2-第二部分电动机与变压器的拆装及检修.

第二部分电动机与变压器的拆装及检修课题一变压器的检查和测试一、变压器的检查和测试1.油箱及所有附件应齐全，无锈蚀及机械损伤，密封良好，套管无裂纹及放电痕迹。油箱盖及顶盖封板连接的螺栓应齐全，紧固良好，无渗漏现象及渗漏痕迹。油枕油位正常且油色清晰，防潮剂不变色。铭牌数据齐全，额定电压与线路相符，容量符合设计要求.2.高压侧用2500V兆欧表摇测相线与外壳的20ºC绝缘电阻应大于300MΩ；这里要注意变压器的绝缘电阻是随温度变化的量，其中，10ºC时应大于450MΩ，20ºC时应大于300MΩ，30ºC时应大于200MΩ，40ºC时应大于130MΩ，50ºC时应大于90MΩ。3.低压侧用500V兆欧表摇测相与外壳、相与工作星点N的绝缘电阻，应大于2MΩ；同时用500V兆欧表测量高压绕组与低压绕组间绝缘电阻，应大于500MΩ。4.用双臂电桥测量高压侧相与相之间的直流电阻，其阻值应相等，测量时应在分接开关的三个档位上都进行。打开分接开关时应在无风且干燥条件下进行，先将分接开关处的污迹清除干净，再将其盖拧松两周，这时应用皮老虎或打气筒吹除，每拧松两周清除一次，以避免异物落入。为了加快测量速度，可在测量回路串联一只电位器（5KΩ），用以增加绕组电感线圈的直流成分，根据时间常数τ=L/R中，R增大后，τ减小了。5.变压器油的试验一般委托当地供电部门进行，并出示分析试验报告。取油样时应将放油阀处的污迹清除干净并用变压器油冲洗，然后打开油阀放掉最先流出来的油直到油样清澈为止，最后再用干净的有盖的并经过烘干处理的广口瓶取1～2L油。送检前应在瓶上注明日期和送检单位，以免混淆。6.有条件时应请供电部门到现场进行耐压试验，并出示耐压试验报告。或者安装完毕正式送电前进行耐压试验。二、电力变压器运行故障的检修1.故障检查方法（1）分析保护装置的动作情况容量在560KVA以上的变压器都具有保护装置，如过电流保护、起动保护及气体继电器等。在故障发生时都会有相应的保护装置动作，其中能比较准确地反映变压器故障的是气体继电器，及时对气体继电器动作时产生的气体进行化验分析，能较准确地判定出故障的性质，见表2-1所示表2-1变压器产生气体分析气体性质故障分析说明灰黑色、易燃绝缘油碳化由于接触不良或变压器绕组局部过热黄色、难燃木质制件烧毁应停电检查灰白色、可能有臭味纸质制件烧毁立即停电检查无色、不可燃气体为空气绝缘油中的空气排出，可继续运行（2）试验检查法变压器有许多故障不能只凭借保护装置动作和产生的气体性质来判断，如线圈内部放电或击穿、内层线圈间绝缘击穿、匝间短路、绝缘油耐压强度下降等故障，其外特征就很不明显，这样必须进行一系列试验检查才能最终判定故障性质及部位。1）绝缘电阻测量用2500V绝缘电阻表测量绕组之间及绕组对地绝缘电阻。2）绕组的直流电阻测定用双臂电桥对每个绕组的直流电阻进行测量。3）空载试验变压器的空载试验又称为无载试验或开路试验。空载试验就是从变压器任意一侧绕组(一般为低压侧）施以额定电压，在其他绕组开路的情况下测量其空载损耗和空载电流。对三相变压器进行空载试验时，三相电源电压应平衡，其线电压相差不得超过2%。图2-1二瓦特表法变压器空载试验4）短路试验变压器短路试验是将变压器低压侧短路，在高压侧慢慢提高试验电压，使变压器低压侧的电流与其额定电流相等，同时测量高压侧电压、电流和短路损耗功率。试验目的是测定变压器的铜损、短路电压和短路阻抗等参数。变压器短路试验接线图，如图2-2所示。图2-2变压器短路试验5）变压器绝缘性能试验①绝缘能力：即电气绝缘能力越高越好，要求与试验标准进行对照。②黏度：变压器绝缘油要以对流的方式进行散热，黏度越小越好，要求与试验标准进行对照。③凝固点：就是指绝缘油的凝固温度，如25号油在-25℃凝固，45号油在-45℃凝固，凝点越低越好。④闪点：闪点也叫闪光点，它表示绝缘油在达到某一温度时用火一点就出现闪光的现象。规定变压器绝缘油的闪点不低于135℃，闪点越低、挥发性越大越不好。⑤密度：绝缘油的密度越小越好，因为油的密度越小，油中的杂质及水分越容易沉淀。⑥酸价：酸价表示绝缘油的氧化程度，用中和1g绝缘油中全部游离酸所需氢氧化钾（KOH）的毫克数来表示，酸性越低越好。⑦因为灰分和酸、碱、硫等杂质对线圈、绝缘物、导线、油箱有腐蚀作用，所以其含量越低越好，灰分不能超过0.01%，水分、游离碳、活性硫、溶于水中的酸碱和机械混合物，绝对不能超过规定值。⑧安定性（又称安定度）：绝缘油与空气长期接触并保持高温状态，会逐渐氧化成酸、树脂、沉淀物，这种现象被称为“老化现象”。2.故障的修复措施（1）变压器过热现象与修理1）正常的过负载运行对于自然冷却或风冷却的油浸式电力变压器，正常过负载的允许值和允许时间规定如下：①因负载变动而允许的过负载当变压器的日负载率K＜1时，则在高峰负载期间变压器的允许过载倍数即允许过负载持续时间，可按图2-3所示的曲线来确定。图2-3变压器允许过负载曲线2）事故过负载所谓变压器的事故过负载，并非指变压器发生事故情况下的过负载运行，而是指当两台变压器并联运行时，其中有一台变压器发生故障，而又不能终止供电，则由未发生故障的一台变压器来承担两台变压器所供的负载，这种过负载就称之为故障过负载。（3）变压器过热分析及其修复变压器过热分析及处理方法见表2-2表2-2变压器的过热分析及处理方法可能原因处理方法由于涡流，使铁心长期过热，引起硅钢片间的绝缘破坏，铁损增大，造成温升过高。穿心螺杆绝缘破坏，造成穿心螺杆与硅钢片短接。有较大的电流流过穿心螺杆使变压器发热，温度升高。绕组层间或匝间有短路点，造成温升过高，气体继电器动作。需停电吊心检修分接开关接触不良，使得接触电阻过大，甚至造成局部放电或过热，导致变压器温升过高。停电吊心，检修分接开关超载运行需减轻负载三相负载严重不平衡，使低压中性线的电流超过额定相电流的25%，使温升过高需调整三相负载温度测量系统失控而误动作需检修变压器的冷却系统发生故障，使环境温度升高检修冷却装置（2）变压器线圈匝间或层间短路故障的检查与修复由于线圈匝间或层间短路的故障通常会引起局部放电。因而可通过绕组电阻的测试及变压器的温升实验进行检查判断，也可通过吊心检查，发现有无漆色的改变、烧坏的痕迹，做进一步的判断处理。1）试验检查①先用2500V的绝缘电阻表测量相间及对地绝缘电阻值，有无短路。若有，则需解体检查具体位置。②用电桥测试各相间电阻。偌大于三相平均值的2%～3%，则可能存在的故障为：绕组出头与引线的连接焊接不良；匝间有短路；引线与导管间连接不良等。电阻的具体测试方法：各相分段测试，再相互进行比较。若与平均值相差甚远，则有缺陷。2）修复方法通常采用解体的方法，判断出故障的性质和部位。对于固体绝缘击穿，多又炭渣沉积或产生焦臭味。因此，凡有特殊臭味之处，均应仔细检查（有时还要剥开绝缘检查）。另外，还可以根据绕组的颜色及绝缘的老化程度做一定的判断。（3）绕组断线故障的检查与修复对于断线故障的检查，可用绝缘电阻表或万用表直接测试。至于部位的所在，也需进行吊心检查。对于轻度的断线，可进行简单的焊接，再做绝缘处理。对于较为严重的断线故障，就得重新绕组。具体做法与短路故障的绕组处理方法基本相同。（4）铁心的故障检查与修复1）试验检查用绝缘电阻表测试穿心螺杆绝缘，若发现阻值较前次大修的测量值降低1/2以上，应设法找出原因，并在条件许可的情况下更换绝缘。2）变压器器身的解体顺序当进行铁心的故障处理时，往往要拆卸铁轭，甚至拆卸铁心柱。其拆卸顺序为：拆掉引线及其附件，拆除夹件和上铁轭硅钢片，取出端部绝缘，最后拨出绕组。3）不正常鸣叫声的判断及修复不正常的声音即可在运行中发生，也可在检修后运行中发生，通常为紧固件松动所致。此时，只需将穿心螺杆的螺母拧紧即可消除。4）铁芯多点接地故障修理高电压大容量变压器，采用铁芯和结构件分别通过套管从油箱上部引出可靠接地；较小容量的变压器采用铁心通过套管从油箱上部引出可靠接地，而结构件通过油箱可靠接地；小容量低电压采用铁芯和结构件均通过油箱可靠接地。课题二、三相异步电动机的拆装及检修一．电动机的拆卸（1）拆卸前的准备1）准备好拆卸工具，特别是拉具、套筒等专用工具。2）选择和清理拆卸现场。3）熟悉待拆电动机结构及故障情况。4）作好标记。①标出电源线在接线盒中的相序；②标出联轴器或皮带轮在轴上的位置；③标出机座在基础上的位置，整理并记录好机座垫片；④拆卸端盖、轴承、轴承盖时，记录好哪些属负荷端，哪些在非负荷端。5）拆除电源线和保护接地线，测定并记录绕组对地绝缘电阻。6）把电动机拆离基础，搬至修理拆卸现场。（2）拆卸步骤中小型异步电动机的拆卸步骤如图2-11所示。1）从电机轴上拆下皮带轮（图2-11，1）或联轴器；2）拆掉前轴承（负荷侧）外盖（图2-11，2）；3）拆下前端盖（图2-11，3）；4）拆下风罩（图2-11，4）；5）拆下风扇（图2-11，5）；6）拆下后轴承（非负荷侧）外盖（图2-11，6）；7）拆下后端盖（图2-11，7）；8）抽出转子（图2-11，8）；9）拆下转子上前、后轴承和前、后轴承内盖（图2-11，9）。图2-11电动机拆卸步骤（一）当电机容量很小或电动机端盖与机座配合很紧不易拆下时，可考虑用图2-12的步骤拆卸。1）拆下风扇罩（图2-12，1）；2）拆掉风扇（图2-12，2）；3）拆下前轴承盖上的螺钉，取下前轴承外盖。并拆下后端盖紧固螺栓（图2-12，3）；4）用木榔头（或在轴的前端垫上硬木、软金属块）敲，使后端盖与机座脱离；5）把后端盖连同转子一同抽出机座（图2-12，5）；6）拆下前端盖紧固螺钉，用长木方或软金属条穿过定子铁芯，顶住前端盖外沿，把前端盖敲出（图4.22，6）。图2-12电动机拆卸步骤（二）（3）主要部件的拆卸方法1）皮带轮、联轴器的拆卸皮带轮（联轴器）常采用专用工具——拉具来拆卸。拆卸前，标出皮带轮正、反面，记下皮带轮（联轴器）在轴上的位置，作为安装时的依据。拆掉皮带轮上固定螺钉和销子后，用拉具钩住皮带轮边缘，搬动丝杠，把他慢慢拉下，如图2-13所示。操作时，拉钩要钩得对称，两钩受力一致，使主螺杆与转轴中心重合，有时还用金属丝把两拉杆捆在一起，以防滑脱。旋动螺杆时，注意保持两臂平衡，均匀用力。图2-13用拉具拆卸皮带轮图2-14用螺丝刀撬开端盖1-联接件2-钩爪3-钢珠4-拉杆5-主螺杆2）端盖的拆卸拆卸端盖前应先检查紧固件是否齐全，端盖是否有损伤，并在端盖与机座接合处作好对正记号，接着拧下前、后轴承盖螺丝，取下前、后轴承外盖。再卸下前、后端盖紧固螺丝。如系大、中型电动机，可用端盖上的顶丝均匀加力，将端盖从机座止口中顶出。没有顶丝孔的端盖，可用撬棍或螺丝刀在周围接缝中均匀加力，将端盖撬出止口，如图2-14所示。若是拆卸小型电动机，通常也按图2-12的方法拆卸较为稳妥。但若容量很小，双手容易搬动的，可以在前、后轴承盖和端盖螺丝全部拆掉后，双手抱住电动机，使其竖立，轴头向下，利用电动机自身重力，在垫有厚木板的地面上轻轻一触，就可松脱端盖。拆卸较重的端盖，在拆卸前必须用吊车或其它起重设备将端盖吊好再拆，否则容易破坏端盖或碰伤其它机件，甚至伤及操作人员。4）抽出转子在抽出转子前，应在转子下面气隙和绕组端部垫上厚纸板，以免抽出转子时碰伤铁芯和绕组，对于30kg以内的转子，可以直接用手抽出，如图2-15所示。较大的电机，如果转子轴两端伸出机座部分足够长，可象图2-16那样，用起重设备吊出。起吊时，应注意保护轴颈、定子绕组和转子铁芯风道。图2-16抽出较大转子图2-15小型电动机转子的抽出（a）保护轴颈（b）保护绕组（c）保护铁芯风道如果转子轴伸出机座部分较短，可在转子轴的一端或两端加套钢管接长，形成所谓“假轴”，然后吊出，如图2-17所示，图中在电动机转子的一侧套上了假轴。按图中的方法分两步吊出转子，起吊时，当然也要注意对电动机各部分的保护。图2-17用假轴抽出转子图2-18用铁榔头及铜棒敲打轴承示意图1-机座2-地脚3-假轴5）轴承的拆卸轴承的拆卸常