直流電機換向器常見故障的修復
發布時間:2022-09-16瀏覽次數:28
換向器是直流電機的重要部件。由于其零件多,結構復雜,在電機運行中很容易發生故障。下面介紹換向器常見故障的維修。
(1)換向器片間短路
所謂換向器片間短路,就是在換向器上相鄰的兩換向片之間出現短路相接現象。換向片之間短路,會使得換向器表面出現較大火花;短路嚴重時,換向器表面會產生環火。
換向器片間短路的修理如下:
①用清槽片清理當電樞繞組由于短路故障而燒毀時,一般用觀察法即可找到故障點。為了要確定短路故障發生在繞組內部還是在換向片之間,應將與換向片相連的繞組線頭脫開,然后用校驗燈檢驗換向器片間是否短路,如在換向片表面發現短路,或火花燒灼傷痕,通常應用圖2-27所示的清槽片刮掉片間短路的金屬屑、電刷粉末、腐蝕性物質等,直至用校驗燈檢驗無短路即可。并用云母粉和蟲膠或云母粉、環氧樹脂和聚酰胺樹脂(650)混合成糊狀,然后填入凹槽里,使其硬化干燥。
②清理換向片組的V形槽及V形環 如果在仔細清除外部片間雜物之后,仍不能消除片間短路,這時就得把換向器拆開,仔細清理換向片組的V形槽及V形環。在拆開換向器前,應先在換向器外圓包一層0.5~1 mm厚的彈性紙作襯墊絕緣,并在故障處做好標記,然后套上疊壓模,再把換向器拆開。進一步檢查換向片間、V形槽表面及V形環的故障,根據不同故障分別進行處理。
③更換片間云母片 如用上述方法仍不能消除片間短路,則只能更換片間云母片。更換片間云母片的方法如下。
把上述拆開的換向片組放在平板上,在發生故障的換向片間做好標記,再用橡膠圈把它箍緊,然后拆除鋼絲箍或無緯玻璃絲,用磨成鋒口的寬鋸條的一段插入故障片間,松動后抽出有故障的換向片,而且插入與故障換向片同一規格的新換向片。換向片換好后,再用鐵箍(內墊厚紙板)將換向片組箍緊。把換向片組加熱到165℃士5℃,擰緊螺釘做初次箍緊,冷卻后用校驗燈檢查片間短路故障是否已經消除。若未消除,則應仔細尋找故障原因或重復上述工作;若已消除片間短路則進行裝配。
(2)換向器接地
換向器接地又稱換向器對地擊穿,是指換向器的換向片與壓圈或套簡相通。
在換向器上若有兩片以上的換向片接地,便會引起電樞繞組短路,使電樞發熱,甚至燒毀線圈。此外,電刷會產生強烈的換向火花。因此,及時檢查出換向器接地點,并且必須及時進行修理。
引起換向器接地的主要原因有:換向片V形云母環外露部分積存導電粉塵、油泥,使換向片與鐵套筒或轉軸連接,對地擊穿,V形云母環的3°面縫隙有臟物、金屬屑或炭粉,使換向片在電壓作用下擊穿V形云母環,從而引起接地。
通常用校驗燈法來檢查換向器是否接地:將220V、60W燈泡申在電樞轉軸和換向器之間,使燈泡一端固定在轉軸上,另一端在換向器上移動,逐片試驗,燈泡不亮的換向片則表示沒有接地;燈泡發亮的換向片表示接地。
換向器接地的修理如下:
①清理V形云母環外露部分 用電工刀將有油污和炭粉的絕緣層徹底清理干凈,用毛刷刷去云母環外露部分的積灰和污垢;如果不能刷除時,應用酒精或汽油擦洗。再檢查接地情況,如故障消失,則用B級膠粉云母帶或無緯玻璃絲帶包扎,并刷上B級膠,同時外部再刷一層灰磁漆1321。若故障沒有消除,則需要進行換向器內部處理。
②拆下換向器的壓圈,取出v形云母環首先要記好換向器壓圈與換向片端面的相互位置,然后取下定位螺釘,擰下螺栓,取出壓圈和v形云母環,在與故障相應的位置上下進行清理并檢查云母環、v形槽和壓圈。如有燒痕要清除,進行修補。
再試絕緣電阻,若故障還沒有消除,則需將全部的線圈引線與換向片脫開,仔細檢查換向片另一端的V形槽。
③取下換向器進行解體打開端部的綁箍,用絕緣紙將換向器表面包好,并用鋼絲將換向器捆住,然后將電樞繞組與并頭套的焊接點燙開,使繞組與換向器分離,同時做好詳細記錄。
將繞組焊接頭抬起,拆下換向器。將鐵壓圈拆下,取出V形云母環進行檢查和修補。
④V形云母環的修補首先將V彤云母環清理干凈,并且在清理部位削出坡口,然后用酒精擦拭坡口周圍,涂上蟲膠或環氧樹脂,修剪換向器塑型云母板,貼在清理好的燒傷缺口部位上,再用熨斗熨平。在其外表面涂一層蟲膠或環氧樹脂,再熨帖一層塑型云母板,使V形云母環厚度均勻,在做對地耐壓試驗合格后,即可裝配。
(3)換向器凸片或變形
換向器凸片或變形,就是在換向器中有一片或幾片高出(或低于)正常圓柱形換向器的表面。
換向器出現凸片或變形后,電機高速運行時,將使電劇和換向器工作表面接觸不良,嚴重時還將打碎電刷,引起強烈的換向火花,影響電機的正常換向和運行。在電機轉速很低時(或用手慢慢旋轉電樞),一般可以聽到電刷的跳動。若檢查換向器工作表面,常常在凸片的附近出現由深到淺的灼燒痕跡。
通常可用千分表測量換向器表面是否高低不平。測量時把電樞放在車床上,將千分表座吸牢在基座上,千分表的端頭與換向器工作表面接觸,然后盤車或使電機低速運行,千分表便可以顯示凸片的高低狀況了。
(1)換向器片間短路
所謂換向器片間短路,就是在換向器上相鄰的兩換向片之間出現短路相接現象。換向片之間短路,會使得換向器表面出現較大火花;短路嚴重時,換向器表面會產生環火。
換向器片間短路的修理如下:
①用清槽片清理當電樞繞組由于短路故障而燒毀時,一般用觀察法即可找到故障點。為了要確定短路故障發生在繞組內部還是在換向片之間,應將與換向片相連的繞組線頭脫開,然后用校驗燈檢驗換向器片間是否短路,如在換向片表面發現短路,或火花燒灼傷痕,通常應用圖2-27所示的清槽片刮掉片間短路的金屬屑、電刷粉末、腐蝕性物質等,直至用校驗燈檢驗無短路即可。并用云母粉和蟲膠或云母粉、環氧樹脂和聚酰胺樹脂(650)混合成糊狀,然后填入凹槽里,使其硬化干燥。
②清理換向片組的V形槽及V形環 如果在仔細清除外部片間雜物之后,仍不能消除片間短路,這時就得把換向器拆開,仔細清理換向片組的V形槽及V形環。在拆開換向器前,應先在換向器外圓包一層0.5~1 mm厚的彈性紙作襯墊絕緣,并在故障處做好標記,然后套上疊壓模,再把換向器拆開。進一步檢查換向片間、V形槽表面及V形環的故障,根據不同故障分別進行處理。
③更換片間云母片 如用上述方法仍不能消除片間短路,則只能更換片間云母片。更換片間云母片的方法如下。
把上述拆開的換向片組放在平板上,在發生故障的換向片間做好標記,再用橡膠圈把它箍緊,然后拆除鋼絲箍或無緯玻璃絲,用磨成鋒口的寬鋸條的一段插入故障片間,松動后抽出有故障的換向片,而且插入與故障換向片同一規格的新換向片。換向片換好后,再用鐵箍(內墊厚紙板)將換向片組箍緊。把換向片組加熱到165℃士5℃,擰緊螺釘做初次箍緊,冷卻后用校驗燈檢查片間短路故障是否已經消除。若未消除,則應仔細尋找故障原因或重復上述工作;若已消除片間短路則進行裝配。
(2)換向器接地
換向器接地又稱換向器對地擊穿,是指換向器的換向片與壓圈或套簡相通。
在換向器上若有兩片以上的換向片接地,便會引起電樞繞組短路,使電樞發熱,甚至燒毀線圈。此外,電刷會產生強烈的換向火花。因此,及時檢查出換向器接地點,并且必須及時進行修理。
引起換向器接地的主要原因有:換向片V形云母環外露部分積存導電粉塵、油泥,使換向片與鐵套筒或轉軸連接,對地擊穿,V形云母環的3°面縫隙有臟物、金屬屑或炭粉,使換向片在電壓作用下擊穿V形云母環,從而引起接地。
通常用校驗燈法來檢查換向器是否接地:將220V、60W燈泡申在電樞轉軸和換向器之間,使燈泡一端固定在轉軸上,另一端在換向器上移動,逐片試驗,燈泡不亮的換向片則表示沒有接地;燈泡發亮的換向片表示接地。
換向器接地的修理如下:
①清理V形云母環外露部分 用電工刀將有油污和炭粉的絕緣層徹底清理干凈,用毛刷刷去云母環外露部分的積灰和污垢;如果不能刷除時,應用酒精或汽油擦洗。再檢查接地情況,如故障消失,則用B級膠粉云母帶或無緯玻璃絲帶包扎,并刷上B級膠,同時外部再刷一層灰磁漆1321。若故障沒有消除,則需要進行換向器內部處理。
②拆下換向器的壓圈,取出v形云母環首先要記好換向器壓圈與換向片端面的相互位置,然后取下定位螺釘,擰下螺栓,取出壓圈和v形云母環,在與故障相應的位置上下進行清理并檢查云母環、v形槽和壓圈。如有燒痕要清除,進行修補。
再試絕緣電阻,若故障還沒有消除,則需將全部的線圈引線與換向片脫開,仔細檢查換向片另一端的V形槽。
③取下換向器進行解體打開端部的綁箍,用絕緣紙將換向器表面包好,并用鋼絲將換向器捆住,然后將電樞繞組與并頭套的焊接點燙開,使繞組與換向器分離,同時做好詳細記錄。
將繞組焊接頭抬起,拆下換向器。將鐵壓圈拆下,取出V形云母環進行檢查和修補。
④V形云母環的修補首先將V彤云母環清理干凈,并且在清理部位削出坡口,然后用酒精擦拭坡口周圍,涂上蟲膠或環氧樹脂,修剪換向器塑型云母板,貼在清理好的燒傷缺口部位上,再用熨斗熨平。在其外表面涂一層蟲膠或環氧樹脂,再熨帖一層塑型云母板,使V形云母環厚度均勻,在做對地耐壓試驗合格后,即可裝配。
(3)換向器凸片或變形
換向器凸片或變形,就是在換向器中有一片或幾片高出(或低于)正常圓柱形換向器的表面。
換向器出現凸片或變形后,電機高速運行時,將使電劇和換向器工作表面接觸不良,嚴重時還將打碎電刷,引起強烈的換向火花,影響電機的正常換向和運行。在電機轉速很低時(或用手慢慢旋轉電樞),一般可以聽到電刷的跳動。若檢查換向器工作表面,常常在凸片的附近出現由深到淺的灼燒痕跡。
通常可用千分表測量換向器表面是否高低不平。測量時把電樞放在車床上,將千分表座吸牢在基座上,千分表的端頭與換向器工作表面接觸,然后盤車或使電機低速運行,千分表便可以顯示凸片的高低狀況了。
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