宝钢ABB2600Kw电枢大修记录

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1、宝钢 ABB 2600Kw 直流电枢大修方案说明：本机是上海宝山钢铁公司无缝钢管厂从ABB公司购买的直流电机。绕组结 构为异槽式单迭绕组，加全额的家中及丙种均压线(从电枢线圈尾部接出到前 端升高片，穿越铁芯支架幅板) 本机电枢绕组大修是本人2003年 7月到上海市一电机维修中心任副总工程 师时时承接的项目。由我制订电枢绕组大修的技术方案，并拿去投标。 电机进厂后由我做的分解记录。以后我又从黑龙江北安山口水电厂承接了 一台 SF13-28/5500 13000Kw 的水轮发电机定子绕组大修项目，从现场勘查、 铁芯修理、线圈设计与制造、 现场嵌线到完成整机大修都是我一手操办。这台 直流电机的电枢大

2、修就交别人完成。宝钢无缝钢管厂ABB 2600Kw 直流电动机电枢绕组大修投标技术方案说明：由于没有电枢图纸和详细资料. 很多细节还不清楚 .? 包钢也没有 ABB的大 型直流电机 . 只有 ABB和西门子及 GE的大型交交变频同步机和意大利的中型 直流电机 . 大型直流电机我修过的虽然不少, 而且也都很大 , 但是都是苏联 和国产的 . 因此对 ABB 的这种电机的结构还不清楚. 我只能就一般经验写一 个修理方案 . 不一定能完全适合 . 仅供参考 . 待电机进厂时在根据实际情况作 出实事求是的修改。一铭牌 型号 GY900H 功率 2600Kw 转速 230/400 r.p.m 电枢电压

3、840V 电枢电流 3240A 绝缘等级 F 级 励磁电压 220V 励磁电流 3240A 工作制 S1 防护方式 IP44 冷却方式安装方式 出厂时间出厂编号 ABB公司电机厂出品二关于电机结构的推想 根据已知 2600Kw和 1000 转来看 , 应该属于大型高速直流电动机. 电枢绕组 为对称双迭双闭路绕组. 此种绕组应该加全额的甲种均压线 ( 连接重路内的等 位点). 和全额丙种均压线 ( 连接位于两重路间的等位点). 这样被电刷短路的回 路只有元件匝数的一半. 使换向性能大为改善 . 用于换向困难的大容量宽调速 范围的高速电动机 . 注：后来呢从电枢绕组分解看，与原推想一致。 这种电机

4、一般其甲种均压线是采用渐开线式均压线.? 即从升高片上分出前后 两根均压线 , 向两边走 , 接到两个等位点上 . 升高片均压线合一 . 在升高片与渐开线之间应该有一个焊接点.? 如我以前大修过的苏联4200Kw电枢 就是这种结构 . 见到苏联电力工厂的其他电机如8100Kw和5350Kw 也都是这种结构. 也可以把甲种均压线布置在尾部. 我修理过的苏联2900Kw直流电机就是如 此. 由于 U1,必定是异槽式迭绕组 . 做成半线圈 .? 在尾部连接 . 甲种均压线也 可以布置在这里 . 但不只本机的甲种均压线是怎样布置崐的. 丙种均压线是穿过电枢铁心的. 要固定在电枢铁心的幅板上. 要更换它

5、就要 全部拆下电枢线圈 , 甚至要取下换向器 . 电枢线圈在槽内的固定一般用槽楔. 但是为了改善换向 , 有的电机也取消槽 楔, 在直线部分也绑扎无纬带. 以减小槽高来降低电抗电势. 换向器在大型电机上一般用 V 形云母环卡紧的拱形换向器. 高速电机也用 梆环式 . 前者可以整体拆下 , 也可以只把预先用专用卡具卡紧的铜排单独拆下. 后者则只能整体拆下 . 传真所述悬挂式换向器 , 我理解是否就是大型电枢常用的那种, 即在铁心幅 板上焊出一个悬臂式法兰.( 或在轴上套装一个碟式法兰). 在换向器的后压圈上 车出一个凹止口 , 把换向器用螺丝把紧固定在法兰上. 再有原来电机是怎麽烧坏的我也不清楚

6、. 考虑到 ABB 电机的绝缘做得很薄 , 绝缘的裕度比较小 . 特别是国内的电机厂若用 ABB 的设计所做的电机的绝缘可 靠性就更难保证 . 为了保证修理质量 .? 我认为应该整体大修 . 全部更换电枢线圈 及均压线 . 而且要考虑加强绝缘的问题. 基于以上考虑我做了一个电枢大修的方案. 三. 修理准备工作1. 准备一个能承重18 吨以上的电枢支承架 . 其底板可用工字钢焊成 . 以便把 两个支承座连在一起 , 以策安全 . 两个支承座可用钢板焊成 .? 并加装滚轮 . 把 电枢的非轴承档部份的轴颈架在滚轮上. 使电枢能在架子上自由转动. 便于工 作时自由转动电枢 . 也可以进行滚浸 . 最

7、好能加装动力装置以便浸漆后进行旋 转烘焙 . 2. 制作一个两开式 , 并带吊耳的卡箍 . 以便把换向器整体卡住吊下. 若认为换 向器不太重 . 也可以用尼龙绳锁紧吊下. 3. 若需要把铜排整体卡紧, 解开 V 形环 , 把铜排拆下 . 则需要做一个紧圈式 的卡具 . 内圈的瓦块用外圈上的螺丝拧紧. 四. 电枢绕组的分解1. 记录电机铭牌的各项数据 . 作为修理试验的依据2. 记录电枢铁心的尺寸和换向器的尺寸. 3. 记录电枢槽数和每槽片数 . 以算出换向片数 . 4. 记录线圈前后端部的长度 . 5. 记录绑扎的无纬带和槽楔是否高出铁心. 6. 打线圈上所绑扎的无纬带 .( 可斜着锯开 ,

8、但要不损伤线圈 -? 若需要用旧线圈 时) 7. 加热电枢 , 把槽楔打下 (若有槽楔的话 ). 记录槽楔的尺寸和断面的形状. 以 便新加工的槽楔与铁心槽的配合紧密. 合适的槽楔是在没有线圈时用小锤能打 进去. 松和过紧都不好 . 8. 烫开电枢引线与升高片的连接和尾部的线圈并头套. 注意焊接方式 . (加套的软钎焊或硬钎焊 ), 或平板搭接的中频焊或电阻焊. 并作记录 . 9. 加热电枢 , 抬出旧线圈 . 应记录 : 9. 1线圈形式和各个节距 . 包括 Y1, Y2, YK 和槽节距 . 9. 2.均压线的节距和均压线与线圈的连接. 以上节距及连接虽然按照绕组理论都可以计算出来. 但是作

9、为施工 人应该养成分解记录的习惯. 9. 3. 线圈槽内部份与上升高片的引线头的相对关系.( 这里若搞错 ,? 将影响 刷位. 若差多了可能造成刷位调节不变. 可在铁心槽和对应的换向器片 上打记号 .) 9. 4. 根据以上的数据画出电枢绕组展开图. 9. 5. 若准备用旧线圈则要依线圈拆下的顺序打号. 以免将来有的引线头不 够长. 但是，为了保证修理质量，建议全部更换成新线圈。并使用最好的电 磁线与绝缘材料。五. 电枢线圈尺寸的测量和绝缘结构的认定 1. 认定线圈直线部份与端线部份是等截面还是变截面. 2. 建议用新导线 , 新制线圈。若客户坚持用旧线圈整形后更换绝缘。不好。. 3. 测量线

10、圈直线部分截面尺寸. 注意旧线圈有可能涨起来 .? 决定新线圈尺寸时 要参考槽型尺寸 . 4. 测量线圈各部份尺寸 . 包括线圈总长、直线长、各斜边长、引线长和转角园 弧半径 . 以画出线圈图 . 5. 扒掉主绝缘 . 记录绝缘结构种类和层数 . 6. 测量直线部分扒掉主绝缘后导线合在一起的截面尺寸. 7. 测量每根导线的绝缘后的尺寸. 扒掉导线绝缘 , 确定导线绝缘结构和裸铜扁 线的尺寸 . 六. 拆下换向器 , 并进行清理和试验 由于电枢线圈已全部拆出 , 若不拆下换向器能够完成均压线的拆换工作, 则 不必把换向器拆下 . 否则按以下要求拆下换向器. 1. 松开换向器紧固螺丝以前 , 要对

11、它与其支架法兰的相对关系作清淅准确的记 号. 2. 换向器片间沟内清理干净 .( 以免上了卡具以后在试验片间时此处有污物放电 打火) 3. 把换向器表面在平衡位置垫上绝缘纸板, 并装上吊装卡箍 . 把换向器卡紧 . 若认为换向器不太重 . 也可以用尼龙绳锁紧吊下. 3. 松开换向器在支架法兰上的紧固螺丝. 拆下换向器 . 4. 把换向器翻转90 度.? 以升高片向上平放于工作台面上以便进行清理和检查 试验. 5. 换向器升高片与线圈引线头的连接若是有套用软钎焊, 则要清理干净后重新 搪锡. 若是硬钎焊或平板搭接中频焊则要把与线圈引线的接触面锉平锉光. 6. 把换向器吹风清理 , 并用酒精擦干净

12、后 , 进行片间绝缘和对地绝缘试验. 片间先用 36V 试灯对片间 2 秒钟, 检查短路 .( 先用 36V,表面有污物可以烧 开, 以免直接用220V 对片间时 , 片间的污物一下子烧死 ). 灯不亮为通过 . 再 用 220V试灯对一遍 . 如有短路则要检查清理 . 若最后判断短路点在 V 形环内 时. 则要上紧圈卡具把紧固的铜排拆下. 清理短路的地方 . 电机在运行时片间电压只有一二十伏. 但是在更换电枢线圈以后必须能承受 住 220V的片间电压试验 . 7. 换向器对地绝缘检查 用 1000V 摇表, 绝缘电阻应大于1000兆欧. 对地耐压 . 按(2.5*Un+1700)*85% 8

13、. V形环表面的涂封若不好 , 则应在清理换向器时扒掉, 把此处清理干净再试 验. 试验通过后再重新涂封 . 9. 升高片表面所包的玻璃丝带应扒掉重新包 (0.10*25? 玻璃丝带半迭包一层 ) 七. 均压线尺寸的测量和绝缘结构的认定 与电枢线圈的做法相同 . 八. 电枢线圈的制作1. 线圈导线绝缘ABB 可能用聚酰亚胺薄膜绕包线或聚酰亚胺 ( 或聚酯亚胺与聚胺酰亚胺复合) 漆包扁线 . 但是漆包扁线绝缘可靠性不好. 单独的薄膜绕包线也不太好. 为了提高匝间绝缘的可靠性可以用SBMYFB-25/180 ?单玻璃丝包线聚酰亚胺 氟树脂复合薄膜绕包烧结线(JB/6757-1993) 代替聚酰亚胺

14、薄膜绕包线. 若尺寸 方面有裕度 , 可以把聚酰亚胺复合薄膜2/3 迭包. 导线绝缘厚度 0.40mm. 比同 样绝缘厚度的普通聚酰亚胺薄膜绕包线的击穿电压高出一倍还多. 若原来是用 漆包扁线 , 则应改聚酰亚胺 - 氟 46 复合薄膜绕包烧结线 (标准 JB6757)代替漆 包扁铜线 . 不加玻璃丝。具体都要根据槽内尺寸与绝缘等级来决定. 为了使线圈的导线间能粘合在一起. 可以在做导线时在导线外部涂一层自粘 性漆 ( 铁锚 204 胶) 2. 线圈成型 按照原来线圈形状制造新线圈. 若觉得原线圈形状不合适 , 可以上计算机重 新进行线圈形状设计计算. 我有计算程序 . 是根据上海电器科学研究

15、所的计算 公式自编的计算机程序 . 3. 引线头要在线圈成型以后就弯曲好 原来导线的绝缘要带进引线头的直线部分5-10mm. 引线头要加包0.06*25 无碱玻璃丝带 . 进斜边30mm. 引线头处只要留出 2mm 的焊接位置就可以了 . 露铜不能过长 . 4. 线圈主绝缘F级绝缘 : 用 0.14*25 云 446-1 聚酰亚胺薄膜复合粉云母带, 直线部分半 迭包 2-3 层. 端部 1-2 层. 也依具体尺寸来定 . H级绝缘 : 用 0.06*25 P6250 聚酰亚胺薄膜上胶粘带 . 直线部分半迭包 3 层. 端部 2 层. 我估计 ABB的绝缘比较薄 , 可能只能用聚酰亚胺薄膜上胶粘

16、带. 保护布带 0.10*25 无碱玻璃丝带 . 直线平包 , 端部半迭包一层 . 线圈直线部份要模压定型成一体. 5. 如果是变截面线圈 , 用旧线 . 各个元件上包 0.06*26 P6250 聚酰亚胺薄膜上 胶粘带 . 6. 电枢线圈的试验 匝间试验 . 线圈各元件之间可以直接耐压. 以前规定用220V 试灯.? 我厂现 在做交流耐压 1000V. 主绝缘对地交流耐压 . 直线部分包锡箔或薄铜皮 . 耐压 2.5Un+2500V. 九. 均压线要全部更换 . 导线绝缘的选择和工艺 , 原则上与电枢线圈相同 . 十. 清理铁心与绕组支架的旧绝缘. 并包扎绕组支架绝缘 . 1. 铁心槽内的旧绝缘一定要清理干净. 并且要认真检查有无毛刺 . 特别是槽口 一定要处理光滑 , 以利于嵌线 . 2. 槽绝缘用 0.20-0.25mm NHN 即美国杜邦公司的芳香族聚酰胺纤维纸(其商业