Характерные неисправности сварочного трансформатора
Обновлено: 20.09.2024
Неисправности и ремонт сварочных аппаратов
Простота конструкции и надежность сварочных трансформаторов относятся к их главным достоинствам. Однако и самые надежные механизмы иногда выходят из строя, особенно тогда, когда эксплуатация сварочных аппаратов производится с нарушением правил. Про устройство сварочных трансформаторов читайте здесь.
Самым слабым элементом сварочных трансформаторов является клеммная колодка, к которой подключаются сварочные кабели. Плохой контакт вместе с большим значением сварочного тока приводит к сильному нагреву соединения и подсоединенных к нему проводов. В результате разрушается само соединение, сгорает изоляция на концах обмоток, вследствие чего происходит замыкание.
Ремонт сварочного трансформатора в данном случае сводится к перебору греющегося соединения, зачистке контактных поверхностей и их зажиму с обеспечением плотного контакта всех элементов.
В числе других случаются следующие неисправности.
Самопроизвольное отключение сварочного аппарата. При включении трансформатора в сеть срабатывает его защита, в результате чего аппарат отключается. Это может происходить из-за замыканий в цепи высокого напряжения - между проводами и корпусом или проводов между собой. К срабатыванию защиты может приводить также замыкание между витками катушек или листами магнитопровода, а также пробой конденсаторов. При ремонте необходимо отключить трансформатор от сети, отыскать дефектное место и устранить неисправность - восстановить изоляцию, заменить конденсатор и т.п.
Сильное гудение трансформатора, сопровождающееся часто перегревом. Причиной может быть ослабление болтов, стягивающих листовые элементы магнитопровода, неисправности в креплении сердечника или механизма перемещения катушек, перегрузка трансформатора (чрезмерно длительная работа, высокое значение сварочного тока, большой диаметра электрода). К сильному гулу приводит также замыкание между сварочными кабелями или листами магнитопровода. Необходимо проверить и подтянуть все винты и болты, устранить нарушения в механизмах крепления сердечника и перемещения катушек, проверить и восстановить изоляцию в сварочных кабелях.
Чрезмерный нагрев сварочного аппарата. К наиболее частым причинам этого относится нарушение правил эксплуатации в виде установления сварочного тока выше допустимого значения, использования электрода большого диаметра или слишком продолжительной работы без перерыва. Необходимо соблюдать стандартный режим работы - устанавливать умеренные значения тока, применять электроды небольших диаметров, делать перерывы в работе для охлаждения аппарата.
Сильный нагрев может привести к замыканию между витками обмотки катушки вследствие сгорания изоляции, сопровождающегося обычно дымлением. Это самый серьезный случай, про который говорят, что аппарат "сгорел". Если это произошло, то ремонт сварочного аппарата потребует в лучшем случае проведения локального восстановления изоляции провода катушки, в худшем - полной ее перемотки. В последнем варианте для сохранения характеристик аппарата необходимо проводить перемотку проводом исходного сечения - с тем же количеством витков, что и было.
Низкое значение сварочного тока. Явление может наблюдаться при пониженном напряжении в питающей сети или неисправности регулятора сварочного тока.
Плохая регулировка сварочного тока. К этому могут приводить различные неисправности в механизмах регулирования тока, которые различаются в разных конструкциях сварочных трансформаторов. А именно, неисправности в винте регулятора тока, замыкание между зажимами регулятора, нарушение подвижности вторичных катушек из-за попадания посторонних предметов или иных причин, замыкание в дроссельной катушке и т.п. Необходимо снимать кожух с аппарата и исследовать конкретный механизм регулирования тока на предмет обнаружения неисправности. Простота устройства сварочного аппарата и доступность всех его компонентов для осмотра, облегчают поиск неисправности.
Внезапный обрыв сварочной дуги и невозможность зажечь ее снова. Вместо появления дуги наблюдаются только мелкие искры. Подобное может быть вызвано пробоем обмотки высокого напряжения на сварочную цепь, замыканием между сварочными проводами или нарушением их соединения с клеммами аппарата.
Потребление большого тока из сети при отсутствии нагрузки. К этому может приводить замыкание витков обмотки, устраняемое локальным восстановлением изоляции или полной перемоткой катушки.
Ремонт сварочных выпрямителей
В конструктивном отношении выпрямитель занимает промежуточное положение между сварочным трансформатором и инвертором. От первого ему в наследство достался силовой трансформатор со всеми его недостатками, в частности, большой массой, нагревом и потенциальной возможностью замыкания обмоток или листов магнитопровода. Поэтому причины выхода из строя и способы ремонта сварочного аппарата в части силового трансформатора являются теми же самыми, что и у сварочного трансформатора. В случае, изображенном на фото ниже, сгорела обмотка силового трансформатора, и без перемотки в данном случае уже не обойтись.
Устройство сварочного выпрямителя
Имеющаяся электронная часть - диодный выпрямитель и модуль управления - роднит сварочный выпрямитель с инвертором. Поэтому поиск неисправности предполагает проверку диодного моста и элементов платы управления. Диодный мост является надежным компонентом электронных схем, но иногда он выходит из строя. В общем-то, причины неисправности могут быть самые разные: выгорают дорожки на платах, выходят из строя трансформаторы схемы управления. На фото ниже отображен случай, когда ремонт сварочного аппарата своими руками, заключавшийся в замене неработающей детали платы управления российским аналогом, позволил пользователю сэкономить на ремонте немалую сумму (70% от стоимости сварочного аппарата).
Сварочный выпрямитель
Плата управления (рядом замененный трансформатор платы управления)
Ремонт сварочных инверторов
Сварочные инверторы обеспечивают отличное качество сварки и максимальный комфорт для сварщика. Однако эти достоинства приобретены ценой более сложной конструкции и - что бы там ни говорили производители инверторов - меньшей надежностью в сравнении с предшественниками - трансформаторами и выпрямителями.
В отличие от сварочного трансформатора, который является в большей степени электротехническим изделием, сварочный инвертор представляет собой электронное устройство. Это означает, что диагностика и ремонт сварочных инверторов предполагает проверку работоспособности транзисторов, диодов, резисторов, стабилитронов и прочих элементов, из которых состоят электронные схемы. Нужно уметь работать с осциллографом, не говоря уже о мультиметрах, вольтметрах и прочей заурядной измерительной технике.
Особенностью ремонта инверторов является и то, что во многих случаях определить по характеру неисправности вышедший из строя компонент трудно или вообще невозможно, приходится проверять последовательно все элементы схемы.
Из всего вышесказанного следует, что успешный ремонт сварочного инвертора своими руками возможен лишь в том случае, если имеются хотя бы начальные познания в электронике и маломальский опыт работы с электросхемами. В противном случае самостоятельный ремонт может обернуться лишь напрасной потерей времени и сил.
Как известно, принцип работы сварочного инвертора заключается в поэтапном преобразовании электрического сигнала:
- Выпрямлении сетевого тока - с помощью входного выпрямителя.
- Преобразовании выпрямленного тока в переменный высокочастотный - в инверторном модуле.
- Понижении высокочастотного напряжения до сварочного - силовым трансформатором (имеющим очень маленький размер благодаря большой частоте напряжения).
- Выпрямлении переменного высокочастотного тока в постоянный сварочный - выходным выпрямителем.
В соответствии с выполняемыми операциями, инвертор конструктивно состоит из нескольких электронных модулей, к основным из которых относятся модуль входного выпрямителя, модуль выходного выпрямителя и плата управления с ключами (транзисторами).
Притом что основные компоненты в инверторах различной конструкции остаются неизменными, их компоновка в аппаратах разных производителей может сильно различаться.
Устройство сварочного инвертора
Проверка транзисторов. Самым слабым местом инверторов являются транзисторы, поэтому ремонт инверторных сварочных аппаратов начинается обычно с их осмотра. Неисправный транзистор обычно виден сразу - взломанный или треснутый корпус, прогоревшие выводы. Если такой обнаружен, можно начинать ремонт инвертора с его замены. Вот так выглядит сгоревший ключ.
Поврежденный транзистор сварочного инвертора
А вот так - установленный взамен сгоревшего. Транзистор установлен на термопасту (КПТ-8), обеспечивающую хороший отвод тепла на алюминиевый радиатор.
Транзистор сварочного инвертора
Иногда внешних признаков неисправности нет, все ключи выглядят неповрежденными. Тогда для определения неисправного транзистора используется мультиметр, для их прозвонки.
Определить неисправные элементы - это очень хорошо, но далеко не все. Ремонт инверторных сварочных аппаратов предполагает также подыскивание, взамен сгоревших элементов, подходящих аналогов. Для этого определяется характеристика вышедших из строя элементов (по даташиту) и, исходя из нее, подбираются аналоги на замену.
Проверка элементов драйвера. Силовые транзисторы обычно не выходят из строя сами по себе, чаще всего этому предшествует выход из строя элементов "раскачивающего" их драйвера. Внизу представлено фото платы с элементами драйвера инвертора Telwin Tecnica 164. Проверка осуществляется с помощью омметра. Все неисправные детали выпаиваются и заменяются подходящими аналогами.
Элементы драйвера
Диоды с тремя ножками
Диодный мост удобнее всего проверять, отпаяв от него провода и сняв с платы. Это облегчает работу и не вводит в заблуждение при наличии короткого замыкания в цепи. Алгоритм проверки прост, если вся группа звонится накоротко, нужно искать неисправный (пробитый) диод.
Для выпаивания деталей удобно пользоваться паяльником с отсосом.
Контроль платы управления. Плата управления ключами - самый сложный модуль сварочного инвертора, от его работы зависит надежность функционирования всех компонентов аппарата. Квалифицированный ремонт сварочных инверторов должен заканчиваться проверкой наличия сигналов управления, поступающих на шинки затворов модуля ключей. Осуществляется эта проверка с помощью осциллографа.
Контроль платы управления (на фото не инвертор, а выпрямитель, но суть от этого не меняется)
Полуавтоматы
В полуавтоматах, независимо от того, на какой базе - инверторов или выпрямителей - они выполнены, к неисправностям электронной и электрической части могут добавляться чисто механические неполадки. В частности, задержка подачи проволоки, вызванная малым прижимным усилием в механизме подачи или большим трением между проволокой и каналом в рукаве. В последнем случае самым эффективным способом ремонта сварочного аппарата является замена канала. Причем менять его рекомендуется, совместив удаление старого с установкой нового - за один протяг, соединив конец старого канала с началом нового.
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Ремонт сварочного трансформатора
Сварочный трансформатор является самым простым источником сварочного тока (по сравнению со сварочными выпрямителем или инвертором), и, следовательно, самым надёжным. Но, время от времени, требуется и его ремонтировать. Чаще всего он то «не держит дугу», то «не варит». Рассмотрим простейшие отказы и способы их устранения.
Неисправности сварочных трансформаторов и методы их устранения
Физический принцип действия сварочного трансформатора ничем не отличается от обычного понижающего трансформатора. Он очевиден из поясняющего рисунка «Принцип действия понижающего трансформатора». Более подробно можно рассмотреть в этой статье устройство и принцип действия трансформаторного сварочника.
Внешний вид сварочника приведён на рисунке «Сварочный трансформатор».
Наиболее часто встречающиеся неисправности сварочных трансформаторов и методы их устранения сведены в таблицу. Причин возникновения неисправностей может быть много, одной из которых является отсутствие обслуживания, в частности, прочистки сварочного трансформатора от пыли.
ВНИМАНИЕ! При выполнении любого ремонта следует обязательно отключить аппарат от электросети.
| Описание неисправностей | Причины неисправностей | Методика устранения |
| Самопроизвольное отключение | Самопроизвольное отключение сварочного аппарата происходит за счёт срабатывания его электрозащиты при включении в питающую сеть. Причиной этого может быть: |
- короткое замыкание в высоковольтной или низковольтной цепях:
- между подводящими проводами и корпусом. ВАЖНО. Для исключения поражения обслуживающего персонала электрическим током является обязательным качественное заземление корпуса сварочника;
- проводов между собой;
- межвитковое замыкание в катушках;
- замыкание проводов (подводящих или катушек) на магнитопровод;
- электрический пробой конденсаторов;
- выход из строя других компонентов сварочного гаджета.
- замена проводов и восстановление разрушенной изоляции;
- замена конденсаторов и других вышедших из строя деталей и узлов на кондиционные.
- перегрузка:
- длительная работа без технологических перерывов на остывание;
- неправильно выбран сварочный электрод (марка, излишне большой диаметр и т. п.);
- неправильно выбран режим сварки (высокое значение сварочного тока и т. п.);
- шпилек, стягивающих «железо»;
- неисправности в креплении магнитопровода;
- нарушена регулировка механизма перемещения катушек;
- проверить электроизоляцию и устранить все дефекты;
- подтянуть весь крепёж;
- устранить нарушения в механизме перемещения катушек
- сварочный ток выше допустимого значения для данной модели оборудования;
- применяются сварочные электроды, модель и диаметр которых не соответствуют данному виду сварки;
- работа происходит без достаточного количества технологических перерывов (на остывание).
- разрушается механическое соединение;
- сгорает изоляция на концах проводов;
- разрушается электрическое соединение.
- перебрать и проверить состояние контактов;
- при необходимости зачистить их или заменить на кондиционные;
- обеспечить плотный зажим всех элементов
- пониженное напряжение в питающей электросети;
- неисправность регулятора величины сварочного тока.
- повышенное напряжение источника электропитания;
- неисправность регулятора величины сварочного тока.
Повышенное напряжение источника электропитания, чаще всего, случается при питании от мобильных генераторов. В электросетях этот параметр регулируется централизованно. Резкое увеличение возможно только в случае аварии (обрыв «нулевого провода» на КТП).
- неисправность в механизме ходового винта регулятора тока;
- короткое замыкание между контактами на зажимах регулятора;
- ограничена подвижность катушек вторичной обмотки;
- замыкание в катушке дросселя.
- посторонние предметы следует удалить;
- катушку дросселя заменить;
- контакты на зажимах регулятора и механизм ходового винта отрегулировать.
- нарушение изоляции обмотки высокого напряжения (первичной) и её замыкание на сварочную цепь (вторичная обмотка и всё, что следует за ней);
- замыкание между сварочными проводами;
- ослабло соединение сварочных проводов с клеммами аппарата.
- провести внешний осмотр и установить причину;
- при нарушении изоляции обмоток, последние следует заменять (перематывать трансформатор);
- на сварочных проводах восстановить изоляцию или их заменить;
- восстановить соединение сварочных проводов с клеммами аппарата.
Самое «тонкое место» сварочника – клеммная колодка.
![Клеммная колодка.]()
Перемотка сварочного трансформатора
Неисправности оборудования, для устранения которых потребуется перемотка катушек первичной и вторичной обмоток, указаны в таблице. Начинать ремонт следует с подготовки материалов:
- провод для первичной и вторичной обмоток (марку и количество можно узнать только после разборки сгоревшего аппарата);
- шеллак (можно заменить цапонлаком или краской ПФ);
- оправку (брусок) для намотки вторичной обмотки (по размерам каркаса катушки). Изготавливать его рекомендуется из клиньев. Иначе, после намотки с цельного бруска, снять будет очень проблематично. Размеры снимаются после разборки;
- лакоткань.
Разбираем трансформатор, разматываем обмотки и считаем витки и слои (обязательно записываем).
Рассчитываем длину провода по:
- длине «среднего витка». Это — среднее арифметическое между: максимальной длиной – витка наружного слоя и минимальной – внутреннего;
- количеству слоёв и витков.
Длина провода определяется, как произведение длины «среднего витка», количества витков в слое и количества слоёв.
На несгоревшей части обмотки визуально определяем марку провода и, измерив диаметр, рассчитываем его сечение. Теперь мы знаем: какого и сколько нам нужно провода.
Наматываем новые катушки: первичную обмотку из тонкого провода можно прямо на каркас, вторичную из провода большого сечения – на оправку. Предварительно наматываем один слой лакоткани. Витки наматываем плотно «один к одному», повторяя сгоревшую обмотку и строго придерживаясь количества витков. Каждый слой обмотки тщательно промазываем шеллаком или его заменителем и прокладываем слой лакоткани. После высыхания шеллак будет предотвращать перемещение проводов, вызванное их расширением при нагревании (по обмоткам протекает большой электрический ток), и разрушение изоляции. В купе с лакотканью это предотвратит межвитковое короткое замыкание и необходимость повторного ремонта.
После намотки, собираем катушки сварочного трансформатора и просушиваем их (в домашних условиях для этого можно использовать духовку). Температура и продолжительность зависит от применяемых материалов.
Производим окончательную сборку трансформатора. Тестером или любым другим омметром «прозваниваем» (проверяем целостность) обмоток. Первичная должна иметь электрическое сопротивление около 20 Ом, вторичная – «0», между обмотками – «бесконечность».
Проверяем работоспособность трансформатора путём измерения напряжения ХХ (холостого хода – оно указано в «Паспорте сварочного аппарата». Обычно 50…60 В). Первичную обмотку через электрический автомат (ВАЖНО! Автомат включать в цепь питания обязательно) включаем в электрическую сеть, и тестером (или любым другим вольтметром переменного тока) замеряем напряжение вторичной обмотки. Если всё сделано правильно, то величина этого электрического напряжения соответствует напряжению ХХ, указанному в «Паспорте».
Устанавливаем сварочный трансформатор на своё законное место в сварочнике и пробуем варить.
Ремонт сварочного трансформатора своими руками
Прежде, чем ремонтировать сварочный аппарат, который вдруг «перестал варить», проверьте следующее:
- соответствуют ли выбранная полярность и величина сварочного тока обрабатываемому материалу и применяемому электроду (материал и диаметр);
- достаточно ли хороший контакт зажима сварочного кабеля со свариваемой деталью;
- нет ли превышения времени непрерывной работы сварочного аппарата или банального обрыва кабеля.
Зачастую, устранение этих дефектов «оживит» ваш аппарат, и ремонт на этом будет закончен.
Если ничего из вышеперечисленного не обнаружено, то необходимо определить проблему и заняться её устранением. Снимаем корпус оборудования и проводим внешний осмотр. Часто вышедшие из строя узлы можно определить визуально: изменившая внешний вид контактная колодка, нарушение изоляции подводящих проводов, ослабленные контактные крепления и т. п. Замена этих деталей и узлов не вызывает трудностей и может быть произведена самостоятельно.
Если отсутствует напряжение ХХ на вторичной обмотке сварочного трансформатора, то необходима его перемотка. Технология этого процесса описана выше. Если у вас нет навыков аналогичного ремонта, и вы никогда не перематывали даже маломощный трансформатор, то рекомендуем обратиться в сервисный центр.
[help]Больше информации для самодельщиков можно взять в статье про самодельные трансформаторные сварочники.[/help]
Капитальный ремонт сварочного трансформатора
Капитальный ремонт сварочного трансформатора представляет собой наибольший по объёму вид планового ремонта, при котором производится:
- разборка агрегата;
- замена всех изношенных узлов и деталей.
- катушки первичной и вторичной обмоток;
- дроссель, конденсаторы и т. д.
- все контактные узлы: зажимы, колодки и т. п;
- подвижные узлы и механизмы.
После проведения капитального ремонта технические параметры сварочного трансформатора должны соответствовать новому прибору. Во многих случаях, по согласованию с Заказчиком, в ходе капремонта проводится модернизация сварочника.
Цена ремонта — стоит ли…
Цена ремонта состоит из двух основных составляющих:
- стоимость подлежащих замене деталей и узлов;
- стоимость работы.
При ремонте в «Сервисном центре» (или любой другой мастерской) добавятся ещё и накладные расходы.
Следует учитывать, что каждый ремонт, как бы он аккуратно не производился, не делает оборудование «совсем новым». Поэтому, определите стоимость вышедших из строя узлов и деталей, выясните, сколько будет стоить ремонт и сравните полученную сумму со стоимостью нового оборудования. В большинстве случаев, сварочник, «переживший» несколько ремонтов, есть смысл сдать в металлолом (медные обмотки дорого стоят) и приобрести действительно новый, а может быть и более современный и удобный инвертор.
Трансформаторы. Характерные неисправности трансформаторов и способы их устранения.
1. «Старение» межлистовой изоляции магнитопровода, отдельные местные повреждения ее, замыкание отдельных листов. Признаки повреждения — увеличение тока и потерь холостого хода, быстрое ухудшение состояния масла, понижение его температуры вспышки, повышение кислотности масла и понижение пробивного напряжения.
2. «Пожар» стали, повреждение изоляции стяжных болтов, замыкание листов магнитопровода, касание в двух местах магнитопровода каких-нибудь металлических частей, в результате чего образуются замкнутые контуры для вихревых потоков. Признаки повреждения — повышение температуры трансформатора, появление газа черного или бурого цвета в газовом реле, воспламеняющегося при поджоге, Масло меняет цвет, становится темным и имеет резкий специфический запах вследствие разложения (крекинг-процесс).
3. Ослабление прессовки магнитопровода, свободное колебание крепящих деталей, колебание крайних листов магнитопровода. Признаки повреждения — ненормальное гудение, дребезжание, жужжание. Эти же признаки могут быть и следствием повышения против нормального первичного напряжения.4. «Старение» и износ изоляции. Износ изоляции может произойти из-за длительной эксплуатации трансформатора, однако наблюдается и преждевременный износ, который является результатом частых перегрузок или недостаточно интенсивного охлаждения при номинальной нагрузке. Ухудшение условий охлаждения может произойти из-за осадков шлама на обмотки, загрязнения междуобмоточных промежутков и при “старении” масла.
В практике принято следующее разделение изоляции по классам годности:
1-й класс — изоляция эластичная, мягкая, не дает трещин и деформаций; такая изоляция считается хорошей;
2-й класс — изоляция твердая, прочная, без трещин, не дает трещин и деформаций при нажатии рукой и с трудом отделяется с помощью ножа; такое состояние изоляции считается удовлетворительным;
3-й класс — изоляция хрупкая, при нажатии или постукивании расслаивается или появляются мелкие трещины и деформации;
4-й класс — изоляция имеет трещины, при нажатии рукой осыпается, замечаются оголенные участки; изоляция считается плохой, и требуется смена обмоток.для определения прочности изоляционных прокладок в ремонтной практике проверка состояния электрокартона производится на образцах, вырезанных из изоляции различных частей трансформаторов. Вырезанную полоску электрокартона сгибают пальцами под прямым углом или складывают вдвое без сдавливания листа сгиба. Если при полном сгибе вдвое электрокартон не ломается, изоляция считается хорошей, если при полном сгибе ломается, то удовлетворительной, т. е. ограниченно годной, а если картон ломается еще при сгибе до прямого угла, то негодной.
5. Витковое замыкание в обмотках. Такое замыкание возникает при разрушении изоляции обмотки вследствие ее износа, деформация обмоток при КЗ, толчка нагрузки, различного рода перенапряжениях в аварийных режимах, снижениях уровня масла до обнажения обмоток и в других случаях. Признаки повреждения — работа газовой защиты на отключение трансформатора с выделением горючего газа бело-серого или синеватого цвета; не- нормальный нагрев трансформатора с характерным бульканьем, неодинаковое сопротивление обмоток фаз при измерении их постоянным током. При значительных витковых замыканиях приводится в действие максимальная защита.
б. Обрыв обмотки, возникающий при сгорании выходных концов вследствие термического действия и электромеханических усилий токов короткого замыкания, плохой пайки проводников, выгорании части витков при витковых замыканиях. Признаки повреждения — работа газовой защиты вследствие образования дуги в месте обрыва.7. Пробой и перекрытие внутренней и внешней изоляции трансформатора. Причинами перекрытия могут являться значительный износ изоляции, появление в ней трещин, в которые попадает грязь и сырость, а также атмосферные и коммутационные перенапряжения.
Рассмотрим более подробно возможные неисправности силовых трансформаторов.Трансформаторы отечественного производства просты по конструкции, надежны и удобны в эксплуатации. Случаи повреждения трансформаторов вызваны: нарушением действующих правил эксплуатации, аварийными и ненормированными режимами работы, старением изоляции обмоток, некачественной сборкой на заводе или при монтаже и ремонте. Опыт монтажа и ремонта трансформаторов показывает, что две трети повреждений возникает в результате неудовлетворительного ремонта, монтажа и эксплуатации и одна треть — вследствие заводских дефектов. Основные повреждения приходятся на обмотки, отводы, выводы и переключатели (около 84 %).
Наиболее серьезная неисправность трансформаторов возникает при повреждении магнитопроводов (“пожар стали”), вследствие нарушения изоляции между отдельными листами стали и стягивающими их болтами. В стыковых магнитопроводах причиной аварий бывает нарушение изоляции в стыках между ярмом и стержнями. Местные нагревы стали магнитопровода возникают в результате разрушения или износа изоляции стяжных болтов, повреждения междулистовой изоляции и плохого контакта электрических соединений.
Междувитковые замыкания в обмотках и секционные пробои и замыкания возникают при толчкообразных нагрузках или коротких замыканиях и в результате деформации секций от механических усилий при токах короткого замыкания и при повреждении изоляции трансформации от атмосферных перенапряжений. Обрывы заземления магнитопрода также приводят к повреждению трансформатора, поэтому все металлические части магнитопровода, кроме стяжных шпилек, соединяют с баком трансформатора, который надежно заземлен полоской луженой жести или латуни толщиной 0,5 мм и шириной 25—30 мм. Способы заземления магнитопровода зависят от его конструкции. Это соединение может быть выполнено перемычкой между вертикальным прессующим болтом и болтом, крепящим крышку к баку трансформатора. При ремонте транс форматора следят за исправностью описанного заземления.
Обмотки — наиболее уязвимая часть транс форматоров, часто выходящая из строя. Наиболее распространенные повреждения обмотки — замыкания межу нитками и на корпус, междусекционные пробои, электродинамические разрушения, обрыв цепи. Перечисленные повреждения происходят в результате естественного износа изоляции, нарушения ее механической прочности при сроке работы выше 15 лет. Изоляция разрушается также при длительных перегрузках трансформатора, сопровождаемых перегревом обмоток (около 105 °С).При сквозных токах КЗ вследствие динамических усилий наблюдается деформация обмоток, сдвиг их в осевом направлении и, как правило, механическое разрушение изоляции. Отгорание выводных концов, электродинамические усилия, небрежное соединение концов вызывают обрыв цепи обмоток, замыкание их на корпус или пробои с выходом трансформатора из строя.
При эксплуатации могут наблюдаться потрескивания внутри трансформатора, свидетельствующие о том, что между обмотками или их ответвлениями и корпусом происходят разряды (обмотки и металлические части магнитопроводов в трансформаторах представляют собой обкладки конденсатора). Это явление возникает в результате замыканий обмоток или ответвлений на корпус трансформатора при перенапрежениях или обрыве сети заземления. В этом случае трансформатор должен быть немедленно отключен, после чего газ необходимо проверить на горю- честь и отобрать пробу газа для проведения химического анализа.
Основные неисправности выводов транс форматоров: трещины, сколы и разрушения изоляторов в результате атмосферных перенапряжений, наброса металлических предметов или попадания животных на трансформатор, что приводит к междуфазному короткому замыканию на выводах, загрязнения изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. Наиболее характерные повреждения выводов — течь масла между фланцем вывода и крышкой, в армировке или в месте выхода стержня. Фланец представляет собой чугунную обойму и предназначен для крепления фарфорового вывода (изолятора) на крышке трансформатора, фарфоровый изолятор армирован во фланце армировочной замазкой, фланец закрепляется на крышке трансформатора болтами. Между фланцем и крышкой плотно уложена резиновая прокладка, на которую следует обратить внимание при ремонте.Наиболее частые повреждения переключателей — оплавление или полное выгорание контактных поверхностей, вызываемое термическим действием токов короткого замыкания при недостаточном давлении (нажатии) подвижных контактов на неподвижные или при неполном их соприкосновении между собой.
Нарушение прочности сварных швов и недостаточная плотность прокладки между баком и крышкой вызывает течь масла из бака. Устраняют течь масла сваркой, а небольшие волосяные трещины ликвидируют чеканкой. Материалом для покрышечного уплотнения служит маслоупорная резина (марок С-90 и М-14) и пробковая прокладка; в отдельных случаях применяют картон неэлектрический, хлопчатобумажную или пеньковую веревку, асбестовый шнур. Прокладка из листового материала (клингерита, резины и пробкового листа) состоит из отдельных частей, которые соединены клеем или лаком.
Ремонт электросилового оборудования
1. Наиболее распространенные неисправности электрической части электродвигателя - короткие замыкания внутри обмоток электродвигателя и между ними, замыкания обмоток на корпус, а также обрывы в обмотках или во внешней цепи (питающие провода и пусковая аппаратура).
В результате указанных неисправностей электродвгателей могут иметь место: отсутствие возможности пуска электродвигателя; опасный нагрев его обмоток; ненормальная частота вращения электродвигателя; ненормальный шум (гудение и стук); неравенство токов в отдельных фазах.
Причины механического характера, вызывающие нарушение нормальной работы электродвигателей, чаще всего наблюдаются в неправильной работе подшипников: перегрев подшипников, вытекание из них масла, появление ненормального шума.
В таблице ниже приведены наиболее характерные и часто встречающиеся неисправности в электрических машинах, причины, их вызвавшие, и способы устранения этих неисправностей.
Таблица - Часто встречающиеся неисправности электродвигателей
2. Характерными неисправностями генераторов, определяющими основную направленность диагностики их технического состояния, являются:
- сопротивление изоляции менее допустимого. Такая неисправность чаще всего возникает при образовании конденсата внутри клеммной коробки или внутри самого генератора. Также низкое сопротивление изоляции может быть вызвано механическими повреждениями самой изоляции.
- генератор не выдает напряжения, электрическая цепь после генератора исправна. Вероятной причиной такой неисправности может служить отсутствие питания обмотки возбуждения или остаточное намагничивание.
- генератор не выдает нужного напряжения. Эта неисправность может возникнуть по причине низкого напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения генератора.
- повышенный нагрев обмоток статора, якоря и обмотки возбуждения может произойти из-за межвиткового замыкания или обрыва в обмотке статора (якоря). Также причиной перегрева обмоток может быть недостаточная подача охлаждающего воздуха при засорении воздушных каналов или загрязнении фильтров. Пыль, содержащаяся в охлаждающем воздухе, оседает на частях машины и тем самым ухудшает условия их охлаждения, способствуя повышению температуры обмоток.
- повышенный нагрев и шум в подшипниках при нормальном нагреве обмоток. Причинами этой неисправности могут быть перегрузка генератора; недостаточное количество или плохое качество смазки; механические дефекты в подшипниках (повреждения шариков и роликов, раковины и шелушение металла на шариках, роликах и беговых дорожках колец, трещины и отколы на наружном и внутреннем кольцах и сепараторе).
- у вала ротора наиболее характерными дефектами являются задиры, износ, повышенная овальность и конусность посадочных поверхностей, биение заплечиков, искривление, повреждение шпоночного паза.
- в корпусе генератора могут появиться трещины в подшипниковых щитах, износ гнезд подшипников, излом опорных лап, поражение металла коррозией.
Повреждения подшипниковых щитов и опорных лап часто происходят из-за ослабления болтового крепления, неправильной работы и транспортировки машин.
Поступивший в ремонт генератор перед разборкой необходимо обдуть сжатым воздухом и очистить. После очистки выявляют дефектные узлы, определяют характер и объем ремонта. Измеряют сопротивление обмоток, а также сопротивление их изоляции относительно корпуса генератора. Затем генераторы проверяют при холостом ходе от приводного электродвигателя. При такой проверке можно обнаружить неисправности электрических цепей (обрыв или короткое замыкание в обмотке), дефекты подшипников и установить объем ремонта.
Генераторы автомобилей, тракторов, комбайнов. Характерными неисправностями генератора являются замасливание или загрязнение коллектора и щеток, ослабление или поломка пружин щеткодержателей и заедание щеток в щеткодержателях. В результате неплотного контакта между щетками и коллектором зарядный ток в цепи изменяется или полностью прекращается. При этом усиливается искрение щеток и подгорает коллектор. Повышение нажима щеток приводит к увеличению потерь на трение и перегреву коллектора.
Причинами отсутствия тока в цепи могут быть обрыв обмотки возбуждения генератора, замыкание на «массу» обмоток якоря вследствие порчи изоляции.
Слабое натяжение ремня привода генератора вызывает произвольное изменение зарядного тока (колебание стрелки амперметра). При техническом обслуживании генератора необходимо очистить его корпус от масла и грязи и проверить плотность крепления проводов на зажимах генератора и реле-регулятора и крепление самого генератора, натяжение приводного ремня, отсутствие биения шкива и значительного осевого зазора в якоре (не более 0,50-0,65 мм), плотность прилегания защитной ленты к корпусу, состояние смазки подшипников. Через 35 - 40 тыс. км пробега автомобиля рекомендуется подшипники генератора промывать бензином и заполнять смазкой ЦИАТИМ-201 на 60% их объема.
Периодически, не реже чем после пробега 6000 - 8000 км, следует снимать защитную ленту и проверять состояние щеток, коллектора, усилие пружин щеткодержателей (1200 - 1500 Г). При потере упругости пружин более чем на 40% их заменяют. При нарушении контакта щеток с коллектором генератора вследствие загрязнения их протирают тканью, смоченной бензином, а при большом износе протирают щетки стеклянной шкуркой № 00. Для этого, зажав шкурку между коллектором и щеткой, поворачивают якорь в ту и другую сторону от руки за шкив.
Окончательная притирка достигается при взаимной приработке щеток и коллектора в процессе работы генератора. При значительном износе коллектора генератор направляют в ремонт. Слабую пружину или износившуюся щетку заменяют. Для проверки генератора без снятия его с автомобиля пользуются переносными приборами - вольтамперметром НИИАТ ЛЭ-I и универсальным прибором НИИАТ Э5.
Проверка генераторов этими приборами производится при работе в режиме электродвигателя и, кроме того, на начало отдачи тока во внешнюю цепь и полную отдачу генератора, т. е. способность его развивать полную мощность в соответствии с его технической характеристикой.
3.Сварочные выпрямители являются устройствами для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока для получения сварочной дуги. Важными элементами сварочного выпрямителя являются радиаторы охлаждения вентилей, вентилятор, включающийся перед пуском выпрямителя, элементы защиты от токовых перегрузок и перегрева.
В процессе работы могут возникнуть следующие неисправности, характерные для всех выпрямителей:
- выпрямитель не дает напряжения, причинами этого могут быть неисправность ветрового реле, неправильная работа вентилятора (засасывание воздуха не со стороны жалюзи), выход из строя одного или нескольких вентилей выпрямительного блока;
- электродвигатель вентилятора не работает. Причиной этому может быть обрыв цепи питания или выход из строя предохранителя сети.
Кроме того, могут возникнуть другие неисправности, характерные для выпрямителей данной конструкции, которые необходимо установить и устранить.
Наиболее характерные неисправности сварочных трансформаторов, выявляемые при сварке: повышенная вибрация и гудение; повышенное напряжение холостого хода; толчки силовых катушек; повышенный нагрев (подгорание) контактов; замыкание высокого напряжения на корпус; перегрев трансформатора. Ниже в таблице приведены характерные неисправности сварочных трансформаторов и способы их устранения.
Таблица - Характерные неисправности сварочных трансформаторов и способы их устранения
Читайте также:
