромагниты,
контакторы, прочность пайки и т. д. Сроки осмотров и ремонтов
устанавливаются по графику.
К неисправностям двигателей относятся шум и местный нагрев подшипников,
биение или смещение вращающихся частей, чрезмерное искрение щеток и т.
д. При нагреве подшипников необходимо проверить состояние смазки и, если
надо, заменить ее. Для осмотра подшипников и замены смазки разбирают
двигатель. При этом выполняют следующие работы:
очищают корпус двигателя от грязи и пыли; снимают крышку с вводной
коробки обмотки статора; отсоединяют подводящие концы статорной обмотки;
снимают муфту, соединяющую двигатель с редуктором, кожух вентилятора и
вентилятор;
в двигателях с фазным ротором поднимают щеткодержатели и закрепляют их;
отвинчивают болты подшипниковых щитов; ввинчивают
эти болты в отверстия во фланцах подшипниковых щитов и отжимают ими щиты
до выхода посадочной поверхности из станины. Эту операцию производят
осторожно, так как при извлечении щита сердечник ротора ляжет на обмотки
статора;
снимают подшипниковые щиты вместе с ротором с наружными подшипниковыми
крышками;
снимают подшипниковые крышки со щитов; вынимают ротор из статора.
После разборки двигателя из снятых крышек и подшипниковых щитов удаляют
старую смазку, полости крышек и лабиринтовые канавки промывают бензином
или керосином. Ротор при этом следует держать в наклонном положении,
чтобы бензин или керосин не попа' ли на изоляцию обмоток. Если
подшипники имеют трещины или выбоины на кольцах, валиках или шариках или
чрезмерный износ, то их заменяют. Износ подшипников двигателя
определяется щупом, пропускаемым между шариками и обоймой. При замене
негодной изоляции лабиринтовое кольцо, подшипник и упорную втулку
снимают струбциной. Шейку вала зачищают наждачной бумагой № 100 —120 и
протирают чистой тряпкой.
Посадку нового подшипника производят с предварительным подогревом. Все
свободное пространство подшипника заполняют смазкой. Необходимо помнить,
что чрезмерное заполнение смазочных камер подшипникового узла смазкой
может вызвать дополнительные сопротивления вращению ротора и нагрев
двигателя. Сборку двигателя выполняют в обратной последовательности. При
установке ротора в статор прокладывают между ними картон толщиной,
равной зазору. Подшипниковые щиты устанавливают в прежнее положение в
соответствии с рисками, нанесенными на их привалочных частях. После
сборки прокручивают двигатель от руки. Ротор правильно собранного
двигателя поворачивается легко. Затем в течение 10 мин двигатель
включают вхолостую.
Одной из наиболее уязвимых деталей фазного ротора являются щетки,
которые три нормальной работе не должны искрить. Образование искр
указывает на неисправность щеточного аппарата. Чтобы щетки не искрили,
кольца ротора должны иметь зеркальную поверхность. Для этого кольца
шлифуют стеклянной бумагой, сначала крупнозернистой, а затем более
мелкой. Щетки шлифуют
непосредственно на месте установки, для чего
стеклянную бумагу помещают между кольцом и щеткой (рис. 47).
При незначительном нажатии щеток на кольца не обеспечивается достаточный
контакт, а при сильном нажатии щетки быстро изнашиваются. Удельное
нажатие в двигателях типа МТ на щетки марки M1 должно быть не меньше 200
г/см2. Замер давления на щетку производится динамометром. При ослаблении
давления на щетки заменяют пружины щеткодержателей. Искрение щеток может
происходить и из-за неисправности контактных колец, неравномерного
износа их по окружности, образования на поверхности наплывов и
загрязнений. Кольца притирают стеклянной бумагой № 100—120,
прикрепленной к деревянной колодке. Биения или наплывы на кольцах
устраняют на токарном станке.
Продолжительное хранение на открытом воздухе двигателей приводит к
увлажнению их обмоток и резкому снижению электрического сопротивления
изоляции. Если сопротивление будет меньше 0,5 мом, двигатель
эксплуатировать нельзя, так как может произойти пробой изоляции. Перед
пуском двигатель необходимо просушить. Наиболее эффективным методом
сушки является внешний нагрев.
Рис. 47. Притирка щеток к кольцам.
а — правильно; б — неправильно.
Сушку двигателя можно производить, нагревая его током. Этот способ
заключается в следующем. Ротор двигателя затормаживают и закорачивают
обмотку ротора на кольцах специальной перемычкой. Статор включают в сеть
трехфазного тока с пониженным напряжением. В этом случае необходимо
следить за температурой бандажей ротора. При наличии соответствующего
напряжения ток может быть подведен к заторможенному ротору, а статор
закорочен через амперметр. Если имеются два двигателя одинаковой
мощности, то один из них может являться источником тока. Корпус
двигателя при этом должен быть надежно заземлен. Температуру обмоток
ротора и статора поддерживают на уровне 70° С.
Выход из строя обмоток двигателей и электрических аппаратов чаще всего
происходит из-за повреждения их изоляции. Замыкание обмотки на корпус
определяют мегомметром. В фазном роторе мегомметр подключают к каждому
из колец и валу.
В практике встречаются случаи обрыва или плохого соединения обмоток. При
обрыве обмотки двигатель или трехфазный электромагнит работает
ненормально, гудит, перегревается. Установлено, что 50% двигателей
выходит из строя вследствие работы на двух фазах. Основной мерой
предохранения от работы на двух фазах является исправная работа
автоматической защиты.
Рис. 48. Определение начала и конца фазы обмотки
а — вольтметр показывает напряжение; б — вольтметр не показывает
напряжения.
Прежде чем приступить к отысканию обрыва в катушках
двигателя или аппарата, необходимо проверить питающую сеть. Обрыв фазы
обмотки двигателя обнаруживают мегомметром или контрольной лампой. Место
обрыва устраняют пайкой твердым припоем и изолируют. При обрыве обмотки
в пазу необходимо заменить секцию или катушку.
Определение начал и концов обмоток статора. Если выводные провода
обмотки статора двигателя на напряжение 220/380 в не имеют обозначений,
то начала и концы обмоток определяют следующим образом: мегомметром или
контрольной лампой определяют выводы обмотки каждой фазы и произвольно
их обозначают — для первой фазы 1—1, для второй фазы 2—2, для третьей
фазы 3—5; последовательно соединяют любые две фазы (например, фазу
первую и вторую) и подключают к сети переменного тока напряжением 12, 24
или 36 в, а к третьей фазе присоединяют вольтметр или контрольную лампу
(рис. 48). Если фазы обмотки будут соединены
разноименными выводными Проводами (начало — конец),
то вольтметр покажет полное напряжение или лампа будет гореть полным
накалом, Если фазы будут соединены одноименными выводами (начало —
конец), то вольтметр напряжение почти не покажет, а лампа не будет
гореть. Когда таким образом будут определены начало и конец двух фаз
(первый вывод фазы первой произвольно будем считать началом или концом),
на началах фаз ставят обозначения 1 и 2, а на концах 1к, 2к.
К одной из фаз, выводы которой уже обозначены, присоединяют третью фазу
и определяют ее выводы аналогично приведенным выше. В этом случае
переключают концы третьей фазы; на найденные фазы наносят обозначения
для начала фаз С1, С2, С3 и для концов фаз С4, С5, С4
Тормозные электромагниты. При осмотре тормозные электромагниты очищают
от пыли и грязи. Проверяют крепление корпуса, катушек и ярма, регулируют
ход якоря, который должен втягиваться быстро, без ударов, и во
включенном состоянии плотно прилегать к ярму катушки. Неплотное
прилегание якоря может происходить как при недостаточном его ходе, так и
при перекосах в тормозных рычагах. Регулирование хода электромагнита
производят за счет перестановки скалки якоря на новую позицию. Перекосы
электромагнита устраняют регулировкой болтов, крепящих ярмо. В ряде
случаев электромагниты бездействуют вследствие падения напряжения в
электрической сети. Нормальная работа электромагнитов обеспечивается при
напряжении не менее 85% номинального. Наиболее частым дефектом в
электромагнитах является выход из строя катушек вследствие чрезмерного
перегрева или повреждения изоляции.
Дефектами контроллеров являются обгорание, оплавление или износ
контактов, нарушение регулировки, повреждение изоляции, обрывы перемычек
износ роликов и осей, ослабление пружин. Обгорелые контакты зачищают
бархатным напильником, но не наждачной шкуркой, так как внедряющиеся в
металл кристаллы стекла или наждака будут в дальнейшем служить причиной
интенсивного нагарообразования. Контакты с износом более 25%
первоначальных размеров должны браковаться, так как будут в работе
перегреваться и могут привариваться. После зачистки или замены контактов
необходимо проверить правильность прилегания по ширине подвижного
контакта к неподвижному, величину раствора и
степени начального и конечного нажатий контактов. При проверке взаимного
прилегания контактов по ширине на рабочую поверхность одного из
контактов наносят мелом поперечную черту и после включения и отключения
контактов осматривают метку. Если метка стерлась не менее чем на 2/3,
значит взаимное прилегание контактов нормальное.
Рис. 49. Положения подвижного и неподвижного
контактов кулачкового элемента контроллера типа НТ-51.
а — полное раскрытие; б — начальное нажатие; в — конечное нажатие.
Рис. 50. Определение величины раствора и провала
главных контактов контактора.
Раствор контактов представляет собой кратчайшую
линию отхода А (рис. 49, а) подвижного 2 от неподвижного 1 контактов.
Для контроллеров типов НТ-51 и НТ 52 раствор должен быть в пределах 9—14
мм. Начальное нажатие представляет собой усилие, создаваемое пружиной 4
в точке первоначального касания (рис. 49, б). Сила этого нажатия 0,4—0,6
кг. Конечное нажатие — величина усилия, создаваемого пружиной 4 в точке
конечного касания контактов I и 2 при их полном включении (рис. 49, в).
Сила конечного нажатия контактов 0,9—1,3 кГ. Силу нажатия регулируют
гайкой 3.
Поверку степени нажатия контактов осуществляют при помощи полоски бумаги
и динамометра так же, как и главных контактов контакторов.
Гибкие дефектные перемычки заменяют новыми, изготовленными из медной
фольги или сплетенными из голого провода. Изношенные ролики, оси и
кулачки восстанавливают наплавкой металла или заменяют. Ослабевшие
пружины заменяют новыми. После осмотра и ремонта трущиеся поверхности
контроллера смазывают техническим вазелином.
Дефектами контакторов являются ослабление крепления, окисление
контактов, повреждение короткозамкнутых витков, пробои изоляции
магнитной катушки, поломка пружин, обго-рание и износ главных и
блокировочных контактов, нарушение раствора, провала, начального и
конечного нажатий главных контактов, прогиб мостиков блок-контактов.
Неровности на главных контактах устраняют бархатным напильником.
Контакты с износом более 30% подлежат замене. Обгорелые или неплотно
прилегающие блок-контакты зачищают, изношенные напайки меняют. Проверяют
прилегание каждого подвижного главного контакта по ширине к неподвижному
контакту и производится их регулировка или подгонка. Далее проверяют
раствор, провал и степень начального и конечного нажатий главных
контактов.
Раствор представляет собой кратчайшую линию А (рис. 50) отхода
подвижного контакта 2 от неподвижного 1 при разомкнутом положении.
Провал — это расстояние, на которое смещается место касания подвижного
контакта с неподвижным, если снять с места
крепления подвижной контакт Практически величину провала определяют
замером величины зазора Б между контактом 2 и контрольной пластиной 4
при включеннных контактах.
Начальное нажатие представляет собой усилие, создаваемое пружиной 3 в
точке первоначального касания. Конечное нажатие — величина создаваемого
той же пружиной усилия в точке касания контактов при полном включении.
Силу нажатия контактов проверяют динамометром, петлей и полосой
папиросной бумаги. Для определения величины первоначального нажатия
полоску папиросной бумаги 1 (рис. 51,а) закладывают между подвижным
контактом 2 и пластиной 3. Накидывают петлю на контакт 2 и оттягивают за
кольцо динамометра 5. При этом следят за показаниями стрелки
динамометра, а второй рукой сдвигают бумагу. Момент сдвига бумаги будет
начальным касанием.
Для проверки величины конечного нажатия бумажную полосу 1 (рис. 51,б)
закладывают между контактами 2 и 6, прижимают к сердечнику якорь и
заклинивают его. Через петлю захватывают динамометром 5 за конец
контакта 2 и оттягивают его. При этом следят за показаниями стрелки
динамометра и второй рукой сдвигают бумагу. Момент сдвига бумаги будет
означать момент конечного касания.
Если полученные величины усилий не соответствуют нормам, то изменением
осадки пружины 4 добиваются требуемых результатов. Растворы и провалы
должны быть одинаковыми для всех трех контактов контактора.
Рис. 51. Определение начального и конечного
нажатия главных контактов контактора.
Нормально работающий контактор издает легкий ровный
гул. Если гул повышается или сопровождается дребезжанием, значит
контактор неисправен. Для устранения неисправностей контактора проверяют
состояние катушки и работу механической части (при замыкании витков
катушку заменяют новой). Проверяют, нет ли перекоса магнитной системы
контактора. Перекос может произойти вследствие износа или сдвига листов
ярма и якоря, а также от изменения положения якоря и ярма. Чтобы
обнаружить перекос между якорем и ярмом, прокладывают лист копировальной
бумаги и несколько раз замыкают контактор. По отпечаткам на
отшлифованной поверхности якоря определяют, есть перекос или нет.
Необходимо следить за состоянием короткозамкнутого витка. Вышедший из
строя виток должен быть заменен новым. Проверяя механическую часть,
необходимо обследовать надежность крепления аппарата к щиту,— вал
контактора должен легко проворачиваться на подшипниках.
Постоянный уход за сопротивлениями предохраняет их от быстрого износа и
выхода из строя. Признаком неисправности пускового сопротивления
является возрастание пускового тока якоря, а следовательно, увеличение
искрения контактов контроллера и сильный нагрев элементов. Неисправное
сопротивление разбирают, обдувают сжатым воздухом, ослабшие элементы
подтягивают. Замкнутые накоротко элементы должны быть выправлены путем
установки между ними слюды или асбестовых прокладок. В ряде случаев при
больших перекосах пластин устанавливают стальные оцинкованные
компенсирующие шайбы. Если константановая проволока имеет местный обрыв
при удовлетворительном состоянии в других частях сопротивления,
неисправность устраняют пайкой проводника в месте разрыва. Сопротивление
не должно нагреваться ни в одной точке до температуры более 300° С для
фехраля и кон-стантана. Низкая температура нагрева сопротивлений
указывает на излишнее количество элементов. Необходимо привести
сопротивление ев соответствие с типом двигателя.
Регулировка максимально-токовой защиты. Двигатели с фазным ротором
защищаются максимальным реле типа РЭО-401, а двигатели с
короткозамкнутым —предохранителями и тепловыми реле. Надежная и
безопасная работа крана обеспечивается правильно офегулированной и
исправной максимальной защитой. При осмотрах и ремонтах крана следует
тщательно проверять исправность максимально-токового реле. Реле
срабатывания при токе не выше 225% номинального нагрузочного тока и
примерно на 25%выше максимального пускового тока двигателя. Неисправные
катушки и иные детали реле заменяются новыми.
Характерными дефектами конечных выключателей являются нарушения
регулировки кулачковых шайб, загрязнение и окисление контактных
соединений токопро-водов, обгорание и износ подвижных и неподвижных
контактных напаек, искривление мостика и реже износ роликов, осей,
рычагов, поломки пружин. Загрязненные контакты очищают от грязи и
окислов. Червячную передачу и подшипники смазывают техническим
вазелином. Загрязненные или обгорелые подвижные и неподвижные контакты
цепи управления осторожно зачищают бархатным напильником. Изношенные
напайки удаляют и к мостику и неподвижным стойкам припаивают серебряным
припоем новые контакты. Изношенные ролики, оси, защелки, рычаги и
дефектные пружины в зависимости от их состояния ремонтируют или
заменяют.
При нарушениях посадки на валу кулачковых шайб положение последних
регулируют.
Заземление металлоконструкций кранов как подвижных сооружений
осуществляется через ходовые колеса и подкрановые рельсы. Если рельсы
проложены на железобетонной подкрановой балке заземление их выполняют в
середине подкранового пути, причем каждая нитка пути заземляется
отдельно. Все соединения выполняются электросваркой. Основным связующим
звеном металлоконструкций крана с очагом заземления являются рельсы,
поэтому на стыках они должны быть соединены гибкими перемычками. Если
рельсы проложены на металлической подкрановой балке, необходимо
тщательно проверить, нет ли разрывов между металлоконструкциями,
препятствующих созданию цепи заземления. При обнаружении таких разрывов
или элементов конструкций, изолированных от общей системы, установить в
этих местах перемычки из полосовой стали размером 40X4 мм с креплением
их электросваркой. На самом кране должны быть заземлены стальные трубы,
металлорукава, короба, в которых проложены провода. Для возможной замены
в процессе эксплуатации аппаратуры применяют заземляющие перемычки из
полосовой стали размером 25X2 мм или гибкого медного привода сечением не
менее 10 мм2. Необходимо также проверять, чтобы сопротивление растеканию
электрического тока было не больше 4 ом.
Краткие сведения по технике безопасности. Выполнение работ на
подключенных и работающих двигателях не допускается. Обслуживание
электрического оборудования кранов, как и вообще все работы, выполняемые
на кранах, должны находиться под постоянным тщательным надзором
руководящего персонала предприятия.
Правила электробезопасности запрещают при работе двигателей: снимать
крышки с вводных щитков; производить работы на заземляющих устройствах и
снимать с электродвигателей заземление; производить работу на включенных
в цепь ротора сопротивлениях.
Вращающиеся части двигателей (контактные кольца, шкивы, муфты и открытые
концы валов) должны быть надежно ограждены.
На полу под пусковыми устройствами контроллеров пускателей должны быть
диэлектрические коврики.
При выполнении ремонта двигателя он должен быть отключен всеми
имеющимися в его цепи аппаратами (рубильниками, магнитным пускателем,
контроллером), и предохранители должны быть сняты. При этом на рукоятках
рубильников вывешиваются предупреждающие плакаты, снимают предохранители
и рукоятку рубильника закрывают на замок.
Если двигатель снимается для ремонта, то концы отсоединенных проводов
следует заизолировать.
При выполнении ремонтных работ на механизмах крана, соединенных с
двигателями, последние обязательно отключаются, на включающих
устройствах вывешивают предупредительные плакаты и принимают меры,
предупреждающие ошибочное включение.
Перед началом ремонтных работ кран должен быть обесточен. Руководящий
работами обязан лично убедиться в том, что все подлежащее ремонту
электрооборудование отключено и приняты меры против ошибочного его
включения. Кроме того, должны быть приняты меры предохранения работающих
от падения с крана и попадания под напряжение.