Перемотка электродвигателей

Зачем нужна перемотка двигателя?

Перемотка электродвигателя выполняется в соответствии с требованиями регламентов для каждого типа установок и нормативами завода изготовителя, указанных в паспорте. Для низковольтных машин этот период может составлять 5–7 лет, а для высоковольтных моделей необходимость возникает значительно реже, через 20–25 лет.

Как показывает практика, перемотка эл. движков в большинстве случаев производится раньше указанного срока. Это обусловлено тем, что в процессе работы изоляция обмоток подвергается воздействию температурных перепадов, вибрации, влаги, масла из подшипников, пыли и так далее. В результате происходит нарушение защитного покрытия и образование «мостиков», вызывающих перекрытия и пробоины на корпус, что обуславливает преждевременную поломку электромашины. В этом случае процедура требуется ранее назначенного ресурса. Наиболее опасны для изоляции температурные воздействия, формирующие внутренние механические напряжения в обмотке, которые ослабляют структуру защитного слоя. Вследствие этого повышается уязвимость изоляции для других даже незначительных факторов, что существенно сокращает сроки эксплуатации.

Когда необходима перемотка:

• При повреждении изоляции обмотки;
• При несоблюдения правил эксплуатации двигателя;
• При постоянных сбоях в работе;

• При повышенном уровне вибрации;
• При несоблюдении регулярных плановых работ;
• При повышении уровня шума во время работы.

Плановое обслуживание электроустановок без предварительного демонтажа или разборки с выполнением следующих мероприятий предполагает:

• очистка;
• контроль надежности крепления, контактов и основных конструктивных элементов;
• проверка заземления;
• диагностика целостности и величины сопротивления изоляции;
• измерение уровня вибрации, шума и нагрева;
• устранение выявленных дефектов и неисправностей.

Процесс перемотки электродвигателя

Перемотка электродвигателей - это процесс, который позволяет восстановить работоспособность двигателя, вышедшего из строя или устаревшего. В ходе этого процесса происходит замена старых обмоток новыми, что позволяет продлить срок службы оборудования и сэкономить на его замене.

Перемотка статора электродвигателя  – операция намотки статора круглым проводником (свободная обмотка).

Работа по перемотке электродвигателей имеет четкую последовательность, соблюдение которой гарантирует качество конечного результата. Основными стадиями процесса являются:

• Демонтаж неисправной обмотки с обязательной проверкой целостности существующей изоляции.
• На следующем этапе специалист определяет вид требуемого материала, его длину и толщину, а также другие технические данные.
• После этого производится намотка и укладка катушек обмотки агрегата, которые затем соединяются в единую электрическую цепь.
• Далее производится обработка устройства специальным техническим лаком для защиты обмотки от неблагоприятных внешних воздействий, и его сушка в печи.
• На завершающем этапе перемотки электродвигателя осуществляется его окончательная сборка, проверка всех узлов и агрегатов, а также технические испытания на различных уровнях мощности.

Одним из важных этапов перемотки электродвигателя является проверка качества выполненных работ. Для этого проводится испытание двигателя на стенде, где проверяется его работоспособность, уровень шума и вибрации, а также сопротивление изоляции. Если все параметры соответствуют требованиям, то двигатель считается готовым к эксплуатации.

Перемотка электродвигателей может быть выполнена как на специализированных предприятиях, так и на месте эксплуатации оборудования. Выбор метода ремонта зависит от состояния двигателя, его характеристик и требований к качеству работы.

Процесс перемотки ротора

В роторе может быть физически повреждена обмотка, например поплавлена. Может быть межвитковое замыкание. Все замыкания проверяются на специальном оборудовании.

Процесс перемотки ротора, он же якорь, выглядит следующим образом: 

Этапы и особенности перемотки якоря электродвигателя

По технологии процесс сходен с тем случаем, когда ремонтируют катушки электродвигателя.

1. Вначале агрегат подвергается визуальному осмотру. Выявляют причину выхода из строя. А это может быть замыкание или обмотка элементарно перегорела.
2. После этого мастер с предельной аккуратностью проведет извлечение витков обмотки. При этом стараются максимально сохранить все секционные изгибы.
3. Обнаруженные дефекты в форме обмотки исправляются посредством шаблона.
4. Если обнаруживается значительный износ элементов, то их заменяют новыми деталями. Например, меняют втулку подшипника, а если имеет место замыкание, осуществляют установку нового коллектора.
5. Производят демонтаж старой изоляции, а паз подвергают новой герметизации.
6. Затем мастер аккуратно уложит секции обмотки в пластины. При этом учитывается шаг паза. В пространство между витками проводят укладку изоляционного материала. Если речь идет о стартере промышленного агрегата, то в качестве него используется шнур. В простых моделях обычно используют изоляционный картон.
7. Затем секции необходимо запрессовать, а обмотку закрепить на пластинах коллектора.
8. После этого необходимо провести испытания.
9. Затем якорь необходимо пропитать и просушить. Для этого используется специальный лак. Он обеспечит якорю защиту, и в то же время будет служить проводником. Процесс сушки осуществляется в специальных печах.

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками

Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.

Первый этап — демонтаж

Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:

1. Отключаем привод от сети (380 или 220 В).
2. Демонтируем электромотор с конструкции, где он был установлен.
3. Снимаем задний защитный кожух охлаждающего вентилятора.
4. Демонтируем крыльчатку.
5. Откручиваем крепление торцевых крышек, после чего снимаем их. Начинать желательно с фронтальной части, после ее демонтажа ротор легко «выйдет» с тыловой крышки.
6. Вытаскиваем ротор.

Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.

Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. 

Этап второй — снятие обмотки

Очередность действий следующая:

1. При помощи ножа снимаем бандажный крепеж и изоляционное покрытие с мест соединений проводов. В некоторых инструкциях рекомендуется зафиксировать схему соединений, например, сделав фотоснимок. Делать это особого смысла нет, поскольку это справочная информация и узнать ее по марке двигателя не составляет проблемы.
2. Используя зубило, сбиваем верхушки проводов с каждого торца статора.
3. Освобождаем пазы, используя пробойник соответствующего диаметра.
4. Очищаем статор от грязи, копоти, лака пропитки.

На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.

Перемотка статора (финальная фаза)

Процесс состоит из следующих действий:

1. Установка изоляторов в каждый паз (гильзование).
2. Толщина материала и его характеристики подбираются по справочнику.
3. Определяются обмоточные данные по марке двигателя.
4. На специальном станке производится намотка необходимого количества витков всыпных катушек. В сети можно найти фото и параметры самодельных ручных станков, но качество их работ довольно сомнительное.
   

5. Катушечные группы укладываются в пазы, после чего производится их обвязка и соединение. Эти процессы довольно сложные и выполняются вручную.

6. Осуществляется пропитка. Для этого корпус нагревается до температуры 45°С – 55°С и полностью погружается в емкость с пропиточным лаком. Заливать лаком провода не имеет смысла, поскольку в этом случае все равно останутся пустоты.
7. После пропитки корпус помещают в специальную камеру, где осуществляется сушка при температуре 130-135°С.
8. Финальное тестирование катушек омметром.
9. Сборка и пробный запуск (если в ремонт передавались на только корпус, а и остальные детали и крепления).

Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.

Правильно провести перемотку помогут следующие советы специалистов:

1. Во время определения неисправностей электродвигателя необходимо знать, что сопротивление изоляции часто снижается из-за грязи и попадания металлической стружки. В таких случаях двигатель достаточно хорошо очистить, вымыть грязь и просушить феном или тепловой пушкой.
2. Во многих случаях необязательна вся перемотка. При коротком замыкании под фланцами из-за вибрации поможет устранение повреждений изоляции. После этого нужно провести зачистку и замену изоляции с заливкой места повреждения лаком.
3. Если при «прозвонке» имеется межвитковое замыкание, то при помощи омметра определяют замкнутый виток. Если удаётся определить испорченный элемент, его заменяют, концы спаивают и изолируют. Далее двигатель проверяют на стенде.
4. Чтобы перемотать обмотку электродвигателя на шаблон равномерно, нужно укладывать провод к проводу без нахлестов и перекосов по размерам статора. Затем следует внимательно проверить, не выступает ли изоляция обмотки из пазов статора, чтобы при вставке ротора он не цеплял её. Провод должен быть без витковых узлов. Марка провода и его сечение должны соответствовать параметрам оригинала.

При проведении всех работ необходимо пользоваться исправным инструментом, а также заведомо исправными измерительными приборами и тестерами. Особое внимание нужно обратить на исправность защиты элементов питания, качество изоляции и влажность материалов, применяемых во время ремонта.

Соблюдение техники безопасности и правил пользования инструментом является непременным условием при проведении испытаний. Лучше для этого пригласить специалиста с большим опытом работы с электродвигателями.

Плюсы перемотки электродвигателя перед покупкой нового устройства

Перемотка обеспечивает корректную работу каждого элемента оборудования. При этом выражены такие преимущества ремонта перед покупкой нового двигателя:

1. Оптимальная стоимость ремонта. Перемотка электродвигателя обходится примерно на 60% дешевле покупки нового оборудования.
2. Ремонт занимает мало времени. На выбор, проверку, доставку нового агрегата может уйти больше времени, чем на срочный ремонт старого устройства.
3. Перемотка продлевает эксплуатацию мотора. Результат качественного ремонта аналогичен запуску нового устройства.