ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Лабораторная работа

Разборка двигателя постоянного тока

Выполнению ремонтных работ предшествует разборка и дефектация, которая выполняется в следующем порядке:

1 Снятие жалюзи, проверка или нанесение меток на траверсу щеткодержателей и подшипниковый щит;

4 Снятие крышки подшипника;

5 Снятие подшипникового щита, при этом щит сначала должен сойти с замка на станине, а затем с подшипника. После этого якорь ложится на полюса;

6 Отворачивание болтов и снятие другого подшипникового щита с замка на корпусе. Вынимание якоря из индуктора;

7 Снятие крышки подшипника и щита с подшипника;

8 Снятие подшипника и вентилятора;

9 Дефектация узлов и деталей;

Дальнейшая разборка производится редко, когда в результате дефектации обнаружены неисправности в коллекторе, обмотках якоря, индуктора, и т. д. Дальнейшая разборка включает извлечение обмотки якоря из пазов, снятие основных и добавочных полюсов, снятие и разборка коллектора, разборку щеточного аппарата.

Дефектовку начинают с внешнего осмотра, проверяя отсутствие трещин, отколов, деформаций в корпусе, состояние резьбовых отверстий, наличие распущения крайних листов, выгорание отдельных листов, наличие коррозии. Измеряют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях диаметр замков на корпусе, на которые надевают щиты. В машинах нормального исполнения точность обработки замков должна быть в пределах 7-9го квалитетов.

Признаками окончательного брака индуктора являются: откол более двух лап, увеличение воздушного зазора более чем на 15%, наличие сквозных трещин в корпусе.

У якоря подаваемого на дефектовку должны быть отремонтированы центральные отверстия. Якорь устанавливают шейками вала на призмы, производят внешний осмотр, измеряют диаметр сердечника(для определения воздушного зазора расчетным методом), проверяют посадочные места шеек вала под посадку подшипников и вентилятора, проверяют состояние шпоночных пазов и рабочего конца вала, биение шеек вала и сердечника якоря. Осматривают коллектор (на отсутствие подгаров, поджогов, оплавления, неравномерности выработки), устанавливают величину их выработки. Поверхность под посадку подшипников должна иметь допуск к4-к6, под посадку вентилятора h6-h11, под посадку коллектора к6-к8.

Признаками окончательного брака якоря являются: излом вала в любом сечении, значительный износ сердечника якоря вследствие коррозии, абразивного воздействия пыли и т. п.

Дефектовка подшипниковых щитов

Проверяют внешним осмотром подшипниковые щиты на отсутствие трещин и изломов. Измеряют посадочные места под подшипник и на корпус индуктора, состояние отверстий, целостность приливов.

Признаками окончательного брака подшипниковых щитов являются: трещины и отколы в щитах и на посадочных поверхностях, откол крепежных приливов.

Дефектовка токосъемного устройства

Проверяют внешним осмотром состояние щеткодержателей, пружин, выводных кабелей, крепление канатиков в щетках. Зазор между щеткой и щеткодержателем необходим 0.2-0.3 мм. Давление пружин на щетки должно быть одинаковым и соответствовать заданному значению. Измеряют сопротивление изоляции между корпусом и щеткодержателем.

Проверяют осмотром крепежные детали (болты, гайки, шпильки и т. п.) на отсутствие трещин, надрывов возле головок болтов и деформации шпилек, состояние резьбы. Качество резьбы определяют резьбовыми кольцами.

Признаками окончательного брака крепежных деталей являются: повреждение более 20% ниток резьбы, трещины и надрывы возле головок болтов, уменьшение диаметра болтов и шпилек более чем на 10% в результате коррозии.

Сборка машин постоянного тока

Сборку электрических машин постоянного тока начинают со сборки индуктора которая предусматривает установку и крепление в корпусе главных и добавочных полюсов с катушками, соединение катушек по электрической схеме, изоляцию между катушечных соединений и проверку правильности соединений.

На сердечники полюсов надевают катушки и крепят их в соответствии с эскизами, снятыми при разборке индуктора. Каждый полюс помещают на • прежнее место согласно эскизу, составленному при разборке машины. Полюсы заводят внутрь корпуса и поочередно завертывают болты, при этом полюсы должны примыкать к корпусу всей поверхностью.

Катушки главных и добавочных полюсов соединяют между собой согласно электрической схеме, эскиз которой сделан при разборке. Для правильного чередования полярности полюсов начала Н2-Н5 и концы К1-К6 катушек соединяют, соединения изолируют несколькими слоями стеклолакоткани или другой аналогичной изоляцией и стеклянной лентой. Места изолирования промазывают эмалью и сушат. Изоляцию выводных кабелей в местах выхода из корпуса электрической машины предохраняют резиновыми или пластмассовыми втулками, которые устанавливают в корпусе.

В собранном индукторе проверяют правильность чередования полярности полюсов.

Рисунок 2- Схема проверки правильности чередования полюсов

К выводам Н1-Н6 обмотки подключают постоянный ток. В индуктор вводят компас и поочередно подносят к каждому полюсу. Полярность полюсов должна чередоваться. Так же проверяют полярность дополнительных полюсов. Чередование полярности главных и добавочных полюсов зависит от направления вращения якоря и режима работы электрической машины (в качестве генератора или двигателя).

Рисунок 3- Полярность добавочных полюсов при работе машины в режиме генератора и в режиме двигателя

У генераторов, если смотреть по направлению вращения якоря, после главного располагается дополнительный полюс другой полярности, а у электродвигателя дополнительный той же полярности (рисунок 3).

Затем собирают якорь. Напрессовывают вентилятор, надевают внутренние крышки подшипников и устанавливают посадкой с натягом подшипники. На якорь надевают правый щит и завертывают болты. Якорь имеет вентилятор , размер которого больше внутреннего отверстия индуктора, поэтому якорь можно завести в индуктор только с правой стороны. Якорь заводят в индуктор и опускают на полюсы.

Собирают левый подшипниковый щит. На выточку щита устанавливают по меткам траверсу щеткодержателей с щеткодержателями и щетками. Щит ставят на корпус и продвигают вперед до корпуса. Затем оба щита надвигают на корпус так, чтобы замки на щитах и корпусе сомкнулись. Наживляют болты крепления щитов и завертывают их соблюдая необходимый порядок. Последней устанавливают крышку подшипника с левой стороны. Проверяют легкость вращения якоря и отправляют его на испытание.

Порядок выполнения работы

1. Изучить методическое указание;

2. Составить технологическую карту разборки по форме (таблица 1) и согласно ее разобрать ДПТ и доложить преподавателю;

Разборка и сборка электродвигателей при ремонте

Порядок разборки электродвигателей

Порядок разборки электродвигателя при ремонте следующий:

1. Снимают шкив или полумуфту.

2. Снимают крышки подшипников качения, отпускают хомуты траверс, отвинчивают гайки со шпилек, стягивающих фланцы шарикоподшипников.

3. Выпускают масло из подшипников скольжения.

4. Снимают подшипниковые щиты.

5. Вынимают ротор электродвигателя.

6. Снимают с вала подшипники качения, вытаскивают из щитов втулки или вкладыши подшипников скольжения.

7. Промывают бензином или керосином щиты, подшипники, траверсы, вкладыши, масленки, уплотнения и т. п.

8. Очищают обмотки от пыли или продувают их очищенным сжатым воздухом.

9. Загрязненные обмотки после продувки протирают чистой тряпкой, смоченной в бензине.

10. Производят распайку соединений и вынимают обмотки из пазов.

Разборку электродвигателя следует проводить так, чтобы не повредить отдельных деталей. Поэтому при разборке не разрешается применять слишком больших усилий, резких ударов, пользоваться зубилами.

Туго выворачивающиеся болты смачивают керосином и оставляют на несколько часов, после чего болты ослабляют и выкручивают.

При разборке электродвигателя все мелкие детали складывают в специальный ящик. Каждая деталь электродвигателя должна иметь бирку, на которой указывают номер ремонтируемого электродвигателя. Болты и шпильки после разборки лучше ввернуть на свои места, что предотвратит возможную их утерю.

Шкив, полумуфту и шарикоподшипник снимают с вала при помощи стяжки. (рис. 1). Желательно чтобы стяжка была с тремя скобами.

Конец болта стяжки упирают в торец вала электродвигателя, а концами скоб захватывают края шкива, муфты или внутреннюю обойму подшипника. При вращении болта снимаемая деталь сползает с вала электродвигателя. При этом нужно следить, чтобы направление усилия совпадало с осью вала, так как иначе возможен перекос, который вызовет повреждение цапфы вала электродвигателя.

Если подобной стяжки нет, то шкив или подшипник снимают с вала электродвигателя легкими ударами молотка через прокладку из твердого дерева или меди. Удары наносят по ступице шкива или внутреннему кольцу пошипника качения равномерно по всей окружности.

Для снятия подшипникового щита электродвигателя отвинчивают болты и легкими ударами молтка через прокладку по выступающим краям щита отделяют его от корпуса. Для избежания поломок при разборке больших электродвигателей ротор электродвигателя и щит при снятии должны находится в подвешенном состоянии, что обычно осуществляется с помощью специальных подъемных средств (тали, тельферы и т.д.).

В зазоре между ротором и статором электродвигателя прокладывают картонную прокладку достаточной толщины, на которую при снятии ложится ротор. Это предотвратит возможные повреждения изоляции обмоток электродвигателя.

При разборке небольших электродвигателей ротор вынимают вручную. На один конец вала, обернутый картоном, одевают длинную трубу, при помощи которой осторожно выводят ротор из расточки статора, поддерживая его все время на весу.

При ремонте подшипников скольжения необходимо вынуть из их подшипникового щита цельную втулку или вкладыш при помощи ударов деревянным молотком через деревянную выколотку. Щит при этом нужно ставить так, чтобы подшипник упирался в эту опору. При другом расположении подшипник может дать трещину. Необходимо также следить за тем, чтобы не повредить смазочных колец.

Порядок сборки электродвигателей

Сборку электродвигателя начинают со сборки отдельных узлов. В подшипниковые щиты запрессовывают перезалитые вкладыши или выточенные заново втулки. Их надо предварительно пришабрить по валу и выпилить в них по старым размерам канавки для смазки и прорези для смазочных колец.

Вкладыши и втулки запрессовывают в щит при помощи небольшого винтового или гидравлического пресса или осторожными ударами молотка через прокладку. При этих операциях сборки особенно опасны перекосы, которые могут привести к заклиниванию втулок и вкладышей.

Рис. 2. Установка подшипникового щита электродвигателя при выбивании вкладыша: а — правильная, б — неправильная.

Шарикоподшипники необходимо туго посадить на вал. Для облегчения этой операции подшипник нагревают в масляной ванне до температуры 70 — 75°. При этом подшипник расширяется и легче надевается на вал электродвигателя. При нагревании подшипник не рекомендуется ложить на дно ванны, а надо подвешивать его на проволоке. Подогревать подшипник в пламени паяльной лампы не рекомендуется чтобы не допустить отпуск стали подшипника.

Насаживают подшипник на вал электродвигателя легкими ударами молотка по трубе, упирающейся во внутреннее кольцо подшипника. При дальнейшей сборке наружная обойма подшипника должна быть посажена нормально в гнездо подшипникового щита. Слишком тугая посадка может привести к зажиму шариков, а слабая вызовет проворачивание наружной обоймы подшипника в гнезде щита, что недопустимо.

Следующую операцию — введение ротора в расточку статора производят так же, как и при разборке. Затем устанавливают подшипниковые щиты, закрепляя их временно болтами. При этом необходимо, чтобы щиты были установлены на свое старое место, что проверяют по совпадению меток, нанесенных на корпусе и щите при разборке.

При одевании щитов на вал электродвигателя надо приподнять смазочные кольца подшипников скольжения, иначе они могут быть повреждены валом.

После установки щитов ротор электродвигателя проворачивают вручную. Ротор правильно собранного электродвигателя должен вращаться сравнительно легко.

Тугое вращение вала электродвигателя может быть вызвано: неправильной посадкой подшипника качения на вал (малый радиальный зазор), недостаточной расшабровкой втулки или вкладыша подшипника скольжения, наличием в подшипнике опилок, грязи, засохшего масла, перекосами вала, обработкой вала или корпуса, не соответствующей посадке, увеличенным трением кожаных или войлочных уплотнений о вал.

Затем окончательно затягивают болты подшипниковых щитов, заполняют соответствующей смазкой подшипники качения и закрывают их крышками. В подшипники скольжения заливают масло.

Ротор собранного электродвигателя еще раз проворачивают вручную, проверяют отсутствие задевания вращающихся частей за неподвижные, определяют и подгоняют необходимую величину разбега (осевого перемещения ротора).

После сборки электродвигатель подключают к сети и проверяют при работе вхолостую, а затем она поступает на окончательные испытания.

Как разобрать электродвигатель на медь: самые быстрые и эффективные способы

Электродвигатель – основа всех электроприводных механизмов. Он используется в автомобилестроении, сельском хозяйстве и других отраслях промышленности и необходим для преобразования электрической энергии в механическую, а также для предания вращательного движения различным деталям и механизмам. Двигатели изготавливают из разных видов металла, включая цветные: латунь, медь, бронзу. Для защиты от внешних воздействий элементы электромотора помещают в прочный алюминиевый корпус.

Выработавшие свой ресурс и непригодные к ремонту двигатели часто выбрасывают. Но они могут содержать токсичные вещества, поэтому их утилизация должна соответствовать нормативам утилизации отходов от использования товаров. Они утверждены распоряжением Правительства Российской Федерации № 2970-р от 28 декабря 2017 года. В соответствии с нормативами выброс электромоторов на свалку запрещен, а для утилизации необходимы условия и оборудование.

Альтернатива дорогостоящей утилизации

Сэкономить средства и время, а также выгодно избавиться от неработающих двигателей помогут специализированные пункты приема металлолома. Важно, чтобы выбранная компания имела лицензии Департамента природопользования и окружающей среды Российской Федерации. Эти документы удостоверяют право организации работать с ломом цветных и черных металлов, а также с отходами.

Лицензированный пункт приема может выкупить оборудование в сборе, но цена за 1 кг лома будет минимальной. После выкупа специалисты произведут разборку электродвигателя на медь, алюминий, нержавеющую сталь и утилизируют остатки оборудования. Если вы хотите выручить больше средств, придется приложить немного усилий: выяснить, как разобрать электродвигатель на медь, извлечь и при необходимости обжечь цветной металл.

Из каких металлов состоит электродвигатель

Внутри электрического двигателя расположены:

• статор – неподвижный элементы, выполняющий функцию магнитопровода;
• ротор – ходовая часть, состоящая из витков проводов, проводящих электричество.

Конструкция мотора включает и другие металлические детали из алюминия, бронзы, меди (втулки, коллектор, токопроводящие щетки и др.). Но не все двигатели снабжены медной обмоткой. В старой технике, произведенной ранее 1990-х годов, часто находят алюминиевые витки. Позже стало известно, что они менее прочны, а также образуют с другими металлами гальваническую пару и сильно подвержены коррозии.

Прежде чем извлекать обмотку, чтобы снять медь с электродвигателя, важно определить ее состав. Но это под силу только опытным людям или тем, кто может воспользоваться спектрометром. Такое оборудование есть в пунктах приема металлолома.

Лом каких двигателей можно сдать

Пункты приема металлического лома и вторичного сырья принимают такие типы электрических двигателей:

• шаговые бесщеточные, устанавливаемые на фрезерные станки и промышленное оборудование;
• серводвигатели постоянного тока, подходящие для роботизированных станков;
• электродвигатели постоянного тока (ДПТ), используемые в приводных инструментах, игрушках и технике;
• линейные, применяемые в электротранспорте, грузовой, сваебойной и режущей спецтехнике;
• моторы-компрессоры, совмещающие в себе функции электропривода и компрессора, поэтому используемые в бытовой технике и на электротранспорте.

Если вам неизвестно, как быстро разобрать электродвигатель на медь, обратитесь в специализированную компанию. Ее сотрудники приедут на дом и демонтируют оборудование, а также произведут сопутствующие работы.

Особенности сдачи двигателей на лом

Электродвигатели помещены в алюминиевый корпус, произведены с применением медной обмотки, латунных и бронзовых щеток, втулок и шайб из цветных металлов. Металлолом моторов относят к классу разборного металлического мусора (вторчермета). Поэтому мелкие пункты приема неохотно скупают электродвижки и устанавливают минимальные цены, несмотря на высокое содержание ценных цветных металлов в обмотке двигателя и генератора.

Но перед тем, как вытащить медь из электродвигателя, учтите: металл, получаемый в результате разбора мотора, не является чистым. В нем содержатся специальные примеси, повышающие удельное сопротивление металла и ограничивающие пусковые токи генератора. Наличие примесей удешевляет металл, из-за чего стоимость металлолома во многих пунктах определяют по массе брутто. При расчете текущей стоимости учитывают также рыночную ситуацию, актуальную стоимость меди, черного металлолома и чугуна.

Особенности разборки электродвигателя

Оптимальный способ извлечения металлов – разбор электромотора. Но, так как достать медь из электродвигателя бытовой и промышленной техники непросто, нужны специальные инструменты: дисковая пила, кувалда, пассатижи и др. Сначала распиливают и раскрывают корпус, а затем срезают часть обмотки ротора и статора, которую в дальнейшем обжигают. После распила корпуса извлечь медь относительно просто, а перед обжигом ее следует тщательно спрессовать (в противном случае мелкие элементы рассыплются). Ком из медных проводов нужно формировать так, чтобы мелкие и тонкие части оказались внутри, а более прочные и толстые – снаружи. После обжига не остужайте медь водой: возрастает риск того, что металл раскрошится. После обжига ком из проводов следует обвязать и спрессовать в брикет при помощи кувалды.

Этапы разборки электромотора

Если вы хотите узнать, как дома быстро разобрать электродвигатель на медь, следуйте нашим рекомендациям:

• сначала снимите крышку и раскрутите крепежные элементы, расположенные на корпусе;
• снимите подшипники (их также можно сдать на металлолом);
• вскройте корпус и извлеките ротор;
• снимите заднюю крышку и демонтируйте вал;
• выполните распайку соединений, после чего извлеките медную обмотку.

Извлекаемые из корпуса элементы следует рассортировать по составу и типу. Коллектор и алюминиевый корпус электромотора можно раздробить на мелкие части при помощи пневматического молотка со специальной насадкой-зубилом. Узлы и элементы, содержащие медь, удобнее порезать на фрагменты размером от 1,5 до 2 см. Чтобы извлечь алюминий из электродвижка, нужно разогреть ротор примерно до 7000С, выдержав его в горячем состоянии не менее 90 минут. Такой способ позволит полностью выплавить алюминиевые стержни из ротора.

Разбор асинхронного двигателя

Асинхронный электродвигатель состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора. Внутри ротора – вал и сердечник шихтованной конструкции с короткозамкнутой обмоткой. В связи с особенностями конструкции этапы разбора несколько отличаются:

• откручивание винтов на задней крышке и демонтаж защитного кожуха вентилятора;
• снятие вентилятора;
• откручивание болтов, фиксирующих корпус;
• демонтаж передней и задней крышек;
• извлечение крышки, внутри которой находится ротор;
• демонтаж роторного вала из подшипника в крышке.

Извлечь обмотку можно способом, описанным ранее: разобрав корпус, срезав часть медной проволоки и по частям вынув оставшуюся часть с помощью пассатижей или плоскогубцев.

Правила разбора электромоторов

Перед тем, как извлечь медь из электродвигателя, позаботьтесь о собственной безопасности и проведите необходимые подготовительные работы. В первую очередь исключите вероятность ранений и потери деталей. Чтобы не пострадать в процессе разборки, разрядите конденсаторы (в случае наличия). Устройство, которому мотор придает вращение, также следует отсоединить.

Разбивая элементы кувалдой и пользуясь зубилом, работайте в защитных пластиковых очках (мелкие металлические осколки могут серьезно поранить глаза). Обжиг медной проволоки проводите на открытом воздухе во избежание отравления продуктами горения. Для снижения пожарной опасности используйте подкладку из металлического листа.

Как извлечь медь из электродвигателя

Если вы недостаточно опытны, рекомендуем посмотреть видео о том, как разобрать электродвигатель на медь. Тем, кто имеет опыт и необходимые инструменты, советуем орудовать болгаркой или кувалдой для ускорения процесса разборки. Разрежьте корпус электромотора вдоль и пополам, чтобы добраться до статора. Видимую часть медной обмотки обрежьте, а для извлечения металла из пазов обжигайте статор примерно 1,5 часа. Когда он остынет, оставшуюся медь вы сможете извлечь с помощью острогубцев.

Статор маломощного электромотора можно прогреть с помощью газовой горелки, направив пламя вовнутрь (рекомендуемая температура – около 3500C). Контролировать процесс поможет свинцовая палочка: плавление полуды, нанесенной на металлический стержень, указывает на достаточную степень нагрева. На обмотку мощного электродвигателя можно импульсно подавать электроток, избегая нагрева железных элементов.