No Image

Как разобрать магнитную шайбу

0 просмотров
12 декабря 2019

Владельцы патента RU 2281575:

При ремонте снимают немагнитную защитную шайбу, катушку извлекают из полости корпуса, ограниченной основанием корпуса и его наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают новую катушку и устанавливают ее в полость, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой. При этом новую катушку изготавливают путем намотки проводника на дополнительный средний полюс, внутренний диаметр которого больше, чем диаметр внутреннего полюса корпуса, и устанавливают новую катушку в полость вместе со средним полюсом. Техническим результатом является увеличение грузоподъемности электромагнита при снижении потребляемой мощности и степени нагрева. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к грузоподъемным электромагнитам, используемым для захвата и удерживания ферромагнитных материалов и деталей из них при погрузочно-разгрузочных работах, а именно к их ремонту.

При эксплуатации грузоподъемных электромагнитов наиболее часто встречаются электрические повреждения катушки. Ремонт такого электромагнита заключается в разборке электромагнита, включая снятие немагнитной защитной шайбы, извлечение катушки и очистку полости корпуса, изготовлении катушки, при этом может быть использован проводниковый материал от старой катушки, и последующей сборки, включая монтаж катушки в полости корпуса, установку защитной шайбы и заливку полости изоляционной массой. Поскольку в эксплуатации находится большое число электромагнитов устаревших конструкций, а некоторые применявшиеся технологии, например капсульное крепление катушки, трудно осуществить в условиях ремонтного предприятия, то обычно при ремонте электромагниты модернизируют. Чаще всего это заключается в усилении крепления катушки и полюсов, применении более нагревостойкой и механически более прочной изоляции, повышения степени герметизации катушки (В.С.Калинкин. Подъемные электромагниты. М., ГОСНТИ, 1962, с.72-83).

Известен способ ремонта грузоподъемных электромагнитов, при котором снимают немагнитную защитную шайбу, катушку вместе с ее каркасом извлекают из полости корпуса, ограниченной его основанием, наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают и монтируют в полости новую катушку, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой, причем катушку изготавливают путем посекционной намотки проводника на технологическую оправку, поочередной установки и монтажа секций в корпусе. Для упрощения технологии ремонта и усиления изоляции путем увеличения зазоров катушка выполняется без каркаса и с меньшим числом витков (Ю.Э.Южный. Грузоподъемные электромагниты и их ремонт. М., 1974, с.27-32).

Недостатком способа является снижение грузоподъемности и повышенное энергопотребление электромагнита в связи с уменьшением числа витков катушки, ухудшение теплоотдачи через увеличенные зазоры. Изоляция секции не защищена (капсулой или каркасом) и может быть случайно повреждена при опускании секции в корпус, ее креплении и монтаже. Характерной особенностью электромагнитов, полученных при таком ремонте, является работа их магнитных цепей в режиме насыщения, вследствие чего увеличение тока в катушке и магнитодвижущей силы (МДС) катушки не приводит к увеличению грузоподъемности электромагнита, но сопровождается увеличением потребляемой мощности и усилением нагрева катушки.

Техническим результатом изобретения является увеличение грузоподъемности электромагнита при снижении потребляемой мощности и степени нагрева путем перераспределения магнитных потоков, увеличения сечения магнитных цепей и обеспечения их работы в ненасыщенном режиме, а также улучшение теплоотдачи катушки за счет замены на отдельных участках вокруг нее толстого слоя изоляционной массы тонкой листовой изоляцией.

Предложен способ ремонта грузоподъемного электромагнита, заключающийся в том, что снимают немагнитную защитную шайбу, катушку извлекают из полости корпуса, ограниченной основанием корпуса и его наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают новую катушку и устанавливают ее в полость, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой, согласно которому новую катушку изготавливают путем намотки проводника на дополнительный средний полюс, внутренний диаметр которого больше, чем диаметр внутреннего полюса корпуса, и устанавливают новую катушку в полость вместе со средним полюсом. Средний полюс может быть выполнен с первой полкой, обращенной наружу, а устанавливают его в полость так, что эта полка примыкает к основанию корпуса. Благодаря этому уменьшается магнитное сопротивление основания корпуса на участке от среднего до наружного полюса и обеспечивается защита от повреждений катушки, намотанной на средний полюс, при ее установке в корпус. В полость может быть введено первое цилиндрическое кольцо, выполненное из магнитомягкого материала, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру наружного полюса, что увеличивает сечение наружного полюса.

Возможно также осуществление способа ремонта, при котором из магнитомягкого материала изготавливают второе цилиндрическое кольцо, внутренний диаметр которого равен диаметру внутреннего полюса, со второй полкой, обращенной наружу, на второе кольцо наматывают дополнительную катушку и устанавливают его вместе с дополнительной катушкой в полость корпуса в промежуток между внутренним и средним полюсами, причем полка второго кольца примыкает к основанию корпуса. При этом сборку электромагнита можно осуществлять либо раздельной установкой в полость корпуса второго кольца со второй полкой и дополнительной катушкой, среднего полюса с первой полкой и катушкой, а также первого кольца, либо собрать все эти элементы вне корпуса, соединить между собой сваркой и установить в полость корпуса как единое целое.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид модернизированного электромагнита; на фиг 2 — то же, с полкой у среднего полюса и первым кольцом; на фиг.3 — то же, с дополнительной катушкой.

Электромагнит (фиг.1) состоит из корпуса, образованного основанием 1, наружным полюсом 2 и внутренним полюсом 3, в полости 4 которого расположены средний полюс 5 и катушка 6. Полость 4 закрыта немагнитной защитной шайбой 7 и залита изоляционной массой 8. Катушка 6 изолирована от среднего полюса 5 листовой стеклотекстолитовой изоляцией 9. Средний полюс может быть оснащен первой полкой 10 с листовой изоляцией 11, а вплотную к наружному полюсу 2 может быть установлено первое цилиндрическое кольцо 12 (фиг.2). В промежутке между средним и внутренним полюсами может быть расположена дополнительная катушка 13, намотанная поверх листовой изоляции 14 на второе цилиндрическое кольцо 15, оснащенное второй полкой 16 с листовой изоляцией 17 (фиг.3).

Пример 1. Электромагнит типа M117-М (М42) диаметром 1170 мм имел внутренний диаметр наружного полюса 1030 мм, диаметр внутреннего полюса 380 мм и содержал 4-секционную катушку 1520 витков медного провода сечением 17,5 мм. При токе, равном 45 А, и потребляемой мощности 9,9 кВт он обладал грузоподъемностью 175000 Н. В процессе ремонта катушку извлекли из полости корпуса, очистили полость, изготовили средний полюс 5 в виде стального полого цилиндра с наружным диаметром 560 мм и внутренним диаметром 460 мм, нанесли на него стеклотекстолитовую изоляцию 9 толщиной 3 мм и намотали новую катушку 6, содержащую 1480 витков алюминиевого провода сечением 13,5 мм 2 , установили средний полюс вместе с катушкой в полость, закрепили его сваркой, закрыли полость защитной шайбой 7 и залили ее изоляционной массой 8 — эпоксидным компаундом. Промежуток между внутренним и средним полюсами не используется для размещения катушки и тоже заполнен изоляционной массой. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 180200 Н при токе 26,6 А и потребляемой мощности 5,8 кВт.

Пример 2. То же, что в примере 1, но при изготовлении среднего полюса 5 к одному его концу приварили стальную шайбу толщиной 20 мм, образующую первую полку 10, обращенную наружу. На полку нанесли листовую стеклотекстолитовую изоляцию 11. Катушку 6 в количестве 1480 витков намотали алюминиевым проводом сечением 11 мм 2 . Полюс 5 с катушкой 6 установили в полость корпуса так, что первая полка 10 примыкает к основанию 1 корпуса в пространстве между средним и наружным полюсами. При установке катушки первая полка защищала торец катушки от повреждений. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 216500 Н при потребляемом токе 21,4 А и мощности 4,7 кВт.

Пример 3. То же, что в примере 2, но в полость корпуса ввели первое цилиндрическое кольцо 12 диаметром 1030 мм, примыкающее к наружному полюсу 2, выполненное из стального листа толщиной 10 мм. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 250550 Н при том же потребляемом токе и мощности.

Пример 4. В процессе ремонта электромагнита, как это описано в примере 1, изготовили средний полюс 5 в виде полого цилиндра с наружным диаметром 740 мм и внутренним диаметром 660 мм, к одному его концу приварили стальную шайбу толщиной 20 мм, образующую первую полку 10, обращенную наружу. Изготовили второе цилиндрическое кольцо 15 внутренним диаметром 380 мм и толщиной 20 мм, к одному его концу приварили стальную шайбу толщиной 20 мм, образующую вторую полку 16, обращенную наружу. Изготовили первое цилиндрическое кольцо 12 из стального листа толщиной 10 мм. Нанесли на второе кольцо 15, полюс 5 и их первую и вторую полки 10 и 16 стеклотекстолитовую изоляцию толщиной 3 мм. Намотали на средний полюс новую катушку 460 витков алюминиевого провода сечением 8,2 мм 2 , а на второе кольцо — дополнительную катушку 13, содержащую 1340 витков такого же провода. Последовательно установили в корпус второе кольцо 15 с дополнительной катушкой 13, средний полюс 5 с катушкой 6 и первое цилиндрическое кольцо 12, закрепляя их в корпусе сваркой. Закрыли полость защитной шайбой 7 и залили ее изоляционной массой 8 — эпоксидным компаундом. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 212500 Н при потребляемом токе 16,0 А и мощности 3,5 кВт.

Пример 5. Ремонт электромагнита осуществлен так, как это описано в примере 4, но для упрощения сборки второе кольцо со второй полкой и дополнительной катушкой, средний полюс с первой полкой и катушкой, первое кольцо собрали вне корпуса, соединили между собой сваркой, а затем установили в корпус как единое целое.

Читайте также:  Как очистить кожу от воска

Как следует из приведенных примеров, наиболее эффективно увеличивается грузоподъемность при способе ремонта, предусматривающем установку среднего полюса, увеличение сечения наружного полюса и основания корпуса за счет первого кольца и первой полки. При размещении в промежутке между средним и внутренним полюсами дополнительной катушки некоторое увеличение грузоподъемности сопровождается существенным снижением потребляемого тока и мощности, вследствие чего такой электромагнит меньше нагревается и может работать сколь угодно долго в непрерывном режиме.

1. Способ ремонта грузоподъемного электромагнита, заключающийся в том, что снимают немагнитную защитную шайбу, катушку извлекают из полости корпуса, ограниченной основанием корпуса и его наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают и устанавливают в полость новую катушку, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой, отличающийся тем, что катушку изготавливают путем намотки проводника на дополнительный средний полюс, внутренний диаметр которого больше, чем диаметр внутреннего полюса корпуса, и устанавливают катушку в полость вместе со средним полюсом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что средний полюс выполняют с первой полкой, обращенной наружу, а устанавливают в полость так, что эта полка примыкает к основанию корпуса.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в полость вводят первое цилиндрическое кольцо, выполненное из магнитомягкого материала, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру наружного полюса.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что изготавливают из магнитомягкого материала второе цилиндрическое кольцо, внутренний диаметр которого равен диаметру внутреннего полюса, со второй полкой, обращенной наружу, на второе кольцо наматывают дополнительную катушку и устанавливают его вместе с дополнительной катушкой в полость корпуса в промежуток между внутренним и средним полюсами, причем вторая полка примыкает к основанию корпуса.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что средний полюс с первой полкой и катушкой, первое кольцо и второе кольцо со второй полкой и дополнительной катушкой собирают вне корпуса, соединяют между собой сваркой и устанавливают в полость корпуса как единое целое.

Если капитальный ремонт трансформатора вызван повреждением обмоток и предварительными испытаниями и осмотром при расшихтовке верхнего ярма установлено, что остов и его магнитная система исправны, то после съема обмоток и изоляции его очищают от загрязнений салфетками, смоченными в растворителе, проверяют качество и механическую прочность изоляции пластин магнитной системы, изоляцию между ярмовыми балками и пластинами магнитной системы. Пластины с лаковым покрытием не должны слипаться, а пленка не должна отделяться от них при механическом воздействии неострым предметом. Мегаомметром измеряют сопротивление изоляции стяжных шпилек нижнего ярма и стержней; часть из них на выборку вынимают и осматривают. Если на шпильках и пластинах нет признаков перегрева и спекания, изоляция пластин и шпилек механически прочна, отверстия в стержнях и ярмах чистые, магнитную систему считают пригодной для дальнейшей работы и сборки. В случае обнаружения небольших дефектов в изоляции пластин их устраняют, не производя полной разборки. Если в результате осмотра и измерений выявились неисправности магнитной системы, верхнее ярмо зашихтовывают, запрессовывают до нормального состояния ярмовыми балками и подвергают остов электрическим и тепловым испытаниям. При положительных результатах испытаний считают, что остов готов к сборке активной части, в противном случае его .полностью разбирают и ремонтируют.

Ремонт магнитной системы в основном заключается в частичной или полной переизолировке ее пластин. Лаковая изоляция пластин работает достаточно долго и надежно. Исключение составляют случаи низкого качества лаковой пленки, износ бумажной изоляции пластин трансформаторов старых выпусков, повреждение пластин электрической дугой или проходящими через них токами, вызванными аварийным повреждением трансформатора.


Рис. 5. Образование контуров в активной стали: а — при нарушении изоляции стяжной шпильки, б — при повреждении кромок пластин

При этом пластины оплавляются дугой и в отдельных точках прожигаются.

Пластины подвергают переизолировке и ремонту при их выгорании и сваривании в результате образования контура в магнитной системе и стальных деталях остова.

Примером образования контура может служить повреждение изоляции стяжной шпильки 1 (рис. 5, а) в местах ее прохождения через ярмовую балку 2. При этом образуется короткозамкнутый виток (шпилька — ярмовая балка — подъемная шпилька 3— крышка 4 — вторая подъемная шпилька — вторая ярмовая балка — шпилька). Указанный контур сцеплен с магнитным потоком верхней половины ярма 5.

В результате протекания по контуру значительного тока в местах повреждения изоляции возникают очаги нагрева, приводящие к выгоранию изоляции и стали. Контуры могут образовываться также по поверхности ярма и отверстий (рис. 5, б), если пластины имеют заусенцы, завалы кромок, изломы и изгибы краев. Иногда сталь повреждается электрической дугой при коротких замыканиях в обмотках.

В большинстве случаев ограничиваются переизолировкой только пластин верхнего ярма. Следует иметь в виду, что каждая перештихтовка приводит к увеличению потерь в стали на 5—10%, поэтому стараются устранять повреждение, перешихтовывая магнитную систему по возможности частично.

Если требуется переизолировка пластин всей магнитной системы, производят следующие основные работы: разбирают весь остов и его магнитную систему, очищают пластины от старой изоляции, изолируют пластины и запекают лаковую пленку, собирают магнитную систему и остов.

В заводских условиях для выполнения этих работ имеются стационарное оборудование и необходимая технологическая оснастка, но при единичных ремонтах на месте установки трансформатора (в условиях эксплуатации) прежде чем приступать к ним, выполняют большой объем подготовительных работ: изготовляют приспособления для разборки и сборки остова и магнитной системы, удаления старой изоляции, лакирования пластин, запекания лаковой пленки и др.

Остовы и их магнитные системы разбирают и собирают в горизонтальном положении. Для этого предварительно зашихтовывают верхнее ярмо и временно стягивают его ярмовыми балками. Остовы трансформаторов III габарита и выше укладывают в горизонтальное положение с помощью специального металлического стенда-кантователя санеобразной формы. Остов устанавливают и закрепляют на стенде и вместе с ним перемещают из вертикального положения в горизонтальное двумя крюками мостового крана. На стенде разбирают остов и его магнитную систему и собирают после устранения повреждения и переизолировки пластин. Остовы трансформаторов меньших габаритов укладывать в горизонтальное положение допускается без помощи кантователя. Для этого к большому крюку стропят верхние ярмовые балки остова, к малому — нижние. Вначале поднимают остов большим крюком до момента, когда он окажется навесу, а затем малым до момента принятия остовом горизонтального положения. После этого его укладывают на разборочно-сборочный стол.

До разборки магнитной системы снимают эскиз, на котором указывают высоту окна, расстояние между осями стержней, толщину пакетов, места расположения заземляющих шинок, каналов, изоляционных деталей. Затем при шпилечной стяжке равномерно ослабляют, а потом полностью отвинчивают гайки стяжных шпилек ярм и стержней. Снимают верхнюю и нижнюю ярмовые балки и их изоляцию. Распрессовку стержней ведут от середины в обе стороны. Извлекают из отверстий шпильки, отбраковывают их и укладывают в отведенное на стеллаже место.

В бесшпилечной конструкции для снятия бандажей стержни предварительно сжимают струбцинами, затем осторожно разрезают бандажи и снимают их. Далее по всему контуру магнитной системы в порядке шихтовки разбирают пластины и, сортируя их по ширине и пакетам, укладывают на переносные стеллажи. Для правильной укладки пластин при последующей сборке перед расшихтовкой снимают эскиз расположения двух последних позиций — схему шихтовки.

В процессе разборки пластины, имеющие изломы, выгорания и спекания, откладывают в сторону. После полной разборки с ярмовых балок со стороны, оказавшейся внизу, удаляют изоляционные прокладки и приступают к ремонту поврежденных пластин и подготовке их к переизолировке.

Если количество поврежденных пластин незначительно, их ремонтируют, если больше, заменяют новыми. Поврежденные пластины очищают стальной щеткой от продуктов разложения масла, обгоревшие края аккуратно обрезают ножницами, тщательно снимают заусенцы и опиливают острые кромки напильником. Если общее состояние изоляции пластин хорошее, поврежденную изоляцию восстанавливают только в местах выгорания лаковой пленки, нанося жесткой кистью или пульверизатором тонкий слой маслостойкой эмали. Если требуется переизолировка всех пластин, удаляют с них старую изоляцию химическим способом, обжигом или отпариванием в горячей воде, в зависимости от вида изоляции и условий ремонта.

Обжиг применяют чаще всего для удаления бумажной изоляции. Его выполняют на конвейере с электрическим нагревом или в специальной термической печи при 300—450°С. Химическим способом в основном удаляют лаковую и стеклянную изоляцию. Для этого пластины погружают в специальную ванну, заполненную 18—20%-ным раствором едкого натра или 25%-ным раствором тринатрийфосфата. Для ускорения процесса удаления изоляции раствор подогревают до 90—95°С и перемешивают. После 15—20-минутного пребывания пластин в растворе их вынимают, тщательно промывают горячей водой и сразу же сушат во избежание появления ржавчины.

Рис. 6. Приспособление для покрытия пластин лаком:
1 — желобок для стекания излишков лака, 2, 4 — обрезиненные валки, 3 — пластина, 5 — ванночка с лаком, 6 — лак

После удаления старой изоляции пластины покрывают лаковой пленкой и запекают. В заводских условиях изолирование пластин механизировано. Лакирование небольшой партии пластин при единичном ремонте выполняют на приспособлении, состоящем из пары вулканизированных (обрезиненных) валков с приводом от электродвигателя с редуктором (рис. 6). Запекают лаковую пленку в сушильной печи: пластины подвешивают на крючках к металлической стойке и помещают в печь с вытяжной вентиляцией. Пластины после запекания пленки должны иметь гладкую поверхность, без подтеков и отлипаний, цвет от коричневого до темнокоричневого, толщину пленки — в пределах заданной. В процессе запекания пленки периодически проверяют ее толщину и электрическое сопротивление изоляции пластин на специальном приспособлении.

Читайте также:  Как делать простую солянку

Рис. 7. Стенд для сборки плоской магнитной системы

После восстановления изоляции остов и его магнитную систему собирают на том же приспособлении, на котором разбирали. Магнитные системы трансформаторов мощностью до 100 кВ-А собирают на металлических столах несложной конструкции с уложенными на них плитами, упорами и другими приспособлениями, фиксирующими пластины в требуемом положении; мощностью 100—630 кв-А — на сварных металлических столах, представляющих собой козли с уложенными на них балками из стального проката, служащими основанием для размещения ярмовых балок и опорами стержней, предотвращающими их от провисания; мощностью 1000—10 000 кВ-А — на стендах (рис. 7). На площадке 1 такого стенда, сваренной из стального проката, уложены закрепляемые болтами 12 балки 2 — по одной на каждый стержень остова; на них установлены и закрепляются башмаками 13 передвижные балки 9, несущие на себе опоры 8 в виде гребенки, предотвращающие провисание стержней. Перед шихтовкой магнитной системы стенд настраивают: передвижные балки 9 устанавливают и закрепляют в таком положении, чтобы при стяжке стержней бандажами между опорами 8 можно было производить предварительную стяжку стержней технологическими (временными) бандажами (цепными или ленточными), а в случае стяжки сквозными шпильками, чтобы между опорами находились отверстия в пластинах, позволяя тем самим свободно вставлять в стержни шпильки и затягивать их гайками. Устанавливают специальные винтовые домкраты 3 и укладывают на них ярмовые балки 4 обычно со стороны НН, а сверху их — электрокартонную изоляцию балок — «мосты» 6. Затем на опорах 8 по осям стержней размещают буковые планки 11, а на них — стальные подъемные пластины 5 (в случае бесшпилечной стяжки) и затем их полосы 10 из электрокартона. Далее домкратами устанавливают ярмовые балки на высоте, при которой горизонтальные плоскости изоляции балок и электрокартонных полос 10 окажутся в одной плоскости, а сами балки займут строго горизонтальное положение и своими отверстиями соединятся в «замок» с шипами подъемных пластин. Обеспечив устойчивое положение ярмовых балок и уложенных деталей, приступают к укладке пластин 7 активной стали.

Магнитные системы более мощных трансформаторов собирают на механизированных стендах-кантователях ганеобразной формы, позволяющих производить сборку и разборку остовов и магнитных систем, их прессовку и стяжку, а также кантовку с помощью мостовых кранов из горизонтального положения в вертикальное и наоборот.

К столу стенда сборки доставляют все изоляционные детали, стяжные шпильки с комплектом изоляции, гаек и шайб, заземляющие шинки и изолированные пластины. Пакеты пластин располагают по обе стороны стола на стеллажах так, чтобы при шихтовке каждый сборщик мог свободно доставать пластину любого размера, не сходя с места и не делая непроизводительных движений.

Остовы трансформаторов мощностью до 400 кВ-А включительно собирает один рабочий, более мощные трансформаторы шихтуют два человека и более. Шихтовку начинают с укладки крайних пластин, предназначенных для перекрытия первых стыков. Затем согласно эскизу, составленному при разборке, набирают первый пакет.

Магнитные системы трансформаторов средней мощности обычно шихтуют в две (иногда в три) пластины. Количество пластин может отличаться и уточняется при разборке. Пластины следует укладывать ровно, без перекосов, выступов и лабегания одной на другую. Неровности подбивают в процессе шихтовки подбойками из фибры и киянкой. Для контроля правильности укладки пластин периодически измеряют рулеткой расстояние по диагонали магнитной системы, а штангенциркулем — толщину пакетов. При укладке второго пакета в пластины ярм закладывают заземляющие шинки.

При шихтовке шпилечных магнитных систем для контроля соосности в отверстия пластин устанавливают металлические оправки, которые в процессе сборки по мере увеличения толщины пакетов периодически вращают. Перекосы и вертикальность оправок проверяют угольником, приставляя его одной стороной к плоскости пластин, а второй к оправке. Сборку магнитной системы заканчивают укладкой крайних угловых пластин, перекрывающих стыки предпоследнего слоя. На магнитную систему стороны ВН укладывают симметрично такие же детали, что и на стороне НН: электрокартонную изоляцию на стержни и ярмовые балки, подъемные пластины, буковые планки и ярмовые балки. При шпилечной стяжке поочередно вынимают оправки и на их место вставляют стяжные шпильки.

До прессовки шпильками или стеклобандажами пластины неплотно прилегают друг к другу. Поэтому магнитную систему предварительно прессуют, устанавливая груз, пресс-балками или стягивая более длинными временными шпильками. После прессовки проверяют толщину стержней и ярм, на стяжные шпильки надевают бумажно-бакелитовые трубки, электрокартонные и стальные шайбы, навинчивают гайки и слегка стягивают магнитную систему. Затем подбивкой устраняют все неровности и, равномерно завинчивая гайки, прессуют пластины до размера, указанного на чертеже. После этого к нижним ярмовым балкам крепят опорные планки.

Собранный остов стропят, ставят в вертикальное положение и устанавливают вертикальные прессующие шпильки так, как они были установлены до разборки. Окончательно подтягивают все стяжные шпильки и мегаомметром измеряют сопротивление изоляции ярмовых балок и шпилек по отношению к магнитной системе.

При отсутствии дефектов остов передают на испытание, при котором проводят опыт холостого хода. Если результаты испытаний удовлетворительные, верхнее ярмо расшихтовевают и приступают к насадке обмоток. Следует указать, что при сборке магнитных систем бесшпилечной конструкции требуется особенно большое внимание и аккуратность, так как пластины не фиксируются оправками и качество их укладки зависит от тщательности выполнения работ. Каждый пакет пластин толщиной 15—20 мм выравнивают киянкой и проверяют шаблоном правильность сборки. После укладки всех пластин в уступы пакетов стержней закладывают изготовленные из бука планки и рейки в том же порядке, в котором они находились до разборки, и временно закрепляют их на стержнях киперной лентой. Затем магнитную систему стягивают временными, обычно цепными или ленточными бандажами: вначале стержни, потом ярма. После стяжки до размеров, указанных на чертеже, и до удельного давления в среднем пакете 0,5—0,6 МПа поочередно снимают временные бандажи и бандажируют стержни стекло-лентой, затягивая ее с усилием 15—18 кН. Под бандажи предварительно подкладывают электрокартонные полосы. Ярма вначале прессуют временными шпильками, пропуская их через отверстия на концах ярмовых балок, затем устанавливают полубандажи, затягивая их гайками, и удаляют временные шпильки. Окончательно собранный и опрессованный остов проверяют: измеряют сопротивление изоляции полубандажей и ярмовых балок относительно активной стали, омическое сопротивление каждого пакета и магнитной системы в целом.

Имеющееся в эксплуатации небольшое количество остовов с металлическими бандажами не обеспечивает надежность стяжки, а также имеет ряд других недостатков, поэтому при ремонте остовов стальные бандажи и сквозные шпильки следует заменять стеклобандажами.

Владельцы патента RU 2281575:

При ремонте снимают немагнитную защитную шайбу, катушку извлекают из полости корпуса, ограниченной основанием корпуса и его наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают новую катушку и устанавливают ее в полость, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой. При этом новую катушку изготавливают путем намотки проводника на дополнительный средний полюс, внутренний диаметр которого больше, чем диаметр внутреннего полюса корпуса, и устанавливают новую катушку в полость вместе со средним полюсом. Техническим результатом является увеличение грузоподъемности электромагнита при снижении потребляемой мощности и степени нагрева. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к грузоподъемным электромагнитам, используемым для захвата и удерживания ферромагнитных материалов и деталей из них при погрузочно-разгрузочных работах, а именно к их ремонту.

При эксплуатации грузоподъемных электромагнитов наиболее часто встречаются электрические повреждения катушки. Ремонт такого электромагнита заключается в разборке электромагнита, включая снятие немагнитной защитной шайбы, извлечение катушки и очистку полости корпуса, изготовлении катушки, при этом может быть использован проводниковый материал от старой катушки, и последующей сборки, включая монтаж катушки в полости корпуса, установку защитной шайбы и заливку полости изоляционной массой. Поскольку в эксплуатации находится большое число электромагнитов устаревших конструкций, а некоторые применявшиеся технологии, например капсульное крепление катушки, трудно осуществить в условиях ремонтного предприятия, то обычно при ремонте электромагниты модернизируют. Чаще всего это заключается в усилении крепления катушки и полюсов, применении более нагревостойкой и механически более прочной изоляции, повышения степени герметизации катушки (В.С.Калинкин. Подъемные электромагниты. М., ГОСНТИ, 1962, с.72-83).

Известен способ ремонта грузоподъемных электромагнитов, при котором снимают немагнитную защитную шайбу, катушку вместе с ее каркасом извлекают из полости корпуса, ограниченной его основанием, наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают и монтируют в полости новую катушку, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой, причем катушку изготавливают путем посекционной намотки проводника на технологическую оправку, поочередной установки и монтажа секций в корпусе. Для упрощения технологии ремонта и усиления изоляции путем увеличения зазоров катушка выполняется без каркаса и с меньшим числом витков (Ю.Э.Южный. Грузоподъемные электромагниты и их ремонт. М., 1974, с.27-32).

Недостатком способа является снижение грузоподъемности и повышенное энергопотребление электромагнита в связи с уменьшением числа витков катушки, ухудшение теплоотдачи через увеличенные зазоры. Изоляция секции не защищена (капсулой или каркасом) и может быть случайно повреждена при опускании секции в корпус, ее креплении и монтаже. Характерной особенностью электромагнитов, полученных при таком ремонте, является работа их магнитных цепей в режиме насыщения, вследствие чего увеличение тока в катушке и магнитодвижущей силы (МДС) катушки не приводит к увеличению грузоподъемности электромагнита, но сопровождается увеличением потребляемой мощности и усилением нагрева катушки.

Читайте также:  Как оформить спальню гостиную фото

Техническим результатом изобретения является увеличение грузоподъемности электромагнита при снижении потребляемой мощности и степени нагрева путем перераспределения магнитных потоков, увеличения сечения магнитных цепей и обеспечения их работы в ненасыщенном режиме, а также улучшение теплоотдачи катушки за счет замены на отдельных участках вокруг нее толстого слоя изоляционной массы тонкой листовой изоляцией.

Предложен способ ремонта грузоподъемного электромагнита, заключающийся в том, что снимают немагнитную защитную шайбу, катушку извлекают из полости корпуса, ограниченной основанием корпуса и его наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают новую катушку и устанавливают ее в полость, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой, согласно которому новую катушку изготавливают путем намотки проводника на дополнительный средний полюс, внутренний диаметр которого больше, чем диаметр внутреннего полюса корпуса, и устанавливают новую катушку в полость вместе со средним полюсом. Средний полюс может быть выполнен с первой полкой, обращенной наружу, а устанавливают его в полость так, что эта полка примыкает к основанию корпуса. Благодаря этому уменьшается магнитное сопротивление основания корпуса на участке от среднего до наружного полюса и обеспечивается защита от повреждений катушки, намотанной на средний полюс, при ее установке в корпус. В полость может быть введено первое цилиндрическое кольцо, выполненное из магнитомягкого материала, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру наружного полюса, что увеличивает сечение наружного полюса.

Возможно также осуществление способа ремонта, при котором из магнитомягкого материала изготавливают второе цилиндрическое кольцо, внутренний диаметр которого равен диаметру внутреннего полюса, со второй полкой, обращенной наружу, на второе кольцо наматывают дополнительную катушку и устанавливают его вместе с дополнительной катушкой в полость корпуса в промежуток между внутренним и средним полюсами, причем полка второго кольца примыкает к основанию корпуса. При этом сборку электромагнита можно осуществлять либо раздельной установкой в полость корпуса второго кольца со второй полкой и дополнительной катушкой, среднего полюса с первой полкой и катушкой, а также первого кольца, либо собрать все эти элементы вне корпуса, соединить между собой сваркой и установить в полость корпуса как единое целое.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид модернизированного электромагнита; на фиг 2 — то же, с полкой у среднего полюса и первым кольцом; на фиг.3 — то же, с дополнительной катушкой.

Электромагнит (фиг.1) состоит из корпуса, образованного основанием 1, наружным полюсом 2 и внутренним полюсом 3, в полости 4 которого расположены средний полюс 5 и катушка 6. Полость 4 закрыта немагнитной защитной шайбой 7 и залита изоляционной массой 8. Катушка 6 изолирована от среднего полюса 5 листовой стеклотекстолитовой изоляцией 9. Средний полюс может быть оснащен первой полкой 10 с листовой изоляцией 11, а вплотную к наружному полюсу 2 может быть установлено первое цилиндрическое кольцо 12 (фиг.2). В промежутке между средним и внутренним полюсами может быть расположена дополнительная катушка 13, намотанная поверх листовой изоляции 14 на второе цилиндрическое кольцо 15, оснащенное второй полкой 16 с листовой изоляцией 17 (фиг.3).

Пример 1. Электромагнит типа M117-М (М42) диаметром 1170 мм имел внутренний диаметр наружного полюса 1030 мм, диаметр внутреннего полюса 380 мм и содержал 4-секционную катушку 1520 витков медного провода сечением 17,5 мм. При токе, равном 45 А, и потребляемой мощности 9,9 кВт он обладал грузоподъемностью 175000 Н. В процессе ремонта катушку извлекли из полости корпуса, очистили полость, изготовили средний полюс 5 в виде стального полого цилиндра с наружным диаметром 560 мм и внутренним диаметром 460 мм, нанесли на него стеклотекстолитовую изоляцию 9 толщиной 3 мм и намотали новую катушку 6, содержащую 1480 витков алюминиевого провода сечением 13,5 мм 2 , установили средний полюс вместе с катушкой в полость, закрепили его сваркой, закрыли полость защитной шайбой 7 и залили ее изоляционной массой 8 — эпоксидным компаундом. Промежуток между внутренним и средним полюсами не используется для размещения катушки и тоже заполнен изоляционной массой. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 180200 Н при токе 26,6 А и потребляемой мощности 5,8 кВт.

Пример 2. То же, что в примере 1, но при изготовлении среднего полюса 5 к одному его концу приварили стальную шайбу толщиной 20 мм, образующую первую полку 10, обращенную наружу. На полку нанесли листовую стеклотекстолитовую изоляцию 11. Катушку 6 в количестве 1480 витков намотали алюминиевым проводом сечением 11 мм 2 . Полюс 5 с катушкой 6 установили в полость корпуса так, что первая полка 10 примыкает к основанию 1 корпуса в пространстве между средним и наружным полюсами. При установке катушки первая полка защищала торец катушки от повреждений. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 216500 Н при потребляемом токе 21,4 А и мощности 4,7 кВт.

Пример 3. То же, что в примере 2, но в полость корпуса ввели первое цилиндрическое кольцо 12 диаметром 1030 мм, примыкающее к наружному полюсу 2, выполненное из стального листа толщиной 10 мм. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 250550 Н при том же потребляемом токе и мощности.

Пример 4. В процессе ремонта электромагнита, как это описано в примере 1, изготовили средний полюс 5 в виде полого цилиндра с наружным диаметром 740 мм и внутренним диаметром 660 мм, к одному его концу приварили стальную шайбу толщиной 20 мм, образующую первую полку 10, обращенную наружу. Изготовили второе цилиндрическое кольцо 15 внутренним диаметром 380 мм и толщиной 20 мм, к одному его концу приварили стальную шайбу толщиной 20 мм, образующую вторую полку 16, обращенную наружу. Изготовили первое цилиндрическое кольцо 12 из стального листа толщиной 10 мм. Нанесли на второе кольцо 15, полюс 5 и их первую и вторую полки 10 и 16 стеклотекстолитовую изоляцию толщиной 3 мм. Намотали на средний полюс новую катушку 460 витков алюминиевого провода сечением 8,2 мм 2 , а на второе кольцо — дополнительную катушку 13, содержащую 1340 витков такого же провода. Последовательно установили в корпус второе кольцо 15 с дополнительной катушкой 13, средний полюс 5 с катушкой 6 и первое цилиндрическое кольцо 12, закрепляя их в корпусе сваркой. Закрыли полость защитной шайбой 7 и залили ее изоляционной массой 8 — эпоксидным компаундом. В результате получен модернизированный электромагнит, обладающий грузоподъемностью 212500 Н при потребляемом токе 16,0 А и мощности 3,5 кВт.

Пример 5. Ремонт электромагнита осуществлен так, как это описано в примере 4, но для упрощения сборки второе кольцо со второй полкой и дополнительной катушкой, средний полюс с первой полкой и катушкой, первое кольцо собрали вне корпуса, соединили между собой сваркой, а затем установили в корпус как единое целое.

Как следует из приведенных примеров, наиболее эффективно увеличивается грузоподъемность при способе ремонта, предусматривающем установку среднего полюса, увеличение сечения наружного полюса и основания корпуса за счет первого кольца и первой полки. При размещении в промежутке между средним и внутренним полюсами дополнительной катушки некоторое увеличение грузоподъемности сопровождается существенным снижением потребляемого тока и мощности, вследствие чего такой электромагнит меньше нагревается и может работать сколь угодно долго в непрерывном режиме.

1. Способ ремонта грузоподъемного электромагнита, заключающийся в том, что снимают немагнитную защитную шайбу, катушку извлекают из полости корпуса, ограниченной основанием корпуса и его наружным и внутренним полюсами, очищают полость, изготавливают и устанавливают в полость новую катушку, закрывают полость защитной шайбой и заливают ее изоляционной массой, отличающийся тем, что катушку изготавливают путем намотки проводника на дополнительный средний полюс, внутренний диаметр которого больше, чем диаметр внутреннего полюса корпуса, и устанавливают катушку в полость вместе со средним полюсом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что средний полюс выполняют с первой полкой, обращенной наружу, а устанавливают в полость так, что эта полка примыкает к основанию корпуса.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в полость вводят первое цилиндрическое кольцо, выполненное из магнитомягкого материала, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру наружного полюса.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что изготавливают из магнитомягкого материала второе цилиндрическое кольцо, внутренний диаметр которого равен диаметру внутреннего полюса, со второй полкой, обращенной наружу, на второе кольцо наматывают дополнительную катушку и устанавливают его вместе с дополнительной катушкой в полость корпуса в промежуток между внутренним и средним полюсами, причем вторая полка примыкает к основанию корпуса.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что средний полюс с первой полкой и катушкой, первое кольцо и второе кольцо со второй полкой и дополнительной катушкой собирают вне корпуса, соединяют между собой сваркой и устанавливают в полость корпуса как единое целое.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector