Рис. 1. Электрическая схема проверки генератора на стенде КИ-968

Содержание и порядок выполнения работы.

Для определения электрических и механических неисправностей генератора его испытывают в режиме электродвигателя на стенде КИ-968. Установив генератор со снятой защитной лентой на призмы стенда и закрепив его кронштейном 33, ставят переключатели 20 (1П) и 28 (2Т) соответственно в положение «Генератор» и «30 А», а штекеры 46 (ЗП) и 1 (4П) в гнезда, соответствующие полярности и напряжению испытываемого генератора (рис. 79 и 92).

Рукоятку регулировочного реостата устанавливают в крайнее правое положение, а выводные клеммы якоря и обмотки возбуждения соединяют с клеммами стенда. В зависимости от полярности генератора обмотка якоря может быть присоединена к клемме.

Поставив переключатель (2П) в положение «Батарея», после трехминутной работы генератора по амперметру определяют величину тока, потребляемого генератором, и наблюдают за искрением под щетками.

Сильное искрение может быть вызвано неплотным прилеганием щеток к коллектору, износом коллектора или щеток и обрывом обмотки якоря.

Повышенная величина тока может быть вызвана коротким или межвитковым замыканием в обмотке возбуждения или в обмотке якоря.

Генератор с обнаруженными неисправностями разбирают на узлы, которые также проверяют.

В обмотках возбуждения генератора могут быть следующие повреждения: обрывы (в обмотке, в перемычке или выводе катушки), нарушение наружной изоляции, межвит-ковое замыкание и замыкание обмотки возбуждения на «массу».

Прежде чем разбирать полюсные башмаки, необходимо выявить указанные повреждения.

Обрыв в обмотке возбуждения обнаруживают внешним осмотром или контрольной лампочкой, присоединяемой к выводным концам обмотки.

Межвитковое замыкание определяют по сопротивлению обмоток, замеряемому омметром или амперметром и вольтметром. Этот вид дефекта определяют также по нагреву катушки, помещенной на бруске из мягкой стали в переменное поле, создаваемое индукционным аппаратом.

Снимают катушки возбуждения на специальном прессе, отвернув пресс-отверткой винты башмаков.

Для проверки замыкания обмотки возбуждения на «массу» отсоединяют конец обмотки от положительной щетки, а контрольную лампочку присоединяют к клемме М и корпусу генератора. Горение лампочки указывает на замыкание обмотки на «массу».

При обрывах в обмотке возбуждения скручивают и спаивают проводники с последующей изоляцией места спайки.

Якорь генератора может иметь механические и электрические неисправности. К числу первых относят задиры и сдвиги пластин железа якоря, износ посадочных мест под подшипники и износ шпоночной канавки.

Неисправности в обмотке якоря — обрывы в секции обмотки, замыкание коллектора на «массу» обмотки якоря, частичное или полное межвитковое замыкание, межламельное замыкание.

Наиболее распространенный способ проверки якорных обмоток основан на наведении э. д. с. в испытуемой обмотке с помощью индукционного аппарата и измерении ее миллиамперметром, подключенным к коллекторным пластинам (ламелям).

При проверке обмоток якоря необходимо, чтобы щупы миллиамперметра всегда находились в положении, когда в витках исправной обмотки возникает наибольшая электродвижущая сила, как это показано на рисунке. Это положение сохраняют при проверке всех обмоток, для чего якорь в процессе испытаний поворачивают.

Если в проверяемой секции имеется обрыв, то стрелка миллиамперметра не отклоняется. Такое же показание будет и при полном (межламельном) замыкании обмотки.

Для точного установления характера повреждения без изменения положения якоря, при котором показание миллиамперметра было равно нулю, вдоль паза проверяемой обмотки накладывают стальную пластину. Если в пазу расположена секция, имеющая замыкание, то в ней индуктируется переменный ток, создающий местное переменное магнитное поле, которое вызывает притяжение и вибрацию стальной пластины.Частичное замыкание секции определяют как по показанию миллиамперметра (оно ниже, чем на исправных секциях), так и по дребезжанию стальной пластины.

Рис. 2. Схема испытания катушки на индукционном аппарате:
1 — индукционный аппарат; 2 — железный сердечник; 3 — испытываемая катушка.

Рис. 3. Схема проверки обмотки якоря на индукционном аппарате:
1 — индукционный аппарат; 2 — проверяемый якорь; 3 — стальная пластина; 4 — миллиамперметр.

Замыкание якоря на «массу может происходить вследствие нарушения изоляции в пазах обмотки (замкнута секция) или повреждения изоляции коллектора (замкнут коллектор). Поэтому особо важно определить причину замыкания и, следовательно, точно установить объем ремонтных работ. Замыкание на «массу» якоря определяют контрольной лампочкой, включенной в сеть переменного тока (220 В), причем щупы присоединяют к коллектору и валу якоря.

Место замыкания на «массу» находят при установке вилки миллиамперметра на вал якоря и коллектор (положение вилки в плоскости, как это указывалось выше). При проворачивании якоря в ярме включенного индукционного аппарата в месте замыкания на «массу» показания миллиамперметра будут равны нулю.

Затем отпаивают секции от ламелей, против которых показания миллиамперметра были равны нулю, и по контрольной лампочке устанавливают, замкнут коллектор или обмотка секции.

Повреждения обмотки и коллектора (отпайка концов секций от пластин, наружный обрыв, наружное замыкание пластин) устраняют пайкой и прочисткой коллекторных пластин.

При внутренних повреждениях (частичном замыкании, замыкании секции обмотки на «массу» и внутреннем обрыве витков) требуется перемотка обмотки якоря.

Ускоренный износ щеток большей частью вызывается увеличенным искрением под щетками, которое возникает при обрыве обмотки якоря, уменьшенном давлении пружины щеткодержателей, зависании щеток, выступании изоляции (миканита) между коллекторными пластинами, местной выработке и замасливании коллектора.

При сборке новую меднографитовую щетку устанавливают в реактивный щеткодержатель так, как это показано на рисунке 95. В щеткодержателе ее устанавливают не по радиусу коллектора, а повертывают нижней частью против его вращения на определенный угол (26—28°) и прижимают пружиной к передней стенке щеткодержателя.

Реакция силы трения Rrp, действующая на щетку со стороны коллектора, уменьшает давление щетки на переднюю стенку щеткодержателя и снижает ее трение о поверхность щеткодержателя, благодаря чему щетка более точно копирует поверхность коллектора и не отрывается от него даже при большой скорости вращения якоря. При этом снижаются вибрации и искрение щетки.

Перед установкой щетки ее притирают по коллектору стеклянной бумагой.

После установки щетки в щеткодержатель ручным динамометром определяют ее давление на коллектор.

Показание динамометра фиксируют в момент освобождения тонкой бумажной полоски, которую помещают между коллектором и щеткой. В случае потери пружиной упругости ее заменяют. Причины, вызывающие неисправность коллектора, следующие: неравномерный электроэрозионный износ рабочей поверхности, повреждение изоляции между коллекторными пластинами (межламельное замыкание) и нарушение изоляции между втулкой коллектора и пластинами (замыкание коллектора на «массу»).

Рабочую поверхность коллектора восстанавливают проточкой на токарном станке, зачисткой тонкой стеклянной бумагой и углублением изоляции (миканита).

Допускаемая величина уменьшения диаметра коллектора обычно составляет 4 мм.

При нарушении изоляции коллектор спрессовывают, разбирают его и заменяют миканитовую или прессшпановую изоляцию. Собранный после ремонта генератор испытывают и обкатывают в режиме электродвигателя.

При этом необходимо убедиться в отсутствии механических и электрических повреждений генератора в той последовательности, как это указывалось выше. Начальную скорость возбуждения генератора без нагрузки проверяют, предварительно установив минимальную частоту вращения (550—600 об/мин) выходного вала привода генератора.

Рис. 4. Щеткодержатель реактивного типа:
1 — щетка; 2 — передняя стенка; 3 — медный канальчик; 4 — рычаг; 5 — корпус; 6 — ось рычага; 7 — пружина рычага.

Вывод якоря и обмотки присоединяют соответственно к клемме 36 (при другой полярности — к клемме 39) и гнезду 35 (рис. 79 и 92), переключатель 20 (/77) вольтметра ставят в положение «Генератор», а штеккер 46 (ЗП) включают в гнездо, соответствующее полярности генератора. Переключатель 41 (2П) устанавливают в положение «Реостат» (рис. 79 и 92). Рукоятку 14 регулировочного реостата перемещают в крайнее правое положение и включают электродвигатель стенда.

Плавно увеличивают частоту вращения якоря до тех пор, пока вольтметр стенда не покажет расчетное напряжение генератора.

Проверяют частоту вращения якоря генератора при его работе на номинальную нагрузку. Схема соединения генератора со стендом и положение переключателя и штекера остаются прежними. Рукоятки регулировочного и нагрузочного реостатов перемещают соответственно в крайнее правое и левое положение. Переключателем включают нагрузочный реостат, а включателем 28 (2Т)— шунт амперметра на 30 А и запускают электродвигатель стенда. Плавно увеличивая частоту вращения вала генератора рукояткой 30, создают необходимую нагрузку. По достижении номинальных напряжения и нагрузки (контролируют вольтметром и амперметром) по тахометру стенда определяют частоту вращения якоря генератора.

Вначале снимают рабочую характеристику при работе генератора на аккумуляторную батарею (нагрузочный реостат стенда отключен).

Включив электродвигатель стенда, плавно повышают частоту вращения якоря и одновременно замеряют ток и напряжение генератора, а также ток возбуждения. До включения реле обратного тока указанные выше замеры проводят через каждые 100 об/мин.

Включив реле обратного тока, проводят два замера: вначале регистрируют частоту вращения, напряжение генератора и ток обмотки возбуждения при отсутствии зарядного тока батареи, а затем, вторично установив обороты замыкания реле, проводят замер указанных выше величин при зарядном токе батареи.

После включения реле все замеры проводят через каждые 400— 500 об/мин до достижения максимальной частоты вращения якоря генератора.

Методика проведения замеров тока и напряжения, тока нагрузки и тока батареи аналогична снятию рабочей характеристики генератора при его работе на аккумуляторную батарею.

Рис. 5. Схема соединений для снятия рабочих характеристик генератора.